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1、第九章 第1课时有机化合物概述题号知识易中难有机物的分类与命名1,45同系物、同分异构体2,36有机物的结构特点、官能团7,9有机物的提纯及结构测定810一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列对有机化合物的分类结果正确的是(D)A.乙烯(CH2CH2)、苯()、环己烷()同属于脂肪烃B.苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃C.乙烯(CH2CH2)、乙炔()同属于烯烃D.、同属于环烷烃解析:烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷、环丁烷及乙基环己烷都属于环烃,而苯是环烃中的芳香烃,环己烷、环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃,故D正确。2.(2021浙江杭州模
2、拟)下列物质一定互为同系物的是(B) C2H4CH2CHCHCH2C3H6 A.B.C.D.解析:A项,官能团个数不同,不相差一个或若干个CH2原子团,错误;C项,结构不相似,不相差一个或若干个CH2原子团,错误;D项,可能为环烷烃,不一定与互为同系物,错误。3.(2021山东德州一模)下列说法正确的是(C)A.和CH2CHCHCH2互为同系物B.、互为同分异构体C.有机化合物的二氯代物有5种D.(CH3)3CCHCH2与氢气加成后,生成2,2,3三甲基戊烷解析:同系物必须是同类物质,含有相同数目的相同官能团,的官能团为碳碳三键,属于炔烃,CH2CHCHCH2的官能团为碳碳双键,属于烯烃,和C
3、H2CHCHCH2不是同类物质,不互为同系物,A错误;同分异构体必须具有相同的分子式,不同的结构,和的分子式为C6H6,的分子式为C6H8,与、的分子式不同,不互为同分异构体,B错误;的一氯代物有2种,分别为和,的氢原子再被氯原子取代有4种,示意图为,的氢原子再被氯原子取代有1种,示意图为,共有5种,C正确;(CH3)3CCHCH2与氢气发生加成反应生成(CH3)3CCH2CH3,(CH3)3CCH2CH3属于烷烃,名称为2,2二甲基丁烷,D错误。4.(2021上海模拟)下列有机物命名正确的是(D)A.2,4,5三甲基己烷B.1,3二甲基丁烷C.2乙基戊烷D.2,3二甲基3乙基戊烷解析:若命名
4、正确,则2,4,5三甲基己烷的碳骨架为,要保证支链位数序列最小,碳骨架为的烷烃应命名为2,3,5三甲基己烷,A错误;若命名正确,则1,3二甲基丁烷的碳骨架为,应选最长碳链为主链,命名为2甲基戊烷,B错误;若命名正确,则2乙基戊烷的碳骨架为,应选最长碳链为主链,命名为3甲基己烷,C错误;若命名正确,则2,3二甲基3乙基戊烷的碳骨架为,最长碳链有5个C,支链先简后繁,支链位数序列最小,命名为2,3二甲基3乙基戊烷,D正确。5.(2021浙江舟山二模)下列说法不正确的是(C)A.某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,符合条件的烃有3
5、种B.按系统命名法,有机物的命名为2,2,4,4,5五甲基3,3二乙基己烷C.甲烷、甲醛、尿素都不存在同分异构体D.某有机物含有C、H、O、N四种元素,其球棍模型为,该有机物的结构简式为解析:该烃的分子式C10H14符合CnH2n-6的通式,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,所以含有苯环,根据题意知,该分子含有丁基,所以只判断丁基的同分异构体即可,丁基的碳骨架有4种,为CCCC、,苯的同系物中与苯环相连的C原子上必须含有H原子,才可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,烷基与苯环相连的C原子上不含H原子,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此符合条件的烃共有3种,故A正确;该
6、有机物最长碳链为6个碳原子,是己烷,编号从左到右,命名为2,2,4,4,5五甲基3,3二乙基己烷,故B正确;尿素存在同分异构体,如、NH4NCO,故C不正确;根据原子成键方式知,能形成4个共价键的原子是C原子,能形成1个共价键的原子是H原子,能形成3个共价键的原子是N原子,能形成2个共价键的原子是O原子,所以该有机物的结构简式为,故D正确。6.下列物质的同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构)(C)A.C4H8与HCl的加成产物B.的一硝基取代物C.分子式为C4H8O2、能与NaOH溶液反应的有机物D.分子式为C6H14、含有3个甲基的有机物解析:选项A,C4H8与HCl加成生成的C4H9Cl
7、,共有4种同分异构体;选项B,题给有机物结构对称,其一硝基取代物有3种;选项C,符合要求的有机物是酯或羧酸,其中酯有4种,羧酸有2种,共 6种;选项D,该有机物只能含有一个支链且该支链为甲基,只有2种不同的结构,故选C。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7.(2021福建漳州二模)左旋多巴()用于改善肌强直和运动迟缓效果明显,下列有关该物质的说法错误的是(D)A.其分子式为C9H11NO4B.能与酸或碱反应生成盐C.核磁共振氢谱上共有9个峰D.分子中最多有6个碳原子共平面解析:根据题中左旋多巴的结构简式可知,其分子中含有9个C原子、11个H原子、1个N原子和 4个O原子,A项正确;由
8、左旋多巴的结构简式可知,其分子中含有羧基、氨基、酚羟基,故能与酸或碱反应生成盐,B项正确;分析左旋多巴的结构简式,其分子中有9种不同化学环境的氢原子,故其核磁共振氢谱上有9个峰,C项正确;左旋多巴分子中含有苯环,则该分子中一定有7个碳原子共平面,考虑单键能旋转的特点,分子中最多有9个碳原子共平面,D项错误。8.(2021山东淄博三模)实验室利用反应2CH3CH2CH2CHO+H2O制备辛烯醛(在沸点177 时略有分解)的流程如图。下列说法错误的是(D)A.加热回流中温度计插入液面以下B.操作中用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯C.无水Na2SO4的作用是除水D.减压蒸馏操作中应使用空气冷凝管解析:
9、为测定反应液的温度,加热回流中温度计插入液面以下,A正确;碱液与辛烯醛不互溶,操作为分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,B正确;分液得到的产品用水洗涤过,加入无水Na2SO4可以吸收水分,C正确;减压蒸馏时压强为1030 mmHg,远低于标准大气压,会降低辛烯醛的沸点,空气冷凝效果不好,应使用直形冷凝管进行水冷却,D错误。9.(2022山东泰安联考)苯佐卡因是临床常用的一种手术用药,其结构简式如图所示。下列关于苯佐卡因的说法错误的是(BD)A.其分子式为C9H11NO2B.分子中的C、N原子的杂化方式均相同C.分子中可能共平面的碳原子最多为9个D.其同分异构体中满足硝基和苯环直接相连的共有1
10、9种(不考虑立体异构)解析:根据该有机物的结构简式可知,其分子式为 C9H11NO2,A正确;分子中N原子是sp3杂化,C原子的杂化方式有sp2、sp3两种,B错误;苯环和碳氧双键均是平面结构,且单键可以旋转,所以分子中可能共平面的碳原子最多为9个,C正确;硝基和苯环直接相连,若含有2个取代基,则另1个取代基是正丙基或异丙基,有6种,若含有3个取代基,则另外2个是甲基和乙基,有10种,若含有4个取代基,则另外3个是甲基,有6种,共22种,D错误。三、非选择题10.如图装置中某有机物样品在电炉中充分燃烧,通过测定生成的CO2和H2O的质量,来确定该有机物的分子式。(1)A装置提供实验所需的O2,
11、C装置中CuO的作用是 。(2)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.44 g样品,经充分反应后,D管质量增加0.36 g,E管质量增加 0.88 g,已知该物质的相对分子质量为44,则该样品的化学式为。(3)若该有机物的核磁共振氢谱如图所示,峰面积之比为13,则其结构简式为;该化合物具有的性质是 (填字母)。A.能与水、乙醇、氯仿等互溶B.无色、无味液体C.能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色D.任何条件下不能与H2反应(4)若符合下列条件,则该有机物的结构简式为。环状化合物只有一种类型的氢原子(5)某同学认为E装置和空气相通,会影响测定结果的准确性,应在E装置后再增
12、加一个E装置,其主要目的是 。解析:(1)C装置中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2,即使有机物充分氧化生成CO2。(2)E管质量增加0.88 g,为二氧化碳的质量,可得碳元素的质量为0.88 g1244=0.24 g,D管质量增加0.36 g,是水的质量,可得氢元素的质量为0.36 g218=0.04 g,从而可推出含氧元素的质量为0.44 g- 0.24 g-0.04 g=0.16 g,设最简式为CxHyOz,则xyz=0.24120.0410.1616=241,即最简式为C2H4O,再结合其相对分子质量为44,确定其化学式为C2H4O。(3)根据该有机物的核磁共振氢谱
13、图,峰面积之比为13,则其结构简式为CH3CHO。根据相似相溶原理可知,CH3CHO能与水、乙醇、氯仿等互溶,A项正确;CH3CHO是无色、有强烈刺激性气味的液体,B项错误;CH3CHO具有还原性,酸性KMnO4溶液和溴水具有氧化性,则CH3CHO能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,C项正确;CH3CHO可与氢气在一定条件下发生加成反应生成乙醇,D项错误。(4)若符合下列条件:环状化合物,只有一种类型的氢原子,说明结构中含有2个CH2,且具有对称性,则该有机物的结构简式为。(5)某同学认为E装置和空气相通,会影响测定结果的准确性,应在E装置后再增加一个E装置,防止原E吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,使测得的二氧化碳的质量产生误差。答案:(1)使有机物充分氧化生成CO2(2)C2H4O(3)CH3CHOAC(4)(5)防止原E装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气