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課時(shí)作業(yè)(三十六)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物1.下列對物質(zhì)的分類正確的是()D[中羥基與苯環(huán)側(cè)鏈碳原子相連,屬于芳香醇,A錯(cuò)誤;中不含苯環(huán),含碳碳雙鍵,不屬于芳香烴,屬于環(huán)烯烴,B錯(cuò)誤;中含有的官能團(tuán)為醛基,屬于醛,C錯(cuò)誤;含有的官能團(tuán)為氯原子,屬于鹵代烴,D正確。]2.下列物質(zhì)的分類中,所屬關(guān)系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是()選項(xiàng)XYZA.芳香族化合物芳香烴的衍生物苯酚B.脂肪族化合物鏈狀烴的衍生物CH3COOH(乙酸)C.環(huán)狀化合物芳香族化合物苯的同系物D.不飽和烴芳香烴苯甲醇D[芳香族化合物包括芳香烴和芳香烴的衍生物,苯酚屬于芳香烴的衍生物,因此X包含Y,Y包含Z,A不符合題意;脂肪族化合物包括鏈狀烴和鏈狀烴的衍生物,乙酸屬于鏈狀烴的衍生物,因此X包含Y,Y包含Z,B不符合題意;環(huán)狀化合物包括脂環(huán)烴、芳香烴以及它們的衍生物,苯的同系物屬于芳香烴,因此X包含Y,Y包含Z,C不符合題意;不飽和烴包括烯烴、炔烴、芳香烴等,但苯甲醇屬于芳香烴的衍生物,不屬于芳香烴,因此Y不包含Z,D符合題意。]3.下列物質(zhì)滿足實(shí)驗(yàn)式相同,但既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體條件的是()A.1-辛烯和3-甲基-1-丁烯 B.苯和乙炔C.1-氯丙烷和2-氯丙烷 D.甲苯和乙苯答案:B4.下列說法正確的是()A.乙酸和硬脂酸互為同系物B.和互為同分異構(gòu)體C.H2O和D2O互為同素異形體D.的名稱為2-乙基丁烷A[乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)分子中均只含1個(gè)羧基,且分子組成相差16個(gè)CH2原子團(tuán),兩者互為同系物,A正確;二者屬于同一種物質(zhì),B錯(cuò)誤;同素異形體的研究對象為單質(zhì),H2O和D2O為化合物,C錯(cuò)誤;根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名法可知,該有機(jī)物的名稱為3-甲基戊烷,D錯(cuò)誤。]5.下列說法正確的是()A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱為2-甲基-2-乙基丙烷B.是某有機(jī)物分子的比例模型,該物質(zhì)可能是一種氨基酸C.與CH3CH2COOH互為同分異構(gòu)體D.木糖醇)和(葡萄糖)互為同系物,均屬于糖類C[該物質(zhì)的最長碳鏈有4個(gè)碳原子,按系統(tǒng)命名法,名稱為2,2-二甲基丁烷,故A錯(cuò)誤;根據(jù)原子成鍵情況,可知該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,故B錯(cuò)誤;二者分子式相同,都為C3H6O2,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故C正確;前者為多元醇,后者為多羥基醛,不互為同系物,木糖醇不屬于糖類,故D錯(cuò)誤。]6.已知某有機(jī)物分子中含有4個(gè)C原子,每個(gè)C原子都以鍵長相等的三條單鍵連接3個(gè)C原子,且整個(gè)結(jié)構(gòu)中所有C-C鍵之間的夾角都為60°,則下列說法不正確的是()A.該有機(jī)物的分子式為C4H4B.該有機(jī)物不存在C.該有機(jī)物的空間構(gòu)型為正四面體D.該有機(jī)物不屬于苯的同系物B[已知某有機(jī)物分子中含有4個(gè)C原子,每個(gè)C原子都以鍵長相等的三條單鍵連接3個(gè)C原子,且整個(gè)結(jié)構(gòu)中所有C-C鍵之間的夾角都為60°,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為,因此該有機(jī)物的分子式為C4H4,A項(xiàng)正確;該有機(jī)物的空間構(gòu)型為正四面體,碳原子位于正四面體的頂點(diǎn)處,每個(gè)碳原子連接1個(gè)氫原子,符合價(jià)鍵特征,可真實(shí)存在,B項(xiàng)錯(cuò)誤;所有C-C鍵之間的夾角都是60°且鍵長相等,4個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確;該有機(jī)物結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán),一定不屬于苯的同系物,D項(xiàng)正確。]7.有機(jī)物X的儀器分析結(jié)果如下:已知有機(jī)物X的質(zhì)譜圖如圖甲,其紅外光譜圖如圖乙,其核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰,峰面積之比是1∶1。下列關(guān)于X的說法正確的是()A.X的相對分子質(zhì)量是75B.X所含官能團(tuán)的名稱是醚鍵C.X有多種同分異構(gòu)體,其中能與新制Cu(OH)2懸濁液共熱產(chǎn)生紅色沉淀的有2種D.X與NaOH溶液共熱一段時(shí)間后,油層會(huì)減少或消失D[由有機(jī)物X的質(zhì)譜圖可知,其相對分子質(zhì)量為74,A錯(cuò)誤;由題給紅外光譜圖可知,該有機(jī)物中含-C-O-C-、-C=O、-CH3結(jié)構(gòu),又因其相對分子質(zhì)量為74,結(jié)合核磁共振氫譜圖上有2組吸收峰可知該分子中含2個(gè)-CH3,則X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH3,B錯(cuò)誤;含有醛基的物質(zhì)能被新制氫氧化銅懸濁液氧化產(chǎn)生紅色沉淀,由上述分析可知X的分子式為C3H6O2,則符合條件的X的同分異構(gòu)體為共4種,C錯(cuò)誤;由B中分析可知X屬于酯,在NaOH水溶液、加熱條件下能水解生成羧酸鈉和醇,羧酸鈉和醇均易溶于水,則油層會(huì)減少或消失,D正確。]8.某有機(jī)化合物僅由C、H、O三種元素組成,其相對分子質(zhì)量小于150,若已知其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,則分子中碳原子的個(gè)數(shù)最多為()A.4 B.5C.6 D.7B[根據(jù)題意可知,分子中氧元素的量小于150×50%,即分子中氧原子個(gè)數(shù)應(yīng)小于75÷16=4.6875。當(dāng)氧原子個(gè)數(shù)為4時(shí),其相對分子質(zhì)量M取最大值,則M=16×4÷50%=128,除氧外,烴基的相對分子質(zhì)量為128-64=64,故碳原子數(shù)最多為5。]9.根據(jù)要求填空:(1)中官能團(tuán)的名稱是______________________。(2)中含氧官能團(tuán)的名稱是__________________。(3)HOCH2CH2NH2中含有的官能團(tuán)名稱是________________。(4)中所含官能團(tuán)的名稱是________________。(5)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的的同分異構(gòu)體有________種。(6)的同分異構(gòu)體中,既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的共有________種,其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為__________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。答案:(1)羥基(2)(酚)羥基、酯基(3)羥基、氨基(4)羰基、羧基(5)3(6)1310.(1)與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。(2)寫出正戊烷CH3(CH2)3CH3的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式和名稱(用系統(tǒng)命名法命名)。①結(jié)構(gòu)簡式:__________________________,名稱:______________;②結(jié)構(gòu)簡式:__________________________,名稱:_______________。解析:本題考查有機(jī)物的命名、同分異構(gòu)體的書寫。(1)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成烷烴,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2C(CH3)3。(2)戊烷有3種同分異構(gòu)體,分別為CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。用系統(tǒng)命名法命名時(shí),CH3CH2CH(CH3)2的名稱為2-甲基丁烷,C(CH3)4的名稱為2,2-二甲基丙烷。(3)含5個(gè)碳原子的烷烴碳骨架異構(gòu)的情況有①C—C—C—C—C,②,③。碳骨架結(jié)構(gòu)為①的一氯代烴中符合題意的有CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3,共2種;碳骨架結(jié)構(gòu)為②的一氯代烴中符合題意的有CH2ClCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,共2種;碳骨架結(jié)構(gòu)為③的一氯代烴中沒有符合題意的情況。答案:(1)+H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2C(CH3)3(2)①CH3CH2CH(CH3)22-甲基丁烷②C(CH3)42,2-二甲基丙烷(3)CH3CH2CHClCH2CH3CH2ClCH(CH3)CH2CH311.(1)的一種同分異構(gòu)體是人體必需的氨基酸,試寫出該氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式:____________________。(2)寫出一個(gè)符合以下條件的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________。①能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)③苯環(huán)上一氯取代物只有1種解析:(1)α-氨基苯丙酸,也叫苯丙氨酸,與互為同分異構(gòu)體。(2)由條件①可知該同分異構(gòu)體中含有酚羥基;結(jié)合條件②知,該同分異構(gòu)體中含有甲酸酯基;再結(jié)合條件③,可寫出符合條件的同分異構(gòu)體為。12.氰基丙烯酸甲酯(G:)的合成路線如下:eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(HCN(水溶液)),\s\do5(NaOH(微量)))eq\x(B)→eq\a\vs4\al(一系列變化,……)→eq\x(G)已知:①A的相對分子質(zhì)量為58,氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.6%,核磁共振氫譜顯示為單峰;回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為________________,其核磁共振氫譜顯示為______組峰,峰面積比為________________。(3)G中的官能團(tuán)有________________、________________、________________(填官能團(tuán)名稱)。(4)G的同分異構(gòu)體中,與G具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種(不含立體異構(gòu))。答案:(1)丙酮(2)26∶1(或1∶6)(3)碳碳雙鍵酯基氰基(4)813.有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體。16.8g該有機(jī)物經(jīng)燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O-H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜上有三個(gè)峰,峰面積之比為6∶1∶1。(1)A的分子式是____________________________________________________。(2)下列物質(zhì)中,一定條件下能與A發(fā)生反應(yīng)的是________。A.H2 B.NaC.酸性KMnO4溶液 D.Br2(3)A的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________________________。(4)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,1molB可與1molBr2加成。該有機(jī)物中所有碳原子在同一個(gè)平面,沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象,則B的結(jié)構(gòu)簡式是______________。解析:(1)設(shè)有機(jī)物A的分子式為CxHyOz,則由題意可得:CxHyOz+eq\f(4x+y-2z,4)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2+eq\f(y,2)H2O8444x9y16.8g44.0g14.4geq\f(84,16.8g)=eq\f(44x,44.0g)=eq\f(9y,14.4g),解得:x=5,y=8。因12x+y+16z=84,解得:z=1。有機(jī)物A的分子式為C5H8O。(2)A分子中含有—C≡C—鍵,能與H2、Br2發(fā)生加成反應(yīng),能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng);A中含有羥基,能與Na發(fā)生置換反應(yīng)。(3)根據(jù)A的核磁共振氫譜中有峰面積之比為6∶1∶1的三個(gè)峰,再結(jié)合A中含有O—H鍵和位于分子端的—C≡C—鍵,便可確定其結(jié)構(gòu)簡式為。(4)根據(jù)1molB可與1molBr2加成,可以推斷B中含有1個(gè)鍵,再結(jié)合B沒有順反異構(gòu)體,可推出B的結(jié)構(gòu)簡式為[注意:CH3CH2CH=CHCHO、CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH=C(CH3)CHO均有順反異構(gòu)體]。答案:(1)C5H8O(2)ABCD14.有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論(1)稱取A9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍試通過計(jì)算填空:(1)A的相對分子質(zhì)量為:________(2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g(2)A的分子式為:__________________________(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團(tuán):__________(4)A的核磁共振氫譜如圖:(4)A中含有__________種氫原子(5)綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式為____________解析:(1)A的密度是相同條件下H2密度的45倍,相對分子質(zhì)量為45×2=90。9.0gA的物質(zhì)的量為0.1mol。(2)燃燒產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.
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