2015-2016学年高中化（课件+试题）（全册打包53套）新人教版选修5.zip

1第一节 有机化合物的分类A 组(巩固基础)1.有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是( )①从组成元素分:烃和烃的衍生物 ②从分子中碳骨架形状分:链状化合物和环状化合物 ③从官能团分:烯烃、醇、羧酸、酯等A.①③ B.①②C.①②③ D.②③答案:C2.下列说法正确的是( )A.羟基与链烃基直接相连的化合物属于醇类B.分子中含有羟基的化合物属于醇类C.酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类解析:醇和酚的官能团都是羟基,但化学性质不同,B、C 项错误;若羟基不直接连在苯环上,则为醇,D项错误。答案:A3.按碳骨架分类,下列说法正确的是( )A. 属于醇类化合物B. 属于芳香族化合物C.CH3CH(CH3)2属于链状化合物D. 属于脂环化合物解析:按碳骨架分类, 属于芳香化合物, 属于脂环化合物, 属于芳香化合物。答案:C4.下列物质既属于芳香烃,又属于苯的同系物的是( )① ②③ ④ ⑤2⑥A.③④B.②⑤C.①②⑤⑥D.①⑥解析:③④中物质除含 C、H 元素外还含有其他元素(N、O),不属于烃类。②中苯环与烯烃基相连,⑤中含 2 个苯环,②⑤属于芳香烃,但不是苯的同系物。①⑥为苯环与烷烃基相连,属于芳香烃,也属于苯的同系物。答案:D5.下列分子中的官能团相同的是( )𝐶2𝐻5𝑂𝐻④A.①和② B.③和④C.①和③ D.②和④解析:①中的官能团是羧基;②中的官能团是酯基;③中的官能团是羧基;④中的官能团是羟基。所以①和③中的官能团相同。答案:C6.下列有机化合物的分类不正确的是( )A B苯的同系物 芳香化合物C D不饱和烃 醇解析:A 项中不含苯环,不是苯的同系物。答案:A7.霉酚酸是一种生物活性化合物。下列有关霉酚酸的说法正确的是( )A.分子式为 C17H18O63B.该物质属于脂环化合物C.只有两种官能团D.该物质可发生酯化反应解析:分子式为 C17H20O6,A 错误;含有苯环,为芳香化合物,B 错误;含有碳碳双键、酯基、醚键、酚羟基、羧基,共含有五种官能团,C 错误。答案:D8.近年来江南地区多次发生断肠草被当作“金银花”误食而使人中毒致死的事件。断肠草为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物,其中的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的键线式。下列有关说法正确的是( )A.②中所含官能团种类比③中多B.①④互为同系物C.①②③④均由 C、H、O 三种元素组成D.等物质的量的②③分别在足量氧气中完全燃烧,前者消耗氧气比后者少解析:A 项错误,②和③所含的官能团的种类相同,均为酯基、醚键、碳碳双键;B 项错误,①和④所含官能团的种类不同(如醚键的个数);C 项正确,4 种物质中均含有 C、H、O 三种元素;D 项错误,②和③的分子式分别为 C13H10O5、C 12H8O4,可以看出②和③等物质的量时,②完全燃烧消耗氧气多。答案:C9.导学号 36370003 下面列出了 16 种有机化合物的结构简式,请从不同角度对它们所代表的物质进行分类并填空。①CH 4 ③CH 2 CH2④ ⑤CH≡CH⑥CH 3—C≡CH ⑦CH 3—Cl ⑧CH 3—CH2—Br⑨CH 3—OH ⑩CH 3—CH2—OH CH3—COOH CH3—COO—CH2—CH3 (1)根据碳的骨架进行分类,属于链状化合物的是 ;属于脂环化合物的是 ;属于芳香化合物的是 。 4(2)根据有机化合物分子的组成元素分类,属于烃的是 ;属于烃的衍生物的是 。 (3)根据官能团分类,属于烷烃的是 ;属于烯烃的是 ;属于炔烃的是 ;属于卤代烃的是 ;属于醇类的是 ;属于羧酸的是 ;属于酯的是 ;属于芳香烃的是 ;属于环烷烃的是 。 解析:有机化合物通常有三种分类方法:根据组成中是否有碳、氢以外的元素,分为烃和烃的衍生物;根据分子中碳骨架的形状,分为链状化合物和环状化合物;根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团),分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。答案:(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ (2)①②③④⑤⑥ ⑦⑧⑨⑩(3)①② ③④ ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨⑩ 10.根据下列有机化合物填空。a. b.c.(1)①可以看作醇类的是 (填写序号,下同); ②可以看作酚类的是 ; ③可以看作羧酸类的是 ; ④可以看作酯类的是 。 (2)请写出 b 中所含官能团的结构简式 。 解析:根据官能团来判断有机化合物的类别,如含有醇羟基的属于醇,含有酚羟基的属于酚,含有羧基的属于羧酸,含有酯基的属于酯。答案:(1)①c ②a、b ③c ④b(2) 、 、—OHB 组(提升能力)1.下列有关苯乙烯 的说法不正确的是 ( )A.其分子式为 C8H8B.它是芳香烃C.它是脂环烃D.它是不饱和烃5解析:根据苯乙烯的结构简式,易得其分子式为 C8H8,A 项正确;苯乙烯中含有苯环,且只含有 C、H 两种元素,因此苯乙烯属于芳香烃,B 项正确;苯乙烯中含有不饱和的苯环及碳碳双键,D 项正确;具有脂肪族性质的环烃,分子中含有闭合的碳环,但不含苯环的烃叫脂环烃,苯乙烯中含有苯环,不能称为脂环烃,C 项错误。答案:C2.导学号 36370004 科罗拉多大学的克利斯托(S.Cristol)等人合成了一种有机分子,这个分子让他想起罗马的两面神 Janus——罗马的守门神,克利斯托的同事迈金泰(Macintyre)就建议该分子叫做Janusene。该有机物的键线式如图所示,下列说法正确的是( )A.该有机物属于苯的衍生物B.该有机物完全燃烧生成 CO2和 H2O 的物质的量之比为 15∶11C.该有机物的一氯代物只有 4 种D.该有机物只能发生取代反应而不能发生加成反应解析:该有机物的分子式为 C30H22,只含有碳氢两种元素,不属于烃的衍生物,可知选项 A 和 B 均不符合题意。该有机物的苯环是不饱和的,能与氢气发生加成反应,选项 D 不符合。答案:C3.某有机化合物的结构简式如下:此有机化合物属于( )①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子化合物 ⑥芳香化合物A.①②③④⑥B.②④⑥C.②④⑤⑥D.①③⑤解析:该化合物分子中含有苯环,若按碳的骨架进行分类应属于芳香化合物。该化合物分子中有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基 4 种官能团,应属于多官能团有机化合物或烃的衍生物。答案:B4.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰酯的键线式如下:下列对该化合物的叙述中,正确的是( )A.不能水解6B.可使 KMnO4酸性溶液褪色C.属于芳香烃D.属于卤代烃解析:酯类在酸性或碱性条件下可发生水解,故 A 项错误;分子中含有碳碳双键,可使 KMnO4酸性溶液褪色,故 B 项正确;由于卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子所取代的产物,芳香烃是指分子中含有苯环的碳氢化合物,故 C、D 两项都不正确。答案:B5.科学家用 Pb-磷化物催化 CO2和丁二烯发生聚合反应,生成的产物之一为。该物质在现代工业有机合成中大有用途,请回答下列有关该物质的问题:(1)关于该物质的说法正确的是 (填字母代号)。 A.该物质属于环烃B.该物质属于芳香烃C.该物质能与 H2发生加成反应D.该物质含有 3 种官能团(2)该物质所含官能团的名称为 。 (3)该物质的分子式为 。 解析:(1)该物质除含 C、H 外,还含有 O,它不属于烃类,故 A、B 两项均不正确;它含有碳碳双键和酯基两种官能团,故 D 项不正确;碳碳双键可以与 H2发生加成反应,故 C 项正确。答案:(1)C(2)碳碳双键、酯基(3)C9H10O26.导学号 36370005A.CH3CH2CH2CHO 与B. 与C. 与D.CH3CH2C≡CH 与 CH2 CH—CH CH2E. 与F.戊烯与环戊烷(1)上述各组化合物属于同分异构体的是 (填入编号)。 (2)上述化合物中的含氧官能团是 (写名称);根据官能团的特点可将 C 中两化合物划分为 类和 类。 7(3)上述化合物中属于芳香化合物的是 (填入编号),属于脂环化合物的是 (填入编号)中的 (填名称)。 解析:(1)同分异构体是指具有相同的分子式而结构不同的化合物,A、D、F 属于同分异构体。(2)含有的含氧官能团有醛基、羰基、羧基、羟基;C 组中两化合物分别属于酚和醇。(3)含有苯环的有机物属于芳香化合物,所以 C 组属于芳香化合物。F 组中的环戊烷属于脂环化合物。答案:(1)A、D、F(2)醛基、羰基、羧基、羟基 酚 醇(3)C F 环戊烷1第二节 有机化合物的结构特点A 组(巩固基础)1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是( )A.饱和碳原子不能发生化学反应B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键解析:不饱和碳原子比饱和碳原子活泼,但并不是饱和碳原子不能发生化学反应,如甲烷可以发生取代反应,A 错;碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键,B 错;苯环是平面结构,而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子,碳原子之间成折线结构不能共面,C 正确;五个碳原子可以成环,环状结构为 5 个碳碳单键,D 错。答案:C2.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )①CuSO 4·5H2O 和 CuSO4·3H2O②NH 4CNO 和 CO(NH2)2③C 2H5NO2和A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②解析:分子式相同、结构不同的物质互称为同分异构体。①中两种物质的分子式不同,②③的分子式相同,但结构不同,其属同分异构体。答案:B3.以下说法正确的是( )2①O 2、O 3、O 2-、 互为同素异形体𝑂2-2②乙烯和乙炔互为同系物③ 35Cl、 37Cl 互为同位素④乙酸( )和羟基乙醛( )互为同分异构体A.①② B.②③ C.①③ D.③④解析:同素异形体是相对于单质而言的,同系物首先需要结构相似。答案:D4.下列化学用语正确的是( )A.聚丙烯的结构简式:￿CH 2—CH2—CH2￿B.丙烷分子的比例模型:C.四氯化碳分子的电子式:Cl∶ ∶ClD.溴乙烷的分子式:C 2H5Br解析:A 项,聚丙烯的结构简式为 ;B 项的模型为丙烷分子的球棍模型;C 项中氯原子外围应有 8 个电子。答案:D5.下列分子表示的物质,没有同分异构体的是( )A.C3H7Cl B.C4H10C.CH2Cl2 D.C2H6O解析:—C 3H7有两种结构:CH 3CH2CH2—、3,A 项错误;C 4H10有两种结构:CH3CH2CH2CH3、 ,B 项错误;C 2H6O 有两种结构:CH 3CH2OH、CH 3—O—CH3,D 项错误。答案:C6.分子式为 C6H14的烷烃在结构式中含有 3 个甲基的同分异构体有( )A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个解析:若结构式中含有三个甲基,则说明该物质最长碳链为 5 个,还有一个甲基作为侧链,则甲基的位置只有如下两个: 、 。答案:A7.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )A.它和苯的最简式相同B.它属于芳香烃C.它只有 2 种化学键D.它与苯乙烯(C 6H5—CH CH2)具有相同的分子式解析:立方烷的分子式是 C8H8,最简式为 CH,与苯的最简式相同;立方烷分子中只含有 C—H 键和 C—C 键 2 种化学键;该分子不含苯环,因此不属于芳香烃。答案:B8.导学号 36370007 某有机物如图所示: ,关于该有机物下列叙述正确的是( )A.以上表示方法为结构式B.能使溴水因反应而褪色4C.在加热和催化剂作用下,最多能和 5 mol H2反应D.该有机物的分子式为 C14H19Cl解析:以上为该有机物的键线式,由于有机物分子中含有碳碳双键,因而具有烯烃的性质,能使溴水褪色,在加热条件下能与 4 mol H2加成(苯环 3 mol,碳碳双键 1 mol),分子式为 C13H17Cl。答案:B9.同分异构体和同系物是两个不同的概念,观察下面列出的几种物质的分子式或结构简式,回答下列问题。①CO(NH 2)2 ②NH 4CNO ③CH 3CH2CH3④CH 3CH2CH2CH3 ⑤⑥ ⑦⑧其中,(1)互为同分异构体的是 ;(2)互为同系物的是 ;(3)实际上是同种物质的是 。 答案:(1)①与②,④与⑦,⑤与⑥(或⑧)(2)③④(或⑦)、⑤(或⑥⑧) (3)⑥与⑧10.导学号 36370008 如图表示 4 个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。(1)题图中互为同分异构体的是:5A 与 ;B 与 ;D 与 。(填字母,下同) (2)题图中与甲烷互为同系物的是 ,与乙烯互为同系物的是 。 (3)写出 F、G、H 的结构简式。F: ; G: ; H: 。 答案:(1)C E、F、H G (2)A、C B、E、F(3) CH 3—CH2—C≡CHB 组(提升能力)1.下列说法中错误的是( )A.符合通式 CnH2n+2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物互为同系物B.符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物互为同系物C.淀粉和纤维素既不是同系物也不是同分异构体D.CH3CH2CHO、CH 2 CHCH2OH、 三种物质互为同分异构体解析:同系物间结构要相似,符合同一通式,且在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团,所以其分子式不同,相对分子质量也一定不同。A 项中符合通式 CnH2n+2者必为烷烃,A 项正确。B 项中符合同一通式的不一定是同一类物质,如符合 CnH2n的有烯烃和环烷烃,其结构不相似,不属同系物,B 项错误。淀粉和纤维素结构不同, n 值不同并且两者均为混合物,故两者既不是同系物也不是同分异构体,C项正确。D 项中三种物质分子式均为 C3H6O,结构不同,互为同分异构体,D 项正确。答案:B2.导学号 36370009 下列化学用语书写正确的是( )6A.甲烷的电子式:H∶ ∶HB.丙烯的键线式:C.乙烯的结构简式:CH 2CH2D.乙醇的结构式:解析: 为丁烯,B 项错误;乙烯的结构简式为 CH2 CH2,C 项错误;CH 3—O—CH3是甲醚的结构简式,D 项错误。答案:A3.分子式为 C5H12O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )A.5 种 B.6 种C.7 种 D.8 种解析:与金属钠反应生成氢气,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合 C5H11—OH,首先写出 C5H11—碳链异构有三种:①C—C—C—C—C、② 、③ ,再分别加上—OH。①式有 3 种结构,②式有 4 种结构,③式有 1 种结构,共 8 种。答案:D4.下列关于同分异构体数目的叙述不正确的是( )A.甲苯苯环上的 1 个氢原子被含 3 个碳原子的烷基取代,所得产物有 6 种B.已知丙烷的二氯代物有 4 种异构体,则其六氯代物的异构体数目也为 4 种C.含有 5 个碳原子的某饱和链烃,其一氯代物只有 3 种7D.菲的结构为 ,它与硝酸反应,可生成 5 种一硝基取代物解析:A 选项正确,甲苯苯环上共有 3 种氢原子,含 3 个碳原子的烷基共有 2 种[—CH 2CH2CH3丙基、—CH(CH3)2异丙基],故甲苯苯环上的 1 个氢原子被含 3 个碳原子的烷基取代,所得产物有 6 种。B 选项正确,采用换元法,将氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,从二氯代物有四种同分异构体,就可得到六氯代物也有四种同分异构体。C 选项错误,含 5 个碳原子的饱和链烃有以下几种情况:正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3有 3 种一氯代物,异戊烷(CH 3)2CHCH2CH3有 4 种一氯代物,新戊烷 C(CH3)4有 1 种一氯代物,选项中未指明是哪一种链烃,故不正确。D 选项正确,菲的结构中硝基取代的位置如图,共 5 种一硝基取代物。答案:C5.导学号 36370010 下列是八种环状的烃类物质:(1)互为同系物的有 和 (填名称)。互为同分异构体的有 和 、 和 ……(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。 (2)正四面体烷的二氯取代产物有 种;立方烷的二氯取代产物有 种;金刚烷的一氯取代产物有 种。 解析:正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有一种;立方烷分子中只有一种氢原子,但其二氯代物有 3 种,分别为同边、面对角和体对角;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有 2种。答案:(1)环己烷 环辛烷 苯 棱晶烷 环辛四烯 立方烷(2)1 3 286.(1)降冰片烷立体结构为 。根据键线式(以线示键 ,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四价,C、H 不表示出来)写出它的分子式: ,当它发生一氯取代时,取代位置有 种。 (2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,得到另一种稳定的有机化合物,其相对分子质量为 。 解析:(1)根据键线式的规定,从降冰片烷的立体结构图中可以看出:其分子中含有 7 个碳原子和 12个氢原子。由于降冰片烷从其分子结构看具有明显的对称性,其分子中 4 个 α 位置等同,两个 β位置等同,所以其一氯代物的取代位置应该有 3 种,即 α 位、β 位和 γ 位。(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子,按照键线式的画法,其结构简式应为 。可知其分子式为 C5H5N,相对分子质量是 79。答案:(1)C 7H12 3 (2)791第三节 有机化合物的命名第 1 课时 烷烃的命名1.烃的系统命名法中,首先要选取主链碳原子,下列主链碳原子数目最多的是( )A.CH3CH2CH2CH2CH2CH3B.C.D.解析:A、B、C、D 项主链碳原子数目依次为 6、5、7、5。答案:C2.下列烷烃命名错误的是( )A.2-甲基丁烷B.2,2-二甲基丁烷C.2,3-二甲基丁烷D.2-甲基-3-乙基丁烷解析:根据 D 选项中命名写出的结构的名称为 2,3-二甲基戊烷,该项错误。答案:D23.有机物 的正确命名是( )A.3,3-二甲基-4-乙基戊烷B.3,3,4-三甲基己烷C.3,4,4-三甲基己烷D.2,3,3-三甲基己烷解析:该烃的主链上有 6 个碳原子,根据取代基位次和最小的原则,应该命名为 3,3,4-三甲基己烷。答案:B4.某烷烃的结构简式为 ,它的正确命名应是( )A.2-甲基-3-丙基戊烷B.3-异丙基己烷C.2-甲基-3-乙基己烷D.5-甲基-4-乙基己烷解析: ,虚线为最长碳链,从左侧开始编号命名即可。答案:C5.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为 100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2-甲基庚烷C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷3解析:主链为 5 个碳原子,2 号位上有 2 个甲基,4 号位上有 1 个甲基。答案:D6.现有一种烃可表示为命名该化合物时,应认定它的主链上的碳原子数目是 ( )A.9 B.10 C.11 D.12解析:如图所示:,该烷烃最长的碳链上碳原子数为 11。答案:C7.某有机物的名称是 2,2,3,3-四甲基戊烷,下列有关其结构简式的书写正确的是( )A.(CH3)3CCH(CH3)2B.(CH3)3CCH2C(CH3)3C.(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3D.(CH3)3CC(CH3)3解析:可先写出对应有机物的碳骨架,然后补齐 H,再去找对应答案。2,2,3,3-四甲基戊烷,结构简式也可写成(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3。答案:C48.导学号 36370012 某烷烃的一个分子里含有 9 个碳原子,其一氯代物只有两种,该烷烃的名称是( )A.正壬烷B.2,6-二甲基庚烷C.2,2,4,4-四甲基戊烷D.2,3,4-三甲基己烷解析:由题给条件可知,该烷烃分子中只能有两类氢原子,这样其一氯代物才只有两种,而其中一定会有—CH 3结构,所以可得它们处于对称位置,从而可写出其结构简式: 。该分子中只有两种氢原子,一种是处于对称位置的—CH 3,另一种是—CH 2—,即其一氯代物只有两种,然后再给该有机物命名,可得该烷烃的名称为 2,2,4,4-四甲基戊烷。答案:C9.某烷烃的分子式为 C5H12,回答下列问题:(1)若分子中无支链,其名称为 。 (2)若分子中有支链,则主链最少含 个碳原子。 (3)若分子中有 1 个支链且主链含碳原子数目最多,其取代基的名称为 ,则该烷烃的名称为 。 (4)若分子中有 2 个支链,则主链含 个碳原子,取代基的名称为 ,则该烷烃的名称为 。 解析:C 5H12有三种同分异构体:①CH 3CH2CH2CH2CH3、② 、③ 。符合(1)的是①,符合(2)的是③,符合(3)的是②;符合(4)的是③。答案:(1)戊烷(或正戊烷)5(2)3(3)甲基 2-甲基丁烷(4)3 甲基 2,2-二甲基丙烷10.(1)主链含 5 个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有 种;其中两种的结构简式是、 ,试写出其他几种分子的结构简式,并用系统命名法命名。 。 (2)写出下列有机化合物的结构简式。①2,3,3-三甲基戊烷 ; ②2,2-二甲基丁烷 ; ③2-甲基戊烷 。 答案:(1)4 ,2,3-二甲基戊烷; ,3,3-二甲基戊烷(2)①②③1第 2 课时 烯烃、炔烃及苯的同系物的命名A 组(巩固基础)1.下列属于系统命名法的是( )A.对二甲苯 B.2,2-二甲基丁烷C.新戊烷 D.异戊烷解析:用正、异、新或用邻、间、对来表示取代基的位置的命名法是习惯命名法。答案:B2.有机物 的命名正确的是 ( )A.3-甲基-2,4-戊二烯B.3-甲基-1,3-戊二烯C.1,2-二甲基-1,3-丁二烯D.3,4-二甲基-1,3-丁二烯解析:烯烃在命名时要选含双键最长的碳链为主链,编号也从离双键最近的一端开始编号,写名称时还要注明官能团的位置。答案:B3. 是单烯烃与 H2加成后的产物,则该烯烃的结构简式可能有( )A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种解析:找双键的位置异构,即。2答案:C4.下列有机物命名正确的是( )A. 2-乙基丙烷B. 2-甲基-3-丁炔C. 间二甲苯D. 2-甲基-1-丙烯解析:A 中主链选错;B 中应从三键靠近的一端开始编号;C 应为对二甲苯。答案:D5.对下列烯烃的命名,正确的是( )A.2-甲基-2-丁烯B.2,2-二甲基-1,3-丁二烯C.2-甲基-3-戊烯D.2-乙基-1-丙烯解析:B 项 2 号碳价键数为 5,错误;C 项编号错误;D 项选错主链。答案:A6.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,键线式 表示的物质是 ( )A.丁烷B.丙烷C.1-丁烯D.丙烯3解析:该键线式表示的有机物是 CH3CH2CH CH2,是 1-丁烯。答案:C7.导学号 36370014 小明同学的作业本中出现了“4-甲基-4-己炔”的命名,下列有关说法正确的是( )A.小明的命名完全正确,烃的结构简式为B.小明给主链碳原子的编号不正确,应命名为“3-甲基-2-己炔”C.该烃不存在,根据上述名称无法写出合理的结构简式D.小明的命名不正确,可能是将双键错看成三键,应命名为“4-甲基-4-己烯”解析:根据名称写出的结构简式中,左数第四个碳原子成键数目超过 4,因此该烃实际上不存在。即使改为“4-甲基-4-己烯”,其编号也是错误的。答案:C8.已知 的键线式可写作 ,某有机物的键线式为 ,其名称正确的是( )A.5-乙基-2-己烯 B.2-甲基庚烯C.3-甲基-5-庚烯 D.5-甲基-2-庚烯解析:选碳碳双键所在的最长碳链为主链,编号从距双键近的一端开始。答案:D9.根据下列物质的结构简式,回答下列问题:4A B CD(1)四者之间的关系是 。 (2)用系统命名法命名 4 种有机物。A: 、B: 、C: 、D: 。 (3)四者苯环上的一氯代物分别有几种: , , , 。 答案:(1)同分异构体(2)乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯(3)3 2 3 110.按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容。(1) 名称是 。 (2) 分子式为 。 名称是 ,1 mol 该烃完全燃烧耗 O2 mol。 (3)分子式为 C4H8的所有烯烃(不包括顺反异构)的结构简式及名称 。 (4) 名称是 。 (5)新戊烷以系统命名法命名为 。 答案:(1)异丙苯或 2-苯基丙烷5(2)C6H10 4-甲基-2-戊炔 8.5(3)CH2 CH—CH2—CH3 1-丁烯,CH 3CH CHCH3 2-丁烯, 2-甲基-1-丙烯(4)环癸烷 (5)2,2-二甲基丙烷B 组(提升能力)1.下列有机物的名称实际上不可能存在的是( )A.2,2-二甲基丁烷B.2-甲基-4-乙基-1-己烯C.3,3-二甲基-2-戊烯D.3-甲基-2-戊烯解析:先根据名称写出其结构简式。A 项,,正确;B 项,,正确;C 项,,主链 3 号 C 上有 5 个键,错误;D 项, ,正确。答案:C2.有两种烃,甲为,乙为。下列有关它们命名的说法正确的是( )6A.甲、乙的主链碳原子数都是 6 个B.甲、乙的主链碳原子数都是 5 个C.甲的名称为 2-丙基-1-丁烯D.乙的名称为 3-甲基己烷解析:甲的主链有 5 个碳原子,名称为 2-乙基-1-戊烯,而乙的主链上有 6 个碳原子,名称为 3-甲基己烷。答案:D3.导学号 36370015 有 A、B、C 三种烃,分别与 H2加成反应后得到相同产物 D。A、B、C 各 7 g 分别能与 0.2 g H2发生加成反应。则 A、B、C 名称依次是 、 、 。 解析:用讨论法,如是烯烃,与 H2是 1∶1 加成,则有 ,M=70 g·mol-1,该烯烃分子式7 𝑔𝑀= 0.2 𝑔2 𝑔·𝑚𝑜𝑙-1为 C5H10;如是炔烃,与 H2是 1∶2 加成,则有 ,M=140 g·mol-1,不存在这样的炔烃。27 𝑔𝑀= 0.2 𝑔2 𝑔·𝑚𝑜𝑙-1即此烃为烯烃,分子式为 C5H10。答案:2-甲基-1-丁烯 2-甲基-2-丁烯 3-甲基-1-丁烯4.二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体,这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别是一溴代二甲苯234 ℃206 ℃231.8 ℃204 ℃205 ℃214.5 ℃对应的二甲苯13 ℃-54 ℃ -27 ℃-54 ℃-54 ℃ -27 ℃由上述数据可推断,熔点为 234 ℃的一溴代二甲苯的结构简式是 ,熔点为-54 ℃的二甲苯的名称是 ,熔点为-27 ℃的二甲苯的结构简式是 。 7解析:邻二甲苯苯环上的一溴代物有两种,间二甲苯苯环上的一溴代物有三种,对二甲苯苯环上的一溴代物只有一种。结合题目数据可以判断,熔点为 13 ℃的为对二甲苯,熔点为-54 ℃的为间二甲苯,熔点为-27 ℃的为邻二甲苯。答案: 间二甲苯 1第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法第 1 课时 有机化合物的分离、提纯1.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是( )A.溴苯和水 B.乙醇和乙酸C.酒精和水 D.溴苯和苯解析:溴苯和水为互不相溶的液体,可以用分液法分离,A 项正确;B、C、D 项均为互溶的液体混合物。答案:A2.将 CH3CHO(易溶于水,沸点为 20.8 ℃的易挥发性液体)和 CH3COOH 分离的最佳方法是( )A.加热蒸馏B.加入 Na2CO3后,通过萃取的方法分离C.加入烧碱溶液之后蒸出乙醛,再加入硫酸,蒸出乙酸D.和 Na 反应后进行分离解析:乙醛沸点为 20.8 ℃,而乙酸沸点为 117.9 ℃,因此 C 选项的方法分离效果更好。答案:C3.下列是除去括号内杂质的有关操作,其中正确的是( )A.分离苯和己烷—分液B.NO(NO2)—通过水洗、干燥后,用向下排气法收集C.乙烷(乙烯)—让气体通过盛高锰酸钾酸性溶液的洗气瓶D.乙醇(乙酸)—加足量 NaOH 溶液,蒸馏2解析:A 项中苯和己烷都为有机物,能互溶,无法用分液法进行分离;B 项中 NO 不能用排空气法收集;C 项中乙烯能被 KMnO4酸性溶液氧化为 CO2,因此除去原杂质,添进新杂质;D 项中将乙酸转化为难挥发的盐,从而可以采用蒸馏法将乙醇提纯。答案:D4.下列物质中各含有少量的杂质,能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是( )A.苯中含有少量甲苯B.乙醇中含有少量乙酸C.溴苯中含有少量苯D.乙酸乙酯中含有少量的乙酸解析:乙酸乙酯不溶于水且在饱和 Na2CO3溶液中溶解度降低,而乙酸可溶于 Na2CO3溶液,并与之反应,从而分层,可用分液法分离。答案:D5.化学家从有机反应 RH+Cl2(g) RCl(l)+HCl(g)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为事实,试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( )A.水洗分液法 B.蒸馏法C.升华法 D.有机溶剂萃取法解析:利用 HCl 极易溶于水,而有机物一般难溶于水的特征,采用水洗分液法得到盐酸是最简便易行的方法。答案:A6.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片,用有机溶剂浸泡,进行操作 A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作 B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作 A 和 B 的名称分别是( )A.溶解、蒸发 B.萃取、蒸馏C.分液、蒸馏 D.萃取、过滤3解析:操作 A 是用有机溶剂浸泡,该过程属于萃取;有机溶剂与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。答案:B7.下列除去括号内杂质的有关操作方法正确的是( )①CO 2(SO2):饱和 NaHCO3溶液,洗气②KCl(AlCl 3):氨水,过滤③乙酸乙酯(乙酸):乙醇和浓硫酸④水(碘):酒精,萃取分液⑤苯(甲苯):分馏A.①②③ B.①⑤ C.②④ D.③④⑤解析:①除去 CO2中的 SO2可用饱和 NaHCO3溶液洗气,也可以通过 KMnO4酸性溶液洗气。②NH 3·H2O能够与 Al3+反应生成沉淀,但会引入新杂质 N 。③乙醇和乙酸的反应为可逆反应。④酒精和水互𝐻+4溶。⑤可利用苯和甲苯的沸点差异采用分馏的方法将混在苯中的甲苯分离除去。答案:B8.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是( )A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下B.用苯萃取溴水时有机层应从下口放出C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温才过滤解析:在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,A 不正确;用苯萃取溴水时,苯的密度比水小,应从上口倒出,B 不正确;在苯甲酸重结晶实验中,为了减少过滤过程中损失苯甲酸,一般要加入少量的蒸馏水,趁热过滤,C 正确,D 不正确。答案:C9.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。4下列说法错误的是( )A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置解析:步骤(1)的操作应为过滤,需要过滤装置;步骤(2)分液得到水层和有机层,需用到分液漏斗;步骤(3)的操作应为蒸发结晶,需用蒸发皿而不是坩埚;步骤(4)从有机层中分离出甲苯需用蒸馏的方法。答案:C10.下列物质中的杂质(括号中是杂质)分别可以用什么方法除去。①壬烷(己烷) 。 ②乙酸乙酯(乙醇) 。 ③甲烷(乙烯) 。 ④CO 2(HCl) 。 答案:①蒸馏②饱和 Na2CO3溶液,分液③通过溴水,洗气④通入饱和 NaHCO3溶液,洗气11.导学号 36370016 某化学兴趣小组在查阅资料时发现实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是52 +KOH ++HCl +KCl已知苯甲醛易被空气氧化;苯甲醇的沸点为 205.3 ℃;苯甲酸的熔点为 121.7 ℃,沸点为 249 ℃,溶解度为 0.34 g;乙醚的沸点为 34.8 ℃,难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下:试根据上述信息回答下列问题:(1)操作Ⅰ的名称是 ,乙醚溶液中所溶解的主要成分是 。 (2)操作Ⅱ的名称是 ,产品甲是 。 (3)操作Ⅲ的名称是 ,产品乙是 。 (4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球放置的位置应是 (填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是 。 答案:(1)萃取分液 苯甲醇(2)蒸馏 苯甲醇(3)过滤 苯甲酸(4)b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管12.甲醛在医药、染料、香料等行业中都有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛,试回答下列问题。6(1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是 。 (2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离,该过程中需将混合物冷却,其目的是 。 (3)实验过程中,可循环使用的物质有 、 。 (4)实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是 ,其原理是 。 解析:(1)固体 Mn2O3与液态的甲苯反应,接触面积小,反应速率慢,搅拌可以使 Mn2O3和甲苯充分接触,加快反应速率。(2)从流程图可以看出,反应后的混合物中含有硫酸锰、苯甲醛等。“结晶、过滤”可得硫酸锰晶体,将混合物降温是为了降低硫酸锰的溶解度,使其从溶液中结晶析出。(3)由流程图中箭头的指向可以直接看出参与循环的物质是稀硫酸和甲苯。(4)由制备原理可知,甲苯和苯甲醛互溶,所以油层含有的物质为苯甲醛和未被氧化的甲苯,要使它们分离,只能用蒸馏的方法。答案:(1)使反应物充分接触,加快反应速率(2)降低 MnSO4的溶解度(3)稀硫酸 甲苯(4)蒸馏 利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离1第 2 课时 有机物分子式与分子结构的确定1.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是( )A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量C.燃烧法是研究确定有机物元素组成的有效方法之一D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团答案:B2.某烃中碳和氢的质量比是 24∶5,该烃在标准状况下的密度是 2.59 g·L-1,其分子式为( )A.C2H6 B.C4H10C.C5H8 D.C7H8解析: =2∶5,得其实验式为 C2H5,Mr=ρ Vm=2.59 g·L-122.4 L·mol-1≈58 g·mol -𝑁(𝐶)𝑁(𝐻)=2412∶511,(24+5)n=58,n=2,故其分子式为 C4H10。答案:B3.如图是一个核磁共振氢谱,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的( )A.CH3CH2CH2CH3B.(CH3)2CHCH3C.CH3CH2CH2OH2D.CH3CH2COOH解析:由核磁共振氢谱的定义可知,从图中可知有 4 种化学环境不同的氢原子。分析选项可得 A 项是 2 种,B 项是 2 种,C 项是 4 种,D 项是 3 种。答案:C4.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为 3∶1 的有( )①乙酸异丙酯[CH 3COOCH(CH3)2] ②乙酸叔丁酯[CH 3COOC(CH3)3] ③对二甲苯 ④均三甲苯A.①② B.②③ C.②④ D.③④解析:①有三种氢;②有两种氢,个数比为 3∶1;③有两种氢,个数比为 3∶2;④有两种氢,氢原子个数比为 3∶1。答案:C5.在核磁共振氢谱中出现两组峰, 其氢原子个数之比为 3∶2 的化合物是( )A. B.C. D.答案:C6.用核磁共振仪对分子式为 C3H8O 的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为( )A.CH3—O—CH2—CH3B.C.CH3CH2CH2OHD.C3H7OH3解析:三个峰说明有三种不同化学环境的氢原子,且个数比为 1∶1∶6,只有 B 项符合。D 项具体结构不明,可能是 CH3CH2CH2OH,也可能是 。答案:B7. E(C5H5)2的结构如下图,其中氢原子的化学环境完全相同,早期人们错误地认为它的结构为。现代用核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,错误的结构与正确的结构核磁共振氢谱的峰的数目分别为( )A.5,5 B.3,5 C.5,1 D.3,1解析:错误结构中有 3 种化学环境的氢原子,而正确结构中只有 1 种化学环境的氢原子。答案:D8.下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )A.2,2,3,3-四甲基丁烷B.2,3,4-三甲基戊烷C.3,4-二甲基己烷D.2,5-二甲基己烷解析:写出题中各项分子的结构简式,分析有几种不同的 H 则有几组峰。A 项中有 1 种 H;B 项中有 4种氢;C 项中有 4 种;D 项中有 3 种 H。答案:D9.化合物 A 的相对分子质量为 136,分子式为 C8H8O2。A 分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于 A 的说法中不正确的是( )4A.A 分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应B.A 在一定条件下可与 3 mol H2发生加成反应C.符合题中 A 分子结构特征的有机物有 1 种D.与 A 属于同类化合物的同分异构体只有 2 种解析:苯环上只有一个取代基,则苯环上有三种氢原子,苯基(C 6H5—)的相对分子质量是 77,则取代基的相对分子质量是 59,对照核磁共振氢谱可知:取代基上的氢原子是等效的,对照红外光谱可判断化合物 A 的结构简式是 ,故 A、B、C 项均正确。与化合物 A 同类的同分异构体有5 种,故 D 项错误。答案:D10.取 8 g 某有机物 A(相对分子质量为 32)在氧气中完全燃烧,生成物中只有 11 g CO2和 9 g H2O,则 A 中一定含有 元素,其分子式是 ,其化学名称为 ,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式: 。 解析:8 g 该有机物中含碳、氢元素的质量:m(C)=m(CO2) =11 g =3 g𝐴𝑟(𝐶)𝑀𝑟(𝐶𝑂2) 1244m(H)=m(H2O) =9 g =1 g2𝐴𝑟(𝐻)𝑀𝑟(𝐻2𝑂) 21185m(C)+m(H)=3 g+1 g=4 g8 g。A 中还含有氧元素。8 g A 中含有氧元素的质量为 m(O)=m(总)- m(C)-m(H)=8 g-3 g-1 g=4 gA 中各元素原子数目之比为N(C)∶ N(H)∶ N(O)= =1∶4∶1312∶11∶416A 的实验式是 CH4O。设 A 分子中含有 n 个 CH4O,则n= =1𝑀𝑟(有机物 )𝑀𝑟(𝐴) =3232A 的分子式为 CH4O,名称是甲醇。甲醇在空气中燃烧的化学方程式为2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。答案:C、H、O CH 4O 甲醇 2CH 3OH+3O2 2CO2+4H2O11.为测定某有机化合物 A 的结构,进行如下实验:第一步,分子式的确定。(1)将有机物 A 置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成 5.4 g H2O 和 8.8 g CO2,消耗氧气 6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是 。 (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为 ,该物质的分子式是 。 (3)根据价键理论,预测 A 的可能结构并写出结构简式: 。 第二步,结构简式的确定。6(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH 2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机物 A 的核磁共振氢谱示意图如图③,则 A 的结构简式为 。 解析:(1)据题意有: n(H2O)=0.3 mol,则有 n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,则有 n(C)=0.2 mol。据氧原子守恒有 n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+20.2 mol-2 =0.1 mol,则该物6.72 𝐿22.4 𝐿·𝑚𝑜𝑙-1质分子中各元素原子个数比 n(C)∶ n(H)∶ n(O)=2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为 C2H6O,假设该有机物的分子式为(C 2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为 46,则 46m=46,即 m=1,故其分子式为C2H6O。(3)由 A 的分子式为 C2H6O 可知 A 为饱和化合物,可推测其结构为 CH3CH2OH 或 CH3OCH3。(4)分析 A 的核磁共振氢谱图可知:A 有三种不同化学环境的氢原子,CH 3OCH3只有一种化学环境的氢原子,故 A 的结构简式为 CH3CH2OH。答案:(1) n(C)∶ n(H)∶ n(O)=2∶6∶1(2)46 C 2H6O(3)CH3CH2OH,CH3—O—CH3(4)CH3CH2OH12.有机物 A 可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的 A 为无色黏稠液体,易溶于水。为研究 A 的组成与结构,进行了如下实验:实验步骤 解释或实验结论(1)称取 A 9.0 g,升温使其气化,测得其密度是相同条件下 H2的 45 倍 (1)A 的相对分子质量为 。 (2)将此 9.0 g A 在足量纯 O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增(2)A 的分子式为 7重 5.4 g 和 13.2 g(3)另取 A 9.0 g,跟足量的 NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)(3)用结构简式表示 A 中含有的官能团: 、 (4)A 的核磁共振氢谱如图:(4)A 中含有 种不同化学环境的氢原子 (5)综上所述,A 的结构简式为 解析:(1)A 的密度是相同条件下 H2密度的 45 倍,相对分子质量为 452=90。(2)9.0 g A 的物质的量为 0.1 mol,燃烧产物是水 5.4 g 和二氧化碳 13.2 g,说明 0.1 mol A燃烧生成 0.3 mol H2O 和 0.3 mol CO2,即 0.1 mol A 中含有 0.6 mol H、0.3 mol C, n(O)==0.3 mol,所以 A 的最简式为 CH2O,设分子式为9.0 𝑔-0.6𝑚𝑜𝑙1 𝑔·𝑚𝑜𝑙-1-0.3 𝑚𝑜𝑙12 𝑔·𝑚𝑜𝑙-116 𝑔·𝑚𝑜𝑙-1(CH2O)n,则 30n=90,n=3,故分子式为 C3H6O3。(3)0.1 mol A 跟足量的 NaHCO3粉末反应,生成 2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成 2.24 L H2(标准状况),说明一分子中含有一个—COOH 和一个—OH。(4)A 的核磁共振氢谱中有 4 个峰,说明分子中含有 4 种处于不同化学环境下的氢原子,且个数比为 1∶1∶1∶3。(5)综上所述,A 的结构简式为 。答案:(1)90 (2)C 3H6O3 (3)—COOH —OH(4)4 (5)