1、达标作业 37 认识有机化合物基础题1下列对有机化合物的分类结果正确的是( )解析:烷、烯、炔都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。答案:D2下列有机物命名正确的是( )解析:A 项,正确命名为 2甲基丁烷;C 项,正确命名为对二甲苯;D 项,正确命名为 2甲基丙烯。答案:B3某只含有 C、H、O、N 的有机物的简易球棍模型如图所示,下列关于该有机物的说法不正确的是( )A该有机物属于氨基酸B该有机物的分子式为 C3H7NO2C该有机物与 CH3CH2CH2NO2互为同系物D该有机物的一氯代物有 2 种解析:根据有机物
2、的成键特点,可知该有机物为 ,含有氨基和羧基,且氨基和羧基连在同一碳原子上,属于氨基酸,A 对;其分子式为 C3H7NO2,与CH3CH2CH2NO2互为同分异构体,B 对,C 错;该分子中有 4 种氢原子,只有碳原子上的氢原子能发生取代反应,一氯代物有 2 种,D 对。答案:C4下列说法正确的是( )A按系统命名法,化合物 的名称为 2甲基2乙基戊烷B右图是某有机物分子的比例模型,该物质可能是一种氨基酸C 与 CH3CH2COOH 互为同分异构体D木糖醇( )和葡萄糖( )互为同系物,均属于糖类解析:按系统命名法,化合物 的名称为 2,2二甲基丁烷,A 错误。图中是某有机物分子的比例模型,该
3、物质表示的是 HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,B 错误。两者的结构不同,分子式均为 C3H6O2,互为同分异构体,C 正确。木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基,但是木糖醇是醇类,葡萄糖是多羟基醛,因此二者不是同系物,D 错误。答案:C5下列各项有机化合物的命名或分类正确的是( )A2,3二甲基2乙基己烷BCH 3CH2CH2Cl 氯丙烷解析:命名应该是 2,3,5三甲基庚烷,选取主链应最长;应为 1氯丙烷,指名官能团位置;不是苯环而是环烷烃,因此不属于芳香化合物,故选 D。答案:D6下列说法正确的是( )A按系统命名法,化合物 的名称为 2甲基4乙基戊烷B等质量的甲烷、乙烯、1,3丁二烯分别充
4、分燃烧,所耗用氧气的量依次减少C苯酚、水杨酸( )和苯甲酸都是同系物D三硝基甲苯的分子式为 C7H3N3O6解析:A 项,命名为 2,4二甲基己烷,错误;B 项,等质量的 CxHy燃烧耗氧量多少是比较 的值, 的值越大,耗氧量越多,正确;C 项,同系物的结构要相似,即具有相同的yx yx官能团,错误;D 项,分子式为 C7H5N3O6,错误。答案:B7某烃的结构简式如图所示,则下列说法中正确的是( )A该烃分子中至少有 9 个碳原子共面B该烃分子中至少有 10 个碳原子共面C该烃分子中至少有 11 个碳原子共面D该烃属于苯的同系物解析:确定一种有机物的空间结构要以甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型有机
5、物的结构为基点。题目所给的分子看起来比较复杂,若能从苯的空间结构特征入手分析就很容易理解其空间结构特征。在分析该烃分子的空间结构时容易受题目所给的分子结构简式迷惑,若将题目所给的分子表示为如图所示,就容易将“一个苯环必定有 12 个原子共平面”的特征推广到题目所给的分子中。以该烃分子中左边的苯环为中心进行分析,此苯环上的 6 个碳原子与直接连在这个苯环上的 2 个甲基中的碳原子共面,再加上另一个苯环中在虚线上的3 个碳原子(如图),共有 11 个碳原子必定在同一平面上。答案:C8对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )A不是同分异构体B分子中共平面的碳原子数相同C均能与溴水反应D可用红外
6、光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分解析:二者分子式相同,结构不同,是同分异构体,A 项错误;左侧有机物具有苯环,右侧有机物没有苯环,二者分子中共平面的碳原子数不同,B 项错误;左侧有机物中含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,右侧有机物中含有碳碳双键,能与溴水发生取代反应,C 项正确;二者既可以用红外光谱区分,也可以用核磁共振氢谱区分,D 项错误。答案:C9下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )A2,2,3,3四甲基丁烷 B2,3,4三甲基戊烷C3,4二甲基己烷 D2,5二甲基己烷解析:核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子,A 项,2,2,3,3四甲基丁烷分子中只存在 1
7、 种氢原子;B 项,2,3,4三甲基戊烷分子中存在 4种氢原子;C 项,3,4二甲基己烷分子中存在 4 种氢原子;D 项,2,5二甲基己烷分子中存在 3 种氢原子。答案:D10如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的( )ACH 3CH2CH2CH3 B(CH 3)2CHCH3CCH 3CH2CH2OH DCH 3CH2COOH解析:由核磁共振氢谱的定义可知,在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子,由图可知有 4 种不同化学环境的氢原子。分析选项可得 A 项有 2 种不同化学环境的氢原子,B 项有 2 种不同化学环境的氢原子,C 项有 4 种
8、不同化学环境的氢原子,D 项有 3 种不同化学环境的氢原子。答案:C11某有机物 A 的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的是( )A由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱图可知,该有机物分子中有三种不同的氢原子C若 A 的化学式为 C2H6O,则其结构简式为 CH3OCH3D仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数解析:A 项,由红外光谱可知,该有机物中含有 CH、OH、CO 等,因此至少有三种不同的化学键,正确。B 项,由核磁共振氢谱可知,该有机物有三个吸收峰,因此分子中有三种不同的氢原子。C 项,若 A 的化学式为 C2H6O,则其结构是 C
9、H3CH2OH,错误。D 项,仅由其核磁共振氢谱只能确定 H 原子的种类及个数比,无法得知其分子中的氢原子总数,正确。答案:C12有机物 X 是一种重要的有机合成中间体,用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究 X 的组成与结构,进行了如下实验:(1)有机物 X 的质谱图为:有机物 X 的相对分子质量是_。(2)将 10.0 g X 在足量 O2中充分燃烧,并使其产物依次通过足量的无水 CaCl2和 KOH 浓溶液,发现无水 CaCl2增重 7.2 g,KOH 浓溶液增重22.0 g。有机物 X 的分子式是_。(3)经红外光谱测定,有机物 X 中含有醛基;有机物 X 的核磁共振氢谱图上有 2
10、 个吸收峰,峰面积之比是 31 。有机物 X 的结构简式是_。解析:(1)质谱图中的最大质荷比即为 X 的相对分子质量,所以 X 的相对分子质量是100;(2)10.0 g X 的物质的量是 n mM10 g100 gmol1 0.1 mol,完全燃烧生成水的质量是 7.2 g,产生水的物质的量是 n(H2O) mM 7.2 g18 gmol1 0.4 mol,生成二氧化碳的质量是 22.0 g,物质的量是 n(CO2) mM22.0 g44 gmol1 0.5 mol,则 1 mol X 分子中含有 5 mol C 原子,8 mol H 原子,结合 X 的相对分子质量是100,所以 X 中
11、O 原子个数是 2,因此 X 的分子式是 C5H8O2;(3)根据题100 512 816意,X 分子中含有醛基,有 2 种 H 原子,且 H 原子个数比是 31,说明 X 分子中含有 2 个甲基,根据分子式确定其不饱和度为 2,不含其他官能团,所以 X 分子中含有 2 个醛基,所以 X 的结构简式是(CH 3)2C(CHO)2。答案:(1)100 (2)C 5H8O2(3)(CH3)2C(CHO)213芳香化合物 A 可进行如下转化:回答下列问题:(1)B 的化学名称为_。(2)由 C 合成涤纶的化学方程式为_。(3)E 的苯环上一氯代物仅有两种,E 的结构简式为_。(4)写出 A 所有可能
12、的结构简式_。(5)写出符合下列条件的 E 的同分异构体的结构简式_。核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢可发生银镜反应和水解反应解析:根据题给流程和信息推断 B 为 CH3COONa,C 为 HOCH2CH2OH,E 为对羟基苯甲酸。(1)B 为 CH3COONa,化学名称为乙酸钠。(2)乙二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成涤纶,。(3)E 的苯环上一氯代物仅有两种,E 为对羟基苯甲酸,结构简式为。(5)条件说明该同分异构体含两个支链且处于对位,条件说明为甲酸酯类,则 E 的同分异构体的结构简式为 。能力题14(1) 的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,试写出该氨基酸的结构简式:_。(2)写出一个
13、符合以下条件的 的同分异构体的结构简式:_能与 Fe3 发生显色反应能发生银镜反应和水解反应苯环上一氯取代物只有 1 种(3)遇 FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的 的同分异构体有_种。(4) 的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与 FeCl3溶液发生显色反应的共有_种,其中核磁共振氢谱为 5 组峰,且峰面积比为 2 :2 :2 :1 :1 的为_(写结构简式)。解析:(1)氨基苯丙酸,也叫苯丙氨酸,与 互为同分异构体。(2)由条件可知该同分异构体中含有酚羟基;结合条件知,该同分异构体中含有甲酸酯基;再结合条件,可写出符合条件的同分异构体为。(3)除苯环外不饱和度为 1,还有 2 个碳原子,1 个氧原子,可知除酚OH 外另一取代基为CH= =CH2,苯环上有邻、间、对三种结构。(4)根据限定条件确定含有酚羟基和醛基两种官能团,步骤是先确定OH 和CHO 的苯环上的位置,再定最后一个饱和 C 原子的位置。(3)3(4)13