内容正文:
课时梯级训练(1) 有机化合物的分类方法 有机化合物中的共价键
1.(2023·北京丰台区高二期末)下列有机化合物的分类正确的是( )
2.下列关于有机化合物中共价键的说法不正确的是( )
A.有机化合物的共价键有两种基本类型:σ键和π键
B.不同成键原子间电负性差异越大,共用电子对偏移的程度越大,共价键在反应中越容易发生断裂
C.乙醇分子中碳氧键极性较强,所以在与钠反应时会断裂碳氧键
D.相对无机反应,有机反应一般反应速率小,副反应多,产物复杂
C 解析:有机化合物的共价键有两种基本类型:σ键和π键,原子轨道以“头碰头”的形式相互重叠,形成σ键,原子轨道以“肩并肩”的形式相互重叠,形成π键,A正确;由于不同成键原子间电负性的差异,共用电子对会发生偏移,电负性差异越大,共用电子对偏移的程度越大,在反应中共价键越容易发生断裂,B正确;乙醇分子与钠反应时断裂的是羟基中的氢氧键,C错误;共价键的断裂需要吸收能量,而且有机化合物分子中共价键的断裂位置存在多种可能,因此相对无机反应,有机反应一般反应速率较小,副反应较多,产物比较复杂,D正确。
4.(2024·吉林名校联盟期中)阿司匹林()可用作解热镇痛药,其分子中含有的官能团是( )
A.羟基、碳碳双键、醚键
B.酯基、羧基
C.酮羰基、羟基
D.酯基、羧基、苯基
B 解析:阿司匹林中含有的官能团为羧基和酯基,B正确。
5.(2024·河南创新发展联盟期中)下列各组有机物中,一定互为同系物的是( )
A.乙烷和异丁烷
B.CH3CH2Cl和CH3CHClCH2Cl
C.和C3H6
D.二甲醚和乙醇
A 解析:乙烷和异丁烷同为烷烃,分子组成相差2个CH2原子团,一定互为同系物,A正确;CH3CH2Cl和CH3CHClCH2Cl官能团—Cl的数目不同,B错误;C3H6除丙烯外,还可以是环丙烷,与不一定是同系物,C错误;二甲醚和乙醇官能团不同,结构不相似,但分子式相同,是同分异构体,D错误。
6.有机化合物X是一种镇静类药物,其结构简式如图所示,下列有关有机化合物X的叙述不正确的是( )
A.有机化合物X属于烃的衍生物
B.有机化合物X的分子式是C13H12O4Cl2
C.有机化合物X既可看作卤代烃,也可看作芳香族化合物
D.有机化合物X分子中含有5种官能团
C 解析:由有机化合物X的结构简式可知,该有机化合物由碳、氢、氧、氯4种元素组成,属于烃的衍生物,A正确;从结构简式可推知,X的分子式为C13H12O4Cl2,B正确;有机化合物X中含有氯原子,但因含有氧原子,故不属于卤代烃,C错误;有机化合物X分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团,D正确。
D 解析:乙醛和HCN发生加成反应,乙醛中碳氧双键断开成单键,HCN中极性键H—C断裂,显正电性的H加到显负电性的O上成为羟基,该反应可以用反应物中键的极性解释,A错误;乙酰氯中的C—Cl断裂,NH3中的一个N—H断裂,断裂的都是极性键,C和N形成极性键,H和Cl形成极性键,生成乙酰胺和HCl,可以用反应物中键的极性解释,B错误;乙醇和HBr发生取代反应,乙醇中的C—O极性键断裂,HBr中的极性键H—Br断裂,形成新的C—Br极性键和H—O极性键,该反应可以用反应物中键的极性解释,C错误;丙烯和氢气加成,断裂的是碳碳间的π键和氢气分子中的H—H非极性键,故该反应不能用反应物中的键的极性解释,D正确。
8.四元轴烯()、立方烷()的分子式均为C8H8。下列关于这两种化合物的叙述正确的是( )
A.均为含有极性键和非极性键的非极性分子
B.分子中碳碳键的键长、键能分别相同
C.分子中的碳原子均为sp2杂化
D.两种化合物均为手性分子
A 解析:四元轴烯和立方烷分子中都含有C—H、C—C,C—H为极性键、C—C为非极性键,分子结构均为对称分子,都是非极性分子,A正确;四元轴烯中含有碳碳单键和碳碳双键,立方烷中只有碳碳单键,单键和双键的键长、键能均不同,B错误;四元轴烯中碳原子为sp2杂化方式,立方烷中碳原子为sp3杂化方式,C错误;四元轴烯和立方烷分子中均不含有手性碳原子,均不是手性分子,D错误。
9.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子中有羟基和酯基
B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类
D.分子中有三种官能团
D 解析:分子中有羟基、碳碳双键和羧基三种官能团,A错误、D正确;所含六元环不是苯环、此有机物按碳骨架分类不属于芳香族化合物,B错误;所含羟基为醇羟基、莽草酸既属于羧酸又属于醇类,C错误。
10.酚酞是中学化学中常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.酚酞的分子式为C20H16O4
B.分子中含有羟基、酯基和苯基三种官能团
C.分子中含有两种双键(和C===C)
D.该有机化合物中所有原子不可能共平面
D 解析:由酚酞的结构简式可知,其分子式为C20H14O4,A错误;苯环不是官能团,故酚酞含有羟基和酯基两种官能团,B错误;苯分子中的碳碳键不同于单键和双键,故酚酞分子只含一种双键(),C错误;该分子中连接3个苯环的碳原子是饱和碳原子,该碳原子和与其相连的4个原子形成四面体形结构,故该有机物中所有原子不可能共平面,D正确。
11.(2023·天津市河东区一模)一种吲哚生物碱中间体的结构简式如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该物质属于芳香族化合物
B.分子中含有酰胺基
C.该物质能发生取代反应、加成反应
D.分子中不含手性碳原子
D 解析:该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;分子中,方框内的原子团为酰胺基,B正确;该物质分子中,苯环、—CH3、—COO—等都能发生取代反应,苯环、碳碳双键都能发生加成反应,C正确;分子中,带“*”碳原子为手性碳原子,D错误。
12.(双选) (2024·洛阳期中检测,改编)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。如图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物下列说法错误的是( )
A.分子式为C19H14O3N
B.属于芳香族化合物
C.分子中有2种官能团
D.能发生取代反应和加成反应
AC 解析:该有机物分子式为C19H15O3N,A错误;该有机物中含有苯环,属于芳香族化合物,B正确;该有机物中含有碳碳三键、酰胺基、羧基3种官能团,C错误;该有机物中含有碳碳三键、酰胺基、羧基,能发生取代反应和加成反应,D正确。
13.(双选) (2024·北京师范大学附中期中,改编)氯吡格雷(C16H16ClNO2S)可用于防治动脉硬化。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.属于烃类
B.可发生加成反应
C.分子中含有3个苯环
D.不能形成分子内氢键
BD 解析:烃为只含C、H两种元素的有机化合物,氯吡格雷除含C、H两种元素外,还含N、S、Cl和O,则不属于烃类,A错误;该物质含碳碳双键和苯环,能发生加成反应,B正确;该分子中只含有1个苯环,C错误;氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O、F、N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X—H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键,氯吡格雷分子中不含有O—H、N—H、F—H极性共价键,不能形成分子内氢键,D正确。
14.结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):
(1)A的物质类别是________,能与Cl2反应生成A的烷烃是________(填名称)。
(2)B分子中所有原子__________(填“能”或“不能”)处于同一平面内;B→C过程中,共价键类型的变化为________________。
(3)C中官能团的名称是______________;结晶玫瑰中含氧官能团的名称是__________________。
答案:(1)卤代烃 甲烷
(2)能 π键变成σ键
(3)碳氯键、羟基 酯基
15.已知有如下8种有机物,其中③④均只由C、H两种元素组成,请根据所学知识回答下列问题:
① ③
(1)上述物质属于芳香烃的是____(填标号,下同)。
(2)上述物质互为同系物的是________,互为同分异构体的是________。
(3)⑧的分子式为________,该分子中含有的官能团名称为________________________。
(4)⑦分子中共平面的原子个数最多为________。
(5)M是⑥的同分异构体,其中含有苯环的M的结构(不含C—O—C结构)有______种(不包括⑥)。
答案:(1)⑦
(2)③④ ①⑤
(3)C6H6O2 酮羰基、醚键、碳碳双键
(4)17
(5)13
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