化学高教版《一课一练》第22练- 有机化合物的特点和分类 课后作业（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第22练，内容是主题五简单有机化合物及其应用第一节有机化合物的特点和分类。 高教版《化学》通用类 第22练 主题五 简单有机化合物及其应用 有机化合物的特点和分类 一课一练 1、 选择题 1．分子式为C9H12的芳香烃共有（不含立体异构） A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 2．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关X、Y、Z的说法不正确的是 A．1molX中含有2mol碳氧σ键 B．X→Y经历多步反应，其中第一步为加成反应 C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同 3．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．烷烃的沸点随碳原子数增多而增大，常温下，碳原子数在5~16的烷烃均为液态 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 4．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是 A．柠檬烯属于芳香烃 B．与1molBr2发生加成反应有二种不同产物 C．性质稳定，遇空气、加热均不易变质 D．它和丁基苯( )互为同分异构体 5．某有机化合物的分子式为C5H12O，其中能够与Na反应产生H2的同分异构体种数为 A．8种 B．9种 C．10种 D．11种 6．已知甲烷是正四面体结构，二氯甲烷（CH2Cl2）的分子结构有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 7．某有机物的结构为： 下列说法中，正确的是 (　　　　) A．该有机化合物的分子式为C17H29O2 B．分子中有苯环 C．能够使酸性KMnO4溶液褪色 D．有三个饱和碳原子 8．下列各组有机物中，肯定属于同系物的一组是 A．C3H6和C5H10 B．C2H6O和C3H8O C．C4H10和C5H12 D．C2H2和C6H6 2、 填空题 9．回答下列问题： (1)写出以CH≡CH、HCN为原料制备聚丙烯腈(“人造羊毛”)的过程中所发生的反应类型 。 (2)PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)都是常用的塑料，它们的单体分别为 和 。 (3)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料，也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法，一是闻气味法：具有刺激性气味的是 ；二是测密度法：密度大的应是 ；三是燃烧法：PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是 。 (4)PVDC()是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料，广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式： 。 10．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2：1：2：3)。 (1)该有机化合物分子中共有 种不同化学环境的氢原子。 (2)该有机化合物属于哪一类物质？ (3)该有机化合物的分子式为 ，结构简式为 。 (4)写出该有机化合物所有同分异构体的结构简式： 。 11．写出丙烯与溴、乙醇催化氧化反应的化学方程式 ，分析反应前后有机化合物官能团与化学键的变化 。 12．（1）立方烷是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，如图所示： ①立方烷的分子式为： ②若使1  mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要 mol氯气。 （2）己烷的同分异构体有 种。 （3）分子中含有56个氢原子的烷烃的分子式为 3、 .解答题 13．化合物(G)是生物合成核酸的必需物质，它的一种合成路线如下： 已知：① ② (1)化合物A转化为化合物B的反应类型为 。 (2)化合物B的名称为 。 (3)已知化合物C的分子式为，则化合物C官能团的结构简式为 。 (4)化合物D→化合物F的反应方程式为 。 (5)化合物A的某链状同分异构体的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积为3：2，符合条件的同分异构体的结构简式为 ； (6)R，S标记法是标明手性碳原子空间构型的普遍方法。按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序，把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大中小的顺序。若是顺时针方向，则其构型为R；若是逆时针方向，则构型为S。已知：次序规则，则化合物E中的手性碳的构型为 ；与化合物G互为手性异构体的分子有 种。 14．Hagemann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略去)： (1)A→B为加成反应，则B的结构简式是 ；B→C的反应类型是 。 (2)H中含有的官能团名称是 ；F的名称(系统命名)是 。 (3)E→F的化学方程式是 。 (4)TMOB是H的同分异构体，具有下列结构特征：①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基(CH3O－)。TMOB的结构简式是 。 (5)下列说法正确的是 。 a．A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体 b．D和F用溴水可以鉴别 c．1 mol G完全燃烧生成7 mol H2O d．H能发生加成、取代反应 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第22练，内容是主题五简单有机化合物及其应用第一节有机化合物的特点和分类。 高教版《化学》通用类 第22练 主题五 简单有机化合物及其应用 有机化合物的特点和分类 一课一练 1、 选择题 1．分子式为C9H12的芳香烃共有（不含立体异构） A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 【答案】D 【详解】分子式为C9H12的单环芳烃共有8种同分异构体，其中二种丙苯：正丙苯和异丙苯；三种甲乙苯：邻间对三种；三种三甲苯：邻三甲苯、偏三甲苯和均三甲苯，故答案为D。 点睛：同分异构体的书写规律：书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对；②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写，(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息)；③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的。 2．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。 下列有关X、Y、Z的说法不正确的是 A．1molX中含有2mol碳氧σ键 B．X→Y经历多步反应，其中第一步为加成反应 C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大 D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同 【答案】C 【详解】A．-CHO中碳氧双键中存在一个碳氧σ键，-CH2OH中存在1个碳氧σ键，所以1molX中含有2mol碳氧σ键，A正确； B．X中醛基和先CH2(COOH)2发生加成反应，然后发生消去等其它反应生成Y，所以X→Y经历多步反应，其中第一步为加成反应，B正确； C．Y中含有亲水基-COOH、-OH，Z中只有亲水基-OH，则Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度小，C错误； D．X、Y、Z都能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成，所以X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同，D正确； 故答案为：C。 3．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．烷烃的沸点随碳原子数增多而增大，常温下，碳原子数在5~16的烷烃均为液态 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 【答案】D 【详解】A．烷烃的通式为CnH2n＋2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误； B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误； C．烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高，常温下，碳原子数小于5个的烷烃呈气态，含 5∼16 个碳原子的烷烃呈液态，但新戊烷是气态的，C错误； D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确； 故选D。 4．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是 A．柠檬烯属于芳香烃 B．与1molBr2发生加成反应有二种不同产物 C．性质稳定，遇空气、加热均不易变质 D．它和丁基苯( )互为同分异构体 【答案】B 【详解】A．柠檬烯没有苯环，因此不属于芳香烃，故A错误； B．与1mol Br2发生加成反应，可能加成在下面碳碳双键上，也可能加成到上面碳碳双键上，因此有二种不同产物，故B正确； C．该物质含有碳碳双键，因此性质不稳定，易被氧化，故C错误； D．它和丁基苯( )分子式不相同，因此不互为同分异构体，故D错误。 综上所述，答案为B。 5．某有机化合物的分子式为C5H12O，其中能够与Na反应产生H2的同分异构体种数为 A．8种 B．9种 C．10种 D．11种 【答案】A 【详解】分子式为C5H12O，其中能够与Na反应产生H2的同分异构体应含有羟基，所以为一个羟基连接一个戊基，戊基有-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH(C2H5)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-CH(CH3)CH(CH3)2、 -CH2C(CH3)3共8种，所以同分异构体有8种，故答案为A。 6．已知甲烷是正四面体结构，二氯甲烷（CH2Cl2）的分子结构有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】A 【详解】甲烷分子是正四面体结构，其分子中只含有1种H原子，则二氯甲烷不存在同分异构体，即分子结构只有1种，故答案为A。 7．某有机物的结构为： 下列说法中，正确的是 (　　　　) A．该有机化合物的分子式为C17H29O2 B．分子中有苯环 C．能够使酸性KMnO4溶液褪色 D．有三个饱和碳原子 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知有机化合物的分子式为C17H30O2，故A错误； B．分子中不含苯环，故B错误； C．含有碳碳双键，可与高锰酸钾发生氧化反应，故C正确； D．分子中除C=C的碳原子外，其它都为饱和碳原子，故D错误。 故选：C。 【点睛】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生的分析能力，把握官能团与性质的关系为解答的关键，注意把握常见有机物的结构特点。 8．下列各组有机物中，肯定属于同系物的一组是 A．C3H6和C5H10 B．C2H6O和C3H8O C．C4H10和C5H12 D．C2H2和C6H6 【答案】C 【详解】A．C3H6和C5H10可能是烯烃也可能是环烷烃，若二者都是烯烃或都是环烷烃，则属于同系物，否则不属于同系物，A不正确； B．C2H6O和C3H8O可能是醇或醚，若二者的类别不相同，则不属于同系物，B不正确； C．C4H10和C5H12都属于烷烃，二者的分子式不同，结构相似，一定互为同系物，C正确； D．C2H2和C6H6中，前者是炔烃，不管后者是否为苯，二者的结构都不相似，不互为同系物，D不正确； 故选C。 2、 填空题 9．回答下列问题： (1)写出以CH≡CH、HCN为原料制备聚丙烯腈(“人造羊毛”)的过程中所发生的反应类型 。 (2)PVC(聚氯乙烯)和PE(聚乙烯)都是常用的塑料，它们的单体分别为 和 。 (3)PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料，也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法，一是闻气味法：具有刺激性气味的是 ；二是测密度法：密度大的应是 ；三是燃烧法：PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是 。 (4)PVDC()是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料，广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式： 。 【答案】(1)加成反应、加聚反应 (2) CH2=CHCl CH2=CH2 (3) 聚氯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯更易燃烧，聚氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成 (4)CHCl=CHCl 【详解】（1）CH≡CH和HCN通过加成反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN通过加聚反应生成聚丙烯腈。 （2）聚氯乙烯是由氯乙烯经过加聚反应得到的，所以其单体为氯乙烯，结构简式为：CH2=CHCl，聚乙烯是由乙烯经过加聚反应得到的，所以其单体为乙烯，结构简式为：CH2=CH2。 （3）聚氯乙烯燃烧时有刺激性气味的氯化氢气体放出；聚氯乙烯有相对分子质量相对较大的氯原子，其密度比聚乙烯大；聚乙烯更易燃烧，聚氯乙烯不易燃烧，燃烧时产生氯化氢，有白雾(HCl的小液滴)产生。 （4）由PVDC的结构简式可知，其单体为CH2=CCl2，其同分异构体为：CHCl=CHCl。 10．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2：1：2：3)。 (1)该有机化合物分子中共有 种不同化学环境的氢原子。 (2)该有机化合物属于哪一类物质？ (3)该有机化合物的分子式为 ，结构简式为 。 (4)写出该有机化合物所有同分异构体的结构简式： 。 【答案】(1)4 (2)醇 (3) C3H8O CH3CH2CH2OH (4)、CH3CH2OCH3 【详解】（1）核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，则该有机化合物分子中共有4种不同化学环境的氢原子。 （2）红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；则该有机化合物含有羟基、属于醇类。 （3）红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收，则属于醇，质谱图表明其相对分子质量为60，则该有机化合物的分子式为C3H8O；核磁共振氢谱图中峰面积之比即四种氢原子数目为2：1：2：3，则结构简式为CH3CH2CH2OH。 （4）该有机化合物所有同分异构体的结构简式：、CH3CH2OCH3。 11．写出丙烯与溴、乙醇催化氧化反应的化学方程式 ，分析反应前后有机化合物官能团与化学键的变化 。 【答案】 CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br、2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 丙烯官能团为碳碳双键，属于烯烃类，1，2-二溴乙烷官能团为溴原子，属于卤代烃类，化学键变化是：碳碳双键变成碳溴单键。 乙醇的官能团为羟基，属于醇类，乙醛的官能团为醛基，属于醛类，化学键变化是：碳氧单键和氢氧键变成碳氢键和碳氧双键。 【详解】丙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，化学方程式为：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，丙烯的官能团为碳碳双键，属于烯烃类，1，2-二溴乙烷的官能团为溴原子，属于卤代烃类，化学键变化是：碳碳双键变成碳溴单键。 乙醇催化氧化生成乙醛和水，化学方程式为：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O，乙醇的官能团为羟基，属于醇类，乙醛的官能团为醛基，属于醛类，化学键变化是：碳氧单键和氢氧键变成碳氢键和碳氧双键。 12．（1）立方烷是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，如图所示： ①立方烷的分子式为： ②若使1  mol该烷烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要 mol氯气。 （2）己烷的同分异构体有 种。 （3）分子中含有56个氢原子的烷烃的分子式为 【答案】 C8H8 8 5 C27H56 【详解】(1)根据有机物中碳原子的成键特征，碳原子以形成四个单键为饱和，即为烷烃，所以该立方烷的分子式为C8H8；根据烷烃与氯气的取代反应特点，1mol氢原子需要1mol氯气进行取代，1 mol该烷烃中有8mol氢原子，全部被氯原子取代需要8mol氯气； (2)己烷的同分异构体有五种，分别是、、、和。 （3）烷烃的通式为CnH2n+2，所以含有56个氢原子的烷烃中的碳原子数为27，故其分子式为C27H56。 3、 .解答题 13．化合物(G)是生物合成核酸的必需物质，它的一种合成路线如下： 已知：① ② (1)化合物A转化为化合物B的反应类型为 。 (2)化合物B的名称为 。 (3)已知化合物C的分子式为，则化合物C官能团的结构简式为 。 (4)化合物D→化合物F的反应方程式为 。 (5)化合物A的某链状同分异构体的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积为3：2，符合条件的同分异构体的结构简式为 ； (6)R，S标记法是标明手性碳原子空间构型的普遍方法。按次序规则将手性碳原子上的四个基团排序，把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大中小的顺序。若是顺时针方向，则其构型为R；若是逆时针方向，则构型为S。已知：次序规则，则化合物E中的手性碳的构型为 ；与化合物G互为手性异构体的分子有 种。 【答案】(1)取代反应 (2)2-氯丙酸乙酯 (3)、(“、”亦可) (4)或 (5)、 (6) S构型 3 【分析】 A和SOCl2发生取代反应生成B，B先在碱性环境中水解，然后酸化得到C，结合C的分子式可知C的结构简式为，由已知信息①可知C和PCl3发生取代反应生成D，D的结构简式为，D和在极性条件下发生取代反应生成F，结合信息②和G的结构简式可知推知F为，以此解答。 【详解】（1）由分析可知，化合物A转化为化合物B的反应类型为取代反应。 （2）由B的结构简式可知，化合物B的名称为2-氯丙酸乙酯。 （3） 由分析可知，C的结构简式为，则化合物C官能团的结构简式为、(“、”亦可)。 （4） 由分析可知，D和E在碱性条件下发生取代反应生成F，化学方程式为：或 。 （5） 化合物A的某链状同分异构体的核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积为3：2，说明该同分异构体是对称的结构，且含有2个甲基，结合A的结构简式可以推知符合条件的同分异构体的结构简式为、。 （6） 中手性碳原子的位置为，排序最小的基团是-H，把排序最小的基团放在离观察者眼睛最远的位置，观察其余三个基团由大中小的顺序：，为逆时针方向，构型为S；化合物G中手性碳原子的位置为，与化合物G互为手性异构体的分子有3种。 14．Hagemann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成(部分反应条件略去)： (1)A→B为加成反应，则B的结构简式是 ；B→C的反应类型是 。 (2)H中含有的官能团名称是 ；F的名称(系统命名)是 。 (3)E→F的化学方程式是 。 (4)TMOB是H的同分异构体，具有下列结构特征：①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基(CH3O－)。TMOB的结构简式是 。 (5)下列说法正确的是 。 a．A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体 b．D和F用溴水可以鉴别 c．1 mol G完全燃烧生成7 mol H2O d．H能发生加成、取代反应 【答案】 CH2＝CH－C≡CH 加成反应 碳碳双键，羰基，酯基 2−丁炔酸乙酯 CH3C≡CCOOH＋CH3CH2OHCH3C≡CCOOCH2CH3＋H2O ad 【分析】从流程图可以看出，A→B是两个乙炔的加成反应，生成B，然后再与甲醇(CH3OH)发生加成反应生成C( )，可知B的结构简式是CH2＝CH－C≡CH；结合F(CH3C≡CCOOCH2CH3)是由E和CH3CH2OH发生酯化反应的到的，所以E的结构简式为CH3C≡CCOOH。据此解答。 【详解】(1)A→B是两个乙炔的加成反应，所以B的结构简式为CH2＝CH－C≡CH，B→C是CH2＝CH－C≡CH和甲醇的加成反应生成C( )，故答案为：CH2＝CH－C≡CH；加成反应； (2)根据H的结构简式可知，H含有的官能团是碳碳双键，羰基，酯基；F的结构简式为CH3C≡CCOOCH2CH3，命名为2−丁炔酸乙酯，故答案为：碳碳双键，羰基，酯基；2−丁炔酸乙酯； (3)E→F的反应是E（CH3C≡CCOOH）和CH3CH2OH发生的酯化反应，所以反应方程式为CH3C≡CCOOH＋CH3CH2OHCH3C≡CCOOCH2CH3＋H2O，故答案为：CH3C≡CCOOH＋CH3CH2OHCH3C≡CCOOCH2CH3＋H2O； (4)TMOB是H的同分异构体，具有下列结构特征：①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基（CH3O－），说明TMOB结构中含有苯环，存在甲氧基（CH3O－），又因为除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰，所以应该含有3个甲氧基（CH3O－），且三个甲氧基等价，所以TMOB的结构简式为 ，故答案为： ； (5)a．乙炔与HCl加成可生成氯乙烯，氯乙烯是生产聚氯乙烯的单体，故a正确； b．D和F中均有碳碳三键，均能使溴水褪色，所以无法用溴水鉴别，故b错误； c．一个G分子含有16个H原子，1molG含有16molH，1mol G完全燃烧生成8molH2O，故c错误；     d．H中的羰基、碳碳双键可发生加成反应，酯基可发生水解反应，水解反应属于取代反应，故d正确； 故答案为：ad。 【点睛】把握有机物合成中每一步官能团的变化是解题的关键点，根据有机物官能团的性质来进行分析。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$