内容正文:
专题01 有机物官能团与性质的关系
建议时间:15分钟
突破一 有机物官能团的认识与分类
1.下列说法不正确的是
A.通过对苯的燃烧和甲烷的燃烧现象,可以判断两种物质的含碳量的高低
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中没有
C.甲烷分子是正四面体形,苯分子是平面形
D.苯不能与发生加成反应,故苯为饱和烃
【答案】D
【解析】A.苯中含碳量高,燃烧时火焰明亮,有浓烟;甲烷含碳量较低,燃烧时火焰为浅蓝色,A正确;
B.苯分子中没有,不能使溶液褪色,B正确;
C.甲烷分子中4个H原子构成正四面体,C原子位于中心;苯分子中12个原子都在同一平面上,C正确;
D.苯为高度不饱和烃,D错误;
故选D。
2.我国科学家制备出与苯分子具有相似结构的以金属为中心的金属[15]轮烯(如图)。下列有关该物质说法错误的是
A.不属于芳香烃 B.具有平面结构
C.可发生取代反应 D.共含7个碳碳双键
【答案】D
【解析】A.该有机物中含有金属,故不属于芳香烃,A正确;
B.该有机物与苯分子具有相似结构,则具有平面结构,B正确;
C.该有机物中C和H原子间形成共价键,可发生取代反应,C正确;
D.该有机物与苯分子具有相似结构,存在的是共轭大π键,不存在碳碳双键,D错误;
答案选D。
3.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A.最多有6个原子共线
B.最多有10个碳原子共面
C.该有机物的分子式C12H15Cl
D.该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
【答案】A
【解析】A.该有机物的结构简式可以表示为,最多有4个原子共线,A错误;
B.苯环上6个C共面,碳碳双键及相连的饱和C原子共面,余下的3个C原子中有1个C原子可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,B正确;
C.该有机物的分子式C12H15Cl,C正确;
D.该有机物苯环上有3种环境的H原子:,苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构,D正确;
故选A。
4.按照要求填空
(1)现有下列各组物质:①和、②和、③和、④和、⑤和、⑥和、⑦和
属于同系物的是 (填序号)。
(2)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
①②③十一烷④
(3)戊烷的同分异构体有 种
(4)已知乳酸是身体代谢产物之一,该物质所含官能团的名称 。乳酸分别与足量反应产生气体体积之比为: 。
(5)某有机物的键线式为该分子最多有 个碳原子共面,最多有 个碳原子共线。
【答案】(1)④⑦
(2)③④①②
(3)3
(4)羟基、羧基 1∶1
(5)7 3
【解析】(1)①O2和O3是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,不互为同系物;
②CH2=CH—CH3属于单烯烃,CH2=CH—CH=CH2属于二烯烃,两者含碳碳双键的个数不相等,且分子组成上相差1个C,不互为同系物;
③和是不同的水分子,不互为同系物;
④CH3CH2CH3和C(CH3)4都属于链状烷烃,结构相似,分子组成上相差2个“CH2”,互为同系物;
⑤和CH3(CH2)3CH3的分子式都为C5H12,结构不同,互为同分异构体,不互为同系物;
⑥CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式都为C2H6O,结构不同,互为同分异构体,不互为同系物;
⑦CH3COOH和CH3CH2COOH都属于饱和一元羧酸,结构相似,分子组成上相差1个CH2,互为同系物;
属于同系物的是④⑦。
(2)链状烷烃随着分子中碳原子数的最多、沸点逐渐升高,互为同分异构体的链状烷烃、支链越多、沸点越低,则沸点由高到低的顺序为③④①②。
(3)戊烷的分子式为C5H12,其同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4,共3种。
(4)CH3CH(OH)COOH中所含官能团的名称为羟基、羧基;乳酸中的羟基和羧基都能与Na反应,1mol乳酸与足量Na反应生成1molH2,乳酸中羧基能与NaHCO3反应,1mol乳酸与足量NaHCO3反应生成1molCO2,则1mol乳酸分别与足量Na、NaHCO3反应产生气体体积之比为1∶1。
(5)与碳碳双键碳原子直接相连的原子和碳碳双键碳原子一定共平面,与碳碳三键碳原子直接相连的原子和碳碳三键碳原子一定共直线,的碳架如图,结合单键可以旋转,该分子中最多有7个碳原子共平面(1、2、3、4、5、6、7或8号碳原子),最多有3个碳原子共线(1、2、3号碳原子)。
突破二 有机物官能团与性质的关系
5.下列有关甲烷及其氯代物的叙述正确的是
A.甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合光照时有机产物只有CH3Cl
B.由CH2Cl2的结构式可知,CH2Cl2的空间结构有两种
C.CH3Cl与氯气混合光照生成CCl4发生取代反应
D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气
【答案】C
【解析】A.甲烷与氯气发生取代反应属于连锁反应,所以生成的有机产物不止是CH3Cl,还有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,A错误;
B.根据甲烷是正四面体可知,甲烷的二氯代物CH2Cl2只有一种结构,B错误;
C.CH3Cl与氯气混合光照生成CCl4和HCl,属于取代反应,C正确;
D.甲烷和氯气发生取代时,每取代1molH原子,需要消耗1mol氯气,则1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯气,D错误;
故选C。
6.下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
【答案】D
【解析】①乙烷、乙烯和乙炔结构不相似,分子式也不同,所以它们既不是同系物,也不是同分异构体,故①正确;
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔中含有碳碳不饱和键,因此乙烯和乙炔是不饱和烃,故②正确;
③乙烯、乙炔中碳碳不饱和键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,乙烷和溴水不反应因而不能使溴水褪色,故③正确;
④它们都属于有机物,都能燃烧,故④正确;
⑤乙烯和乙炔中碳碳不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷性质稳定和高锰酸钾溶液不反应,所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故⑤错误;
综上所述,①②③④正确,故选D。
7.乙酸分子的结构如图,发生反应时,其断键的位置可能为a、b、c处,下列关于断键部位的叙述错误的是
A.乙酸在水溶液中电离时断裂a处
B.乙酸与乙醇发生酯化反应时断裂b处
C.红磷存在时,与反应的化学方程式可表示为,则乙酸在反应中断裂c处
D.一定条件下,乙酸分子生成乙酸酐的化学方程式可表示为,则乙酸在反应中同时断裂a、b、c三处共价键
【答案】D
【解析】A.乙酸在水溶液中电离出醋酸根和氢离子,则电离时断裂a处,故A正确;
B.乙酸与乙醇发生酯化反应时酸脱羟基,则断裂b处,故B正确;
C.红磷存在时,与反应的化学方程式可表示为,根据前面分析得到乙酸在反应中断裂c处,故C正确;
D.一定条件下,乙酸分子生成乙酸酐的化学方程式可表示为 ,则乙酸在反应中一分子断裂a处,另一分子断裂b处,故D错误。
综上所述,答案为D。
8.下列对乙醇发生反应时的反应条件、断键位置及主要有机产物的叙述错误的是
选项
反应条件
断键位置
主要有机产物
乙醇的分子结构
A.与钠反应
常温
①
B.催化氧化
或作催化剂
①③
C.酯化反应
浓硫酸,加热
②
(为烃基)
D.燃烧
点燃
①②③④⑤
、
【答案】C
【分析】乙醇含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,可与钠反应生成乙醇钠,其中与酸发生酯化反应、与钠反应时O-H键断裂,发生催化氧化反应生成乙醛,C-H、O-H键断裂,如燃烧,则所有化学键都断裂,以此解答该题。
【解析】A. 与Na反应生成,O−H键断裂,即①断裂,故A正确;
B. 在或催化作用下和O2反应,生成乙醛,C−H、O−H键断裂,则键①、③断裂,故B正确;
C. 乙醇和酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成酯,乙醇中O−H键断裂,即①断裂,故C错误;
D. 乙醇与氧气点燃生成和,所有化学键都断裂,即①②③④⑤断裂,故D正确;
答案选C。
9.已知甲苯能被酸性溶液氧化而使其紫色褪去,但与溴水不反应,现有己烯(液态,性质类似于乙烯)、苯、甲苯三种失去标签的无色液体,有酸性溶液、溴水和NaOH溶液三种试剂,能将三种无色液体鉴别开来的是
A.只用酸性溶液 B.只用溴水
C.只用NaOH溶液 D.用酸性溶液和溴水
【答案】D
【解析】A.己烯和甲苯均能使酸性KMnO4溶液褪色(己烯因双键氧化,甲苯因侧链甲基氧化),无法区分二者;苯不褪色,故只用酸性高锰酸钾溶液不能完全鉴别三种液体,A不符合题意;
B.己烯能使溴水褪色(因加成反应),但甲苯和苯均不与溴水反应,不褪色,无法区分甲苯和苯,故只用溴水不能完全鉴别,B不符合题意;
C.三种物质均为烃类,不与NaOH反应,无现象,只用NaOH溶液无法鉴别,C不符合题意;
D.先用溴水,己烯褪色(鉴别出己烯);剩余甲苯和苯均不褪色。再用酸性KMnO4溶液,甲苯褪色而苯不褪色,可区分甲苯和苯。故能完全鉴别,D符合题意;
故选D。
10.某有机物A的结构简式为,下列关于A的叙述正确的是
A.1molA可以与3molNaOH反应
B.与NaOH反应时断键仅有⑤
C.属于烃
D.一定条件下可发生酯化反应
【答案】D
【解析】
A.A中含有一个和一个,因此1molA可消耗2molNaOH,A错误;
B.酯与NaOH发生水解反应时是中的碳氧单键断裂,而—COOH与NaOH反应则是氧氢键断裂,B错误;
C.A中含有O元素,不属于烃,C错误;
D.A中含有,所以可发生酯化反应,D正确;
故选D。
11.如图为某“导电分子线”的结构,下列对该有机分子的说法,正确的是
A.最多有 7 个原子共线
B.最多有 13 个碳原子共面
C.可发生加成、酯化、消去反应
D.不考虑立体异构,该分子中共有 7 种化学环境不同的氢
【答案】B
【解析】
A.从图中可以看出,共线的碳原子位于红线上,最多有 6 个,A不正确;
B.从图中可以看出,本环中所有碳原子、乙烯基双键碳原子(=CH2中碳原子)、2个-CH3中只能有1个碳原子与其它基团中碳原子可能共面,所以共面的碳原子最多有 13 个,B正确;
C.该有机物中含有碳碳三键,可发生加成反应,含有羧基,可发生酯化反应,但不能发生消去反应,C不正确;
D.该有机物分子中,只有2个-CH3上的氢原子化学环境相同,不考虑立体异构,该分子中共有 8 种化学环境不同的氢,D不正确;
故选B。
12.茉莉香醇是一种具有甜香味的物质,是合成香料的重要原料,其结构简式如下图所示。下列有关茉莉香醇的叙述正确的是
A.茉莉香醇的分子式为 B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.所有碳原子可能共面 D.能发生加成反应而不能发生取代反应
【答案】A
【解析】A.根据茉莉香醇的结构简式可知,它的分子式为,A正确;
B.该分子中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.该分子中含有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳原子为四面体形,则所有碳原子不可能共面,C错误;
D.该分子含有醇羟基,能发生取代反应,D错误;
故选A。
13.国家能源局于2016年9月14日发布《页岩气发展规划(2016-2020年)》,该规划是按照习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出的推动能源供给革命、消费革命、技术革命和体制革命指示精神制定的。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,其主要成分是甲烷,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,它们之间的关系是________,通式是________,请写出此类有机物中含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式________。
(2)页岩气的发展将重塑全球的乙烯市场,使乙烯价格大幅下降,试写出乙烯使溴水褪色的化学方程式________,该反应的类型是________反应。
【答案】(1)同系物
(2) 加成
【解析】(1)甲烷、乙烷、丙烷和丁烷为烷烃同系物,通式是。含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体,需要分子中所有氢原子的化学环境相同,其结构简式为。
(2)乙烯和反应的化学方程式为,该反应为加成反应。
建议时间:15分钟
1.关于有机物下列说法正确的是
A.橙花醇分子式为
B.苯乙炔()属于芳香烃,含有两种官能团
C.分子中至少14个原子共面
D.中存在7种不同化学环境的氢原子
【答案】C
【解析】
A.根据结构可知其分子式为,故A错误;
B.中只含有碳碳三键一种官能团,故B错误;
C.苯环及其连接的原子共平面,碳碳三键及其连接的原子是直线形,处于苯环的平面结构上,碳碳双键及其连接的原子是平面形,通过单键旋转可以与苯环及碳碳三键共平面,分子中至少有14个原子共平面,故C正确;
D.高度对称,只有4种不同化学环境的氢原子:,故D错误;
答案选C。
2.按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
【答案】B
【分析】装置A中双氧水在催化下产生,气体经装置B中浓硫酸干燥,装置C挥发出的乙醇与在装置D中发生催化氧化反应生成乙醛,乙醛和乙醇可溶于E中的水。
【解析】A.反应物浓度增大,反应速率增大,A正确;
B.乙醇被氧化生成的乙醛溶于水,不会有油状液体生成,B错误;
C.与铜生成,与乙醇生成乙醛和铜,乙醇表现出还原性,C正确;
D.Cu在乙醇的氧化反应中作为催化剂,在分解反应中也是催化剂,D正确;
故选B。
3.一定条件下,1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应,加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代,则该烃的结构简式为
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CH2 C.CH3CH=CHCH3 D.CH2=CHCH=CH
【答案】B
【解析】一定条件下,1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应,1mol分子中含有1mol碳碳双键,加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代,1mol加成产物中含有7molH原子,原物质中含有6molH原子,故选B。
4.甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述错误的是
A.分子式为
B.该分子中所有原子不可能共面
C.能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.1mol甜橙醇在一定条件下最多可以和2mol氢气发生反应
【答案】A
【解析】A.由结构简式可知分子式为C14H26O,A错误;
B.该物质含有甲基、亚甲基,具有类似于甲烷的四面体结构,所有原子不可能共面,故B正确;
C.该物质含有羟基、碳碳双键,能发生氧化反应、加成反应、取代反应,故C正确;
D.每分子甜橙醇中含有2个碳碳双键,1mol甜橙醇在一定条件下最多可以和2mol氢气发生加成反应,故D正确;
故选A。
5.3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体,其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是
A.该物质能发生加成反应、氧化反应、取代反应
B.与乙酸互为同系物
C.分子中含有平面五元环状结构
D.该物质分别与足量的金属和反应,产生的气体体积之比为
【答案】A
【解析】A.该物质含有碳碳双键能发生加成和氧化反应,含有羧基可以发生酯化反应,酯化反应是取代反应,A正确;
B.乙酸为饱和一元酸,该物质含碳碳双键和环状结构,与乙酸结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.五元环中2345号碳原子共平面,1号碳不共面,C错误;
D.该物质与足量的金属反应生成,与反应生成,同温同压下产生的气体体积之比为,D错误;
故选A。
6.由X通过反应制得一种药物Y。下列关于X、Y的描述中正确的是
A.X和Y含有相同的含氧官能团
B.X的分子式为
C.Y能发生氧化反应、取代反应和加成反应
D.Y分子中所有原子可能共面
【答案】C
【解析】A.X的含氧官能团为羰基、羟基,Y的含氧官能团为醚键、酯基,A错误;
B.根据结构简式可知X的分子式为:,B错误;
C.Y能与氧气发生氧化反应,含苯环和碳碳双键,能发生加成反应,含酯基,能发生取代(水解)反应,C正确;
D.Y中含甲基,所有原子不可能共面,D错误;
故选C。
7.Ⅰ.用下列各组物质的序号填空。
①和;②、;③、;④和;⑤和;⑥和;⑦和;⑧和。
(1)互为同素异形体的是___________,互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________。
Ⅱ.与混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
(2)实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验,用排饱和溶液收集半试管甲烷和半试管氯气光照下反应一段时间后,下列说法正确的是___________。
A.光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升
B.上述反应过程中共生成五种产物,其中四种是有机物
C.取反应后试管内的溶液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明生成了
D.若甲烷中的氢原子被取代,则需要氯气
(3)写出与反应生成一氯甲烷的化学方程式___________。
Ⅲ.丙烯是重要的化工原料,其具有与乙烯类似的化学性质,在一定条件下有如图所示的转化关系。
(4)由丙烯生成A的化学方程式为___________。
(5)D是由丙烯加成聚合生成的高分子,写出D的结构简式___________。
【答案】(1)① ⑤⑥ ⑧
(2)AB
(3)
(4)
(5)
【分析】Ⅲ:丙烯与水发生加成反应得到B,B为醇;丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到A,A为1,2-二溴丙烷;丙烯和氢气发生加成反应生成C,C为丙烷;丙烯在一定条件下发生加聚反应得到高分子化合物,D为聚丙烯。
【解析】(1)同素异形体:同种元素形成的不同单质,只有①和符合;
同系物:结构相似,分子组成相差个的同类有机物,⑤乙烷和戊烷(均为烷烃)、⑥乙烯和丙烯(均为单烯烃)都符合同系物定义;
同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物,⑦的两种结构都是二溴甲烷(甲烷为正四面体结构,二溴甲烷只有1种结构),是同一种物质;⑧正己烷和2-甲基戊烷分子式均为,结构不同,属于同分异构体。
此外②为同位素,③为不同原子,④为同一物质;
(2)A.光照下不断反应,气体颜色逐渐变浅;生成的、、都是油状液体,反应后气体物质的量减少,试管内压强减小,水面上升,A正确;
B.甲烷和氯气的连锁反应共生成、、、、五种产物,其中四种为有机物,B正确;
C.试管内溶液本身是饱和溶液,含有大量,滴加溶液后生成白色沉淀,不能证明生成了HCl,C错误;
D.甲烷取代时,每取代氢原子,消耗(1个只有1个取代,另一Cl个生成),D错误;
故选AB;
(3)甲烷和氯气光照下取代生成一氯甲烷和氯化氢,方程式为:;
(4)丙烯含碳碳双键,和发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷,化学方程式为;
(5)丙烯发生加聚反应,碳碳双键打开相互连接,生成聚丙烯,结构简式:。
8.的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子Ⅲ,其合成路线如下。
已知:可以用键线式表示有机物结构,即将有机物分子中的氢原子省去,只表示键的连接情况和官能团;反应①中无其他产物生成。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,写出化合物Ⅰ的一种属于炔烃的同分异构体: 。
(2)化合物Ⅱ的官能团的名称是 ,其分子中所有原子 (填“能”或“不能”)位于同一平面。
(3)有关上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________(填标号)。
A.化合物Ⅰ与足量氢气反应生成正丁烷
B.化合物Ⅱ与饱和碳酸钠溶液混合分层,化合物Ⅱ位于下层
C.化合物Ⅲ和化合物Ⅱ分别含有2种和3种官能团
D.反应(1)和反应(2)都是原子利用率的反应
(4)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
足量溴水
②
稀硫酸、加热
(5)写出(4)中②所得产物与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式: 。
【答案】(1) 或
(2)碳碳双键、酯基 不能
(3)AD
(4) 加成反应 水解反应或取代反应
(5)+CO2↑
【解析】(1)根据其键线式可知,该物质的分子式是。其中属于炔烃的同分异构体可以是:、。
(2)化合物Ⅱ的官能团的名称是碳碳双键、酯基。因为该有机物含有甲基,所以分子中所有原子不可能位于同一平面。
(3)A.化合物Ⅰ与足量氢气反应生成正丁烷(),A正确;
B.化合物Ⅱ是酯类物质,与饱和碳酸钠溶液混合分层,但是其密度比水溶液小,应该在饱和碳酸钠溶液的上层,B错误;
C.Ⅱ含有“酯基”和“碳碳双键”两类官能团,Ⅲ为高分子,也同样含“酯键”和“碳碳双键”两种官能团,C错误;
D.题干已给出“反应(1)中无其他产物生成”,且反应(2)为开环聚合,也无小分子副产物,均可视为“原子利用率100%”的反应,D正确;
故选AD。
(4)化合物Ⅱ的官能团是碳碳双键、酯基。①可以和溴水发生加成反应,生成的产物是:;②在稀硫酸、加热情况下发生水解(取代)反应,生成的产物是:。
(5)(4)中②所得产物含有可以与碳酸氢钠反应的官能团是羧基,则方程式为:。
建议时间:5分钟
1.(2022·辽宁卷)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性溶液褪色 B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应 D.可溶于水
【答案】C
【分析】根据苯环的性质判断可以发生氧化、加成、取代反应;根据碳碳叁键的特点判断可发生加成反应,能被酸性高锰酸钾钾氧化,对于共线可根据有机碳原子的杂化及官能团的空间结构进行判断;
【解析】A.苯乙炔分子中含有碳碳三键,能使酸性溶液褪色,A错误;
B.如图所示,,苯乙炔分子中最多有6个原子共直线,B错误;
C.苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键,能发生加成反应,苯环上的氢原子能被取代,可发生取代反应,C正确;
D.苯乙炔属于烃,难溶于水,D错误;
故选答案C;
【点睛】本题考查苯乙炔的结构与性质,根据官能团的特点进行判断。
2.(2021·全国乙)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.该物质与碳酸钠反应得
【答案】C
【解析】
A.该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故A错误;
B.同系物是结构相似,分子式相差1个或n个CH2的有机物,该物质的分子式为C10H18O3,而且与乙醇、乙酸结构不相似,故B错误;
C.该物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,所以二者的分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,故C正确;
D.该物质只含有一个羧基,1mol该物质与碳酸钠反应,最多生成0.5mol二氧化碳,最大质量为22g,故D错误;
故选C。
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专题01 有机物官能团与性质的关系
建议时间:15分钟
突破一 有机物官能团的认识与分类
1.下列说法不正确的是
A.通过对苯的燃烧和甲烷的燃烧现象,可以判断两种物质的含碳量的高低
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中没有
C.甲烷分子是正四面体形,苯分子是平面形
D.苯不能与发生加成反应,故苯为饱和烃
2.我国科学家制备出与苯分子具有相似结构的以金属为中心的金属[15]轮烯(如图)。下列有关该物质说法错误的是
A.不属于芳香烃 B.具有平面结构
C.可发生取代反应 D.共含7个碳碳双键
3.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A.最多有6个原子共线
B.最多有10个碳原子共面
C.该有机物的分子式C12H15Cl
D.该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
4.按照要求填空
(1)现有下列各组物质:①和、②和、③和、④和、⑤和、⑥和、⑦和
属于同系物的是 (填序号)。
(2)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
①②③十一烷④
(3)戊烷的同分异构体有 种
(4)已知乳酸是身体代谢产物之一,该物质所含官能团的名称 。乳酸分别与足量反应产生气体体积之比为: 。
(5)某有机物的键线式为该分子最多有 个碳原子共面,最多有 个碳原子共线。
突破二 有机物官能团与性质的关系
5.下列有关甲烷及其氯代物的叙述正确的是
A.甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合光照时有机产物只有CH3Cl
B.由CH2Cl2的结构式可知,CH2Cl2的空间结构有两种
C.CH3Cl与氯气混合光照生成CCl4发生取代反应
D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气
6.下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
7.乙酸分子的结构如图,发生反应时,其断键的位置可能为a、b、c处,下列关于断键部位的叙述错误的是
A.乙酸在水溶液中电离时断裂a处
B.乙酸与乙醇发生酯化反应时断裂b处
C.红磷存在时,与反应的化学方程式可表示为,则乙酸在反应中断裂c处
D.一定条件下,乙酸分子生成乙酸酐的化学方程式可表示为,则乙酸在反应中同时断裂a、b、c三处共价键
8.下列对乙醇发生反应时的反应条件、断键位置及主要有机产物的叙述错误的是
选项
反应条件
断键位置
主要有机产物
乙醇的分子结构
A.与钠反应
常温
①
B.催化氧化
或作催化剂
①③
C.酯化反应
浓硫酸,加热
②
(为烃基)
D.燃烧
点燃
①②③④⑤
、
9.已知甲苯能被酸性溶液氧化而使其紫色褪去,但与溴水不反应,现有己烯(液态,性质类似于乙烯)、苯、甲苯三种失去标签的无色液体,有酸性溶液、溴水和NaOH溶液三种试剂,能将三种无色液体鉴别开来的是
A.只用酸性溶液 B.只用溴水
C.只用NaOH溶液 D.用酸性溶液和溴水
10.某有机物A的结构简式为,下列关于A的叙述正确的是
A.1molA可以与3molNaOH反应
B.与NaOH反应时断键仅有⑤
C.属于烃
D.一定条件下可发生酯化反应
11.如图为某“导电分子线”的结构,下列对该有机分子的说法,正确的是
A.最多有 7 个原子共线
B.最多有 13 个碳原子共面
C.可发生加成、酯化、消去反应
D.不考虑立体异构,该分子中共有 7 种化学环境不同的氢
12.茉莉香醇是一种具有甜香味的物质,是合成香料的重要原料,其结构简式如下图所示。下列有关茉莉香醇的叙述正确的是
A.茉莉香醇的分子式为 B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.所有碳原子可能共面 D.能发生加成反应而不能发生取代反应
13.国家能源局于2016年9月14日发布《页岩气发展规划(2016-2020年)》,该规划是按照习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出的推动能源供给革命、消费革命、技术革命和体制革命指示精神制定的。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,其主要成分是甲烷,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,它们之间的关系是________,通式是________,请写出此类有机物中含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式________。
(2)页岩气的发展将重塑全球的乙烯市场,使乙烯价格大幅下降,试写出乙烯使溴水褪色的化学方程式________,该反应的类型是________反应。
建议时间:15分钟
1.关于有机物下列说法正确的是
A.橙花醇分子式为
B.苯乙炔()属于芳香烃,含有两种官能团
C.分子中至少14个原子共面
D.中存在7种不同化学环境的氢原子
2.按如图所示的装置进行实验。在铜丝的中间部分加热,通过控制a、b,间歇通入氧气。下列有关叙述不正确的是
A.采用较高浓度双氧水可提高产生氧气的速率
B.实验后E中有油状液体生成
C.通入乙醇观察到铜丝由黑变红,表明乙醇具有还原性
D.该实验表明铜在乙醇氧化反应中的作用与在分解反应中相同
3.一定条件下,1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应,加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代,则该烃的结构简式为
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CH2 C.CH3CH=CHCH3 D.CH2=CHCH=CH
4.甜橙醇的结构如下。下列有关甜橙醇的叙述错误的是
A.分子式为
B.该分子中所有原子不可能共面
C.能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.1mol甜橙醇在一定条件下最多可以和2mol氢气发生反应
5.3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体,其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是
A.该物质能发生加成反应、氧化反应、取代反应
B.与乙酸互为同系物
C.分子中含有平面五元环状结构
D.该物质分别与足量的金属和反应,产生的气体体积之比为
6.由X通过反应制得一种药物Y。下列关于X、Y的描述中正确的是
A.X和Y含有相同的含氧官能团
B.X的分子式为
C.Y能发生氧化反应、取代反应和加成反应
D.Y分子中所有原子可能共面
7.Ⅰ.用下列各组物质的序号填空。
①和;②、;③、;④和;⑤和;⑥和;⑦和;⑧和。
(1)互为同素异形体的是___________,互为同系物的是___________,互为同分异构体的是___________。
Ⅱ.与混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
(2)实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验,用排饱和溶液收集半试管甲烷和半试管氯气光照下反应一段时间后,下列说法正确的是___________。
A.光照时,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升
B.上述反应过程中共生成五种产物,其中四种是有机物
C.取反应后试管内的溶液,滴入溶液,产生白色沉淀,说明生成了
D.若甲烷中的氢原子被取代,则需要氯气
(3)写出与反应生成一氯甲烷的化学方程式___________。
Ⅲ.丙烯是重要的化工原料,其具有与乙烯类似的化学性质,在一定条件下有如图所示的转化关系。
(4)由丙烯生成A的化学方程式为___________。
(5)D是由丙烯加成聚合生成的高分子,写出D的结构简式___________。
8.的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子Ⅲ,其合成路线如下。
已知:可以用键线式表示有机物结构,即将有机物分子中的氢原子省去,只表示键的连接情况和官能团;反应①中无其他产物生成。
(1)化合物Ⅰ的分子式为 ,写出化合物Ⅰ的一种属于炔烃的同分异构体: 。
(2)化合物Ⅱ的官能团的名称是 ,其分子中所有原子 (填“能”或“不能”)位于同一平面。
(3)有关上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________(填标号)。
A.化合物Ⅰ与足量氢气反应生成正丁烷
B.化合物Ⅱ与饱和碳酸钠溶液混合分层,化合物Ⅱ位于下层
C.化合物Ⅲ和化合物Ⅱ分别含有2种和3种官能团
D.反应(1)和反应(2)都是原子利用率的反应
(4)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
足量溴水
②
稀硫酸、加热
(5)写出(4)中②所得产物与碳酸氢钠溶液反应的化学方程式: 。
建议时间:5分钟
1.(2022·辽宁卷)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性溶液褪色 B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应 D.可溶于水
2.(2021·全国乙)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.该物质与碳酸钠反应得
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