摘要:
**基本信息**
聚焦有机物命名与烃的结构性质,通过选择填空结合,以题载法构建“概念-结构-性质”逻辑链,渗透科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|命名规则|单选5/填空(1)(6)|系统命名步骤、同分异构体书写|从命名原则到结构表征,建立规范表达体系|
|结构分析|单选2/7/9/填空(2)(5)|等效氢判断、共面分析、顺反异构条件|从微观结构推导空间构型,强化结构决定性质观念|
|性质应用|单选8/10/11/填空(3)(4)|燃烧计算、反应类型推断、官能团识别|从性质应用理解反应本质,构建“结构-性质-用途”认知模型|
内容正文:
有机物的命名 烃的结构和性质 专题练
一、单选题
1.科学家明确发现了木卫二存在恒温的海洋和有机分子,据分析土卫二形成在数十亿年前,很有可能存在微生物或已经有了更智慧的海洋生物,只是没被人类发现。下列有关有机物说法正确的是
A.有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B.烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的
C.烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合,剩余价键均与氢原子结合
D.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
2.某芳香烃的结构如右图,请判断其可能共面的原子个数最多为
A.16 B.14 C.12 D.10
3.下列关于物质的分类错误的是
A.与为同种物质 B.与均属于醇
C.与均属于芳香烃 D.与互为同系物
4.下列烷烃只有两种等效氢的是
A. B.
C. D.
5.下表物质中所含官能团名称命名错误的是
选项
物质
官能团的名称
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
6.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图。下列对柠檬烯的分析正确的是
A.与1,3—丁二烯互为同系物
B.与发生加成反应只有2种不同产物
C.分子中至少有5个碳原子共平面
D.与丁基苯()互为同分异构体
7.已知乙烯为平面结构,因此1,2-二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体:和,下列各组物质中,能形成类似上述两种空间异构体的是
A.2-甲基-1-丙烯 B.2-丁烯 C.1-丁烯 D.2-甲基-2-丁烯
8.某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O,将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g,盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是
A.该有机化合物只含碳、氢两种元素
B.该有机化合物肯定含有碳、氢、氧三种元素
C.该有机化合物肯定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.该有机化合物肯定含有碳、氢元素,无法判断是否含有氧元素
9.关于的说法正确的是
A.1mol该分子最多能与发生加成反应 B.分子中共平面的原子数目最多为15
C.分子中的苯环由单双键交替组成 D.该分子苯环上的一氯代物有2种
10.结合所学知识,分析以下反应,下列推论不正确的是
(1) (2)
产物物质的量分数
58%
4%
38%
(3)
产物物质的量分数
6%
93%
1%
A.甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化
B.甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代
C.硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
D.甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响
11.有7种物质:①乙烷②环己烯③丙炔④2-丁烯⑤环己烷⑥二氧化硫⑦聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A.②③④⑥ B.②③④⑦ C.③④⑤⑥ D.②③④⑥⑦
12.我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A.箭头b所示C—H键比箭头a所示C—H键活泼
B.1mol苯炔中所含σ键的数目为6NA
C. 每个X、Y分子中均含有1个手性碳原子
D. 该反应属于加成反应
13.环己烯是有机合成的重要中间体,可由环己烷氧化脱氢制备。已知几种物质的燃烧热(25℃,):
名称
氢气
环己烯
环己烷
化学式(状态)
下列说法正确的是
A.氢气燃烧的热化学方程式为
B.由燃烧热可知,环己烯的能量小于环己烷的能量
C. (l)= (l)+H2(g)
D.环己烷氧化脱氢制备环己烯时,氧气和高锰酸钾均可作氧化剂
二、填空题
14.(1)用系统命名法命名下列物质。
① 。 ② 。
(2)某芳香烃的结构为,它的一氯代物有 种。
(3)链状有机物A是药物合成的一种溶剂,使用现代分析仪器测定的相关结果如图所示:
①根据图-1、图-2可知,A的分子式为 。
②核磁共振氢谱显示,A分子中不同化学环境的氢原子个数比为2:3,则其结构简式为 。
(4)写出聚合生成高分子化合物的化学方程式 。
(5)2-戊烯存在顺反异构,写出反-2-戊烯的结构简式: 。
(6)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有 种。
(7)已知臭氧氧化反应如下:
①R1CH=CHR2被氧化为R1CHO和R2CHO
②
由此推断某烯烃C4H8被臭氧氧化的产物有 种,其中核磁共振氢谱只出现一组峰的产物的结构简式为 (写一种)。
(8)下列有机物中,属于脂肪烃的是 ;互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 。(填序号)
① CH2=CH2 ②CH2=CHCH=CH2 ③CH3CH2CH2CH3 ④ ⑤CH3CH=CH2 ⑥
15.请结合下列有机物回答相关问题,
(1)有机物A习惯命名为 ,标注“*”的碳原子连接起来构成的图形为 (填“菱形”、“正方形”或“正四面体形”)。E是A的同系物,且比A少一个碳原子,则E的一氯代物有 种。
(2)相同质量的上述四种有机物完全燃烧时耗氧量最大的是 (填结构简式)
(3)有机物B能实现如下转化:
各步转化的反应条件为① ;② 。
(4)有机物D的官能团名称为 ,D在一定条件下能生成高分子化合物的反应化学方程式为 。
16.X是一种用途广泛的有机物,其合成流程如图所示:
已知:。
(1)化合物B中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的化学方程式为 ;该反应的反应类型是 。
(3)化合物C的名称是 。
(4)D在一定条件下能与发生加成反应,写出所有可能产物的结构简式: 。
(5)化合物F不具有的性质是______(填标号)。
A.易溶于水 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与氢气发生加成反应 D.常温常压下为气体
(6)写出满足下列条件的G的同分异构体的结构简式 。
a.含有环己烷结构; b.存在顺反异构
(7)X的一氯取代产物有 种。(不考虑立体异构)
17.利用催化裂化工艺可从原油中获得高质量的汽油,在冶炼过程中存在如下副反应(反应条件和部分产物已略去),回答下列问题。
异构化反应:
芳构化反应:
氢转移反应:
已知:有机物的结构可用键线式表示,如环丙烷()的键线式为△。
(1)上述物质中属于饱和链烃的是 (填字母)。
(2)物质的名称为 ,物质和物质互为 。
(3)物质为 (填写名称)。
(4)物质的分子式为 。
(5)物质E含有碳碳双键,则E可能的结构有 种(不考虑立体异构),其中含三个甲基的同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应的反应类型为 ,写出发生反应的化学方程式: 。
《有机物的命名 烃的结构和性质 专题练
》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
D
A
C
B
B
B
D
题号
11
12
13
答案
A
B
C
1.C
【详解】A.有机物种类繁多的主要原因是碳原子成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象,故A错误;
B.烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的,故B错误;
C.烷烃又叫饱和烃,每一个碳原子之间都以碳碳单键结合,碳原子的剩余价键都与氢原子相结合,故C正确;
D.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因,不是唯一原因,故D错误。
答案选C。
2.A
【详解】与苯环直接相连的12个原子共面,与碳碳叁键直接相连的原子共线,乙基中单键可以旋转,故该分子中可能共面的原子个数最多为16;
故选A。
3.D
【详解】
A.甲烷是正四面体结构,故与为同种物质 ,A正确;
B.苯为甲醇, 为环己醇,B正确;
C.与都含有苯环,且只有碳氢两种元素,故属于芳香烃,C正确;
D.同系物是结构相识,分子组成相差一个或若干个-CH2的物质,故与不互为同系物,D错误;
故选D。
4.D
【分析】连在同一个碳原子上的氢属于等效氢;连在同一个碳原子上的甲基上的氢属于等效氢, 据此解答。
【详解】A.结合分析,考虑分子结构对称,该烷烃有3种等效氢,A不符合题意;
B.结合分析可知,有4种等效氢,B不符合题意;
C.结合分析可知,有3种等效氢,C不符合题意;
D.结合分析,考虑分子结构对称,该烷烃有2种等效氢,D符合题意;
故选D。
5.A
【详解】
A.含有的官能团围为酮羰基、胺基,A错误;
B.的官能团为酯基和羧基,B正确;
C.的官能团为碳溴键、羟基,C正确;
D.的官能团为碳碳双键、醛基,D正确;
故选A。
6.C
【详解】A.柠檬烯属于环状化合物,与1,3—丁二烯结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.1mol该物质若与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,也可能与2mol Br2发生加成反应,因此有3种不同产物,B错误;
C.分子中含六元环和碳碳双键,碳碳双键的碳原子可以共平面,所以至少有5个原子共平面,如图:(至少是红圈中碳原子共平面),C正确;
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;
故选C。
7.B
【详解】A.2-甲基-1-丙烯为CH2=C(CH3)2,其中1个双键碳原子连接2个H、1个双键碳原子连接2个甲基,不具有顺反异构,故A不符合题意;
B.2-丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,碳碳双键的两个碳原子上均连接不同的原子和原子团,具有顺反异构,故B符合题意;
C.1-丁烯为CH3CH2CH=CH2,其中1个双键碳原子连接2个H,不具有顺反异构,故C不符合题意;
D.2-甲基-2-丁烯为CH3C(CH3)=CHCH3,其中1个双键碳原子连接2个甲基,不具有顺反异构,故D不符合题意。
答案选B。
8.B
【详解】有机物在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O,根据元素守恒可知,有机物A一定含有C元素、H元素,而n(C)=n(CO2)==0.1mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.4mol,所有m(C)+m(H)=0.1mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=1.6g<3.2g,故有机物还含有O元素,故选:B。
9.B
【详解】A.苯环和碳碳三键均能与氢气加成,则1mol该分子最多能与发生加成反应,故A错误;
B.苯为平面结构,6个C原子和6个H原子共平面,乙炔基为直线结构,乙炔基的直线在苯的对角线上,为正四面体结构,最多3个原子共平面,甲基中的3个H原子最多有一个在苯的平面上,分子中其平面的原子数目最多为,故B正确;
C.苯环中的6个碳形成了大键,并不是单双键交替的结构,在结构上可通过苯的邻二元取代物只有一种可证明,也可通过苯不能使溴水或溶液褪色来证明,故C错误;
D. 该分子结构不对称,苯环上的一氯代物有4种,故D错误;
故选:B。
10.D
【详解】A.根据反应需要的温度可知,甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化,故A正确;
B.甲苯发生硝化反应时,产物 的量最少,说明甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代,故B正确;
C.硝基苯发生硝化反应时,产物 、 的量很少,说明硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代,故C正确;
D.甲基为推电子基、硝基为吸电子基,故D错误;
选D。
11.A
【详解】在有机物中,含有不饱和碳碳双键或碳碳三键的物质具有还原性,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水发生加成反应使之褪色;此外,二氧化硫具有还原性,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,所以②③④⑥符合题意;故选A。
12.B
【详解】A.由图可知,有机物X中箭头b所示的氢原子和苯炔发生了加成反应,说明箭头b所示C-H键比箭头a所示C-H键活泼,A正确;
B.苯炔中含有碳碳之间以及碳氢之间形成的9个σ键和碳碳三键中的1个σ键,故1mol苯炔中所含σ键的数目为10NA,B错误;
C.连接四个不同基团的C为手性碳,有机物X()、Y()分别含有1个手性C,C正确;
D.由图可知,有机物X中箭头b所示的氢原子断开(),然后H和剩余部分分别加成在苯炔碳碳三键的两端,属于加成反应,D正确;
故选B。
13.C
【详解】A.燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;氢气燃烧的热化学方程式为 ,A错误;
B.等量的环己烯、环己烷燃烧耗氧量、生成水的量不同,由燃烧热不能判断环己烯的能量小于环己烷的能量,B错误;
C.由燃烧热可知,①
②
③
由盖斯定律可知,③-①-②得:(l)= (l)+H2(g) ,C正确;
D.环己烯中含有碳碳双键,会被高锰酸钾氧化,D错误;
故选C。
14.(1) 3-甲基-1-丁烯 1,2,4-三甲基苯
(2)4
(3)
(4) n
(5)
(6)3
(7) 4
(8) ①②③④⑤ ①⑤ ③④
【详解】(1)①该有机物中包含双键的最长碳链上有4个碳,从右向左第3个碳上有甲基,碳碳双键在1号碳上,则用系统命名法命名为:3-甲基-1-丁烯;
②根据该有机物结构可知,在苯环的1,2,4三个位置含有甲基,则用系统命名法命名为:1,2,4-三甲基苯;
(2)
某芳香烃结构为,该结构是对称的,含有4种环境的H原子,它一氯代物有4种。
(3)①由图2可知,含有的化学键有醚键、C-H键,其相对分子质量为74,含有1个氧原子,分子式为;
②A分子中不同化学环境的氢原子个数比为,则其结构简式为:;
(4)
催化剂作用下含有碳碳双键的苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式为n ;
(5)
2-戊烯分子存在顺反异构,其中反-2-戊烯的结构简式为;
(6)分子式为C4H8的烯烃可能为1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯,共有3种;
(7)
分子式为C4H8的烯烃可能为1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯,由题给信息可知,1-丁烯被臭氧氧化的产物为甲醛、丙醛,2-丁烯被臭氧氧化的产物为乙醛,2-甲基丙烯被臭氧氧化的产物为甲醛、丙酮,则烯烃C4H8被臭氧氧化的产物可能为甲醛、乙醛、丙醛、丙酮共有4种,其中的核磁共振氢谱只出现一组峰;
(8)①CH2=CH2属于脂肪烃;②CH2=CHCH=CH2属于脂肪烃; ③CH3CH2CH2CH3属于脂肪烃; ④属于脂肪烃; ⑤CH3CH=CH2属于脂肪烃; ⑥属于卤代烃。综上所述,属于脂肪烃的是①②③④⑤;其中①和⑤是分子中碳原子数不同、只有一个碳碳双键的链状烯烃,故两者互为同系物;③和④分子式相同但其结构不同,故两者互为同分异构体。
15.新戊烷 正四面体形 4 无 溴蒸汽、光照 液溴(或纯溴)、FeBr3或Fe 碳碳双键
【分析】(1)有机物A中主链上含有3个C原子,在2号C原子上含有2个甲基,标注“*”的碳原子连接起来构成的图形和甲烷相似;E是A的同系物,且比A少一个碳原子,说明E中含有4个C原子,可能是正丁烷或异丁烷;
(2)A、B、C、D分子式分别为C5H12、C7H8、C8H10、C8H8,设其质量都是1g,分别计算出上述四种物质消耗氧气物质的量,再比较判断;
(3)B为甲苯,甲苯和氯气在光照条件下发生支链上取代反应,和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生苯环上的取代反应生成2-甲基溴苯;
(4)有机物D是苯乙烯,其官能团名称为碳碳双键,D在一定条件下能发生加聚反应,生成高分子化合物聚苯乙烯,反应化学方程式为。
【详解】(1)有机物A分子中含有五个碳原子,主链上有3个碳原子,在2号C原子上含有2个甲基,为新戊烷或系统命名法命名为2,2-二甲基丙烷;标注“*”的碳原子连接起来构成的图形和甲烷相似,为正四面体结构;E是A的同系物,且比A少一个碳原子,说明E中含有4个C原子,可能是正丁烷或异丁烷,正丁烷和异丁烷都含有两种氢原子,则其一氯代物各有两种,所以一共是四种一氯代物;
(2)A、B、C、D分子式分别为C5H12、C7H8、C8H10、C8H8,设其质量都是1g,则消耗氧气物质的量分别为mol、mol、mol、mol;可见等质量的上述四种物质耗氧量最大的是A,其结构简式是;
(3)B为甲苯,甲苯和氯气在光照条件下发生支链上取代反应;和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生苯环上的取代反应生成2-甲基溴苯,反应条件分别为①溴蒸汽、光照;②液溴(或纯溴)、FeBr3;
(4)有机物D的官能团名称为碳碳双键,D在一定条件下能生成高分子化合物聚苯乙烯,反应方程式为
16.(1)碳碳双键、碳氯键
(2) 取代反应
(3)1,3-丁二烯
(4)、
(5)AD
(6)
(7)6
【分析】
CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl;CH2=CH-CH2Cl与C反应生成,根据已知,C为CH2=CH-CH=CH2;发生加成反应得到E,E与发生取代反应生成;与氢气发生加成反应生成;再经过一系列反应得到,据此答题。
【详解】(1)B为CH2=CH-CH2Cl,含有的官能团为:碳碳双键、碳氯键;
(2)对比A和B的结构可知,由A生成B为CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,反应的化学方程式为:CH2=CH-CH3+Cl2CH2=CH-CH2Cl+HCl;该反应的反应类型是取代反应;
(3)化合物C为CH2=CH-CH=CH2,名称为1,3—丁二烯;
(4)
化合物D为,有碳碳双键,一定条件下与水发生加成反应,产物可能为:或;
(5)A.F属于烃类,故F难溶于水,A错误;
B.F含有碳碳三键,能使酸性高锰酸钾褪色,B正确;
C.F含有碳碳三键,能发生加成反应,C正确;
D.F的碳原子个数为9,大于4个,小于17个,故F常温常压下为液态,D错误;
答案选AD;
(6)
G为,则a.含有环己烷结构,b.存在顺反异构,其结构中含有碳碳双键,且双键碳上含有不同的原子或者原子团,则其同分异构体的结构简式;
(7)
X为,其一氯取代产物有,一共6种。
17.(1)ABG
(2) 正庚烷 同分异构体
(3)氢气
(4)
(5) 5 加成反应
【详解】(1)饱和链烃的碳原子以单键结合成链状,碳原子剩余价键均与氢原子结合,符合要求的有、、。
(2)物质A是由7个碳原子构成的烷烃,且没有支链,因此其名称为正庚烷;物质和物质均属于烷烃,且二者分子式相同,因此属于同分异构体。
(3)对比和的分子式,结合原子守恒,可知为氢气。
(4)根据键线式的信息和碳成四键原理,可确定的分子式为。
(5)E可能存在的结构为、,、、,烯烃能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,化学方程式为:
(
1
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