第十二章第一節一、選擇題1．(2016·山東日照二中月考)下列對有機化合物的分類結果正確的是()A．乙烯CH2=CH2，苯、環己烷都屬于脂肪烴B．苯、環戊烷、環己烷同屬于芳香烴C．乙烯CH2=CH2、乙炔CH≡CH同屬于烯烴D.、、同屬于環烷烴【答案】D【解析】烷、烯、炔都屬于脂肪烴，而苯、環己烷、環戊烷都屬于環烴，而苯是環烴中的芳香烴。環戊烷、環丁烷及乙基環己烷均是環烴中的環烷烴。2．下列說法正確的是()A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質，彼此一定是同系物B．兩種化合物組成元素相同，各元素質量分數也相同，則兩者一定是同分異構體C．相對分子質量相同的幾種化合物，互稱為同分異構體D．組成元素的質量分數相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，一定互為同分異構體【答案】D【解析】分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質，其分子結構不一定相似，如CH3—CH=CH2與，故A說法錯誤；若兩種化合物組成元素相同，各元素的質量分數也相同，則它們的最簡式必定相同，最簡式相同的化合物可能是同分異構體，也可能不是同分異構體，如CH2O(甲醛)和C2H4O2(乙酸)，所以B說法錯誤；相對分子質量相同的物質是很多的，如無機物中的H2SO4和H3PO4，又如有機物中的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸)，這些物質都具有相同的相對分子質量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構體，故C說法錯誤；當不同化合物組成元素的質量分數相同，相對分子質量也相同時，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構體。3．下列說法正確的是()A．2,2－二甲基－1－丁醇與2－甲基－2－丁醇互為同分異構體B．的核磁共振氫譜有5個峰C．根據核磁共振氫譜能鑒別1－溴丙烷和2－溴丙烷D．用酸性KMnO4溶液能鑒別CH3CHCHCH2OH和CH3CH2CH2CHO【答案】C【解析】A項，兩種物質分子式不同，不正確；B項，該物質核磁共振氫譜有3個峰，不正確；C項，1－溴丙烷核磁共振氫譜有3個峰，2－溴丙烷有兩個峰，故可鑒別，正確；D項，碳碳雙鍵、醛基都能被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，無法鑒別，錯誤。4．如圖所示是一個有機物的核磁共振氫譜圖，請你觀察圖譜，分析其可能是下列物質中的()A．CH3CH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH3C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2COOH【答案】C【解析】由核磁共振氫譜的定義可知，在氫譜圖中從峰的個數即可推知有幾種化學環境不同的氫原子，由圖可知有4種不同化學環境的氫原子。分析選項可得A項有2種不同化學環境的氫原子，B項有3種不同化學環境的氫原子，C項有4種不同化學環境的氫原子，D項有3種不同化學環境的氫原子。5．有機物的種類繁多，但其命名是有規則的。下列有機物命名正確的是()A．1,4－二甲基丁烷B．3－甲基丁烯C．2－甲基丁烷D．CH2ClCH2Cl二氯乙烷【答案】C【解析】A項主鏈錯，應為正己烷；B項沒有指明碳碳雙鍵的位置，應為3－甲基－1－丁烯；D項應注明氯原子的位置，應為1,2－二氯乙烷。6．某烴的結構簡式如圖所示，則下列說法中正確的是()A．該烴分子中至少有9個碳原子共面B．該烴分子中至少有10個碳原子共面C．該烴分子中至少有11個碳原子共面D．該烴屬于苯的同系物【答案】C【解析】確定一種有機物的空間結構要以甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型有機物的結構為基點。題目所給的分子看起來比較復雜，若能從苯的空間結構特征入手分析就很容易理解其空間結構特征。在分析該烴分子的空間結構時容易受題目所給的分子結構簡式迷惑，若將題目所給的分子表示為如圖所示，就容易將“一個苯環必定有12個原子共平面”的特征推廣到題目所給的分子中。以該烴分子中左邊的苯環為中心進行分析，此苯環上的6個碳原子與直接連在這個苯環上的2個甲基中的碳原子共面，再加上另一個苯環中在虛線上的3個碳原子(如圖)，共有11個碳原子必定在同一平面上。7．下列分離乙醇、乙酸操作正確的是()選項abcdANa2CO3飽和溶液乙酸鈉硫酸蒸餾BNa2CO3固體乙酸鈉鹽酸過濾CCaO固體乙酸鈣鹽酸過濾DCaO固體乙酸鈣硫酸蒸餾【答案】D【解析】若a為飽和Na2CO3溶液，則會使得到的乙醇中含有少量水，而加入氧化鈣蒸餾則可得到干燥、純凈的乙醇，A項錯誤；若c為鹽酸，則所得乙酸中會含有鹽酸，故B、C項均錯誤。8．某化合物A的分子式為C5H11Cl，分析數據表明，分子結構中有2個—CH3、2個—CH2—、1個和1個—Cl，則它的可能結構有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種【答案】C【解析】(1)先將2個—CH3、1個和1個—Cl連接起來，則為，該結構仍然對稱。(2)將2個—CH2—插入：①作為整體插入有兩種：、；②分別插入有兩種：、。9．下圖所示是合成香豆素過程中的中間產物，關于該物質的說法不正確的是()A．分子式為C9H8O3B．有兩種含氧官能團C．1mol該物質最多能與5molH2發生加成反應D．該物質在一定條件下可能發生酯化反應【答案】C【解析】羧基中的碳氧雙鍵不能與H2發生加成反應，1mol該有機物最多能與4molH2發生加成反應，故C不正確。10．充分燃燒某液態芳香烴X，并收集產生的全部水，恢復到室溫時，得到水的質量跟原芳香烴X的質量相等。則X的分子式為()A．C10H16 B．C11H14C．C12H18 D．C13H20【答案】C【解析】烴燃燒后，其中的氫全部轉入水中，故水中氧元素的質量等于烴中碳元素的質量。水中氧、氫元素的質量比為16∶2＝8∶1，則芳香烴中：eq\f(NC,NH)＝eq\f(mC/12,mH/1)＝eq\f(mO/12,mH/1)＝eq\f(16/12,2/1)＝eq\f(2,3)，符合的只有C。二、非選擇題11．(2016·浙江富陽期中)按要求完成下列問題：(1)相對分子質量為72且沸點最低的烷烴的結構簡式為________________。(2)名稱是________________________。(3)名稱為________，1mol該烴完全燃燒需消耗氧氣的物質的量為________。(4)松油醇的官能團的名稱為______________。(5)將CH4的四個氫原子相互連接可以構成一個正四面體，是一個正方體，設想將一個甲烷分子放入，碳原子將位于該正方體的中心，黑球表示已有一個氫原子屬該正方體的一角。請在圖中另畫三個黑球表示其他3個氫原子的位置。【答案】(1)(2)2,4－二甲基－4－乙基庚烷(3)環十二烷18mol(4)碳碳雙鍵、羥基(5)12．(2016·江西南昌階段檢測)有機物A只含有C、H、O三種元素，常用作有機合成的中間體。16.8g該有機物經燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O；質譜圖表明其相對分子質量為84，紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的—C≡C—鍵，核磁共振氫譜上有三個峰，(1)A的分子式是________。(2)下列物質中，一定條件下能與A發生反應的是________。A．H2 B．NaC．酸性KMnO4溶液 D．Br2(3)A的結構簡式是______________________。(4)有機物B是A的同分異構體，1molB可與1molBr2加成。該有機物中所有碳原子在同一個平面，沒有順反異構現象，則B的結構簡式是___________________________。【答案】(1)C5H8O(2)A、B、C、D(3)(4)【解析】(1)設有機物A的分子式為CxHyOz，則由題意可得：CxHyOz＋eq\f(4x＋y－2z,4)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O8444x9y16.8g44.0geq\f(84,16.8g)＝eq\f(44x,44.0g)＝eq\f(9y,14.4g)，解得：x＝5，y＝8因12x＋y＋16z＝84，解得：z＝1有機物A的分子式為C5H8O。(2)A分子中含有—C≡C—鍵，能與H2、Br2發生加成反應，能與酸性KMnO4溶液發生氧化還原反應；A中含有羥基，能與Na發生置換反應。(3)根據A的核磁共振氫譜中有峰面積之比為6∶1∶1的三個峰，再結合A中含有O—H和位于分子端的—C≡C—鍵，確定其結構簡式為。(4)根據1molB可與1molBr2加成，可以推斷B中含有1個碳碳雙鍵，再結合B沒有順反異構體，且所有碳原子在同一個平面，可推出B的結構簡式為。注意CH3CH2CH=CHCHO、CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH=C(CH3)CHO均有順反異構體。13．(2016·山東濟南模擬)某有機物A(只含C、H、O三種元素)是一種重要化工生產的中間體。已知：①A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣密度的83倍，分子中碳原子總數是氧原子總數的3倍；②A屬于芳香族化合物，其苯環上只有一個取代基，且取代基碳鏈上無支鏈；③A可與NaHCO3溶液作用，產生無色氣泡；④A在一定條件下可與乙酸發生酯化反應；⑤A存在如下轉化關系：eq\x(\a\al(C,分子中含有,三個六元環))eq\o(→,\s\up7(2分子A),\s\do5(失2分子水))eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(失1分子水))eq\x(\a\al(B,能使溴的四氯,化碳溶液褪色))eq\o(→,\s\up7(一定條件))eq\x(\a\al(D,高聚物))試根據以上信息回答問題：(1)A的分子式為________；A中含氧官能團的名稱為________。(2)D的結構簡式為______________________________________________。(3)寫出化學反應方程式(注明反應條件)，并注明反應類型：①A→C：____________________________________________________，反應類型：________；②A→B：___________________________________________，反應類型：________。(4)符合下列三個條件的A的同分異構體的數目共有________種。①苯環上只有兩個鄰位取代基②能與三氯化鐵溶液發生顯色反應③一定條件下可以水解生成兩種物質寫出其中任意一種同分異構體的結構簡式____________________________。【答案】(1)C9H10O3羥基和羧基(2)(3)①eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋2H2O酯化反應(取代反應)②eq\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O消去反應(4)6、、、、、(寫出任意一種即可)14．有機物A可由葡萄糖發酵得到，也可以從牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為研究A的組成與結構，進行了如下實驗：實驗步驟解釋或實驗結論(1)稱取A9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H試通過計算填空：(1)A的相對分子質量為____________(2)將9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發現兩者分別增重5.4(2)A的分子式為____________________(3)另取A9.0g，跟足量NaHCO3粉末反應，生成2.24LCO2(標準狀況)，若與足量金屬鈉反應則生成2.24L(3)用結構簡式表示A中含有的官能團：______________、______________(4)A的核磁共振氫譜如下圖：(4)A中含有______種氫原子(5)綜上所述，A的結構簡式為______________【答案】(1)90(2)C3H6O3(3)—COOH—OH(4)4(5)【解析】(1)A的密度是相同條件下H2密度的45倍，相對分子質量為45×2＝90。9.0gA的物質的量為0.1(2)燃燒產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰，發現兩者分別增重5.4g和13.2g，說明0.1molA充分燃燒生成0.3molH2O和0.3molCO2，因m(H)＋m(C)＝0.3mol×2g·mol－1＋0