1、练案 33 第十二章有机化学基础 第 33 讲认识有机化合物 A 组基础必做题(40 分) 一、选择题(本题包括 4 小题,每题 4 分,共 16 分) 1(2020湖南湘雅中学月考)下列有机物的命名正确的是(B) A3,3二甲基4乙基戊烷 B3,3,4三甲基己烷 C2甲基4乙基1戊烯 D2,2甲基3戊炔 解析3,3二甲基4乙基戊烷的结构简式是,选错了主 链,正确命名应是 3,3,4三甲基己烷,A 错误,B 正确;主链不是最长,依据系统命名法 得到名称为 2,4二甲基1己烯,C 错误;从离三键近的一端开始编号,依据系统命名法 得到名称为 4,4二甲基2戊炔,D 错误。 点拨烯烃和炔烃的命名 2
2、(2021山东日照校际联考,3)下列有机物的命名错误的是(C) 解析从距离碳碳双键近的一端开始编号,名称为 3甲基1 丁烯,A 命名正确;中,羟基在主链上,名称为 2甲基2乙基1丁醇,B 命名正确;中,两个羧基在主链上,名称为 2甲基1,4丁二酸,C 命名错误; 命名为邻羟基苯甲酸,D 正确。 3(2021浙江高三检测)下列说法正确的是(A) A的一溴代物和的一溴代物都有 4 种(不考虑立体异构) BCH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上 C按系统命名法,化合物的名称是 2,3,4三甲基2乙基戊 烷 D与 都是氨基酸且互为同系物 解析A 项,和中都有 4 种不同化学环境的氢原子,
3、则二 者都有 4 种一溴代物;B 项,类比 CH2=CH2的结构,可知 CH3CH=CHCH3分子中的四 个碳原子不在同一直线上;C 项,按系统命名法,化合物的名称 是 2,3,4,4四甲基己烷;D 项,与 的结构不相似,不互为同系物。 4(2020课标,10)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2乙烯基吡啶(VPy)是合 成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(D) AMPy 只有两种芳香同分异构体 BEPy 中所有原子共平面 CVPy 是乙烯的同系物 D反应的反应类型是消去反应 解析A 项,MPy 的分子式为 C6H7N,如果其同分异构体结构中有苯环,则取代基只 能是氨基,
4、只有一种同分异构体,即,另外还有,共 3 种,错误; B 项,EPy 中含有CH2,具有类似于甲烷中碳原子和氢原子的空间位置关系,所有原子 不可能共面,错误;C 项,乙烯是一种单烯烃,乙烯的同系物中只能含有一个碳碳双键,分 子组成相差一个或若干个 CH2原子团,由 VPy 的化学组成可知其不是乙烯的同系物,错误; D 项,比较 EPy 和 VPy 的结构可知,反应是醇的消去反应,正确。 二、非选择题(本题包括 2 小题,共 24 分) 5(2021河北衡水高三检测)(1)分析下列有机化合物的结构简式,对下列有机化合物进 行分类。 CH3CH2CH2CH2CH3 C2H5OH CH3CH2CH3
5、 CH3CHBrCH3 A属于烷烃的是; B属于烯烃的是; C属于芳香烃的是; D属于卤代烃的是; E属于醇的是; F属于醛的是; G属于羧酸的是; H以上物质中,哪些互为同系物:、。 (均填写编号) (2)有机化合物键线式的特点是以线表示键,每个拐点和端点均表示一个碳原子,并以 氢原子补足四价,C、H 不表示出来,某有机化合物的立体结构如图所示。 写出其分子式C7H12。 当该有机化合物发生一氯取代时,能生成3种同分异构体。 该有机化合物属于AB。 A环烷烃B饱和烃 C不饱和烃D芳香烃 解析(1)A.碳原子间均以单键相连,符合烷烃的分子通式 CnH2n2;B.分子 结构中只含碳氢两种元素,且
6、含有属于烯烃;C.分子结构中均含有苯环,且 都属于烃,故属于芳香烃;D.可认为用 Br 取代了 CH3CH2CH3中的氢原子,属于卤 代烃;E.分子结构中均含有羟基,且羟基与烃基相连,故二者属于醇;F.分子结构中 含有醛基(CHO)属于醛;G.分子结构中含有羧基(COOH)属于羧酸;H.、结 构相似,组成上相差若干个“CH2”它们都属于烷烃,故、互为同系物;互为同 系物。 (2)根据键线式可知:该有机化合物有 7 个碳原子,因为碳原子成四键,所以端点的 5 个碳原子上各连有 2 个氢原子,中间每个碳原子上各连有 1 个氢原子,所以氢原子数目为 522112,故该有机化合物的分子式是 C7H12
7、。该有机化合物的一氯代物有 、和,它们互为同分异构体。该有机化合物属于环烷烃,所以是 饱和的,芳香烃必须含有苯环。 6(2021广西高三检测)有机物 A 只由 C、H、O 三种元素组成,常用作有机合成的中 间体,测得 8.4 g 该有机物经燃烧生成 22.0 g CO2和 7.2 g 水。质谱图表明其相对分子质量为 84;红外光谱分析表明 A 中含有OH 和位于分子端的CCH,其核磁共振氢谱显示有 3 组峰,且峰面积之比为 611。 (1)写出 A 的分子式:C5H8O。 (2)写出 A 的结构简式:。 (3)下列物质一定能与 A 发生反应的是abcd(填字母)。 a氢溴酸b酸性高锰酸钾溶液
8、c溴的四氯化碳溶液dNa (4)有机物 B 是 A 的同分异构体,1 mol B 可以与 1 mol Br2加成,B 分子中所有碳原子 在同一平面上,核磁共振氢谱显示有 3 组峰,且峰面积之比为 611,则 B 的结构简式是 (CH3)2C=CHCHO。 解析(1)有机物 A 只含有 C、H、O 三种元素,质谱图表明其相对分子质量为 84,8.4 g 有机物 A 的物质的量为 8.4 g 84 gmol 10.1 mol,经燃烧生成 22.0 g CO2,物质的量为 0.5 mol, 生成 7.2 g H2O,物质的量为 7.2 g 18 gmol 10.4 mol,故一个有机物 A 分子中含
9、有 N(C) 0.5 mol1 0.1 mol 5,N(H)0.4 mol2 0.1 mol 8,N(O)841258 16 1,A 的分子式为 C5H8O。 (2)不饱和度为2528 2 2,红外光谱分析表明 A 分子中含有OH 和位于分子端的 CCH,核磁共振氢谱有 3 组峰,峰面积之比为 611,故分子中含有 2 个CH3且连 接在同一个 C 原子上,所以 A 的结构简式为。 (3)A 中含有CC,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,能与溴发生加成反应, 能与氢溴酸发生加成反应,含有羟基,能与 Na 反应。 (4)有机物 B 是 A 的同分异构体,1 mol B 可与 1 mol Br2加
10、成,故 1 分子该物质中含有 1 个碳碳双键;B 分子中所有碳原子在同一平面上,其余的碳原子连接在碳碳双键上;核磁 共振氢谱有 3 组峰,且峰面积之比为 611,可知含有两个甲基且连接在同一碳原子上, 结合分子式可知,B 中还含有CHO,故 B 的结构简式为。 B 组能力提升题(60 分) 一、选择题(本题包括 4 小题,每题 6 分,共 24 分) 1(2021浙江选考模拟)下列化学用语正确的是(D) A. 聚丙烯的结构简式:CH2CH2CH2 B丙烷分子的比例模型: C甲醛分子的电子式: D2乙基1,3丁二烯分子的键线式: 解析本题考查化学用语,涉及有机物的结构简式、比例模型、电子式等。聚
11、丙烯为 高分子化合物,正确的结构简式为,A 项错误;题图所示为丙烷分子的球棍模 型,B 项错误;甲醛为共价化合物,分子中碳原子和氧原子间形成 2 个共用电子对,正确的 电子式为,C 项错误;2乙基1,3丁二烯分子中主链上含有 2 个碳碳双键,键 线式书写正确,D 项正确。 2(2021浙江宁波模拟)下列说法不正确的是(C) A某烷烃 R 的相对分子质量为 86,1H 核磁共振谱(1HNMR)显示分子中有两个峰。则 R 的名称一定为 2,3二甲基丁烷 B为 DDT 的结构简式,分子中最多有 13 个碳原子共平面 C乳酸(C3H6O3)与葡萄糖最简式相同,它们互为同系物 D青蒿素(C15H22O5
12、)的结构如图所示 解析某烷烃 R 的相对分子质量为 86,则分子式为 C6H14,1H 核磁共振谱(1HNMR) 显示分子中有两个峰,说明有 2 种氢原子,则 R 的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,R 的名 称一定为 2,3二甲基丁烷,故 A 正确;该有机物中苯环上的 6 个碳原子共面,甲烷中碳与 另外 2 个氢原子共面,而苯环中 2 个碳原子分别取代了这两个氢原子,所以分子中最多有 13 个碳原子共平面,故 B 正确;乳酸的分子式为 C3H6O3,葡萄糖的分子式为 C6H12O6,最 简式相同,但组成上相差 3 个 CH2O 原子团,所以它们不互为同系物,故 C 错误;青蒿素 的
13、分子式为 C15H22O5,故 D 正确。 3(2021山东淄博模拟)如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图,其结构简式为 (A) ACH3CH2OHBCH3CHO CCH3CH2COOHDHCOOH 解析CH3CH2OH 的相对分子质量为 46,含有 3 种氢原子,故 A 正确;CH3CHO 的 相对分子质量为 44,含有 2 种氢原子,故 B 错误;CH3CH2COOH 的相对分子质量为 74, 故 C 错误;HCOOH 的相对分子质量为 46,含有 2 种氢原子,故 D 错误。 4(2021浙江之江教育联盟联考)以下说法正确的是(D) ACH3CH2C(CH3)3的系统命名是 2,2甲基
14、丁烷 BH2、D2、T2互称为同位素 C乙酸、硬脂酸、软脂酸、油酸均属于同系物 D硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)互为同分异构体 解析本题考查有机物的命名、“四同”的区别。CH3CH2C(CH3)3的系统命名为 2,2 二甲基丁烷,A 项错误;同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子,而 H2、D2、T2为单质,B 项错误;同系物是指结构相似,分子组成相差若干 CH2原子团的有 机物,同系物的不饱和度和官能团是一样的,乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、软 脂酸(C15H31COOH)属于同系物,它们与油酸(C17H33COOH)的
15、不饱和度不同,不是同系物,C 项错误;同分异构体是指分子式相同,但结构不同的有机物,硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨 酸(H2NCH2COOH)的分子式均为 C2H5O2N,互为同分异构体,D 项正确。 二、非选择题(本题包括 2 小题,共 36 分) 5(2021湖南高三检测)(1)写出下列物质所含官能团的名称: :醇羟基、酚羟基、羧基、酯基; CH2=CHCH2CHO:碳碳双键、醛基。 (2)某有机化合物可表示为,其名称是5甲基2庚烯。 (3)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示: 酚酞的分子式为C20H14O4。 从结构上酚酞可看作BDF。 A 烯烃B芳香族化合物 C醇类物质
16、D酚类物质E醚类物质F酯类物 酚酞结构简式中画虚线的地方,组成的是醚键吗? 虚线部分不是醚键 解析(1) (2)该有机化合物的结构简式为: , 从离双键最近的一端开始编号, 故其名称为 5甲基 2庚烯。 (3)此有机物的化学式为 C20H14O4。分子中含有苯环,OH 与苯环直接相连,还有 酯基,所以可看作是芳香族化合物,酚类,酯类物质。图中的虚线部分不是醚键,醚键应 是“”形式。而本结构中“”形成酯基。 6(2021北师大附中调研)(1)有机物 M 与非诺洛芬()互为同 分异构体,M 满足下列条件: 能与 NaHCO3溶液反应,且能与 FeCl3溶液发生显色反应: 分子中有 6 种不同化学环
17、境的氢原子,且分子中含有两个苯环。 M 的结构有4种,写出其中一种不能与浓溴水发生取代反应的 M 的结构简式: 。 (2)有机物的含有苯环的同分异构体中, 苯环上只有一个取代基且能够被酸 性 KMnO4溶液氧化的有、 (填结构简式) (3) 写 出 同 时 符 合 下 列 条 件 中 的 C7H7NO2的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 : 。 红外光谱显示分子中含有结构; 1HNMR 谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。 解析(1)能与 NaHCO3溶液反应,说明含有羧基;能与 FeCl3溶液发生显色反应,说 明含有酚羟基;分子中有 6 种不同化学环境的
18、氢原子,且分子中含有两个苯环,说明结构有 一 定 的 对 称 性 , 则 符 合 条 件 的M为、 、 、 ,共 4 种;因酚与浓溴水反 应时溴原子取代羟基邻、对位碳原子上的氢原子,不能与浓溴水发生取代反应的 M 中的羟 基邻、对位碳原子上的氢原子应被其他基团占据,即。 (2)的同分异构体中, 苯环上只有一个取代基且能够被酸性 KMnO4溶液氧 化,说明与苯环相连的碳原子上有氢原子,则符合条件的苯环侧链有CH2CH2CH2CH3、 CH(CH3)CH2CH3。 (3)第一步:用 CH 替代 C7H7NO2中的 N 得 C8H8O2。第二步:判断 C8H8O2不饱和度 5, 书写 C8H8O2的含有苯环(4)和结构(1)的同分异构体, 苯环上有三种不 同 化 学 环 境 的 氢 原 子 的 结 构 有 4 种 :、 、。第三步:用 N 分别替代上面 4 种物质中非苯环中的 CH 即得 4 种同分异构体的结构简式(见答案)。