有机化学专题复习材料答案
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有机化学专题复习材料答案有机化学(1)——组成、结构例1:解析:从提供的物质分子结构示意图来看,组成该物质的元素是C 、H 、S 三种元素,该物质一定不属于烃,可以确定B 不正确;物质的相对分子质量较小,不可能是高分子化合物,C 不正确。
从物质的结构来看,结构中的碳碳双键等结构,符合有机物的特征而不符合无机物的结构,正确答案是D 。
答案:D例2:解析:设烃的气体混合物的平均分子组成为C x H y ,由燃烧过程:C x H y +(x +y/4)O 2 → xCO 2 + y/2 H 2O20mL 40mL 30mLx = 2,y = 3,设烃的气体混合物的平均分子组成为C 2H 3因为烃的组成中H 不可能为奇数,所以两种烃的H 原子数目一定是:一种大于3,另一种小于3,B 、D 不正确。
C 中两种烃中的碳原子数分别为1,2,所以它们组成的混合烃中的碳原子数一定介于1和2之间,C 不正确。
而A 中两种烃的碳原子数均为2,所以它们组成的混合烃中的碳原子数一定为2,符合要求。
答案:A例3:解析:有机物的组成中一般都含有C 元素,A 由三种元素组成,已经确定了H 、O 两种,另一种元素应该是C 。
设A 的实验式为C x H y O z ,因为A 中C 、H 、O 三种元素的质量分数分别是:(1-8.82%-47.1%)、8.82%和47.1%。
x : y : z = 1-8.82%-47.1%12 : 8.82%1 : 47.1%16= 5 : 12 : 4,实验式为C 5H 12O 4。
因为实验式中H 原子数目已经达到饱和,所以A 的实验式就是A 的分子式。
答案:C 5H 12O 4例4:解析:烷烃分子中的碳原子呈锯齿形排列,键角约为109.5度,丙烷分子中的3个碳原子不可能在同一条直线上,A 不正确。
苯环中的6个碳原子构成了一个平面,它们各自所连的一个H 原子也在这个平面内,甲苯分子中—CH 3里的C 原子占据了苯分子中一个H 原子的位置,所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内,B 正确。
烷烃分子中的C 、H 原子形成的是类似于甲烷的四面体结构,乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上,C 不正确。
2—丁烯分子中4个碳原子的位置相当于乙烯分子中的2个C 原子及它们各自所连的1个H 原子,在同一个平面内,但是不可能在同一条直线上,D 不正确。
答案:B例5:解析:当同分异构体中氨基(—NH 2)、硝基(—NO 2)与苯环都确定后,剩余部分可能形成两种官能团,一是B 中的—OCH 3,另一种是—OH ;由图可知,官能团在苯环上的连接位置可能有2种,分别是靠近氨基和靠近硝基。
由数学中的排列组合原理,则同分异构体的可能数目为2×2 = 4种。
答案:B例6.解析:利用书写指定条件下同分异构体的方法,将有机物的分子式按要求拆成相应的“小块”,再分析残余部分的可能结构。
C 8H 6O 2 分子拆除一个苯环后,还余有C 2O 2,它们可以形成两个羰基插入苯环的C —H 键中,若插入到两个C —H 键中,则形成两个醛基,若只插入到一个C —H 键中,则形成一个醛基,对应的结构如下图所示,所以B 、C 都可能。
C 8H 6O 2 分子拆除一个苯环和两个羟基后,还余有C 2,它们可以形成一个碳碳叁键,插入苯环的C —H 键中,形成一个乙炔基,对应的结构如下图所示,所以A 也可能。
有机物C 8H 6O 2可能的结构如图所示,可知A 、B 、C 选项不符合题意。
C 8H 6O 2 分子拆除一个苯环和一个羧基后,还余有一个C ,它不可能满足四价的结构而插入苯环的C —H 键中,所以D 不可能。
答案:DHOOH C CH C —H OC —H O C —C —H O O专题训练(1)参考答案及解析1.B2.C3.B4.D 解析:每一个为—C 6H 5,则其分子式为C 25H 20,属于芳香烃,呈对称结构,所以它属于非极性分子;其中心碳与另4个相连的碳,构成类似甲烷的正四面体结构,所以一定不共面。
5.A 解析:设A、B 混合物的平均分子组成为C x H y O z ,分析燃烧过程,通过C 、H 、O 三种元素的守恒,可以确定x=2,y=4,z=1。
又因A 、B 是按等物质的量混合的,所以答案A 中的组合方式不可能。
6.答案:(1)C 、B、A (2)解析:(1)分别用1、2、3硝基取代物就有几种。
(C ) (B ) (A )(2)硝基化合物的同异构体是氨基酸,一硝基二甲苯分子中的一个甲基和一个硝基分别用一个氨基和一个羧基取代,就得到了所要写的结构简式。
7.答案:(1)0.4mol ;0.15mol (2)C 3H 8O解析:(1)3g A 燃烧的产物中,m(CO)=3g + 4.48L 22.4 L · mol-1 ×32 g ·mol -1-3.6g -4.4g = 1.4g ,所以n(H 2O)= 3.6g 18g ·mol -1 = 0.2mol ;n(CO 2)= 4.4g 44g ·mol -1 = 0.1mol ;n(CO)= 1.4g 28g ·mol-1 = 0.05mol ;n(H)=2n(H 2O)=0.4mol ,n(C)=n(CO 2)+n(CO)= 0.15mol 。
(2)3 g A 中,n(H)=0.4mol ,n(C)=0.15mol ,利用反应前后O 原子守恒,n(O)=2n(CO 2)+n(CO)+n(H 2O)-2n(O 2)=2×0.1 mol +0.05 mol +0.2 mol -2×0.2 mol =0.05mol所以,n(C)︰n(H)︰n(O)=3︰8︰1,A 的实验式为C 3H 8O ,该实验式中H 原子数目已经达到饱和,所以A 的分子式也为C 3H 8O 。
8.答案:(1)4个;因为:110<A 的相对分子质量<150,氧在分子中的质量分数为:1-52.24%=47.76%,所以52.5<分子中氧原子的相对原子质量之和<71.6,故只有4个氧原子的相对原子质量之和(64)才符合上述不等式。
(2)134 (3)C 5H 10O 4 (4)1解析:本题考查根据相对分子质量的大致范围、元素的质量分数确定有机物中的原子个数和物质组成,并由物质组成推测可能的物质结构。
(1)A 中O 的质量分数为1-52.24%=47.76%。
若A 的相对分子质量为110,其中O 原子个数为:110×47.76%16= 3.2835; 若A 的相对分子质量为150,其中O 原子个数为:150×47.76%16= 4.4775。
实际的O 原子个数应为介于3.2835和4.4775之间的整数,所以为4。
(2)A 的相对分子质量为:16×4 47.76%= 134。
(3)A 中C 、H 的相对原子质量之和为134×52.24%=70,由有机物中C 、H 原子间的关系,只可能CH 3 H 2N COOH 3CH 3 1 3 3 1是5个C 、10个H ,所以A 的分子式为C 5H 10O 4。
(4)与饱和烃的含氧衍生物(C n H 2n +2O x )相比,A 的分子中少了2个H 原子,所以最多含一个C O 。
有机化学(2)——性质、变化例1.解析:乙酸乙酯不溶于水,乙酸钠易溶于水,可以用分液的方法分开;乙醇和丁醇都易溶于水,但是它们沸点不同,可以用蒸馏的方法分离;溴化钠和单质溴的水溶液可以利用溴易溶于有机溶剂而溴化钠不易溶于有机溶剂的性质用萃取的方法分离。
答案:C例2:解析:植物油是一种不饱和油脂,能与Br 2发生加成反应,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,A 不正确。
淀粉是一种多糖,它水解的最终产物是葡萄糖,人摄入淀粉后通过水解生成葡萄糖提供能量,B 正确。
葡萄糖是一种多羟基醛,能被氧化成葡萄糖酸,但是不能发生水解反应,C 不正确。
蛋白质溶液遇CuSO 4等重金属盐溶液会发生变性,该过程不可逆,也就是产生的沉淀不能重新溶于水,D 不正确。
答案:B例3:解析:根据结构图可以确定,丙烯酰胺分子结构中含有碳碳双键,类比乙烯的性质,它能使酸性KMnO 4溶液褪色,能与氢气发生加成反应,能发生自身加聚反应生成高分子化合物,①②④都正确。
从其分子中各原子间的连接方式可知,它的同分异构体多于4种。
答案:D例4:解析:A 中加入KI 溶液后,发生反应Br 2+2KI = 2KBr +I 2,但是I 2和Br 2还是溶于溴苯,不能用分液漏斗分液而除去,A 不正确;B 中加入NaOH 溶液后,发生反应生成CH 3COONa ,但是因为乙醇和乙醇钠均易溶于水,不能用分液漏斗分液来分离,B 不正确。
C 中加入氢气在一定条件下可以发生反应使乙烯转化成乙烷,但是有机反应一般不能完全转化,同时过量的氢气也会存在于反应后的气体中,C 不正确。
D 中加入生石灰后,苯甲酸变成了离子型的苯甲酸钙,再加热蒸馏时,由于苯甲醛的沸点较低,先挥发出来,收集馏分冷凝就可以得到较纯净的苯甲醛,实现了除杂,D 正确。
答案:D例5.解析:反应①中脱去了—OH 及及相邻碳原子上的H ,生成了C C ,属于消去反应;反应②是C C 中的一个键打开,引入了—OH 和—H ,属于加成反应;反应③是醇—OH 氧化生成了C O ,属于氧化反应。
答案:(1)消去;加成;氧化(2)……例6.解析:C 的分子结构中既没有—OH ,也没有—COOH ,不能发生酯化反应,C 不正确。
B 的分子结构中只有—OH ,不能发生还原反应和加成反应,B 不正确。
D 的分子结构中有—CHO ,可以发生还原、加成反应,有—OH 可以发生酯化反应,但是—OH 相邻的碳原子上没有H ,不能发生消去反应,D 不正确。
答案:A例7.解析:根据A 在酸性条件下可发生水解反应成B ,可知A 为酯类,B 为羧酸;由B 的分子式C 4H 4O 4可知B 分子中含两个—COOH ,由B 分子中的C 、H 原子数目关系,可知B 分子中还含有一个C C ,所以A 是不饱和酯,B 是不饱和二元羧酸。
由B 制A 是酯的水解反应;B 与HCl 只可能发生加成反应;生成的产物C 再与NH 3发生取代反应。
答案:(1)①③④ (2)碳碳双键,羧基(3)HO ——CH =CH ——OH ;CH 2=C(COOH)2(4)HO —CH =CH —OH +2CH 3OH CH 3O ——CH =CH —OCH 3+2H 2O(5)HO ——CH 2——OH 专题训练(2)参考答案及解析1.答案:B2.答案:D3.答案:D解析:②不能发生加成反应,④不能发生酯化反应。