化学认识有机化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案

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化学认识有机化合物的专项培优易错难题练习题含答案一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)1.下列各组物质① O2和O3②红磷和白磷③12C和14C ④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3⑤乙烷和丁烷⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5,互为同系物的是____________;(填序号,下同)互为同分异构体的是____________;是同一物质的是____________。

【答案】⑤④⑥【解析】【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,据此分析。

【详解】①O2和O3是由O元素组成的不同单质,互为同素异形体;②红磷和白磷是由P元素组成的不同单质,互为同素异形体;③12C和14C中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3分子式相同,结构不同,为碳链异构,其名称分别为:正丁烷、异丁烷,互为同分异构体;⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,形成2个CH2原子团,互为同系物;⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,属于同一物质;故答案为:⑤;④;⑥。

【点睛】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同;2.某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为,下列有关X法正确的是()A.X是乙酸乙酯的同系物,可能有香味B.X能溶于水,密度可能比水的大C.X遇碱溶液或酸溶液都不变质D.与X互为同分异构体【答案】D【解析】【详解】A.X含环状结构,与乙酸乙酯的结构不相似,二者不是同系物,故A错误;B.X含-COOC-,且碳原子数不多,则X不溶于水,密度可能比水的小,故B错误;C.含-COOC-,具有酯的性质,遇碱溶液或酸溶液均发生水解反应而变质,故C错误;D.二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故D正确;故答案为D。

3.下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是()A.正戊烷和正己烷B.新戊烷和C.甲烷和乙烷D.丙烷和【答案】B【解析】【分析】【详解】A.正戊烷()一氯代物同分异构体有3种:、、;正己烷()一氯代物有3种:、、,A不符合题意;B.新戊烷()一氯代物有1种:,一氯代物有2种:、,B符合题意;C.CH4一氯代物有1种:CH3Cl,CH3CH3一氯代物有1种:CH3CH2Cl,C不符合题意;D.丙烷一氯代物有2种:、,一氯代物有2种:、,D不符合题意;故选B。

4.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。

下列各组混合烃中不符合此条件的是()A.CH4 C2H4B.CH4 C3H4C.C2H4 C3H4D.C2H2 C3H6【答案】D【解析】【分析】设有机物的平均式为C x H y ,燃烧通式为:C x H y +(x+4y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,反应前后气体体积不变,则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等,据此计算判断。

【详解】设有机物的平均式为C x H y ,则有C x H y +( x+4y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,有机物燃烧前后体积不变,则1+x+4y =x+y 2,解答y=4,即混合气中平均含有H 原子数为4。

A .CH 4、C 2H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故A 符合;B .CH 4、C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故B 符合; C .C 2H 4、C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故C 符合;D .C 2H 2、C 3H 6中H 原子数都为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故D 不符合;答案选D 。

5.下列说法正确的是( )A .分子式C 7H 16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种(不考虑立体异构)B .名称为2-甲基-3-丁烯C .化合物与均属于苯的同系物D .苯和溴水在三溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应【答案】A【解析】【分析】【详解】A .分子式C 7H 16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种,它们是(CH 3)3CCH 2CH 2CH 3、CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 3、(CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 3、(CH 3)2CHCH 2CH(CH 3)2,A 正确;B .名称为3-甲基-1-丁烯,B 不正确; C .化合物含有碳碳双键,与苯结构不相似,不属于苯的同系物,C 不正确;D .苯和溴水不能发生取代反应,D 不正确;故选A 。

6.中成药连花清瘟胶囊在对抗 H 1N 1 病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式如图,下列有关说法错误的是()A.绿原酸属于芳香族化合物B.分子式 C16H18O9C.1mol 绿原酸与 Na 反应放出 H2的体积 134.4LD.1mol 绿原酸可以与 7molH2发生加成反应【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.根据绿原酸的结构简式可知,该分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A选项正确;B.由绿原酸的结构简式可以计算分子式为C16H18O9,B选项正确;C.未指明标准状况,不能准确计算生成H2的体积,C选项错误;D.苯环与碳碳双键可与氢气发生加成反应,1 mol绿原酸发生加成反应最多可消耗4mol 氢气,D选项错误;答案选CD。

【点睛】本题考查有机物的结构、分子式和结构简式的关系,有机物的性质和对官能团的认识,注意把握有机物的官能团与性质的关系,有机物的官能团代表该类有机物的主要性质,掌握官能团的结构与性质是学好化学的基础,解答时注意知识的迁移灵活应用。

7.透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。

制备它的一种配方中含有下列四种物质:填写下列空白:(1)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式__________;淀粉通过下列转化可以得到乙(C2H6O2),A为一种单糖,B为一种有特殊香味的一元醇,C为一种气体。

(2)写出A → B的化学反应方程式:_______;写出B→C的反应条件:_____;(3)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量为110。

丁与FeCl3溶液作用显现紫色,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种。

则丁的结构简式为____________;(4)已知: (—R为烃基)+H2,利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是________。

【答案】CH2=CH-CH2-CH2COOH C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑浓硫酸 170℃+CH3CH2Cl+HCl【解析】【分析】(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置;(2)淀粉在稀硫酸催化下发生水解产生单糖,该糖为葡萄糖,结构简式是CH2OH(CHOH)4CHO;葡萄糖在酒化酶作用下反应产生一种有特殊香味的一元醇B,B为CH3CH2OH,乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生气体C,C为CH2=CH2,乙是乙二醇,可逆推D应该为CH2BrCH2Br,C是乙烯,与Br2发生加成反应产生,所以X为溴水或溴的四氯化碳溶液,在碱性条件下水解可生成CH2OHCH2OH;(3)丁与FeCl3溶液作用显紫色,说明丁中含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基;(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙:苯乙烯,可先用乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,在AlCl3条件下与发生取代反应产生,进而在催化剂条件下发生消去反应生成苯乙烯。

【详解】(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置,可能的结构为CH=CH-CH2-CH2-COOH;(2)由上述分析可知:A为葡萄糖,结构简式是:CH2OH(CHOH)4CHO;B是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,C为CH2=CH2,D为CH2BrCH2Br。

①A→B的化学反应方程式为C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑;②乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯,所以B→C的反应条件为浓硫酸、170℃;(3)丁与FeCl3溶液作用显现紫色,应含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基,结构可能为,相对分子质量为110,符合题意,即丁结构简式是;(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,可先用CH2=CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,然后在AlCl3条件下与发生取代反应产生,进而在催化剂条件下发生消去反应生成苯乙烯:,则属于取代反应的化学方程式是+CH3CH2Cl+HCl。

【点睛】本题考查有机物的推断,根据物质的性质来确定相应物质含有的官能团及其结构,注意把握有机反应类型和反应条件,侧重考查物质的结构、性质,注意物质转化关系的应用。

8.15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。

试求:(1)该有机物的最简式___。

(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系___(填序号)A.一定互为同系物B.一定互为同分异构体C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为___。

【答案】CH2O C CH3CH(OH)COOH【解析】【分析】(1)根据质量守恒可知,生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量,然后求出各自的物质的量,由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式);(2)A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物;B.有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,完全燃烧耗氧量相同;D.最简式相同,分子式不一定相同,等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同;(3)若A的相对质量为90,结合最简式写出其分子式,再结合两分子A能反应形成六元环状酯,满足条件的A的结构简式。