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1、专题九 有机化学基础第1讲 认识有机物和有机物的结构与分类随堂演练巩固1.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( ) A. 1,4-二甲基丁烷 B. 3-甲基丁烯 C. 2-甲基丁烷 D. 二氯乙烷 【解析】 A中,选主链错误;B中,编号错误;D中,没有标明取代基的位置。 【答案】 C 2.下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是 ( ) A.2,2,3,3-四甲基丁烷B.2,3,4-三甲基戊烷 C.3,4-二甲基己烷D.2,5-二甲基己烷 【解析】 A中,氢原子的性质都相同,只有一组峰;B中,有四种不同性质的氢原子,有四组峰;C中,有四种不同性质的氢原子,有四组峰;D
2、中,有三种不同性质的氢原子,有三组峰。 【答案】 D 3.(2011新课标全国理综,8)分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)( ) A.6种B.7种 C.8种D.9种 【解析】 属于氯代烃,若主链有5个碳原子,则氯原子有3种位置,即1-氯戊烷、2-氯戊烷和3氯戊烷;若主链有4个碳原子,此时甲基只能在2号碳原子上,而氯原子有4种位置,分别为2-甲基1氯丁烷、2-甲基-2-氯丁烷、3-甲基-2-氯丁烷和-3-甲基-1-氯丁烷;若主链有3个碳原子,此时该烷烃有4个相同的甲基,因此氯原子只能有一种位置,即2,2-二甲基-1-氯丙烷。综上所述分子式为的同分异构体共有8种。 【答案】 C 4.在核磁
3、共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为32的化合物是( ) 【解析】 A中氢原子数之比为31,B中氢原子数之比为311,C中氢原子数之比为341,D中氢原子数之比为32。 【答案】 D 5.分子式为的有机物,其结构有: 如果在质子核磁共振谱上观察到的氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰给出的强度比为11,则其对应的结构简式为 (填序号,下同),第二种情况峰的强度比为321,则其对应的结构简式为 。 【解析】 第一种情况峰给出的强度比为11,则表明该分子中存在2种不同的氢原子,且它们的个数之比为11,比较各物质的结构,即可得出为化合物;第二种情况峰的强度比为321,说明该分子含有三种氢原子,且
4、它们的原子个数之比为321,分析余下的3种有机分子,都符合这样的特征,故符合条件的为。 【答案】 9课后作业夯基(时间:45分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题包括5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.为了便于研究物质的性质,常常给物质进行分类。下列物质中,属于有机物的是( ) A. B. C.D. 【解析】 虽然含有碳元素,但性质与无机物相似的化合物,通常把它们看作是无机物。常见的有金属碳化物、氰化物、硫氰化物、碳酸盐、碳酸氢盐、碳酸、碳的氧化物等,都属于无机物。 【答案】 C 2.下列分子中含有手性碳原子的是( ) A. B. C.D.=CHCOOH
5、【解析】根据手性碳原子的特点,则该碳原子连接四个不同的原子或基团,所给选项中只有C项符合。 【答案】 C 3.下列有机物命名正确的是( ) A. 1,3,4-三甲苯 B. 2-甲基-2-氯丙烷 C. 2-甲基-1-丙醇 D. 2-甲基-3-丁炔 【解析】 此题考查了有机物的命名知识。有机物命名时,应遵循数值和最小原则,故应命名为:1,2,4-三甲苯,A错;有机物命名时,应选取最长的碳链进行编号,故应命名为:2-丁醇,C错;炔类物质命名时,应从离三键近的一端编号,故应命名为:3-甲基-1-丁炔,D错。 【答案】 B 4.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S诱抗素的
6、分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( ) A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 【解析】 从图示可以分析,该有机物分子的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基,A选项正确。 【答案】 A 5.纳米材料可应用于人民币的杀菌消毒。我国纳米专家王雪平发明的”WXP复合纳米材料”的主要成分是氨基二氯代戊二醛的含硅衍生物。它能保持长期杀菌作用。有鉴于此,35位人大代表联名提交了一份议案,要求加快此项新技术应用到人民币制造中。若戊二醛是直链,则氨基二氯代戊二醛的同分异构体有( ) A.4
7、种B.5种 C.7种D.8种 【解析】 首先应写出主链,直链戊二醛:只有一种 (OHCCCCCHO)。与每个Cl只能占3个碳原子,若占边上的一个碳(两边是等同的),两个Cl有两对两邻一间共5种同分异构体;占碳原子,两个Cl只有一邻一对一间,共3种同分异构体;故共8种同分异构体,答案选D。 【答案】 D 二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题7分,共35分,每小题有一个或两个选项符合题目要求) 6.(2011海南化学,7)下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( ) A.乙烷B.甲苯 C.氟苯D.四氯乙烯 【解析】 A选项没有常说的平面结构,B选项中甲基有四面体空间结构,C选项氟原子代
8、替苯中1个氢原子的位置,分子中所有原子仍共平面,D选项氯原子代替乙烯中氢原子的位置,分子中所有原子仍共平面。 【答案】 CD 7.始祖鸟烯形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如下图,其中、为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( ) A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物 B.若、同为甲基,则其化学式为 C.若、同为甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种 D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,则两反应的反应类型是相同的 【解析】 若与乙烯互为同系物,其不饱和度应为1,始祖鸟烯不饱和度为6,故A项不正确;若、均为甲基,则它的分子式为故B项不正确;由于结构对称,故它的一氯代物有,故C项正
9、确;始祖鸟烯使高锰酸钾溶液褪色是因为发生氧化反应,而使溴水褪色是发生加成反应,故D项不正确。 【答案】 C 8.(2012浙江杭州学军中学模拟)某烷烃的各种同分异构体中,主链上有4个碳原子的只有两种结构,则含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的烯烃(只含一个碳碳双键)的同分异构体有( ) A.2种B.3种 C.4种D.5种 【解析】 根据题意,符合条件的烷烃为己烷,其主链为4个碳原子的两种结构为(碳干结构,下同) 和,则具有相同碳原子数,主链为4个碳原子的烯烃的结构有,共4种。 【答案】 C 9.(2011海南化学,18)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为32的是( ) 【
10、解析】 核磁共振氢谱中出现两组峰且峰面积之比为32,说明该有机物中有两种氢,两种氢的原子个数比为32。A中苯环上氢有2种,加上甲基上的氢共有3种;B分子为对称结构,环上(注意不是苯环)有等效氢4个,甲基上有等效氢6个,两种氢的个数比值为32,符合题意;C分子也是对称结构,但双键上的氢和甲基上氢的个数比为31;D也是对称结构,与氯相连的碳上有4个等效氢,甲基上有6个等效氢,两种氢的个数比值为32,符合题意。 【答案】 BD 10.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的是( ) 未知物A的红外光谱 未知物A的核磁共振氢谱 A.由红外光谱可知,该有机物中至少含有三种不同的
11、化学键 B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为123 C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 D.若A的化学式为则其结构简式为O 【解析】 本题主要考查了有机物结构的确定,考查了考生对新教材中新增部分的理解。由A的红外光谱可知,A中至少含有CO、CH、OH三种不同的化学键,A项正确;由核磁共振氢谱可知,其分子中含有三种不同的氢原子,峰的面积之比(246)等于其个数比,但不能确定其具体个数,故B、C正确;D项由其结构简式可知分子中只有一种氢原子,与两种谱图不相符,错误。 【答案】 D 三、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.(12分)同分异构体和同
12、系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或结构式,然后回答问题。 白磷 红磷 (1)属于互为同素异形体的是 ; (2)互为同分异构体的是 ; (3)互为同系物的是 ; (4)属于同种物质的是 。 【解析】 同素异形体研究的对象是单质,即构成元素相同,但结构不同的单质,故题目提供的红磷和白磷属于同素异形体;同分异构体主要是指有机化合物,但某些特殊的无机物也可以存在,如与尿素是有机化合物);同系物是指组成和结构相似,分子式中相差一个或若干个的有机化合物,故题目提供的(和为相同的物质)都属于烷烃,结构相似。 【答案】 (1)和 (2)和,与(或者),与 (3)、(或或)、(或) (4)与
13、 12.(12分)根据以下有关信息确定某有机物的组成。 (1)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%,氢的质量分数为13.51%,则其实验式是 。 (2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为 ,分子式为 。 【解析】 本题结合元素分析和质谱分析考查有机物分子式的确定。(1)该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为:n(C)n(H)n4101,因此该有机物的实验式为。(2)根据质谱图中最大的质荷比就是未知物的相对分子质量,该有机物的相对分子质量为74,因此该有机物的分子式为。 【答案】 (2)74 13.(16分)实验室用燃烧法测
14、定某种氨基酸（CxHyOzNp)的分子式组成,取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成、和。现用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。请回答有关问题: (1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通入一段时间的氧气,这样做的目的是 ,之后关闭止水夹a。 (2)由装置B、C可分别确定待测氨基酸中含有的 和 质量。 (3)E装置的作用是测量 的体积,并由此确定待测氨基酸中含有的 的质量,为了较准确地测量该气体的体积,在确定反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意 (填代号)。 a.视线与凹液面最低处相平 b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数 c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平 d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平 (4)实验中测定的哪一数据可能不准确? ,其理由是 。 (5)严格地说,按上述方案只能确定氨基酸的
