2020届二轮复习 第10题　常见有机物的结构与性质 作业

第10题　常见有机物的结构与性质

题组一　常见有机物的性质及应用　　　　　　 　　　　　 　　　　　

1.下列生活用品中主要由塑料制成的是(　　)

A.汽车轮胎        B.聚乙烯包装膜

C.尼龙书包     D.棉袜子

答案　B　A项,汽车轮胎主要是由橡胶制成的;B项,聚乙烯为典型的热塑性塑料;C项,尼龙为聚酯类合成纤维;D项,棉袜子的主要成分为纤维素。

2.下列说法正确的是(　　)

A.可用金属钠除去乙醇溶液中的水

B.萃取碘水中的碘单质,可用乙醇作萃取剂

C.我国西周时发明的“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂使平衡正向移动的原理

D.汽油中加入适量乙醇作汽车燃料,可节省石油资源,减少汽车尾气对空气的污染

答案　D　A项,钠与乙醇、水都能发生反应;B项,乙醇与水互溶,此处不能用乙醇作萃取剂;

C项,“酒曲”为酿酒工艺中的催化剂,可加快反应速率,与平衡移动无关;D项,汽油中加入适量乙醇作汽车燃料,可减少石油的使用,因此可节省石油资源,乙醇中含氧元素,提高了汽油中的含氧量,使汽油燃烧更充分,减少了碳氢化合物、CO等的排放,减少了汽车尾气对空气的污染。

3.有机反应类型较多,形式多样。下列反应中属于加成反应的是(　　)

①2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑

②CH2 CH2+H2O      C2H5OH

③(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O       nC6H12O6(葡萄糖)

④       +3H2            

A.①②        B.③④ 

C.①③        D.②④ 

答案　D　反应①属于置换反应,反应③属于水解(或取代)反应。

4.生活中一些常见有机物的转化如图:

淀粉 C6H12O6

下列说法正确的是(　　)

A.上述有机物中只有C6H12O6属于糖类物质

B.转化1可在人体内完成,该催化剂属于蛋白质

C.物质C和油脂类物质互为同系物

D.物质A和B都属于非电解质

答案　B　淀粉(转化1)在人体内淀粉酶作用下发生水解反应,最终转化为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成酒精,反应方程式为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑,且A可发生连续氧化反应,则A为C2H5OH,B为CH3COOH,C为CH3COOC2H5。A项,淀粉、C6H12O6属于糖类物质;B项,淀粉属于多糖,在酶催化作用下水解最终生成葡萄糖,此处的酶属于蛋白质;C项,C为乙酸乙酯,油脂为高级脂肪酸甘油酯,含—COOC—的数目不同,结构不相似,不互为同系物;D项,乙酸可在水中发生电离,为电解质,而乙醇不能,乙醇为非电解质。

5.由下列实验事实得出的结论不正确的是(　　)

答案　D　A项,乙烯与溴发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,可溶于四氯化碳,因此溴的四氯化碳溶液褪色;B项,乙酸乙酯属于酯,在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成乙酸钠和乙醇,混合液不再分层;C项,新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖共热产生砖红色沉淀(氧化亚铜),氢氧化铜被葡萄糖还原,葡萄糖表现还原性;D项,乙醇与钠反应不如乙酸与Na反应剧烈,则乙醇分子中的羟基氢不如乙酸羧基中的氢活泼。

6.下列关于有机物的说法正确的是(　　)

A.丁烷的一氯代物有5种

B.苯与溴水可发生加成反应

C.以苯甲醇为原料可生成苯甲酸

D.HOCH2CH CHCOOH能发生酯化、加聚、水解等反应

答案　C　A项,丁烷的一氯代物有4种,其中正丁烷的一氯代物有2种,异丁烷的一氯代物有2种;B项,苯不含碳碳双键,与溴水不能发生加成反应;C项,苯甲醇含—OH,且与—OH相连的C上有2个H,可发生氧化反应转化为苯甲酸;D项,HOCH2CH CHCOOH不含能水解的官能团,不能发生水解反应。

7.下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)

A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了加成反应

B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上

C.C8H10属于芳香烃的同分异构体共有4种

D.蛋白质水解最终产物是氨基酸和甘油

答案　C　乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应,故A项错误;乙烯、苯为平面结构,乙酸中含甲基,甲基为四面体结构,则乙酸中所有原子不可能在同一平面上,故B项错误;C8H10的芳香烃满足CnH2n-6的通式,取代基可为1个乙基或两个甲基,同分异构体有、、、,故C项正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,故D项错误。

8.下列每个选项中,甲、乙两个反应属于同一种反应类型的是　(　　)

答案　D　A项,甲为消去反应,乙为加成反应;B项,甲为取代反应,乙为氧化反应;C项,甲为氧化反应,乙为取代反应;D项,两个反应都是取代反应。

9.对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料。下列对其结构与性质的推断错误的是(　　)

A.分子式为C9H10

B.能发生加聚反应和氧化反应

C.具有相同官能团的芳香烃同分异构体有5种(不考虑立体异构)

D.分子中所有原子可能处于同一平面

答案　D　A项,一个对甲基苯乙烯()分子中含有9个碳原子和10个氢原子,分子式为C9H10;B项,含有碳碳双键,可发生加聚反应和氧化反应;C项,含有两个支链时,有邻、间、对三种结构,含有一个支链时:支链为—CHCH—CH3、—CH2CHCH2、—C(CH3)CH2,除本身,共有5种同分异构体;D项,分子中含有—CH3,甲基为四面体结构,所以分子中所有原子不可能处于同一平面。

10.下列关于有机化合物和的说法正确的是(　　)

A.一氯代物数目均有6种

B.二者均能发生取代、加成和氧化反应

C.可用酸性高锰酸钾溶液区分二者

D. 分子中所有碳原子可能在同一平面上

答案　C　A项,中有6种等效氢,则一氯代物有6种,中有4种等效氢,一氯代物有4种;B项, 能发生加成、取代、氧化反应, 中不含不饱和键,不能发生加成反应,能发生取代、氧化反应;C项, 中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色, 中不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;D项, 中含1个叔碳原子(与甲基直接相连的碳原子),则所有碳原子不可能在同一平面上。

题组二　有机物的结构特点和同分异构体判断

1.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(　　)

答案　B　B项,前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不互为同分异构体。

2.下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是(　　)

A.与互为同系物

B.二氯代物有3种

C.所有原子都处于同一平面内

D.1 mol该有机物完全燃烧消耗5 mol O2

答案　C　A项,不含苯环,和不互为同系物;B项,共有2种等效氢,一氯代物是2种,二氯代物是4种;C项,中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内;D项,的分子式为C4H4O,1 mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1 mol×(4+-)=4.5 mol。

3.合成导电高分子材料PPV的反应如下。下列说法正确的是(　　)

n         +n                                       +(2n-1)HI

A.合成PPV的反应为加聚反应

B.1 mol最多能与4 mol H2发生加成反应

C.与溴水加成后的产物最多有14个原子共平面

D.和苯乙烯互为同系物

答案　C　A项,合成PPV同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,属于缩聚反应;B项,1 mol 中含有1 mol苯环和2 mol碳碳双键,最多能与5 mol H2发生加成反应;C项,与溴水加成后的产物为,根据苯分子中12个原子共面、甲烷为正四面体结构可知,该分子中最多有14个原子共平面;D项, 和苯乙烯相差C2H2,不是相差n个CH2,不互为同系物。

4.某烃的结构简式为,关于该有机物,下列叙述正确的是(　　)

A.所有碳原子可能处于同一平面

B.属于芳香族化合物的同分异构体有三种

C.能发生取代反应、氧化反应和加成反应

D.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色且原理相同

答案　C　A项,分子结构中含有,为四面体结构,所有碳原子不可能处于同一平面;B项,该物质的分子式为C8H10,属于芳香族化合物的同分异构体有乙苯和二甲苯(邻位、间位和对位3种),共4种;C项,分子结构中含有碳碳双键,能发生氧化反应和加成反应,含有和—CH2—,能发生取代反应;D项,分子结构中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同。

5.化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是(　　)

A.甲的同分异构体只有乙和丙两种

B.甲中所有原子一定处于同一平面

C.甲、乙、丙均可与溴的四氯化碳溶液反应

D.甲、乙、丙的二氯代物种数最少的是丙

答案　D　甲的同分异构体除乙和丙外,还有许多种,故A项错误;甲中所有原子不一定处于同一平面,故B项错误;丙中没有不饱和键,丙不与溴的四氯化碳溶液反应,故C项错误;丙的二氯代物只有3种,甲、乙的二氯代物均超过3种,故D项正确。

6.下列各选项有机物同分异构体的数目,与分子式为ClC4H7O2,且能与碳酸氢钠反应生成气体的有机物数目相同的是(不含立体异构)(　　)

A.分子式为C5H10的烯烃

B.分子式为C4H8O2的酯

C.的一溴代物

D.立方烷()的二氯代物

答案　A　分子式为ClC4H7O2,且能与碳酸氢钠反应生成气体,说明含有羧基,然后看成氯原子取代丁酸烃基上的氢原子,丁酸有2种:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,所以该有机物有3+2=5种结构。A项,戊烷的同分异构体有:CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、,若为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3,相应烯烃有CH2 CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CH CH—CH2—CH3;若为,相应烯烃有:CH2 C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3) CHCH3、CH3CH(CH3)CHCH2;若为,没有相应烯烃,共5种。B项,分子式为C4H8O2的酯为饱和一元酯,若为甲酸与丙醇形成的酯,甲酸只有1种结构,丙醇有2种,形成的酯有2种;若为乙酸与乙醇形成的酯,乙酸只有1种结构,乙醇只有1种结构,形成的乙酸乙酯有1种;若为丙酸与甲醇形成的酯,丙酸只有1种结构,甲醇只有1种结构,形成的丙酸甲酯只有1种,所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种。C项,甲苯分子中含有4种氢原子(苯环上邻、间、对位各一种,甲基上一种),一溴代物有4种。D项,立方烷的二氯代物的同分异构体有3种。

7.化学式为C3H7FO的物质,含有羟基的同分异构体数目为(不考虑空间异构)(　　)

A.4种    B.5种   C.6种  D.7种

答案　B　由C3H7FO可知丙烷中的2个H分别被1个F、1个—OH取代,丙烷只有一种结构,

F与—OH可以取代同一碳原子上的H,有2种结构:CH3CH2CH(OH)F、CH3CF(OH)CH3;也可以取代不同碳原子上的H,有3种结构:HOCH2CH2CH2F、CH3CH(OH)CH2F、CH3CHFCH2OH,共有5种。

8.有关化合物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是(　　)

A.d的一氯代物有三种

B.b、d、p的化学式均为C8H10,均属于碳水化合物

C.b、d、p分子所有碳原子均不可能在同一平面上

D.一分子d与两分子Br2发生加成反应的产物最多有4种

答案　D　d中六元环不是苯环,有7种不同化学环境下的氢原子,其一氯代物有7种,A项错误;b、d、p的化学式均为C8H10,均属于烃,B项错误;b分子所有碳原子可能在同一平面上,C项错误。

9.已知(b)、(d)、(p)的分子式均为C8H10,下列说法中正确的是(　　)

A.b的同分异构体只有d和p两种

B.p、b、d的一氯代物分别有2、3、4种

C.b、d、p中只有b、p能与浓硝酸、浓硫酸的混合溶液反应

D.b、d、p中只有p的所有原子处于同一平面

答案　B　A项,b的同分异构体可以为环状烃,也可以为链状烃,不只是d和p两种;B项,b含有3种等效氢,d含有4种等效氢,p含有2种等效氢,所以p、b、d的一氯代物分别有2、3、4种;C项,b、d、p均可以与浓硝酸、浓硫酸的混合溶液发生硝化反应;D项,b、d、p中均含有甲基,所有原子不可能均处于同一平面。

10.由物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。关于图中有机物说法中正确的是(　　)

A.物质a与物质b互为同系物

B.物质d的一氯代物有2种

C.物质c的分子式为C10H14

D.物质a中所有原子一定在同一个平面上

答案　B　A项,a的分子式为C5H6,而b的分子式为C10H12,二者不互为同系物,错误;B项,物质d分子中只有两种氢原子,其一氯代物有2种,正确;C项,物质c的分子式为C10H16,错误;D项,由于亚甲基为四面体结构,所有原子不共面,错误。

题组三　官能团决定物质的性质

1.萘乙酸甲酯是具有生长素活性的植物生长调节剂,农业上可用于抑制马铃薯块茎贮藏期发芽等,其结构如图所示,下列有关萘乙酸甲酯的判断错误的是(　　)

A.其在水中和苯中的溶解度均较大

B.属于芳香化合物,分子式为C13H12O2

C.能发生水解反应、氧化反应和加成反应

D.其一氯取代产物共有9种(不考虑立体异构)

答案　A　A项,该有机物中含有酯基,在水中溶解度小,在苯中溶解度大;B项,该有机物中含有苯环,属于芳香化合物,其分子式为C13H12O2;C项,该有机物中含有酯基,可发生水解反应,苯环上可发生加成反应,能燃烧发生氧化反应;D项,该有机物中分子结构中含有9种不同化学环境的氢,则其一氯代物有9种。

2.聚乙烯胺可用于合成染料Y,增加纤维着色度。乙烯胺(CH2 CHNH2)不稳定,所以聚乙烯胺常用聚合物X水解法制备。

聚乙烯胺

X                            Y

下列说法不正确的是(　　)

A.乙烯胺与CH3CH NH互为同分异构体

B.测定聚乙烯胺的平均相对分子质量,可得其聚合度

C.聚合物X在酸性或碱性条件下发生水解反应后的产物相同

D.聚乙烯胺和R—NCS合成聚合物Y的反应类型是加成反应

答案　C　A项,乙烯胺与CH3CHNH的分子式均为C2H5N,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,正确;B项,加聚产物聚合度n=平均相对分子质量÷链节的相对分子质量,正确;

C项,X水解后的产物中有—NH2和—COOH,—NH2可以与H+反应,—COOH可以与OH-反应,所以在酸性或碱性条件下水解产物不同,错误;D项,由、R—NCS与聚合物Y的分子式可知该反应类型为加成反应,正确。

3.我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是(　　)

A.1 mol M可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5 mol CO2

B.苯环上的一氯代物有3种

C.所有碳原子可能均处于同一平面

D.1 mol M可与15 mol H2发生加成反应

答案　D　A项,该化合物中含有3个—COOH,所以1 mol M可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5 mol CO2;B项,该化合物分子的中间苯环上只有1种H原子,与中间苯环连接的3个苯环上有2种不同的H原子,因此苯环上共有3种不同位置的H原子,一氯代物有3种;C项,—COOH中的碳原子取代苯分子中H原子,此碳原子在苯分子的平面上,与苯环连接的碳碳三键中的碳原子取代苯分子中H原子,此碳原子也在苯分子的平面上,乙炔分子是直线形分子,一条直线上2点在一个平面上,则直线上所有的原子都在这个平面上,所以所有碳原子可能均处于同一平面;D项,一个M分子中含有4个苯环和3个碳碳三键,它们都可以与氢气发生加成反应,则可以与1 mol M发生加成反应的氢气的物质的量为3 mol×4+2 mol×3=18 mol。

4.有机物X的结构简式如图,某同学对其可能具有的化学性质进行了预测,其中正确的是(　　)

①可以使酸性KMnO4溶液褪色　②可以和NaHCO3溶液反应　③一定条件下能与H2发生加成反应　④在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应

A.①②      B.②③ 

C.①②③   D.①②③④

答案　D　①该有机物中含有碳碳双键和醇羟基,可以使酸性KMnO4溶液褪色;②该有机物中含有羧基,可以和NaHCO3溶液反应;③该有机物中含有碳碳双键,一定条件下能与H2发生加成反应;④该有机物中含有羟基,在浓硫酸、加热条件下,能与冰醋酸发生酯化反应。

5.某有机物X的结构简式如下图所示,则下列有关说法中正确的是(　　)

A.X的分子式为C12H16O3

B.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、消去等反应

C.在Ni作催化剂的条件下,1 mol X最多只能与1 mol H2加成

D.可用酸性高锰酸钾溶液区分苯和X

答案　D　A项,X的分子式为C12H14O3;B项,X不能发生消去反应(与—OH相邻的碳原子上不含有H);C项,在Ni作催化剂的条件下发生加成反应,1 mol X最多消耗4 mol H2;D项,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而X能使酸性KMnO4溶液褪色。

6.人尿中可以分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构如下图所示。

下列有关说法中正确的是(　　)

A.吲哚乙酸与苯丙氨酸互为同系物

B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种

C.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗5 mol H2

D.吲哚乙酸可以发生取代反应、氧化反应和还原反应

答案　D　吲哚乙酸与苯丙氨酸在结构上不相似,两者不是同系物,A项错误;采取“定一移一”法,可推知吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有六种,B项错误;1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生反应,最多消耗4 mol H2,C项错误;吲哚乙酸分子中含有苯环、碳碳双键、亚氨基和羧基,可以发生取代反应、氧化反应和还原反应,D项正确。

7.青蒿素是治疗疟疾的有效药物。用水提取青蒿素需采用较高温度,产品药效较差,改用低温、乙醚冷浸,药效显著提高。若把青蒿素制成双氢青蒿素,其治疗疟疾的效果比青蒿素更好。下列叙述中正确的是(　　)

A.青蒿素的分子式为C15H21O5

B.双氢青蒿素的水溶性小于青蒿素

C.青蒿素生成双氢青蒿素属于氧化反应

D.低温可以减少药物提取过程中过氧键的断裂

答案　D　A项,青蒿素是烃的含氧衍生物,其分子式为C15H22O5;B项,有机物的水溶性取决于亲水性基团,如羟基、羧基、氨基,所以双氢青蒿素的水溶性大于青蒿素;C项,青蒿素生成双氢青蒿素是加氢的反应,应属于还原反应;D项,两种有机物均有过氧根,低温有利于减少药物提取过程中过氧键的断裂。

8.碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,其结构为,碳酸亚乙酯可由环氧乙烷()与二氧化碳反应制得,亦可由碳酸与乙二醇反应制得。下列说法正确的是(　　)

A.环氧乙烷与乙二醇互为同分异构体

B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有一种

C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内

D.碳酸亚乙酯在保存时应避免与碱接触

答案　D　环氧乙烷的分子式为C2H4O,乙二醇的分子式为C2H6O2,二者分子式不同,不可能互为同分异构体,A项错误;根据碳酸亚乙酯的结构可知,两个氯原子取代同一个—CH2—上的两个氢原子,结构有1种,两个氯原子分别取代两个—CH2—上的各1个氢原子,结构有1种,所以碳酸亚乙酯的二氯代物有2种,B项错误;根据甲烷是正四面体结构可知,碳酸亚乙酯中两个亚甲基中不可能所有原子共平面,C项错误;从结构简式可知,碳酸亚乙酯属于酯类化合物,能与碱反应,所以保存时应避免与碱接触,D项正确。

9.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。

下列说法不正确的是(　　)

A.异戊二烯所有碳原子可能共平面

B.可用溴水鉴别M和对二甲苯

C.对二甲苯的一氯代物有2种

D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气

答案　D　A项,异戊二烯中2个碳碳双键所确定的平面重合时,所有碳原子共平面;B项,M中含有碳碳双键,可使溴水褪色,对二甲苯与溴水可发生萃取,使溶液分层,有机层显橙红色,可用溴水鉴别;C项,对二甲苯的一氯代物中氯原子在苯环上有1种,在甲基上有1种,共2种;D项,M的分子式为C8H12O,其对应的同分异构体中不可能含有苯环。

10.青出于蓝而胜于蓝,“青”指的是靛蓝,是人类使用历史悠久的染料之一,下列为传统制备靛蓝的过程:

下列说法不正确的是(　　)

A.靛蓝的分子式为C16H10N2O2

B.浸泡发酵过程发生的反应为取代反应

C.吲哚酚的苯环上的二氯代物有4种

D.1 mol吲哚酚与H2加成时可消耗4 mol H2

答案　C　A项,根据靛蓝的结构简式可知,其分子式为C16H10N2O2;B项,浸泡发酵过程发生的反应可以看作是—R被—H取代;C项,因为该结构不对称,二氯代物一共有6种;D项,一个吲哚酚分子中含有一个苯环及一个碳碳双键,所以1 mol吲哚酚与H2加成时可消耗4 mol H2。