高中化学有机化合物的结构特点练习

这是一份高中化学有机化合物的结构特点练习，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔（HC≡C-CH=CH2），下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是（ ）
A． 能使酸性KMnO4溶液褪色
B． 能发生加聚反应生成高分子化合物
C． 分子中所有碳原子都在一条直线上
D． 没有顺反异构现象
2.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（ ）
A． 乙烯的最简式：CH2=CH2
B． CH4分子的比例模型：
C． 羟基：
D． Cl-的结构示意图：
3.某有机物的化学式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应．若将它与H2加成，所得产物结构式可能是（ ）
A． （CH3）3COH
B． （CH3CH2）2CHOH
C． CH3（CH2）3CH2OH
D． CH3CH2C（CH3）2OH
4.国际奥委会公布的违禁药物有138种，其中某种兴奋剂分子结构如图，关于它的说法正确的是（ ）
A． 该物质属于芳香烃
B． 该分子中所有碳原子共面
C． 1ml该物质与氢氧化钠溶液完全反应，最多消耗2mINaOH
D． 该物质的化学式为C15H24ClNO2
5.如结构图，黄曲霉素（）是污染粮食的真菌霉素，有致癌性。跟 1 ml该化合物起反应的H2和NaOH的最大量分别为（ ）
A． 6 ml 2 ml
B． 7 ml 2 ml
C． 6 ml 1 ml
D． 7 ml 1 ml
6.下列有机物属于芳香烃的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
7.对物质的空间结构的下列说法不正确的是（ ）
A． 具有4原子共线的可能含碳碳三键
B． 具有4原子共面一定含醛基
C． 具有6原子共面的可能含碳碳双键
D． 具有12原子共面的可能含苯环
8.关于下列三种化合物的说法正确的是（ ）
A． 均不存在顺反异构体
B． 不同化学环境的氢原子均为7 种
C． 都可以发生加成反应.酯化反应.氧化反应
D． 可以用金属钠和银氨溶液进行鉴别
9.下列物质存在顺反异构的是（ ）
A． 乙烷
B． 乙烯
C． 2-丁烯
D． 乙炔
10.分子式为C8H8O3的有机物，含苯环且苯环上有两个取代基，其中一个取代基为-OH与苯环直接相连，另一个取代基含结构基团，同时符合上述要求的所有同分异构体共有（不考虑立体异构）（ ）
A． 6
B． 9
C． 12
D． 15
11.在一定条件下，萘可以被浓硝酸、浓硫酸的混酸硝化生成二硝基物，它是1，5­二硝基萘()、1，8-二硝基萘()的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种同分异构体分离，将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1，8­二硝基萘，应采用的方法是( )
A． 蒸发浓缩结晶
B． 向滤液中加水后过滤
C． 用Na2CO3溶液处理滤液
D． 将滤液缓缓加入水中并过滤
12.下列有机物分子中，所有的原子不可能在同一平面上的是( )
A． CH2=CH—C≡N
B． CH2=CH—CH=CH2
C．
D．
13.CH3CH2CHO的核磁共振氢谱中吸收峰的个数是（ ）
A． 6
B． 5
C． 4
D． 3
14.某有机物的分子结构为：，该分子中最多可以有多少个原子共平面（ ）
A． 18
B． 20
C． 22
D． 24
15.下列说法正确的是（ ）
A． 乙烷的一氯代物同分异构体有1种，二氯代物的同分异构体有3种
B． 丙烷的一氯代物同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有5种
C． 正丁烷的一氯代物同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有5种
D． 正戊烷的一氯代物同分异构体有3种，二氯代物的同分异构体有9种
二、实验题(共3小题)
16.对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到。
实验室可利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下：
①在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石，将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18 mL浓硫酸。
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180 ℃，维持此温度2～2.5 h。
③将反应液冷却至约50 ℃后，倒入盛有100 mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
④将粗产品用沸水溶解，冷却结晶(若溶液颜色过深，可用活性炭脱色)，抽滤，收集产品，晾干。(说明：100 mL水在20 ℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g，在100 ℃时可溶解6.67 g)
试回答填空。
(1)装置中冷凝管的作用是。
(2)步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是(填序号)。
A．用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度
B．此处也可以改用水浴加热
C．实验装置中的温度计可以改变位置，也可使其水银球浸入在油中
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是。
(4)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是。
每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是。
17.如图是用于简单有机化合物的制备、分离、提纯常见的简易装置。请根据该装置回答下列问题：
（1）若用C3H8O（醇）与乙酸反应生成酯类化合物，则在烧瓶A中加入C3H8O（醇）与乙酸外，还应加入的试剂是 ___________，试管B中应加入 ____________，饱和碳酸钠溶液虚线框中的导管作用是 ______________
（2）分子式为C3H8O的有机物在一定条件下脱水生成的有机物可能有 ________种；
（3）若用该装置分离乙酸和1-丙醇，则在烧瓶A中加入1-丙醇与乙酸外，还应先加入适量的试剂 ____（填化学式），加热到一定温度，试管B中收集到的是（填写结构简式） _____，
冷却后，再向烧瓶中加入试剂 ______ （填名称），再加热到一定温度，试管B中收集到的是 _____（填写分子式）。
18.实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图甲、乙两种装置可供选用。
制备乙酸丁酯所涉及的有关物质的物理性质见下表：
（1）制取乙酸丁酯的装置应选用 ________________（填“甲”或“乙”）．不选另一种装置的理由是 ____________________________；
（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式） __________________________________________________________________________；
（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，写出两种可行的方法：
① ______________________________② ____________________________________；
（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是
_______________________________（选填答案编号）。
（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器．使用分液漏斗前必须 _______
，某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有 ___________。
三、填空题(共5小题)
19.醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性溶液或溴水褪色。向乙醛中滴入酸性溶液，可观察到的现象是__________。现已知柠檬醛的结构式为：
若要检验出其中的碳碳双键，其实验方法是_________________。
20.写出与互为同分异构体的所有芳香族化合物的结构简式： ____________________________________________________。
21.同时符合下列四个要求的邻羟基苯甲酸的同分异构体是_________；
①含有苯环；②能发生银镜反应，不能发生水解反应；③在稀NaOH溶液中，1ml该同分异构体能与2mlNaOH发生反应；④只能生成两种一氯代产生。
22.（1）写出戊烷的三种同分异构体 ______________________；
（2）写出己烷的五种同分异构体 _________________________。
23.请按照官能团的种类不同将下列有机化合物进行分类：
属于不饱和烃的是________，属于醇的是______，属于酚的是________，属于醛的是________，属于羧酸的是________，属于酯的是________，属于卤代烃的是________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】A.乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH，分子中含有一个碳碳双键.一个碳碳三键，都能使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确；
B.乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH，分子中含有一个碳碳双键.一个碳碳三键，能发生加聚反应生成高分子化合物，故B正确；
C.乙烯是平面结构，乙炔是直线型分子，乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面，但不是所有碳原子都在一条直线上，故C错误；
D．乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故D正确。
2.【答案】B
【解析】A．为乙烯的化学式，最简式为CH2，故A错误；
B．甲烷的分子式为CH4，比例模型如图所示，故B正确；
C．所示的图形氧原子左边多了一个电子，故C错误；
D．氯离子的离子结构示意图原子核内应为17，无论氯离子还是氯元素，元素种类没变，核内质子数不变，故D错误。
3.【答案】C
【解析】根据题中所示的有机物化学式和性质可知此有机物为醛，其可能的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2-CHO、CH3CH（CH3）CH2CHO、CH3CH2CH（CH3）CHO、（CH3）3CHO，醛跟H2的加成反应是发生在上，使之转化为：，得到的醇羟基必定在碳链的端点碳上，即伯醇，只有C符合。
4.【答案】C
【解析】A．该有机物含有等元素，属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故A错误；
B．分子中含有饱和烃基，则分子中所有的碳原子不可能共平面，故B错误；
C．含有酯基，可发生水解，且分子中含有“HCl”，则1ml该物质最多能与2 ml氢氧化钠反应，故C正确；
D．由结构简式可知分子式为C15H22ClNO2，故D错误。
5.【答案】A
【解析】与H2反应的有碳碳双键、苯环和羰基。与NaOH反应时发生水解，该酯的水解产物中存在酚羟基，而酚羟基也要消耗等量的氢氧化钠。
6.【答案】C
【解析】芳香烃是含有苯环的一类烃，A不是烃，B、D没有苯环。
7.【答案】B
【解析】A．乙炔的结构简式CH≡CH，分子中C原子的杂化方式是sp杂化，4原子共线，氢氰酸的结构简式CH≡N，分子中C原子的杂化方式是sp杂化，4原子共线，所以具有4原子共线的可能含碳碳三键，也可能为碳氮三键，故A正确；
B．乙炔的结构简式CH≡CH不含醛基，C原子的分子中杂化方式是sp杂化，4原子共线，4原子一定共面，所以具有4原子共面不一定含醛基，故B错误；
C．具有6原子共面的可能含碳碳双键，如乙烯的电子式，乙烯分子中C形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，2个C碳原子和4个氢原子即所有原子都在同一平面上，故C正确；
D．具有12原子共面的可能为乙烯.乙炔的组合体，也可能为苯环与乙烯.乙炔或其它原子的组合体，如在分子中，具有12原子共面，故D正确。
8.【答案】C
【解析】A.月桂烯存在顺反异构，故A错误；
B.三种化合物不同化学环境的氢原子数目分别为：7.7.9，故B错误；
C.月桂烯和柠檬醛不能发生酯化反应，故C错误；
D.香叶醇可以和金属钠反应生成氢气，柠檬醛可以和银氨溶液反应生成银镜，而月桂烯和它们之间均不能反应，现象不一样，可以鉴别，故D正确。
9.【答案】C
【解析】A．乙烷为CH3CH3，没有C=C，不具有顺反异构，故A错误；
B．乙烯为CH2=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故B错误；
C.2-丁烯为CH3CH=CHCH3，其中C=C连接不同的H、-CH3，具有顺反异构，故C正确；
D．乙炔为CH≡CH，没有C=C，不具有顺反异构，故D错误。
10.【答案】C
【解析】分子式为C8H8O3的有机物，含苯环且苯环上有两个取代基，其中一个取代基为-OH与苯环直接相连，另一个取代基含结构基团，该基团可以是-COOCH3，-CH2COOH，HCOOCH2-，-OCOCH3，羟基和这些取代基在苯环上的卫视可以是邻、间、对三种位置，所以同时符合上述要求的所有同分异构体共有12种；故选C。
11.【答案】D
【解析】（根据题目信息知，滤液中有浓H2SO4和1，8-二硝基萘，浓H2SO4可溶于水，而1，8­二硝基萘不溶于水，故可以将滤液注入水中(相当于浓H2SO4的稀释)，然后过滤即可。
12.【答案】D
【解析】据甲烷.乙烯.乙炔.苯的结构可知A，B，C项中所有原子均可能在同一平面上，只有D项中含有—CH3，为四面体结构，所有原子不可能共面。
13.【答案】D
【解析】CH3CH2CHO的氢原子种类有3种，故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是3，故选D。
14.【答案】B
【解析】 在CH3-C≡C-CH=CH--CH3分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内，苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，乙炔是直线型结构，所以最多有12个C原子（苯环上6个.甲基中2个.碳碳双键上2个.碳碳三键上2个）共面．在甲基上可能还有1个氢原子共平面，则两个甲基有2个氢原子可能共平面，苯环上4个氢原子共平面，双键上2个氢原子共平面，总计得到可能共平面的原子有20个，故选B。
15.【答案】D
【解析】A、乙烷分子中只有一种氢原子，所以一氯代物同分异构体只有1种，二氯代物的同分异构体有2种，故A错误；
B、丙烷分子中有2种氢原子，所以一氯代物同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有4种，即CH3CH2CHCl2，CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl，故B错误；
C、正丁烷分子中有2种氢原子，所以一氯代物同分异构体有2种，二氯代物的同分异构体有6种，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl，CH3CCl2CH2CH3，CH3CHClCHClCH3，故C错误；
D、正戊烷分子中有3种氢原子，所以一氯代物同分异构体有3种：CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3；当一氯代物为CH3CH2CH2CH2CH2Cl时，二氯代物有5种：CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl；当一氯代物为CH3CH2CH2CHClCH3时，二氯代物有3种：CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3；当一氯代物为CH3CH2CHClCH2CH3时，二氯代物有1种：CH3CH2CCl2CH2CH3；所以异丁烷的二氯代物的同分异构体共有9种，故D正确。
16.【答案】(1)冷凝回流
(2)AC
(3)减少对氨基苯磺酸的损失
(4)提高对氨基苯磺酸的纯度 提高对氨基苯磺酸的产率
【解析】(1)因反应温度较高，为170～180 ℃，会使等有机物挥发，故装置中冷凝管的作用是冷凝回流，以提高产率。
(2)因加热温度为170～180 ℃，高于水的沸点，故不能用水浴加热而应采用油浴，这样可使反应物受热均匀，便于控制温度，只要使油的温度为170～180 ℃即可，因此温度计水银球也可浸入在油中，控制了油温即控制了反应温度。
(3)因产品的溶解度随温度升高而增大，用冷水洗涤可减少产品的溶解，从而减少损失。
(4)因为产品的溶解度受温度变化的影响较大，故可采用重结晶的方法对其提纯。在抽滤后的母液中仍会残留少量产品，应将母液收集后集中处理，以回收产品，提高产率。
17.【答案】（1）浓硫酸；饱和碳酸钠溶液；导气兼冷凝
（2）4
（3）CaO；CH3CH2CH2OH；浓硫酸；C2H4O2
【解析】（1）C3H8O（醇）与乙酸发生酯化反应要用浓硫酸作催化剂；生成的乙酸丙酯蒸汽中含有丙醇和乙酸，要用饱和碳酸钠溶液分离混合物；长导管起到导气和冷凝乙酸丙酯蒸汽的作用；
（2）C3H8O对应的醇有两种：CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3，两种醇可发生消去反应生成同一种物质丙烯；任意两分子的醇可发生分子间脱水反应生成醚，可以是相同醇分子，也可以是不同醇分子，则这；两种醇任意组合，可生成3种醚，所以生成的有机物可能有4种；
（3）在乙酸和1-丙醇的混合液中加入CaO，把乙酸转化为盐溶液，加热蒸馏，试管B中收集到的馏分为丙醇，烧瓶中剩余的为乙酸钙的水溶液，再加浓硫酸得到乙酸，通过蒸馏分离得到乙酸；
18.【答案】（1）乙；由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点，若采用甲装置，会造成反应物的大量挥发；
（2）CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH=CH2
（3）增加乙酸浓度；减小生成物浓度（或移走生成物）
（4）AB
（5）检查是否漏水或堵塞，分液漏斗上口玻璃塞未打开（或漏斗内部未与大气相通，或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准）
【解析】（1）根据表中数据可知，反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点，若采用甲装置，会造成反应物的大量挥发，大大降低了反应物的转化率，所以应该选用装置乙，故答案为：乙；由于反应物乙酸、1-丁醇的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点，若采用甲装置，会造成反应物的大量挥发；
（2）1-丁醇在浓硫酸作用下能够发生消去反应生成1-丁烯，结构简式为：CH3CH2CH=CH2，也能够发生分子内脱水生成CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3；
（3）要提高1-丁醇的转化率，可以增大乙酸的浓度，使正反应速率增大，平衡向着正向移动；也可以减小生成物浓度，逆反应速率减小，平衡向着正向移动；
（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯，分离的是混合液体，不需要使用过滤、蒸发等操作，需要使用分液方法分离，所以一定使用的操作为AB；
（5）分液漏斗的下方有旋塞，使用前必须检查分液漏斗是否漏水或者是否堵塞；分液操作时，如果分液漏斗上口玻璃塞未打开，分液漏斗中的液体不会流出，故答案为：检查是否漏水或堵塞，分液漏斗上口玻璃塞未打开（或漏斗内部未与大气相通，或玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准）。
19.【答案】溶液紫色褪去。先加入足量的具有弱氧化性的银氨溶液，然后再加入酸化的溶液，若溶液的紫色褪去，则可证明有存在。
【解析】对于多官能团有机物，鉴别一种官能团是要考虑另一种官能团是否会造成干扰。柠檬醛分子中含有和，通常用溴水或酸性溶液检验，但也能使溴水或酸性溶液褪色。因此此题的实验方法的设计是先破坏醛基（变为），避免的存在对的检验带来的干扰，最后确证的存在可用溴水或酸性溶液作试剂。
20.【答案】、、、
【解析】的同分异构体中，属于芳香族化合物，则含有1个苯环，结合分子式可知侧链为-CH2OH或-OCH3或-CH3、-OH，2个取代基考虑位置异构，则所有芳香族化合物的结构简式为：、、、。
21.【答案】
【解析】可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能发生银镜反应，不能发生水解反应，说明含有-CHO、不含酯基，且含苯环、一氯代物有两种，符合条件的的同分异构体有、。
22.【答案】(1)、、；(2)CH3CH2CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、
（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3。
【解析】(1)戊烷的三种同分异构体分别为，拿下1个碳原子作为支链为，拿下2个碳原子作为支链为；
(2)主链为6个碳原子时：CH3CH2CH2CH2CH2CH3；
主链为5个碳原子时：（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3；
主链为4个碳原子时：（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3。
23.【答案】A，G D F E，I C，H B，J K
【解析】根据有机物的官能团进行分类。