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文档简介
第11讲常见的有机化合物(建议用时1课时)必备知识·自主排查【串联真知体系建构】【拆解考点定向自查】【易错点辨析】
(1)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种。 (
)提示:√。C3H6Cl2可以看成CH3CH2CH3中的2个H原子被2个Cl原子取代,2个Cl原子取代同一C上的2个H原子,有2种,2个Cl原子取代不同C上的H原子,有2种,即C3H6Cl2有4种同分异构体。(2)CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上。 (
)提示:×。根据乙烯的空间构型可知,CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面上,但不在同一直线上。(3)乙酸乙酯的同分异构体共有3种。 (
)提示:×。乙酸乙酯的属于酯的同分异构体有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯;属于羧酸的同分异构体有丁酸和异丁酸两种。(4)棉花、羊毛、蚕丝均属于天然纤维素。 (
)提示:×。羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质。(5)石油的分馏和裂化均属于化学变化。 (
)提示:×。石油的分馏属于物理变化,没有新物质生成。(6)油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色。 (
)提示:×。油脂的液态油中含有不饱和键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色。(7)甲烷、乙醇、乙酸在一定条件下都能发生取代反应。 (
)提示:√。甲烷与卤素单质在光照条件下发生取代反应,乙醇与卤化氢可发生取代反应,乙酸与乙醇的酯化反应属于取代反应。(8)用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯。 (
)提示:√。乙酸与碳酸钠反应生成气体,乙醇与碳酸钠不反应,互溶不分层,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,现象不同,可鉴别。【命题点诊断】命题点一原子共线、共面问题1.苯乙烯处于同一平面的碳原子最多有________个。
提示:8。乙烯基中的2个碳原子可能处于苯环所在平面。2.结构简式为的有机物分子中,处于同一平面的碳原子最多有________个。
提示:10。该有机物分子中苯环、碳碳双键分别能确定一个平面,即
,转动①处的碳碳单键,使苯环所在的平面与碳碳双键所在的平面重合时,该有机物分子中处于同一平面的碳原子最多有10个。命题点二同分异构体种数的判断3.苯甲醇苯环上的一氯代物有______种。
提示:3。苯环上有3种氢原子,故苯环上的一氯代物有3种。
4.分子式为C6H12的烯烃且双键在链端的同分异构体有(不考虑立体异构)______种。
提示:7。分子式为C6H12的烯烃只含有1个碳碳双键,其同分异构体中双键处于链端,当主碳链骨架为C=C—C—C—C—C时,结构有1种;当主碳链骨架为时,甲基可处于2、3、4号碳原子上,结构有3种;当主碳链骨架为,支链为乙基时,只能处于2号碳原子上,结构有1种;支链为2个甲基时,可以都处于3号碳原子上,也可以分别处于2和3号碳原子上,结构有2种;当主碳链骨架为C=C—C时,不能成立,因此有7种。命题点三常见有机物的性质与用途5.用K2Cr2O7检验司机是否酒驾利用了乙醇的______性和______性。
提示:挥发还原。吹气说明乙醇具有挥发性,同时乙醇可以还原K2Cr2O7,通过铬的化合物在转化过程中颜色的变化作出是否饮酒的判断。6.可以用________________溶液来区分乙酸、乙醇、苯。
提示:碳酸钠、碳酸氢钠等。乙酸和碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应有气体产生,乙醇能溶于溶液,苯不溶于溶液,液体分层。命题点四多官能团物质的结构与性质7.某有机物X的结构为,该物质的分子式是______________;1molX最多能消耗________molNaOH。
提示:C9H14O3
1。由结构简式可知,其分子式为C9H14O3;分子中仅含有1个酯基能与NaOH溶液反应,所以1mol该有机物最多能消耗1molNaOH。8.一种免疫调节剂,其结构简式为。该物质可发生反应的类型有____________;1mol该调节剂最多可以与__________molNaOH反应。
提示:加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应、聚合反应2。分子中含有苯环,可以与H2发生加成反应,也是还原反应,分子中有—COOH、—OH可以发生酯化反应,也属于取代反应,该物质可以燃烧,发生氧化反应,而且—CH2OH可发生催化氧化,酚羟基也容易被氧化,分子中有氨基和羧基可以发生缩聚反应。1mol该调节剂最多可以与2molNaOH反应,分别是—COOH和苯环上的—OH发生反应。
【自我反思·知不足】
知识点是否掌握学习索引是否(一)原子共线、共面的判断角度一(二)同分异构体数目的判断角度二关键能力·融汇贯通(一)有机物的结构【研磨典例疑难突破】角度一有机物分子中原子共面的判断【典例1】(2019·全国卷Ⅲ)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是 (
)A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3-丁二烯
关键能力·融会贯通【命题解读·解题指导】
考查素养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知解题关键(1)注意审题“所有原子可能共平面”;(2)注意常见有机物空间结构的典型模型的应用。【解析】选D。有机物中如果有碳原子形成4个单键时,四个单键指向四面体的四个顶点,该有机物不可能所有原子共平面。甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基,不可能所有原子共平面,A、B、C错误。1,3-丁二烯中两个双键确定的两个平面以单键连接,由于单键可以旋转,所有原子可能共平面,D正确。
【延伸变式】
(1)甲苯中至少有多少原子共平面?最多有多少原子共平面?提示:12
13。苯环及直接与苯环相连的碳原子一定处于同一平面,但甲基氢原子最多有一个原子在苯环的平面内。(2)丙炔有多少原子可以处于同一直线上?提示:4。丙炔中碳碳三键两端碳原子及直接与碳原子相连的原子一定处于同一条直线上。【名师解疑惑】有机物分子中原子共面四种典型模型
甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子一定不能共平面,如CH3Cl分子中所有原子不在一个平面上。
所有原子都在同一条直线上。
乙烯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中所有原子仍然共平面,如CH=
CHCl分子中所有原子共平面。
苯分子中所有原子一定共平面,若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中的所有原子也仍然共平面,如溴苯()分子中所有原子共平面。角度二同分异构体的判断
【典例2】(2019·全国卷Ⅱ)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) (
)A.8种B.10种C.12种D.14种【解析】选C。C4H8BrCl的同分异构体共有12种,如下:(1)碳链:C—C—C—C①Br、Cl处于同一碳原子上(2种):、;②Br、Cl处于相邻碳原子上(3种):、、;③Br、Cl处于间位碳原子上(3种):、、;(2)碳链:①Br、Cl处于同一碳原子上(1种):;②Br、Cl处于相邻碳原子上(2种):、;③Br、Cl处于间位碳原子上(1种):
。【延伸变式】(1)C4H8Cl2的同分异构体有几种?提示:9种。采用“定一移一”的方法分析,骨架C—C—C—C有、共6种,骨架有3种,共9种。(2)C4H2Cl8的同分异构体有几种?提示:9种。C4H8Cl2和C4H2Cl8同分异构体种数相同。【名师解疑惑】1.同分异构体的五种判断方法(1)基团连接法。将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有四种,丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分别有四种。(2)换位思考法。将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。如乙烷分子中共有6个H原子,若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种结构。(3)等效氢原子法(又称对称法)。①分子中同一个碳上的H原子等效。②同一个碳的甲基H原子等效。③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的H原子是等效的。(4)定一移一法。二元取代物,如C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl的位置,移动另外一个Cl,再除去相同的重复个体。(5)组合法。饱和一元酯R1COOR2,—R1有m种,—R2有n种,共有m×n种酯。2.注意简单有机物的多元取代物(1)CH3CH2CH3的二氯代物有
(2)的二氯代物有三种。(3)的三氯代物有三种。
【归纳整合素养提升】1.有机物共线、共面判断的常见组合及注意点(1)把握三种组合①直线结构与平面结构连接,则直线在这个平面上。如苯乙炔:,所有原子共平面。②平面结构与平面结构连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,两个平面可以重合,但不一定重合。③平面结构与立体结构连接,如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基上的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。(2)注意题目要求限制条件是“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等。如分子中所有碳原子一定共平面,而所有原子一定不能共平面。2.同分异构体判断的失分防范(1)总体顺序应该遵循:类别异构→碳架异构→位置异构,这样有序进行,既可防遗漏又可防重复。(2)要有空间想象能力,看准碳架的对称性,避免重复。(3)注意碳的“四价”原则,确定碳原子上有无氢原子以及氢原子的数目,这样可以确定该碳原子有无一元及二元代物。(4)二元代物要有序:先确定第一个取代基的位置,再引入第二个取代基,在引入第二个取代基的时候,尤其要注意的是此前已经出现的第一个取代基的位置不要再引入第二个取代基,否则就会重复。(5)注意看清题目的限制条件:常见的限制条件有种类、性质、结构等方面。【精练类题巩固拓展】1.(2020·江西省九校联考)已知对二烯苯的结构简式如图所示,下列说法正确的是 (
)A.对二烯苯苯环上的一氯取代物有2种B.对二烯苯与苯乙烯互为同系物C.对二烯苯分子中所有碳原子一定处于同一平面D.1mol对二烯苯最多可与5mol氢气发生加成反应【解析】选D。对二烯苯苯环上只有1种等效氢,一氯取代物有1种,故A错误;对二烯苯含有2个碳碳双键,苯乙烯含有1个碳碳双键,对二烯苯与苯乙烯不是同系物,故B错误;对二烯苯分子中有3个平面,单键可以旋转,所有碳原子可能不在同一平面,故C错误;对二烯苯分子中有2个碳碳双键、1个苯环,所以1mol对二烯苯最多可与5mol氢气发生加成反应,故D正确。2.(2020·西安模拟)化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图反应制得。下列有关说法不正确的是 (
)A.丙的分子式为C10H14O2B.乙分子中所有原子不可能处于同一平面C.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.甲的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)【解析】选D。由丙的结构简式可知,丙的分子式为C10H14O2,故A正确;乙分子中含有饱和碳原子,所以乙分子中所有原子不可能处于同一平面,故B正确;甲、乙、丙三种有机物分子中均含有碳碳双键,所以均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;甲的分子中有3种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有3种(不考虑立体异构),故D错误。【加固训练】
1.(2020·太原模拟)1,1-二环丙基乙烯()是重要医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是 (
)A.所有碳原子可能在同一平面B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.二氯代物有9种D.生成1molC8H18至少需要3molH2【解析】选A。碳原子全是单键时是四面体构型,与它相连的原子不可能全处于同一平面,所有碳原子不可能在同一平面,故A错误;结构中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;1,1-二环丙基乙烯()的二氯代物有9种,故C正确;1,1-二环丙基乙烯()分子式为C8H12,由C8H12生成1molC8H18至少需要3molH2,故D正确。2.(2020·邯郸模拟)下列说法正确的是 (
)A.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上B.(a)和CHO(c)分子中所有碳原子均处于同一平面上C.化合物(b)、(d)、(p)中只有b的所有原子处于同一平面D.分子中所有原子一定在同一平面上【解析】选C。根据乙烯的空间构型可知,CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面上,但不在同一直线上,A项错误;用键线式表示有机物结构时,容易忽略饱和碳原子的共面规律,饱和碳原子只能与另外两个相连的原子共平面,故a与c分子中所有碳原子不可能共平面,B项错误;苯分子中所有原子共平面,但d和p中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C项正确;羟基上的氧原子一定在苯环所确定的平面上,但羟基上的H原子可能不在苯环所确定的平面上,D项错误。3.(2020·大同模拟)对如图有机物的说法正确的是 (
)
A.属于苯的同系物B.如图有机物可以与4molH2加成C.如图有机物中所有的碳一定都在同一平面上D.如图有机物与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应【解析】选D。该有机物中含有氧元素,不属于苯的同系物,故A错误;该有机物中含有苯环、碳碳双键,均能发生加成反应,题干并未告知有机物的量,故无法判断发生加成反应消耗氢气的量,故B错误;与苯环相连接的碳原子与苯环之间化学键为单键,可旋转,因此该机物中所有的碳不一定都在同一平面上,故C错误;该有机物含有羧基,与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应,故D正确。(二)常见有机物的性质【研磨典例疑难突破】角度一常见有机物的性质与用途【典例1】(2020·天津等级考)下列说法错误的是 (
)A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子【解析】选D。淀粉和纤维素水解时最终产物均为葡萄糖,A项正确;油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,利用油脂的水解反应可以生产甘油,B项正确;蛋白质是由氨基酸连接成的高分子,氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C项正确;淀粉、纤维素是天然高分子,油脂不是天然高分子,D项错误。【名师解疑惑】1.基本营养物质的性质突破(1)糖类性质巧突破①葡萄糖分子含有羟基、醛基两种官能团,因此它具有醇、醛两类物质的化学性质,利用此规律就能轻松“吃掉”葡萄糖的化学性质。②单糖、二糖、多糖的核心知识可用如下网络表示出来。(2)油脂性质轻松学①归类学性质:油脂是酯,可看作是高级脂肪酸与甘油反应形成的酯,因此纯净的油脂无色且不溶于水(常见食用油脂有香味),密度比水的密度小;能发生水解反应(若烃基部分存在不饱和键,则还具有不饱和烃的性质)。②对比明“三化”:油脂中的“三化”指的是氢化、硬化、皂化,氢化指的是不饱和油脂与氢气发生加成反应生成饱和油脂;通过氢化反应,不饱和的液态油转化为常温下为固态的脂肪的过程称为硬化;皂化指的是油脂在碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸盐与甘油的反应。③口诀助巧记:有三种较重要的高级脂肪酸需要熟记,油酸(C17H33COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、硬脂酸(C17H35COOH),其中油酸分子中含有一个碳碳双键,后两种则是饱和脂肪酸,可用顺口溜帮助记忆:软十五、硬十七,油酸不饱(和)十七烯,另外均有一羧基。(3)盐析、变性不同盐析是物理变化;变性是化学变化。2.常见有机物在生产、生活中的应用性质应用医用酒精中乙醇的体积分数为75%,使蛋白质变性医用酒精用于消毒蛋白质受热变性加热能杀死流感病毒蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味灼烧法可以区别蚕丝和人造纤维聚乙烯性质稳定,无毒可作食品包装袋聚氯乙烯()有毒
不能用作食品包装袋性质应用食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质食用油不能反复加热淀粉遇碘水显蓝色鉴别淀粉与蛋白质、木纤维等食醋与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙食醋可除水垢(主要成分为碳酸钙)油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油制肥皂角度二
多官能团有机物性质的判断
【典例2】(2020·全国Ⅰ卷)紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力,有关该化合物,下列叙述错误的是(
)A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键【解析】选B。该化合物的分子式为C14H14O4,故A正确;紫花前胡醇结构中含有碳碳双键,双键比较活泼,酸性重铬酸钾溶液有强氧化性,双键很容易被氧化,故酸性重铬酸钾溶液自身会被还原从而变色,故B错误;紫花前胡醇结构中含有酯基,可以发生水解反应,故C正确;紫花前胡醇结构中含有羟基,且羟基相连的碳的邻位碳原子上有氢,能够发生消去反应生成双键,故D正确。【名师解疑惑】常见有机物或官能团与其性质的关系种类官能团主要化学性质烷烃①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温分解烯烃
①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚反应;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色苯①取代反应[如硝化反应、卤代反应(Fe或FeX3作催化剂)];②与H2发生加成反应种类官能团主要化学性质甲苯①取代反应;②可使酸性KMnO4溶液褪色醇—OH①与活泼金属Na等反应产生H2;②催化氧化生成醛;③与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应种类官能团主要化学性质乙醛、葡萄糖
①与H2加成为醇;②加热时,被氧化剂{如O2、[Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等}氧化为酸(盐)羧酸
①酸的通性;②酯化反应酯
发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇角度三有机物的制备实验【典例3】已知:①
ΔH<0;②硝基苯沸点为210.9℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是(
)
【解析】选C。浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能会导致液体迸溅,A错误;反应在50~60℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,B错误;硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,C正确;蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸气的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银球应在烧瓶的支管口处,D错误。【名师解疑惑】制取物质实验装置除杂及收集注意事项溴苯
含有溴、FeBr3等,用氢氧化钠溶液处理后分液,然后蒸馏①催化剂为铁粉或FeBr3②长导管的作用:冷凝回流、导气③右侧导管不能伸入溶液中④锥形瓶中有白雾产生制取物质实验装置除杂及收集注意事项硝基苯
可能含有未反应完的苯、硝酸、硫酸,用氢氧化钠溶液中和酸,分液,然后用蒸馏的方法除去苯①导管1的作用:冷凝回流②仪器2为温度计③用水浴控制温度为55~60℃④浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂制取物质实验装置除杂及收集注意事项乙酸乙酯
含有乙酸、乙醇,用饱和Na2CO3溶液处理后,分液①浓硫酸的作用:催化剂和吸水剂②饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度③右边导管不能接触试管中的液面【归纳整合素养提升】1.糖类水解产物判断若二糖或多糖是在稀硫酸作用下水解的,则先向冷却后的水解液中加入足量的NaOH溶液,中和稀硫酸,然后再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液,加热,观察现象,作出判断。2.辨别材料,分析纤维(1)棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶属于天然有机高分子材料,塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料,高分子分离膜属于新型有机高分子材料。(2)纤维分为天然纤维和化学纤维,棉、麻、丝、毛属于天然纤维,人造棉、人造丝、锦纶、腈纶属于化学纤维,其中人造棉、人造丝又属于人造纤维,而锦纶、腈纶属于合成纤维。3.有机反应条件与反应类型的关系(1)在NaOH的水溶液中加热发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的醇溶液中并加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4和加热条件下,可能发生醇的消去反应、酯化反应或硝化反应等。(4)与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能发生的是烯烃、炔烃的加成反应。(5)与H2在催化剂作用下发生反应,则发生的是烯烃、炔烃、芳香烃或醛的加成反应或还原反应。4.反应条件,对比归纳由已知有机物生成①、②……产物的反应试剂及反应条件。(1)BrCH2CH2CH2OH①CH2=CHCH2OH
NaOH、醇,加热。②BrCH2CH=CH2浓H2SO4,加热。(2)①Cl2,光照。②液溴,Fe粉(或FeBr3)。(3)CH2
=CHCH2OH①BrCH2CHBrCH2OH溴水。②CH2=CHCHOCu或Ag,加热。③CH2=CHCH2OOCCH3乙酸,浓H2SO4,加热。(4)CH3CHBrCOOCH3①CH3CH(OH)COOK
KOH溶液,加热。②CH3CHBrCOOH稀H2SO4,加热。【精练类题巩固拓展】1.(2020·德州模拟)《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如图)。下列有关该化合物的说法错误的是 (
)A.分子式为C18H17NO2B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.所有氢原子不可能共平面D.苯环上的一氯代物有7种【解析】选D。按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;题给有机物分子中,最右边的端基为—CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D错误。2.(2020·桂林模拟)化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均为C5H6。下列说法正确的是 (
)A.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.Z的同分异构体只有X和Y两种C.Z的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)D.Y分子中所有碳原子均处于同一平面【解析】选C。Z不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;C5H6的不饱和度为=3,可知若为直链结构,可含1个双键、1个三键,则Z的同分异构体不止X和Y两种,故B错误;Z含有1种H,则一氯代物有1种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2种,故C正确;Y中有3个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可能共平面,故D错误。【加固训练】
1.(2020·广州模拟)化合物(a)在乙酸汞催化下与乙酸反应生成化合物(b):下列说法错误的是 (
)A.(a)具有含苯环的同分异构体B.(a)能使酸性KMnO4溶液褪色C.(b)能发生加成聚合反应D.(b)的一氯代物有7种【解析】选D。(a)的分子式为C8H8,与苯乙烯(C8H8)互为同分异构体,故A正确;(a)中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,故B正确;(b)含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应,故C正确;(b)结构对称,有5种环境的氢原子,一氯代物有5种,故D错误。2.(2020·南昌模拟)维生素B3可以维持身体皮肤的正常功能,而且具有美容养颜的功效,其分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关维生素B3分子的说法错误的是 (
)A.所有的碳原子可能处于同一平面B.与硝基苯互为同分异构体C.六元环上的一氯代物有4种D.1mol该分子能和4molH2发生加成反应【解析】选D。该分子中所有C原子和N原子都是碳碳单键可以旋转,所以该分子中的所有C原子可能位于同一平面,故A正确;硝基苯的分子式为C6H5NO2,该分子的分子式也为C6H5NO2,且二者结构不同,互为同分异构体,故B正确;六元环上含有4种氢原子,所以其六元环上的一氯代物是4种,故C正确;羧基中的碳氧双键不能加成,维生素B3分子中的六元环与苯环相似,则1mol该物质最多能和3mol氢气发生加成反应,故D错误。3.(2020·开封模拟)某有机物R的结构简式如图,下面有关说法不正确的是(
)A.1molR与足量的Na反应能生成1molH2B.1molR最多能消耗2molNaOHC.R能发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应等反应类型D.1molR完全燃烧消耗16molO2【解析】选D。1molR中含有1mol羟基(—OH)和1mol羧基(—COOH),羟基和羧基均能与Na发生反应生成H2,故1molR与足量的Na反应能生成1molH2,A正确;1molR中含有1mol羧基(—COOH)和1mol酯基(—COOR),1mol羧基能与1molNaOH反应,1mol酯基水解生成的羧基可与1molNaOH反应,故1molR最多能消耗2molNaOH,B正确;R中含有碳碳双键、羟基、羧基和酯基,羟基、羧基能发生酯化反应,酯基能发生水解反应,酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应,碳碳双键和羟基均能发生氧化反应,碳碳双键和苯环能发生加成反应,其中碳碳双键、苯环与氢气的加成反应又称为还原反应,故C正确;R的分子式为C14H16O5,R的组成可表示为C14H6·(H2O)5,1molC14H6·(H2O)5完全燃烧消耗的n(O2)=(14+)mol=15.5mol,D错误。4.(2020·全国Ⅱ卷)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是(
)A.MPy只有两种芳香同分异构体B.EPy中所有原子共平面C.VPy是乙烯的同系物D.反应②的反应类型是消去反应【解析】选D。MPy的分子式为C6H7N,属于芳香同分异构体的只有苯胺(C6H5—NH2),A错误;EPy分子中有2个碳原子形成4个单键,以碳原子为中心形成四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;VPy含有3个碳碳双键和1个碳氮双键,与乙烯的官能团及个数不同,不互为同系物,C错误;反应②属于醇类的消去反应,D正确。
【A组夯基提能】选择题(本题包括4小题,每题3分,共12分)1.疫情防控期间,中国留学生收到了大使馆赠送的“健康包”。口罩、抗菌洗手液和连花清瘟胶囊是健康包的标配。以下有关说法错误的是 (
)A.制作口罩的主要原料聚丙烯,是一种含有双键的混合物B.防护口罩从外到内依次为防水层、过滤层、舒适层,能有效阻挡附着在气溶胶颗粒上的病毒、细菌等有害物质C.抗菌洗手液中含有对氯二甲苯酚,可使细菌、病毒的蛋白质变性D.连花清瘟胶囊成分中的薄荷脑()分子间可形成氢键十一常见的有机化合物(20分钟30分)专题能力提升练【解析】选A。聚丙烯中不存在碳碳双键,聚丙烯的化学式为
故A错误;附着在气溶胶颗粒上的病毒、细菌等有害物质,不能通过过滤层,防护口罩从外到内依次为防水层、过滤层、舒适层,能有效阻挡附着在气溶胶颗粒上的病毒、细菌等有害物质,故B正确;抗菌洗手液中含有对氯二甲苯酚,能使细菌、病毒的蛋白质变性,故C正确;连花清瘟胶囊成分中的薄荷脑()分子中含羟基,羟基氢和氧原子间可以形成氢键,则薄荷脑分子间可形成氢键,故D正确。【加固训练】(2020·青岛模拟)5月11日是世界防治肥胖日,为防治肥胖,减肥人士常用阿斯巴甜来作为糖的代用品,其结构简式如图。下列说法中错误的是(
)A.该有机物的分子式为C14H18N2O5B.该有机物中含有6种官能团C.该有机物能够发生加成、缩聚等反应D.该有机物1mol最多可以与3molH2发生加成反应【解析】选B。根据结构简式确定分子式为C14H18N2O5,故A正确;该有机物中含有酯基、酰胺基、氨基和羧基4种官能团,故B错误;苯环能发生加成反应和取代反应,氨基和羧基能发生缩聚反应,故C正确;苯环和氢气以1∶3反应,该分子中含有1个苯环,所以该有机物1mol最多可以与3molH2发生加成反应,故D正确。2.(2020·泰安二模)Z是合成某药物的中间体,其合成原理如图:下列说法正确的是 (
)A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和ZB.X、Y、Z都能发生取代反应C.X分子所有碳原子可能共平面D.与X具有相同官能团的X的同分异构体还有5种【解析】选B。X、Z都含有羧基,具有酸性,则不能用NaHCO3溶液鉴别,故A错误;X、Z含有羧基,可发生酯化反应,Y含有羟基,可与溴水发生取代反应,则都可发生取代反应,故B正确;X含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不在同一个平面上,故C错误;可看作—Br取代丁酸的H,丁酸有2种,烃基分别含有3、2种H,则与X具有相同官能团的X的同分异构体还有4种,故D错误。【加固训练】1.(2020·西安模拟)山梨酸和苯甲酸都是制备防腐剂的原料,它们的键线式如图所示。下列说法正确的是 (
)A.它们都能发生加成和氧化反应B.苯甲酸分子中所有的原子共平面C.山梨酸和苯甲酸互为同系物D.山梨酸与足量H2反应后所得产物的一氯代物有6种(不考虑立体异构)【解析】选A。山梨酸和苯甲酸分别含有碳碳双键和苯环,可发生加成反应,碳碳双键可发生氧化反应,苯甲酸可燃烧,属于氧化反应,故A正确;苯环和羧基都为平面形结构,但羧基和苯环之间为C—C单键,可自由旋转,则所有的原子不一定共平面,故B错误;二者结构不同,含有的官能团也不完全相同,所以不是同系物,故C错误;山梨酸与足量H2反应后所得产物为CH3CH2CH2CH2CH2COOH,烃基中含有5种H,则一氯代物有5种,故D错误。2.(2020·全国Ⅲ卷)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是 (
)A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应【解析】选D。金丝桃苷分子中的苯环、碳碳双键以及羰基均可在一定条件下与氢气发生加成反应,A正确;根据结构简式可知金丝桃苷分子含碳原子数目为21个,B正确;该有机物中含有醇羟基,所以一定条件下能与乙酸发生酯化反应,C正确;该有机物含有多个羟基,能与金属钠反应,D错误。3.(2020·东莞模拟)中国工程院院士李兰娟团队发现,阿比朵尔对新型病毒具有一定的抑制作用,其结构简式如图所示,下面有关该化合物的说法正确的是(
)A.室温可溶于水和酒精B.氢原子种类数为10C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol该分子最多与8mol氢气反应【解析】选B。该分子中亲水基比重很小,主要为疏水基,不溶于水,故A错误;如图所示有10种氢原子,故B正确;该分子中含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,故C错误;碳碳双键、苯环可以与氢气加成,所以1mol该分子最多与7mol氢气加成,故D错误。4.(2020·保定模拟)有机化合物甲、乙、丙的结构如图所示,下列说法正确的是 (
)
A.三种物质的分子式均为C5H8O2,互为同分异构体B.甲、乙、丙分子中的所有环上的原子可能共平面C.三种物质均可以发生氧化反应和加成反应D.三种物质都能与氢氧化钠溶液发生反应【解析】选A。分子式相同但结构不同的有机物互为同分异构体,三种物质的分子式均为C5H8O2,但结构不同,则三者互为同分异构体,故A正确;甲、乙、丙分子中的所有环上的碳原子都为单键,碳原子上相连的氢原子和碳原子不在同一平面,故B错误;有机物中含有碳碳双键、碳碳三键、苯环或酮羰基可发生加成反应,甲中官能团为酯基、乙中官能团为羧基、丙中官能团为羟基,不能发生加成反应,甲、乙、丙都可以发生氧化反应,故C错误;甲中有酯基可与氢氧化钠溶液发生水解反应,乙中含有羧基可与氢氧化钠溶液发生中和反应,丙中含有醇羟基不与氢氧化钠溶液反应,故D错误。【加固训练】1.(2020·成都模拟)一氯甲烷等卤代烃跟苯的反应如图所示(无机小分子产物略去)。下列说法正确的是 (
)A.该反应属于化合反应B.b的二氯代物有6种结构C.1molb加氢生成饱和烃需要6molH2D.C5H11Cl的结构有8种【解析】选D。一氯甲烷等卤代烃跟苯的反应生成甲苯和HCl,属于取代反应,故A错误;甲苯的苯环上的二氯代物有6种,甲基上的氢也可以被取代,故B错误;1molb加氢生成饱和烃需要3molH2,故C错误;戊烷的同分异构体有正、异、新三种,再分析氯的位置异构分别有3种、4种、1种,故D正确。2.(2020·长春模拟)某药物丙可由有机物甲和乙在一定条件下反应制得:下列说法正确的是 (
)A.甲与乙生成丙的反应属于加成反应B.甲分子中所有原子共平面C.乙的化学式是C4H718OOD.丙在碱性条件下水解生成和CH318OH【解析】选A。通过分析反应前后物质的结构可知,反应过程中甲分子发生了1,4加成,形成了一个新的碳碳双键,乙分子也发生了加成最终与甲形成了六元环,A项正确;由于甲分子中存在一个sp3杂化的形成了4条单键的碳原子,所以甲分子内的所有原子不可能共平面,B项错误;由乙的结构可知,乙的分子式为C4H618OO;C项错误;酯在碱性条件下水解,产物羧酸会与碱反应生成羧酸盐,所以丙在碱性条件下水解的产物为CH318OH和,D项错误。【B组创新应用】选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)5.(2020·柳州统考)某有机化工原料的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是 (
)A.1mol该物质最多能和5molH2发生加成反应B.能使酸性KMnO4溶液褪色,能发生加成反应和取代反应C.该分子中所有原子都可能共平面D.该物质的分子式为C10H10O2【解析】选B。该有机物含有苯环、碳碳双键
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