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第七单元 有机化学(选考)
第32讲 有机化合物的分类、组成与结构
教材习题回扣
1．(选修5 P6－1改编)下列物质中不属于有机物的是( )。
A．氰化钠(NaCN)
B．醋酸(CH3COOH)
C．乙炔(C2H2)
D．乙醇(C2H5OH)
2．(选修5 P6－2)当前人类已知的化合物中，品种最多的是( )。
A．ⅤA族元素的化合物
B．ⅢB族元素的化合物
C．过渡元素的化合物
D．ⅣA族元素的化合物
3．(选修5 P12－3)下列各物质中，属于同分异构体的是( )。
B．
C．CH3—CH2—CH2—COOH和CH3—CH2—CH2—CH2—COOH
D．CH3—CH2—O—CH2—CH3和
4．(选修5 P6－3)请你按官能团的不同对下列有机物进行分类：
(1) CH3CH===CH2：________________；
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(6)CCl4：________________。
能力提升训练
一、单项选择题
1．(2016年河南洛阳模拟)醇广泛存在于自然界中，是一类重要的有机化合物，请判断下列物质中不属于醇类的是( )。
2．菲的结构简式为，一定条件下与硝酸反应，生产的一硝基取代物最多有( )。
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
3．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( )。
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子
C．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3
D．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
4．(2016年浙江卷)下列说法正确的是( )。
A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B．CH3CH==CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
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C．按系统命名法，化合物的名称是2,3,4三甲基2乙基戊烷
D．与都是α氨基酸且互为同系物
5．(2016年江苏卷)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )。
A．分子中两个苯环一定处于同一平面
B．不能与饱和Na2CO3溶液反应
C．在酸性条件下水解，水解产物只有一种
D．1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应
6．下列物质分类正确的是( )。
A．苯和溴苯均为芳香烃
B．酚醛树脂和聚乙烯均为体型高分子材料
C．葡萄糖和麦芽糖均为还原性糖
D．油脂和淀粉均为天然高分子化合物
7．下图是立方烷的球棍模型，下列有关说法不正确的是( )。
A．其一氯代物只有一种同分异构体
B．其二氯代物有三种同分异构体
C．它是一种不饱和烃
D．它与苯乙烯(C6H5—CH===CH2)互为同分异构体
二、非选择题
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8．按要求回答下列问题：
(1)的系统命名为______________________。
(2)3甲基2戊烯的结构简式为______________________________________。
(3)的分子式为____________。
(4)某烃的分子式为C4H4，它是合成橡胶的中间体，有多种同分异构体。
①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式：______________________。
②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为____________形。
9．实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。将W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2，现按如下图所示的装置进行实验：
试回答：
(1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是____________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有__________，操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)装置D的作用是______________________________________________________。
(5)读取N2体积时，应注意：①________________；②__________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已换算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据是________。
A．生成二氧化碳气体的质量
B．生成水的质量
C．通入氧气的体积
D．氨基酸的相对分子质量
10．(2016年湖北黄冈模拟)Ⅰ.有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和黏合剂等高聚物。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：
(1)有机物X的质谱图为：
有机物X的相对分子质量是______
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(2)将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g
有机物X的分子式是________
(3)经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比是3∶1
有机物X的结构简式是________________
Ⅱ.DielsAlder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的反应是：＋―→，是由A(C5H6)和B经DielsAlder反应制得。
(1)DielsAlder反应属于________反应(填反应类型)，A的结构简式为_______________。
(2)写出与互为同分异构体，且一溴代物只有两种的芳香烃的名称：____________；写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件：____________________。
第七单元 有机化学(选考)
第32讲 有机化合物的分类、组成与结构
【教材习题回扣】
1．A
2．D 解析：目前由碳元素组成的有机物达数千万种，而碳元素位于第二周期第ⅣA族。
3．B
4．(1)烯烃 (2)炔烃 (3)酚类 (4)醛类 (5)酯类
(6)卤代烃
【能力提升训练】
1．A 2.D
3．C 解析：若A的化学式为C2H6O，则其结构是CH3CH2OH，C错误。
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4．A 解析：甲苯有4种氢原子，分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对上的氢，2甲基丁烷也有四种氢原子，它们的一溴代物都有4种，A项正确；乙烯是平面形分子，键角为120°，甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子，所以四个碳原子一定不在同一直线上，B项错误；按照系统命名法，选择最长的碳链为主链，该分子名称是2,3,4,4四甲基己烷，C项错误；这两个有机物分子结构不相似，不是互为同系物，D项错误。
5．C 解析：根据图示知两个苯环均连在同一个饱和碳原子上，两个苯环不一定共面，A错误；X中含有羧基，能与饱和碳酸钠溶液反应，B错误；在酸性条件下水解，水解产物只有一种，C正确；X的酸性水解产物中含有2个羧基和1个酚羟基，故1 mol化合物X最多能与3 mol NaOH反应，D错误。
6．C 解析：溴苯的组成元素除了C、H之外，还有Br，故溴苯不属于芳香烃，A错误；聚乙烯为线型高分子材料，B错误；还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等，非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等，但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖，C正确；油脂不属于高分子化合物，D错误。
7．C 解析：整个分子结构是立方体形，且分子结构是对称的，它的一氯代物只有一种，二氯代物有三种；分子中不含不饱和键，不是不饱和烃；苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同，但结构不同，所以它们互为同分异构体。
8．(1)2,3二甲基丁烷
(3)C4H8O
(4)①CH2===CH—C≡CH ②正四面体
9．(1)排尽系统中的N2、CO2 (2)AD D
(3)CxHyOzNp＋O2点燃,xCO2＋H2O＋N2
(4)吸收未反应的O2，保证最后收集的气体是N2 (5)①量筒液面与广口瓶液面持平 ②视线与液面最低点的刻度线相切
(6)ABD
解析：首先明确该实验的原理，氨基酸的燃烧产物为CO2、H2O、N2，通过浓硫酸吸收生成的水，测出生成水的质量；通过碱石灰吸收CO2测其质量；过量的O2被Cu网吸收后剩余N2，用排水法测得N2的体积。根据m(H2O)、m(CO2)、V(N2)和m(氨基酸)可求出氨基酸的实验式，再由其相对分子质量可求出其分子式。
10．Ⅰ.(1)100 (2)C5H8O2 (3)(CH3)2C(CHO)2
Ⅱ.(1)加成
(2)1,3,5三甲苯 Br2/光照，Br2/Fe
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解析：Ⅰ.(1)质谱图中的最大质荷比即为X的相对分子质量，所以X的相对分子质量是100。(2)10.0 g X的物质的量是n＝＝0.1 mol，完全燃烧生成水的质量是7.2 g，产生水的物质的量是n(H2O)＝＝0.4 mol，生成二氧化碳的质量是22.0 g，物质的量是n(CO2)＝＝0.5 mol，则1 mol X分子中含有5 mol C原子，8 mol H原子，结合X的相对分子质量是100，所以X中O原子个数是＝2，因此X的分子式是C5H8O2。(3)根据题意，X分子中含有醛基，有2种H原子，且H原子个数比是3∶1，说明X分子中含有2个甲基，根据分子式确定其不饱和度为2，不含其他官能团，所以X分子中含有2个醛基，所以X的结构简式是(CH3)2C(CHO)2。
Ⅱ.(1)DielsAlder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，碳碳双键个数减少，所以属于加成反应；A的分子式是C5H6，根据DielsAlder反应的特点及A与B加成的产物可知A为环戊二烯，B为1,3丁二烯，A的结构简式是。(2)的分子式是C9H12，属于芳香烃的化合物中含有苯环，苯环的不饱和度为4，所以符合题意的同分异构体中不含其他官能团，则该芳香烃分子中只有烷基取代基，一溴代物只有2种，则苯环和取代基各一种，所以该芳香烃为对称分子，所以只能是1,3,5三甲苯；当取代侧链的H原子时，条件是光照、溴单质；当取代苯环上的H原子时，条件是液溴和Fe作催化剂。
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