限时集训(三十)　有机物的分类、结构与命名

(限时：60分钟　满分：100分)

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．对下列各组物质关系的描述中不正确的是(　　)

A．O2和O3互为同素异形体

B.H、H和H互为同位素

C．CH2===CH2和
互为同系物

D．
和
互为同分异构体

2．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是(　　)

A．CH3CH===CH2和

B．乙炔和苯

C．
和

D．乙酸和甲酸甲酯

3．分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)(　　)

A．7种　　　　　　　 　B．8种

C．9种 D．10种

4．下列各化合物的命名正确的是(　　)

A．CH2===CH—CH===CH2　 1,3-二丁烯

B．
3-丁醇

C．
甲基苯酚

D．
　2-甲基丁烷

5．下列叙述中，正确的是(　　)

A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体

B．含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物

C．结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种

D．分子通式相同且组成上相差一个或几个CH2原子团的物质互为同系物

6．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有(　　)

A．2种 B．3种

C．4种 D．5种

7.一种有机物的化学式为C4H4，分子结构如右图所示，将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的卤代烃的种类共有(　　)

A．2 B．4

C．5 D．6

8．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是(　　)

A．①②④ B．②③④

C．①③⑤ D．①②

9．(2010·海南高考改编)已知
，如果要合成
，所用的起始原料可以是(　　)

A．2-甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔

B．1,3-戊二烯和2-丁炔

C．2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔

D．2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔

10．质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一结构中的等效氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)。峰的强度与结构中的H原子数成正比，例如乙酸分子的PMR谱中有两个信号峰，其强度比为3∶1。现有某化学式为C3H6O2的有机物的PMR谱有三个峰，其强度比为3∶2∶1，则该有机物的结构简式不可能是(　　)

A．CH3CH2COOH B．CH3COOCH3

C．HCOOCH2CH3 D．CH3COCH2OH

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

11．(8分)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经我国科学家研究发现其结构为：

(1)麻黄素中含氧官能团的名称是________，属于________类(填“醇”或“酚”)。

(2)下列各物质与麻黄素互为同系物的是________。

A．

B．

C．

D．

E．

12．(10分)有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤

解释或实验结论



(1)称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍

(1)A的相对分子质量为________



(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g

(2)A的分子式为______________



(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)

(3)用结构简式表示A中含有的官能团：________、________



(4)A的核磁共振氢谱如图：

(4)A中含有________种氢原子



(5)综上所述，A的结构简式为______________





13．(12分)化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧，质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法：

法一：核磁共振仪可测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3∶2∶1，如图1所示，现测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。

法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如图2所示。

已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试回答下列问题：

(1)A的分子式为____________________________________________________________；

(2)A的结构简式为_________________________________________________________；

(3)A的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出其中两种结构简式：

①分子中不含甲基的芳香酸：

________________________________________________________________________；

②遇FeCl3显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛：

________________________________________________________________________。

14．(20分)(2011·新课标全国卷)香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：

以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)：

已知以下信息：

①A中有五种不同化学环境的氢；

②B可与FeCl3溶液发生显色反应；

③同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定，易脱水形成羰基。

请回答下列问题：

(1)香豆素的分子式为________。

(2)由甲苯生成A的反应类型为__________，A的化学名称为________。

(3)由B生成C的化学反应方程式为_________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)B的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有________种。

(5)D的同分异构体中含有苯环的还有________种，其中：①既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是________(写出结构简式)；

②能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是______(写结构简式)。

答 案

限时集训(三十) 　有机物的分类、结构与命名

1．C　2.B　3.C　4.D　5.B　6.B　7.B　8.A

9．选D　根据题目提供的信息可知，合成
的方法1为：

原料为丙炔和2,3-二甲基-1,3-丁二烯。

方法2为
原料为2-丁炔和2-甲基-1,3-丁二烯。

10．选B　在PMR谱中，等效氢原子都给出了相应的峰(信号)，峰的强度与结构中的H原子数成正比。因此PMR谱有三个峰说明有三种化学环境不同的氢原子，而且其个数比为3∶2∶1。

11．解析：(1)通过观察麻黄素的结构简式可知其含有羟基、亚氨基等官能团，但只有羟基官能团含有氧元素。

(2)A、B、D与麻黄素的官能团不同，E与麻黄素的分子式相同。

答案：(1)羟基　醇　(2)C

12．解析：(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，则A的相对分子质量为45×2＝90,9.0 g A的物质的量为0.1 mol。

(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2，则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C。

(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L(标准状况)CO2，若与足量金属钠反应则生成2.24 L(标准状况下)H2，说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。

(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境的氢原子。

(5)综上所述，A的结构简式为
。

答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH　(4)4

(5)

13．解析：C、H、O的个数之比为：∶∶＝9∶10∶2，根据相对分子质量为150，可求得其分子式为C9H10O2；通过红外光谱图可知：A分子中除含一个苯环外，还含有
和—C—C—，所以A的结构简式为
或
；A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是
；遇FeCl3显紫色，说明含酚羟基，又因为含醛基，且只有两个取代基，所以遇FeCl3显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛是
。

答案：(1)C9H10O2

(2)
或

(3)①

②

14．解析：(1)根据香豆素的结构简式推出分子式为C9H6O2。

(2)A中有五种不同化学环境的氢，且由已知条件工业上用水杨醛制取香豆素的反应可知，需要在甲基邻位取代，由甲苯生成A的反应类型为取代反应。因为是邻位取代，所以A的名称为邻氯甲苯或2-氯甲苯。

(3)B中甲基上的两个H原子被氯原子取代，生成C。

(4)B的同分异构体含有苯环的还有：
、
、
、
，一共四种。核磁共振氢谱中只出现四组峰即只有四种氢原子，观察这四种物质，
和
都有四种氢原子。

(5)D为
，其含有苯环的同分异构体有：

、
、
和
四种，既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是
，能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是
。

答案：(1)C9H6O2

(2)取代反应　2-氯甲苯(邻氯甲苯)

(3)

(4)4　2

(5)4