高考化学知识点过关培优训练∶有机化合物附答案解析
一、有机化合物练习题(含详细答案解析) 1.有机物种类繁多,结构复杂。
(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中甲烷的球棍模型是__(填序号,下同),表现甲烷的空间真实结构是__。
(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是___(填序号)
(3)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
①上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__(填序号)。 ②写出有机物(a)的名称__。
③有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式__。
④写出与(c)互为同系物的最简单有机物和溴水反应的化学方程式:__;生成物的名称是___。
(4)某单烯烃与氢气加成后生成异戊烷,该烯烃的结构简式有__种。
(5)“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构。如图表示立方烷,正方体的每个顶点是一个碳原子,氢原子均省略,一条短线表示一个共用电子对。碳原子上的二个氢原子被氨基(-NH2)取代,同分异构体的数目有_种。
【答案】C D ABD bf 异丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷 3 3 【解析】 【分析】 【详解】
(1)甲烷的球棍模型是C,甲烷的电子式是B;A是分子结构示意图;D是比例模型;其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例;电子式只反映原子最外层电子的成键情况;
(2)乙烯和苯分子中所有原子共平面,甲烷是正四面体结构,所以C不可能原子共面;D苯环和碳碳双键之间的碳碳单键可以旋转,所有原子可以共平面; (3)①c为C4H8与它分子式相同,结构不同的为b、f,
②由图示可知a为烷烃,含有4个C原子,主链含有3个C,甲基在2号C,是异丁烷
③含有4个碳原子的烷烃有CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3,a为CH3CH(CH3)CH3,则其同分异构体为:CH3CH2CH2CH3;
④c为丁烯,单烯烃碳原子数目最少的是CH2=CH2;
(4)加成反应不改变碳链结构,异戊烷CH3-CH2-CH(CH3)2两个甲基与碳相连的价键是相同的,所以烯烃的双键位置有三种,烯烃的结构就有三种;
(5)在一个面上有邻位和对位两种;不在一个面上,有1种,即立方体体对角线一个顶点一个-NH2。共3种。
2.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应,其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应 ②使溴水褪色的反应就是加成反应 ③使溴水褪色的物质不一定是乙烯 ④使溴水褪色的物质就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去,除去该杂质的试剂可用________。 (3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是
_____________________________________________________________________________。 【答案】不能 ①③ H2S H2S?Br22HBr?S? NaOH溶液(答案合理即可)
若乙烯与Br2发生取代反应,必定生成HBr,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,溶液的酸性变化不大,故可用pH试纸予以验证 【解析】 【分析】
根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为
H2S?Br2?2HBr?S?,据此分析解答。
【详解】
(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应,所以①③正确,故答案为:不能;①③;
(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为H2S?Br2?2HBr?S?;选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体,但是不能与乙烯反应,也不能引入新的气体杂质,根据除杂原则,可以选用NaOH溶液,故答案为:
H2S;H2S?Br2?2HBr?S?;NaOH溶液(答案合理即可);
(3)若乙烯与Br2发生取代反应,必定生成HBr,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,溶液的酸性变化不大,故可用pH试纸予以验证,故答案为:若乙烯与Br2发生取代反应,必定生成HBr,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与Br2发生加成反应,则生成CH2BrCH2Br,溶液的酸性变化不大,故可用pH试纸予以验证。
3.酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简式如下:
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有________(填字母)。 A.取代反应 B.氧化反应 C.酯化反应 D.中和反应
(2)在酪氨酸的同分异构体中,同时满足如下三个条件的,除酪氨酸外还有________种。 ①属于氨基酸且“碳骨架”与酪氨酸相同;②与氯化铁溶液能发生显色反应;③氨基(—NH2)不与苯环直接相连。
(3)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量的NaOH溶液反应的化学方程式:___________________。 【答案】ABCD 5
【解析】 【分析】 【详解】
(1)该有机物中含有羟基、氨基和羧基,所以具有羧酸、氨基酸和酚的性质,能和羧酸或氨基酸发生取代反应,酚也能发生取代反应;能和氢氧化钠发生中和反应,能与醇发生酯化反应;酚羟基及氨基能发生氧化反应,故答案为ABCD;