【化学】化学认识有机化合物的专项培优练习题(含答案)含答案一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1．在C4H11N中，N原子以三个单键与其他原子相连接，它具有的同分异构体的数目为（）A．6 B．7 C．8 D．9【答案】C【解析】【分析】【详解】根据该有机物中C、N、H原子之间都是以单键相连，以氮原子为中心，氮原子连一个甲基、一个甲基和一个乙基，有一种结构；氮原子连接一个氢原子、一个乙基、一个乙基，共1种；八种氮原子连一个氢原子、一个甲基和一个丙基，丙基有两种，有2种结构；氮原子连两个氢原子和一个丁基，丁基有4种，有4种结构；共有8种同分异构体，故选C。
【点睛】本题主要考查了同分异构体的判断，原子的连接方式是解题关键，难度不大，注意丙基分正丙基和异丙基，丁基有4种。
2．公元前一世纪，我国已使用天然气井。
现在“西气东输”工程早已全面竣工。
天然气的主要成分为甲烷。
下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水【答案】B【解析】【分析】【详解】A．通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防爆炸事故的发生，甲烷能够燃烧，点燃甲烷前必须进行验纯，故B错误；C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烃，都难溶于水，故D正确；故答案为B。
3．下列有关物质结构或性质的说法不正确的是（）A．三联苯与四联苯互为同系物B．可用燃烧法鉴别环乙烷、苯、CCl4C．分子式为C5H10的烃存在顺反异构体D．分子中所有原子可能位于同一平面【答案】A【解析】【分析】【详解】A．结构相似，类别相同，在分子组成上相差一个或多个“-CH2-”原子团的有机物互为同系物，三联苯与四联苯苯环的数目不同，二者不是同系物，故A错误；B．苯的含碳量更高，苯燃烧时比环己烷燃烧黑烟更浓，四氯化碳不燃烧，现象不同可鉴别，故B正确；C．主链有5个C原子时，相应烯烃有CH2═CH−CH2−CH2−CH3、CH3−CH═CH−CH2−CH3，其中CH3−CH═CH−CH2−CH3有2种顺反异构，主链有4个碳原子时，相应烯烃有CH2═C(CH3)CH2CH3；CH3C(CH3)═CHCH3；CH3CH(CH3)CH═CH2，都不存在顺反异构，故C正确；D．苯环、−CHO均为平面结构，和苯环上的碳直接相连的所有原子共面，则所有原子可能共面，故D正确；答案选A。
【点睛】顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有C=N双键，N=N双键及环状等化合物的顺反异构。
顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。
反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。
4．下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是A．结构简式为的一溴代物有4种B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有6种C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有4种D．C5H12O属于醇的同分异构体有8种【答案】D【解析】【分析】【详解】A．先确定烃的对称中心，即找出等效氢原子，有几种氢原子就有几种一溴代物，中含有5种H，故其一溴代物有5种，故A错误；B．分子组成是C4H8O2属于酯的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3共4种，故B错误；C．分子式为C4H8属于烯烃的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，不考虑顺序异构只有三种，故C错误；D．羟基为-OH，剩余为戊基，戊基有8种，故分子组成是C5H12O属于醇类的同分异构体有8种，故D正确；答案为D。
5．下列烷烃中可能存在同分异构体的是A．甲烷B．乙烷C．丙烷D．丁烷【答案】D【解析】【分析】【详解】A．甲烷只有一种结构，无同分异构体，选项A不符合；B．乙烷只有一种结构，无同分异构体，选项B不符合；C．丙烷只有一种结构，无同分异构体，选项C不符合；D．丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，存在同分异构体，选项D符合；答案选D。
6．下列说法中正确的是（）A．H2和D2互为同位素B．正丁烷和异丁烷互为同系物C．与互为同分异构体D．和是同一种物质【答案】D【解析】【分析】四同概念的区分：同一原子的不同核素之间互称为同位素；分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体；结构相似，相差n个—CH2基团的是同系物。
【详解】A．同一原子的不同核素之间互称为同位素，同位素研究对象为原子，H2和D2是单质，故A错误；B．正丁烷和异丁烷分子式相同，但是结构不同，是同分异构体，故B错误；C．由于甲烷属于正四面体结构，所以与是同一种物质，故C错误；D．和均命名为2-甲基丁烷，是同一种物质，故D正确；答案选D。
7．下列关于有机物结构的说法错误的是A．环己烷中所有C—C—C键角均为120°B．C n H2n+1Cl与C n HCl2n+1同分异构体数目相同C．C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键D．含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的一定是3-甲基己烷【答案】AD【解析】【分析】【详解】A. 环己烷中所有C—C—C键角为四面体结构，键角不是120°，故A错误；B. C n H2n+1Cl与C n HCl2n+1等效氢数目相同，则同分异构体数目相同，故B正确；C. C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键，故C正确；D. 含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的可能是3-甲基己烷，也可能是2,3-二甲基戊烷，故D错误；故答案选：AD。
【点睛】含有手性碳原子的饱和链烃中，碳原子数最少的可能是3-甲基己烷，也可能是2,3-二甲基戊烷。
8．某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求：（1）该烃分子的摩尔质量为________。
（2）确定该烃的分子式为___________。
（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_________。
【答案】72 g·mol－1 C5H12【解析】【分析】【详解】（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol ；（2）生成水的物质的量为n （H 2O ）=5.4g18g /mol =0.3mol ，所以n （H ）=2n （H 2O ）=0.3mol×2=0.6mol ，生成CO 2的物质的量为n （CO 2）=11g44g /mol=0.25mol ，所以n （C ）=n（CO 2）=0.25mol,烃中C 原子、H 原子的个数比为0.25mol ：0.6mol=5：12，实验式为C 5H 12，实验式中C 原子与H 原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C 5H 12；（3）分子中只有一种H 原子，C 5H 12是烷烃，所以H 原子一定位于甲基上，所以甲基数目为123=4，剩余的1个C 原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。
9．聚乙二醇）电解质散剂，常用于肠镜检查前的肠道清洁准备。
下图是以具有 芳香气味的有机物A 为原料制取聚乙二醇的过程（部分产物已略去）。
烃 C 中碳与氢元素的质量比为 6∶1，是同系物中最简单的物质；E 不能发生银镜反应。
（1）E 物质的名称是_____。
（2）D 的键线式是_____。
（3）反应④的化学方程式是_____。
（4）下列说法正确的是_____。
a ．A 在酸性或碱性条件下都可以反应得到B ，反应②中的 Br 2 可以是溴水或溴的 CCl 4 溶液b ．工业上获得C 的的主要方法是催化裂化c ．可以用饱和碳酸钠溶液除去 B 中混有的少量Ad ．反应①的反应类型为水解反应 【答案】环氧乙烷 nHOCH 2CH 2OH −−−−−→催化剂+nH 2O ad【解析】 【分析】烃C 中碳与氢元素的质量比为6：1，则C 、H 原子个数之比为61=1:2121：，是同系物中最简单的物质，应为CH 2=CH 2，B 到C 的条件为浓硫酸加热，应为乙醇发生消去反应生成乙烯的过程，则B 为CH 3CH 2OH ，结合A 的分子式可推知A 应为CH 3COOCH 2CH 3；C 到D 为乙烯的加成反应，则D 为CH 2BrCH 2Br ；根据E 的分子式结合C 的结构，可知E 为。
【详解】 (1)E 的结构简式为，其名称为环氧乙烷；(2)D 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ，其键线式为；(3)反应④为乙二醇的缩聚反应，方程式为nHOCH 2CH 2OH −−−−−→催化剂+nH 2O ；(4)a ．A 为乙酸乙酯，在酸性或碱性条件下都可以水解生成乙醇，乙烯可与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故a 正确；b ．工业上获得乙烯的的主要方法是催化裂解，故b 错误；c ．乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液也不和碳酸钠反应，无法除去乙醇中的乙酸乙酯，应用蒸馏的方法将二者分离，故c 错误；d ．反应①为乙酸乙酯的水解，故d 正确； 综上所述选ad 。
10．苯酚是一种重要的化工原料。
以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M 和高分子化合物N 。
(部分产物及反应条件已略去)(1)由苯酚生成A 的化学方程式是______。
(2)已知C 的分子式为C 5H 12O ，C 能与金属Na 反应，C 的一氯代物有2种。
C 的结构简式是______。
(3)B 与C 反应的化学方程式是_________。
(4)生成N 的反应类型是______，D 的结构简式是_________。
(5)以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F 。
已知F 的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31%，F 完全燃烧只生成CO 2和H 2O 。
则F 的分子式是________。
(6)已知F 具有如下结构特征：①芳香族化合物F 能与NaHCO 3溶液反应，且不能发生水解反应； ②F 的分子中含有4种不同的氢原子； ③分子结构中不存在“-O-O- ”的连接方式。
F 的结构简式是____________。
【答案】+NaOH→+H 2O++H2O 缩聚反应C8H8O3【解析】【分析】苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，故A为，由转化关系可知B为，C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，属于饱和一元醇，C的一氯代物有2种，分子中有2种H原子，则C的结构简式是，B与C发生酯化反应生成M，则M为；苯酚与丙酮反应生成D，D的分子式为C15H16O2，再结合N的结构可知D为，据此解答。