化学认识有机化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

一、 认识有机化合物练习题（含详细答案解析）

1．(1)

的系统名称是_________；

的系统名称为__________。

(2)2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____，1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水，需消耗氧气_______mol。 (3)键线式

表示的物质的结构简式是__________________。

14mol CH3CH2CH=CH2

【答案】3，4-二甲基辛烷 1，2，3-三甲苯 【解析】 【分析】 (1)命名烷烃

时，先确定主链碳原子为8个，然后从靠近第一个取

代基的左端开始编号，最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。命名苯的同系物时，可以按顺时针编号，也可以按逆时针编号，但需体现位次和最小。 (2)书写2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时，先写主链碳原子，再编号，再写取代基，最后按碳呈四价的原则补齐氢原子，1mol该烃耗氧量，可利用公式(3)键线式

3n1进行计算。 2中，拐点、两个端点都是碳原子，再确定碳原子间的单、双键，最后依

据碳呈四价的原则补齐氢原子，即得结构简式。 【详解】 (1)

主链碳原子有8个，为辛烷，从左端开始编号，最后按取代基

位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名，其名称为3，4-二甲基辛烷。命名

时，三个-CH3在1、2、3位次上，其名称为1，2，3-三甲苯。答案为：3，4-二甲基辛烷；1，2，3-三甲苯；

(2)书写2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时，主链有5个碳原子，再从左往右编号，据位次再写取代基，补齐氢原子，得出结构简式为

；1mol该烃耗氧量为

391mol=14mol。答案为：2(3)键线式

；14mol；

中，共有4个碳原子，其中1，2-碳原子间含有1个双键，结构简式为

CH3CH2CH=CH2。答案为：CH3CH2CH=CH2。 【点睛】

给有机物命名，确定主链时，在一条横线上的碳原子数不一定最多，应将横线上碳、取代基上碳综合考虑，若不注意这一点，就会认为个，从而出现选主链错误。

的主链碳原子为7

2．当1mol某气态烃与2mol Cl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子,所得产物再与4mol Cl2进行取代反应后,生成只含C、Cl两种元素的化合物。则该气态烃是( ) A．乙炔 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

1mol该气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，说明分子中含有2个C=C或1个C≡C键；所得产物再与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要4mol Cl2，根据取代反应原理可知，该烃分子中加成产物含有4个H，即原烃中含有H原子为4，只有丙炔符合，故答案为D。

B．乙烯

C．丁二烯

D．丙炔

3．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ） A．7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NA B．28g乙烯所含共用电子对数目为6NA

C．标准状况下，11.2 L二氯甲烷所含分子数为0.5NA D．现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为2NA 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A．苯不含碳碳双键，故A错误；

B．28g乙烯的物质的量为1 mol，乙烯分子含6对共用电子对，故B正确； C．标准状况下二氯甲烷是液体，故C错误；

D．乙烯、丙烯、丁烯的最简式为CH2，乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为3NA，故D错误。

4．下列叙述中正确的是（ ）

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键 B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2 D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误； B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误；

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误；

D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确， 答案选D。 【点晴】

掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。同系物必为同一类物质。同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。同系物组成元素相同。同系物结构相似但不一定完全相同。

5．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是 （ ） A．CH4 C2H4 【答案】D 【解析】 【分析】

设有机物的平均式为CxHy，燃烧通式为：CxHy+(x+

B．CH4 C3H4

C．C2H4 C3H4

D．C2H2 C3H6

yy)O2→xCO2+H2O，105℃时生成的水

24为气体，反应前后气体体积不变，则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等，据此计算判断。 【详解】

设有机物的平均式为CxHy，则有CxHy+( x+有机物燃烧前后体积不变，则1+x+4。

A．CH4、C2H4中H原子数都为4，平均值为4，故A符合；

yy)O2→xCO2+H2O，105℃时生成的水为气体，

24yy=x+，解答y=4，即混合气中平均含有H原子数为

24B．CH4、C3H4中H原子数都为4，平均值为4，故B符合； C．C2H4、C3H4中H原子数都为4，平均值为4，故C符合；

D．C2H2、C3H6中H原子数都为2、6，只有1:1混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，故D不符合； 答案选D。

6．以下关于烷烃的说法中正确的是

A．一氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构 B．烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低 C．C2H6与C3H6互为同系物

D．戊烷的结构有三种，其化学性质与甲烷类似 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A. 二氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，故A错误；

B. 烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而升高，故B错误；

C. 同系物分子是结构相似、组成相差若干个CH2， C2H6与C3H6只相差1个C原子，且前者是饱和烃，后者是不饱和烃，所以不是同系物，故C错误；

D. 戊烷的结构有CH3CH3CH2CH2CH3、CH3CH3CH(CH3)2、C(CH3)4三种，属于烷烃，化学性质与甲烷类似，故D正确； 选D。

7．下列物质一定属于同系物的是（ ）

①CH4②CH3CH=CHCH3③CH3CH2CH=CH2④CH2=CH2⑤CH2=CH—CH=CH2⑥C3H6⑦A．①、②和③ 【答案】C 【解析】 【分析】

同系物为结构类似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质胡成为同系物。 【详解】

②和③分子式相同但结构不同，二者互称同分异构体；②和④、③和④结构相似，分子组成上相差2个CH2基团，故②和④、③和④互称为同系物；⑤和⑦均为二烯烃，分子组成上相差1个CH2基团，故互称为同系物；故C正确。

⑧

B．④、⑤和⑥

C．⑤和⑦

D．⑥和⑧

8．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗8mol氧气。它在光照的条件下与氯气反应能生

成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是（ ） A．

B．CH3CH2CH2CH2CH3

C．【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

D．（CH3）2CHCH（CH3）2

设该烃的化学式为CaHb，由燃烧通式知a+C5H12，符合a+

b=8，由此可以排除A、D；B、C的分子式均为4b=8，B戊烷一氯代物有三种，C异戊烷一氯代物有四种，故选B。 4

9．有机物A的结构简式为:

。它可通过不同化学反应分别制得B、C和

D三种物质。

(1)B中的含氧官能团名称是_________ 、________。

(2)A→B的反应类型是___________；A～D中互为同分异构体的是_________。 (3)由A生成C的化学方程式是__________________________。 (4)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是__________。 【答案】醛基 羧基 氧化反应 CD

浓硫酸V+

H2O n

一定条件

【解析】 【分析】 【详解】

(1)由B的结构简式可知，含有-COOH、-CHO，名称分别为羧基、醛基；

(2)A到B为羟基的催化氧化，反应类型为氧化反应；分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体，根据结构简式知，CD互为同分异构体； (3)A到C为羟基的消去反应，反应方程式为

浓硫酸V+H2O；

(4)C中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，方程式为：n

一定条件。

10．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。0.05mol某烃完全燃烧后，测得生成的二氧化碳为5.6L（STP）、生成的水为5.4g。请通过计推导该烃的分子式，并写出它可能的结构简式及对应的名称。_______________

【答案】分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2异戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷 【解析】 【分析】 【详解】

0.05mol某烃完全燃烧后，生成的二氧化碳为5.6L（STP）、生成的水为5.4g，则碳元素

5.4g5.6L20.6mol，n0.25mol的物质的量为，氢元素的物质的量为

18g/mol22.4L/mol（烃）：n（C）：n（H）=0.05mol：0.25mol：0.6mol=1:5:12，该烃的分子式为C5H12，它有三种结构，分别为正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3，异戊烷CH3CH2CH(CH3)2，新戊烷；CH3C(CH3)3；

综上所述，答案为：分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2异戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷。

11．某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。 （1）混合气体由哪两种烃组成____? （2）两种烃的体积分数各是多少______? 【答案】CH4和C3H6 CH4：75%，C3H6：25% 【解析】 【分析】

根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，其质量可以根据澄清石灰水质量增加量来确定，有机物中的氢全部转化为水，其质量可以根据浓硫酸质量增加来确定，烯烃和溴单质能发生加成反应，溴水质量增加量就是烯烃的质量，根据水以及二氧化碳的量

可以确定碳和氢原子的个数之比。 【详解】

(1)混合气体的物质的量为的质量为4.05g，即6.60g，即

2.24L=0.1mol；燃烧后通过浓H2SO4，增重的质量即水

22.4L?mol14.05g=0.225mol，再通过碱石灰，增重的质量即生成CO2的质量为

18g/mol6.60g=0.15mol；取0.1mol混合物通入溴水，增重的质量即烯烃的质量为

44g/mol1.05g．所以设烷烃、烯烃分别为CxH2x+2、CyH2y，且两种烃的物质的量分别为a，b，则有：1.05g=14yg/mol×b；a+b=0.1mol；(2x+2)a+2yb=0.225mol×2((H守恒)；ax+by=0.15mol(C守恒)；解得x=1，y=3，a=0.075mol，b=0.025mol，所以烷烃为CH4； (2)烯烃为C3H6，CH4的体积分数为

0.075mol×100%=75%；C3H6的体积分数为

0.075mol0.025mol0.025mol×100%=25%。

0.075mol0.025mol

12．化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙和丙都只含C、H、F三种元素，甲、乙、丙都是饱和化合物且分子中都含有26个电子。据此推断：

(1)甲的分子式是_____________；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。

(2)乙是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作致冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是____________。

A．其分子构型为正四面体 B．其分子构型为正四边形 C．具有两种同分异构体 D．没有同分异构体

(3)将甲、乙按物质的量之比1∶1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，则丙的分子式是______________。 【答案】C3H8 4 D C2H5F 【解析】 【分析】

化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，电子数为26，符合，将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为有26个电子，应为C2H5F，以此解答该题。 【详解】

(1)化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物

4452=48，且分子中含2可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共四种；

(2)乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，为四面体结构，不存在同分异构体，故答案为D；

(3)将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为

4452=48，且分子中含有26个电子，应为C2H5F。 2

13．利用甲烷与氯气发生取代反应来生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如图所示：

(1)A中制取Cl2的反应的化学方程式是________________________。 (2)B装置的作用：①；________；②________；③________。

(3)D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI，其作用是________________________________。 (4)E装置的作用有________(填序号)。

A．收集气体 B．吸收氯气 C．吸收氯化氢

(5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是________。

【答案】MnO2+4HCl(浓)【解析】 【分析】

装置A中，MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O；装置B中，生成的Cl2中混有水蒸气，可被浓硫酸除去，另外，B装置还可使气体均匀混合、通过观察气泡来控制气体流速。装置C中，CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应；装置D中，未反应的Cl2可用KI除去；装置E中，用水吸收HCl生成盐酸，而有机产物二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层。 【详解】

(1) MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和H2O，反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为：MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)由以上分析可知，B装置不仅具有干燥Cl2的作用，还能控制气体流速、混匀气体，从而得出B装置的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气流速度。答案为：控制气流速度、使气体混合均匀、干燥气体；

(3)湿润的KI可与过量的氯气反应，从而除去过量的Cl2。答案为：除去过量的Cl2； (4)E装置用来吸收产生的HCl，并防止倒吸现象的发生，故选C。答案为：C； (5)E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯

MnCl2+Cl2↑+2H2O 控制气流速度 使气体混合均匀 干燥气

体 除去过量的Cl2 C 分液

甲烷和四氯化碳不溶于水，液体分层，可通过分液的方法分离出盐酸。答案为：分液。 【点睛】

二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是不溶于水、密度比水大的液体，在水溶液中，它们都位于下层。

14．根据下图所示的实验，回答问题：

(1)装置A中的实验现象是____________________装置B中的实验现象是____ (2)根据上述实验，你能得出的结论是________________________________ (3)写出上述实验A中反应的化学方程式：

____________________________________________________； ____________________________________________________； ___________________________________________________； ______________________________________________________。 (4)上述反应的反应类型是________________________

【答案】装置A中：①试管内气体颜色逐渐变浅②试管内壁有油状液滴出现③试管中有少量白雾④试管内液面上升⑤水槽中有固体析出 装置B中无明显现象 甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应 CH4＋Cl2Cl2

CHCl3＋HCl CHCl3＋Cl2

【解析】 【分析】

(1)根据甲烷与氯气的反应实验条件和产物性质，分析判断实验现象；

CH3Cl＋HCl CH3Cl＋Cl2CCl4＋HCl 取代反应

CH2Cl2＋HCl CH2Cl2＋

(2)根据甲烷与氯气在不同条件下的实验现象推断结论； (3)利用甲烷取代反应特点书写反应方程式； (4)根据上述反应的特点判断反应类型； 【详解】

(1)装置A中是甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，所以装置A中的实验现象为①试管内气体颜色逐渐变浅，因为氯气被反应掉了②试管内壁有油状液滴出现，因为有四氯化碳的产生③试管中有少量白雾；产生的氯化氢与水面上的小水滴结合④试管内液面上升，试管内的产生的氯化氢会溶解在水中试管中的气压减小⑤水槽中有固体析出，因为产生的HCl溶于水使氯离子的浓度升高所以会有氯化钠晶体析出；装置B中的试管用黑色纸套套住无法进行反应，所以实验现象为装置B中无明显现象；

(2)根据上述实验现象，可以得出结论甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应；

光光(3)上述实验A中反应的化学方程式：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2光光＋HCl、CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl、 CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl；

(4)上述反应的反应类型是取代反应；

15．华法林（Warfarin）又名杀鼠灵，为心血管疾病的临床药物。其合成路线（部分反应条件略去） 如下所示:

回答下列问题:

(1)A 的名称为________，E 中官能团名称为________。 (2)B 的结构简式为________。

(3)由 C 生成 D 的化学方程式为___________

(4)⑤的反应类型为_________，⑧的反应类型为________。

(5)F 的同分异构体中，同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。 a．能与 FeCl3 溶液发生显色反应 b．含有-CHO 其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________ 【答案】甲苯 酯基 代反应 加成反应 13 【解析】 【分析】

由A的分子式及产物的性质，可确定A为成B(

)，B发生水解反应生成C(

，在光照条件下发生-CH3上的取代反应生

)，C催化氧化生成D(

和水。

)，D

取

与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应，生成【详解】 (1)A为

，名称为甲苯，E为

，官能团名称为酯基。答案为：甲苯；酯基；

(2)由以上分析知，B 的结构简式为(3)C(

)催化氧化生成D(

。答案为：),化学方程式为

；

。答案为：

；

(4)⑤为与(CH3CO)2O在浓硫酸的催化作用下反应生成和CH3COOH，则反应类

型为取代反应，⑧为与反应生成，反应类型为加成反应。

答案为：取代反应；加成反应；

(5)F 的同分异构体中，同时符合：a．能与 FeCl3 溶液发生显色反应、b．含有-CHO条件的同分异构体共有13种。它们为苯环上有-OH(酚)、-CH2CHO两个取代基的异构体3种，苯环上有-OH(酚)、-CHO、-CH3三个取代基的异构体10种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为【点睛】

F的13种同分异构体，含有3个取代基的异构体为

，

，

。答案为：13；

。

(其中，-CH3位于序号所在的位置)，(共3种)。