化学有机化合物的专项培优练习题及答案

化学有机化合物的专项培优练习题及答案一、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．苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说：“生命起源于甲烷”，英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳和水开始的。

与之相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去):(1)A的结构式为________；C中官能团的电子式为________；反应②的反应类型为________。

(2)写出下列物质的结构简式：D________；H________。

(3)C→D的化学方程式为__________；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为_________。

(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，写出该反应的化学方程式并配平：_____。

【答案】H—C≡C—H加成反应CH3CHO2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2（C6H10O5)n＋n H2O3n CH4↑＋3n CO2↑【解析】【分析】根据题中物质的转化关系可知，A为HC≡CH，与氢气发生加成反应得到B，B为CH2=CH2，B与水加成得到C ，C 为CH 3CH 2OH ，C 被氧化得到D ，D 为CH 3CHO ，D 被氧化得到E ，E 为CH 3COOH ，E 与C 发生酯化反应得到F ，F 为CH 3COOCH 2CH 3，A 与氯化氢加成得到G ，G 为CH 2=CHCl ，G 发生加聚反应得到H ，H 为。

【详解】(1) A 为HC≡CH，A 的结构式为H —C≡C—H ；C 为CH 3CH 2OH ，官能团的电子式为；反应②是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，反应类型为加成反应；(2)D 的结构简式为CH 3CHO ；H 的结构简式为；(3)C→D 的化学方程式为2CH 3CH 2OH ＋O 22CH 3CHO ＋2H 2O ；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为6CO 2＋6H 2OC 6H 12O 6＋6O 2；(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，反应的化学方程式为：（C 6H 10O 5)n ＋n H 2O 3n CH 4↑＋3n CO 2↑。

【点睛】本题考查有机物推断，解题时注意有机物官能团的相互转化，解题关键是掌握官能团的性质，难度不大，注意有机基础知识的灵活运用。

3．某氨基酸中含C 、N 、H 、O 四种元素，已知除氢原子外，其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。

如图为该氨基酸分子的球棍模型：(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物，该氨基酸的结构简式为__________。

(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。

(3)在浓硫酸、加热的条件下，该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。

(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。

【答案】蛋白质 ()32CH CH NH COOH 羧基()()浓硫酸323232232ΔCH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐? ()22CH NH COOH【解析】 【分析】【详解】(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物，根据结构图可知，该氨基酸的结构简式为()32CH CH NH COOH ，故答案为：蛋白质；()32CH CH NH COOH ；(2)()32CH CH NH COOH 中含有氨基、羧基，其中含氧官能团的名称是羧基，故答案为：羧基；(3)该氨基酸中含-COOH ，可与乙醇发生酯化反应：()()浓硫酸323232232ΔCH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?，故答案为：()()浓硫酸323232232ΔCH CH NH COOH+CH CH OH CH CH NH COOCH CH +H O 垐垐?噲垐?； (4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为()22CH NH COOH ，故答案为：()22CH NH COOH 。

4．霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。

它能在酸性溶液中能发生如下反应：(1)有机物(I)在铂催化下与足量的氢气发生加成反应生成物质X ，X 所含的官能团的名称是__________；X 的结构简式为__________。

(2)有机物(II)的化学式为_______；分子中化学环境不同的氢原子共有_____种。

(3)下列关于MMF 说法正确的是__________(选填字母编号)。

a.能溶于水b.1 mol MMF 最多能与3 mol NaOH 完全反应c.能发生取代反应和消去反应d.镍催化下1 mol MMF 最多能与6 mol H 2发生加成反应(4)1 mol 的有机物(I)在单质铜和氧气的作用下可以氧化为醛基的—OH 有____mol ；有机物(II)在加热和浓硫酸的条件下发生消去反应的化学方程式为_________。

【答案】羧基、羟基 C 6H 13O 2N 5 b 1【解析】 【分析】(1)有机物(I)在铂催化下与足量的H 2发生加成反应生成物质X ，和H 2发生加成反应的是苯环和碳碳双键，根据有机物(Ⅰ)结构判断X的结构，根据X的结构判断含有的官能团。

(2)根据断键方式和原子守恒判断有机物(Ⅱ)的化学式，断键物质为酯基，根据氢原子的物质判断其种类。

(3)根据MMF的结构判断其性质，MMF中含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基，可能具有酚、酯和烯烃的性质。

(4)连有醇羟基的碳原子上有2个氢原子时，醇羟基才能发生催化氧化生成醛；醇若能发生消去反应，消去反应后生成物含有碳碳双键。

【详解】(1)有机物(Ⅰ)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X，能和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键，X的结构简式为，可见X含有的官能团是羧基和羟基；(2)在酸性、加热条件下，MMF能发生水解反应生成有机物(Ⅰ)和有机物(Ⅱ)，断键部位是酯基，根据原子守恒判断有机物(Ⅱ)，所以有机物(Ⅱ)的结构简式为，所以该有机物的分子式为C6H13O2N；该分子中化学环境不同的氢原子共有5种；(3)a．该有机物中含有酯基，酯类物质是不易溶于水的，a错误；b．该有机物能和氢氧化钠反应的是酯基和酚羟基，所以1 molMMF最多能与3 molNaOH 完全反应，b正确；c．苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子，所以不能和溴水发生取代反应；该分子没有醇羟基，所以不能发生消去反应，c错误；d．能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键，所以镍催化下1 molMMF最多能与4 mol H2发生加成反应，d错误；故合理选项是b；(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基，所以1 mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1 mol；有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含有碳碳双键的有机物，反应方程式为。

【点睛】本题考查了有机物中的官能团及其结构，明确苯酚和溴发生取代反应的位置，酯基发生水解反应，根据酯化反应历程：酸脱羟基醇脱氢，脱什么加什么补齐即可。

5．含氧有机化合物是重要的化学工业原料。

完成下列填空：（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和__________反应制取。

（2）乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛中的官能团为____________。

乙醛与环氧乙烷()互为____________。

（3）写出CH 3COOH 和CH 3CH 2OH 发生酯化反应的化学方程式。

____________________________【答案】水 醛基 同分异构体 浓硫酸3323232ΔCH COOH+CH CH OH →CH COOCH CH +H O 【解析】 【分析】（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和水反应制取； （2）乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同，互为同分异构体；（3）CH 3COOH 和CH 3CH 2OH 发生酯化反应的化学方程式：浓硫酸3323232ΔCH COOH+CH CH OH →CH COOCH CH +H O ；【详解】（1）工业上，乙醇可以通过粮食发酵制取，也可由乙烯在一定条件下和水反应制取，故答案为：水；（2）乙醛中的官能团为醛基-CHO, 乙醛与环氧乙烷()分子式相同，互为同分异构体，故答案为：醛基；同分异构体；（3）CH 3COOH 和CH 3CH 2OH 发生酯化反应的化学方程式：浓硫酸3323232ΔCH COOH+CH CH OH →CH COOCH CH +H O ，故答案为：浓硫酸3323232ΔCH COOH+CH CH OH →CH COOCH CH +H O 。