Organische Chemie lernen: Quizfragen und Übungen für Klasse 11

Question 1

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Stereoisomer von 2-Buten? Stereoisomere sind Moleküle mit gleicher Summenformel, unterscheiden sich aber in der räumlichen Anordnung ihrer Atome.

Accepted Answer

cis-2-Buten

Accepted Answer

trans-2-Buten

Answer

1-Buten

Answer

Isobutan

Question 2

Welche Aussage beschreibt Konstitutionsisomere am besten?

Accepted Answer

Gleiche Summenformel, unterschiedliche Strukturformeln

Answer

Unterschiedliche Summenformel, unterschiedliche Strukturformeln

Answer

Gleiche Summenformel, gleiche Strukturformeln

Answer

Unterschiedliche Summenformel, gleiche Strukturformeln

Question 3

Welches Molekül ist ein sekundärer Alkohol?

Accepted Answer

2-Propanol ((CH3)2CHOH)

Answer

Methanol (CH3OH)

Answer

Ethanol (CH3CH2OH)

Answer

2-Methyl-2-propanol ((CH3)3COH)

Question 4

Welches Molekül ist ein Alkan?

Accepted Answer

CH3-CH2-CH3

Answer

CH3-CH=CH2

Answer

CH3-CH2-OH

Answer

C6H6

Question 5

Was macht Alkene so reaktiv?

Accepted Answer

Die Doppelbindung im Alken zieht Elektronen an.

Answer

Die Kohlenstoffatome in der Doppelbindung haben zu viele Elektronen.

Answer

Alkene sind sehr stabil und reagieren kaum.

Answer

Die Einfachbindungen im Alken reagieren mit anderen Molekülen.

Question 6

Was versteht man in der organischen Chemie unter einem Reaktionsmechanismus?

Accepted Answer

Eine genaue Beschreibung der einzelnen Schritte, aus denen sich eine chemische Reaktion zusammensetzt.

Answer

Ein Wert, der angibt, wie schnell eine Reaktion abläuft.

Answer

Eine Vorhersage, welche Produkte bei einer Reaktion entstehen.

Answer

Eine Erklärung, warum eine Reaktion stattfindet.

Question 7

Welche Konformation von Cyclohexan ist am stabilsten und aus welchem Grund?

Accepted Answer

Sesselkonformation: Geringste sterische Hinderung

Answer

Wannenkonformation: Geringste Ringspannung

Answer

Freie Drehbarkeit um C-C-Bindungen: Alle Konformationen gleich stabil

Answer

Konformationen sind instabil und wandeln sich schnell um

Question 8

Welche Strukturformel zeigt ein geradkettiges Alkan mit vier Kohlenstoffatomen?

Accepted Answer

CH3-CH2-CH2-CH3

Answer

CH3-CH(CH3)-CH3

Answer

CH2=CH-CH2-CH3

Answer

C4H8O

Question 9

Ethan existiert in zwei räumlich unterschiedlichen Konformationen. Welche Aussage zu diesen Konformationen ist richtig?

Accepted Answer

Die gestaffelte Konformation ist stabiler als die ekliptische Konformation.

Answer

Die ekliptische Konformation ist stabiler als die gestaffelte Konformation.

Answer

Beide Konformationen sind gleich stabil.

Answer

Konformationsisomerie ist bei Ethan nicht möglich.

Question 10

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Alken? Alken sind Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen.

Accepted Answer

C2H4

Answer

CH4

Answer

C2H6O

Question 11

Welche Aussage beschreibt die chemische Bindung im Ethanmolekül korrekt?

Accepted Answer

Vier Sigma-Bindungen zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen

Answer

Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen

Answer

Ionenbindung zwischen Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen

Answer

Wasserstoffbrücke zwischen Wasserstoffatomen an den Kohlenstoffatomen

Question 12

Welches Produkt bildet sich bei der Oxidation von Ethanal mit Kaliumpermanganat?

Accepted Answer

Ethansäure

Answer

Ethanol

Answer

Essigsäureanhydrid

Answer

Acetaldehyd

Question 13

Von welcher Seite greift das Nucleophil das Kohlenstoffatom mit dem elektrophilen Zentrum im SN2-Reaktionsmechanismus an?

Accepted Answer

Rückseite

Answer

Vorderseite

Question 14

Wie verläuft die Hydrolyse von Amiden in Gegenwart einer Säure als Katalysator?

Accepted Answer

Amid + Säure → Amin + Carbonsäure

Answer

Amid + Säure → Alkohol + Nitril

Answer

Amid + Säure → Amid + Wasser

Question 15

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Amine?

Accepted Answer

NH2-Gruppe

Answer

OH-Gruppe

Answer

C=O-Gruppe

Answer

COOH-Gruppe

Question 16

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Aldehyd?

Accepted Answer

CH3-CH2-CH2-CHO

Answer

CH3-CH2-OH

Answer

CH3-COOH

Answer

CH3-CH3

Question 17

Welche Aussage trifft nicht auf die Eigenschaften von Alkanen zu?

Accepted Answer

Alkane sind sehr reaktiv.

Answer

Alkane sind unpolare Moleküle.

Answer

Alkane enthalten nur Einfachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen.

Question 18

Welcher der folgenden Stoffe ist ein aromatischer Kohlenwasserstoff?

Accepted Answer

Benzol

Answer

Methan

Answer

Ethylen

Question 19

Welche funktionelle Gruppe kennzeichnet Amide?

Accepted Answer

Amidgruppe (-CONH2)

Answer

Carbonylgruppe (-C=O)

Answer

Aminogruppe (-NH2)

Question 20

Welcher der folgenden Kohlenwasserstoffe ist ein aliphatischer Kohlenwasserstoff?

Accepted Answer

Methan

Answer

Benzol

Answer

Propin

Answer

Cyclohexan

Question 21

Welche Produkte entstehen bei der Veresterung einer Carbonsäure mit einem Alkohol?

Accepted Answer

Ester und Wasser

Answer

Aldehyd und Alkohol

Answer

Keton und Alkohol

Answer

Alkohol und Carbonsäureanhydrid

Question 22

Welche der folgenden Aussagen trifft **nicht** auf Phenole zu?

Accepted Answer

Phenole reagieren weniger leicht in nukleophilen Substitutionsreaktionen als Alkohole.

Answer

Phenole sind saurer als Alkohole.

Answer

Phenole sind in Wasser löslich.

Question 23

Welches der folgenden Moleküle ist ein Kohlenwasserstoff mit ausschließlich Einfachbindungen?

Accepted Answer

CH4

Answer

C2H5OH

Answer

C6H12O6

Question 24

Welche der folgenden Substanzen ist ein Alken? Alken sind Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen.

Accepted Answer

Ethen

Answer

Methan

Answer

Ethanol

Answer

Essigsäure

Question 25

Welche Aussage beschreibt Alkene am besten?

Accepted Answer

Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen

Answer

Aromatische Kohlenwasserstoffe mit Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen

Answer

Gesättigte Kohlenwasserstoffe ohne funktionelle Gruppen

Answer

Zyklische Kohlenwasserstoffe mit Sauerstoffatomen in der Ringstruktur

Question 26

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Alken? Alken sind Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen.

Accepted Answer

Ethen (C₂H₄)

Answer

Methan (CH₄)

Answer

Propan (C₃H₈)

Answer

Butan (C₄H₁₀)

Question 27

Welche Eigenschaft unterscheidet Phenole von Alkoholen und Ethern?

Accepted Answer

Sie reagieren leichter in elektrophilen aromatischen Substitutionen.

Answer

Sie lösen sich gut in Wasser.

Answer

Sie haben niedrigere Siedepunkte.

Question 28

Wie läuft der Reaktionsmechanismus einer nukleophilen Substitution an einem gesättigten Kohlenstoffatom eines Alkylhalogenids ab?

Accepted Answer

Ein zweistufiger Prozess, bei dem zuerst ein Carbokation gebildet wird, das dann vom Nukleophil angegriffen wird.

Answer

Ein einstufiger Prozess, bei dem das Nukleophil das Halogenid-Ion direkt ersetzt.

Answer

Ein Prozess, bei dem das entstehende Produkt nur ein Alkohol ist.

Answer

Eine stereospezifische Reaktion, bei der nur ein Stereoisomer des Produkts gebildet wird.

Question 29

Wie reagiert ein Alken typischerweise mit Brom?

Accepted Answer

Elektrophile Addition: Brom addiert sich an die Doppelbindung.

Answer

Oxidative Spaltung: Brom spaltet die Doppelbindung in Carbonylgruppen.

Answer

Freie Radikalkettenreaktion: Brom löst eine Kettenreaktion aus, die Alkylbromide bildet.

Question 30

Welcher Mechanismus beschreibt die Reaktion von Wasserstoffbromid (HBr) mit Doppelbindungen in Alkenen am besten?

Accepted Answer

Elektrophile Addition

Answer

Nukleophile Substitution (SN2)

Answer

Radikale Addition

Question 31

Welche Strukturformel zeigt einen Aldehyd mit **vier** Kohlenstoffatomen?

Accepted Answer

CH3-CH2-CH2-CHO

Answer

CH3-CH2-CH2-CH2-OH

Answer

CH3-COOH

Answer

CH3-CH2-NH2

Question 32

Welche Aussage über die Struktur von Cyclohexan ist korrekt?

Accepted Answer

Die Sesselkonformation von Cyclohexan ist stabiler als die Wannenkonformation.

Answer

Cyclohexan hat eine planare Struktur.

Answer

Cyclohexan existiert nur in einer Sesselkonformation.

Answer

Die Wasserstoffatome in axialer Position sind weniger behindert als die in äquatorialer Position.

Question 33

Welche Aussage zur Geometrie von Cyclohexan ist falsch?

Accepted Answer

Cyclohexan ist planar.

Answer

Cyclohexan hat eine Sesselkonformation.

Answer

Cyclohexan kann eine Boot-Konformation einnehmen.

Question 34

Welche Funktionsgruppe ist typisch für Carbonsäuren?

Accepted Answer

-COOH

Answer

-OH

Answer

-C=O

Answer

-NH2

Question 35

Was versteht man unter Konfigurationsisomerie? Erläutere das Konzept anhand eines Beispiels.

Accepted Answer

Verbindungen mit gleicher Molekülformel, aber unterschiedlicher räumlicher Anordnung der Atome

Answer

Verbindungen mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen

Answer

Verbindungen mit unterschiedlichen Alkylgruppen

Answer

Verbindungen mit gleichem Namen, aber unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften

Question 36

Wie funktioniert die Massenspektrometrie bei der Identifizierung organischer Verbindungen?

Accepted Answer

Sie misst das Masse-Ladungs-Verhältnis (m/z) und vergleicht es mit bekannten Spektren.

Answer

Sie misst die Lichtabsorption bei verschiedenen Wellenlängen.

Answer

Sie misst die Kernresonanzfrequenzen von Atomen.

Answer

Sie misst die elektrische Leitfähigkeit von Lösungen.

Question 37

Wie beeinflusst die Hybridisierung von Kohlenstoffatomen die räumliche Anordnung von Alkanen?

Accepted Answer

sp³-Hybridisierung führt zu einer tetraedrischen Struktur.

Answer

sp²-Hybridisierung führt zu einer linearen Struktur.

Answer

sp-Hybridisierung führt zu einer trigonalen planaren Struktur.

Answer

Hybridisierung hat keinen Einfluss auf die Struktur.

Question 38

Erläutern Sie, warum Alkine reaktiver sind als Alkene in elektrophilen Additionsreaktionen. Begründen Sie Ihre Antwort anhand der elektronischen Struktur der beiden Molekültypen.

Accepted Answer

Alkine sind reaktiver, da die Dreifachbindung eine geringere Elektronendichte aufweist.

Answer

Alkene sind reaktiver, da sie eine höhere Elektronendichte an der Doppelbindung haben.

Answer

Alkene und Alkine reagieren gleich schnell mit elektrophilen Reagenzien.

Answer

Die Reaktivität von Alkenen und Alkinen gegenüber Additionsreaktionen hängt nicht von ihrer elektronischen Struktur ab.

Question 39

Wie wird ein Ester aus einem Alkohol und einer Carbonsäure hergestellt? Nenne die benötigten Stoffe und die Reaktionsbedingungen.

Accepted Answer

Alkohol + Carbonsäure → Ester + Wasser, mit Säure als Katalysator

Answer

Alkohol + Carbonsäure → Ester + Kohlendioxid, mit Base als Katalysator

Answer

Carbonsäure + Alkohol → Ester + Wasserstoff

Answer

Alkohol + Carbonsäure → Ether + Wasser

Question 40

Nennen Sie zwei organische Verbindungen, die als Medikamente eingesetzt werden, und erläutern Sie deren Wirkmechanismen.

Accepted Answer

Paracetamol und Ibuprofen

Answer

Ethanol und Methanol

Answer

Glucose und Fructose

Question 41

Erläutern Sie, warum Alkene reaktiver sind als Alkane. Beziehen Sie dabei die strukturellen Unterschiede zwischen diesen Kohlenwasserstoffen in Ihre Erklärung ein.

Accepted Answer

Alkene sind reaktiver, weil ihre Doppelbindungen elektrophile Additionen ermöglichen.

Answer

Alkene sind reaktiver, weil sie mehr Wasserstoffatome haben.

Answer

Alkene und Alkane reagieren auf die gleiche Weise mit Säuren und Basen.

Answer

Die Reaktivität von Alkenen und Alkanen hängt nicht von ihrer Struktur ab.

Question 42

Welche der folgenden Reaktionen ist eine charakteristische Reaktion von Ethern?

Accepted Answer

Nucleophile Substitution

Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Elektrophile Addition

Question 43

Welche der folgenden Regeln trifft auf die IUPAC-Nomenklatur von Alkanen zu?

Accepted Answer

Die Hauptkette ist die längste Kette verbundener Kohlenstoffatome.

Accepted Answer

Die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Hauptkette wird als Präfix angegeben.

Answer

Alkylgruppen werden mit dem Namen des entsprechenden Alkins angegeben.

Answer

Die Position von Alkylgruppen wird durch griechische Buchstaben angegeben.

Question 44

Welche der folgenden Reaktionen führt zur Bildung eines Alkens?

Accepted Answer

Eliminierung

Answer

Addition

Answer

Substitution

Answer

Oxidation

Question 45

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Ether?

Accepted Answer

Diethylether

Answer

Methanol

Answer

Ethansäure

Answer

Aceton

Question 46

Welche der folgenden funktionellen Gruppen ist im Ethanal vorhanden?

Accepted Answer

Carbonylgruppe

Answer

Hydroxylgruppe

Answer

Carboxylgruppe

Answer

Aminogruppe

Question 47

Wie funktioniert die Chromatographie und warum ist sie wichtig für die Analyse und Reinigung organischer Verbindungen?

Accepted Answer

Chromatographie trennt Moleküle aufgrund ihrer unterschiedlichen Verteilung zwischen einer festen und einer flüssigen oder gasförmigen Phase.

Answer

Chromatographie kann nur zur Analyse organischer Verbindungen verwendet werden.

Answer

In der Chromatographie ist die stationäre Phase immer fest.

Question 48

Was sind aromatische Heterocyclen und welche Bedeutung haben sie in der organischen Chemie und der medizinischen Chemie?

Accepted Answer

Ringförmige organische Verbindungen mit mindestens einem Heteroatom und aromatischem Charakter

Answer

Für die organische Chemie unbedeutend

Answer

Nur in der medizinischen Chemie verwendet

Question 49

Bei der Reaktion einer Carbonsäure mit einem Alkohol entsteht:

Accepted Answer

Ester

Answer

Säureanhydrid

Answer

Keton

Question 50

Wie beeinflussen Lösungsmittel die Reaktionsgeschwindigkeit und das chemische Gleichgewicht in organischen Reaktionen?

Accepted Answer

Sie können beides beeinflussen, indem sie die Konzentration der Reaktanten und Produkte verändern.

Answer

Sie beeinflussen nur die Reaktionsgeschwindigkeit.

Answer

Sie beeinflussen nur das Gleichgewicht.

Answer

Sie haben keinen Einfluss auf Reaktionsgeschwindigkeit oder Gleichgewicht.

Question 51

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Reaktivität von primären, sekundären und tertiären Alkylhalogeniden bei einer nukleophilen Substitution korrekt? Begründe deine Antwort anhand der Stabilität der entstehenden Carbokationen.

Accepted Answer

Tertiäre Alkylhalogenide sind am reaktivsten, da sie die instabilsten Carbokationen bilden.

Answer

Primäre Alkylhalogenide sind am reaktivsten, da sie die stabilsten Carbokationen bilden.

Answer

Sekundäre Alkylhalogenide sind am reaktivsten, da sie Carbokationen mit mittlerer Stabilität bilden.

Answer

Primäre und tertiäre Alkylhalogenide sind gleich reaktiv, während sekundäre Alkylhalogenide weniger reaktiv sind.

Question 52

Welche Faktoren beeinflussen die Stabilität von Carbocationen?

Accepted Answer

Tertiäre Carbocationen sind stabiler als primäre Carbocationen.

Accepted Answer

Carbocationen mit delokalisierten Doppelbindungen sind stabiler.

Answer

Alle Carbocationen haben die gleiche Stabilität.

Answer

Primäre Carbocationen sind stabiler als sekundäre Carbocationen.

Question 53

Beschreibe die Mechanismen der Eliminierungsreaktionen E1 und E2 und nenne ihre typischen Produkte.

Accepted Answer

E1: unimolekular, Carbeniumion-Bildung, bevorzugt primäre Alkene; E2: bimolekular, direkte Abspaltung, bevorzugt anti-periplanar, bevorzugt Alkene mit >1 C-Atom

Answer

E1: unimolekular, direkte Abspaltung; E2: bimolekular, Carbeniumion-Bildung

Answer

E1: bimolekular, Carbanion-Bildung; E2: unimolekular, direkte Abspaltung

Question 54

Was versteht man unter Tautomerie? Nenne zwei wichtige Tautomeriegleichgewichte in der organischen Chemie.

Accepted Answer

Tautomerie ist die reversible Umlagerung von Wasserstoffatomen zwischen zwei oder mehr Strukturen derselben Verbindung.

Accepted Answer

Keto-Enol-Tautomerie

Accepted Answer

Imin-Enamin-Tautomerie

Question 55

Wie funktioniert die NMR-Spektroskopie und wie hilft sie uns, die Struktur organischer Moleküle zu verstehen?

Accepted Answer

Die NMR-Spektroskopie nutzt Magnetfelder, um die Resonanzfrequenzen von Atomkernen in organischen Molekülen zu messen.

Answer

Die NMR-Spektroskopie misst die UV-Absorption von organischen Molekülen.

Answer

Die NMR-Spektroskopie analysiert die Infrarot-Transmission durch organische Moleküle.

Question 56

Was ist Resonanz und wie hilft sie uns, die Struktur und Reaktivität organischer Moleküle vorherzusagen?

Accepted Answer

Resonanz beschreibt die Verteilung von Elektronen in Molekülen, bei der sich mehrere Lewis-Strukturen überlagern.

Answer

Resonanz bedeutet, dass ein Molekül zwei oder mehr verschiedene, getrennte Strukturen hat.

Answer

Resonanz tritt nur bei Molekülen mit Doppelbindungen auf.

Question 57

Erläutere die Bedeutung der Stereochemie in der organischen Chemie und ihre Auswirkungen auf die Eigenschaften und Reaktivität von Molekülen mit chiralen Zentren.

Accepted Answer

Chirale Moleküle können aufgrund ihrer räumlichen Anordnung unterschiedliche chemische Eigenschaften aufweisen.

Answer

Stereochemie ist in der organischen Chemie bedeutungslos.

Answer

Stereochemie beeinflusst nur die physikalischen Eigenschaften, nicht die chemischen Reaktionen chiraler Moleküle.

Answer

Stereochemie hat keinen Einfluss auf die Reaktionswege chiraler Moleküle.

Question 58

Welches Konzept beschreibt in der organischen Chemie am besten die Mesomerie?

Accepted Answer

Die Darstellung einer Lewis-Struktur mit mehreren Grenzstrukturen, die die tatsächliche Elektronenverteilung beschreiben.

Answer

Die Bewegung von Elektronen zwischen zwei oder mehr Atomen.

Answer

Die Aufteilung der Elektronen eines Atoms auf mehrere andere Atome.

Answer

Ein chemischer Prozess, bei dem ein Molekül in ein anderes umgewandelt wird.

Question 59

Welche drei wichtigen Anwendungen hat die NMR-Spektroskopie in der organischen Chemie?

Accepted Answer

Ermittlung der Struktur organischer Moleküle

Accepted Answer

Identifizierung unbekannter organischer Verbindungen

Accepted Answer

Analyse dynamischer Vorgänge

Question 60

Welche der folgenden funktionellen Gruppen ist in Methanol vorhanden?

Accepted Answer

Alkohol

Answer

Ether

Answer

Keton

Answer

Säure

Question 61

Welche der folgenden Hybridisierungen besitzt das Kohlenstoffatom in Ethan?

Accepted Answer

sp3

Answer

sp

Answer

sp2

Answer

sp3d

Question 62

Welche der folgenden Verbindungen ist ein sekundärer Alkohol?

Accepted Answer

2-Propanol

Answer

Methanol

Answer

Ethanol

Answer

1-Butanol

Question 63

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Eliminierungsreaktion?

Accepted Answer

Ethanol + Hitze → Ethen + Wasser

Answer

Ethan + Brom → Ethylebromid + HBr

Answer

Ethan + Sauerstoff → Kohlendioxid + Wasser

Answer

Ethan + Chlor → Ethylechlorid + HCl

Question 64

Welches der folgenden Moleküle hat eine unpolare kovalente Bindung?

Accepted Answer

Methan

Answer

Salzsäure

Answer

Kohlendioxid

Answer

Wasserstoff