专题3石油化工的基础物质——烃强化基础题(含解析)2022-2023下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修3

专题3石油化工的基础物质——烃 强化基础题
一、单选题
1.化合物 (b)、 (d)、 (p) 的分子式均为C8H8,下列说法正确的是
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p中仅b不与酸性高锰酸钾溶液反应
C.b、d、p 的二氯代物均只有三种
D.b、d、p 中仅b不可能所有原子在同一平面上
2.如下图形表示四种烷烃分子,下列说法不正确的是
A.a的分子构型是正四面体
B.b中含有极性共价键和非极性共价键
C.c是b的同系物
D.d和c互为同分异构体,物理性质和化学性质均相同
3.烷烃C4H10中C-C键和C-H键数目分别为( )
A.4个,10个 B.3个,10个
C.4个,8个 D.3个,8个
4.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线如图所示,有关说法正确的是
A.过程①发生了取代反应
B.该合成路线原子利用率为 100%
C.利用相同的原料和原理,也能合成邻二甲苯
D.M 的结构简式为
5.某两种气态烃组成的混合物,取其4.48 L(标准状况下)充分燃烧,得到0.32 mol二氧化碳气体和7.2g液态水。据此判断下列分析中不正确的是
A.此气体中一定含有甲烷
B.此气体若是乙烯与甲烷的混合气体,则甲烷与乙烯的体积比为2︰3
C.此混合气体中可能含有乙烷
D.此混合气体中一定不含有丙烷
6.北京冬奥会“冰墩墩(如图)”成为顶流,由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是
A.ABS的单体之一丁二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.PC()中的碳原子不可能全部共平面
C.PVC()的单体为氯乙烯
D.亚克力()是纯净物
7.下列物质对应的组成正确的是
A.水玻璃:Na2SiO3 B.TNT:三硝基苯
C.铁红:Fe(OH)3 D.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
8.2,2—二甲基丁烷发生一氯代反应时,得到的一氯取代物最多有
A.二种 B.三种 C.四种 D.五种
9.有机物M、N、Q的转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A.Q的名称为2—甲基—1—丁烯
B.N的同分异构体有7种(不考虑立体异构)
C.M、N、Q都可以发生取代反应
D.Q能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同
10.查阅资料可知,苯可被臭氧氧化,发生如下化学反应:
则二甲苯通过上述反应得到的产物有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
11.下列叙述正确的有( )
①需要通电才可以进行的有:电解、电离、电镀、电泳②水玻璃、福尔马林、天然橡胶、铝热剂都是混合物③、、均可由化合反应制得④油脂、淀粉、纤维素、天然橡胶都是天然有机高分子化合物⑤“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的同一种性质⑥、分子中的碳原子均共面⑦铅蓄电池放电结束后,正极电极板的质量在减小
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
12.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.32g环状S8()分子中含有的S-S键数为1NA
B.18gH218O含有的中子数为10NA
C.电解熔融MgCl2制2.4gMg,电路中通过的电子数为0.1NA
D.0.1molCH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA
13.《中国能源矿产地质调查报告》显示我国天然气水合物超千亿吨油当量。天然气主要成分为(  )
A.H2 B.CO C.CH4 D.C2H4
14.下列表述正确的是
A.苯和氯气生成“六六六”(C6H6Cl6)的反应是取代反应
B.乙烯与溴水发生加成反应的产物是CH2CH2Br2
C.等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl
D.石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色
15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.78 g苯含有碳碳双键的数目为3NA
B.138 g C2H5OH中含极性键的数目为20NA
C.1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA
D.4.6 g乙醇中含有C-H键的数目为0.6NA
二、填空题
16.按要求完成下列各题。
(1) 的系统名称是__________;的系统名称为______;键线式表示的物质的结构简式是___________。
(2)从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
酸:__________ 酯:__________ 醚:__________ 酮:__________
(3)下列各组物质:
①和 ②乙醇和甲醚 ③淀粉和纤维素 ④苯和甲苯⑤和 ⑥和⑦和H2NCH2COOH
A.互为同系物的是__________。
B.互为同分异构体的是__________。
C.属于同一种物质的是__________。
(4)分子式为的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)__________种。
(5)有机物中最多有________个原子共平面。
17.异戊二烯[]是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
已知:①烯烃与酸性溶液反应的氧化产物对应关系:
烯烃被氧化的部位 CH2= RCH=
氧化产物 RCOOH
② +
请回答下列问题:
(1)异戊二烯的一氯代物有_______种;写出一种反应①发生1,2-加成所得有机产物的结构简式为_______。
(2)X存在顺反异构,写出它的反式异构体的结构简式:_______;X可能发生的反应有_______(填字母)。
A.加成反应 B.氧化反应 C.消去反应
(3)Y的结构简式为_______;B为含有六元环的有机物,其结构简式为_______。
18.按要求完成题目。
(1)C8Hm的链状烷烃,其中m值等于_______;相对分子质量为212的烷烃的分子式为_______。
(2)用系统命名法命名下列烷烃。
① _______
②_______
(3)根据系统命名法写出下列烷烃的结构简式。
①2,5—二甲基—4—乙基庚烷:_______
②2,2,3,3—四甲基丁烷:_______
(4)写出下列有机化合物中官能团的名称。
①_______
②_______
③_______
19.人类对有机物结构的研究经历了一段漫长的过程。
(1)早期的有机化合物结构理论认为,有机化合物的分子结构都是平面形的,按照这种理论丙烷_______(填“有”或“没有”)同分异构体,这种结构理论不能解释下列氯代物没有同分异构体的是_______。
A.一氯甲烷 B.二氯甲烷 C.三氯甲烷 D.四氯甲烷
(2)1874年,荷兰化学家范特霍夫提出甲烷中碳的四个价键指向四面体的四个顶点,氢原子位于顶点,而碳原子则位于四面体的中心。依此理论,若甲烷分子中的两个氢原子分别被氯、溴原子取代,可得到_______种物质;若甲烷分子中的三个氢原子分别被甲基、乙基、乙基取代,所得烷烃的名称为_______。
20.回答下列问题:
(1)现有下列各组物质:
①O2和O3②CH2=CH—CH3和CH2=CH—CH=CH2③和④H2O和H2O⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3⑥A和质量数为238中子数为146的原子⑦和⑧和CH3(CH2)3CH3
属于同分异构体的是___;属于同位素的是____;属于同种物质的是___。(填序号)
(2)在下列反应中,属于取代反应的是____(填序号);属于加成反应的是___(填序号);属于氧化反应的是____(填序号)。
①由乙烯制一氯乙烷;②乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;③乙烷在光照下与氯气反应;④乙烯使溴水褪色。
(3)写出正确的化学方程式乙烯使溴水褪色___。
(4)下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题:
①上述哪一种更能反映其真实存在状况____(填字母,下同)。
②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是___。
a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质
c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质
21.按要求完成下列填空:
(1)写出CH2=CHCH=CH2的键线式_______
(2)甲烷的空间构型是_______(用文字描述)
(3)主链有4个碳原子且分子式为C5H12的物质的结构简式是_______
(4)用系统命名法命名下列有机物:
①CH3CH(CH3)CH2OH_______
②CH3CH(CH3) CH(CH3) CHO_______
(5)根据名称写出下列有机物的结构简式:
①3,4—二甲基—3—乙基己烷_______
②4—甲基—2—乙基—1—戊烯_______
(6)写出下列有机反应的化学方程式:
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃条件下_______
②对二甲苯与Br2/FeBr3反应(生成一溴代物)_______
(7) 0.1mol某烷烃燃烧,其燃烧产物全部被碱石灰吸收,碱石灰增39g,若它的核磁共振氢谱共有3个峰,则该烃可能的结构简式为_______。(写出其中一种即可)
22.已知链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍。
(1)链状烷烃A的分子式为______。
(2)写出A可能存在的结构简式:_____。
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物的化学方程式为_____。
②B完全燃烧的化学方程式为______。
三、有机推断题
23.完成下列填空。
I.下列物质中,不属于芳香族化合物的是___________,属于芳香烃的是___________,属于苯的同系物的是___________。(填编号)
A.B.C. D.E. F. G.
II.有一种线型高分子,结构如图所示:
(1)该分子由___________种单体聚合而成。
(2)写出上述单体中相对分子质量最小和相对分子质量最大的分子间发生缩聚反应的化学方程式:___________。
(3)上述单体中相对分子质量最小的分子在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式为:___________,该物质加聚生成的高分子___________(填“能”或“不能”)与溴的CCl4溶液发生加成反应。三分子该物质聚合成环,所得物质的名称是:___________。
(4)与上述单体中相对分子质量最大的物质互为同系物,且相对分子质量大14的结构有___________种。
24.已知某芳香烃A,其相对分子质量为104,且能与溴的四氯化碳溶液反应而褪色,回答下列问题:
(1)A的分子式为___。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___。
(3)在一定条件下由A聚合得到高分子化合物的化学方程式为___。
(4)已知方程式:
请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的有机产物:___。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A. b的同分异构体除了d和p外,还可以有多种,例如、等,故A错误;
B. b中不存在不饱和键,所以无法被酸性高锰酸钾氧化;d中含有苯环,侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;p中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B正确;
C. b的二氯代物有三种(两个氯原子分别在立方体棱上相邻两点、面对角线上、体对角线上);d的二氯代物中,若两个氯原子都在苯环上,有邻、间、对三种;若其中一个氯原子在侧链上,还有四种;若两个氯原子都在侧链上,还有两种;p的二氯代物更多,若两个氯原子都在苯环上,就有六种,故C错误;
D. b、d、p中,因为b是立方体,d中侧链为饱和的环,具有四面体构型,所以b和d不可能所有原子在同一平面上;p中侧链为“-CH=CH2”,是平面型结构,可能与苯环所在的面重合,所以p中所有原子可能在同一平面上,故D错误;
答案选B。
2.D
【详解】A.由比例模型可知,a为甲烷,其空间构型为正四面体,A正确;
B.由球棍模型可知,b为丙烷,分子中含有C—C非极性共价键和C—H极性共价键,B正确;
C.由球棍模型可知,c为正丁烷,与b丙烷结构相似,分子组成上相差1个CH2,两者互为同系物,C正确;
D.由球棍模型可知,d为异丁烷,与c互为同分异构体,由于异丁烷含有侧链基团,所以其物理性质与正丁烷不同,D错误;
答案选D。
3.B
【详解】烷烃均是链状烃,所以丁烷中C-C是3个,氢原子是10个,则C-H就有10个,所以答案是B。
4.D
【详解】A.根据M模型,推出M的结构简式为,推测出异戊二烯发生1,4-加成,丙烯醛中碳碳双键变为碳碳单键,反应①属于加成反应,故A错误;
B.根据流程可以判断出产物为对二甲苯和H2O,原子利用率小于100%;故B错误;
C.异戊二烯与丙烯醛还可以生成,过程②,得到间二甲苯,不能获得邻二甲苯,故C错误;
D.由球棍模型可以推出M的结构简式为,故D正确;
答案为D。
5.C
【分析】标准状况下,4.48 L 即,7.2g液态水即l,因此n(烃):n(C): n(H)=0.2:0.32:0.8=1:1.6:4,所以混合物的平均分子式为C1.6H4,根据碳原子数可知,混合烃中一定含有甲烷CH4,又根据氢原子数可知另一种气态烃分子中氢原子数为4,据此分析解题。
【详解】A.综以上分析可知,混合烃中一定含有甲烷,A正确;
B.设乙烯CH2=CH2和甲烷CH4物质的量之比为x:y,则有(2x+y):(x+y)=1.6,解得x:y=3:2,所以甲烷与乙烯的体积比为2:3,B正确;
C.乙烷的分子式为C2H6,氢原子数不符合,一定不存在乙烷,C错误;
D.丙烷的分子式为C3H8,氢原子数不符合,一定不存在丙烷,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物,其单体之一丁二烯分子中含有不饱和的碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.PC分子中含有多个饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此物质分子中碳原子不可能全部共平面,B正确;
C.根据聚合物结构可知其单体为CH2=CHCl,名称为氯乙烯,C正确;
D.亚克力分子中聚合度n是不确定的数,不同分子中的n数值不同,因此亚克力是混合物,而不是纯净物,D错误;
故合理选项是D。
7.D
【详解】A.Na2SiO3的水溶液俗称为水玻璃,不是Na2SiO3,A错误;
B.TNT化学名称是2,4,6-三硝基甲苯,B错误;
C.铁红是Fe2O3的俗称,C错误;
D.摩尔盐也称莫尔盐,成分是硫酸亚铁铵,化学式为Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O,D正确;
故选D。
8.B
【详解】2,2—二甲基丁烷分子中含有3类氢原子,与氯气光照条件下发生一氯代反应时,得到的一氯取代物最多有3种,故选B。
9.A
【详解】A.Q的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2,名称为3—甲基—1—丁烯,故A错误;
B.N的结构简式为CH3CH(Cl)CH2CH3,是异戊烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物,N的同分异构体为戊烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物,其中正戊烷中的氢原子被氯原子取代产物有如图所示的3种: ,异戊烷中的氢原子被氯原子取代产物有如图所示的3种(不含N): ,新戊烷中的氢原子被氯原子取代产物有如图所示的1种: ,共3+3+1=7种,故B正确;
C.由键线式可知,M、N、Q分子中都含有烷烃基,一定条件下都可以与氯气发生取代反应,故C正确;
D.Q的结构简式为(CH3)2CHCH=CH2,分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不相同,故D正确;
故选A。
10.C
【详解】二甲苯有三种同分异构体,邻二甲苯被臭氧氧化的产物是乙二酸和丁二酮或CH3COCOOH和乙二酸,其余两种同分异构体被臭氧氧化的产物都与前者相同,所以共有3种产物。答案选C。
11.B
【详解】①电离不需要通电,第①句话是错的;
②水玻璃是硅酸钠的水溶液,福尔马林是甲醛的水溶液,天然橡胶是聚合物,铝热剂是铝粉和金属氧化物的混合物,第②句话是正确的;
③可出、、化合得到,可由和化合得到,可出、、化合得到,第③句话是正确的;
④油脂不是高分子化合物,第④句话是错误的;
⑤血液和有粉尘的空气都是胶体,但两者利用的胶体性质是不同的,因此第⑤句话是错误的;⑥中甲基取代苯环中氢原子的位置,因此所有碳原子共面,中有三个碳碳双键,因此所有碳原子可以共面,第⑥句话是正确的;
⑦铅蓄电池放电时,生成的硫酸铅附着在电极板上,因此正极电极板的质量在增加,第⑦句话是错误的。
纵上所述,②③⑥正确,故选B。
12.A
【详解】A.32gS8的物质的量为0.125mol,1molS8中有8molS-S键,所以0.125molS8中含有的S-S键数目为1NA,故A正确;
B.18gH218O的物质的量为,1个H218O中含有10个中子,则18gH218O含有的中子的物质的量为,所以含有的中子数为9NA,故B错误;
C.2.4gMg的物质的量为0.1mol,Mg2++2e-=Mg,所以电解熔融MgCl2制2.4gMg,电路中通过的电子数为0.2NA,故C错误;
D.甲烷和氯气发生取代反应生成物不是只有CH3Cl,还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等,所以生成CH3Cl的分子数小于0.1NA,故D错误;
故选A。
13.C
【详解】天然气的主要成分为CH4,正确答案C。
14.D
【详解】A.苯和氯气生成C6H6Cl6,H原子数没有变化,多了6个Cl,不是取代反应,应为加成反应,A错误;
B.乙烯与溴水发生加成反应生成1,2 二溴乙烷,即CH2BrCH2Br,B错误;
C.甲烷与氯气的取代反应,多步反应同时进行,共生成4种氯代烃,C错误;
D.石油裂解气含有烯烃,能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色,D正确。
故选D。
15.C
【详解】A.苯分子中不含有碳碳双键,故A错误;
B.一个C2H5OH分子含有5个碳氢极性键,1个碳氧极性键,1个氧氢极性键,138 g C2H5OH物质的量为3mol,因此138 g C2H5OH中含极性键的数目为21NA,故B错误;
C.一个CH2=CH2分子含有6个共价键,因此1 mol CH2=CH2分子中含有的共价键数为6NA,故C正确;
D.一个C2H5OH分子含有5个碳氢极性键,4.6 g乙醇即物质的量为0.1mol,则4.6 g乙醇中含有C-H键的数目为0.5NA,故D错误。
综上所述,答案为C。
16. 3,4-二甲基辛烷 1,2,3-三甲苯 CH3CH2CH=CH2 ④ ② ① ③ ④ ②⑦ ⑤ 4 19
【分析】(1)根据烷烃、苯的同系物的命名规则命名,键线式中含有4个C,碳碳双键在1、2号C之间,据此书写结构简式;
(2)依据醚、酮、羧酸、酯的概念和分子结构中的官能团的特征分析判断;
(3)同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,据此分析判断;
(4)C4HCl9的同分异构体数目与C4H9Cl的同分异构体数目相同,根据丁基-C4H9的同分异构体数目确定C4H9Cl的同分异构体数目;
(5)苯环和碳碳双键为平面结构,-C≡C-为直线形结构,与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,结合单键可以旋转分析判断。
【详解】(1) 最长的主链有8个C,名称为辛烷,3号C和4号C原子上各有1个甲基,所以名称为3,4-二甲基辛烷;的苯环有3个甲基、并且3个相邻,所以名称为1,2,3-三甲苯,键线式中含有4个C,碳碳双键在1、2号C之间,结构简式为CH3CH2CH=CH2,故答案为:3,4-二甲基辛烷; 1,2,3-三甲苯;CH3CH2CH=CH2;
(2)羧酸是由烃基和羧基相连构成的有机化合物,故④符合;酯是酸(羧酸或无机含氧酸)与醇反应生成的一类有机化合物,故②符合;醇与醇分子间脱水得到醚,符合条件的是①;酮是羰基与两个烃基相连的化合物,故③符合,故答案为:④;②;①;③;
(3)A.苯和甲苯是结构相似、通式相同,组成上相差1个CH2原子团的化合物,互为同系物故④符合;B.乙醇和甲醚以及CH3CH2NO2和是具有相同分子式而结构不同的化合物,这两组之间互称同分异构体,故②⑦符合;C.和 是四面体结构,属于同一种物质,故⑤符合,故答案为:④;②⑦;⑤;
(4)C4HCl9的同分异构体数目与C4H9Cl的同分异构体数目相同,丁基-C4H9的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-,因此C4H9Cl的同分异构体有4种,故C4HCl9的同分异构体有4种,故答案为:4;
(5) 中的苯环和碳碳双键为平面结构,-C≡C-为直线形结构,单键可以旋转,甲基有1个H可能共平面,因此最多有19个原子共平面,故答案为:19。
【点睛】本题的易错点为(5),做题时注意从甲烷、乙烯、苯和乙炔的结构特点判断,甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,同时注意碳碳单键可以旋转。
17.(1) 4 、
(2) AB
(3)
【解析】(1)
异戊二烯的结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2,异戊二烯中有4种类型的H原子,则异戊二烯的一氯代物有4种;反应①为异戊二烯与溴水发生的加成反应,发生1,2-加成所得有机产物的结构简式为 、 ;答案为:4; 、 。
(2)
异戊二烯发生加聚反应生成X(聚异戊二烯),X存在顺反异构,X的反式异构体的结构简式为 ;X中含碳碳双键,X能发生加成反应、氧化反应,不能发生消去反应;答案为: ;AB。
(3)
根据题给已知①,异戊二烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2和 ,即Y的结构简式为 ;根据题给已知②,异戊二烯与乙烯反应生成的分子式为C7H12的含六元环的有机物的结构简式为 ;答案为: ; 。
18.(1) 18 C15H32
(2) 2,4-二甲基己烷 3,4-二甲基-4-乙基庚烷
(3)
(4) 碳碳双键和醛基 酯基和羧基 碳溴键和羟基
【详解】(1)由烷烃的通式为CnH2n+2可知,C8Hm分子中m=2×8+2=18,相对分子质量为212的烷烃的碳原子个数为=15,分子式为C15H32,故答案为:18;C15H32;
(2)①由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链的碳原子个数为6,侧链为2个甲基,名称为2,4-二甲基己烷,故答案为:2,4-二甲基己烷;
②由结构简式可知,烷烃分子中最长碳链的碳原子个数为7,侧链为1个乙基和2个甲基,名称为3,4-二甲基-4-乙基庚烷,故答案为:3,4-二甲基-4-乙基庚烷;
(3)①2,5-二甲基-4-乙基庚烷分子中最长碳链的碳原子个数为7,侧链为1个乙基和2个甲基,结构简式为,故答案为:;
②2,2,3,3-四甲基丁烷子中最长碳链的碳原子个数为4,侧链为4个甲基,结构简式为,故答案为:;
(4)①由结构简式可知,CH2=CHCHO为不饱和一元醛,官能团为碳碳双键和醛基,故答案为:碳碳双键和醛基;
②由结构简式可知,的官能团为酯基和羧基,故答案为:酯基和羧基;
③由结构简式可知,的官能团为溴原子和羟基,故答案为:溴原子和羟基。
19.(1) 有 B
(2) 一 3-甲基戊烷
【详解】(1)若丙烷是平面形结构,则和属于不同的结构,则丙烷有同分异构体;若有机化合物的分子结构都是平面形的,则和也属于不同的结构,这种结构理论不能解释二氯甲烷没有同分异构体,故答案为:有;B;
(2)由于甲烷的结构为正四面体,所以甲烷分子中的两个氢分子分别被氯、溴原子取代,可得到一种物质;若甲烷分子中的三个氢原子分别被甲基、乙基、乙基取代得到的结构简式为 CH3CH2CH ( CH3 ) CH2CH3,该烃主链有5个碳原子,3号碳原子有一个甲基,所得烷烃的名称为3﹣甲基戊烷,故答案为:一;3-甲基戊烷。
20.(1) ⑧ ⑥ ③④⑦
(2) ③ ①④ ②
(3)CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br
(4) d b
【分析】(1)
①O2和O3是由同种元素形成的不同单质,属于同素异形体;
②CH2=CH—CH3和CH2=CH—CH=CH2都是烯烃,但官能团个数不同,不是同系物;
③和都是二氯甲烷,是同种物质;
④H2O是水,H2O是重水,都是水,是同种物质;
⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,属于同系物;
⑥A和质量数为238中子数为146的原子的质子数均为92,中子数不同,属于同位素;
⑦和都是丁烷,是同种物质;
⑧和CH3(CH2)3CH3是具有相同分子式而结构不同的化合物,属于同分异构体;
综上所述,属于同分异构体的是⑧;属于同位素的是⑥;属于同种物质的是③④⑦;
(2)
①由乙烯制一氯乙烷,CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,属于加成反应;
②酸性高锰酸钾具有强氧化性,乙烯使高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应;
③乙烷在光照下与氯气反应,生成乙烷的6种氯代物和HCl,属于取代反应;
④乙烯使溴水褪色,CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,属于加成反应;
综上所述,属于取代反应的是③;属于加成反应的是①④;属于氧化反应的是②;
(3)
乙烯与Br2发生加成反应生成无色的CH2BrCH2Br,方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;
(4)
①这几种形式中,分子结构示意图、球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的空间构型,但其中填充模型更能形象地表达出H、C的位置及所占比例,电子式只反映原子的最外层电子的成键情况,故选d;
②如果甲烷是平面正方形结构,则CH3Cl、CHCl3、CC14都只有一种结构,但CH2Cl2却有两种结构,一种是两个氯原子相邻,另一种是两个氯原子处于对角关系,所以CH2Cl2只有一种结构,可以判断CH4为正四面体结构,而不是平面正方形结构,故选b。
21. 正四面体 CH3CH(CH3)CH2CH3 2-甲基-1-丙醇 2,3-二甲基丁醛 +3HNO3+3H2O +Br2+HBr CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3
【详解】(1)键线式中省略氢原子,交点、端点、拐点等表示碳原子,故该有机物键线式为;
(2)根据CH2Cl2只有1种结构确定甲烷构型为正四面体;
(3)戊烷中主链为4个碳原子的有机物为异戊烷,结构简式为:CH3CH(CH3)CH2CH3;
(4)①该有机物为醇,命名时给连接-OH的碳原子最小编号,具体编号如下:,名称为:2-甲基-1-丙醇;
②该有机物为醛,命名时给-CHO最小编号,具体编号如下:,名称为:2,3-二甲基丁醛;
(5) ①根据系统命名法规则确定该有机物:主链有6个C,2号碳有1个甲基和1个乙基,4号碳有1个甲基,对应结构简式为:;
②根据系统命名法规则确定该有机物:主链有5个碳,1号碳和2号碳之间为碳碳双键,2号碳有1个乙基,4号碳有1个甲基,对应结构简式为:;
(6)①甲苯与浓硝酸发生取代反应生成三硝基甲苯,对应方程式为:+3HNO3+3H2O;
②该条件下是取代苯环上氢原子,对应方程式为:+Br2+HBr;
(7)设该烷烃通式为CnH2n+2,根据元素守恒得关系式:CnH2n+2~nCO2~(n+1)H2O,故0.1 mol该有机物燃烧后生成CO2:0.1n mol、H2O:0.1(n+1) mol,由题意知两者总质量为39 g,即0.1n×44+0.1(n+1)×18=39,解得n=6,故该烷烃为己烷,对应结构简式可能为CH3CH2CH2CH2CH2CH3或CH3C(CH3)2CH2CH3等。
22.(1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
(3) C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl C5H12+8O25CO2+6H2O
【详解】(1)链状烷烃A的密度是相同条件下H2密度的36倍,则A的相对分子质量M=36×2=72,由于烷烃分子式通式是CnH2n+2,14n+2=72,解得n=5,所以链状烷烃A的分子式为C5H12;
(2)烷烃A分子式是C5H12,根据C原子价电子数目是4,可知其可能存在的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4;
(3)若A的某种同分异构体B的一氯代物只有一种,说明物质B分子中只有一种位置的H原子。CH3CH2CH2CH2CH3分子有三种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物有3种;CH3CH(CH3)CH2CH3分子有四种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物有4种;C(CH3)4分子只有一种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物只有1种,故该物质结构简式是C(CH3)4。
①B与Cl2发生反应生成一氯代物时,二者反应的物质的量的比是1:1,该反应的化学方程式为C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl;
②B是烃,完全燃烧产生CO2、H2O,该反应的化学方程式为:C5H12+8O25CO2+6H2O。
23. B CDEFG DE 5 nHO-CH2-CH2-OH+n+(2n-1)H2O CH≡CH 能 苯 10
【详解】I.含有苯环的化合物称为芳香族化合物,则下列物质中,不属于芳香族化合物的是B;含有苯环且只含有碳氢两种元素的烃属于芳香烃,则属于芳香烃的是CDEFG;属于苯的同系物只能含有1个苯环,则苯的同系物是DE;
II.(1)该高聚物中含有酯基,可知形成该有机物的单体有:HO-CH2-CH2-OH、HOOC-COOH、、、HOOC-CH2-COOH,故答案为:5;
(2)上述单体中相对分子质量最小和相对分子质量最大的分别是:HO-CH2-CH2-OH、,二者反应的方程式为:nHO-CH2-CH2-OH+n+(2n-1)H2O;
(3)上述单体中式量最小的分子为HO-CH2-CH2-OH,在一定条件下完全消去后所得物质的结构简式为CH≡CH,含有不饱和键,可与溴发生加成反应,三分子CH≡CH聚合成环,可得到苯;故答案为:CH≡CH;能;苯;
(4)相对分子质量最大的物质为,与之互为同系物,且相对分子质量多14,即多一个CH2,所以除了苯环外,取代基可能为:-CH(COOH)2,有1种结构;取代基可能为:-COOH,-CH2COOH,存在邻、间、对3种结构;取代基可能为:-COOH,-COOH,-CH3,2个-COOH在邻、间、对三种结构,-CH3再取代邻苯二甲酸中苯环上的一个氢原子,有2种结构,-CH3再取代间苯二甲酸中苯环上的一个氢原子,有3种结构,-CH3再取代对苯二甲酸中苯环上的一个氢原子,有1种结构,所以符合条件的结构有10种。
24. C8H8 +Br2→ n
【分析】A为芳香烃,相对分子质量为104,必须含有一个苯环,C6H5-的相对分子质量为77,剩余的相对分子质量是碳原子和氢原子的,104-77=27,即C2H3,则A的分子式为C8H8,且能与溴的四氯化碳溶液反应而褪色,故A的结构为;A物质的官能团为碳碳双键,故可以发生加成反应,加聚反应,氧化反应等。
【详解】(1)A为芳香烃,相对分子质量为104,必须含有一个苯环,C6H5-的相对分子质量为77,剩余的相对分子质量是碳原子和氢原子的,104-77=27,即C2H3,则A的分子式为C8H8,故答案为C8H8;
(2)该物质含有苯环,能与溴发生反应,说明A为,A与溴水发生加成反应,反应方程式为:,
故答案为;
(2苯乙烯发生加聚反应,类似于乙烯的加聚反应,生成,
故答案为
(3)由信息可知,苯乙烯氧化生成,反应方程式为:,
故答案为;
答案第1页,共2页
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