第1章《有机化合物的结构与性质 烃》课后练习
一、单选题
1.化合物和均为有机合成中间体,下列关于两种有机物的说法错误的是( )
A.互为同系物 B.均能发生取代反应和氧化反应
C.可使用酸性溶液鉴别 D.一氯代物数目相同(不含立体异构)
2.下列有机分子中,存在顺反异构现象的是
A.2—氯丙烯 B.1—丁烯
C.2—丁烯 D.2,3—二甲基—2—丁烯
3.金刚烷( )可看成由四个椅式环己烷( )构成。下列说法正确的是
A.金刚烷的分子式为C10H14
B.金刚烷的二溴代物有6种
C.金刚烷能被酸性KMnO4溶液氧化
D.金刚烷的同分异构体中有可能存在苯的同系物
4.下列说法中正确的是
A.电解质溶液导电的过程是物理变化
B.正戊烷的熔沸点低于新戊烷
C.臭氧是含极性键的非极性分子
D.碘单质易溶于有机溶剂而难溶于水可以用“相似相溶”原理解释
5.下列关于有机物的说法错误的是
A.环戊二烯()与氢气1∶1加成后的产物只有一种
B.抗坏血酸分子()中有2个手性碳原子
C.甲基苯乙烯()中所有碳原子均为杂化
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式:
6.维生素C的结构简式和丁香油酚的结构简式如图所示,则下列关于两者所含官能团的说法正确的是
A.均含酯基
B.均含醇羟基和酚羟基
C.均含碳碳双键
D.均为芳香族化合物
7.有机物是生命产生的物质基础。下列说法正确的是
A.不能用水分离溴苯和苯的混合物
B.戊烷有四种同分异构体
C.乙烷、乙烯均是只含碳和氢的气体,在空气中燃烧时产生的现象完全相同
D.酸性溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯
8.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L溴苯所含有的分子数为NA
B.157g溴苯中所含的碳碳双键数为3NA
C.11g丙烷中含有共用电子对的数目为2NA
D.和的混合物中含有6NA个氢原子
9.下列有机物命名正确的是
A. (2-乙基丙烷) B.CH3C(CH3)=CH2(2-甲基-2-丙烯)
C. (间二甲苯) D.CH3CH2CH2CH2OH(1-丁醇)
10.下列有机物的命名正确的是
A.2,2-二甲基-3-丁炔:
B.3-乙基-1-丁烯:
C.邻二甲苯:
D.2,2,3-三甲基戊烷:
11.下列叙述正确的是
A.乙烯与聚乙烯均能使高锰酸钾溶液褪色
B.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
C.分子结构CH3-CH=CH-C≡C-CF中6个碳原子可能都在一条直线上
D.某烃键线式为,该烃与Br2按物质的量之比1∶1加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
12.下列说法不正确的是
A.将纯碱溶于热水可加强其去污能力
B.口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,其单体为直线形分子
C.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
D.大型水闸常与直流电源的负极相连而得到保护,此为外加电流的阴极保护法
13.最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”——全氟丙烷(C3F8),并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。有关全氟丙烷的说法不正确的是
A.分子中三个碳原子不可能处于同一直线上
B.全氟丙烷属于烃的衍生物
C.全氟丙烷的电子式为:
D.全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键
二、填空题
14.按要求回答下列问题:
(1)烷烃A在同温、同压下蒸汽的密度是H2的36倍,其分子式为_______。
(2)立方烷的六氯代物有_______种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是_______。
①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)用系统命名法命名_______。
(5)写出结构简式:TNT_______,丙烯发生加聚反应的产物_______。
(6)写出顺式-1,2-二氯乙烯的结构式_______。
15.C是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)写出A的电子式__________________;
C的实验式______________________;
(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式_____________ ;苯和液溴反应生成D的化学方程式________________。
(3)写出 A→B的反应类型:_________________。
16.金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题。
(1)环戊二烯分子中最多有___________个原子共平面。
(2)金刚烷的分子式为___________,其二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
(3)已知烯烃能发生如下反应:
则发生该反应后的产物为___________、___________。
17.根据所学知识回答下列问题
(1)写出NaHSO3在水溶液中的电离方程式______;
(2)写出制作印刷电路板常用的反应离子方程式______;
(3)写出有机物1,3-丁二烯的结构简式______;
(4)写出“84消毒液”有效成分的电子式______。
18.(1)下列五种物质中含有共价键的物质有______(填序号)。
①单质氖 ②硫化氢 ③二氧化硅 ④氯化钙 ⑤硝酸钾
(2)请用下列物质转化或分离方法的序号填空(每一项只填写一种方法)。
①裂解 ②分馏 ③裂化 ④干馏 ⑤蒸馏 ⑥电解
把煤转化为焦炉气、煤焦油等:___,从原油中分离出汽油、煤油、柴油等:____,
将重油转化为乙烯等化工原料:___,用海水中得到的无水MgCl2制取金属镁:__。
19.填空。
(1)按系统命名法,有机物的名称是___________。
(2) 中含有的官能团的名称为___________、___________。
(3)某芳香烃结构为 它的分子式为___________,一氯代物有___________种。
20.完成下列问题。
I.
(1)汽车安装了安全气囊,气囊中装有叠氮化钠(NaN3)等固体粉末,写出叠氮化钠发生分解反应的化学方程式:_______。
(2)玻璃中含有二氧化硅,盛放碱液(以氢氧化钠溶液为例)的试剂瓶不能用玻璃塞的原因,请用化学反应方程式表示出来_______。
II.
(3)乙烯的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,其官能团名称为_______。
(4)乙烯可与氢气反应得到乙烷,下列物质与乙烷互为同系物的有_______(填序号)。
①CH2=CH2 ②CIH3CH2OH ③HOCH2CH2OH ④ ⑤
其中④的分子式_______;写出④的另外两种同分异构体的结构简式_______;_______。
21.(1)用系统命名法命名下列物质:
①______________;
②CH3CH2CH=CHCH3____________。
(2)写出结构简式或名称:
①分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,写出该芳香烃的结构简式______。
②戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出该戊烷的名称________。
22.麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。科学家研究发现其结构简式为,下列各物质:
A. B.
C. D.
E.
与麻黄素互为同分异构体的是___________(填序号,下同),互为同系物的是___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.二者的结构不相似,且组成上不是相差若干个基团,A项错误;
B.的脂肪环和甲基均能发生取代反应,的苯环和乙基均能发生取代反应,二者均能燃烧发生氧化反应,B项正确:
C.性质稳定,不能使酸性溶液褪色,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;
D.二者的分子中均含有5种不同化学环境的氢原子,一氯代物均有5种,D项正确;
故选A。
2.C
【详解】A.2-氯丙烯,CH2=CHCl中C=C双键同一碳原子连接相同的H原子,不具有顺反异构,故A错误;
B.1-丁烯分子中C=C双键同一碳原子连接相同的H原子,不具有顺反异构,故B错误;
C.2-丁烯中C=C上连接的是不同原子或原子团,一个甲基,一个氢原子和每个碳原子连接,存在顺反异构,故C正确;
D.2,3-二甲基-2-丁烯中C=C中同一碳原子分别连接相同取代基甲基,不具有顺反异构,故D错误。
故选:C。
3.B
【详解】A.根据结构图可知,金刚烷的分子式为C10H16,A错误;
B.金刚烷的结构对称,6个亚甲基相同、4个次甲基相同, 则分子中含2种位置的H, 由溴原子取代分子中的氢原子形成的二溴代物有6种, B正确;
C.金刚烷结构中均为饱和键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,C错误;
D.苯的同系物的通式为CnH2n-6,(n≥6),金刚烷的分子式为C10H16,不符合苯的同系物的通式,所以金刚烷的同分异构体中不可能存在苯的同系物,D错误;
故选B。
4.D
【详解】A.电解质溶液的导电过程是对其进行电解,产生了新物质,属于化学变化,A错误;
B.碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低,则正戊烷的熔沸点高于新戊烷,B错误;
C.臭氧中不存在极性键,C错误;
D.碘分子为非极性分子,水为极性分子,有机溶剂大多数为非极性溶剂,因此可用“相似相溶”原理解释,D正确;
故答案选D。
5.C
【详解】A.有机物与氢气1∶1加成后的产物只有一种即,故A正确;
B.抗坏血酸分子中有2个手性碳原子如图所示(用*标出),故B正确;
C.支链最后一个碳原子为甲基,碳原子是杂化,故C错误;
D.2-乙基-1,3-丁二烯的结构简式为CH2=C(CH2CH3)CH=CH2,键线式为,故D正确;
选C。
6.C
【分析】维生素中含有官能团:(醇)羟基、碳碳双键、酯基;丁香油酚中含有官能团:(酚)羟基、醚键、碳碳双键。维生素不含苯环,不是芳香族化合物。
【详解】A.维生素中含有酯基,丁香油酚中不含酯基,故A错误;
B.维生素中含有醇羟基、不含酚羟基,丁香油酚中含有酚羟基但不含醇羟基,故B错误;
C.从两种有机物的结构可以看出,二者都含有碳碳双键,故C正确;
D.维生素中不含苯环,不是芳香族化合物,丁香油酚中含有苯环,属于芳香族化合物,故D错误。
答案选C。
7.A
【详解】A.溴苯和苯互溶,且都不溶于水,所以不能用水分离,故A正确;
B.戊烷正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,故B错误;
C.乙烯的含碳量高于乙烷,乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮并伴有黑烟,乙烷在空气中燃烧时没有黑烟产生,故C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液与乙烷不反应,但能将乙烯氧化生成二氧化碳气体,同时紫色溶液变浅或褪去,可以鉴别乙烷和乙烯,但由于引入新的杂质CO2,故不能用于除去乙烷中的少量乙烯,故D错误;
故选A。
8.D
【详解】A.标准状况下,溴苯为液态,不能通过气体摩尔体积进行计算,故A错误;
B.溴苯中不含碳碳双键,故B错误;
C.11g丙烷的物质的量为0.25mol,每个分子中含有10对共用电子,则共用电子对的数目为2.5NA,故C错误;
D.和的最简式都为CH2,则42g混合物中含有的氢原子物质的量为,即6NA个氢原子,故D正确;
故选D。
9.D
【分析】按照有机物的命名进行分析。
【详解】A. 该有机物的结构简式为,选择最长的碳链为主链,主链上有4个碳原子,从离主链最近一端进行编号,支链在2号碳原子上,即该有机物的名称为2-甲基丁烷,故A错误;
B. 选择含有碳碳双键在内的最长的碳链为主链,从离碳碳双键最近的一端进行编号,即该有机物的名称为2-甲基-1-丙烯,故B错误;
C. 两个甲基处于对位,按照习惯命名法命名为对二甲苯,故C错误;
D. 选取含有羟基的最长的碳链为主链,从距离羟基最近一端进行编号,该有机物为1-丁醇,故D正确;
答案为D。
10.C
【详解】A.是主链有4个碳的炔烃,1号碳上有碳碳三键,3号碳上有2个甲基,系统命名为3,3-二甲基-1-丁炔,故A错误;
B.是主链有5个碳的烯烃,1号碳上有碳碳双键,3号碳上有1个甲基,系统命名为3-甲基-1-戊烯,故B错误;
C.习惯命名为邻二甲苯,故C正确;
D.是主链有5个碳的烷烃,2号碳上有2个甲基,4号碳上有1个甲基,系统命名为2,2,4-三甲基戊烷,故D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.乙烯中含有碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色,聚乙烯中没有碳碳双键,不能使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.乙炔与苯的分子式分别为C2H2和C6H6,相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,苯消耗氧气的量要多,故B错误;
C.碳碳双键为平面结构,碳碳三键为直线结构,因此分子结构CH3-CH=CH-C≡C-CF中6个碳原子可能都在一个平面上,但不在一条直线上,故C错误;
D.烃与Br2按物质的量之比为1∶1加成时,可单个双键加成发生加成反应,得到三种产物,也可以发生1,4-加成,得到两种产物,所得产物共有5种,故D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.纯碱在水溶液中水解呈碱性,热水可以促进纯碱的水解,使溶液碱性增强,油污为酯类物质,在碱性溶液中水解,所以将纯碱溶于热水可加强其去污能力,故A正确;
B.口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,其单体为丙烯,丙烯的结构式为,不是直线形分子,故B错误;
C.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少氮氧化物和碳氧化物等有害气体的排放,使其转化为无毒无污染的气体,故C正确;
D.大型水闸常与直流电源的负极相连,做电解池的阴极,自身不失电子,受到保护,此为外加电流的阴极保护法,故D正确;
综上答案为B。
13.C
【详解】A.全氟丙烷可以看做丙烷分子中的氢原子全部被氟原子取代得到,则全氟丙烷分子中三个碳原子呈锯齿形,不可能处于同一直线上,故A正确;
B.全氟丙烷可以看做丙烷分子中的氢原子全部被氟原子取代得到,属于烃的衍生物,故B正确;
C.全氟丙烷为共价化合物,电子式为,故C错误;
D.全氟丙烷分子中含有非极性键和极性键键,故D正确;
故选C。
14.(1)
(2)3
(3)A
(4)2,3-二甲基-1-丁烯
(5)
(6)
【解析】(1)
(1)根据=,同温同压下,相同,则密度与摩尔质量成正比,即=36,即A的相对分子质量为72,烷烃的通式为:,其相对分子量为:,即,解得n=5,烷烃A的分子式为,故填;
(2)
(2)立方烷8个碳原子均在顶点,且每个碳原子上有一个H,其六氯代物的钟数与二氯代物的种数相等。当多个碳原子只有一种等效H时,采用定一移一原则,其二氯代物分别是,相邻、面对位,角对位三种,故填3;
(3)
(3)烷烃的沸点与碳原子数和支链多少有关,碳原子数越多沸点越高,其次是支链越少,沸点越高,其中①和③只有四个碳原子且③的支链多,所以沸点①>③;②和④均含五个碳原子,且④支链多,所以沸点②>④,综上四种有机物的沸点由高到低的顺序为②④①③,故选A;
(4)
(4)烯烃系统命名法为:①选含碳碳双键的且碳原子数最多的链为主链;②从离官能团最近的一端开始编号;③合并相同基团,所以该有机物的名称为:2,3-二甲基-1-丁烯,故填2,3-二甲基-1-丁烯;
(5)
(5)TNT是三硝基甲苯的简称,也叫2,4,6-三硝基甲苯,其结构简式为:;丙烯(),其加聚产物为聚丙烯,结构简式为:,故填、;
(6)
(6)顺式是指相同的基团或者原子在双键的同一侧。顺式-1,2-二氯乙烯的结构式为:
15. CH2 CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 加成反应
【详解】碳化钙与水反应生成气体A为HC≡CH,C是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实,则C为乙烯,乙炔与氢气发生加成反应得到乙烯,乙炔与HCl发生加成反应生成B,则B为CH2=CHCl,苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应生成D为;
(1)由上述分析可知,A为乙炔,电子式为,C的结构简式为CH2=CH2,则实验式为CH2;
(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学
方程式为CaC2 +2H2O →Ca(OH)2 + C2H2 ,苯和液溴反应生成E的化学方程式;
(3)乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯。
16. 9 6
【详解】(1)中含2个碳碳双键,而与碳碳双键相连的原子均在碳碳双键所决定的平面内,故与碳碳双键直接相连的4个H原子、5个C原子均可处于同一个平面内。
(2)金刚烷的分子式为。金刚烷中所有亚甲基()上的氢原子等效,所有次甲基()上的氢原子等效,若2个Cl原子取代同一个亚甲基上的2个H原子,只存在1种结构;若2个C原子分别取代2个亚甲基上的2个H原子,则有2种结构;若1个C原子取代次甲基上的H原子,另1个Cl原子取代亚甲基上的H原子或取代次甲基上的H原子,共有3种结构,故其二氯代物有6种结构。
(3)据已知反应可知,可被氧化为乙二醛()和1,3-两二醛()。
17.
【详解】(1)NaHSO3是弱酸的酸式盐,在水溶液中电离产生Na+、,故其电离方程式为:;
(2)在制作印刷电路板时,用FeCl3溶液与Cu反应产生FeCl2、CuCl2,该反应的离子方程式为;
(3)有机物1,3-丁二烯在1、2号C原子之间及3、4号C原子之间各存在一个碳碳双键,根据C原子价电子数目为4个,可知其结构简式为:;
(4) “84消毒液”有效成分是NaClO,该物质是离子化合物,Na+与ClO-之间以离子键结合,在ClO-中Cl原子与O原子之间以离子键结合,其电子式为:。
18. ②③⑤ ④ ② ① ⑥
【详解】(1)一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键。据此可知,硫化氢、二氧化硅中中只有共价键,硝酸钾中存在离子键和共价键,氯化钙中只有离子键。由于稀有气体元素的最外层电子已经达到稳定结构,所以单质氖中不存在化学键。故含有共价键的物质有②③⑤;
(2)工业把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等常用干馏的方法制备,故答案为:④;
从原油中分离出汽油、煤油、柴油等常用分馏的方法分离,故答案为:②;
将重油转化为乙烯等化工原料用裂解的方法制得,故答案为:①;
用海水中得到的无水MgCl2制取金属镁,用电解熔融的氯化镁的方法,故答案为⑥。
19.(1)2-甲基-1-丁烯
(2) (酚)羟基 酯基
(3) C18H14 4
【分析】(1)
由该有机物的结构简式知,该有机物所含官能团为碳碳双键,主链为包含碳碳双键的最长碳链,离碳碳双键近的一端开始编号,2号位有1个甲基,故名称为2-甲基一1一丁烯。
(2)
由结构简式知,该有机物中含有的官能团的名称为(酚)羟基、酯基。
(3)
由该芳香烃的结构简式知,它的分子式为C18H14,分子结构对称、分子内有4种氢原子、则其一氯代物有4种。
20.(1)2NaN32Na+3N2
(2)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
(3)碳碳双键
(4) ④⑤ C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3
【解析】(1)
叠氮化钠(NaN3)受热、碰撞生成Na和N2,化学方程式为2NaN3 2Na+3N2 ;
(2)
二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,化学反应方程式为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O;
(3)
乙烯的官能团名称为碳碳双键;
(4)
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物,故与乙烷互为同系物的为④⑤;其中④的分子式C5H12;另外两种同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH3;。
21. 乙苯 2-戊烯 2,2-二甲基丙烷
【详解】(1)①有机物是乙苯;
②有机物CH3CH2CH=CHCH3是烯烃,其名称是2-戊烯。
(2)①分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,说明苯环上的氢原子只有一种,因此是对二甲苯,该芳香烃的结构简式为。
②戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,说明分子中氢原子完全相同,则该戊烷的结构简式为C(CH3)4,名称为2,2-二甲基丙烷。
22. DE C
【详解】分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,麻黄素的分子式为项物质的分子式分别为,则与麻黄素互为同分异构体的为D、E。结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物,则C与麻黄素互为同系物。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页