内容正文:
2.3 芳香烃 课后练习
2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.下列反应中,属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
2.有机物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A.苯与液溴在催化条件下能反应,苯酚能与浓溴水反应
B. 分子中O-H键的易断裂程度:3>1>2
C.2-丙醇能被催化氧化,2-甲基-2-丙醇不能被催化氧化
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3.下列说法正确的是
A. 中含有醛基,所以该物质属于醛
B.间二氯苯只有1种结构能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同
C. 的名称为2-羟基-4-甲基己烷
D. 存在属于芳香族化合物的同分异构体
4.下列反应属于取代反应的是( )
A.甲烷燃烧的反应
B.光照条件下甲烷与氯气的反应
C.乙烯通入溴水中的反应
D.乙烯通入酸性KMnO4溶液中的反应
5.下列物质既能使酸性溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液因发生反应而褪色的是
①②③④⑤⑥聚乙炔
A.①②⑥ B.②④⑥ C.①③⑥ D.①②④
6.下列说法正确的是
A.1mol甲烷与1mol氯气在光照条件下发生取代反应的产物有四种
B.苯能与H2发生加成反应说明苯中含有碳碳双键
C.一定条件下可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醛、乙酸和乙醇
D.甲醇的电子式为,分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
7.石墨炔是一类新型碳材料。一种具有弯曲碳碳三键结构的二维多孔石墨炔合成路线如图。下列说法不正确的是
A.均三甲苯的核磁共振氢谱有两组峰
B.反应条件1为、;反应条件2为、光照
C.方框中C原子的杂化方式变化趋势为:→→sp
D.⑥的反应类型为加聚反应
8.由下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将足量苯加入溴水中,振荡
液体分层且上层液体为橙红色
苯分子中碳碳键与乙烯分子中碳碳键结构不同
B
将稀硫酸加入纯碱中并加热至微沸
产生无色气体
生活中可用稀硫酸除水垢
C
将等浓度FeCl3与 KSCN 溶液以体积之比为1:3 混合后,加入氯化钾溶液
溶液颜色变浅
增大生成物浓度会使平衡逆向移动
D
将 M的溶液中加入新制 Cu(OH)2悬浊液中并加热
产生砖红色沉淀
M属于醛类物质
A.A B.B C.C D.D
9.将甲烷与一定量的氯气混合于一试管中,并将试管倒立于盛有饱和溶液的水槽中(如图所示),对于此反应,下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应有五种生成物
C.试管内有少量白雾
D.该反应的现象为试管内气体颜色变浅,试管内壁上因为有氯化氢生成故有油状液滴产生
10.下列有机反应中,属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
11.关于下列反应的说法正确的是(图中共有三种原子)( )
A.反应过程中E中共价键断裂,G中共价键保持不动
B.E中存在非极性键
C.M分子有可能是HCl
D.该反应是加成反应
12.下列化学反应属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
13.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是
A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
14.下列说法中正确的是
A.用酸性溶液可以鉴别苯、甲苯、溴苯
B.和属于同类有机物
C.二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳
D.通过加聚可以制得聚合物()
15.下列有机化学反应方程式及反应类型均正确的是( )
选项
化学方程式
反应类型
A
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5
取代反应
B
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
置换反应
C
CH2=CH2+Cl2→CH3CHCl2
加成反应
D
取代反应
A.A B.B C.C D.D
16.如图是苯在一定条件下参加的反应,下列有关叙述正确的是( )
A.反应①常温下能发生取代反应,其有机产物为
B.反应②不发生,说明苯不能发生氧化反应
C.反应③为加成反应,产物是硝基苯
D.反应④发生的是加成反应,其产物环己烷的二氯代物有4种
17.下列实验操作及现象对应的结论或解释正确的是
选项
实验操作及现象
结论或解释
A
将铁的氧化物FexOy溶于浓盐酸,然后滴入几滴KMnO4溶液,振荡,紫色褪去
FexOy中含有二价铁
B
向盛有2mL甲苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,用力振荡,紫色褪去
苯环能使甲基活化
C
向CuSO4溶液中通入H2S气体,产生黑色沉淀
酸性:H2S>H2SO4
D
取某待测液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色呈紫色
该待测液为钾盐溶液
A.A B.B C.C D.D
18.甲硫醇是一种重要的化工原料,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中错误的是( )
A.上述过程中总反应是取代反应
B.反应前后碳原子的成键数目没有发生变化
C.若CD3OD和H2S参与,则可能生成CHD2SH和D2O
D.催化剂的使用可大大提升反应物硫化氢和甲醇的转化率
19.我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,关于二羟甲戊酸的说法错误的是( )
A.能与乙醇发生酯化反应
B.能与氢氧化钠发生中和反应
C.可以发生加成反应和取代反应
D.1mol该有机物与足量金属钠反应产生
20.下列关于苯、乙烯、聚乙烯、甲苯的描述中正确的是( )
A.甲苯、乙烯所有原子共平面
B.苯和甲苯互为同系物,均不能使酸性溶液褪色
C.聚乙烯的单体是乙烯
D.甲烷与氯气发生取代反应,生成4种产物
二、综合题
21.
(1)I.写出实现下列变化的化学方程式,并指出反应类型。
① , ;
② , ;
③ , ;
④ , 。
(2)II.以下是几种苯的同系物,回答下列问题:
①②③④⑤⑥⑦
①②③之间的关系是 。
(3)按系统命名法命名,③⑥的名称分别为 、 。
(4)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是 (填序号),④中苯环上的一氯代物有 种。
(5)④的同分异构体有多种,除⑤⑥⑦外,写出苯环上一氯代物有2种,且与④互为同分异构体的有机物的结构简式: ,按系统命名法命名为 。
22.下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型:
A. B. C.
请回答下列问题:
(1)A、B两种模型分别是有机物的 模型和 模型。
(2)A及其同系物的分子式符合通式 (用n表示)。当n= 时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是 (填名称)。
(4)有机物C具有的结构或性质是 (填字母)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.能使酸性KMnO4溶液褪色
d.一定条件下能与氢气或氧气反应
(5)等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是 (填分子式)。
23.几种烷烃分子的球棍模型如图:
(1)写出A与氯气在光照下发生反应的方程式 (只取代甲基上的一个H原子),D的一氯代物有 种。
(2)写出B的同分异构体的结构简式 。
(3)等质量的上述气态烃A、B、C,充分燃烧时,消耗O2的量最多的是 (填标号,下同);相同状况下,等体积的上述气态烃A、B、C,充分燃烧时,消耗O2的量最多的是 。
24.按要求回答下列问题:
(1)含40.0 g NaOH的稀溶液与含24.5gH2SO4的稀硫酸反应,放出28.7kJ的热量,表示该反应中和热的热化学反应方程式 。
(2)钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式 。
(3)衡量一个体系 的物理量叫做熵。
(4)甲苯和浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃时反应生成TNT的化学方程式 。
(5)写出如图所示高分子化合物的单体 。
25.请依据所学知识填空:
(1)物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,试回答:
①烃的分子式为 ;
②若烃能使溴水褪色,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式有 种。
(2)请完成下列转化的化学方程式(注明反应条件)。
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT
②1,3-丁二烯制备1,4-溴-2-丁烯
(3)①的一氯代物具有不同沸点的产物有 种。
②系统命名的名称为 。
③写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、该反应为酸碱中和反应,属于复分解反应,A不符合题意。
B、该反应中反应物为单质和化合物,生成物也为单质和化合物,属于置换反应,B不符合题意。
C、该反应中乙醇被氧化为乙醛,属于氧化反应,C不符合题意。
D、该反应为酯的水解反应,属于取代反应,D符合题意。
故答案为:D
【分析】取代反应是有机物分子结构中某个原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
【解析】【解答】A.甲烷燃烧的反应,属于氧化反应,故A不符合题意;
B.光照条件下甲烷与氯气的反应生成氯代甲烷,属于取代反应,故B符合题意;
C.乙烯与溴水发生加成反应,故C不符合题意;
D.乙烯通入酸性KMnO4溶液中,属于氧化反应,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】 取代反应的定义:有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应。
5.【答案】C
6.【答案】C
【解析】【解答】A.1mol甲烷与1mol氯气在光照条件下发生取代反应的产物有五种,四种氯代物和HCl,故A不符合题意;
B.苯中不含有碳碳双键,故B不符合题意;
C.乙醛和新制的Cu(OH)2悬浊液加热反应生成砖红色沉淀,乙酸和新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成蓝色溶液,乙醇和新制的Cu(OH)2悬浊液不反应,因此一定条件下可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醛、乙酸和乙醇,故C符合题意;
D.甲醇的电子式为,分子中H原子未达到“8电子”稳定结构,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.烷烃的取代反应的特点分析;
B.苯中不含有碳碳双键;
C.根据官能团的性质判断;
D.分子中H原子未达到“8电子”稳定结构。
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】D
【解析】【解答】A.甲烷和氯气反应生成氯代甲烷和氯化氢,该反应属于取代反应,故A不符合题意;
B.甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢五种物质,故B不符合题意;
C.甲烷和氯气发生取代反应,有氯化氢生成,氯化氢结合水蒸气形成酸雾,试管内有少量白雾,故C不符合题意;
D.该反应试管内壁上因有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳生成而有油状液滴产生,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】试管内壁上因有二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳生成而有油状液滴产生。
10.【答案】B
【解析】【解答】A. 属于加成反应,A不合题意;
B. 属于取代反应,B符合题意;
C. 属于氧化反应,C不合题意;
D.属于裂化反应,D不合题意;
故答案为:B。
【分析】取代反应的特点是两种物质互换原子或者基团,产物还是两种;加成反应的特点是两种物质反应,不饱和键断开,产物一种;有机物跟氧气、酸性高锰酸钾溶液的反应为氧化反应。
11.【答案】C
【解析】【解答】在反应中,G分子中的共价键断裂,故A不符合题意;
E分子中两种元素的原子之间形成的共价键是极性共价键,故B不符合题意;
根据上述分析, M可能是HCl,故C符合题意;
此反应是取代反应,故D不符合题意。
【分析】A.G分子中的共价键断裂;
B.同种元素形成的共价键是极性共价键;
C.根据甲烷与氯气的反应分析;
D.该反应为取代反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.反应 为置换反应,A不符合:
B.反应 是乙烷光照下与卤素发生取代反应,B符合:
C.反应 是加成反应,C不符合:
D.反应 是氯化铁的水解反应,不是取代反应,D不符合;
故答案为:B。
【分析】取代反应是指有机物分子中任何一个原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应,据此解答。
13.【答案】B
14.【答案】A
15.【答案】D
【解析】【解答】
A.乙酸和乙醇发生酯化反应,酸脱羟基,醇脱氢,相当于乙醇中羟基上的氢原子被乙酰基取代,也属于取代反应,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O ,故A错误;
B. CH4+Cl2CH3Cl+HCl ,相当于甲烷中的氢原子被氯原子取代,属于取代反应,故B错误;
C. 乙烯与氯气发生加成反应,但化学方程式错误,但反应类型错误,反应方程式为:CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,故C错误;
D.硬脂酸甘油酯水解生成硬脂酸和甘油,在碱性条件下,生成硬脂酸钠和甘油,属于取代反应,故D正确;
故选D。
【分析】有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应;
16.【答案】D
【解析】【解答】A.反应① 常温下在催化剂的作用下发生取代反应,其中有机产物是溴苯,结构简式为,故A不符合题意
B.高锰酸钾不能氧化苯,但苯能发生氧化反应,比如与氧气反应,故不符合题意
C.反应③是硝化反应,属于取代反应,产物是硝基苯和水,故C不符合题意
D.反应④是苯与氢气发生的加成的反应,其中产物是环己烷,环己烷的二氯取代产物有邻位、对位、间位以及同时取代同一个碳原子共有4种,故D符合题意
故答案为:D
【分析】反应① 发生的是溴和苯在铁做催化剂的作用下产生溴苯和溴化氢的取代反应,反应②是与酸性高锰酸钾作用,不能使高锰酸钾褪色,但是与氧气可以进行燃烧,反应③是与硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反应得到的产物是硝基苯和水,反应④是氢气和苯在催化剂的作用下得到的是环己烷,环己烷中的的二氯取代物有4种即可进行判断
17.【答案】B
18.【答案】D
【解析】【解答】A.据图可知总反应为CH3OH+H2SCH3SH+H2O,-HS取代了甲醇中-OH的反应,属于取代反应,A不符合题意;
B.甲醇反应生成CH3SH,反应前后碳原子的成键数目均为4,没有发生变化,B不符合题意;
C.若CD3OD和H2S参与,则在第④步反应后,催化剂表面会吸附有H、OD、D,若OD和D结合,H与CD2结合,则可能生成CHD2SH和D2O,C不符合题意;
D.催化剂可以加快反应速率,但不能改变平衡转化率,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应;
B.反应前后碳原子的成键数目均为4;
C.利用反应历程中的反应物与产物分析;
D.催化剂只影响速率,不改变平衡。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.由结构简式可知,一定条件下,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羧基能与氢氧化钠发生中和反应,故B不符合题意;
C.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.由结构简式可知,二羟甲戊酸分子中含有的羟基、羧基能与金属钠反应,则1mol该有机物与足量金属钠反应产生1.5mol氢气,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基,可以发生消去、取代、氧化等反应。
20.【答案】C
【解析】【解答】A.甲苯中有一个甲基,所有原子不可能处于同一平面上,A不符合题意;
B.甲烷、苯一定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯的同系物不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;
C.聚乙烯的单体是乙烯,C符合题意;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 、HCl5种产物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.有甲基,所有原子不可能处于同一平面上;
B.甲烷、苯一定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯的同系物不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
C.聚乙烯的单体是乙烯;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有5种产物。
21.【答案】(1)CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br;加成反应;nCH2=CH2;加聚反应;CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;加成反应;C2H4+3O2=2CO2+2H2O;氧化反应
(2)互为同分异构体
(3)1,4-二甲苯;1,2,3-三甲苯
(4)③⑤;3
(5);1-甲基-4-乙基苯
【解析】【解答】Ⅰ①为CH2=CH2和Br2的反应,生成CH2BrCH2Br,化学方程式为CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应;
②为CH2=CH2的加聚反应,生成 ,化学方程式为nCH2=CH2 ,反应类型为加聚反应;
③为CH2=CH2和H2O在催化剂、加热下的反应, 生成CH3CH2OH,化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,反应类型为加成反应;
④为C2H4的燃烧反应,乙烯充分燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为C2H4+3O2 2CO2+2H2O,反应类型为氧化反应。
II(2)①②③都是苯上2个氢原子被2个甲基替代的产物、分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,分子式相同而结构不同,故关系是:互为同分异构体。
(3)按系统命名法命名苯的同系物时,通常是以苯作母体,将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小,③的结构简式为 ,则③名称为1,4-二甲苯、同理,⑥即 的名称分别为1,2,3-三甲苯。
(4)③即 、⑤即 苯环上的氢原子只有一种,则苯环上的一氯代物只有一种,答案是③⑤,④即 中苯环上的氢原子有3种,则其苯环上的一氯代物有3种。
(5)除⑤⑥⑦外的④的同分异构体,其苯环上一氯代物有2种,则其苯环上有2种氢原子,——取代基为甲基、乙基且处于对位的结构满足条件,则有机物的结构简式: ,按系统命名法命名为1-甲基-4-乙基苯。
【分析】(1)根据反应物和生成物即可写出方程式和反应的类型
(2)通过给出物质的结构式确定物质的关系
(3)考查对命名规则的应用
(4)考查的芳香族有机物的苯环上一氯代物的个数,其实就是找出苯环中氢原子的种类即可
(5)考查的是同分异构体的写出以及命名,先根据条件确定结构在进行命名
22.【答案】(1)球棍;比例
(2)CnH2n+2;4
(3)乙烯、苯
(4)bd
(5)CH4
【解析】【解答】(1)A为有机物的球棍模型,B为有机物的比例模型。
(2)A分子结构中都以单键的形式连接,属于烷烃的结构,其同系物的通式符合CnH2n+2。当n=4时,即为丁烷(C4H10)时,烷烃开始出现同分异构体。
(3)A为CH4,为四面体结构,最多只有3个原子共平面;B为CH2=CH2,为平面型结构,所有原子共平面;C为苯,为平面型结构,所有原子共平面。因此三种有机物中,所有原子共平面的是乙烯和苯。
(4)a、苯中不能存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构,苯环中所有的化学键均相同,是一种介于单键和双键的特殊共价键,a不符合题意;
b、苯是一种有毒物质,不溶于水,密度比水小,b符合题意;
c、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,c不符合题意;
d、一定条件下,苯能与H2发生加成反应,生成环己烷,能与O2发生燃烧反应,d符合题意;
故答案为:bd
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗O2的量越多。三种有机物中,氢元素的质量分数CH4>C2H4>C6H6,因此消耗O2体积最大的是CH4。
【分析】(1)根据球棍模型和比例模型的结构进行分析。
(2)A分子结构中都以单键形式连接,属于烷烃。当碳原子数为4开始,烷烃出现同分异构体。
(3)乙烯和苯都是平面型结构,所有原子共平面。
(4)有机物C为苯,结合苯的结构和性质分析选项。
(5)等质量的烃完全燃烧,若烃中氢元素的质量分数越大,则其燃烧消耗氧气的量越多。
23.【答案】(1)CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl;4
(2)CH3CH(CH3)CH3
(3)A;C
【解析】【解答】(1)由A的球棍模型可知,A的结构简式为:CH3CH2CH3,与氯气在光照下发生反应且只取代甲基上的一个H原子的化学方程式为:CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl;由D的球棍模型可知,D的结构简式为:,分子中有4种类型的氢,其一氯代物有4种,如图所示:。
(2)由B的球棍模型可知,B的结构简式为:CH3CH2CH2CH3,其同分异构体的结构简式为:CH3CH(CH3)CH3。
(3)由球棍模型知,A的结构简式为:CH3CH2CH3,B的结构简式为:CH3CH2CH2CH3,C的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH3,等质量的气态烃,碳氢比越小,消耗O2的量越多,因此耗氧量最多的为A;相同状况下,等体积的上述气态烃即物质的量相等,依据烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O可知,碳原子数n越大,消耗O2的量越多,因此耗氧量最多的为C。
【分析】(1)烷烃与氯气在光照下发生取代反应;依据“等效氢”确定一氯代物种数。
(2)依据球棍模型中球之间的连接确定结构简式。
(3)依据等质量的气态烃,碳氢比越小,消耗O2的量越多;等物质的量的烃,依据烷烃燃烧通式分析。
24.【答案】(1)
(2)
(3)混乱度
(4)
(5) 、
【解析】【解答】(1)40.0 g NaOH的物质的量为 ,24.5gH2SO4的物质的量为 ,硫酸完全反应,NaOH反应了0.5mol,放出28.7kJ的热量,则1mol NaOH完全反应时,放出 的热量,热化学反应方程式为 ;
(2)钢铁发生吸氧腐蚀,正极上氧气得到电子,正极反应式为 ;
(3)衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵,用符号S表示。
(4)甲苯和浓硝酸、浓硫酸的混合酸在100℃时,甲苯上甲基邻对位氢原子被硝基取代,生成TNT,化学方程式为 。
(5)主碳链有6个碳原子,且含有碳碳双键结构,单体为两种;该高分子化合物可由 和 通过加聚反应得到,所以单体为 、 。
【分析】 (1)、依据中和热的定义计算分析解答;
(2)、依据金属的电化学腐蚀分析解答;
(3)、依据熵的定义分析;
(4)、依据甲苯的化学性质分析解答。
(5)、依据加聚反应的特点分析解答。
25.【答案】(1);3
(2)+3HNO3(浓)+3H2O;
(3)10;2,5-二甲基-2-己烯;
【解析】【解答】(1)①烃A中只含有C、H两种元素,其在氧气中完全燃烧,生成H2O和CO2,0.2mol烃A完全燃烧生成1.2molH2O和1.2molCO2,根据质量守恒定律可得,0.2mol烃A中含有2.4molH和1.2molC,因此烃A的分子式为C6H12。
②烃A能使溴水褪色,说明分子结构中含有C=C,与H2发生加成反应后生成烷烃,其碳链结构保持不变,所得产物中含有4个甲基,则该烷烃的碳链结构为或。因此烃A的结构简式为、、,共有3种结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化作用下发生取代反应生成,该反应的化学方程式为+3HNO3(浓)+3H2O。
②1,3-丁二烯的结构简式为CH2=CH-CH=CH2,反应生成的1,4-二溴-2-丁烯的结构简式为BrCH2-CH=CH-CH2Br,该反应的化学方程式为:CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br。
(3)①该有机物的碳链不存在对称性,所以碳原子上的氢都不是等效氢;连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子都是等效氢原子。因此该有机物中一共含有10种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物具有不同沸点的产物共有10种。
②该有机物的最长碳链含有6个碳原子,且含有碳碳双键,称为己烯。碳碳双键在第二个碳原子上,第二个碳原子、第五个碳原子上都含有一个甲基,因此该有机物的名称为2,5-二甲基-2-己烯。
③2-丁烯的结构简式为CH3-CH=CH-CH3,其加聚产物的结构简式为。
【分析】(1)①烃为只含有C、H两种元素的有机物,其完全燃烧的产物的为H2O和CO2,根据原子守恒可得烃A的分子式。
②烃A能使溴水褪色,则分子结构中含有C=C,与H2加成后的产物中含有4个甲基,结合烷烃的结构确定烯烃可能的结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,可由甲苯与浓硝酸发生硝化反应得到,据此写出反应的化学方程式。
②1,3-丁二烯反应生成1,4-二溴-2-丁烯的过程中发生1,4-加成,据此写出反应的化学方程式。
(3)①根据结构中所含不同化学环境氢原子的个数确定其一氯代物的个数。
②根据有机物系统命名法的规则对有机物进行命名。
③2-丁烯发生加聚反应时,碳碳双键断裂,形成高分子化合物。
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