内容正文:
第一单元 有机化合物的结构特点与研究方法
课时3 同分异构现象——有机物结构的百变魔法
1.分子式为且属于酯类的有机物有(不含立体异构)( )
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
2.下列互为同分异构体的组合是( )
A.和 B.金刚石和石墨 C.乙烷和丙烷 D.乙醇和二甲醚
3.下列有关化学用语正确的是( )
A.丁烷的球棍模型: B.和互为同分异构体
C.次氯酸的电子式: D.乙烯的结构简式:CH2CH2
4.下列与有机物互为同分异构体的是( )
A. B.
C. D.
5.“年年重午近佳辰,符艾一番新”,端午节常采艾草悬于门户上,艾叶中含有薄荷醇(),下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.环上的一氯代物为3种 B.与互为同系物
C.分子式为 D.该分子中杂化的原子数为11个
6.青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
7.国际化学顶级期刊Angew报道了一种基于有序-有序液晶相变机制的液晶聚合物致动器。这种致动器以联苯二氧己醇为液晶基元,与苯基丁二酸直接熔融缩聚而成。联苯二氧己醇的结构如图所示,下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.该有机物的分子式为
B.该分子中含有两种官能团
C.该分子苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.该分子中所有C原子一定处于同一平面内
8.丙烯酸()和丙二醛()的相互关系是( )
A.官能团异构 B.碳架异构 C.位置异构 D.同系物
9.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基-2-丁醇 B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷 D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
10.“太空老师”王亚平在天宫课堂中给我们做了有趣的泡腾片实验。泡腾片里通常有碳酸氢钠和柠檬酸(或其他酸),柠檬酸的结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.柠檬酸的分子式为
B.1 mol柠檬酸最多消耗Na和的物质的量之比为4∶3
C.柠檬酸在一定条件下可以发生氧化反应、取代反应、置换反应
D.柠檬酸能使溴水溶液褪色
11.乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
12.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )
A.它能发生取代反应
B.它的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
C.它的一个分子中有20个键
D.它与苯乙烯()具有相同的分子式
13.下列说法正确的是( )
A.2-甲基丁烷与异丁烷互为同分异构体
B.丙烷的二氯取代物有3种
C.化合物是苯的同系物
D.乙酸乙酯的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为
14.有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a代表2-甲基丙烷
B.b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式
C.b、c的一氯代物均为2种
D.一定条件下,a、b、c均能发生取代反应
15.下列各组物质中,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是( )
A.CH3CH2CH3和CH3CH3 B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3 D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
16.2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家本杰明·利斯特和英裔美籍科学家大卫-W。C.麦克米伦,以表彰二位对“不对称有机催化发展”的贡献。大卫用脯氨酸作催化剂,首次实现不同醛之间的羟醛反应如图,下列有关说法正确的是( )
A.a的分子式为
B.a、b、c分子均含醛基,能发生银镜反应
C.脯氨酸与互为同分异构体
D.脯氨酸与c分子均能与碳酸氢钠溶液发生反应
17.请按要求作答。
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①②③④⑤H3C-CHO ⑥ CH3COOH ⑦
Ⅰ.酚: ; 酮: ;醛: (填序号)。
Ⅱ.④的官能团名称为 ,⑥的官能团名称为 ,⑦的官能团名称为 。
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有 种(不考虑顺反异构)。
(3)键线式表示的有机物的分子式为 ;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为 。
18.以下六种有机物:其中属于烃的有 (填序号,下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
①CH2=CH2 ② ③CH3COOH ④C2H5OH ⑤CH3OCH3 ⑥HCOOH。
19.下列叙述正确的是( )
A.除去乙烷中的乙烯,可用酸性高锰酸钾溶液
B.烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
C.乙醇和乙酸均能与钠反应产生氢气,也都能使紫色石蕊溶液变红
D.和是两种物质
20.咖啡和茶类饮料中都含有咖啡因(M,结构如图所示),咖啡因是弱碱性化合物,易落于氯仿、乙醇、丙酮()等。下列说法正确的是( )
A.氯仿的实验式为
B.M不能发生取代反应
C.与互为同分异构体
D.M中所有的原子有可能位于同一平面上
21.已知:① ΔH1=-2878kJ·mol-1;
② ΔH2=-2869kJ·mol-1。
下列说法错误的是( )
A.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体
B.稳定性:CH3CH2CH2CH3>CH(CH3)3
C.CH3CH2CH2CH3(g)= CH(CH3)3(g) ΔH=-9kJ·mol-1
D.反应①、②可分别表示CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3的燃烧热的热化学方程式
22.氢和氧是构建化合物的常见元素。请回答下列各题:
(1)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝,钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体结构是由图1中Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体平移所得。图2是钴蓝的晶胞,已知钴原子位于晶胞的顶角和面心。
①钴蓝晶胞中Co、A1、O原子个数比为 。
②Co原子间最短的距离为 pm。
③图2所示字母中,Ⅰ型小立方体分别是a、 (填字母)。
(2)苯、1,3-丁二烯都是平面分子,碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键。
①下列说法正确的是 (填字母)。
A.同周期元素中,第一电离能大于碳的元素有3种
B.苯中碳原子杂化方式为
C.1,3-丁二烯的2、3号位碳原子间的键长大于乙烷中的碳碳键键长
D.的二氯代物有9种(不考虑立体异构)
②苯环之间通过共用苯环的若干条环边而形成的芳香烃称为稠环芳烃,例如:萘()、蒽()、菲()分子式为的稠环芳烃,一个分子中σ键有 个。
(3)邻羟基苯甲醛()能形成分子内氢键。画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。
(4)氢和氧两种元素能够形成和,两种分子,不如稳定,从分子结构上说明其原因: 。
23.丙烯是一种重要的化工原料,以丙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应①②③④中,属于取代反应的是 (填序号)。
(3)聚丙烯(英文缩写:PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性,可用于制作薄膜、管道等,写出聚丙烯的结构简式: ;
(4)写出下列反应的化学方程式:
①C→D: 。
②B+E→F: 。
(5)写出与C属于同一类物质的同分异构体 。
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第一单元 有机化合物的结构特点与研究方法
课时3 同分异构现象——有机物结构的百变魔法
1.分子式为且属于酯类的有机物有(不含立体异构)( )
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
【答案】C
【分析】分子式为的酯类有机物,可以根据对应的酸和醇的结构分析判断
【详解】分子式为的酯类有机物,若为甲酸与丁醇形成的酯类,丁醇有种,符合条件的酯有种;若为乙酸与丙醇形成的酯类,丙醇有种,符合条件的酯有种;若为丙酸与乙醇形成的酯类,丙酸和乙醇均不存在同类的同分异构体,符合条件的酯有种;若为丁酸与甲醇形成的酯类,丁酸有种,符合条件的酯有种;故共种,故选C。
2.下列互为同分异构体的组合是( )
A.和 B.金刚石和石墨 C.乙烷和丙烷 D.乙醇和二甲醚
【答案】D
【详解】A.和是质子数相同而中子数不同的核素,互为同位素,故A不符;
B. 金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故B不符;
C.乙烷和丙烷结构相似、组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,故C不符;
D.乙醇和二甲醚分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D符合;
故选D。
3.下列有关化学用语正确的是( )
A.丁烷的球棍模型: B.和互为同分异构体
C.次氯酸的电子式: D.乙烯的结构简式:CH2CH2
【答案】A
【详解】A.是丁烷的球棍模型,故A正确;
B.、两者分子式不相同,因此两者不互为同分异构体,故B错误;
C.次氯酸的电子式:,故C错误;
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故D错误。
综上所述,答案为A。
4.下列与有机物互为同分异构体的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】图示分子的分子式为C7H8O,根据分子式和结构进行判断即可
【详解】A.该有机物分子式为C8H10O,和图示物质分子式不同,A不合题意;
B.该有机物分子式为C8H8O,和图示物质分子式不同,B不合题意;
C.该有机物分子式为C8H8O2,和图示物质分子式不同,C不合题意;
D.该有机物分子式为C8H10O,分子式和图示物质相同,结构不同,故二者为同分异构体,D符合题意;
故选D。
5.“年年重午近佳辰,符艾一番新”,端午节常采艾草悬于门户上,艾叶中含有薄荷醇(),下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.环上的一氯代物为3种 B.与互为同系物
C.分子式为 D.该分子中杂化的原子数为11个
【答案】A
【详解】A.环上有6种化学环境不同的氢原子,则环上的一氯代物有6种,故A错误;
B.与都含有1个环、1个羟基,结构相似,相差4个CH2原子团,二者互为同系物,故B正确;
C.分子中C、H、O原子个数依次是10、20、1,分子式为C10H20O,故C正确;
D.分子中碳原子均是饱和碳原子,10个碳原子均采取sp3杂化,而氧原子价层电子对数为2+=4,氧原子也采取取sp3杂化,即该分子中sp3杂化的原子数为11个,故D正确;
答案选A。
6.青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【详解】该分子不对称,分子中7种氢原子,一氯代物有7种,故选C。
7.国际化学顶级期刊Angew报道了一种基于有序-有序液晶相变机制的液晶聚合物致动器。这种致动器以联苯二氧己醇为液晶基元,与苯基丁二酸直接熔融缩聚而成。联苯二氧己醇的结构如图所示,下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.该有机物的分子式为
B.该分子中含有两种官能团
C.该分子苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.该分子中所有C原子一定处于同一平面内
【答案】D
【详解】A.该有机物的分子式为,A正确;
B.该有机物只含有两种官能团,分别是羟基和醚键,B正确;
C.苯环上两个醚键的四个邻位是等效氢,醚键的四个间位是等效氢,故苯环上的一氯代物有2种,C正确;
D.该分子中有C原子采取sp3杂化,该C原子成四面体结构,因此可能所有的C原子不处于同一平面内,D错误。
故选D。
8.丙烯酸()和丙二醛()的相互关系是( )
A.官能团异构 B.碳架异构 C.位置异构 D.同系物
【答案】A
【详解】丙烯酸与丙二醛的分子式均为C3H4O2,结构不同,互为同分异构体,丙烯酸官能团为碳碳双键和羧基,而丙二醛的官能团为醛基,故丙烯酸与丙二醛互为官能团异构;
答案选A。
9.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基-2-丁醇 B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷 D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
【答案】D
【详解】A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基-2-丁醇,分子式相同,含有相同数目的羟基,结构不同,互为同分异构体,A不选;
B.邻氯甲苯和对氯甲苯,分子式相同,两个氯原子的相对位置不同即结构不同,互为同分异构体,B不选;
C.2-甲基丁烷和戊烷,分子式相同,碳链不同,结构不同,互为同分异构体,C不选;
D.甲基丙烯酸(C4H6O2)和甲酸丙酯(C4H8O2),分子式不同,不是同分异构体,D选;
答案选D。
10.“太空老师”王亚平在天宫课堂中给我们做了有趣的泡腾片实验。泡腾片里通常有碳酸氢钠和柠檬酸(或其他酸),柠檬酸的结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.柠檬酸的分子式为
B.1 mol柠檬酸最多消耗Na和的物质的量之比为4∶3
C.柠檬酸在一定条件下可以发生氧化反应、取代反应、置换反应
D.柠檬酸能使溴水溶液褪色
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知该有机物的分子式为,A正确;
B.羟基和羧基都能与Na按1:1反应,则该有机物1 mol最多消耗4molNa,羧基具有弱酸性,只能与羧基反应,则有机物1 mol 最多消耗3mol,1 mol柠檬酸最多消耗Na和的物质的量之比为4∶3,B正确;
C.该有机物能燃烧发生氧化反应,含有羟基和羧基能发生取代反应,含有羟基与Na发生置换反应,C正确;
D.柠檬酸不含有能与溴水发生反应的官能团,不能使溴水溶液褪色,D错误;
故选D。
11.乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】D
【详解】乙基环己烷的乙基上有两种不同化学环境的氢原子,环上有四种不同化学环境的氢原子,共有六种不同化学环境的氢原子,因此一溴代物共有6种;
故选D。
12.如图是立方烷的键线式结构,下列有关说法不正确的是( )
A.它能发生取代反应
B.它的二氯代物有2种(不考虑立体异构)
C.它的一个分子中有20个键
D.它与苯乙烯()具有相同的分子式
【答案】B
【详解】A.立方烷具有环烷烃的性质,所以能发生取代反应,故A正确;
B.其二氯代物中,两个氯原子可以相邻,可以位于面对角线上,可以位于体对角线上,所以其二氯代物有3种,故B错误;
C.该分子中含有8个C-Hσ键、12个C-Cσ键,则它的一个分子中有20个σ键,故C正确;
D.二者分子式都是C8H8,二者互为同分异构体,故D正确;
故选B。
13.下列说法正确的是( )
A.2-甲基丁烷与异丁烷互为同分异构体
B.丙烷的二氯取代物有3种
C.化合物是苯的同系物
D.乙酸乙酯的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为
【答案】D
【详解】A.2-甲基丁烷的分子式为C5H12,异丁烷的分子式为C4H10,分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;
B.丙烷的二氯取代物有4种,键线式为,故B错误;
C.同系物要求结构相似,相差一个或若干个-CH2,与苯不是同系物,故C错误;
D.根据化学式,可知有3种氢,个数比为,故D正确;
答案选D。
14.有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a代表2-甲基丙烷
B.b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式
C.b、c的一氯代物均为2种
D.一定条件下,a、b、c均能发生取代反应
【答案】C
【详解】A.a为烷烃,根据烷烃的系统命名法,a的名称为2-甲基丙烷,A正确;
B.b分子中的2个饱和碳原子的杂化方式为sp3,2个连接碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2,B正确;
C.b的一氯代物为2种,c的一氯代物为1种,C错误;
D.a、b、c中均有饱和碳原子,均能发生取代反应,D正确;
故选C。
15.下列各组物质中,互为同分异构体且属于官能团位置异构的是( )
A.CH3CH2CH3和CH3CH3 B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3 D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
【答案】B
【详解】A.CH3CH2CH3和CH3CH3分子式不同,不属于同分异构体,A不符合题意;
B.两种物质分子式相同,碳碳三键官能团位置不同,属于官能团位置异构,B符合题意;
C.CH3COOH含羧基,HCOOCH3含酯基,官能团不同,属于官能团异构,C不符合题意;
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3分子式相同,官能团不同,属于官能团异构,D不符合题意;
答案:B。
16.2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家本杰明·利斯特和英裔美籍科学家大卫-W。C.麦克米伦,以表彰二位对“不对称有机催化发展”的贡献。大卫用脯氨酸作催化剂,首次实现不同醛之间的羟醛反应如图,下列有关说法正确的是( )
A.a的分子式为
B.a、b、c分子均含醛基,能发生银镜反应
C.脯氨酸与互为同分异构体
D.脯氨酸与c分子均能与碳酸氢钠溶液发生反应
【答案】B
【详解】A.根据a的键线式,可知a的分子式为,故A错误;
B.、、分子中均含有醛基能发生银镜反应,故B正确;
C.比脯氨酸多一个碳原子和2个氢原子,不是同分异构体,故C错误;
D.分子中不含羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应,故D错误;
选B。
17.请按要求作答。
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①②③④⑤H3C-CHO ⑥ CH3COOH ⑦
Ⅰ.酚: ; 酮: ;醛: (填序号)。
Ⅱ.④的官能团名称为 ,⑥的官能团名称为 ,⑦的官能团名称为 。
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有 种(不考虑顺反异构)。
(3)键线式表示的有机物的分子式为 ;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为 。
【答案】(1) ③ ② ⑤ 溴原子 羧基 酯基
(2)3
(3) C6H14
【详解】(1)Ⅰ.苯环上直接连有羟基的结构为酚,所以酚类有③;酮是指有含有RCOR′结构的物质,为②;醛是指含有-CHO结构的物质,为⑤;
Ⅱ.④的官能团为溴原子;⑥的官能团为羧基;⑦的官能团为酯基;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有、、,共3种;
(3)键线式的拐点和端点均有碳原子,所以表示的有机物结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,分子式为C6H14;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃为。
18.以下六种有机物:其中属于烃的有 (填序号,下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
①CH2=CH2 ② ③CH3COOH ④C2H5OH ⑤CH3OCH3 ⑥HCOOH。
【答案】 ①和② ③和⑥ ④和⑤
【详解】烃是仅由碳元素和氢元素组成的有机物;①CH2=CH2属于烯烃,②苯也属于烃;结构相似,组成相差若干个CH2的化合物互称同系物;③和⑥为同系物;同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,④和⑤互为同分异构体。
19.下列叙述正确的是( )
A.除去乙烷中的乙烯,可用酸性高锰酸钾溶液
B.烷烃中的碳原子均以共价单键的形式与碳原子或氢原子相连
C.乙醇和乙酸均能与钠反应产生氢气,也都能使紫色石蕊溶液变红
D.和是两种物质
【答案】B
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液可以把乙烯氧化成二氧化碳,乙烷中会有二氧化碳杂质引入,A错误;
B.烷烃又称为饱和链烃,碳原子均以共价单键的形式与碳原子,其余价键与氢原子相连,B正确;
C.乙醇没有酸性,不能使紫色石蕊溶液变红色,C错误;
D.甲烷是正四面体结构,二溴甲烷没有同分异构体,和是同一种物质,D错误;
答案选B。
20.咖啡和茶类饮料中都含有咖啡因(M,结构如图所示),咖啡因是弱碱性化合物,易落于氯仿、乙醇、丙酮()等。下列说法正确的是( )
A.氯仿的实验式为
B.M不能发生取代反应
C.与互为同分异构体
D.M中所有的原子有可能位于同一平面上
【答案】C
【详解】A.氯仿是三氯甲烷,实验式为,A不正确;
B.M分子中含有三个甲基,能发生取代反应,B不正确;
C.与的分子式都为C3H6O,但结构不同,二者互为同分异构体,C正确;
D.M分子中含有甲基,所有的原子不可能位于同一平面上,D不正确;
故选C。
21.已知:① ΔH1=-2878kJ·mol-1;
② ΔH2=-2869kJ·mol-1。
下列说法错误的是( )
A.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体
B.稳定性:CH3CH2CH2CH3>CH(CH3)3
C.CH3CH2CH2CH3(g)= CH(CH3)3(g) ΔH=-9kJ·mol-1
D.反应①、②可分别表示CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3的燃烧热的热化学方程式
【答案】B
【详解】A.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.由反应① ΔH1=-2878kJ·mol-1;和② ΔH2=-2869kJ·mol-1,①-②可得:CH3CH2CH2CH3(g)= CH(CH3)3(g) ΔH=-9kJ·mol-1,该反应属于放热反应,等物质的量的CH3CH2CH2CH3(g)的能量 大于CH(CH3)3(g)的能量,能量越低越稳定,稳定性CH3CH2CH2CH3<CH(CH3)3,B错误;
C.由反应①-②可得:CH3CH2CH2CH3(g)= CH(CH3)3(g) ΔH=-9kJ·mol-1,C正确;
D.燃烧热定义为1mol可燃物质充分燃烧生成指定的化合物的反应热,反应①、②可燃物系数为1,完全燃烧后生成二氧化碳和液态水,因此①、②可分别表示CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3的燃烧热的热化学方程式,D正确;
答案选B。
22.氢和氧是构建化合物的常见元素。请回答下列各题:
(1)钴氧化物和按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝,钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体结构是由图1中Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体平移所得。图2是钴蓝的晶胞,已知钴原子位于晶胞的顶角和面心。
①钴蓝晶胞中Co、A1、O原子个数比为 。
②Co原子间最短的距离为 pm。
③图2所示字母中,Ⅰ型小立方体分别是a、 (填字母)。
(2)苯、1,3-丁二烯都是平面分子,碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键。
①下列说法正确的是 (填字母)。
A.同周期元素中,第一电离能大于碳的元素有3种
B.苯中碳原子杂化方式为
C.1,3-丁二烯的2、3号位碳原子间的键长大于乙烷中的碳碳键键长
D.的二氯代物有9种(不考虑立体异构)
②苯环之间通过共用苯环的若干条环边而形成的芳香烃称为稠环芳烃,例如:萘()、蒽()、菲()分子式为的稠环芳烃,一个分子中σ键有 个。
(3)邻羟基苯甲醛()能形成分子内氢键。画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。
(4)氢和氧两种元素能够形成和,两种分子,不如稳定,从分子结构上说明其原因: 。
【答案】(1) 1∶2∶4 c、f
(2) BD 54
(3)
(4)分子中,两个氧原子上各有两个孤电子对,排斥力较强,导致不稳定(两个氧原子电负性较大,导致电子云靠近,原子间排斥力较大)
【详解】(1)①Ⅰ型立体结构中Co位于顶点和体心,原子数是;O位于晶胞内,原子数是4;Ⅱ型小立方体中Co位于顶点,原子数是;O位于晶胞内,原子数是4;Al位于晶胞内,原子数是4;该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成,所以1个晶胞含有Co原子数是8、Al原子数是16、O原子数是32,则钴蓝晶胞中Co、Al、O原子个数比为8:16:32=1:2:4;
②由图可知,Co原子间最短的距离为面对角线的一半,则该距离为:;
③根据晶胞中Ⅰ型立体结构、Ⅱ型小立方体关系,图2中Ⅰ型小立方体位于图2中上层ac对角线的位置、下层f位置,故分别是a、c、f;
(2)①A.同周期越靠右,第一电离能越大,其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构,第一电离能较大,故同周期元素中,第一电离能大于碳的元素有N、O、F、Ne,一共4种,A错误;
B.苯中碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键,则苯中碳原子杂化方式为sp2,B正确;
C.根据信息可知,1,3-丁二烯中碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键,则其中2、3号碳原子间的键长小于乙烷中的碳碳键键长,C错误;
D.根据定一移一的原则可知,的二氯代物有、、、,一共9种,D正确;
故选BD;
②根据题给信息可知,分子式为的稠环芳烃中含有苯环的个数为7个,其中含有C—C σ键的个数为:36,C—H σ键的个数为:18,则一个分子中σ键有54个;
(3)
当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;邻羟基苯甲醛的分子内氢键:;
(4)孤电子对与孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,分子中,两个氧原子上各有两个孤电子对,排斥力较强,导致不稳定(两个氧原子电负性较大,导致电子云靠近,原子间排斥力较大)。
23.丙烯是一种重要的化工原料,以丙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应①②③④中,属于取代反应的是 (填序号)。
(3)聚丙烯(英文缩写:PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性,可用于制作薄膜、管道等,写出聚丙烯的结构简式: ;
(4)写出下列反应的化学方程式:
①C→D: 。
②B+E→F: 。
(5)写出与C属于同一类物质的同分异构体 。
【答案】(1)
(2)③④
(3)
(4) +2CH3CH2COOH+2H2O
(5)
【分析】由题干流程图可知,由G的结构简式和G到A的转化条件可知,G发生加成反应,A的结构简式为:,G与水加成生成C,C经过氧化生成D,D的结构简式为:,D经氧化生成E,A与水发生取代生成B,B与E发生酯化反应生成F, F的结构简式为:,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知A的结构简式为:;
(2)由题干有机转化流程图可知,反应①②③④的反应类型分别为:丙烯与溴的加成反应、丙烯催化条件下与水反应、卤代经水解(属于取代反应)、酯化反应(属于取代反应),则属于取代反应的是③④;
(3)聚丙烯的结构间式为:;
(4)①C→D即催化氧化为,方程式为:;
②B+E→F即和发生酯化反应生成,故该反应为:+2CH3CH2COOH+2H2O;
(5)由分析可知,C的结构简式为:,属于醇的同分异构体为。
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