内容正文:
第二章 烃
考点1 烷烃的结构和性质
考点2 烷烃的同分异构体与命名
考点3 烯烃的结构与性质
考点4 炔烃的结构与性质
考点5 芳香烃的结构与性质
考点1 烷烃的结构和性质
1.关于烷烃性质的叙述中,不正确的是
A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,再递变到固态
B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大,从比水轻递变到比水重
C.烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D.烷烃同系物都不能使溴水、酸性溶液褪色
2.下列有关烷烃的叙述中,正确的是
①烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态。
②在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
③烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性溶液的紫色褪去
④烷烃的分子通式一定为
⑤所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑥在光照条件下,将乙烷通入溴水中,可使溴水发生取代反应而褪色
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①②⑤⑥ D.①②⑤
3.下列说法中错误的是
①分子组成相差一个或几个原子团的有机物是同系物
②符合通式的烃,它们必定是同系物
③化学式相同,结构不同的纯净物互称为同分异构体
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.只有①②③ B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
4.下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是
①丁烷 ②2—甲基丙烷 ③戊烷 ④2—甲基丁烷 ⑤2,2—二甲基丙烷
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.③④⑤①② D.②①⑤④③
5.填空题:
(1)写出下列物质的分子式
①含有18个氢原子的烷烃 。
②含有6个碳原子的单环烷烃 。
(2)用系统命名法命名下列有机化合物
① ;
② 。
(3)分子式为的卤代烃的所有同分异构体的结构简式 。
(4)烷烃分子式为,写出分结子构中主链有6个碳原子,支链有一个甲基和一个乙基的所有同分异构体的结构简式 。
6.Ⅰ.的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在和的表面将转化为烷烃,其过程如图所示:
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连
B.凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
(2)写出的所有同分异构体(不包括本身)的结构简式: 。
(3)下列关于和的说法正确的是______。
A.常温常压下,为气体,为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性溶液褪色 D.互为同分异构体
(4)在同温同压下,蒸气密度是的15倍的气态烷烃的结构简式为 。
Ⅱ.有机物的结构简式为
(5)若是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构;
(6)若的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写出一种符合题意的的同分异构体的系统命名 。
(7)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,十六烷烃发生反应:甲,甲乙,则甲的分子式为 工业制乙烯的过程称为石油的 。
(8)甲烷是最简单的烷烃,四根C-H键完全相同,用一例事实证明其空间构型是正四面体而非平面正方形: 。
考点2 烷烃的同分异构体与命名
7.某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,这种烷烃的名称是
A.正壬烷 B.2,6-二甲基庚烷
C.2,2,4,4-四甲基戊烷 D.2,3,4-三甲基己烷
8.某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气,它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是
A. B.
C. D.
9.某烃的结构简式如图所示。下列有关该烃的系统命名的说法错误的是
A.最长碳链上有7个碳原子 B.取代基连接碳原子的编号代数和为10
C.该烃分子中含有3个甲基取代基 D.系统名称为2,3-二甲基-2-乙基己烷
10.随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A.5-甲基-4-乙基己烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
11.某有机物的结构简式为, 下列说法中不正确的是
A.该有机物属于烷烃
B.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
C.该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
D.该烃的一氯代产物共有8种
12.某化合物的分子式为,分析数据表明:分子中有四个-CH3、一个-CH2-、一个 、一个 、一个-Cl,它的可能结构有种
A.6 B.7 C.8 D.9
13.1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是
A. B.
C. D.
14.某烷烃的结构简式为 。有甲、乙、丙、丁四位同学对其命名依次为:二甲基乙基戊烷;二甲基乙基戊烷;三甲基己烷;三甲基己烷。下列对四位同学命名的评判,正确的是
A.甲的命名主链选择是正确的 B.乙的命名是正确的
C.丙的命名编号是错误的 D.丁的命名是错误的
考点3 烯烃的结构与性质
15.某有机物的结构简式为,可由单烯烃催化加氢生成,则可能的单烯烃有几种
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
16.卤代烯烃(CH3)2C=CHCl能发生的反应有
①取代反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④使溴水褪色
⑤使酸性KMnO4溶液褪色 ⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦加聚反应
A.①②③⑤⑥ B.①②④⑤⑦
C.②④⑤⑥⑦ D.①③④⑤⑦
17.烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
CH2=
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3 D.
18.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为:,下列有关柠檬烯的分析正确的是
A.它的一氯代物有5种
B.它和丁基苯()互为同分异构体
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
19.在一定条件下,有机物发生如图所示转化(M、N为两种不同的有机物)。下列有关说法正确的是
A.X分子存在顺反异构 B.M分子中有2个手性碳原子
C.N的结构简式为 D.反应①②均属于取代反应
20.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是
A. B. C. D.
21.下列关于有机物命名说法正确的是
A.命名为5—甲基—2—乙基—1,3—己二烯
B.命名为2,2—二甲基—3—丁炔
C.命名该烯烃时主链碳原子数是6个
D.分子式为某种结构的烷烃命名为2,4—二甲基—3,5—二乙基己烷
22.在重点掌握了烷烃的系统命名的基础上,我们要认真分析烯烃、炔烃及苯的同系物结构的不同点,体会由结构不同所产生的命名上的差异。某烯烃与氢气加成后得到2,2—二甲基戊烷,原烯烃的名称是
A.2,2—二甲基—3—戊烯 B.2,2—二甲基—4—戊烯
C.4,4—二甲基—2—戊烯 D.2,2—二甲基—2—戊烯
考点4 炔烃的结构与性质
23.下列有机物的命名正确的是
A. 2-乙基丙烷
B. 二乙酸
C. 2-甲基-4-戊炔
D. 2-甲基-1,4-戊二烯
24.碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的C—H键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是
A.1 mol该物质最多可消耗
B.该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C.该有机物中三种C—H键的键能:②>①>③
D.该有机物属于脂肪烃
25.某烃的结构简式为 ,有关它的分析正确的是
A.分子式为 B.与足量氢气反应能消耗氢气3mol
C.能发生取代、氧化、加聚反应 D.最多有7个碳原子在一条直线上
26.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A.用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B.溶液的作用是除去杂质
C.酸性溶液褪色说明乙炔具有还原性
D.可用排水法收集乙炔
27.已知:,如果要合成,所用的起始原料可以是
①1,3-戊二烯和2-丁炔
②2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
28.含有一个叁键的炔烃,与氢气加成后的产物如图所示,则该烃的结构简式可能有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
29.已知某炔烃与卤化氢按物质的量为1:2发生加成反应后,生成的有机物至少需6mol的卤素单质才能把其分子中的氢原子全部取代,则该炔烃可能是
A.丙炔 B.1-丁炔 C.3-己炔 D.2-庚炔
30.(1)某种烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍,则该烃的分子式为 。
(2)某烷烃B 含有16 个共价键,则该烃的同分异构体有 种。其一卤代物只有一种结构,此烃的结构简式为: 。用系统法命名为: 。
(3)某烷烃 C 的结构简式为CH3CH2CH (CH3) 2,则该烃的一氯取代物有 种。
(4) 某烃由另一种烃D通过加成反应而制得,则烃D的可能的是 (任写一种可能的结构简式)。
考点5 芳香烃的结构与性质
31.组成有机物的原子或原子团之间会产生相互影响而使其性质发生改变,对比甲烷、苯和甲苯的结构与性质,下列推测正确的是
A.甲苯是苯的同系物,所以化学反应只能发生在苯环上不能发生在甲基上
B.甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,说明苯环对甲基的影响使甲基活性增强了
C.甲苯可以在甲基的邻对位发生取代反应,说明甲基使苯环的活性减弱了
D.甲苯可以与氢气发生加成反应,说明甲苯中有碳碳双键
32.能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯环中碳碳键的键长都相等;
③邻二氯苯只有一种;
④间二甲苯只有一种;
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷
A.①②③④ B.①②③ C.②③④⑤ D.①②③⑤
33.某有机化合物的结构简式为,若分子中共线的原子数最多为a,可能共面的碳原子数最多为b,与所连原子形成四面体形结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是
A.5、11、1 B.6、10、1 C.6、11、1 D.5、10、1
34.有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚丁二烯;⑤丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色的是
A.⑤⑧ B.④⑤⑧ C.④⑤⑦⑧ D.③④⑤⑦⑧
35.实验室用如下装置制备溴苯并进行相关问题探究,下列相关实验操作或叙述正确的是
A.制备过程中可将液溴换为溴水,从而减少溴的挥发
B.移除装置乙也可检验出反应过程中有生成
C.甲装置中三颈烧瓶内的苯和溴苯混合物可以通过分液分离
D.根据丙装置实验现象可以判断制备反应是加成反应还是取代反应
36.对下列有机物的判断错误的是
A.除①外,其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.③④⑥都属于芳香烃,④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种
C.②⑤的一氯代物均只有1种,①的一氯代物有4种,④苯环上的二氯代物有9种
D.④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面
37.用煤化工产业所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
下列说法正确的是
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
C.反应③说明,一个苯环中含有3个双键
D.①、②、③的有机产物均至少6个碳原子共平面
38.下列关于有机化合物的说法错误的是
A.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
B. 中共平面的原子数目最多为15个
C.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,说明苯环活化了甲基
39.用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
下列说法不正确的是
A.操作I是分液,操作II是蒸馏
B.无色液体A是甲苯,白色固体是B苯甲酸
C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D.浓盐酸的作用是:
40.请回答下列关于有机物的问题:
(1)下列有机物属于芳香烃的是______(填正确答案编号,下同)。
A. B. C. D.
(2)下列有机物只有四种同分异构体(不考虑立体异构)的是 。
A.甲苯的一溴取代物 B.分子式为的二氯取代物
C.对二甲苯的二氯取代物 D.分子式为的有机物
写出分子式为的所有链状同分异构体(不考虑立体异构) 。
(3)核磁共振谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为)也就不同。现有一物质的核磁共振谱如图所示:
则该物质可能是下列中的______。
A. B. C. D.
(4)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是 ,则C的分子式是 。
②C能与溶液发生反应,C一定含有的官能团是 。
③C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3;则C的结构简式是 。
16 / 19
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第二章 烃
考点1 烷烃的结构和性质
考点2 烷烃的同分异构体与命名
考点3 烯烃的结构与性质
考点4 炔烃的结构与性质
考点5 芳香烃的结构与性质
考点1 烷烃的结构和性质
1.关于烷烃性质的叙述中,不正确的是
A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,再递变到固态
B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大,从比水轻递变到比水重
C.烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D.烷烃同系物都不能使溴水、酸性溶液褪色
【答案】B
【详解】A.一般由分子组成结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大熔沸点越高;烷烃由分子组成,碳原子越多,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多,分子间作用力增强,熔沸点逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,再递变到固态,A正确;
B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多逐渐增大,但密度比水的小,B错误;
C.烷烃与卤素单质在光照下能发生取代反应生成卤代烃和卤化氢,C正确;
D.烷烃同系物只含饱和碳原子,均不能使溴水、酸性溶液褪色,D正确;
故答案为:B。
2.下列有关烷烃的叙述中,正确的是
①烷烃均为难溶于水的无色物质,其熔点、沸点和密度一般随着分子中碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态。
②在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
③烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性溶液的紫色褪去
④烷烃的分子通式一定为
⑤所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑥在光照条件下,将乙烷通入溴水中,可使溴水发生取代反应而褪色
A.①②③④ B.①②④⑤ C.①②⑤⑥ D.①②⑤
【答案】D
【详解】①烷烃为难溶于水的无色物质,烷烃同系物均为分子晶体,随着相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高,在常温下的状态由气态变为液态,再到固态,正确;
②烷烃分子中,只含有碳碳单键(甲烷除外)、碳氢单键,正确;
③烷烃均不能被酸性KMnO4溶液氧化,错误;
④烷烃分为链烷烃和环烷烃,链烷烃的分子通式为,环烷烃的通式为CnH2n,错误;
⑤烷烃的特征反应为取代反应,所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,正确;
⑥光照条件下,乙烷通入溴水中不发生反应,不能使溴水褪色,错误;
故选D。
3.下列说法中错误的是
①分子组成相差一个或几个原子团的有机物是同系物
②符合通式的烃,它们必定是同系物
③化学式相同,结构不同的纯净物互称为同分异构体
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.只有①②③ B.只有②③ C.只有③④ D.①②③④
【答案】D
【详解】①结构相似、在分子组成上相差一个或个原子团的有机物互称同系物,有机物如果结构不相似,即使在分子组成上相差一个或n个原子团也不是同系物,①错误;
②符合通式的烃一定是烷烃,结构相似、在分子组成上相差一个或个原子团的有机物互称同系物,符合通式的烃,它们可能分子式相同而结构不同,不满足分子组成相差若干个CH2的条件,②错误;
③化学式相同,结构不同的纯净物不一定是同分异构体,可以是同素异形体,③错误;
④同分异构体物理性质有差别,且化学性质不一定相似,如甲醚和乙醇,④错误;
错误的为①②③④,故答案选D。
4.下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是
①丁烷 ②2—甲基丙烷 ③戊烷 ④2—甲基丁烷 ⑤2,2—二甲基丙烷
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.③④⑤①② D.②①⑤④③
【答案】C
【分析】对于烷烃,碳原子数越多,沸点越高;对于碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低;
【详解】A.2,2—二甲基丙烷>丁烷,A错误;
B.2—甲基丁烷>2,2—二甲基丙烷,B错误;
C.2,2-二甲基丙烷<2-甲基丁烷<戊烷,2-甲基丙烷<正丁烷,故沸点大小顺序为:戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷>丁烷>2-甲基丙烷,综合排序为③>④>⑤>①>②,C正确;
D.丁烷>2—甲基丙烷,D错误;
故选C。
5.填空题:
(1)写出下列物质的分子式
①含有18个氢原子的烷烃 。
②含有6个碳原子的单环烷烃 。
(2)用系统命名法命名下列有机化合物
① ;
② 。
(3)分子式为的卤代烃的所有同分异构体的结构简式 。
(4)烷烃分子式为,写出分结子构中主链有6个碳原子,支链有一个甲基和一个乙基的所有同分异构体的结构简式 。
【答案】(1)
(2) 2,2,8,四甲基壬烷 甲基乙基戊烷
(3)和
(4)、、、
【详解】(1)①链状烷烃的通式为CnH2n+2,含有18个氢原子的烷烃,即2n+2=18,解得n=8,所以分子式为C8H18;
②单环烷烃的通式为CnH2n,含有6个碳原子的单环烷烃的分子式为C6H12;
(2)
(CH3)3C(CH2)5C(CH3)3属于链状烷烃,主链含有9个碳原子,4个甲基作支链,其名称是2,2,8,8-四甲基壬烷;属于链状烷烃,主链含有5个碳原子,1个甲基和1个乙基作支链,其名称是3-甲基-3-乙基戊烷;
(3)丙烷分子中含有2类氢原子,则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3;
(4)烷烃分子式为C9H20,分子结构中主链有6个碳原子,支链有一个甲基和一个乙基,由于乙基只能放在3或4号碳原子上,则所有同分异构体的结构简式为(CH3)2CHCH(C2H5)CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH2CH3、(C2H5)2C(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH(C2H5)2。
6.Ⅰ.的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在和的表面将转化为烷烃,其过程如图所示:
(1)烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连
B.凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
(2)写出的所有同分异构体(不包括本身)的结构简式: 。
(3)下列关于和的说法正确的是______。
A.常温常压下,为气体,为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性溶液褪色 D.互为同分异构体
(4)在同温同压下,蒸气密度是的15倍的气态烷烃的结构简式为 。
Ⅱ.有机物的结构简式为
(5)若是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构;
(6)若的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写出一种符合题意的的同分异构体的系统命名 。
(7)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,十六烷烃发生反应:甲,甲乙,则甲的分子式为 工业制乙烯的过程称为石油的 。
(8)甲烷是最简单的烷烃,四根C-H键完全相同,用一例事实证明其空间构型是正四面体而非平面正方形: 。
【答案】(1)D
(2)、
(3)B
(4)
(5)5
(6)2,2,5,5-四甲基己烷或3,3,4,4-四甲基己烷
(7) 裂解
(8)只有一种结构
【详解】(1)A.烷烃中可能存在C-C键,烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连,A正确;
B.烷烃的通式为CnH2n+2,凡是化学式符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃,B正确;
C.甲烷、乙烷及丙烷的碳原子个数较少,均无同分异构体,C正确;
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越低,D错误;
故选D。
(2)X为含5个碳的烷烃,X的其它同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、C(CH3)4(新戊烷);
(3)A.X为CH3CH(CH3)CH2CH3、Y为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,含5个及以上碳原子的烷烃常温下一般都为液体,A错误;
B.X、Y都有4种不同化学环境的氢,都有4种一氯代物(不考虑立体异构),B正确;
C.X、Y为烷烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物,X、Y分子式不同,不是同分异构体,D错误;
故选B;
(4)在同温同压下,蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的相对分子质量为30,烷烃通式为CnH2n+2,14n+2=30,n=2,因此M为乙烷,结构简式为CH3CH3;
(5)
有机物A的碳骨架结构为,生成A的烯烃中,碳碳双键可在①②③④⑤五个位置;
(6)
A含有10个C原子,形成A的同分异构体的炔烃高度对称,若该炔烃为单炔烃,结构为,对应的A的同分异构体为,名称为2,2,5,5-四甲基己烷;若该炔烃为二炔烃,结构为,对应的A的同分异构体为,名称为3,3,4,4-四甲基己烷;
(7)根据质量守恒定律,可知生成物甲的分子式是C8H16;乙烯含有2个C原子,石油通过裂解得到乙烯;
(8)
若甲烷为平面正方形结构,CH2Cl2就会有2种结构:和,但事实上CH2Cl2只有一种结构,这说明CH4是正四面体结构。
考点2 烷烃的同分异构体与命名
7.某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,这种烷烃的名称是
A.正壬烷 B.2,6-二甲基庚烷
C.2,2,4,4-四甲基戊烷 D.2,3,4-三甲基己烷
【答案】C
【详解】A.正壬烷分子中有5种等效H原子,一氯代物有5种,选项A不符合题意;
B.2,6二甲基庚烷分子中有4种等效H原子,一氯代物有4种,选项B不符合题意;
C.2,2,4,4四甲基戊烷分子中有2种等效H原子,一氯代物只有2种,选项C符合题意;
D.2,3,4三甲基己烷分子中有8种等效H原子,一氯代物有8种,选项D不符合题意;
答案选C。
8.某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气,它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】链状烷烃分子式通式为,在氧气中充分燃烧的化学方程式为。由题可知,该烃燃烧消耗的物质的量为,可得,解得,烷烃分子式为。
【详解】A.的分子式为,分子中含有4种不同化学环境的H,其一氯代物有4种,故A正确;
B.的分子式为,故B错误;
C.的分子式为,故C错误;
D.的分子式为,分子中含有3种不同化学环境的H,其一氯代物有3种,故D错误;
故答案为:A。
9.某烃的结构简式如图所示。下列有关该烃的系统命名的说法错误的是
A.最长碳链上有7个碳原子 B.取代基连接碳原子的编号代数和为10
C.该烃分子中含有3个甲基取代基 D.系统名称为2,3-二甲基-2-乙基己烷
【答案】D
【分析】
根据烷烃命名原则,编号为,则正确的名称为3,3,4-三甲基庚烷。
【详解】A.根据分析知,最长碳链上有7个碳原子,A正确;
B.取代基连接碳原子的编号代数和为3+3+4=10,B正确;
C.根据分析知,该烃分子中含有3个甲基取代基,C正确;
D.根据分析知,名称为3,3,4-三甲基庚烷,D错误;
故选D。
10.随着碳原子数目的增加,普通命名已不能满足需求。下列烷烃的系统命名正确的是
A.5-甲基-4-乙基己烷 B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
【答案】C
【详解】A.5-甲基-4-乙基己烷命名为编号错误,正确名称为2-甲基-3-乙基己烷,A不正确;
B.2,4,4-三甲基-3-乙基戊烷为编号错误,正确名称为2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷,B不正确;
C.2,2,3-三甲基丁烷中,选主链、编号、名称书写都符合命名原则,C正确;
D.3,3-二甲基-4-乙基戊烷为选主链错误,正确的名称为3,3,4-三甲基己烷,D不正确;
故选C。
11.某有机物的结构简式为, 下列说法中不正确的是
A.该有机物属于烷烃
B.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
C.该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
D.该烃的一氯代产物共有8种
【答案】B
【详解】A.仅由碳氢两种元素形成的有机物是烃,碳碳之间都是单键的烃是烷烃,该有机物属于烷烃,A项正确;
B.该有机物与2,5-二甲基-3-乙基己烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B项错误;
C.根据烷烃的命名规则,该有机物符合烷烃的系统命名法,C项正确;
D.该烷烃分子中有8种等效氢原子,因此其一氯代物共有8种,D项正确;
答案选B。
12.某化合物的分子式为,分析数据表明:分子中有四个-CH3、一个-CH2-、一个 、一个 、一个-Cl,它的可能结构有种
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【详解】为庚烷的一氯取代物,可以先写出庚烷的所有一氯代物,然后找出符合条件的即可,即结构简式分别是,共有8种,故选C。
13.1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4L即=11mol,根据烷烃燃烧反应通式可知:CnH2n+2+O2=nCO2+(n+1)H2O,=11解得n=7,据此分析解题。
【详解】A.该烷烃只有5个碳原子,A不合题意;
B.该烷烃只有5个碳原子,B不合题意;
C. 该烷烃含有7个碳原子,且4种不同环境的H原子,即在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物,C符合题意;
D. 该烷烃含有7个碳原子,且3种不同环境的H原子,即在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物,D不合题意;
故答案为:C。
14.某烷烃的结构简式为 。有甲、乙、丙、丁四位同学对其命名依次为:二甲基乙基戊烷;二甲基乙基戊烷;三甲基己烷;三甲基己烷。下列对四位同学命名的评判,正确的是
A.甲的命名主链选择是正确的 B.乙的命名是正确的
C.丙的命名编号是错误的 D.丁的命名是错误的
【答案】C
【分析】根据烷烃的命名原则,选取最长的碳链为主链,从离支链最近的一端开始编号,使支链的位次之和最低,该分子的名称为:三甲基己烷。
【详解】A.主链上的碳原子数为6,A错误;
B.乙的命名是错误的,B错误;
C.丙的编号是错误的,支链的位次应该为:,C正确;
D.丁的编号是正确的,D错误;
故选C。
考点3 烯烃的结构与性质
15.某有机物的结构简式为,可由单烯烃催化加氢生成,则可能的单烯烃有几种
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【详解】
由结构简式可知,烷烃分子中可能形成碳碳双键的数目如下图所示:,则单烯烃的结构共有5种,故选C。
16.卤代烯烃(CH3)2C=CHCl能发生的反应有
①取代反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④使溴水褪色
⑤使酸性KMnO4溶液褪色 ⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 ⑦加聚反应
A.①②③⑤⑥ B.①②④⑤⑦
C.②④⑤⑥⑦ D.①③④⑤⑦
【答案】B
【详解】①(CH3)2C=CHCl分子中甲基上的氢原子、氯原子都可发生取代反应;
②(CH3)2C=CHCl分子中含有碳碳双键,能发生加成反应;
③(CH3)2C=CHCl分子中不含有醇羟基和羧基,不能发生酯化反应;
④(CH3)2C=CHCl分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,从而使溴水褪色;
⑤(CH3)2C=CHCl分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色;
⑥(CH3)2C=CHCl难溶于水,在水中不能电离出Cl-,不能与AgNO3溶液生成白色沉淀;
⑦(CH3)2C=CHCl分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应;
综合以上分析,(CH3)2C=CHCl具有的性质为①②④⑤⑦,故选B。
17.烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
CH2=
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3 D.
【答案】D
【分析】由信息可知,碳碳双键中不饱和碳原子连接2个氢原子会被氧化生成CO2,若连接1个碳原子被氧化生成-COOH,若不连接碳原子会被氧化为羰基。
【详解】
A.该有机物被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、,不符合题意,故A错误;
B.被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、HOOCCH2COOH,不符合题意,故B错误;
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、、CH3CH2COOH,不符合题意,故C错误;
D.被酸性高锰酸钾溶液氧化生成、乙二酸()和丙酮(),故D正确;
答案选D。
18.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为:,下列有关柠檬烯的分析正确的是
A.它的一氯代物有5种
B.它和丁基苯()互为同分异构体
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
【答案】D
【详解】A.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有8类氢原子,分子的一氯代物有8种,故A错误;
B.由结构简式可知,柠檬烯的分子式为C10H16,丁基苯的分子式为C10H14,两者的分子式不同,不可能互为同分异构体,故B错误;
C.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有的碳原子不可能在同一平面上,故C错误;
D.由结构简式可知,柠檬烯分子中含有碳碳双键一定条件下能发生加成反应、氧化反应和还原反应,含有的饱和碳原子一定条件下能发生取代反应,故D正确;
故选D。
19.在一定条件下,有机物发生如图所示转化(M、N为两种不同的有机物)。下列有关说法正确的是
A.X分子存在顺反异构 B.M分子中有2个手性碳原子
C.N的结构简式为 D.反应①②均属于取代反应
【答案】C
【详解】A.X的结构简式为,碳碳双键中一个碳上连接相同基团(两个甲基),故不存在顺反异构,A错误;
B.碳原子上连接四个不同的原子或原子团为手性碳原子,则中只含有1个手性碳原子,B错误;
C.X与HBr发生加成反应,能生成两种产物,根据M的结构简式可知,N的结构简式为,C正确;
D.反应①②均为加成反应,D错误;
故选C。
20.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:,下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
发生狄尔斯-阿尔德反应的物质具有共轭二烯烃结构,ABD满足,C为,两个双键中间有一个CH2结构,不是共轭二烯结构,答案选C。
21.下列关于有机物命名说法正确的是
A.命名为5—甲基—2—乙基—1,3—己二烯
B.命名为2,2—二甲基—3—丁炔
C.命名该烯烃时主链碳原子数是6个
D.分子式为某种结构的烷烃命名为2,4—二甲基—3,5—二乙基己烷
【答案】A
【详解】
A.命名为5—甲基—2—乙基—1,3—己二烯,A正确;
B.命名为3,3—二甲基—1—丁炔,B错误;
C.命名该烯烃时主链碳原子数是5个,C错误;
D.乙基不能在烷烃主链的第二个碳原子上,即己烷的5号碳上不能连乙基,D错误;
故选A。
22.在重点掌握了烷烃的系统命名的基础上,我们要认真分析烯烃、炔烃及苯的同系物结构的不同点,体会由结构不同所产生的命名上的差异。某烯烃与氢气加成后得到2,2—二甲基戊烷,原烯烃的名称是
A.2,2—二甲基—3—戊烯 B.2,2—二甲基—4—戊烯
C.4,4—二甲基—2—戊烯 D.2,2—二甲基—2—戊烯
【答案】C
【详解】2,2—二甲基戊烷的结构简式为 ,由价键原则可知,与氢气加成后得到2,2—二甲基戊烷得烯烃可能为4,4—二甲基—1—戊烯、4,4—二甲基—2—戊烯,故选C。
考点4 炔烃的结构与性质
23.下列有机物的命名正确的是
A. 2-乙基丙烷
B. 二乙酸
C. 2-甲基-4-戊炔
D. 2-甲基-1,4-戊二烯
【答案】D
【详解】A.应选取最长的碳链做为主链,从靠近支链一端对主链编号,该物质名称为2-甲基丁烷,故A错误;
B.该物质名称为乙二酸,故B错误;
C.应选取含碳碳三键的最长的碳链做为主链,从靠近碳碳三键一端对主链编号,该物质名称为4-甲基-1-戊炔,故C错误;
D.应选取含碳碳双键的最长的碳链做为主链,从靠近碳碳双键键一端对主链编号,该物质名称为2-甲基-1,4-戊二烯,故D正确;
故选:D。
24.碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的C—H键的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是
A.1 mol该物质最多可消耗
B.该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个
C.该有机物中三种C—H键的键能:②>①>③
D.该有机物属于脂肪烃
【答案】C
【详解】A.该物质中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,1 mol该物质最多可消耗,A正确;
B.碳碳双键和碳碳三键都是平面结构,与sp3杂化碳原子相连的原子中最多有3个共平面,该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个,B正确;
C.由图中C原子的空间构型可知:①号C原子采用sp2杂化,②号C原子采用sp3杂化,③号C原子采用sp杂化,碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,即p成分越少,该碳原子的形成的C-H键键长越短,而sp杂化时p成分少,碳原子的形成的C-H键键长短,sp3杂化时p成分多,碳原子的形成的C-H键键长长,所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为②>①>③,而键长越长,键能越小,则键能:②<①<③,C错误;
D.脂肪烃是一类具有脂肪族化合物基本属性的碳氢化合物,也称为开链烃或链烃,该有机物属于脂肪烃,D正确;
故选C。
25.某烃的结构简式为 ,有关它的分析正确的是
A.分子式为 B.与足量氢气反应能消耗氢气3mol
C.能发生取代、氧化、加聚反应 D.最多有7个碳原子在一条直线上
【答案】C
【详解】A.分子式为,A错误;
B.分子中有苯环,有碳碳三键和碳碳双键,与足量的氢气反应,消耗氢气6mol,B错误;
C.分子中有苯环,易发生取代反应,有碳碳三键和碳碳双键,易发生氧化和加聚反应,C正确;
D.碳碳三键与苯环连接,苯环与碳碳双键连接,所以最多有5个碳原子在一条直线上,D错误;
故选C。
26.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的实验装置(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A.用饱和食盐水替代水的目的是加快反应速率
B.溶液的作用是除去杂质
C.酸性溶液褪色说明乙炔具有还原性
D.可用排水法收集乙炔
【答案】A
【分析】水和电石反应生成硫化氢、乙炔,通过硫酸铜溶液除去硫化氢,乙炔使得酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性;
【详解】A. 用饱和食盐水替代水的目的是减慢反应速率,A项错误;
B. CuSO4溶液的作用是除去杂质硫化氢,B项正确;
C. 酸性KMnO4溶液褪色说明乙炔具有还原性,C项正确;
D. 乙炔难溶于水,可用排水法收集乙炔,D项正确;
答案选A。
27.已知:,如果要合成,所用的起始原料可以是
①1,3-戊二烯和2-丁炔
②2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】D
【详解】
由已知可得, 或 ,则合成 的原料可以为2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔或者2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔,综上所述D符合题意,故D正确;
答案选D。
28.含有一个叁键的炔烃,与氢气加成后的产物如图所示,则该烃的结构简式可能有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【详解】根据炔烃与氢气加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻的碳原子上均带2个氢原子的碳原子间时对应炔存在的位置,有如图所示的3个位置可以还原,其中1、2两位置相同,故该炔烃共有2种,综上所述B符合题意,故选B。
答案选B。
29.已知某炔烃与卤化氢按物质的量为1:2发生加成反应后,生成的有机物至少需6mol的卤素单质才能把其分子中的氢原子全部取代,则该炔烃可能是
A.丙炔 B.1-丁炔 C.3-己炔 D.2-庚炔
【答案】A
【详解】某炔烃与卤素按物质的量为1:2发生加成反应,则该炔烃中含有1个碳碳三键,根据“生成的有机物至少需6mol的卤素单质才能把生成的有机物中的氢全部取代”可知,生成的有机物分子中含有6个氢原子,则原分子中含有6-2=4个氢原子,根据炔烃的通式CnH2n-2,则2n-2=4,解得:n=3,所以该炔烃中含有三个C,为丙炔,故答案为:A。
30.(1)某种烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍,则该烃的分子式为 。
(2)某烷烃B 含有16 个共价键,则该烃的同分异构体有 种。其一卤代物只有一种结构,此烃的结构简式为: 。用系统法命名为: 。
(3)某烷烃 C 的结构简式为CH3CH2CH (CH3) 2,则该烃的一氯取代物有 种。
(4) 某烃由另一种烃D通过加成反应而制得,则烃D的可能的是 (任写一种可能的结构简式)。
【答案】 C6H14 3 2,2-二甲基丙烷 4 或
【详解】(1)某种烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍,则该烃的相对分子质量是43×2=86,根据烷烃的通式CnH2n+2可知14n+2=86,解得n=6,所以则该烃的分子式为C6H14;(2)根据烷烃的通式CnH2n+2可知烷烃分子中共价键个数是2n+2+n-1=3n+1。如果某烷烃B含有16个共价键,则3n+1=16,即n=5,因此该烃是戊烷,有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体;其一卤代物只有一种结构,则只有一种化学环境下的氢,此烃的结构简式为: ;用系统法命名为: 2,2-二甲基丙烷;(3)某烷烃C的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2,分子中含有4类氢原子,则该烃的一氯取代物有4种;(4)烯烃或炔烃均可以与氢气加成得到烷烃,因此根据烷烃的结构简式可知烃D的可能的是或。
点晴:本题主要是考查有机物分子式确定。掌握烷烃的通式和结构特点是解答的关键,难点是(4)中有机物结构简式的判断。解答时注意根据烷烃分子中相邻的2个碳原子上各去掉一个氢原子即可形成形成碳碳双键,如果个去掉2个氢原子,则形成碳碳三键,解答时注意根据烷烃的结构简式灵活应用,但需要注意不要重复多写。
考点5 芳香烃的结构与性质
31.组成有机物的原子或原子团之间会产生相互影响而使其性质发生改变,对比甲烷、苯和甲苯的结构与性质,下列推测正确的是
A.甲苯是苯的同系物,所以化学反应只能发生在苯环上不能发生在甲基上
B.甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,说明苯环对甲基的影响使甲基活性增强了
C.甲苯可以在甲基的邻对位发生取代反应,说明甲基使苯环的活性减弱了
D.甲苯可以与氢气发生加成反应,说明甲苯中有碳碳双键
【答案】B
【详解】A.甲苯和苯结构相似,组成上相差1个,两者互为同系物,甲苯在光照条件下能与氯气发生取代反应,氯原子取代甲基上氢,化学反应能发生在甲基上,A错误;
B.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,说明苯环对甲基的影响使甲基活性增强了,B正确;
C.甲苯可以在甲基的邻对位发生取代反应,是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高,C错误;
D.甲苯可以与氢气发生加成反应,是因为苯环上含有不饱和碳,D错误;
故选B。
32.能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯环中碳碳键的键长都相等;
③邻二氯苯只有一种;
④间二甲苯只有一种;
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷
A.①②③④ B.①②③ C.②③④⑤ D.①②③⑤
【答案】B
【详解】①苯分子结构稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含典型碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,①正确;
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,②正确;
③如果苯分子中碳碳键是单双键交替结构,则苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,③正确;
④无论苯环结构中是否存在碳碳双键和碳碳单键,间二甲苯都是只有一种,所以不能证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,④错误;
⑤苯虽然并不具有典型的碳碳双键,但在镍作催化剂的条件下加热,也能够与H2加成生成环己烷,所以不能说明苯分子中碳碳键是否是单、双键相间交替的结构,⑤错误;
综上所述可知:能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是①②③,故合理选项是B。
33.某有机化合物的结构简式为,若分子中共线的原子数最多为a,可能共面的碳原子数最多为b,与所连原子形成四面体形结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是
A.5、11、1 B.6、10、1 C.6、11、1 D.5、10、1
【答案】C
【详解】碳碳三键为直线结构,苯环为平面结构且对位4原子共直线,碳碳双键为平面结构,,则1、2、3、4、7、10号原子共直线,a为6;7、10、11、12号碳原子共平面,2、3、4、5、6、7、8、9、10号碳原子共平面,由于单键可以旋转,最多的时候2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12共11个碳原子共平面,b为11;含四面体结构的碳原子只有甲基,则c为1,故答案为:C。
34.有8种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚丁二烯;⑤丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧环己烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色的是
A.⑤⑧ B.④⑤⑧ C.④⑤⑦⑧ D.③④⑤⑦⑧
【答案】B
【详解】甲烷、苯、聚乙烯、环己烷既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色;
邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能与溴的四氯化碳溶液反应使之褪色;
聚1,3-丁二烯、2-丁炔、环己烯既能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,又能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应反应使溶液褪色,
符合题意的为④⑤⑧,故选B。
35.实验室用如下装置制备溴苯并进行相关问题探究,下列相关实验操作或叙述正确的是
A.制备过程中可将液溴换为溴水,从而减少溴的挥发
B.移除装置乙也可检验出反应过程中有生成
C.甲装置中三颈烧瓶内的苯和溴苯混合物可以通过分液分离
D.根据丙装置实验现象可以判断制备反应是加成反应还是取代反应
【答案】D
【分析】由实验装置可知,甲中苯与液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,溴化铁作催化剂,乙中四氯化碳可除去挥发的溴,丙中AgNO3溶液可吸收HBr,且倒扣的漏斗可防止倒吸,反应结束后,甲中混合物经水洗涤分液、稀碱溶液洗涤分液、再水洗涤分液、干燥、蒸馏,即可得到溴苯,以此来解答。
【详解】A.苯与溴水发生萃取,而不发生化学反应,故制备过程中不可将液溴换为溴水,A错误;
B.由分析可知,乙中四氯化碳可除去挥发的溴,移除装置乙后则生成的HBr中混有挥发出来的Br2,而Br2能与H2O反应生成HBr和HBrO,故不可检验出反应过程中有HBr生成,B错误;
C.苯和溴苯互溶,不能通过分液的方法进行分离,故甲装置中三颈烧瓶内的苯和溴苯混合物可以通过蒸馏分离,C错误;
D.若发生加成反应则冰装置中没有明显现象,若发生取代反应则生成的HBr能与AgNO3反应生成淡黄色沉淀AgBr,故根据丙装置实验现象可以判断制备反应是加成反应还是取代反应,D正确;
故答案为:D。
36.对下列有机物的判断错误的是
A.除①外,其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.③④⑥都属于芳香烃,④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种
C.②⑤的一氯代物均只有1种,①的一氯代物有4种,④苯环上的二氯代物有9种
D.④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面
【答案】B
【详解】A.②和⑤中含碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,③④⑥的苯环侧链的α碳上连有H原子,可使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.③④⑥都含有苯环,都属于芳香烃;④的苯环上有3种H原子(如图,1、4等效,2、5等效,3、6等效),则④的苯环上的一溴代物的同分异构体数目有3种;⑥的左边苯环两侧链为间位,右边苯环两侧链为对位,则⑥的苯环上有6种H原子,苯环上的一溴代物的同分异构体数目有6种,B错误;
C.②⑤结构高度对称,都只有一种H原子,②⑤的一氯代物均只有1种,①中有4种H原子,①的一氯代物有4种,④的苯环上二氯代物有9种,如图,第1个Cl在1号位,第2个Cl在2、3、4、5、6位,有5种;第1个Cl在2号位,第2个Cl在3、5、6位,有3种;第1个Cl在3号位,第2个Cl在6号位,有1种,共5+3+1=9种,C正确;
D.④和⑥中有苯环碳原子和甲基碳原子,且甲基碳原子与苯环碳原子直接相连,结合单键可以旋转,则④和⑥中所有碳原子可能处于同一平面上;⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连,则⑤中所有碳原子处于同一平面上,D正确;
答案选B。
37.用煤化工产业所得的苯可合成甲苯、乙苯、环己烷,其反应如下:
下列说法正确的是
A.反应①、②、③均属于加成反应
B.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯
C.反应③说明,一个苯环中含有3个双键
D.①、②、③的有机产物均至少6个碳原子共平面
【答案】B
【详解】A.根据题意可知,反应①属于取代反应,反应②③属于加成反应,A错误;
B.乙苯不能使溴水褪色,乙烯能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,因此能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯,B正确;
C.苯分子结构具有特殊的稳定性,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,其分子中不含碳碳双键,C错误;
D.环己烷分子中碳碳键为碳碳单键,分子中的C原子都是饱和C原子,采用sp3杂化,是四面体结构,因此分子中的六个碳原子不在同一个平面上,D错误;
故合理选项是B。
38.下列关于有机化合物的说法错误的是
A.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
B. 中共平面的原子数目最多为15个
C.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,说明苯环活化了甲基
【答案】A
【详解】A.正己烷和2,2-二甲基丁烷均是烷烃,两者分子式相同,但结构式不同,属于同分异构体,A项错误;
B. 中,苯环共平面,乙炔基为直线型与苯环相连,在平面内,苯环上的甲基,最多有两个原子在平面内,则共平面的原子数目最多为15个,B项正确;
C.相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,因此正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇含有分子间氢键,因此乙醇的沸点比二甲醚的高,C项正确;
D.苯环影响甲基,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,是因为烷烃不含苯环,说明苯环活化了甲基,D项正确;
答案选A。
39.用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法:将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应,过滤,将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
下列说法不正确的是
A.操作I是分液,操作II是蒸馏
B.无色液体A是甲苯,白色固体是B苯甲酸
C.为了得到更多的白色固体B,冷却结晶时温度越低越好
D.浓盐酸的作用是:
【答案】C
【分析】将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液分液得到有机溶液和水溶液,水溶液中加入浓盐酸生成苯甲酸,冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体,有机溶液中加入硫酸钠干燥过滤,然后分液得到甲苯。
【详解】A.操作Ⅰ分离出有机溶液和水溶液,操作方法为分液,操作2是分离有机溶液中甲苯,故操作为蒸馏,A正确;
B.根据分析可知,无色液体A为甲苯,白色固体B为苯甲酸,B正确;
C.温度太低杂质溶解度降低,可析出杂质,导致产物不纯,C错误;
D.根据强酸制取弱酸原理,加入浓盐酸将转化成溶解度较小的苯甲酸,发生反应为+HCl→+KCl,D正确;
故选C。
40.请回答下列关于有机物的问题:
(1)下列有机物属于芳香烃的是______(填正确答案编号,下同)。
A. B. C. D.
(2)下列有机物只有四种同分异构体(不考虑立体异构)的是 。
A.甲苯的一溴取代物 B.分子式为的二氯取代物
C.对二甲苯的二氯取代物 D.分子式为的有机物
写出分子式为的所有链状同分异构体(不考虑立体异构) 。
(3)核磁共振谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为)也就不同。现有一物质的核磁共振谱如图所示:
则该物质可能是下列中的______。
A. B. C. D.
(4)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是 ,则C的分子式是 。
②C能与溶液发生反应,C一定含有的官能团是 。
③C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3;则C的结构简式是 。
【答案】(1)D
(2) A CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2
(3)B
(4) 90 C3H6O3 羧基 CH3CH(OH)COOH
【详解】(1)芳香烃指含有苯环,组成元素只有C、H的化合物,A、C项不存在苯环,B项除了C、H元素还有N、O元素,均不属于芳香烃,D项物质名称为乙苯,属于芳香烃,故选D;
(2)A.甲苯中苯环上有3种H,侧链的甲基上有1种H,共4种H,其甲苯的一溴代物共有4种,故A正确;
B.C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3两种结构,根据定一移一,对应的二氯代物分别由6种,3种,同分异构体共9种,故B错误;
C.两个氯原子可能位于同一个碳原子上,也可能位于不同碳原子上,如果两个氯原子位于同一个碳原子上有1种结构,如果位于不同碳原子上有6种结构,一个氯原子位于甲基上、一个氯原子位于苯环上有1种结构,如果两个氯原子位于苯环上有3种,两个氯原子可分别在两个甲基上,所以二氯代物有7种,故C错误;
D.分子式为C4H8的同分异构体,可能是烯烃:CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,也可能是环烷烃:环丁烷、甲基环丙烷,共有5种,故D错误;
故选:A。分子式为的所有链状同分异构体为:CH2=CH-CH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2;
(3)核磁共振氢谱中给出4种峰,说明该分子中的有4种H原子;
A.CH3CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故A错误;
B.CH3CH2CH2OH中有4种H原子,核磁共振氢谱中给出4种峰,故B正确;
C.CH3CH2CH2CH3中有2种H原子,核磁共振氢谱中给出2种峰,故C错误;
D.CH3CH2OH中有3种H原子,核磁共振氢谱中给出3种峰,故D错误;
故选:B;
(4)①由图A分子的质谱图,可知A的相对分子质量为90,9gA的物质的量为=0.1mol,燃烧生成二氧化碳为=0.3mol、生成水为=0.3mol,则有机物分子中N(C)==3、N(H)==6,则分子中N(O)==3,故有机物A的分子式为:C3H6O3,故答案为:90;C3H6O3;
②A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基,故答案为:羧基;
③有机物A的分子式为:C3H6O3,含有羧基,A分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰,说明含有4种H原子,峰面积之比是1:1:1:3,则4种H原子数目中为1:1:1:4,则A的结构简式为:CH3CH(OH)COOH。
16 / 19
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$