内容正文:
专题02 有机化合物的结构与性质 烃
题型一 有机物的成键方式和表示方法
题型二 有机物的分类
题型三 有机物的命名
题型四 同分异构体的判断
题型五 烃的组成、结构与性质
题型六 有机反应物的结构对化学反应的影响
题型一 有机物的成键方式和表示方法
解题要点
1.有机物的成键特点
特点一:有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键。
特点二:多个碳原子之间可以结合成碳链,碳链可带有支链,也可以结合成碳环,碳环和碳链还可以相互结合,构成有机物链状或环状的碳骨架。
特点三:碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等其它原子成键。
不同成键原子间电负性的差异,会使共用电子对发生偏移,使共价键产生极性,在一定条件下发生断裂。共价键的极性越强,在反应中越容易发生断裂,有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。
2.有机物的常用6种表示方式和2种表示模型
以乙醇为例:
(1)分子式: C2H6O
(2)结构式:
(3)结构简式: CH3CH2OH
结构简式书写规则:
①一般把C-H单键省略掉即可。
②C-C,C-Cl,C-O,O-H等大多数单键可以省略也可不省略。
③和—C≡C—不能省略。
(4)电子式:
(5)键线式:
书写规则:
①只用 短线 表示分子中键的链节情况。而分子中的碳氢键,C原子及与C原子相连的H均省略。
②每个拐点或端点均表示一个碳原子。
③键线式中,官能团不能省略。
(6)实验式(最简式): C2H6O
概念:有机化合物分子内各元素原子的 最简整数比 。
计算有机物的分子式
某有机物相对分子质量为116,其最简式为CHO,则该分子的化学式为 C4H4O4 。
(7)球棍模型
注意:
①每个球对应的原子所连棍的数目应与键的数目一致。
②球的相对大小与对应原子的相对大小相一致。
(8)空间填充模型
空间填充模型可以更真实反应分子结构
表示每个原子和分子实际形状和相对大小的分子模型。
名称
键线式
实验式
球棍模型
空间填充模型
乙醇
C2H6O
【例1-1】下列化学用语表示正确的是
A.硫离子的结构示意图为
B.乙烯的结构简式为
C.羟基的电子式为
D.HClO的结构式为H—Cl—O
【变式1-1】下列化学用语不正确的是
A.羟基的电子式: B.甲烷的结构式:
C.乙炔的空间填充模型: D.2-甲基丙烷的结构简式:
【变式1-2】下列对有机物的描述正确的是
A.链状烷烃的通式为(n≥1),符合这个通式的烃为烷烃
B.凡是含有碳元素的化合物都属于有机化合物
C.根据分子中碳原子是连成链状还是环状,把有机物分为脂环化合物和芳香族化合物
D.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
题型二 有机物的分类
【例2-1】会分类使化学学习事半功倍。下列关于有机化合物的分类正确的是
A. 属于脂环化合物 B. 属于芳香烃
C. 属于链状化合物 D. 属于烃的衍生物
【例2-2】有机物 中不含有的官能团是
A.羰基 B.碳碳双键 C.醚键 D.羧基
【变式2-1】下列有机物的名称和分类均正确的是
选项
有机物的结构简式
名称
分类
A
乙炔
不饱和烃
B
油酸
饱和脂肪酸
C
苯
芳香烃
D
1,2-二溴乙烷
链状烷烃
【变式2-2】下列关于有机物的说法正确的是
A.、均属于烃
B.每个苯乙烯()分子中含有4个碳碳双键
C.一定是纯净物
D.分子式为与的两种有机物互为同系物
题型三 有机物的命名
【例3-1】某烷烃的结构简式为如下所示,其系统命名是
A.2,4-二甲基己烷 B.3,5-二甲基己烷
C.2-甲基-4-乙基戊烷 D.4-甲基-2-乙基戊烷
【例3-2】根据要求,回答下列问题:
(1)的名称为 , 的名称为 ,中含氧官能团的名称为 。
(2)某烷烃分子的碳骨架结构为 ,此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(3)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为6∶1∶1,则该化合物的键线式为 。
(4)X为有机物的同分异构体,同时满足如下三个条件的所有的X的结构简式为 。
①含有苯环;
②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;
③与足量金属反应可生成。
【变式3-1】下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-甲基-3-丙醇 B. 1,4-二甲基丁烷
C. 2-二氯丙烷 D.2-乙基—1—丁烯
【变式3-2】下列有机物的命名正确的是
A.2-乙基戊烷 B.2,3-二乙基-4-甲基己烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D. (对二氯苯)
题型四 同分异构体的判断
解题要点
同分异构体数目的判断方法
一取代产物数目的判断
①等效氢法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效
②烷基种数法:烷基有几种,一取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5各有1种,—C3H7有2种,—C4H9有4种
③替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。
二取代或多取代产物数目的判断
定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目
【例4-1】机物C5H11Cl的同分异构体中,含有2个—CH3结构的有机物共有
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
【例4-2】下列物质中一氯取代物种类最多的是
A. B. C. D.
【变式4-1】仅考虑构造异构时,有9种同分异构体,则的同分异构体数目是
A.9 B.10 C.12 D.13
【变式4-2】下列说法正确的是
A.丙烯分子中所有原子均可能共平面
B.有和两种不同结构
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,最多生成6种有机产物
D.在碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的有4种
题型五 烃的组成、结构与性质
解题要点
各类烃的结构特点及性质比较
有机物
烷烃
烯烃
炔烃
苯与苯的同系物
代表物
结构简式
CH4
苯
甲苯
化
学
性
质
燃烧
易燃,完全燃烧时生成CO2和H2O
酸性高锰酸钾
不反应
氧化反应
氧化反应
不反应
侧链氧化反应
溴水
不反应
加成反应
加成反应
不反应,萃取褪色
主要反应类型
取代
加成反应、
氧化反应、
加聚反应
加成反应、
氧化反应、
加聚反应
取代、加成
加成反应、
取代反应、
氧化反应
【例5-1】下列有机物的沸点最高的是
A.丁烷 B.2—甲基丙烷
C.2—甲基丁烷 D.2,2—二甲基丙烷
【例5-2】乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平,某小组利用下列装置制备乙烯并进行实验,其中能达到预期目的的是
A.制备乙烯
B.净化乙烯
C.收集乙烯
D.验证乙烯与溴发生反应
【变式5-1】下列说法正确的是
A.分子式为和分子式为的烷烃的一氯代物的数目可能相同
B.烷烃的通式为,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
C. 和 互为同分异构体
D.某有机物的系统命名为3,4-二甲基戊烷
【变式5-2】乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A.饱和食盐水的作用是降低反应速率
B.可用酸性高锰酸钾溶液替换溶液
C.溴的溶液褪色,发生加成反应
D.可采用点燃的方法除尾气,观察到有黑烟产生
【变式5-3】1,2-二氯乙烷是重要的有机溶剂和油脂的萃取剂。下列各组物质在一定条件下反应,能合成1,2-二氯乙烷且最合理的是
A.乙烷与氯气混合 B.乙烯与氯化氢混合
C.将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中 D.将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中
题型六 有机反应物的结构对化学反应的影响
【例6-1】柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是
A.柠檬烯属于芳香烃
B.该物质在一定条件下可发生加聚反应
C.该物质中所有碳原子有可能都在同一个平面
D.柠檬烯和 互为同系物
【例6-2】异丙苯( )是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法错误的是
A.异丙苯是苯的同系物
B.在一定条件下能与氢气发生加成反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
D.异丙苯与 Cl2发生取代反应生成的一氯代产物最多有 3 种
【变式6-1】下列事实不能说明基团间存在相互影响的是
A.氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性
B.苯酚能与溶液反应而乙醇不能
C.甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能
D.乙烯能使酸性溶液褪色而乙烷不能
【变式6-2】关于有机物 的下列叙述中,正确的是
A.它的系统名称是 2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有 4 个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物存在顺反异构体
【变式6-3】以a(环戊二烯)为原料制备d(金刚烷)的路线如图所示。下列说法正确的是
A.a分子中最多有5个原子共平面 B.a与b互为同系物
C.c的分子式为 D.d的一氯代物有2种
学科网(北京)股份有限公司1 / 21
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题02 有机化合物的结构与性质 烃
题型一 有机物的成键方式和表示方法
题型二 有机物的分类
题型三 有机物的命名
题型四 同分异构体的判断
题型五 烃的组成、结构与性质
题型六 有机反应物的结构对化学反应的影响
题型一 有机物的成键方式和表示方法
解题要点
1.有机物的成键特点
特点一:有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键,可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键。
特点二:多个碳原子之间可以结合成碳链,碳链可带有支链,也可以结合成碳环,碳环和碳链还可以相互结合,构成有机物链状或环状的碳骨架。
特点三:碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等其它原子成键。
不同成键原子间电负性的差异,会使共用电子对发生偏移,使共价键产生极性,在一定条件下发生断裂。共价键的极性越强,在反应中越容易发生断裂,有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。
2.有机物的常用6种表示方式和2种表示模型
以乙醇为例:
(1)分子式: C2H6O
(2)结构式:
(3)结构简式: CH3CH2OH
结构简式书写规则:
①一般把C-H单键省略掉即可。
②C-C,C-Cl,C-O,O-H等大多数单键可以省略也可不省略。
③和—C≡C—不能省略。
(4)电子式:
(5)键线式:
书写规则:
①只用 短线 表示分子中键的链节情况。而分子中的碳氢键,C原子及与C原子相连的H均省略。
②每个拐点或端点均表示一个碳原子。
③键线式中,官能团不能省略。
(6)实验式(最简式): C2H6O
概念:有机化合物分子内各元素原子的 最简整数比 。
计算有机物的分子式
某有机物相对分子质量为116,其最简式为CHO,则该分子的化学式为 C4H4O4 。
(7)球棍模型
注意:
①每个球对应的原子所连棍的数目应与键的数目一致。
②球的相对大小与对应原子的相对大小相一致。
(8)空间填充模型
空间填充模型可以更真实反应分子结构
表示每个原子和分子实际形状和相对大小的分子模型。
名称
键线式
实验式
球棍模型
空间填充模型
乙醇
C2H6O
【例1-1】下列化学用语表示正确的是
A.硫离子的结构示意图为
B.乙烯的结构简式为
C.羟基的电子式为
D.HClO的结构式为H—Cl—O
【答案】C
【解析】A.S原子的最外层电子数是8,结构示意图为:,A错误;B.乙烯含有碳碳双键,结构简式为:CH2=CH2,B错误;C.羟基的电子式为:,C正确;D.HClO分子中H和O以及O和Cl之间均有1对共用电子对,结构式为:H-O-Cl,D错误;故答案选C。
【变式1-1】下列化学用语不正确的是
A.羟基的电子式: B.甲烷的结构式:
C.乙炔的空间填充模型: D.2-甲基丙烷的结构简式:
【答案】A
【解析】A. O原子最外层有6个电子,H原子核外只有1个电子。O原子的1个成单电子与H原子的电子形成1对共用电子对,就得到羟基,故羟基的电子式为,故A错误;
B. 一个C形成4个C-H键,甲烷的结构式:,故B正确;
C.乙炔分子的空间构型为直线型,四个原子在一条直线上,填充模型为:,故C正确;
D. 2号碳上有一个甲基,主链有3个碳,2-甲基丙烷的结构简式:,故D正确;
故选A。
【变式1-2】下列对有机物的描述正确的是
A.链状烷烃的通式为(n≥1),符合这个通式的烃为烷烃
B.凡是含有碳元素的化合物都属于有机化合物
C.根据分子中碳原子是连成链状还是环状,把有机物分为脂环化合物和芳香族化合物
D.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
【答案】A
【解析】A.链状烷烃的通式是,符合这个通式的烃一定为烷烃,A项正确;B.、、碳酸盐等含有碳元素的化合物不属于有机化合物,B项错误;C.根据分子中碳原子是连成链状还是环状,把有机物分为链状化合物和环状化合物,C项错误;D.苯分子中的碳、氢原子数较多,故等物质的量的乙炔和苯完全燃烧的耗氧量不同,D项错误;答案选A。
题型二 有机物的分类
【例2-1】会分类使化学学习事半功倍。下列关于有机化合物的分类正确的是
A. 属于脂环化合物 B. 属于芳香烃
C. 属于链状化合物 D. 属于烃的衍生物
【答案】D
【解析】A.脂环化合物是有机化学分类通过碳骨架排列不同所得到的一类有机化合物。其分子中含有由3个或者3个以上碳原子连接成的碳环,该分子中的环中含有O、B原子,故不属于脂环化合物,A错误;
B.分子中含有氮原子,不属于烃类,B错误;
C.分子中含有碳环,属于环状化合物,C错误;
D.分子含有N、O、Br原子,属于烃的衍生物,D正确;
故选D。
【例2-2】有机物 中不含有的官能团是
A.羰基 B.碳碳双键 C.醚键 D.羧基
【答案】B
【解析】该有机物结构中含有的官能团有:羰基、氯原子(碳氯键)、醚键、羧基,不含碳碳双键,故B项符合题意;
答案选B。
【变式2-1】下列有机物的名称和分类均正确的是
选项
有机物的结构简式
名称
分类
A
乙炔
不饱和烃
B
油酸
饱和脂肪酸
C
苯
芳香烃
D
1,2-二溴乙烷
链状烷烃
【答案】A
【解析】A.乙炔含有碳碳三键属于炔烃,属于不饱和烃,A项正确;B.油酸是不饱和脂肪酸,B项错误;C.环己烷的名称错误且属于环状烷烃,不属于芳香烃,C项错误;D.1,2-二溴乙烷不只含碳、氢元素,不属于烃,D项错误;故选A。
【变式2-2】下列关于有机物的说法正确的是
A.、均属于烃
B.每个苯乙烯()分子中含有4个碳碳双键
C.一定是纯净物
D.分子式为与的两种有机物互为同系物
【答案】D
【解析】A.烃是只含碳、氢元素的有机物,不属于烃,A错误;B.每个苯乙烯()分子中含有1个碳碳双键,B错误;C.有3种结构,不一定是纯净物,C错误;D.分子式为与都属于烷烃,两种有机物互为同系物,D正确;
故选D。
题型三 有机物的命名
【例3-1】某烷烃的结构简式为如下所示,其系统命名是
A.2,4-二甲基己烷 B.3,5-二甲基己烷
C.2-甲基-4-乙基戊烷 D.4-甲基-2-乙基戊烷
【答案】A
【解析】该烷烃分子最长链有6个碳原子,第2、4 号碳原子上各连1个甲基,其系统命名是2,4-二甲基己烷,故选A。
【例3-2】根据要求,回答下列问题:
(1)的名称为 , 的名称为 ,中含氧官能团的名称为 。
(2)某烷烃分子的碳骨架结构为 ,此烷烃的一溴代物有 种。若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 。
(3)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为6∶1∶1,则该化合物的键线式为 。
(4)X为有机物的同分异构体,同时满足如下三个条件的所有的X的结构简式为 。
①含有苯环;
②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;
③与足量金属反应可生成。
【答案】(1)4-甲基-2-戊炔 邻羟基苯酚 酯基、羟基
(2)6
(3)
(4)、
【解析】(1)为炔烃,碳碳三键在2号位,4号碳原子上连接1个甲基,系统命名为:4-甲基-2-戊炔;的名称为邻羟基苯酚,;中含氧官能团的名称为酯基、羟基。
(2)某烷烃碳架结构如图所示:,此烷烃分子中有6种氢原子(碳链最右端2个-CH3上的H原子性质相同),所以一溴代物有6种;若此烷烃为炔烃加氢制得,则烷烃应含有CH3CH2-或-CH2CH2-结构片断,故此炔烃的结构简式只能为。
(3)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是6∶1∶1,则该化合物分子中应含有2个-CH3,从而得出其结构简式为CH3CHOHCH3,键线式为:。
(4)含有苯环的同分异构体X为1mol时,与足量金属反应可生成,则X中含有2个羟基,由X中不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1可知,2个羟基在苯环上对于对称位置,且X中含有2个甲基,故符合条件的X的结构简式为、。
【变式3-1】下列有机物的系统命名正确的是
A. 2-甲基-3-丙醇 B. 1,4-二甲基丁烷
C. 2-二氯丙烷 D.2-乙基—1—丁烯
【答案】D
【解析】A.为醇类物质,羟基为取代基,因此系统命名为2-甲基-1-丙醇,选项A错误;
B.为烷烃,主碳链为6个碳原子,没有支链,因此系统命名为己烷,选项B错误;
C.为卤代烃,含有碳氯键且碳链最长有3个碳,第2个碳上有2个氯原子,因此系统命名为2,2-二氯丙烷,选项C错误;
D.为烯烃,包含碳碳双键在内的最长主碳链有4碳原子,乙基在2号碳上,因此系统命名为2-乙基-1-丁烯,选项D正确;
答案选D。
【变式3-2】下列有机物的命名正确的是
A.2-乙基戊烷 B.2,3-二乙基-4-甲基己烷
C.2,2,3-三甲基丁烷 D. (对二氯苯)
【答案】C
【解析】A.2-乙基戊烷的主链选错,正确命名为:3-甲基己烷,A不合题意;
B.2,3-二乙基-4-甲基己烷的主链选错,正确命名为:3,5-二甲基-4-乙基庚烷,B不合题意;
C.2,2,3-三甲基丁烷的命名正确,C符合题意;
D. 命名为邻二氯苯或者1,2-二氯苯,D不合题意;
故答案为:C。
题型四 同分异构体的判断
解题要点
同分异构体数目的判断方法
一取代产物数目的判断
①等效氢法:连在同一碳原子上的氢原子等效;连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效;处于对称位置的氢原子等效
②烷基种数法:烷基有几种,一取代产物就有几种。如—CH3、—C2H5各有1种,—C3H7有2种,—C4H9有4种
③替代法:如二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种,四氯苯的同分异构体也有3种(将H替代Cl)。
二取代或多取代产物数目的判断
定一移一或定二移一法:对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目
【例4-1】机物C5H11Cl的同分异构体中,含有2个—CH3结构的有机物共有
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
【答案】B
【解析】一氯戊烷的同分异构体可以视作正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中的氢原子被氯原子取代所得结构,其中正戊烷、异戊烷的一氯代物中含有2个甲基的同分异构体各有2种,新戊烷的一氯代物中不可能含有2个甲基的同分异构体,则符合条件的同分异构体共有4种,故选B。
【例4-2】下列物质中一氯取代物种类最多的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】正戊烷的一氯取代物有3种、萘的一氯取代物有2种、苯和棱晶烷的一氯取代物都只有1种,则正戊烷的一氯取代物种类最多,故选A。
【变式4-1】仅考虑构造异构时,有9种同分异构体,则的同分异构体数目是
A.9 B.10 C.12 D.13
【答案】C
【解析】C4H8BrCl可认为是丁烷分子中有2个H原子被1个Cl、1个Br取代的产物,其中丁烷有两种可能结构CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3。当丁烷为CH3CH2CH2CH3时,Cl、Br连在同一碳原子上的可能结构有2种;Cl、Br连在不同碳原子上的可能结构有6种;当丁烷为CH3CH(CH3)CH3时,Cl、Br连在同一碳原子上的可能结构有1种;Cl、Br连在不同碳原子上的可能结构有3种。综合以上分析,分子式为C4H8BrCl的有机物同分异构体共有12种,故选C。
【变式4-2】下列说法正确的是
A.丙烯分子中所有原子均可能共平面
B.有和两种不同结构
C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,最多生成6种有机产物
D.在碳原子数小于10的链状烷烃中,一氯代物不存在同分异构体的有4种
【答案】D
【解析】A.丙烯中含有饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A项错误;B.有机物CF2Cl2是四面体结构,不是平面构型,不存在同分异构体,B项错误;C.乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯等多种氯代乙烷,其中二氯、三氯、四氯均含有同分异构体,因此生成的有机产物多于6种,C项错误;D.在碳原子数小于10的烷烃中,一氯代物不存在同分异构体,说明该烷烃只有一种等效氢,符合条件的为甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷,共4种,D项正确;答案选D。
题型五 烃的组成、结构与性质
解题要点
各类烃的结构特点及性质比较
有机物
烷烃
烯烃
炔烃
苯与苯的同系物
代表物
结构简式
CH4
苯
甲苯
化
学
性
质
燃烧
易燃,完全燃烧时生成CO2和H2O
酸性高锰酸钾
不反应
氧化反应
氧化反应
不反应
侧链氧化反应
溴水
不反应
加成反应
加成反应
不反应,萃取褪色
主要反应类型
取代
加成反应、
氧化反应、
加聚反应
加成反应、
氧化反应、
加聚反应
取代、加成
加成反应、
取代反应、
氧化反应
【例5-1】下列有机物的沸点最高的是
A.丁烷 B.2—甲基丙烷
C.2—甲基丁烷 D.2,2—二甲基丙烷
【答案】C
【解析】丁烷、2—甲基丙烷、2—甲基丁烷、2,2—二甲基丙烷的分子式依次为C4H10、C4H10、C5H12、C5H12,对于烷烃,随着分子中碳原子数的增多沸点逐渐升高,互为同分异构体的烷烃,支链越多,沸点越低,则沸点由高到低的顺序为2—甲基丁烷>2,2—二甲基丙烷>丁烷>2—甲基丙烷,即2—甲基丁烷的沸点最高,答案选C。
【例5-2】乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平,某小组利用下列装置制备乙烯并进行实验,其中能达到预期目的的是
A.制备乙烯
B.净化乙烯
C.收集乙烯
D.验证乙烯与溴发生反应
【答案】D
【解析】A.制备乙烯,控制反应温度,温度计应该伸入液体内,故A项错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,能和酸性高锰酸钾溶液反应,不能净化乙烯,故B项错误;
C.乙烯的密度和空气相近,不能用排空气法收集,故C项错误;
D.乙烯中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液颜色褪去,故D项正确;
故本题选D。
【变式5-1】下列说法正确的是
A.分子式为和分子式为的烷烃的一氯代物的数目可能相同
B.烷烃的通式为,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
C. 和 互为同分异构体
D.某有机物的系统命名为3,4-二甲基戊烷
【答案】A
【解析】A.分子式为C2H6的物质为乙烷,其一氯代物有1种,分子式为C5H12的烷烃可以为新戊烷,新戊烷只有一种一氯代物,A正确;B.烷烃的通式为CnH2n+2,随着n的增大,碳元素的质量分数逐渐增大,B错误;C. 和 为同一种物质,C错误;D.根据烷烃的系统命名规则,将离支链最近的碳原子标号为1号碳,则该物质的名称为2,3-二甲基戊烷,D错误;故答案选A。
【变式5-2】乙炔的实验室制备及性质检验装置如图所示。下列说法错误的是
A.饱和食盐水的作用是降低反应速率
B.可用酸性高锰酸钾溶液替换溶液
C.溴的溶液褪色,发生加成反应
D.可采用点燃的方法除尾气,观察到有黑烟产生
【答案】B
【分析】碳化钙和水反应生成乙炔,生成的乙炔中含有硫化氢等杂质,利用硫酸铜溶液除去杂质,利用溴的四氯化碳溶液检验乙炔的性质,据此解答。
【解析】A.碳化钙与水反应剧烈,分液漏斗中装的是饱和氯化钠溶液,可以减缓反应速率,故A正确;
B.制备的乙炔中含有杂质硫化氢,制取纯净乙炔应除去杂质硫化氢,硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,可以用于吸收硫化氢,但由于乙炔也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性高锰酸钾溶液替换溶液,故B错误;
C.乙炔含有碳碳三键,能与溴发生加成反应,从而使溴的溶液褪色,故C正确;
D.乙炔属于可燃性气体,含碳量高,所以可采用点燃的方法除尾气,观察到有黑烟产生,故D正确。
故选B。
【变式5-3】1,2-二氯乙烷是重要的有机溶剂和油脂的萃取剂。下列各组物质在一定条件下反应,能合成1,2-二氯乙烷且最合理的是
A.乙烷与氯气混合 B.乙烯与氯化氢混合
C.将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中 D.将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中
【答案】C
【解析】A.乙烷和氯气发生取代反应除了生成1,2-二氯乙烷外,还有氯化氢和其它氯代烃生成,产率低,选项A错误;
B.乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷,不是1,2-二氯乙烷,选项B错误;
C.乙烯和氯气加成只生成1,2-二氯乙烷,产率高,选项C正确;
D.乙炔和氯气加成除了生成1,2-二氯乙烷外,还有其它氯代烃生成,产率低,选项D错误;
答案选C。
题型六 有机反应物的结构对化学反应的影响
【例6-1】柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是
A.柠檬烯属于芳香烃
B.该物质在一定条件下可发生加聚反应
C.该物质中所有碳原子有可能都在同一个平面
D.柠檬烯和 互为同系物
【答案】B
【解析】A.柠檬烯中不含苯环,不属于芳香烃,故A错误;
B.柠檬烯中含有碳碳双键,在一定条件下可发生加聚反应,故B正确;
C.柠檬烯中六元环中含有多个四面体碳原子,不可能都在同一平面上,故C错误;
D.同系物要求结构相似,含有的官能团种类和数目要完全相同,故D错误;
故答案为:B。
【例6-2】异丙苯( )是一种重要的化工原料,下列关于异丙苯的说法错误的是
A.异丙苯是苯的同系物
B.在一定条件下能与氢气发生加成反应
C.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
D.异丙苯与 Cl2发生取代反应生成的一氯代产物最多有 3 种
【答案】D
【解析】A.同系物是指结构相似在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,故异丙苯是苯的同系物,A正确;
B.已知异丙苯中含有苯环,故在一定条件下能与氢气发生加成反应,B正确;
C.已知苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而异丙苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯,C正确;
D.异丙苯与Cl2发生取代反应时支链上生成的一氯代产物有2种,苯环上有3种,D错误;
故选D。
【变式6-1】下列事实不能说明基团间存在相互影响的是
A.氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性
B.苯酚能与溶液反应而乙醇不能
C.甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能
D.乙烯能使酸性溶液褪色而乙烷不能
【答案】D
【解析】A.氯原子电负性强,氯乙酸中氯原子使羧基中O-H键极性增强,所以氯乙酸的酸性强于乙酸的酸性,故不选A;
B.受苯环影响,苯酚中羟基活泼性增强,苯酚能与溶液反应而乙醇不能,故不选B;
C.受苯环影响,甲苯中甲基活泼性增强,甲苯能使酸性溶液褪色而甲烷不能,故不选C;
D.乙烯能使酸性溶液褪色而乙烷不能,是因为乙烯中含有碳碳双键,不能说明基团间存在相互影响,故选D ;
选D。
【变式6-2】关于有机物 的下列叙述中,正确的是
A.它的系统名称是 2,4-二甲基-4-戊烯
B.它的分子中最多有 4 个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物存在顺反异构体
【答案】C
【分析】有机物系统命名法步骤:1、选主链:找出最长的①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;⑥含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。
【解析】A.它的系统名称应该是是2,4-二甲基-1-戊烯,A错误;
B.由于碳碳双键是平面形结构,因此至少有4个碳原子共平面,B错误;
C.该分子与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.碳碳双键一端存在2个氢原子,故不存在顺反异构体,D错误;
故选C。
【变式6-3】以a(环戊二烯)为原料制备d(金刚烷)的路线如图所示。下列说法正确的是
A.a分子中最多有5个原子共平面 B.a与b互为同系物
C.c的分子式为 D.d的一氯代物有2种
【答案】D
【解析】A. a中2个碳碳双键可共面时,共面原子最多,则5个碳原子及部分H原子可共面,可知最多共面原子数大于5,故A错误;
B. a、b的结构不相似,二者不属于同系物,故B错误;
C. c的分子式为C10H16,故C错误;
D. d只有亚甲基、次甲基上的H原子,如图 ,故一氯代物有2种,故D正确;
故选:D。
学科网(北京)股份有限公司1 / 21
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$