内容正文:
专题02 烃
内容概览
考向01 烷烃的结构与性质
考向02 烯烃、炔烃的结构与性质
考向03 苯环的结构与性质
考向04 有机物的命名
考向01 烷烃的结构与性质
1.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)进行一溴取代反应后,只能生成四种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】进行一溴取代反应后,只能生成四种沸点不同的有机产物,说明该有机物的一溴代物有4种。
【详解】A.中含有5种不同环境的氢原子,进行一溴取代后能生成5种不同沸点的有机物,故A不符合题意;
B.中含有4种不同环境的氢原子,进行一溴取代后能生成4种不同沸点的有机物,故B符合题意;
C.中含有2种不同环境的氢原子,进行一溴取代后能生成2种不同沸点的有机物,故C不符合题意;
D.中含有3种不同环境的氢原子,进行一溴取代后能生成3种不同沸点的有机物,故D不符合题意;
答案选B。
2.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是
A.a为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的化学式均为C4 H10
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,故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,故B正确;
C.b、c分子中均有4个碳原子和8个氢原子,所以分子式均为C4H8,故C错误;
D.a、b、c中均有饱和碳原子,均能发生取代反应,故D正确;
故选C。
3.(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列关系正确的是
A.沸点:戊烷>2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>丙烷
B.密度:甲苯
C.同质量的物质燃烧耗量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
D.同物质的量物质燃烧耗量:环己烷>苯>苯甲酸
【答案】B
【详解】A.结合烷烃结构特点,烷烃中,碳原子个数越多其熔沸点越高,同分异构体的烷烃,支链越多其熔沸点越低,所以熔点:2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>正戊烷>丙烷,故A错误;
B.三种物质的密度中,CCl4的密度大于1g/mL、水的密度是1g/mL、苯的密度小于1g/mL,所以密度:CCl4>H2O>苯,故B正确;
C.若烃为CxHy,同质量的物质燃烧耗O2量为,显然甲烷消耗氧气最多,大小顺序为甲烷>乙烯>乙炔,故C错误;
D.若有机物为CxHyOz,同物质的量物质燃烧耗O2量为,消耗氧气为环己烷(C6H12)>苯(C6H6)=苯甲酸(C7H6O2),故D错误;
故选B。
4.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)下列化学用语表示正确的是
A.基态碳原子的轨道表示式:
B.的电子式:
C.乙烯的球棍模型:
D.异丁烷的结构简式:
【答案】C
【详解】A.该轨道表示式违背洪特规则,故A错误;
B.该电子式缺少Cl周围的未成键电子对,故B错误;
C.乙烯中碳与碳之间以双键结合,碳与氢之间单键结合,球棍模型正确,故C正确;
D.异丁烷的结构简式:CH(CH3)3,故D错误;
故选:C。
5.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)下列有关烷烃的叙述中,正确的是
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
⑧烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃不一定是烷烃
④所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③⑤
【答案】A
【详解】①在烷烃分子中,只存在C-C键和C-H键,所有的化学键都是单键①正确;
②所有的烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色,②错误;
③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃,碳原子形成的全是单键,是饱和烃,所以一
定是烷烃,③错误;
④所有的烷烃都含有C-H键,在光照条件下都能与氯气发生取代反应,④正确;
⑤光照条件下,乙烷不能和溴单质发生加成反应,乙烷通入溴水中,不能使溴水褪色,⑤错误;
综合以上分析,只有①④正确,故选A。
考向02 烯烃、炔烃的结构与性质
6.(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列有机物不能通过乙烯的加成反应制取的是
A.CH3CH2Cl B.CH2ClCH2Cl C.CH3CH2OH D.CH3CHO
【答案】D
【详解】A.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,该反应属于加成反应,A不合题意;
B.CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl,该反应属于加成反应,B不合题意;
C.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,该反应属于加成反应,C不合题意;
D.CH2=CH2+O22CH3CHO,该反应不属于加成反应,属于氧化反应,D符合题意;
故答案为:D。
7.(23-24高二下·河南top二十名校·调研)轴烯是一类独特的星形环烃。四元轴烯()与苯乙烯的关系是
A.同位素 B.同素异形体 C.同系物 D.同分异构体
【答案】D
【详解】四元轴烯和苯乙烯的分子式相同,均为C8H8,但二者结构不同,互为同分异构体,答案选D。
8.(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)实验室制备乙炔的化学方程式为:,下列说法不正确的
A.的球棍模型:
B.的电子式为:
C.乙炔中键电子云轮廓图:
D.基态氧原子的轨道表示式:
【答案】C
【详解】
A.是形分子,原子半径大于,其球棍模型为,故A正确;
B.是离子化合物,由和构成,中原子间共用对电子对,原子最外层电子数为,其电子式为,故B正确;
C.乙炔中的形成键,电子云轮廓图为,为键电子云轮廓图,故C错误;
D.基态氧原子的电子式为,则基态氧原子的轨道表示式,故D正确;
故选:C。
9.(23-24高二下·河南top二十名校·调研)苯乙烯可以发生的反应是
①氧化反应 ②取代反应 ③能与酸性高锰酸钾溶液反应 ④加聚反应 ⑤能使溴水褪色
A.只有②③ B.只有②③ C.只有②③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【详解】
苯乙烯的结构简式为,含有苯环和碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,也能发生燃烧;还能与液溴在溴化铁作用下发生取代反应;又因为含有碳碳双键,所以能发生加聚反应生成聚苯乙烯,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,则可以发生的反应为①②③④⑤,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
10.(22-23高二下·河南南阳六校联考·期末)有机物可以转化为化合物和,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.X中有5个碳原子共线
B.两步反应均属于加成反应
C.Y和Z可以用酸性高锰酸钾溶液区分
D.Z分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.根据苯分子中12原子共平面,乙炔分子中4个原子在同一直线,则中在红线上的5个碳原子共线,选项A正确;
B.第一步为X与溴发生加成反应生成Y,第二步为Y与氢气发生加成反应生成Z,选项B正确;
C.Y中含有碳碳双键,Z中苯环支键上的碳上有氢,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,现象相同,不可以用酸性高锰酸钾溶液区分,选项C错误;
D.Z分子中有2个手性碳原子,如图,选项D正确;
答案选C。
11.(22-23高二下·河南郑州·期末)某芳香烃的分子式为,且苯环上有两个取代基的结构有
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
【答案】C
【详解】分子式为的芳香烃,其苯环上有两个取代基时,分为两大类:若一个为甲基,另一个为-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2,它们连接在苯环上又有邻、间、对三种情况,共有6种;若两个取代基均为乙基,它们连接在苯环上有邻、间、对三种情况,共有3种。故其可能的结构共有9种。综上所述,故选C。
12.(22-23高二下·河南驻马店·期末)下列有关化学用语表示错误的是
A.顺—2—丁烯的球棍模型:
B.碳的基态原子轨道表示式:
C.分子中键的电子云轮廓图:
D.苯的分子结构模型:
【答案】A
【详解】A.是反—2—丁烯的球棍模型,A错误;
B.碳的基态原子轨道表示式:,B正确;
C.分子中键的电子云轮廓图:,C正确;
D.苯的分子结构模型:,D正确;
故选A。
考向03 苯环的结构与性质
13.(23-24高二下·河南焦作·期末)下列有关物质结构的说法正确的是
A.邻二甲苯的一溴代物有2种
B.分子中共平面的原子最多有15个
C.分子中共直线的原子有8个
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明侧链对苯环的性质产生了影响
【答案】B
【详解】
A.如图所示,邻二甲苯的一溴代物有3种: ,A错误;
B.如图所示,苯环及与苯环直接相连的共12个原子共平面,其他原子数字标出:,分子中共平面的原子最多有15个,B正确;
C.如图所示:,分子中共直线的原子有10个,C错误;
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环对侧链的性质产生了影响,D错误;
故选B。
14.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)已知苯可以进行如下转化:
下列说法正确的是
A.用蒸馏水可鉴别苯和化合物
B.化合物和互为同系物
C.反应发生的条件均为光照
D.化合物能发生加成反应,不能发生氧化反应
【答案】A
【详解】A.化合物K为溴苯,溴苯的密度比水大,苯的密度比水小,且都不溶于水,与水分层现象不同,所以可以用蒸馏水可鉴别苯和溴苯,A正确;
B.化合物M的分子式为C6H12与L的分子式为C6H10,不满足同系物的定义,两者不是同系物,B错误;
C.反应①为苯制溴苯的取代反应,反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂,C错误;
D.化合物L中有碳碳双键能发生加成反应,也能发生氧化反应,D错误;
答案选A。
【点睛】结构相似,在分子组成上相差1个或几个“CH2”的物质互称为同系物。
15.(23-24高二下·河南南阳·期末)下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是
选项
物质
鉴别试剂
A
溶液和溶液
溶液
B
苯酚溶液和己烯
饱和溴水
C
己烷和苯
酸性高锰酸钾溶液
D
硝基苯和四氯化碳
水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.溶液和溶液与溶液都能生成碳酸钙白色沉淀,不能鉴别,故A错误;
B.分别滴加饱和溴水并振荡,能产生白色沉淀的是苯酚,溴水褪色且静置后分层的是己烯,可鉴别,故B正确;
C.己烷、苯与酸性高锰酸钾都不反应,且无色层都在上层,不能鉴别,故C错误;
D.硝基苯和四氯化碳中分别加入水后,均有分层现象,且有机物都在下层,不能鉴别,故D错误;
答案选B。
16.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)某有机物结构简式如图所示,对其系统命名正确的是
A.2-乙基-3-甲基丁烷 B.2-甲基-3-甲基丁烷
C.2,3-二甲基戊烷 D.3,4-二甲基戊烷
【答案】C
【详解】
选最长链为主链,从离支链近的一端开始编号,如图,即该物质系统命名为:2,3-二甲基戊烷;
故选:C。
考向04 有机物的命名
17.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列有机物命名不正确的是
A.:2甲基-3-戊炔
B.:3-乙基-2-己烯
C.:2,4,6—三甲基苯酚
D.:丙烯酸丙酯
【答案】A
【详解】A.该有机物主链为5个碳,4号碳上有1个甲基,2号碳上有1个碳碳三键,正确命名为4-甲基-2-戊炔,故A错误;
B.该有机物主链为6个碳,3号碳上有1个乙基,2号碳上有1个碳碳双键,正确命名为3-乙基-2-己烯,故B正确;
C.该有机物主链为苯环,且连接的有羟基,则连接羟基的碳原子为1号,2号碳上有1个甲基,4号碳上有1个甲基,6号碳上有1个甲基,正确命名为2,4,6-三甲基苯酚,故C正确;
D.该有机物为丙烯酸与丙醇脱水缩合,丙烯酸含有碳碳双键,正确命名为丙烯酸丙酯,故D正确;
故选A。
18.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·)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
【答案】D
【详解】A.该物质含酯基,为酯类物质,A错误;
B.无论苯环中碳碳键相同还是单双键交替,间二氯苯都只有1种结构,因此不能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,B错误;
C.该物质为醇,命名为4-甲基-2-己醇,C错误;
D.该分子含有7个碳、不饱和度为4,苯环的不饱和度也为4,则存在属于芳香族化合物的同分异构体,D正确;
故选D。
19.(22-23高二下·河南郑州·期末)下列命名正确的是
A.的名称为2-甲基-3-戊烯
B.的名称为1-氯-2-丙烯
C.的名称为3,3-二甲基丙醛
D.的名称为2,4-二甲基己烷
【答案】D
【详解】A.CH3CH(CH3)CH=CHCH3的名称为4-甲基-2-戊烯,A错误;
B.ClCH2CH=CH2的名称为3-氯-1-丙烯,B错误;
C.(CH3)3CCH2CHO的名称为3,3-二甲基丁醛,C错误;
D.(CH3)2CHCH2CH(CH3)CH2CH3属于烷烃,采用系统命名法命名为2,4-二甲基己烷,D正确;
故选D。
20.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)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
【详解】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。
1.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)下列化学用语或图示不正确的是
A.乙炔的结构式:H—C≡C—H
B.苯酚的空间填充模型:
C.基态碳原子的轨道表示式:
D.过氧化钠的电子式:
【答案】C
【详解】A.乙炔分子式是C2H2,分子中2个C原子通过共价三键结合,每个C原子再分别与1个H原子形成C-H键,故其结构式是H—C≡C—H,A正确;
B.苯酚分子是平面分子,结合原子相对大小及原子结合方式可知:图示为苯酚的空间填充模型,B正确;
C.原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子的能量最低,处于稳定状态。C是6号元素,原子核外有6个电子,则基态C原子的核外电子排布式是:,C错误;
D.Na2O2是离子化合物,2个Na+与通过离子键结合,在中2个O原子通过共价单键结合,故过氧化钠的电子式是:,D正确;
故合理选项是C。
2.(23-24高二下·河南郑州·期末)以下5种有机物①正戊烷 ②2-甲基丁烷 ③2-戊醇 ④丁烯 ⑤苯酚,沸点由高到低的顺序正确的是
A.⑤>①>③>④>② B.⑤>③>④>①>② C.⑤>③>①>②>④ D.⑤>③>②>①>④
【答案】C
【详解】苯酚常温下为固体,正戊烷、2-甲基丁烷、2-戊醇常温下为液体,丁烯常温下为气体,故沸点苯酚大于正戊烷、2-甲基丁烷、2-戊醇;正戊烷、2-甲基丁烷、2-戊醇三者碳原子数相同,由于醇能够形成分子间氢键,则沸点2-戊醇大于正戊烷、2-甲基丁烷;根据碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,故沸点正戊烷大于2-甲基丁烷,故本题沸点由高到低的顺序为苯酚>2-戊醇>正戊烷>2-甲基丁烷>丁烯,故选C。
3.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)下表物质中所含官能团名称命名错误的是
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.含有的官能团围为酮羰基、胺基,A错误;
B.的官能团为酯基和羧基,B正确;
C.的官能团为碳溴键、羟基,C正确;
D.的官能团为碳碳双键、醛基,D正确;
故选A。
4.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据有机物结构简式可判断A中有2组峰,其氢原子数之比为3∶1,B中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶1,C中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶4,D中有两组峰,其氢原子数之比为3∶2。选项D正确,答案选D。
5.(22-23高二下·河南开封五校·期末)研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。若与的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中肯定在同一平面的碳原子数可能为
A.2,4,5,6 B.2,3,4,6 C.3,4,5,6 D.4,5,6,7
【答案】A
【详解】因烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃,则与发生烯烃复分解反应生成的烯烃有、、和四种,根据分子的平面结构可知它们肯定在同一平面的碳原子数分别为:2个、6个、5个、4个。
答案选A。
6.(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
甲烷与氯气按体积比混合于试管中,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,光照一段时间后,试管壁出现油状液滴
甲烷的四种取代产物均为液体
B
将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片分解,得到的气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色
分解产物中含不饱和烃
C
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有银镜生成
淀粉已经完全水解
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液,溶液紫红色逐渐褪去
乙醇发生了消去反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.生成一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为液体,故A错误;
B.不饱和烃可与溴发生加成反应,由实验及现象可知,分解产物中含不饱和烃,故B正确;
C.由实验及现象可知,淀粉水解生成葡萄糖,可能部分水解,还需取水解液加碘水检验淀粉,故C错误;
D.挥发的乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,紫色褪色,不能证明生成乙烯,故D错误;
故选:B。
7.(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)下列说法正确的是
A. 所有碳原子不可能都在同一平面上
B.分子式为C4H7ClO2,可与NaHCO3产生CO2的有机物的结构有5种
C.芳香族化合物A与 互为同分异构体, A苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有6种。
D. 的一氯代物有9种(不考虑立体异构)
【答案】B
【详解】A.乙炔是直线结构,苯环为平面结构,乙烯为平面结构,单键可以旋转,所以所有碳原子可能都在同一平面上,故A错误;
B.分子式为C4H7ClO2,可与NaHCO3产生CO2的有机物含有羧基,可能的结构有CH2ClCH2CH2COOH、CH3CHClCH2COOH、CH3CH2CHClCOOH、CH2ClCH(CH3)COOH、(CH3)2CClCOOH,共5种,故B正确;
C.芳香族化合物A与 互为同分异构体, A苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有 、 、 、 、 、 、 ,共7种,故C错误;
D. 的一氯代物有7种,故D错误;
选B。
8.(23-24高二下·河南南阳·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.39g中含有的π键数目为
B.1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为
C.标准状况下,22.4L甲醛中含有的氢原子数为
D.1mol与足量氯气反应生成的HCl分子数为
【答案】B
【详解】A.39g的物质的量为,1个含有2个π键,故39g中含有的π键数目为,故A正确;
B.苯环中不含有碳碳双键,1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为,故B错误;
C.标准状况下,22.4L甲醛为1mol,甲醛分子式为HCHO,1mol甲醛中含有的氢原子数为,故C正确;
D.1mol与足量氯气充分反应,氯气完全反应,由于1molH被取代~1molHCl,1mol中有4molH被取代,故生成HCl分子个数为4NA个,故D正确;
答案选B。
9.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是
选项
实验目的
分离或提纯方法
原理
A
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分离溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
C
除去乙烷中的乙烯
通过酸性KMnO4溶液洗气
乙烯与酸性KMnO4溶液反应
D
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高,碘易升华
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.汽油和食用油互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,A错误;
B.乙醇与水互溶,则乙醇不能作萃取剂,B错误;
C.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,C错误;
D.碘受热易升华,NaCl受热难升华,则可以通过加热的方法分离,D正确;
故答案为:D。
10.(22-23高二下·河南开封·期末)下列有机化合物分子中,所有原子不可能位于同一平面的是
A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.甲苯
【答案】D
【详解】A.碳碳双键为平面结构,所以乙烯分子中所有原子位于同一平面,故A不符合题意;
B.碳碳三键为直线结构,所以乙炔分子中所有原子位于同一平面,故B不符合题意;
C.苯环为平面结构,所以苯分子中所有原子位于同一平面,故C不符合题意;
D.苯环为平面结构,甲苯分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,所以甲苯分子中所有原子不可能位于同一平面,故D符合题意;
故选D。
11.(22-23高二下·河南开封·期末)可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A.苯和甲苯 B.乙醇和水
C.苯和水 D.溴和四氯化碳
【答案】C
【【详解】A.苯和甲苯互溶,不能用分液漏斗分离,A不选;
B.乙醇和水互溶,不能用分液漏斗分离,B不选;
C.苯不溶于水,可以用分液漏斗分离,C选;
D.溴易溶于四氯化碳中,不能用分液漏斗分离,D不选;
答案选C。
12.(22-23高二下·河南商丘名校联考·期末)芳香族化合物 中的一个氢原子被丁基()取代,所得产物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】D
【详解】 中有4种位置的氢原子,而有4种结构(碳架结构为 、 、 、 ),则所得产物可能的结构有4×4=16;故D符合题意。
综上所述,答案为D。
C C C C
13.(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)三硝酸甘油酯是一种治疗心绞痛的常用药物,一种合成路线如下:
已知:,下列说法正确的是
A.反应①的实验条件是:在NaOH的乙醇溶液中加热
B.步骤②的反应类型是:加成反应
C.B物质的名称是:1,2,3-三氯丙烷
D.三硝酸甘油酯是一种易溶于水的物质
【答案】C
【分析】1-丙醇发生消去反应生成丙烯,丙烯和氯气取代反应生成A为CH2Cl-CH=CH2,A和氯气发生加成反应生成B为CH2Cl-CHCl-CClH2,B发生水解反应生成丙三醇,再硝化反应生成三硝酸甘油酯。
【详解】A.反应①为1-丙醇发生消去反应生成丙烯,反应条件为浓硫酸加热,故A错误;
B.步骤②的反应类型是:取代反应,故B错误;
C.CH2Cl-CHCl-CClH2物质的名称是:1,2,3-三氯丙烷,故C正确;
D.三硝酸甘油酯属于酯类物质,不易溶于水,故D错误;
故选C。
14.(22-23高二下·河南开封·期末)烃是一类重要的化工原料,研究烃类物质的结构和性质具有重要意义。下列说法正确的是
A.烷烃的通式为,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B. 和 互为同分异构体
C.分子式为和的烷烃的一氯代物同分异构体的数目可能相同
D.1丙炔与氯气先发生加成反应,然后发生取代反应,最多消耗氯气5
【答案】C
【详解】A.烷烃中碳的质量分数可表示为,随n的增大,比值增大,故A错误;
B.两者均为2-甲基丁烷,为同种物质,故B错误;
C.为乙烷,其一氯代物只有一种,为戊烷,若为新戊烷结构,则其一氯代物也只有一种,故C正确;
D.1nol丙炔可与2mol氯气发生加成反应,加成产物中含4molH,能与4mol氯气发生取代反应,因此最多消耗6mol氯气,故D错误;
故选:C。
15.(22-23高二下·河南焦作普通高中·期末)4-氨基苯乙酸(药物X)是一种上皮肽转运蛋白PepT1抑制剂,科学家利用水微滴制备的原理如图所示。
下列叙述错误的是
A.药物X的分子式为 B.甲中碳原子采用杂化
C.乙分子中苯环上的二溴代物有6种 D.药物X不能使酸性溶液褪色
【答案】D
【详解】A.由药物X的结构简式可知药物X的分子式为,A正确;
B.甲中甲基的碳原子采用sp3杂化,苯环上的碳原子采用sp2杂化,B正确;
C.苯环上有三个取代基且为XXY型的同分异构体共6种,分别如下:
C正确;
D.药物X中的氨基有还原性,能使酸性溶液褪色,D错误;
故选D。
16.(22-23高二下·河南许昌·期末)某有机物的结构如图所示,则下列说法中正确的是
A.1mol该有机物能分别与2molNa、1molNaOH反应
B.该有机物中有4种官能团,属于烃的衍生物
C.该有机物存在顺反异构体
D.该有机物能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应类型相同
【答案】A
【详解】A.1mol该有机物含1mol羟基和1mol羧基,可分别与2molNa和1molNaOH反应,故A正确;
B.该有机物中含碳碳双键、羧基、羟基三种官能团,故B错误;
C.双键碳原子一侧含两个相同H,不存在顺反异构,故C错误;
D.因含碳碳双键能与溴水加成使其褪色,能被酸性高锰酸钾氧化而使其褪色,原理不同,故D错误;
答案选A。
17.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·)乙酸苯甲酯可作茉莉、白兰、月下香等香精的调和香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下:
下列说法正确的是
A.有机物C和乙醇属于同系物,均能发生催化氧化反应
B.有机物A中碳原子均采用sp3杂化
C.可用氢氧化钠溶液除去乙酸苯甲酯中混有的有机物B
D.甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【分析】乙醇催化氧化得到乙醛,所以A为CH3CHO,继续氧化得到乙酸,B为CH3COOH;
氯甲苯在氢氧化钠水溶液中水解得到苯甲醇,C为。
【详解】A.有机物C为苯甲醇,和乙醇均属于醇类,但不是同系物,A项错误;
B.有机物A为乙醛,碳原子有sp3、sp2杂化两种,B项错误;
C.乙酸苯甲酯可与氢氧化钠溶液反应,C项错误;
D.甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能被高锰酸钾氧化为苯甲酸,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选D。
18.(22-23高二下·河南开封五校·期末)肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.能与NaOH溶液发生中和反应
B.1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应
C.分子中所有原子可能共平面
D.适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应
【答案】B
【详解】A.根据肉桂酸的结构简式可知,含有官能团羧基,羧基可以和溶液发生中和反应,A正确;
B.分子中含有碳碳双键和苯环,可以与发生加成反应,但羧基中的键不能与发生加成反应,故该分子最多能与发生加成反应,B错误;
C.苯环、碳碳双键、羧基中的碳氧双键均为平面结构,且直接相连,且单键可以自由旋转,则分子中所有原子可能共平面,C正确;
D.碳碳双键可与发生加成反应,苯环能与发生取代反应,D正确;
故选B。
19.(22-23高二下·河南开封五校·期末)分子式为的芳香烃A,一定条件下与氢气完全加成得到产物B。下列说法正确的是
A.依据碳骨架分类,B属于芳香烃
B.A发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式为
C.B的一氯代物有6种同分异构体(不包括立体异构)
D.A的同分异构体立方烷( )经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有4种
【答案】C
【详解】
A.A为芳香烃,分子式为,则其结构为 ,与氢气完全加成的产物B为 。 依据碳骨架分类,B不属于芳香烃,故A错误;
B. 发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式为 ,故B错误;
C.B的一氯代物有6种,故C正确;
D.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,两个H原子可能:位于同一棱上的两个顶点、位于同一面的对角线顶点上、位于通过体心的对角线顶点上,所以其可能的结构有3种,故D错误;
答案选C。
20.(23-24高二下·河南新乡重点高中联考·)Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔学奖。有机物M(结构简式如下图所示)是合成辣椒素的原料。关于M下列说法正确的是
A.能发生氧化反应,但不能发生取代反应
B.与乙醇互为同系物,但不是乙烯的同系物
C.与 互为同分异构体
D.所有的碳原子均可以处在同一平面内
【答案】C
【详解】A.该有机物中含有羟基,可以发生酯化反应,属于取代反应,A错误;
B.该有机物中含有碳碳双键,和乙醇的结构不相似,和乙醇不是同系物,B错误;
C.该有机物与 ,分子式相同,结构不同,是同分异构体,C正确;
D.该有机物中 标有“*”的碳原子,是饱和碳,且连接三个碳原子和一个氢原子,这些原子形成四面体结构,不在一个平面内,D错误;
故选C。
21.(23-24高二下·河南南阳·期末)某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。
已知:装置B中样品M的质量为1.85g,实验测得装置C增重2.25g,装置D增重4.40g。
下列说法错误的是
A.不能确定M的分子式 B.CuO的作用是使CO转化为
C.M中含有氧元素 D.装置C可用盛有的U形管代替
【答案】A
【分析】装置A中浓硫酸,除去O2中的水蒸气,B中氧气与有机物M反应,C中增重为水的质量,D中增重为二氧化碳的质量,E中碱石灰是防止空气中的H2O和CO2进入装置D干扰实验结果,M中n(C)= =0.1mol,n(H)= =0.25mol,n(O)= =0.025mol,n(C): n(H): n(O)=4:10:1,M的最简式为C4H10O。
【详解】A.由分析可知,M的最简式为C4H10O,此时C原子已经是饱和的,M的分子式和最简式是一样的,为C4H10O,A错误;
B.装置B中CuO的作用是使CO充分转化为,B正确;
C.由分析可知,M中含有氧元素,C正确;
D.装置C的作用是吸收H2O,也可以吸收H2O,装置C可用盛有的U形管代替,D正确;
故选A。
22.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知部分物质的摩尔燃烧焓(298K,101kPa)如表所示,按要求填空。
名称
氢气
乙烯
乙烷
葡萄糖
乙醇
辛烷
化学式
/(kJ·mol⁻¹)
-285.8
-1411.0
-1599.8
-2800
-1366.8
-5443.0
(1)写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式: 。
(2)的 kJ⋅mol-1。
(3)乙烷和辛烷的关系是互为 (填“同素异形体”“同系物”或“同分异构体”)。
(4)写出一种鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法: 。
(5)乙醇汽油为添加了10%(乙醇的体积分数)乙醇的汽油,假设乙醇汽油中只含有乙醇和异辛烷两种物质,乙醇的密度约为0.80g⋅mL-1,异辛烷的密度约为0.70g⋅mL-1。
①异辛烷的结构简式为,其用系统命名法命名为 。
②其中乙醇和异辛烷的物质的量之比为 ,1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为 kJ(保留到小数点后1位)。
【答案】(1)C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ/mol
(2)+97kJ/mol
(3)同系物
(4)向两只分别盛有乙醇溶液和葡萄糖溶液的试管中滴加新制的氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀的是葡萄糖,另一只为乙醇
(5) 2,2,4-三甲基戊烷 32456.8kJ
【详解】(1)由表格数据可知,1mol葡萄糖燃烧热生成二氧化碳和液态水放出2800kJ热量,葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2800kJ/mol;
(2)根据表格数据有以下热化学方程式:
①;
②;
③;
根据盖斯定律,方程式①-②-③得,故--=+97kJ/mol;
(3)乙烷和辛烷都是烷烃,相差CH2的整数倍,关系是互为同系物;
(4)鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法可以为:向两只分别盛有乙醇溶液和葡萄糖溶液的试管中滴加新制的氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀的是葡萄糖,另一只为乙醇;
(5)
①异辛烷的结构简式为,主链含有5个C原子,为戊烷,2号C原子上含有2个甲基,4号C原子上含有1个甲基,用系统命名法命名为2,2,4-三甲基戊烷;
②如果取1L的乙醇汽油,则乙醇的体积为100mL,质量为100mL =80g,物质的量为,异辛烷的体积为900mL,质量为900mL =630g,物质的量为,乙醇和异辛烷的物质的量之比为=;结合表格数据,1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为+=32456.8kJ。
23.(23-24高二下·河南开封九校联盟·)有下列五种物质:
①②③CH3OH④CH3COOH⑤
回答问题(1)~(4):
(1)①中碳原子杂化方式分别是 。②中官能团名称是 。
(2)写出②转化成丙烯的化学方程式 。
(3)写出③与④反应的化学方程式 。
(4)⑤在氢氧化钠溶液中反应的化学方程式是 。
(5)下列三组物质能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是 (填字母序号)。
a.乙烯和乙炔 b.乙烯和乙烷 c.苯和环己烷
(6)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如图所示。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是 (填字母序号)。
a.该物质能与Na、NaHCO3发生反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.能发生加成、取代、消去反应
d.1mol该物质最多可与1molNaOH反应
【答案】(1) sp3、sp2 碳溴键
(2)+NaOHCH2=CHCH3+NaBr+H2O
(3)CH3OH+CH3COOHCH3COOCH3+ H2O
(4) +NaOH +NH3
(5)b
(6)ac
【详解】(1)①中饱和碳原子杂化方式为sp3杂化,碳碳双键两端的碳为sp2杂化。由结构可知,②中官能团名称是碳溴键;
(2)②在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应生成丙烯,化学方程式+NaOHCH2=CHCH3+NaBr+H2O;
(3)③与④反应为甲醇和乙酸在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成乙酸甲酯,CH3OH+CH3COOHCH3COOCH3+ H2O;
(4)
⑤中含有酰胺基,在氢氧化钠溶液发生水解生成羧酸盐和氨气, +NaOH +NH3;
(5)a.乙烯和乙炔均含有不饱和键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,a不符合题意;
b.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不行,能鉴别,b符合题意;
c.苯和环己烷都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c不符合题意;
故选b。
(6)a.该物质中含有羧基,故能与Na、NaHCO3发生反应,a正确;
b.分子中不含酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,b错误;
c.分子中含有碳碳双键,能发生加成;含有羟基,能发生取代、消去反应,c正确;
d.酯基、羧基能和氢氧化钠反应,故1mol该物质最多可与2molNaOH反应,d错误;
故选ac。
24.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)I.如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。
(1)电石与饱和食盐水反应的化学方程式是 。
(2)b的作用是 。
(3)c中溶液褪色,生成物的结构简式是 。
(4)d中高锰酸钾酸性溶液褪色,说明乙炔具有的性质是 。
(5)若在空气中点燃乙炔,可观察到的实验现象是 。
II.某有机化合物只含、、三种元素,取该有机化合物完全燃烧,测得只生成和水,其质谱图和核磁共振氢谱如图所示,
(6)该有机化合物结构简式是
(7)有机物的系统命名为 。
(8)分子式为,且属于烯烃的同分异构体有 种(考虑顺反异构)。
【答案】(1)
(2)除去影响后续实验的杂质气体
(3)或
(4)还原性
(5)火焰明亮伴有黑烟
(6)
(7),二甲基己烷
(8)6
【分析】石和饱和食盐水中的水反应生成乙炔,电石中含有硫、磷等杂质,导致乙炔中混有硫化氢、磷化氢等杂质,硫酸铜溶液能除去杂质,乙炔能和溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,乙炔有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
【详解】(1)电石的主要成分是CaC2,能和水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为:CaC2+2H2O → Ca(OH)2+CH ≡ CH↑。
(2)硫酸铜溶液的作用是除去影响后续实验的杂质气体。
(3)乙炔和溴发生加成反应,若溴足量,则生成CHBr2-CHBr2,若溴不足量,生成CHBr=CHBr。
(4)乙炔具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(5)乙炔含碳量高,在空气中点燃乙炔,可观察到明亮的火焰和浓烈的黑烟。
(6)9.2g该有机化合物完全燃烧,测得只生成17.6gCO2和10.8g水,,故n(H)=1.2mol,n(C)=0.4mol,m(H)+m(C)=1.2+0.4×12=6g<9.2g,则有机物中含有氧,,n(C):n(H):n(O)=2:6:1,根据质谱图可知,该有机物的相对分子质量为46,有机物的分子式为C2H6O,核磁共振氢谱中有三种H,故其结构简式为CH3CH2OH。
(7)该有机物的主链上有6个碳原子,2、4号碳上有甲基,故名称为2,4−二甲基己烷。
(8)CH2═CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH2-CH3、CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2,其中CH3-CH═CH-CH2-CH3有2种顺反异构,即共6种。
【点睛】
25.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃制备的合成路线如图所示:
(1)芳香烃的名称是 。
(2)反应③所需的无机试剂及反应条件是 。
(3)含有的官能团的名称是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)下列说法正确的是
a.①、③、⑥均属于取代反应
b.化合物可以与溴水发生取代反应
c.中有三种官能团
(6)已知在一定条件下水解生成。存在多种同分异构体,写出符合下列条件的的同分异构体的结构简式: 。
①直接连在苯环上;
②结构中含有酯基
③核磁共振氢谱有组峰,且峰面积比为
【答案】(1)甲苯
(2)浓硝酸、浓硫酸、加热
(3)碳氟键、氨基
(4)
(5)ac
(6)
【分析】
(A)与氯气在光照条件下发生取代反应生成(B),在SbF3、DMSO作用下转化为(C),在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成(D),在铁/20%的盐酸作用下还原为(E),与在吡啶作用下反应生成(F),转化为(G)。
【详解】(1)
B的分子式为C7H5Cl3,C的结构简式为、分子式为C7H5F3,对比B、C的分子式,结合C的结构简式可知,B的结构简式为,A与氯气在光照条件下反应生成,则A的结构简式为,其名称为甲苯;
(2)
反应③是转化为(D),即在苯环引入硝基,所需的无机试剂浓硝酸、浓硫酸,反应条件是加热;
(3)
的结构简式为,其含有的官能团的名称是碳氟键、氨基;
(4)
与在吡啶作用下反应生成F,F 转化为(G),对比、和的结构简式可知,F的结构简式为,所以反应⑤的化学方程式是;
(5)
a. 反应①为与氯气在光照条件下发生取代反应生成,反应③为在浓硝酸、浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,反应⑥为转化为,对比和的结构简式可知,反应为硝基取代苯环上H原子,即为取代反应,所以均属于取代反应,故a正确;
b.化合物的结构简式,可以萃取溴水中的溴,可以在液溴、Fe做催化剂条件下,Br原子取代苯环上H原子,或者Cl2、光照条件下,Br原子取代苯环侧链上H原子,与溴水不反应,故b错误;
c.的结构简式为,其中有碳氟键、硝基、酰胺基三种官能团,故c正确;
故答案为:ac;
(6)
在一定条件下水解生成,则的结构简式为,符合条件①直接连在苯环上、②结构中含有酯基、③核磁共振氢谱有组峰,且峰面积比为的同分异构体的结构简式为。
26.(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)按要求填空。
(1)有机化合物 的名称为 ,所含官能团的名称为 。
(2)有机化合物A的结构简式为: ,A的分子式为 ,其一氯代物有 种。
(3)下列分子中键角由大到小排列顺序是 (填序号)。
①CH4②NH3③H2O ④BF3⑤BeCl2
(4)某种苯的同系物W完全燃烧时,生成CO2和H2O的物质的量之比为8:5,若该物质的一氯代物有两种,则W的名称为 。
(5)有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
①A的结构简式为 , B中官能团的名称为 。
②写出A→D反应的化学方程式: ,A→C反应的反应类型为 。
③C中含有杂质时通常用重结晶实验除杂,该实验所需的玻璃仪器有 (填序号)。
A.烧杯 B.酒精灯 C.锥形瓶 D.量筒 E.普通漏斗 F.玻璃棒 G.分液漏斗
【答案】(1) 4-甲基-2-乙基-1-戊烯 碳碳双键
(2) C7H14 5种
(3)⑤④①②③
(4)对二甲苯(或1,4-二甲苯)
(5) 碳溴键 n 氧化反应 ABEF
【详解】(1)选择分子中包含碳碳双键在内的最长碳链为主链,该物质分子中包含碳碳双键在内的最长碳链上含有5个C原子,从右端离碳碳双键较近的一端为起点,给主链上的C原子编号,以确定碳碳双键及支链在主链上的位置。当有多种取代基时,在命名时要先写简单的取代基名称,再写复杂的取代基的名称,取代基与名称中用小短线连接,则该物质名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯;
(2)根据C原子价电子数目是4,可知该有机物分子式是C7H14;该物质分子中六元环高度对称,该物质分子中含有5种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物有5种;
(3)①CH4中心C原子价层电子对数是4,无孤对电子,分子呈正四面体结构,键角是109°28′;
②NH3中心N原子价层电子对数是4,有1对孤对电子,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,导致NH3分子呈三角锥结构,键角是107°18′;
③H2O中心O原子价层电子对数是4,有2对孤对电子,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,且故电子对数越多,排斥作用越多,使H2O分子呈V形结合,键角是104.5°;
④BF3分子中心B原子原子价层电子对数是3,无孤对电子,分子平面三角形体结构,键角是120°;
⑤BeCl2分子中心Be原子原子价层电子对数是2,无孤对电子,分子直线型结构,键角是180°;
故上述几种微粒中键角由大到小关系为:⑤>④>①>②>③;
(4)
某种苯的同系物W完全燃烧时,生成CO2和H2O的物质的量之比为8:5,根据元素守恒,可知其分子式是C8H10,若该物质的一氯代物有两种,说明其分子中含有两种不同位置的H原子,因此W结构为,名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯);
(5)
化合物A分子式为C8H8,能够被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,能够在催化剂存在时反应变为高分子化合物,则A为苯乙烯,结构简式为,A与Br2的CCl4溶液发生加成反应产生B是,产生的高分子化合物D是。
①根据上述分析可知A结构简式是;B是,分子中含有的官能团名称为碳溴键;
②A结构简式是,A分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生,该反应的化学方程式为:n ;
A是,由于与苯环连接的C原子上含有H原子,可以被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,该反应类型是氧化反应;
③C是苯甲酸,分子中含有杂质时通常用重结晶方法来除杂,该实验时涉及物质的溶解、过滤操作。要在烧杯中溶解苯甲酸,为促进物质溶解,需使用玻璃棒搅拌,并用酒精灯对物质的溶液进行加热,使物质溶解度增大,然后降温结晶,苯甲酸结晶析出,再通过过滤分离出来,就需使用漏斗,故所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、漏斗,故合理选项是ABEF。
27.(23-24高二下·河南开封九校联盟·)有机化合物A可由葡萄糖发酵得到,在医药和食品领域中有广泛应用,研究化合物A的分子结构,性质如下:
(1)确定A的分子式
经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O,通过 法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90,则A的分子式为 。
(2)确定A的分子结构
使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定,结果如表:
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有-COOH、-OH
峰面积比为1∶1∶1∶3
通过以上分析A的结构简式为 。
(3)研究A的结构和性质的关系
①根据A的结构推测,有机化合物A能发生的反应有 。
a.取代反应 b.消去反应 c.加聚反应 d.酯化反应
②A的分子存在两种空间结构,它们具有完全相同的组成和原子排列,却互为镜像,具有不同的光学性质,两种分子的关系为 (填字母,下同)。
a.碳架异构 b.位置异构 c.手性异构 d.官能团异构
③已知:电离常数,(丙酸),A的酸性强于丙酸的,请从共价键极性和基团间相互影响的角度解释原因 。
(4)除了葡萄糖发酵可以制得A,和HCN等在一定条件下也可以合成A,一种合成路线如图:
资料:。
①写出和HCN反应生成M的化学方程式 。
②N的结构简式为 。
(5)A在浓硫酸、加热条件下反应生成含有六元环的有机化合物B,写出B的结构简式 。
【答案】(1) 质谱仪 C3H6O3
(2)CH3CHOHCOOH
(3) abd c 烷基(R—)是推电子基团,其推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;而A中羟基氧电负性较大,具有吸电子效应,使得羧基中的羟基的极性增大,羧酸的酸性增强;故A的酸性强于丙酸
(4) +HCNCH2=CHCN CH3CHClCN
(5)
【分析】(1)设A化学式为(CH2O)n,欲确定A的分子式还需要知道A的相对分子质量,需要利用质谱仪测定A的相对分子质量;由质谱图可知,A的相对分子质量为90,则(12+2×1+16)×n=90,解得n=3,A的分子式为C3H6O3;
(2)由红外光谱可知,分子中含有羧基、羟基;由核磁共振氢谱可知,分子存在4种中氢且应该含有1个甲基,则A的结构简式为CH3CHOHCOOH;
(4)乙炔和HCN加成生成M:CH2=CHCN,M和HCl加成生成N:CH3CHClCN,N水解后酸化得到A;
【详解】(1)由分析可知,A的分子式为C3H6O3;
(2)由分析可知,A的分子式为CH3CHOHCOOH;
(3)①A分子中含有羧基、羟基,能发生取代、酯化、缩聚反应,分子中羟基能发生消去反应;故选abd;
②手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;A的分子中含有手性碳,则存在两种空间结构,它们具有完全相同的组成和原子排列,却互为镜像,具有不同的光学性质,两种分子的关系为c.手性异构;
③烷基(R—)是推电子基团,其推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;而A中羟基氧电负性较大,具有吸电子效应,使得羧基中的羟基的极性增大,羧酸的酸性增强;故A的酸性强于丙酸;
(4)①和HCN反应生成M:CH2=CHCN,化学方程式+HCNCH2=CHCN。
②由分析可知,N的结构简式为CH3CHClCN;
(5)
A分子中含有的羟基、羧基可以发生分子内酯化反应生成含有六元环的有机化合物B,B结构为 。
试卷第1页,共3页
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专题02 烃
内容概览
考向01 烷烃的结构与性质
考向02 烯烃、炔烃的结构与性质
考向03 苯环的结构与性质
考向04 有机物的命名
考向01 烷烃的结构与性质
1.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)进行一溴取代反应后,只能生成四种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是
A.a为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的化学式均为C4 H10
D.一定条件下,a、b、c均能发生取代反应。
3.(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列关系正确的是
A.沸点:戊烷>2,2一二甲基戊烷>2,3一二甲基丁烷>丙烷
B.密度:甲苯
C.同质量的物质燃烧耗量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
D.同物质的量物质燃烧耗量:环己烷>苯>苯甲酸
4.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·期末)下列化学用语表示正确的是
A.基态碳原子的轨道表示式:
B.的电子式:
C.乙烯的球棍模型:
D.异丁烷的结构简式:
5.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)下列有关烷烃的叙述中,正确的是
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
⑧烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n+2(n≥1)的烃不一定是烷烃
④所有烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③⑤
考向02 烯烃、炔烃的结构与性质
6.(23-24高二下·河南洛阳名校联盟·期末)下列有机物不能通过乙烯的加成反应制取的是
A.CH3CH2Cl B.CH2ClCH2Cl C.CH3CH2OH D.CH3CHO
7.(23-24高二下·河南top二十名校·调研)轴烯是一类独特的星形环烃。四元轴烯()与苯乙烯的关系是
A.同位素 B.同素异形体 C.同系物 D.同分异构体
8.(23-24高二下·河南南阳重点高中校联考·期末)实验室制备乙炔的化学方程式为:,下列说法不正确的
A.的球棍模型:
B.的电子式为:
C.乙炔中键电子云轮廓图:
D.基态氧原子的轨道表示式:
9.(23-24高二下·河南top二十名校·调研)苯乙烯可以发生的反应是
①氧化反应 ②取代反应 ③能与酸性高锰酸钾溶液反应 ④加聚反应 ⑤能使溴水褪色
A.只有②③ B.只有②③ C.只有②③④⑤ D.①②③④⑤
10.(22-23高二下·河南南阳六校联考·期末)有机物可以转化为化合物和,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A.X中有5个碳原子共线
B.两步反应均属于加成反应
C.Y和Z可以用酸性高锰酸钾溶液区分
D.Z分子中有2个手性碳原子
11.(22-23高二下·河南郑州·期末)某芳香烃的分子式为,且苯环上有两个取代基的结构有
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
12.(22-23高二下·河南驻马店·期末)下列有关化学用语表示错误的是
A.顺—2—丁烯的球棍模型:
B.碳的基态原子轨道表示式:
C.分子中键的电子云轮廓图:
D.苯的分子结构模型:
考向03 苯环的结构与性质
13.(23-24高二下·河南焦作·期末)下列有关物质结构的说法正确的是
A.邻二甲苯的一溴代物有2种
B.分子中共平面的原子最多有15个
C.分子中共直线的原子有8个
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明侧链对苯环的性质产生了影响
14.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)已知苯可以进行如下转化:
下列说法正确的是
A.用蒸馏水可鉴别苯和化合物
B.化合物和互为同系物
C.反应发生的条件均为光照
D.化合物能发生加成反应,不能发生氧化反应
15.(23-24高二下·河南南阳·期末)下列各组物质的鉴别试剂选用正确的是
选项
物质
鉴别试剂
A
溶液和溶液
溶液
B
苯酚溶液和己烯
饱和溴水
C
己烷和苯
酸性高锰酸钾溶液
D
硝基苯和四氯化碳
水
A.A B.B C.C D.D
16.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)某有机物结构简式如图所示,对其系统命名正确的是
A.2-乙基-3-甲基丁烷 B.2-甲基-3-甲基丁烷
C.2,3-二甲基戊烷 D.3,4-二甲基戊烷
考向04 有机物的命名
17.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列有机物命名不正确的是
A.:2甲基-3-戊炔
B.:3-乙基-2-己烯
C.:2,4,6—三甲基苯酚
D.:丙烯酸丙酯
18.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·)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
19.(22-23高二下·河南郑州·期末)下列命名正确的是
A.的名称为2-甲基-3-戊烯
B.的名称为1-氯-2-丙烯
C.的名称为3,3-二甲基丙醛
D.的名称为2,4-二甲基己烷
20.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)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)
1.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)下列化学用语或图示不正确的是
A.乙炔的结构式:H—C≡C—H
B.苯酚的空间填充模型:
C.基态碳原子的轨道表示式:
D.过氧化钠的电子式:
2.(23-24高二下·河南郑州·期末)以下5种有机物①正戊烷 ②2-甲基丁烷 ③2-戊醇 ④丁烯 ⑤苯酚,沸点由高到低的顺序正确的是
A.⑤>①>③>④>② B.⑤>③>④>①>② C.⑤>③>①>②>④ D.⑤>③>②>①>④
3.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)下表物质中所含官能团名称命名错误的是
选项
物质
官能团的名称
A
醚键、氨基
B
酯基、羧基
C
碳溴键、羟基
D
碳碳双键、醛基
A.A B.B C.C D.D
4.(22-23高二下·河南新乡河南师范大学附属中学·期末)在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( )
A. B.
C. D.
5.(22-23高二下·河南开封五校·期末)研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。若与的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中肯定在同一平面的碳原子数可能为
A.2,4,5,6 B.2,3,4,6 C.3,4,5,6 D.4,5,6,7
6.(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
甲烷与氯气按体积比混合于试管中,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,光照一段时间后,试管壁出现油状液滴
甲烷的四种取代产物均为液体
B
将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片分解,得到的气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色
分解产物中含不饱和烃
C
淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间,加适量氢氧化钠溶液使其呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有银镜生成
淀粉已经完全水解
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液,溶液紫红色逐渐褪去
乙醇发生了消去反应
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高二下·河南东部十校联考·期末)下列说法正确的是
A. 所有碳原子不可能都在同一平面上
B.分子式为C4H7ClO2,可与NaHCO3产生CO2的有机物的结构有5种
C.芳香族化合物A与 互为同分异构体, A苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有6种。
D. 的一氯代物有9种(不考虑立体异构)
8.(23-24高二下·河南南阳·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.39g中含有的π键数目为
B.1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为
C.标准状况下,22.4L甲醛中含有的氢原子数为
D.1mol与足量氯气反应生成的HCl分子数为
9.(22-23高二下·河南安阳新乡鹤壁·)下列实验中,所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是
选项
实验目的
分离或提纯方法
原理
A
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
B
分离溶于水中的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
C
除去乙烷中的乙烯
通过酸性KMnO4溶液洗气
乙烯与酸性KMnO4溶液反应
D
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高,碘易升华
A.A B.B C.C D.D
10.(22-23高二下·河南开封·期末)下列有机化合物分子中,所有原子不可能位于同一平面的是
A.乙烯 B.乙炔 C.苯 D.甲苯
11.(22-23高二下·河南开封·期末)可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A.苯和甲苯 B.乙醇和水
C.苯和水 D.溴和四氯化碳
12.(22-23高二下·河南商丘名校联考·期末)芳香族化合物 中的一个氢原子被丁基()取代,所得产物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)
A.4 B.8 C.12 D.16
13.(23-24高二下·河南周口八校联考·期末)三硝酸甘油酯是一种治疗心绞痛的常用药物,一种合成路线如下:
已知:,下列说法正确的是
A.反应①的实验条件是:在NaOH的乙醇溶液中加热
B.步骤②的反应类型是:加成反应
C.B物质的名称是:1,2,3-三氯丙烷
D.三硝酸甘油酯是一种易溶于水的物质
14.(22-23高二下·河南开封·期末)烃是一类重要的化工原料,研究烃类物质的结构和性质具有重要意义。下列说法正确的是
A.烷烃的通式为,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B. 和 互为同分异构体
C.分子式为和的烷烃的一氯代物同分异构体的数目可能相同
D.1丙炔与氯气先发生加成反应,然后发生取代反应,最多消耗氯气5
15.(22-23高二下·河南焦作普通高中·期末)4-氨基苯乙酸(药物X)是一种上皮肽转运蛋白PepT1抑制剂,科学家利用水微滴制备的原理如图所示。
下列叙述错误的是
A.药物X的分子式为 B.甲中碳原子采用杂化
C.乙分子中苯环上的二溴代物有6种 D.药物X不能使酸性溶液褪色
16.(22-23高二下·河南许昌·期末)某有机物的结构如图所示,则下列说法中正确的是
A.1mol该有机物能分别与2molNa、1molNaOH反应
B.该有机物中有4种官能团,属于烃的衍生物
C.该有机物存在顺反异构体
D.该有机物能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应类型相同
17.(23-24高二下·河南南阳九校联盟·)乙酸苯甲酯可作茉莉、白兰、月下香等香精的调和香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下:
下列说法正确的是
A.有机物C和乙醇属于同系物,均能发生催化氧化反应
B.有机物A中碳原子均采用sp3杂化
C.可用氢氧化钠溶液除去乙酸苯甲酯中混有的有机物B
D.甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
18.(22-23高二下·河南开封五校·期末)肉桂酸用途广泛,可用作食品添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.能与NaOH溶液发生中和反应
B.1mol该分子最多能与5molH2发生加成反应
C.分子中所有原子可能共平面
D.适当条件下与氯气既可发生取代反应又可发生加成反应
19.(22-23高二下·河南开封五校·期末)分子式为的芳香烃A,一定条件下与氢气完全加成得到产物B。下列说法正确的是
A.依据碳骨架分类,B属于芳香烃
B.A发生加聚反应生成的高分子化合物的结构简式为
C.B的一氯代物有6种同分异构体(不包括立体异构)
D.A的同分异构体立方烷( )经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有4种
20.(23-24高二下·河南新乡重点高中联考·)Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔学奖。有机物M(结构简式如下图所示)是合成辣椒素的原料。关于M下列说法正确的是
A.能发生氧化反应,但不能发生取代反应
B.与乙醇互为同系物,但不是乙烯的同系物
C.与 互为同分异构体
D.所有的碳原子均可以处在同一平面内
21.(23-24高二下·河南南阳·期末)某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定有机物M的分子式。
已知:装置B中样品M的质量为1.85g,实验测得装置C增重2.25g,装置D增重4.40g。
下列说法错误的是
A.不能确定M的分子式 B.CuO的作用是使CO转化为
C.M中含有氧元素 D.装置C可用盛有的U形管代替
22.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知部分物质的摩尔燃烧焓(298K,101kPa)如表所示,按要求填空。
名称
氢气
乙烯
乙烷
葡萄糖
乙醇
辛烷
化学式
/(kJ·mol⁻¹)
-285.8
-1411.0
-1599.8
-2800
-1366.8
-5443.0
(1)写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式: 。
(2)的 kJ⋅mol-1。
(3)乙烷和辛烷的关系是互为 (填“同素异形体”“同系物”或“同分异构体”)。
(4)写出一种鉴别乙醇溶液和葡萄糖溶液的方法: 。
(5)乙醇汽油为添加了10%(乙醇的体积分数)乙醇的汽油,假设乙醇汽油中只含有乙醇和异辛烷两种物质,乙醇的密度约为0.80g⋅mL-1,异辛烷的密度约为0.70g⋅mL-1。
①异辛烷的结构简式为,其用系统命名法命名为 。
②其中乙醇和异辛烷的物质的量之比为 ,1L此种乙醇汽油完全燃烧生成和时放出的热量约为 kJ(保留到小数点后1位)。
23.(23-24高二下·河南开封九校联盟·)有下列五种物质:
①②③CH3OH④CH3COOH⑤
回答问题(1)~(4):
(1)①中碳原子杂化方式分别是 。②中官能团名称是 。
(2)写出②转化成丙烯的化学方程式 。
(3)写出③与④反应的化学方程式 。
(4)⑤在氢氧化钠溶液中反应的化学方程式是 。
(5)下列三组物质能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是 (填字母序号)。
a.乙烯和乙炔 b.乙烯和乙烷 c.苯和环己烷
(6)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如图所示。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是 (填字母序号)。
a.该物质能与Na、NaHCO3发生反应
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.能发生加成、取代、消去反应
d.1mol该物质最多可与1molNaOH反应
24.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)I.如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。
(1)电石与饱和食盐水反应的化学方程式是 。
(2)b的作用是 。
(3)c中溶液褪色,生成物的结构简式是 。
(4)d中高锰酸钾酸性溶液褪色,说明乙炔具有的性质是 。
(5)若在空气中点燃乙炔,可观察到的实验现象是 。
II.某有机化合物只含、、三种元素,取该有机化合物完全燃烧,测得只生成和水,其质谱图和核磁共振氢谱如图所示,
(6)该有机化合物结构简式是
(7)有机物的系统命名为 。
(8)分子式为,且属于烯烃的同分异构体有 种(考虑顺反异构)。
25.(23-24高二下·河南商丘十校联考·期末)氟他胺是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃制备的合成路线如图所示:
(1)芳香烃的名称是 。
(2)反应③所需的无机试剂及反应条件是 。
(3)含有的官能团的名称是 。
(4)反应⑤的化学方程式是 。
(5)下列说法正确的是
a.①、③、⑥均属于取代反应
b.化合物可以与溴水发生取代反应
c.中有三种官能团
(6)已知在一定条件下水解生成。存在多种同分异构体,写出符合下列条件的的同分异构体的结构简式: 。
①直接连在苯环上;
②结构中含有酯基
③核磁共振氢谱有组峰,且峰面积比为
26.(23-24高二下·河南商丘东部名校联考·期末)按要求填空。
(1)有机化合物 的名称为 ,所含官能团的名称为 。
(2)有机化合物A的结构简式为: ,A的分子式为 ,其一氯代物有 种。
(3)下列分子中键角由大到小排列顺序是 (填序号)。
①CH4②NH3③H2O ④BF3⑤BeCl2
(4)某种苯的同系物W完全燃烧时,生成CO2和H2O的物质的量之比为8:5,若该物质的一氯代物有两种,则W的名称为 。
(5)有机化合物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可以发生如下反应:
已知:苯环侧链上的烃基在一定条件下能被氧化成羧基。
①A的结构简式为 , B中官能团的名称为 。
②写出A→D反应的化学方程式: ,A→C反应的反应类型为 。
③C中含有杂质时通常用重结晶实验除杂,该实验所需的玻璃仪器有 (填序号)。
A.烧杯 B.酒精灯 C.锥形瓶 D.量筒 E.普通漏斗 F.玻璃棒 G.分液漏斗
27.(23-24高二下·河南开封九校联盟·)有机化合物A可由葡萄糖发酵得到,在医药和食品领域中有广泛应用,研究化合物A的分子结构,性质如下:
(1)确定A的分子式
经元素分析得到化合物A的实验式为CH2O,通过 法(填仪器分析方法)可以测得A的相对分子质量为90,则A的分子式为 。
(2)确定A的分子结构
使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定,结果如表:
谱图
数据分析结果
红外光谱
含有-COOH、-OH
峰面积比为1∶1∶1∶3
通过以上分析A的结构简式为 。
(3)研究A的结构和性质的关系
①根据A的结构推测,有机化合物A能发生的反应有 。
a.取代反应 b.消去反应 c.加聚反应 d.酯化反应
②A的分子存在两种空间结构,它们具有完全相同的组成和原子排列,却互为镜像,具有不同的光学性质,两种分子的关系为 (填字母,下同)。
a.碳架异构 b.位置异构 c.手性异构 d.官能团异构
③已知:电离常数,(丙酸),A的酸性强于丙酸的,请从共价键极性和基团间相互影响的角度解释原因 。
(4)除了葡萄糖发酵可以制得A,和HCN等在一定条件下也可以合成A,一种合成路线如图:
资料:。
①写出和HCN反应生成M的化学方程式 。
②N的结构简式为 。
(5)A在浓硫酸、加热条件下反应生成含有六元环的有机化合物B,写出B的结构简式 。
试卷第1页,共3页
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