内容正文:
假期作业7 认识有机化合物
1.认识有机化合物
2.有机化合物的结构特点
有机化合物
的结构特点
有机化合物
中的官能团
证据推理与模型认知
官能团
烃的衍生物
同分异构现象
和同分异构体
宏观辨识与微观探析
同分异构体的书写
同分异构体数目的判断
◆[知识点1] 有机物的结构
1.下列关于甲烷分子结构的叙述中,正确
的是 ( )
A.甲烷分子中碳、氢原子间是离子键
B.甲烷分子的空间结构是正方体
C.甲烷的结构式为CH4
D.甲烷分子中4个碳氢键完全相同
2.2023年中国航天全面推进探月和行星探
测工程,中国空间站转入常态化运营模
式.下列中国航天使用的“黑科技”中属
于有机物的是 ( )
A.制作发动机喷管套筒的碳纤维
B.用于燃气管路隔热层的纳米二氧化硅
气凝胶
C.陀螺仪的浮液聚全氟异丙醚油
D.制作柔性薄膜电池的砷化镓
3.下列关于常见有机物的说法正确的是
( )
A.等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧时,
消耗氧气最多的是苯
B.乙醇分子中含有3种不同类型的氢
原子
C.构成塑料的高分子链若发生交联形成
网状结构,则塑料的柔韧性会变好
D.某种硅橡胶(O Si
CH3
CH3
)常用作医
用高分子材料,该种硅橡胶是化合物
4.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型
如图,下列有关说法正确的是 ( )
A.正己烷的分子式为C6H12
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴发生取代反应而使溴水
褪色
D.主链上含有4个碳原子的正己烷的同
分异构体只有1种
◆[知识点2] 烷烃的物理性质
5.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列
正确的是 ( )
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3
③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③
C.④③②① D.②④③①
91
6.(备选双选)在1.013×105Pa下,测得的
某些烷烃的沸点见下表.
物质名称 沸点(℃)
正丁烷CH3(CH2)2CH3 -0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.0
异戊烷 CH3CH2CHCH3
CH3
27.8
新戊烷 C
CH3
CH3
CH3 CH3 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
据表分析,下列选项正确的是 ( )
A.在标准状况下,新戊烷是液体
B.在1.013×105Pa、20℃时,C5H12都是
液体
C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低
D.C5H12随支链增加,沸点越低
◆[知识点3] 烷烃的化学性质
7.下列说法正确的是 ( )
A.C2H6 与C5H12一定互为同系物
B.分子式C4H10表示的有机物一定是纯
净物
C.油脂都不能使溴水褪色
D.等体积CH4 与Cl2 的混合气体在光照
下反应,生成物是CH3Cl和 HCl
8.下列关于有机化合物的结构、性质的说
法正确的是 ( )
①戊烷有2种同分异构体,与乙烷互为
同系物
②自制的米酒变酸是因为乙醇在酶的作
用下生成了乙酸
③蛋白质和油脂均能发生水解反应,其
各自水解的产物相同
④煤的干馏和石油的裂化都是化学变化
⑤1mol甲烷与4mol氯气在光照条件下
反应可生成1molCCl4
A.④⑤ B.①③
C.②⑤ D.②④
9.(备选双选)对甲烷和氯气的反应(如图
所示)叙述不正确的是 ( )
A.该反应属于加成反应
B.该反应的条件是光照
C.该反应的生成物有四种
D.反应后量筒内液面上升并产生白雾
10.(备选双选)某合成药物中间体的结构
简式如图所示.下列关于该化合物的
说法错误的是 ( )
OH
HO
COOH
OH
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有3种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰
酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
11.有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种
烷烃,试回答下列问题:
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃
烧的化学方程式: .
02
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃,
消耗O2 的量最多的是 (填序
号,下同).
(3)在120℃、1.01×105Pa条件下,某
气态烃与足量的 O2 完全反应后,测得
反应前后气体的体积没有发生改变,则
该烃为 .
12.按要求填写下列空白:
(1)乙烷的结构式: .
(2)分子中含30个氢原子的烷烃的分
子式 .
(3)相对分子质量为58的烷烃的结构
有 种,试分别写出它们的结构
简式:
.
(4)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯
命名为 ,其一氯代物只有一种
的结构简式为
.
13.有下列结构的物质:
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
④ CH3C
CH3
HCH2CH2CH3 ⑤ CH3CH2C
CH3
HCH2CH3
⑥ CH3CH2CH2C
CH3
HCH3 ⑦ CH3C
CH3
HC
CH3
HCH3
其中:(1)属于同系物的是 ;属
于同分异构体的是 ;属于同种
物质的是 .
A.①② B.②③
C.③④⑤⑥⑦ D.①③
E.③④⑤⑦ F.④⑥
(2)烃分子中失去一个氢原子后剩余的
部分叫烃基,如—CH3 叫甲基.则符合
—C5H11的烷基共有 种,C5H11F
的同分异构体共有 种.
“可燃冰”———冰与火的共存体
“可燃冰”,顾名思义是指可以燃烧的
冰,是在低温、高压条件下由甲烷分子与水
分子结合而形成的冰状结晶体,自然界中
的可燃冰主要富集在陆地冻土带和海洋大
陆坡海底中.根据国外有关资料,全球可燃
冰蕴藏的天然气资源总量约为2.1×1016m3,
相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的
两倍,最新的估计高达1.2×1017m3,可供
人类使用上千年.国际科学界预测,这种
新能源将是石油、天然气之后最佳的替代
能源.
由于 目 前 的 开 发 和 控 制 技 术 还 不 成
熟,所以开采成本较高,但是各国正在抓紧
研究各种可燃冰开发技术,一旦技术成熟,
环境可控,规模化开发能够使得成本降低,
进而实现商业化开发.
根据国内外技术发展趋势和我国可燃冰
发展规划,预计2020年之前有望实现我国海
域可燃冰试开采,最快到2030年实现商业生
产.我们相信,经过我国科学家的艰苦探索研
究,一定能够突破可燃冰开发的种种技术瓶
颈,使得这种资源造福人类,从而大幅度解决
我国未来能源短缺问题,可燃冰开发利用具有
广阔美好的前景.
12
(1)由上面分析可知,5min末 A 的物质的量浓度为
1.5mol/L.(2)前5min内用 B表示的化学反应速
率v(B)=1mol
/L
5min =0.2 mol
/(Lmin).(3)前
5min内 A 的转化率为0.5mol
/L
2mol/L ×100%=25%
.
(4)由浓度的变化量之比等于化学计量数之比,可得
出n
3=
1mol/L
1.5mol/L
,n=2.(5)为便于比较,将各物质
表示 的 速 率 都 转 化 为 A 物 质 表 示 的 速 率,则 为:
①v(A)=5mol/(Lmin);②v(B)=6mol/(Lmin),
v(A)=3mol/(Lmin);
③v(C)=4.5mol/(Lmin),v(A)=1.5mol/(Lmin);
④v(D)=8mol/(Lmin),v(A)=4mol/(Lmin);
以上速率中,5mol/(Lmin)最大,故反应速率最快
的是①.
答案:(1)1.5mol/L (2)0.2mol/(Lmin)
(3)25% (4)2 (5)①
假期作业7
1.D [A.甲烷分子中碳、氢原子间形成共价键,错误;
B.甲烷分子的空间结构是正四面体,错误;C.甲烷的
分子式是 CH4,结构式为 C
H
H
H H ,错误;D.甲烷
分子中4个碳氢键完全相同,正确.]
2.C [A.碳纤维的主要成分是碳单质,不属于有机物,
A错误;B.二氧化硅是无机化合物,不属于有机物,B
错误;C.聚全氟异丙醚油属于合成高分子有机化合
物,C正确;D.砷化镓是无机化合物,不属于有机物,D
错误.]
3.B [A.等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧耗氧量取决
于 H 元素的含量,H 元素含量越高,耗氧量越多,根
据CxHy 中y/x 值判断,该值越大耗氧量越多:甲烷
CH4,乙烯C2H4 最简式为CH2,苯C6H6 的最简式为
CH,甲烷中 H 元素质量分数最大,所以甲烷 CH4 耗
氧 量 最 大,A 错 误;B.乙 醇 的 结 构 简 式 为
CH3CH2OH,不存在对称结构,故乙醇分子中含有3
种不同类型的氢原子,B正确;C.构成塑料的高分子
链若发生交联形成网状结构,则塑料的柔韧性会变
差,C 错 误;D.硅 橡 胶 是 混 合 物,不 属 于 化 合 物,D
错误.]
4.B [正己烷分子式为 C6H14,A 项错误;正己烷的结
构简式为 CH3CH2CH2CH2CH2CH3,分子中存在三
种位置不同的氢原子,故其一氯代物有3种,B 项正
确;烷烃不能与溴水发生反应,C项错误;主链上有4
个 碳 原 子 时,正 己 烷 的 同 分 异 构 体 有 2 种:
CCH3
CH3
CH2 CH3
CH3
、 CH3 CH
CH3
CH
CH3
CH3 ,
D项错误.]
5.A [烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈
规律性变化,沸点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链
越多,熔沸点越低.②、④中碳原子都是5个,②无支
链,所以沸点:②>④>③;①③中碳原子数为4,③的
支链比①多,比②④中碳原子数都少,所以沸点:②>
④>①>③;故沸点按由高到低的顺序排列是:②④
①③.]
6.AD [A.新戊烷的沸点是9.5℃,在标准状况下,新
戊烷是液体,故 A正确;B.新戊烷的沸点是9.5℃,在
1.013×105Pa、20℃时,新戊烷是气体,故 B错误;C.
烷烃随碳原子数增加,沸点升高,故C错误;D.根据正戊
烷、异戊烷、新戊烷的沸点,可知C5H12随支链增加,沸点
越低,故D正确.]
7.A [A.C2H6、C5H12均符合 CnH2n+2,为碳原子数不
相同的 烷 烃,因 此 它 们 互 为 同 系 物,故 A 正 确;B.
C4H10的 结 构 简 式 可 能 为 CH3CH2CH2CH3、CH
(CH3)3,分子式为 C4H10不一定是纯净物,可能是混
合物,故B错误;C.油脂分为油和脂肪,油中含有碳碳
不饱和键,能使溴水褪色,故C错误;D.等体积的甲烷
和氯 气 在 光 照 条 件 下 发 生 取 代 反 应,生 成 CH3Cl、
CH2Cl2、CHCl3、CCl4 和 HCl,故 D错误.]
8.D [①戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构
体,与乙烷互为同系物,错误;②自制的米酒变酸是因
为乙醇在酶的作用下生成了乙酸,正确;③蛋白质水
解产物为氨基酸,油脂水解产物为高级脂肪酸(盐)和
甘油,错误;④煤的干馏和石油的裂化都是化学变化,
正确;⑤1mol甲烷与4mol氯气在光照条件下反应可
生成 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,物质
的量之和为1mol,错误.]
9.AC [A.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代甲
烷,属于取代反应,故 A 错误;B.该反应的条件是光
照,故B正确;C.CH4 和 Cl2 在光照下反应生成了气
35
态的CH3Cl和 HCl,液态的CH2Cl2、CHCl3 和 CCl4,
共5种,故C错误;D.甲烷可以和氯气发生取代反应,
生成的产物均无色,所以试管中气体颜色会变浅,生
成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,
一氯甲烷和 HCl是气体,氯化氢极易溶于水,所以量
筒内液面上升并产生白雾,故 D正确.]
10.AD [A.根据其结构简式,其中包括7个 C、10个
H、5个 O,其分子式为 C7H10O5,则 A 错误;B.其官
能为羟基、羧基、碳碳双键,B正确;C.双键可加成,
羟基可取代,C正确;D.使溴的四氯化碳溶液褪色是
因为双键与溴发生了加成,使酸性高锰酸钾溶液褪
色是因为发生了氧化反应,原理并不相同,D错误.]
11.解析:(1)烷烃的燃烧通式为
CnH2n+2+
3n+1
2 O2
点燃
→nCO2+(n+1)H2O.
(2)1mol上述气态烃消耗氧气的物质的量为3n+12 mol
,
故丁烷消耗 O2 的量最多.(3)由反应前后气体体积
不变可知:1+3n+12 =n+n+1
,n=1,即为甲烷.
答案:(1)CnH2n+2+
3n+1
2 O2
点燃
→nCO2+(n+1)H2O
(2)④ (3)①
12.解 析:(1)乙 烷 的 分 子 式 为 C2H6,其 结 构 式
为 CH
H
H
C
H
H
H .
(2)由烷烃的分子通式可知,2n+2=30,n=14,其分
子式为C14H30.
(3)由烷烃的分子通式可知,14n+2=58,n=4,C4H10的结构
有2种,分别为CH3CH2CH2CH3、 CHCH3 CH3
CH3
.
(4)C5H12的直链烷烃为正戊烷,C5H12一氯代物只
有一种的是新戊烷( C
CH3
CH3
CH3 CH3 ).
答案:(1) CH
H
H
C
H
H
H (2)C14H30
(3)2 CH3CH2CH2CH3、 CHCH3
CH3
CH3
(4)正戊烷 C
CH3
CH3
CH3 CH3
13.解析:(1)7种物质均为烷烃,若碳原子数不同,则互
为同系物;若碳原子数相同,而结构不同,则互为同
分异构体;若碳原子数相同,且结构也相同,则为同
一种物质.7 种 物 质 的 分 子 式 分 别 为 ①C5H12
②C5H12 ③C6H14 ④ C6H14 ⑤ C6H14
⑥C6H14 ⑦C6H14.所以①②中任一物质与③④
⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物;①②结构相同,属
于同种物质,④⑥结构相同,属于同种物质;③④⑤⑦或
③⑤⑥⑦互为同分异构体.(2)C5H12的烷烃共有3种:
CH3CH2CH2CH2CH3、 CH3 CH
CH3
CH2 CH3 、
CCH3
CH3
CH3
CH3
,在 CH3CH2CH2CH2CH3 中,位
置等同的氢原子(即等效氢原子)有3种,对应的烃
基有3种;在 CH3CH2C
CH3
HCH3 中,位置等同的氢原
子有4种,对应的烃基有4种;在 CCH3
CH3
CH3
CH3
中,所有氢原子位置相同,对应的烃基有1种.把烃
基中氢的位置换上F,即为C5H11F.
答案:(1)BD E AF (2)8 8
假期作业8
1.C [A.碳、氢原子个数比为1∶2,是对乙烯的组成分
析,而不能证明碳碳双键存在的事实,A 不选;B.根据
生成的CO2 和水的物质的量相等,也只能推断出碳、
氢原子个数比为1∶2,B不选;C.加成反应是不饱和
烃的特征性质,1mol乙烯完全加成需要消耗1mol
Br2,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,C符合题意;
D.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征,
并不能说明一定含有碳碳双键,也不能定量地说明乙
烯分子的结构中只含有一个碳碳双键,D不选.]
2.C [该 有 机 物 含 有 10 个 C、16 个 H,则 分 子 式 为
C10H16,故 A正确;该有机物中含有 CC,能被酸性
高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 B正确;
该分子中含有甲基,甲烷为正四面体结构,所以该分
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