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专题3 石油化工的基础物质--烃专题检测(B卷)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单选题
1.(2022秋·陕西安康·高二统考期中)某有机物的结构如图所示,下列说法错误的是
A.与乙苯不互为同系物
B.分子中共直线的碳原子最多有4个
C.分子中共平面的原子最多有19个
D.与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链的结构的共有4种
【答案】C
【解析】A.题给有机物苯环上所连烃基中含有不饱和键,而乙苯中的乙基是饱和烃基,二者结构不相似,不互为同系物,A正确;
B.不管是从图中的哪条线分析,分子中共直线的碳原子最多都是4个,B正确;
C.分子中框内的原子都可能共平面,最末端的甲基上还有1个氢原子也能在这个面上,所以共平面原子最多有21个,C错误;
D.与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链,此侧链可能为丙基、异丙基,可能在萘环的α位或β位,所以异构体的结构共有4种,D正确;
故选C。
2.(2022·全国·高二专题练习)联苯的结构简式为,下列有关说法正确的是
A.联苯分子中含有6个碳碳双键
B.联苯的一氯代物有3种,二氯代物有15种
C.联苯可发生取代反应,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.联苯和蒽()互为同系物
【答案】C
【解析】A.苯分子不是单双键交替,所以联苯分子中不含有碳碳双键,A不正确;
B.联苯的氢原子有3种,一氯代物有3种,二氯代物有12种,它们是、、(1、2、3、4、5、6、7位置为另一Cl原子所在位置),B不正确;
C.联苯由两个苯环相连而成,与苯的性质相似,分子中不含有碳碳双键,但可发生取代反应,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;
D.联苯和蒽()的结构不相似,组成上也不是相差若干个“CH2”,二者不互为同系物,D不正确;
故选C。
3.(2022秋·江西南昌·高二南昌市外国语学校校考阶段练习)化合物W、X、Y、Z的分子式均为,它们的结构简式如图所示,其中Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是
A.Z的一氯代物有3种
B.化合物的同分异构体只有、、
C.、、均可使酸性溶液褪色
D.和分别与足量的溶液反应最多消耗的物质的量均为
【答案】A
【解析】A.根据的结构简式可知,Z有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,A项正确;
B.甲苯还有链状结构的同分异构体,如,B项错误;
C.Z不能使酸性溶液褪色,C项错误;
D.X与足量的溶液反应最多消耗,Y与足量的溶液反应最多消耗,D项错误;
故选A
4.(2022秋·辽宁抚顺·高二抚顺县高级中学校校考阶段练习)2020年我国在新型冠状病毒防控、研究工作中取得重大进展,研究发现含有二苯乙烯结构的孟鲁司特对病毒有抑制作用,二苯乙烯的结构简式如图,下列说法正确的是
A.二苯乙烯分子式为C14H14
B.二苯乙烯既能发生取代反应、氧化反应、还原反应、加聚反应
C.二苯乙烯所有原子不可能共平面
D.1 mol二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应最多消耗6 mol H2
【答案】B
【解析】A.二苯乙烯分子式为C14H12,A错误;
B.二苯乙烯中含有碳碳双键和苯环,能发生加聚反应又能发生苯环上的取代反应,可以发生氧化反应、能发生加氢还原反应,B正确;
C.苯环上的所有原子均能与苯环共面,双键连接的碳原子可以共面,二苯乙烯所有原子可能共平面,C错误;
D.1mol二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应,2mol苯基能与6mol氢气加成,1mol碳碳双键能与1mol氢气加成,则最多消耗7mol H2,D错误;
答案为B。
5.(2022秋·江西景德镇·高二景德镇一中校考期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.6gSiO2晶体中所含硅氧键数目约为0.2NA
B.0.5molC2H4和C3H4O2的混合物完全燃烧,消耗O2分子数目为1.5NA
C.将0.1mol甲烷和0.1molCl2混合光照,生成一氯甲烷的分子数为0.1NA
D.标准状况下,22.4L氯气通入水中,n(HClO)+n(Cl-)+n(ClO-)=2NA
【答案】B
【解析】A.1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键,6g二氧化硅的物质的量为,所含硅氧键数目约为0.4NA,A错误;
B.1molC2H4完全燃烧消耗3mol氧气,1mol C3H4O2完全燃烧液消耗3mol氧气,故0.5molC2H4和C3H4O2的混合物完全燃烧,消耗O2分子数目为1.5NA,B正确;
C.0.1mol甲烷和0.1mol氯气混合充分光照反应,产物为氯代甲烷的混合物,则生成一氯甲烷的分子数小于0.1NA,C错误;
D.氯气与水的反应为可逆反应,故1mol氯气通入到足量水中,参与反应的氯气小于1mol,则在该反应中n(HClO) + n(Cl-) + n(ClO-) +2n(Cl2)=2NA,D错误;
故选B。
6.(2022秋·浙江嘉兴·高二校考期中)由乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)组成的混合物28g,在足量的氧气中燃烧,生成36gH2O和一定质量的CO2,混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为
A.3:2:3 B.3:2:1 C.1:2:3 D.6:3:2
【答案】A
【解析】乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)在足量的氧气中燃烧,产物为水和二氧化碳,水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量,二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量,故:36gH2O中氢元素质量为:36g×=4g;28g混合物中碳元素的质量为:28g﹣4g=24g;故混合物中碳氢原子个数比为:=1:2;乙烯中碳氢原子个数比已经是1:2,所以与之无关,只要乙炔和乙烷的分子个数比相同就可以了,综上所述A符合题意,故选A。
7.(2022春·江西宜春·高二校考期末)下列说法中不正确的是
A.1mol苯乙烯()中含有的键数为4NA
B.等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷
C.在某有机物分子中含a个—CH3,n个—CH2—,m个,其余为羟基,则含羟基的个数最多为m a +2
D.在有机物分子中处于同一平面内的碳原子数最多有13个
【答案】A
【解析】A.苯环不存在碳碳双键,1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA,故A错误;
B.烃分子氢元素含量越高,消耗氧气越多,甲烷是烃中含氢量最高的,则等质量的烃完全燃烧,耗氧量最多的是甲烷,故B正确;
C.若只连接甲基分三种情况:①-CH2-在两端时,不管多少个-CH2-只能连接两个-CH3,m个-CH-,能连接m个-CH3,②-CH2-在开端或末尾时,不管多少个-CH2-只能连接1个-CH3,m个-CH-连接m+1个甲基,③-CH-在两端时,-CH2-不连甲基,m个-CH-连接m+2个-CH3,这三种情况所连的甲基数都为m+2,由于分子中含有a个-CH3,所以连接羟基的个数为m+2-a.故C正确;
D.苯环为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,又因为单键可以旋转,则有机物()分子中处于同一平面内的碳原子数最多有13个,故D正确。
故选A。
8.(2022秋·辽宁朝阳·高二建平县实验中学校考阶段练习)下列关于有机物
(a) (b)、(c) (d)、(e)、(f)。
说法正确的是
A.a、d、f中所有碳原子都可能处于同一平面
B.b、c、d、e的二氯代物分别有5种、3种、2种、3种
C.a、b、c、d、e、f的一氯代物分别有5种、2种、1种、2种、1种、3种
D.a、b、c、d、e、f都可以发生取代反应,加成反应,氧化反应。
【答案】C
【解析】A.苯、乙烯中所有原子共平面,饱和碳原子具有甲烷结构特点,单键可以旋转,因此a、f中所有碳原子可能共平面,但d中所有碳原子一定不共平面,A错误;
B.如图 ,b的二氯代物中如果1个氯原子位于1号碳原子上,另一个氯原子可能位于2(5、7相同)号、3(6、8相同)号、4号碳原子上,如果1个氯原子位于2号碳原子上,另一个氯原子可能位于3、5、6号碳原子上,其二氯代物有6种;c的二氯代物中两个氯原子可能相邻、可能位于面对角线上、可能位于体对角线上,其二氯代物有3种;d的二氯代物中,两个氯原子可能位于同一个碳原子上,有1种,如果两个氯原子位于不同碳原子上,有4种,所以其二氯代物有5种;如图 ,e的二氯代物中,两个氯原子可在同一个碳原子上,如在2(4、5相同)号碳原子上,有1种,两个氯原子位于不同碳原子上,可以位于2、4、5中的任意两个碳原子上,有1种,其二氯代物有2种,B错误;
C.分子中含有几种效果的氢原子,其一氯代物就有几种,a、b、c、d、e、f中分别含有5、2、1、2、1、3种效果的氢原子,所以a、b、c、d、e、f的一氯代物分别有5、2、1、2、1、3种,C正确;
D.a、b、d、f中碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,苯环和饱和碳能发生取代反应,而c、e不能发生加成反应,但能发生氧化反应和取代反应,D错误;
答案选C。
9.(2022秋·江西抚州·高二南城县第二中学校考阶段练习)下列说法中正确的是
A.1mol 苯乙烯(中含有的键数为
B.存在顺反异构,与氢气完全加成后的产物不含手性碳原子
C.在有机物分子中处于同一平面内的碳原子数至少有8个
D.在某有机物分子中含a个,n个,m个,其余为羟基,则含羟基的个数最多为
【答案】D
【解析】A.苯环中没有双键,则1mol 苯乙烯中的双键数目为,故A错误;
B.的双键碳原子上连有不同原子或原子团,则存在顺反异构,与氢气完全加成后的产物含手性碳原子如,故B错误;
C.由于两个苯环间的单键可以旋转,则分子中处于同一平面的的碳原子至少是9个,故C错误;
D.从有机物含有的基团来看,此有机物中的碳氢原子个数比应满足烷烃的碳氢原子数量关系,根据已知,该有机物中的碳原子数为a+n+m,则氢原子个数为2(a+n+m)+2,然后减去各个基团含有的的氢原子数,剩下的氢原子数就是连接的羟基氢原子数,则得2(a+n+m)+2-3a-2n-m=,故D正确;
答案D。
10.(2022秋·江西南昌·高二南昌市外国语学校校考阶段练习)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
【解析】A. 与酸性溶液作用后得到的氧化产物有和 ,A错误;
B. 与酸性溶液作用后得到的氧化产物有和 ,B错误;
C. 与酸性溶液作用后得到的氧化产物有,和 , C错误;
D. 与酸性溶液作用后得到的氧化产物有,和 , D正确;
故选D。
11.(2022秋·江苏连云港·高二统考期中)实验室用如图示反应装置制备苯甲酸。
已知:甲苯的熔点为-95℃,沸点110.6℃,不溶于水。苯甲酸的熔点为122.4℃ (100℃以上时会升华),沸点248℃,微溶于水,易溶于乙醇、热水。
(1)开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从分液漏斗慢慢加入适量饱和溶液,反应结束后将混合物趁热过滤。
(3)将滤液于冰水中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
下列说法错误的是
A.回流液不再出现油珠说明甲苯已经被完全还原
B.加入饱和溶液的作用是除去过量的
C.放在沸水浴上干燥的目的是防止温度过高苯甲酸升华
D.若用草酸代替溶液,反应的离子方程式为:
【答案】A
【解析】A.根据数据甲苯的熔点-95℃,甲苯的沸点110.6℃,可知油珠是甲苯,无油珠表明不溶于水的甲苯已被完全氧化,A错误;
B.加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是还原多余的高锰酸钾,防止加盐酸时生成有毒的氯气,B正确;
C.苯甲酸100℃以上升华,干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,苯甲酸易升华而损失,则放在沸水浴上干燥的目的是防止温度过高苯甲酸升华,C正确;
D.草酸还原高锰酸根,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为二价锰离子方程式:,D正确;
故选:A。
12.(2022秋·江西抚州·高二南城县第二中学校考阶段练习)某单烯烃加氢后产物的键线式为,考虑顺反异构,则该烯烃有
A.4种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】B
【解析】根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。该烷烃的碳链结构可判断能形成双键位置有:1和2之间(同4和5之间),2和3之间(同3和4之间),3和6之间,6和7之间,7和8之间(7和9之间相同),其中2和3之间(同3和4之间)形成的烯烃存在顺反异构体,则故该烃共有6种。
故选C。
13.(2022秋·吉林长春·高二长春市第八中学校考阶段练习)一氯代物只有一种的烷烃,按烷烃相对分子质量由小到大的顺序排列,下列判断不正确的是
A.第3项的同分异构体中的一氯代物可能为4种
B.第4项烷烃系统命名为:2,2,3,3-四甲基丁烷
C.第6项烷烃的分子式为
D.符合条件的烷烃的化学键类型完全相同
【答案】D
【分析】一氯代物只有一种的烷烃,按烷烃相对分子质量由小到大的顺序排列,有CH4、CH3CH3、C(CH4)3、CH3C(CH3)2C(CH3)3……
【解析】A.结合分析可知第3项为C(CH4)3,其同分异构体CH3CH(CH3)CH2CH3有4种等效氢,其一氯代物为4种,A正确;
B.第4项为(CH3)3CC(CH3)3,其系统命名法命名为2,2,3,3-四甲基丁烷,B正确;
C.前4项的分子式为:CH4、C2H6、C5H12、C8H18,奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和,偶数项中C原子个数为其前一个偶数项中C、H原子个数之和,所以第六项中C原子个数是第四项中C原子、H原子个数之和为26,所以第6项烷烃的分子式为C26H54,C正确;
D.CH4只有极性键,其余均含极性键和非极性键,即符合条件的烷烃的化学键类型完全相同,D错误;
答案选D。
14.(2022秋·安徽芜湖·高二安徽师范大学附属中学校考期中)如图为某烃的键线式结构,下列说法错误的是
A.该烃与环己二烯相差5个“CH2”基团
B.一定条件下,能发生加聚反应
C.苯环上只有一个取代基的同分异构体共有8种
D.该烃和Br2按物质的量之比1:1加成时,所得产物共有5种
【答案】A
【解析】A.该分子的分子式为C11H16而环己二烯的分子式为C6H8,它们之间差C5H8,A项错误;
B.该分子中含有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应、氧化反应,B项正确;
C.该分子含有4个不饱和度,含一个苯环和一个C5H11烷基,由基元法-C5H11为8种,所以该同分异构体为8种,C项正确;
D.该物质为含三个双键的多烯烃,可以发生1,2-加成也可以发生1,4-加成。前者有三种后者2种,总共5种,D项正确;
答案选A。
15.(2022秋·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中)1,3-丁二烯可以与发生1,2加成反应或1,4加成反应,由此分析:1分子有机物与2分子发生加成反应,可以得到的产物有_______种
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】因分子存在三个碳碳双键,如图所示
分子物质与分子加成时,可以在、的位置上发生加成,也可以在、的位置上发生加成,还可以在、的位置上发生加成,最后可1、4、5、6加成,共有种产物;答案选D。
16.(2022秋·云南昆明·高二昆明市第三中学校联考期中)下列说法正确的是
A.联苯( )属于芳香烃,其一溴代物有4种
B.液化石油气、汽油、煤油、柴油的主要成分都是烃
C. 和 互为同系物
D.柠檬烯 分子中所有的碳原子一定在同一平面上
【答案】B
【解析】A. 该分子沿虚线对称,等效氢有3种,所以一氯代物有3种,A项错误;
B.石油的主要成分为为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。汽油的主要成分是 C4 ~C12烃类。煤油是一种混合物,不同用途的煤油,其化学成分不同。因品种不同含有烷烃28-48%的,芳烃20~50%,不饱和烃1~6%,环烃17~44%。柴油:轻质石油产品,复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物,三者的主要成分为烃,B项正确;
C.同系物要求官能团相同且相差n个CH2,前者为酚羟基后者为醇羟基,它们不是同系物,C项错误;
D. 分子中1号碳与2、3、4碳原子、H形成立体结构为四面体,所以所有碳不可能共面,D项错误;
故选B。
17.(2022秋·浙江宁波·高二效实中学校考期中)Diels-Alder反应是构筑六元环碳骨架最重要的反应:。请你判断,物质发生分子内的Diels-Alder反应,其产物不可能是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将所给结构共轭双键标号1’,单键标号1、2、3,如图,根据已知信息,则1’将与1、2、3分别形成环状结构。
【解析】A.当1’与2发生反应时,结构应该为,A正确;
B.无法通过分子内的Diels-Alder反应得到,B错误;
C.当1’与3发生反应时,结构应该为,C正确;
D.当1’与1发生反应时,结构应该为,D项正确;
故选B。
18.(2022秋·辽宁·高二东北育才学校校联考期末)据长江日报报道,中国工程院院士李兰娟团队于2月4日公布治疗新型冠状病毒肺炎的最新研究成果:“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药,合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法正确的是
A.A分子中所有原子一定在同一平面
B.B的同分异构体有7种(不含B且不考虑立体异构)
C.C的分子式为C11H13N
D.反应①②均为加成反应
【答案】B
【解析】A.已知苯环、-CHO上所有原子共平面,C-C单键可以旋转,所以该分子中所有原子可能共平面而不是一定共平面,A错误;
B.B的同分异构体可分别含有1个C-N键,含有丁基,有4种同分异构体,含有2个C-N键时,可分别为甲基、丙基或两个乙基,有3种同分异构体,如含有3个C-N键,则有1种,共8种,不含B,含有7种,B正确;
C.根据结构简式可得C的分子式为C11H15N,C错误;
D.反应①O=C变为N=C为取代反应,反应②N=C键生成C-N键,为加成反应,D错误;故答案选:B。
二、多选题
19.(2022·高二单元测试)下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是
A.与互为同分异构体的芳香烃有1种
B.它与硝酸反应,可生成4种一硝基取代物
C.与两分子溴发生加成反应的产物,理论上最多有3种
D.分子式为C7H16的烃,分子中有4个甲基的同分异构体有4种
【答案】AD
【解析】A.的分子式为C8H8,与其互为同分异构体的芳香烃为苯乙烯,有1种,A说法正确;
B.为对称结构,如与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,B说法错误;
C.因分子存在三种不同的碳碳双键,如图所示,1分子物质与2分子Br2加成时,可以在①②的位置上发生加成,也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成,还可以消耗1分子Br2在①②发生1,4-加成反应、而另1分子Br2在③上加成,故所得产物共有四种,C说法错误;
D.分子式为C7H16的烃,分子中有4个甲基的同分异构体可看作正戊烷中间3个碳原子上的氢原子被2个甲基取代,2个甲基在同一碳原子有2种,在不同碳原子有2种,合计有4种,D说法正确;
答案为AD。
20.(2022秋·河北衡水·高二校考期中)下列说法正确的是
A.熔点:正戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
B.密度:CCl4>H2O>苯
C.同质量的物质燃烧耗O2量:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔
D.同物质的量物质燃烧耗O2量:环已烷>苯>苯甲酸
【答案】BC
【解析】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正确;
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:BC。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题
21.(2022秋·重庆合川·高二统考阶段练习)回答下列问题:
(1)有机物的系统命名是_______,将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统命名是_______,该烷烃的一氯取代物有_______种。
(2)写出结构简式:2,2-二甲基-3-乙基己烷_______;
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为_______。
(4)实验室制乙炔的化学方程式为_______;用此法制取乙炔,应选择图中的_______(填选项字母)作为发生装置。
(5)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料。它是由_______(写结构简式)单体发生加聚反应生成的。
(6)已知: ,如果要合成 ,所用的原料可以是_______。
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丙炔
【答案】(1) 4-甲基-4-乙基-1-己炔 3-甲基-3-乙基己烷 6
(2)
(3)
(4) CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH B
(5)CCl2=CH2
(6)AD
【解析】(1)
炔烃命名时,需选择含有碳碳三键的最长链为主链,从离碳碳双键近的一端开始命名,因此该物质的名称为4-甲基-4-乙基-1-己炔;完全氢化后得到烷烃,烷烃命名时选最长碳链为主链,从离取代基近的一端开始命名,因此该物质的名称为3-甲基-3-乙基己烷;箭头所指的6个C上的H可以被Cl取代生成6种一氯代物;
(2)
2,2-二甲基-3-乙基己烷的结构简式为 ;
(3)
相对分子质量为72的烷烃是C5H12,支链越多,熔沸点越低,因此结构简式为 ;
(4)
实验室用电石和饱和NaCl溶液制乙炔,化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCH;制乙炔时需控制滴加速率,避免反应太快,D装置多孔隔板易被微溶物Ca(OH)2产物堵塞,因此选用B装置;
(5)
根据聚偏二氯乙烯的链节可知,单体为CCl2=CH2;
(6)
根据已知,合成可使用(2-丁炔)+ (2-甲基-1,3-丁二烯)或使用(1-丙炔)+ (2,3-二甲基-1,3-丁二烯),故选AD。
22.(2022秋·云南临沧·高二统考期中)请按照要求回答下列问题。
(1)下列四种化合物:a.、b.、c.、d.,其中核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为2∶3的是_______(填字母)。
(2)已知某有机化合物的结构简式和立体模型如下:
与立体模型相比,结构简式中的表示_______(填名称),该有机物的分子式为_______。
(3)判断该分子中可能共面的原子最多有_______个。
(4)写出与互为同分异构体,且一氯代物只有两种的芳香烃的结构简式和名称:_______。
【答案】(1)bd
(2) 乙基
(3)16
(4)、1,3,5-三甲苯
【解析】(1)
a中有3种不同化学环境的氢原子,b中有2种化学环境的氢原子,且氢原子个数之比为4:6=2:3,c中有2种化学环境的氢原子,但个数之比为2:6=1:3,d中有2中化学环境的氢原子,氢原子个数之比为4:6=2:3,故选bd;
(2)
通过对比结构简式和球棍模型,可知Et为乙基,该有机物的分子式为:;
(3)
苯环和碳碳双键均为平面结构,两者通过单键相连,故所有原子可能共平面,共16个原子;
(4)
的不饱和度为4,故其同分异构体除苯环外不含其他不饱和键,满足一氯代物只有两种的芳香烃的同分异构体的结构简式为:,名称为:1,3,5-三甲苯。
23.(2022·高二单元测试)已知某烃A在氧气中充分燃烧后,生成二氧化碳和水的物质的量均为。请回答下列问题:
(1)烃A的分子式为_______。
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的键线式为_______。
(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为_______。
(4)分子中比A少两个碳原子的A的烯烃同系物共有_______种(不考虑顺反异构),其中只含有一个甲基的结构简式为_______。
【答案】(1)C6H12
(2)
(3)、、
(4) 3
【分析】0.2mol某烃充分燃烧生成CO2和H2O均为1.2mol。则1mol该烃中含有H、C原子为12mol、6mol。
(1)
1mol该烃中含有H、C原子为12mol、6mol。该烃的化学式为C6H12;
(2)
该分子中不饱和度为1,且不能使溴水褪色说明无不饱和键,则该物质为环烃。且其一氯代物只有一种,为对称结构;
(3)
与H2加成后的产物为和,推测该不饱和烃即在该结构中加入双键,即该烃为;
(4)
分式为且属于烯烃的有、、,共3种,其中只含一个甲基的是。
24.(2022秋·西藏拉萨·高二拉萨中学校考阶段练习)A~G是几种烃分子的结构模型(如图),据此回答下列问题:
(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是_______(填字母)。
(2)写出E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式:_______。
(3)一卤代物种类最多的是_______(填字母)。
(4)写出实验室制取D的化学方程式:_______。
(5)F具有的性质是_______(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
(6)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,请你判断它的结构简式可能是_______(填字母)。
A. B. C. D.
萘的二氯代物共有_______种。
【答案】(1)A
(2)-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2
(3)G
(4)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑
(5)②③⑦
(6) C 10
【解析】(1)
A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为乙炔、E为丙烷、F为苯、G为甲苯,常温下含氢质量分数最高的气态烃是甲烷,故选A。
(2)
E失去一个氢原子后所得烃基为正丙基、异丙基,结构简式:-CH2CH2CH3,-CH(CH3)2;
(3)
甲苯有四种不同环境的氢,因此一卤代物种类最多的是甲苯,共四种,故选G;
(4)
实验室用碳化钙与水反应制取乙炔,反应方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;
(5)
苯具有的性质是:无色透明液体,带有芳香气味,有毒,难溶于水,密度比水小,不能使酸性高锰酸钾褪色,可使溴水褪色混合后液体分层上层为橙红色,苯在镍做催化剂的条件下可发生加成,故选②③⑦;
(6)
萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,根据分子式判断结构简式可能是C;由于上下左右对称故有2个等效H,,故共10种二氯代物。
25.(2022·全国·高二专题练习)Ⅰ.世界卫生组织公布的最新致癌物清单中,中国咸鱼上榜,咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强,常作为多环芳烃的代表,它占全部致癌性多环芳烃的1%~20%。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物,结构简式如下。
下列说法正确的是___________(填序号,下同)。
A.甲苯属于多环芳烃
B.二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同
C.在一定条件下,苯并芘最多与发生加成反应
D.联苯属于苯的同系物
Ⅱ.相对分子质量均小于100的芳香烃、(均是合成二苯甲烷的原料),其中。
(1)下列关于、的说法正确的是___________。
A.能发生加成反应、取代反应,但不能发生氧化反应
B.的一溴代物只有3种
C.将、分别加入酸性溶液中产生的现象不同
D.标准状况下,完全燃烧消耗
(2)利用、合成二苯甲烷的方法如下
①写出由生成有机物C的化学方程式:___________。
②C→二苯甲烷发生反应的类型为___________。
③同系物具有相似的性质,写出与相似性质的两个化学方程式(提示:苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代)
a.发生取代反应的化学方程式为___________。
b.发生加成反应的化学方程式为___________。
(3)是的同系物,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加、后者质量增加(假设均完全吸收),该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则的结构简式为___________。
【答案】 +Cl2+HCl 取代反应 +3Br2+3HBr +3H2
【解析】Ⅰ.根据题目信息可知,多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,而甲苯只有1个苯环,所以它不是多环芳烃,A项错误:①的一氯代物有4种,的一氯代物只有2种,B项错误;根据苯并芘的结构简式可知该有机物最多能与发生加成反应,C项正确;苯的同系物的分子式需满足通式,而的分子式为,不符合通式,所以联苯不是苯的同系物,D项错误;
故选C;
Ⅱ.(1)、的相对分子质量均小于100,因,故为,为。A项,在一定条件下能与发生加成反应,能与溴等发生取代反应,能在中燃烧,即能发生氧化反应,错误;B项,苯环上的一溴代物有3种,上的一溴代物有1种,所以的一溴代物总共有4种,错误。C项,不能使酸性溶液褪色,而上的受到苯环影响导致的活泼性增强而被酸性溶液氧化,使酸性溶液褪色,正确;D项,标准状况下,为液体,不能根据气体摩尔体积计算其物质的量错误;
故选C;
(2)①为,在光照下与l2发生取代反应生成()和,反应的方程式为:+Cl2+HCl;
②与①在催化剂作用下发生取代反应生成;
③根据题目信息,苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代,推知甲苯在一定条件下能与、等发生取代反应;甲苯能与发生加成反应等;
a.与溴在铁做催化剂条件下发生取代反应的化学方程式为:+3Br2+3HBr;
b.与氢气在一定条件下发生加成反应的化学方程式为:
+3H2;
(3)苯的同系物的通式为,则,根据题意可知,生成的物质的量,生成的物质的量,则,解得,则该有机物的分子式为,的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,故其结构简式为。
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