高中化学人教版(2019)必修第二册第七章第一节【认识有机化合物】
一、单选题
1.(2022高二上·常州月考)下列有机物名称正确的是( )
A.2-乙基丁烷 B.2-甲基-3-丁烯
C.3-甲基戊烷 D.3-丁炔
2.(2022高二上·常州月考)下列说法正确的是( )
A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应
B.等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有
C.正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
D.和互为同分异构体
3.(2022高三上·益阳月考)今年益阳市有羞山官厅面条制作技艺、羊舞岭窑陶瓷烧制技艺、安化松针茶制作技艺等非物质文化遗产列入湖南省省级非物质文化遗产扩展项目名录。下列说法正确的是( )
A.面条制作的主要原料是面粉,其中含有的淀粉与纤维素互为同分异构体
B.陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
C.洁白精美的瓷器属于新型无机非金属材料
D.茶叶中含有的茶单宁(分子式为C15H14O6)属于有机化合物
4.(2022高二上·辽宁开学考)分子式C5H12O的同分异构体中,能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
5.(2021高二下·珠海期末)某有机物的结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.该有机物属于饱和烷烃
B.该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
D.该烃的一氯取代产物共有8种
6.(2022高二下·邢台期末)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.和互为同系物
B.的命名为2-甲基-3-戊烯
C.分子式为的芳香烃有7种同分异构体
D.处于同一平面上的原子最多有17个
7.(2022高二下·湖州期末)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结构有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
8.(2022高二下·西城期末)某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是( )
A.2,3,3-三甲基戊烷 B.3,3,4-三甲基戊烷
C.2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D.2,3-二甲基-3-乙基丁烷
9.(2022高二下·清远期末)下列物质中一氯取代物种类最多的是( )
A. B. C. D.
10.(2022高二下·泰州期末)下列有机物的系统命名正确的是( )
A.
2-乙基丁烷
B.
2-甲基-3-丁烯
C.
2-甲基-1-丙醇
D.
2,4,6-三溴苯酚
11.(2022高二下·湖州期末)下列有机物的命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷
B.2,4,6-三溴苯酚
C. 1,3-二丁烯
D. 2-羟基丙烷
12.(2022高二下·宜春期末)下列有机物命名正确的是( )
A. 甲基苯甲醛
B. 2,二甲基戊炔
C. 异丁酸甲酯
D. 4,二甲基戊醇
13.(2022高二下·宜春期末)下列分子式只代表一种物质的是( )
A. B. C. D.
14.(2022高二下·景德镇期末)下列各组物质之间,一定互为同系物的是( )
A.与 B.乙二醇与丙三醇
C.与 D.与
15.(2022高二下·景德镇期末)下列有机物命名正确的是( )
A.异丁酸甲酯
B. 3-甲基-1,3-丁二烯
C. 4,5-二甲基-3-戊醇
D. 邻二甲苯
二、填空题
16.(2020高二下·奉化期中)下列各组物质① H2O和D2O ②乙烷和庚烷 ③ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ④12C和14C ⑤C2H4和C3H6⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦金刚石和石墨 ⑧ 和
互为同系物的是 ;(填序号,下同)互为同分异构体的是 ;
是同一物质的是 。
17.(2019高二上·九江期末)(现有下列5种有机物:①CH3CH3 ②CH3CH=CH2 ③CH3COOC2H5④CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3⑤CH2=CHCH(CH3)CH3请回答:
(1)属于烷烃的是 (填序号,下同)与②互为同系物的是 ;
(2)用系统命名法命名,④名称为 ;
⑤名称为 ;
18.(2019高二上·鹤岗期末)用系统命名法命名或写出结构简式:
(1)3-甲基-2-丙基-1-戊烯结构简式为 。
(2) 系统命名为 。
(3) 的系统命名 。
三、综合题
19.(2022高二下·湛江期末)完成下列化学用语。
(1)Mn原子的电子排布式: 。
(2)的离子结构示意图为 。
(3)Co的价电子排布图为 。
(4)系统命名: 。
(5)4,4-二甲基-2-戊醇的结构简式为 。
(6)分子中最多有 个原子在同一平面内。
20.(2022高二下·海淀期末)依据下列①~⑧有机物回答问题。
①②③④CH3CH=CH C≡CH⑤⑥⑦ CH3CH2COOCH2CH3⑧
(1)用系统命名法对①命名: 。
(2)分子②中最多有 个碳原子共平面。
(3)①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是 ( 填数字序号),有顺反异构体的是 (填数字序号)。
(4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为 。
(5)⑤~⑧中互为同分异构体的是 (填数字序号 )。
(6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中含有3个甲基( CH3)的同分异构体的结构简式为 。
(7)1 mol⑧与足量氢氧化钠溶液共热,反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.1-甲基、2-乙基都是错误的,说明选取的主链不是最长的,正确的命名为3-甲基戊烷,选项A不符合题意;
B.2-甲基-3-丁烯,丁烯的命名,编号从距离碳碳双键最近的一端开始,碳碳双键在1号C,甲基中3号C,该有机物符合题意命名为:3-甲基-1-丁烯,选项B不符合题意;
C.3-甲基戊烷,主链为戊烷,在3号C含有1个甲基,该有机物命名满足烷烃的系统命名原则,选项C符合题意;
D.碳碳三键位置不对,应该为2-丁炔,选项D不符合题意.
故答案为:C。
【分析】烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
炔烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置。
2.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体;甲烷的物理、化学性质;烷烃
【解析】【解答】A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应,不能与氯水发生取代反应,A项不符合题意;
B.甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,B项不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃,正丁烷的主链有4个碳原子,异丁烷的主链只有3个碳原子,正丁烷的分子间作用力强于异丁烷,正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高,C项符合题意;
D.CH2Br2为四面体构型,和为同一物质,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应;
B.甲烷和氯气的取代反应是连锁反应,生成多种氯代物;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
3.【答案】D
【知识点】无机非金属材料;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.淀粉与纤维素虽然链节相同,但聚合度不同,也就是相对分子质量不同,所以不互为同分异构体,A不符合题意;
B.生产陶瓷的主要原料是黏土,不需要使用石灰石,B不符合题意;
C.洁白精美的瓷器属于硅酸盐产品,所以属于传统无机非金属材料,C不符合题意;
D.茶叶中含有的茶单宁(分子式为C15H14O6),是含有碳元素的化合物,所以属于有机化合物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
B.陶瓷的主要原料是黏土;
C.瓷器属于硅酸盐产品。
4.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物,可能为醇,可能为醚;能与金属钠反应生成氢气,则其为醇;能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH,由此得出该有机物可写成C4H9-CH2OH。C4H9-可能为CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,所以共有4种可能结构,
故答案为:B。
【分析】能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH结构。
5.【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机化合物的命名;同系物
【解析】【解答】A.由该有机物的结构简式可知,该分子中所有碳碳键均为单键,故属于饱和烷烃,A不符合题意;
B.根据烷烃的命名规则可知,该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷,B不符合题意;
C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷的分子式均为C10H22,且结构不同,故互为同分异构体,C符合题意;
D.根据等效氢法,可该烃的一氯取代产物共有8种,如图所示,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.饱和烃分子中只含有单键,不存在不饱和键;
B.烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
D.该物质中含有8种不同环境的H原子。
6.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.前者-OH直接与苯环相连,属于酚类,后者-OH与苯环的侧链相连,属于醇类,尽管分子组成相差了1个CH2,但是二者不是同一类物质,所以它们不互为同系物,选项A不符合题意;
B.中,碳碳双键应在2、3个碳之间,命名为4-甲基-2-戊烯,选项B不符合题意;
C.分子式为,属于芳香烃的同分异构体有丙苯、异丙苯、邻甲乙苯、间甲乙苯、对甲乙苯、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯,共8种,选项C不符合题意;
D.根据苯分子12个原子共平面、乙烯6个原子共平面,甲烷为正四面体结构且单键可以旋转,处于同一平面上的原子最多有17个(甲基上只有1个在这个面上),选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.二者不是同一类物质,不互为同系物;
B.选距双键近的一端为起点;
C.依据碳链异构和位置异构分析;
D.根据苯、乙烯共平面,甲烷为正四面体结构且单键可以旋转进行分析。
7.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,共计4种,
故答案为:C。
【分析】可以利用等效氢进行解决, 一氯代物不存在同分异构体 ,说明只含有一种氢原子,分别为:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷。
8.【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】该烷烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷,A符合题意;
故答案为A。
【分析】烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置。
9.【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】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,
故答案为:A。
【分析】分子中含有多少种不同环境的氢原子,其一氯代物就有几种。
10.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. ,从右边开始编号,得到3 甲基戊烷,故A不符合题意;
B. :从右边开始编号,得到3 甲基 1 丁烯,故B不符合题意;
C. :羟基在2号位,因此为2 丁醇,故C不符合题意;
D. :酚羟基所在的碳原子为1号位,因此为2,4,6-三溴苯酚,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
B.烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
C.醇命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置。
11.【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. 主链是6个碳原子,2,4-二甲基己烷,故A不符合题意;
B. ,属于酚类,2,4,6-三溴苯酚,故B符合题意;
C. 属于二烯烃, 1,3-丁二烯,故C不符合题意;
D. 属于醇类, 2-丙醇,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】有机物命名一般步骤:1.确定主链,若含有官能团,选取含有官能团的最长碳链为主链,2.定支链,确定支链位置,对主链进行编序号,3.命名,前面写支链或官能团位置,数值与汉字之间用短线链接。
12.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.的名称是邻甲基苯甲醛,故A不符合题意;
B. 含有碳碳叁键,属于炔烃,主链有5个碳原子,从离叁键近的一端给碳原子编号,第4号碳原子连有2个甲基,名称是4,4-二甲基-2-戊炔,故B不符合题意;
C. 含有酯基,属于酯类,名称为异丁酸甲酯,故C符合题意;
D. 含有羟基,属于醇类,主链有6个碳原子,从离羟基近的一端给碳原子编号,羟基位于3号碳、4号碳原子连有1个甲基,名称为4-甲基己醇,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】此类题型可以先根据题干给出的命名转化为结构式或者结构简式,再根据题干给出的答案进行对比分析。
13.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.C4H10的结构可能有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种,A选项不符合题意;
B.CH4只有一种环境的氢原子,因此CH2ClBr只有一种结构,B选项符合题意;
C.C3H6可能是丙烯CH2=CHCH3也可能是环丙烷,C选项不符合题意;
D.C2H6O可能是乙醇C2H5OH也可能是甲醚CH3OCH3,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】即判断同分异构体的可能性;
A、丁烷有2种同分异构体;
B、甲烷只有一种等效氢,因此氯原子和溴原子的取代产物只有一种;
C、可能是环丙烷或丙烯;
D、可能是乙醇或甲醚。
14.【答案】D
【知识点】同系物
【解析】【解答】A.C4H8可能是单烯烃,也可能是环烷烃,同样C6H12可能是单烯烃,可能是环烷烃,两者的结构不一定相似,故不一定为同系物,A不符合题意;
B.乙二醇有2个羟基,丙三醇有3个羟基,二者含有的羟基数目不同,一定不是同系物,B不符合题意;
C.CH2O2可以为甲酸,C2H4O2可以为乙酸也可以为甲酸甲酯,因此两者结构不一定相似,不一定是同系物,C不符合题意;
D.C17H35-这个烷基为饱和原子团,因此C17H35COOH和HCOOH都是羧酸,结构相似,分子组成相差17个CH2,互为同系物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
A、可能是环烷烃或烯烃;
B、羟基数目不同;
C、可能是羧基或酯基;
D、只有1个羧基,且都碳原子都饱和。
15.【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. 是酯类化合物,是甲醇与异丁酸发生酯化反应生成的,故正确的名称为异丁酸甲酯,故A符合题意;
B. 为二烯烃,选取含有碳碳双键在内的最长碳链作为主链,含有4个碳原子,从距离双键最近的一端开始编号,正确的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,故B不符合题意;
C. 为醇,选取含有羟基的最长碳链作为主链,含有6个碳原子,从距离羟基最近的一端开始编号,正确的名称为4 - 甲基-3-己醇,故C不符合题意;
D. 是环烷烃,名称为邻二甲基环己烷,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】此类题型可以根据给出的命名,写出相应的结构式,再根据结构式和题干给出的答案进行对比。
16.【答案】②;③;⑥
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】①H2O和D2O都是由氢元素和氧元素组成, 为不同的氢形成的水分子 ;
②乙烷和庚烷结构相似,都属于烷烃,结构中相差5个CH2原子团,互为同系物;
③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同,结构不同,为碳链异构,其名称分别为:正丁烷、异丁烷,互为同分异构体;
④12C和14C质子数相同,中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;
⑤C2H4和C3H6分子式不同,C2H4为乙烯,C3H6为丙烯或环丙烷,当C3H6为丙烯时互为同系物,C3H6为环丙烷时,是不同物质;
⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,属于同一物质;
⑦金刚石和石墨都是由C元素组成的不同单质,互为同素异形体;⑧ 属于醇类, 属于酚类,二者分子式不同,结构也不同,属于不同物质;
互为同系物的是②,互为同分异构体的是③,是同一物质的是⑥。
【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,据此分析。
17.【答案】(1)①④;⑤
(2)2,2,3-三甲基丁烷;3-甲基-1-丁烯
【知识点】有机化合物的命名;同系物;烷烃
【解析】【解答】(1)CH3CH3和CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3均满足烷烃的通式CnH2n+2,即①④为烷烃;CH3CH=CH2、CH2=CHCH(CH3)CH3都只含有一个碳碳双键,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,②和⑤互为同系物;(2)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3的主链有4个碳原子,其名称为2,2,3-三甲基丁烷;CH2=CHCH(CH3)CH3主链有4个碳原子的烯烃,名称为3-甲基-1-丁烯。
【分析】(1)找出符合烷烃通式的有机物(CnH2n+2)即可,找出于②结构相似,且分子式相差n个CH2的有机物
(2)定主链,再定支链,写出支链代数和最小的结构式即可
18.【答案】(1)
(2)1-甲基-3-乙基苯
(3)4-甲基-2-乙基-1-戊烯
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】(1)
3-甲基-2-丙基-1-戊烯结构简式为:CH2=C(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH2CH3;
(2)根据有机物的命名规则,可得该有机物的命名为: 1-甲基-3-乙基苯;
(3)该有机物结构中含有碳碳双键,为烯烃,主链上含有5个碳原子,为戊烯,其第二个碳原子上含有一个乙基,第四个碳原子上含有一个甲基,故该有机物的命名为:
4-甲基-2-乙基-1-戊烯;
【分析】(1)根据名字写出有机物的结构简式;
(2)根据有机物的命名规则确定有机物的名称;
(3)根据有机物的命名规则确定有机物的名称;
19.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)
(3)
(4)4-甲基-1-戊炔
(5)
(6)19
【知识点】原子核外电子排布;有机化合物的命名;原子结构示意图
【解析】【解答】(1)Mn的原子序数为25,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)Cu的原子序数为29,核外电子分四层排布,从里往外依次为2,8,18,1,Cu2+是Cu原子失去4s上的一个电子和3d上的一个电子形成的,结构示意图为 。
(3)Co的原子序数为27,价电子排布式为3d74s2,则价电子排布图为。
(4)根据炔烃的系统命名法,该炔烃主链上有5个碳原子,编号从离碳碳三键的一端开始,即从左到右编号,第4号碳原子上连有甲基,官能团在第1和2号碳原子上,则其系统名称为4-甲基-1-戊炔。
(5)根据醇的系统命名法,4,4-二甲基-2-戊醇主链上有5个碳原子,第2号碳原子上连有羟基,第4号碳原子上连有两个甲基,则其结构简式为。
(6)苯环是平面结构,碳碳双键也是平面结构,碳碳三键是直线结构,碳碳单键可以旋转,所以该有机物分子中最多有19个原子在同一平面上。
【分析】(1)Mn为25号元素,根据构造原理书写其核外电子排布式;
(2)Cu为29号元素,Cu原子失去2个电子形成Cu2+;
(3)Co是27号元素,其价电子排布式为3d74s2,据此画出价电子排布图;
(4)炔烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
(5)醇命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
(6)苯环和碳碳双键为平面结构,碳碳三键是直线结构,单键可以旋转。
20.【答案】(1)2,3 二甲基戊烷
(2)6
(3)③;④
(4)CH3OH
(5)⑥⑦
(6)4;HCOOC(CH3)3
(7)+3NaOH CH3COONa+2H2O+
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1),主链由5个碳原子,从右边开始编号,因此用系统命名法对①命名:2,3 二甲基戊烷:故答案为:2,3 二甲基戊烷。
(2)根据乙烯中6个原子共平面,含有碳碳双键,左边前五个碳原子一定在同一平面,后边两个甲基中一个碳原子可能在同一平面,因此分子②中最多有6个碳原子共平面;故答案为:6。
(3)①碳原子为sp3杂化,②碳原子为sp2、sp3杂化,③碳原子为sp2杂化,④CH3CH=CH C≡CH碳原子为sp、sp2、sp3杂化,因此①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是③,碳碳双键两端的碳原子连的两个原子或原子团相同则不存在顺反异构,②③都不存在顺反异构,因此有顺反异构体的是④;故答案为:③;④。
(4)属于醇,与⑤()互为同系物且碳原子数最少的有机物是甲醇,甲醇的结构简式为CH3OH;故答案为:CH3OH。
(5)⑤~⑧中⑥⑦是分子式相同结构式不同的两种有机物,两者互为同分异构体;故答案为:⑥⑦。
(6)与⑦(CH3CH2COOCH2CH3 )含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体,说明是甲酸某酯(HCOO C4H9),相当于C4H10的取代,C4H10有两种结构,正丁烷和异丁烷,每种结构有2种位置的氢,因此同分异构体有4种,其中含有3个甲基( CH3)的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3;故答案为:4;HCOOC(CH3)3。
(7)1 mol⑧()与足量氢氧化钠溶液共热,酚羟基与氢氧化钠反应,酚酸酯也与氢氧化钠反应,其反应的化学方程式为+3NaOH CH3COONa+2H2O+;故答案为:+3NaOH CH3COONa+2H2O+。
【分析】(1)烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
(2)碳碳双键为平面结构,单键可旋转;
(3)饱和碳原子采用sp3杂化;碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
(4)结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
(5)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体,说明是甲酸形成酯;
(7)⑧含有的酯基和水解形成的酚羟基、以及酚羟基均能与NaOH反应。
1 / 1高中化学人教版(2019)必修第二册第七章第一节【认识有机化合物】
一、单选题
1.(2022高二上·常州月考)下列有机物名称正确的是( )
A.2-乙基丁烷 B.2-甲基-3-丁烯
C.3-甲基戊烷 D.3-丁炔
【答案】C
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.1-甲基、2-乙基都是错误的,说明选取的主链不是最长的,正确的命名为3-甲基戊烷,选项A不符合题意;
B.2-甲基-3-丁烯,丁烯的命名,编号从距离碳碳双键最近的一端开始,碳碳双键在1号C,甲基中3号C,该有机物符合题意命名为:3-甲基-1-丁烯,选项B不符合题意;
C.3-甲基戊烷,主链为戊烷,在3号C含有1个甲基,该有机物命名满足烷烃的系统命名原则,选项C符合题意;
D.碳碳三键位置不对,应该为2-丁炔,选项D不符合题意.
故答案为:C。
【分析】烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
炔烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置。
2.(2022高二上·常州月考)下列说法正确的是( )
A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应
B.等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有
C.正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
D.和互为同分异构体
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体;甲烷的物理、化学性质;烷烃
【解析】【解答】A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应,不能与氯水发生取代反应,A项不符合题意;
B.甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,B项不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃,正丁烷的主链有4个碳原子,异丁烷的主链只有3个碳原子,正丁烷的分子间作用力强于异丁烷,正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高,C项符合题意;
D.CH2Br2为四面体构型,和为同一物质,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应;
B.甲烷和氯气的取代反应是连锁反应,生成多种氯代物;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
3.(2022高三上·益阳月考)今年益阳市有羞山官厅面条制作技艺、羊舞岭窑陶瓷烧制技艺、安化松针茶制作技艺等非物质文化遗产列入湖南省省级非物质文化遗产扩展项目名录。下列说法正确的是( )
A.面条制作的主要原料是面粉,其中含有的淀粉与纤维素互为同分异构体
B.陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
C.洁白精美的瓷器属于新型无机非金属材料
D.茶叶中含有的茶单宁(分子式为C15H14O6)属于有机化合物
【答案】D
【知识点】无机非金属材料;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.淀粉与纤维素虽然链节相同,但聚合度不同,也就是相对分子质量不同,所以不互为同分异构体,A不符合题意;
B.生产陶瓷的主要原料是黏土,不需要使用石灰石,B不符合题意;
C.洁白精美的瓷器属于硅酸盐产品,所以属于传统无机非金属材料,C不符合题意;
D.茶叶中含有的茶单宁(分子式为C15H14O6),是含有碳元素的化合物,所以属于有机化合物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
B.陶瓷的主要原料是黏土;
C.瓷器属于硅酸盐产品。
4.(2022高二上·辽宁开学考)分子式C5H12O的同分异构体中,能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物,可能为醇,可能为醚;能与金属钠反应生成氢气,则其为醇;能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH,由此得出该有机物可写成C4H9-CH2OH。C4H9-可能为CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,所以共有4种可能结构,
故答案为:B。
【分析】能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH结构。
5.(2021高二下·珠海期末)某有机物的结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.该有机物属于饱和烷烃
B.该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
D.该烃的一氯取代产物共有8种
【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机化合物的命名;同系物
【解析】【解答】A.由该有机物的结构简式可知,该分子中所有碳碳键均为单键,故属于饱和烷烃,A不符合题意;
B.根据烷烃的命名规则可知,该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷,B不符合题意;
C.该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷的分子式均为C10H22,且结构不同,故互为同分异构体,C符合题意;
D.根据等效氢法,可该烃的一氯取代产物共有8种,如图所示,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.饱和烃分子中只含有单键,不存在不饱和键;
B.烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
D.该物质中含有8种不同环境的H原子。
6.(2022高二下·邢台期末)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.和互为同系物
B.的命名为2-甲基-3-戊烯
C.分子式为的芳香烃有7种同分异构体
D.处于同一平面上的原子最多有17个
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.前者-OH直接与苯环相连,属于酚类,后者-OH与苯环的侧链相连,属于醇类,尽管分子组成相差了1个CH2,但是二者不是同一类物质,所以它们不互为同系物,选项A不符合题意;
B.中,碳碳双键应在2、3个碳之间,命名为4-甲基-2-戊烯,选项B不符合题意;
C.分子式为,属于芳香烃的同分异构体有丙苯、异丙苯、邻甲乙苯、间甲乙苯、对甲乙苯、均三甲苯、偏三甲苯、连三甲苯,共8种,选项C不符合题意;
D.根据苯分子12个原子共平面、乙烯6个原子共平面,甲烷为正四面体结构且单键可以旋转,处于同一平面上的原子最多有17个(甲基上只有1个在这个面上),选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.二者不是同一类物质,不互为同系物;
B.选距双键近的一端为起点;
C.依据碳链异构和位置异构分析;
D.根据苯、乙烯共平面,甲烷为正四面体结构且单键可以旋转进行分析。
7.(2022高二下·湖州期末)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结构有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,共计4种,
故答案为:C。
【分析】可以利用等效氢进行解决, 一氯代物不存在同分异构体 ,说明只含有一种氢原子,分别为:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷。
8.(2022高二下·西城期末)某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是( )
A.2,3,3-三甲基戊烷 B.3,3,4-三甲基戊烷
C.2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D.2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】该烷烃最长碳链为5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷,A符合题意;
故答案为A。
【分析】烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置。
9.(2022高二下·清远期末)下列物质中一氯取代物种类最多的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】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,
故答案为:A。
【分析】分子中含有多少种不同环境的氢原子,其一氯代物就有几种。
10.(2022高二下·泰州期末)下列有机物的系统命名正确的是( )
A.
2-乙基丁烷
B.
2-甲基-3-丁烯
C.
2-甲基-1-丙醇
D.
2,4,6-三溴苯酚
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. ,从右边开始编号,得到3 甲基戊烷,故A不符合题意;
B. :从右边开始编号,得到3 甲基 1 丁烯,故B不符合题意;
C. :羟基在2号位,因此为2 丁醇,故C不符合题意;
D. :酚羟基所在的碳原子为1号位,因此为2,4,6-三溴苯酚,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
B.烯烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
C.醇命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置。
11.(2022高二下·湖州期末)下列有机物的命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷
B.2,4,6-三溴苯酚
C. 1,3-二丁烯
D. 2-羟基丙烷
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. 主链是6个碳原子,2,4-二甲基己烷,故A不符合题意;
B. ,属于酚类,2,4,6-三溴苯酚,故B符合题意;
C. 属于二烯烃, 1,3-丁二烯,故C不符合题意;
D. 属于醇类, 2-丙醇,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】有机物命名一般步骤:1.确定主链,若含有官能团,选取含有官能团的最长碳链为主链,2.定支链,确定支链位置,对主链进行编序号,3.命名,前面写支链或官能团位置,数值与汉字之间用短线链接。
12.(2022高二下·宜春期末)下列有机物命名正确的是( )
A. 甲基苯甲醛
B. 2,二甲基戊炔
C. 异丁酸甲酯
D. 4,二甲基戊醇
【答案】C
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A.的名称是邻甲基苯甲醛,故A不符合题意;
B. 含有碳碳叁键,属于炔烃,主链有5个碳原子,从离叁键近的一端给碳原子编号,第4号碳原子连有2个甲基,名称是4,4-二甲基-2-戊炔,故B不符合题意;
C. 含有酯基,属于酯类,名称为异丁酸甲酯,故C符合题意;
D. 含有羟基,属于醇类,主链有6个碳原子,从离羟基近的一端给碳原子编号,羟基位于3号碳、4号碳原子连有1个甲基,名称为4-甲基己醇,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】此类题型可以先根据题干给出的命名转化为结构式或者结构简式,再根据题干给出的答案进行对比分析。
13.(2022高二下·宜春期末)下列分子式只代表一种物质的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.C4H10的结构可能有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种,A选项不符合题意;
B.CH4只有一种环境的氢原子,因此CH2ClBr只有一种结构,B选项符合题意;
C.C3H6可能是丙烯CH2=CHCH3也可能是环丙烷,C选项不符合题意;
D.C2H6O可能是乙醇C2H5OH也可能是甲醚CH3OCH3,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】即判断同分异构体的可能性;
A、丁烷有2种同分异构体;
B、甲烷只有一种等效氢,因此氯原子和溴原子的取代产物只有一种;
C、可能是环丙烷或丙烯;
D、可能是乙醇或甲醚。
14.(2022高二下·景德镇期末)下列各组物质之间,一定互为同系物的是( )
A.与 B.乙二醇与丙三醇
C.与 D.与
【答案】D
【知识点】同系物
【解析】【解答】A.C4H8可能是单烯烃,也可能是环烷烃,同样C6H12可能是单烯烃,可能是环烷烃,两者的结构不一定相似,故不一定为同系物,A不符合题意;
B.乙二醇有2个羟基,丙三醇有3个羟基,二者含有的羟基数目不同,一定不是同系物,B不符合题意;
C.CH2O2可以为甲酸,C2H4O2可以为乙酸也可以为甲酸甲酯,因此两者结构不一定相似,不一定是同系物,C不符合题意;
D.C17H35-这个烷基为饱和原子团,因此C17H35COOH和HCOOH都是羧酸,结构相似,分子组成相差17个CH2,互为同系物,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】同系物指的是分子结构相似,官能团数目和种类相同,分子组成上相差若干个-CH2;
A、可能是环烷烃或烯烃;
B、羟基数目不同;
C、可能是羧基或酯基;
D、只有1个羧基,且都碳原子都饱和。
15.(2022高二下·景德镇期末)下列有机物命名正确的是( )
A.异丁酸甲酯
B. 3-甲基-1,3-丁二烯
C. 4,5-二甲基-3-戊醇
D. 邻二甲苯
【答案】A
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A. 是酯类化合物,是甲醇与异丁酸发生酯化反应生成的,故正确的名称为异丁酸甲酯,故A符合题意;
B. 为二烯烃,选取含有碳碳双键在内的最长碳链作为主链,含有4个碳原子,从距离双键最近的一端开始编号,正确的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,故B不符合题意;
C. 为醇,选取含有羟基的最长碳链作为主链,含有6个碳原子,从距离羟基最近的一端开始编号,正确的名称为4 - 甲基-3-己醇,故C不符合题意;
D. 是环烷烃,名称为邻二甲基环己烷,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】此类题型可以根据给出的命名,写出相应的结构式,再根据结构式和题干给出的答案进行对比。
二、填空题
16.(2020高二下·奉化期中)下列各组物质① H2O和D2O ②乙烷和庚烷 ③ CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ④12C和14C ⑤C2H4和C3H6⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦金刚石和石墨 ⑧ 和
互为同系物的是 ;(填序号,下同)互为同分异构体的是 ;
是同一物质的是 。
【答案】②;③;⑥
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】①H2O和D2O都是由氢元素和氧元素组成, 为不同的氢形成的水分子 ;
②乙烷和庚烷结构相似,都属于烷烃,结构中相差5个CH2原子团,互为同系物;
③CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同,结构不同,为碳链异构,其名称分别为:正丁烷、异丁烷,互为同分异构体;
④12C和14C质子数相同,中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;
⑤C2H4和C3H6分子式不同,C2H4为乙烯,C3H6为丙烯或环丙烷,当C3H6为丙烯时互为同系物,C3H6为环丙烷时,是不同物质;
⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,属于同一物质;
⑦金刚石和石墨都是由C元素组成的不同单质,互为同素异形体;⑧ 属于醇类, 属于酚类,二者分子式不同,结构也不同,属于不同物质;
互为同系物的是②,互为同分异构体的是③,是同一物质的是⑥。
【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,据此分析。
17.(2019高二上·九江期末)(现有下列5种有机物:①CH3CH3 ②CH3CH=CH2 ③CH3COOC2H5④CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3⑤CH2=CHCH(CH3)CH3请回答:
(1)属于烷烃的是 (填序号,下同)与②互为同系物的是 ;
(2)用系统命名法命名,④名称为 ;
⑤名称为 ;
【答案】(1)①④;⑤
(2)2,2,3-三甲基丁烷;3-甲基-1-丁烯
【知识点】有机化合物的命名;同系物;烷烃
【解析】【解答】(1)CH3CH3和CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3均满足烷烃的通式CnH2n+2,即①④为烷烃;CH3CH=CH2、CH2=CHCH(CH3)CH3都只含有一个碳碳双键,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,②和⑤互为同系物;(2)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH3的主链有4个碳原子,其名称为2,2,3-三甲基丁烷;CH2=CHCH(CH3)CH3主链有4个碳原子的烯烃,名称为3-甲基-1-丁烯。
【分析】(1)找出符合烷烃通式的有机物(CnH2n+2)即可,找出于②结构相似,且分子式相差n个CH2的有机物
(2)定主链,再定支链,写出支链代数和最小的结构式即可
18.(2019高二上·鹤岗期末)用系统命名法命名或写出结构简式:
(1)3-甲基-2-丙基-1-戊烯结构简式为 。
(2) 系统命名为 。
(3) 的系统命名 。
【答案】(1)
(2)1-甲基-3-乙基苯
(3)4-甲基-2-乙基-1-戊烯
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】(1)
3-甲基-2-丙基-1-戊烯结构简式为:CH2=C(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH2CH3;
(2)根据有机物的命名规则,可得该有机物的命名为: 1-甲基-3-乙基苯;
(3)该有机物结构中含有碳碳双键,为烯烃,主链上含有5个碳原子,为戊烯,其第二个碳原子上含有一个乙基,第四个碳原子上含有一个甲基,故该有机物的命名为:
4-甲基-2-乙基-1-戊烯;
【分析】(1)根据名字写出有机物的结构简式;
(2)根据有机物的命名规则确定有机物的名称;
(3)根据有机物的命名规则确定有机物的名称;
三、综合题
19.(2022高二下·湛江期末)完成下列化学用语。
(1)Mn原子的电子排布式: 。
(2)的离子结构示意图为 。
(3)Co的价电子排布图为 。
(4)系统命名: 。
(5)4,4-二甲基-2-戊醇的结构简式为 。
(6)分子中最多有 个原子在同一平面内。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)
(3)
(4)4-甲基-1-戊炔
(5)
(6)19
【知识点】原子核外电子排布;有机化合物的命名;原子结构示意图
【解析】【解答】(1)Mn的原子序数为25,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)Cu的原子序数为29,核外电子分四层排布,从里往外依次为2,8,18,1,Cu2+是Cu原子失去4s上的一个电子和3d上的一个电子形成的,结构示意图为 。
(3)Co的原子序数为27,价电子排布式为3d74s2,则价电子排布图为。
(4)根据炔烃的系统命名法,该炔烃主链上有5个碳原子,编号从离碳碳三键的一端开始,即从左到右编号,第4号碳原子上连有甲基,官能团在第1和2号碳原子上,则其系统名称为4-甲基-1-戊炔。
(5)根据醇的系统命名法,4,4-二甲基-2-戊醇主链上有5个碳原子,第2号碳原子上连有羟基,第4号碳原子上连有两个甲基,则其结构简式为。
(6)苯环是平面结构,碳碳双键也是平面结构,碳碳三键是直线结构,碳碳单键可以旋转,所以该有机物分子中最多有19个原子在同一平面上。
【分析】(1)Mn为25号元素,根据构造原理书写其核外电子排布式;
(2)Cu为29号元素,Cu原子失去2个电子形成Cu2+;
(3)Co是27号元素,其价电子排布式为3d74s2,据此画出价电子排布图;
(4)炔烃命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
(5)醇命名时,选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,表示出支链和官能团的位置;
(6)苯环和碳碳双键为平面结构,碳碳三键是直线结构,单键可以旋转。
20.(2022高二下·海淀期末)依据下列①~⑧有机物回答问题。
①②③④CH3CH=CH C≡CH⑤⑥⑦ CH3CH2COOCH2CH3⑧
(1)用系统命名法对①命名: 。
(2)分子②中最多有 个碳原子共平面。
(3)①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是 ( 填数字序号),有顺反异构体的是 (填数字序号)。
(4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为 。
(5)⑤~⑧中互为同分异构体的是 (填数字序号 )。
(6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中含有3个甲基( CH3)的同分异构体的结构简式为 。
(7)1 mol⑧与足量氢氧化钠溶液共热,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)2,3 二甲基戊烷
(2)6
(3)③;④
(4)CH3OH
(5)⑥⑦
(6)4;HCOOC(CH3)3
(7)+3NaOH CH3COONa+2H2O+
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1),主链由5个碳原子,从右边开始编号,因此用系统命名法对①命名:2,3 二甲基戊烷:故答案为:2,3 二甲基戊烷。
(2)根据乙烯中6个原子共平面,含有碳碳双键,左边前五个碳原子一定在同一平面,后边两个甲基中一个碳原子可能在同一平面,因此分子②中最多有6个碳原子共平面;故答案为:6。
(3)①碳原子为sp3杂化,②碳原子为sp2、sp3杂化,③碳原子为sp2杂化,④CH3CH=CH C≡CH碳原子为sp、sp2、sp3杂化,因此①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是③,碳碳双键两端的碳原子连的两个原子或原子团相同则不存在顺反异构,②③都不存在顺反异构,因此有顺反异构体的是④;故答案为:③;④。
(4)属于醇,与⑤()互为同系物且碳原子数最少的有机物是甲醇,甲醇的结构简式为CH3OH;故答案为:CH3OH。
(5)⑤~⑧中⑥⑦是分子式相同结构式不同的两种有机物,两者互为同分异构体;故答案为:⑥⑦。
(6)与⑦(CH3CH2COOCH2CH3 )含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体,说明是甲酸某酯(HCOO C4H9),相当于C4H10的取代,C4H10有两种结构,正丁烷和异丁烷,每种结构有2种位置的氢,因此同分异构体有4种,其中含有3个甲基( CH3)的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3;故答案为:4;HCOOC(CH3)3。
(7)1 mol⑧()与足量氢氧化钠溶液共热,酚羟基与氢氧化钠反应,酚酸酯也与氢氧化钠反应,其反应的化学方程式为+3NaOH CH3COONa+2H2O+;故答案为:+3NaOH CH3COONa+2H2O+。
【分析】(1)烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置;
(2)碳碳双键为平面结构,单键可旋转;
(3)饱和碳原子采用sp3杂化;碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
(4)结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
(5)分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(6)与⑦含有相同官能团且能发生银镜反应的同分异构体,说明是甲酸形成酯;
(7)⑧含有的酯基和水解形成的酚羟基、以及酚羟基均能与NaOH反应。
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