专题2、专题3综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.分子式为C7H16,含有3个甲基的同分异构体的数目是
A.2 B.3 C.4 D.5
2.春节期间很多人喜欢相互发送祝福的话语或图片,一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾被化学爱好者大量转发,其结构为,该有机物的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”称号且“双全”处于对位的有
A.3种 B.4种 C.6种 D.9种
3.下列有机物类别划分正确的是
A. 含有醛基,属于醛
B.含有碳碳双键,属于烯烃
C. 属于脂环化合物
D. 和 按官能团分类,属于同一类物质
4.下列有关同分异构体的叙述正确的是
A.乙醇和乙醚互为同分异构体
B.甲苯与氢气完全加成的产物与氯气反应最多生成4种一氯代物
C.已知丙烷的二氯代物有4种异构体,则其六氯代物的异构体数目为6种
D.菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
5.下列表达式或说法正确的是
A.硝基苯的结构简式:
B.甲酸乙酯的键线式:
C.基态氮原子的电子排布图:
D.中的碳原子均为杂化
6.某烷烃的结构简式为,其系统命名是
A.2,二甲基己烷 B.4-甲基乙基戊烷
C.甲基乙基戊烷 D.3,二甲基己烷
7.下列说法正确的是
A.环戊二烯()分子中最多有9个原子在同一平面上
B.月桂烯()所有碳原子一定在同一平面上
C.的分子中,有4个甲基的同分异构体有3种(不考虑立体异构)
D.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5种
8.手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子,如图。乳酸中的手性碳原子是
A.① B.② C.③ D.②③
9.下列分子中,所有原子不可能在同一平面内的是
A. B. C. D.
10.利用图示装置制备 1,2-二溴乙烷(熔点 9.7℃,沸点 131.4℃),下列说法错误的是
A.m 可以检验c 中试管是否堵塞
B.b 中可以盛装酸性高锰酸钾以除乙烯中的二氧化硫
C.c 中发生加成反应
D.d 可以盛装NaOH 溶液
11.烯烃在一定条件下发生氧化反应时,C=C发生断裂,如RCH=CHR’可氧化成RCHO和R’CHO。1 mol下列烯烃分别被氧化后,可能生成1 mol乙醛的是
A.CH3CH=CHCH2CH3 B.CH2=CH(CH2)3CH3
C.CH3CH=CH-CH=CHCH3 D.
12.某烃的结构式如图,下列说法正确的是
A.分子中至少有7个碳原子共平面
B.分子中至少有8个碳原子共平面
C.分子中至少有9个碳原子共平面
D.分子中至少有14个碳原子共平面
13.已知乙烯在酸性溶液的作用下,碳碳双键完全断裂生成二氧化碳;在银做催化剂时,可与氧气反应生成环氧乙烷。
① ②
下列说法中,正确的是
A.反应①是还原反应,反应②是氧化反应 B.反应①是氧化反应,反应②是还原反应
C.反应①②都是氧化反应 D.反应①②都是还原反应
14.已知乙烯分子是平面结构,1,2-二氯乙烯可形成和两种不同的空间异构体,称为顺反异构。下列能形成类似上述空间异构体的是
A.CH2=CH—CH3 B.CH2=C(CH3)CH3
C.CH2=CH—CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3
15.2022年3月,中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下:
下列说法错误的是
A.有机物b的二氯代物和互为同分异构体
B.反应②既存在的形成又存在的形成
C.有机物a是新戊烷,除a之外,还有2种同分异构体
D.反应①既存在的断裂又存在的断裂
二、填空题
16.同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团异构,②位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下面给出其中四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息完成下列问题:
(1)根据所含官能团判断A属于___________类有机化合物,B、C、D中,与A互为官能团异构的是___________(填字母,下同),与A互为碳架异构的是___________;与A互为位置异构的是___________。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式:___________。
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种以外,其中两种结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式:___________、___________。
17.现有下列有机化合物,请按要求填空:
A.CH3CH=CHCH3 B. C. D.CH3C≡CH E.CH2=CH2 F.
(1)写出C的名称___________(用系统命名法)。
(2)与CH3CH3互为同系物的是___________,以上互为同分异构体的是___________。(填字母序号,下同)
(3)写出A的顺式结构的结构简式___________。
(4)写出D与足量溴水反应的化学方程式___________。
三、有机推断题
18.按要求填空:
(1)某烯烃在同温同压下蒸气的密度是H2密度42倍的烯烃,分子中所有碳原子一定在同一平面上,该烯烃的结构简式______,该烯烃在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式______;
(2)系统命名为2,3,3-三甲基-1-戊烯的结构简式______;
(3) 按系统命名法填写有机物的名称是______
(4)C6H14的同分异构体数目为______种;
(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 ______。
(6)相对分子质量为96的某烃的分子式______
19.现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn (m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中错误的是_____
A.烃A和烃B可能互为同系物
B.烃A和烃B可能互为同分异构体
C.当n=11时,烃B可能的分子式有两种
D.烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为_______。
(3)若烃A为链状烃,在一定条件下,1molA最多只能与1molH2发生加成反应,分子中所有碳原子都一定在同一平面上。则烃A的系统名称为_______。写出该烃与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式_______。
(4)若烃B为苯的同系物,则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为_______,若该烃的苯环上一氯代物只有一种,则该烃的结构简式为_______(写出一种)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】分子式为C7H16、含有3个甲基的同分异构体中,主链碳原子数可能为6个或5个,若主链碳原子数为6个,则结构简式可能为CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3,若主链碳原子数为5个,则结构简式为(CH3CH2)2CHCH2CH3,所以同分异构体的数目为3,故选B。
2.A
【详解】该有机物的同分异构体具有“本宝宝福禄双全”称号且“双全”处于对位的有、、,共3种,故选A;
答案选A。
3.C
【详解】A.A分子中含酯基,属于酯,A错误;
B.CH2=CHCOOH 含有碳碳双键和羧基,属于烃的衍生物,B错误;
C.C中所给有机物属于脂环化合物,C正确;
D.两个分子中均含羟基,物质类别分别为酚和醇,D错误;
故选C。
4.D
【详解】A.乙醇和乙醚的分子式不同,不是同分异构体,乙醇和二甲醚互为同分异构体,A错误;
B.甲苯与氢气完全加成的产物中有5种等效氢,故与氯气反应最多生成5种一氯代物,B错误;
C.丙烷有8个H原子,其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物,六氯代物可以看作C3Cl8中的8个氯原子,其中2个氯原子被2个氢原子代替形成,两者是等效的;二氯代物有4种同分异构体,可得到六氯代物也有4种同分异构体,C错误;
D.菲的等效氢为5种,因此它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,D正确;
故选D。
5.C
【详解】A.硝基苯的结构简式: ,A错误;
B.甲酸乙酯结构简式是HCOOCH2CH3,其键线式表示为 ,B错误;
C.基态氮原子的电子排布图正确,C正确;
D.该有机物中双键碳原子的杂化方式是sp2、—CH3中的碳原子的杂化类型是sp3,D错误;
故选C。
6.A
【详解】根据结构简式可知,主链含有6个C原子,2号C和4号C上均连有1个甲基,故该烷烃的系统命名为2,4-二甲基己烷,答案选A。
7.A
【详解】A.由碳碳双键为平面结构,则5个C原子与4个H原子可共面,即最多9个原子共面,A正确;
B.月桂烯结构中的C-C键可以旋转,所以所有碳原子不一定在同一平面上,B错误;
C.该烃含有4个甲基的同分异构体,主链中碳原子数目只能为5,相当于正戊烷中间C原子上的2个H原子被两个甲基取代得到的物质,CH3CH2CH2CH2CH3分子中间H原子被2个甲基取代,若取代同一碳原子上2个H原子,有2种情况,若取代不同C原子上H原子,有2种情况,故符合条件的该烃的同分异构体有4种,C错误;
D.A苯环上的一氯代物只有一种结构,则环上的取代基具有高度的对称性,即、、,其中四个取代基连接2个甲基与2个溴原子,每种结构都有2种情况,共6种结构,两个取代基的连接2个-CH2Br,只有1种结构,所以共7种结构,D错误;
故答案为:A。
8.B
【详解】由结构简式可知,乳酸分子中标注为②的碳原子是连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故选B。
9.D
【详解】A.碳碳双键为平面形结构,则氯乙烯分子中所有原子均是共平面的,A不符合题意;
B.CF2=CF2的结构和乙烯的结构类似,四个氟原子和两个碳原子共面,B不符合题意;
C.苯环上12个原子共平面,又中Cl原子取代的是苯环上的H原子,所有原子共平面,C不符合题意;
D.中甲基似于甲烷,是四面体结构,所以所有原子不可能在同一平面内,D符合题意;
故选D。
10.B
【详解】A.导管m与大气相通可以平衡气压,通过观察m中液面变化可以检查c中试管是否堵塞,选项A正确;
B.酸性KMnO4溶液既可以与SO2反应,也可以与乙烯发生反应,b中应该盛放碱液,如NaOH溶液,选项B错误;
C.c中Br2与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,选项C正确;
D.d为尾气吸收装置,用于吸收多余的溴单质,可以盛装NaOH溶液,选项D正确;
答案选B。
11.A
【详解】A.1molCH3CH=CH(CH2)2CH3氧化后生成1molCH3CHO和1molCH3(CH2)2CHO,A正确;
B.1molCH2=CH(CH2)2CH3氧化后生成1molHCHO和1molCH3(CH2)2CHO,B错误;
C.CH3CH=CHCH=CHCH3氧化后生成2molCH3CHO和1molOHCCHO,C错误;
D.1mol 氧化后生成1mol 和1molHCHO,D错误;
故答案A。
12.C
【详解】苯环上的6个碳及其与苯环直接连接的碳原子都在苯环所在的平面上,另一苯环可绕轴旋转,但对角线上的碳原子一定共平面,故分子中至少有9个碳原子共平面。
故选C。
13.C
【详解】氧化反应:有机物分子中加入O原子或脱去H原子的反应;还原反应:有机物分子中加入H原子或脱去O原子的反应。反应①和反应②分子中都有氧原子增加,都是氧化反应,C正确;
故选C。
14.D
【分析】1,2-二氯乙烯可以形成顺反异构,具有顺反异构体的有机物中C=C应连接不同的原子或原子团,据此分析解答。
【详解】A.CH3CH=CH2为1-丙烯,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,A不符合题意;
B.2-甲基-1-丙烯为CH2=CH(CH3)CH3,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,B不符合题意;
C.CH3CH2CH=CH2为1-丁烯,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,C不符合题意;
D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3为4-辛烯,在该物质分子中,在形成碳碳双键的两个两个不饱和碳原子上连接了两个不同的原子或原子团,因此具有顺反异构,D符合题意;
故合理选项是D。
15.A
【详解】A.和为同一种物质,不是同分异构体,A错误;
B.反应②中一氧化碳和氢气生成(CH2)n,故反应中既存在的形成又存在的形成,B正确;
C.戊烷存在正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体,由结构可知有机物a是新戊烷,除a之外,还有2种同分异构体,C正确
D.二氧化碳结构为O=C=O,反应①为二氧化碳和氢气转化为一氧化碳,根据质量守恒可知还会生成水,故既存在的断裂又存在的断裂,D正确;
故选A。
16.(1) 醇 B D C
(2)
(3)
【详解】(1)A物质分子中含有羟基,属于醇类有机化合物;B属于醚类,与A互为官能团异构;D为醇类有机化合物,但碳链与A不同,与A互为碳架异构;C的碳链与A相同,但羟基位置不同,与A互为位置异构,故答案为:醇;B;D;C;
(2)C-C-C-C-C碳链中有三种碳原子,羟基位于端点即为A,位于倒数第二个碳上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时,满足题意,即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为:,故答案为:;
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,为、、、、,故答案为:;。
17.(1)2 甲基 2 丁烯
(2) B CF
(3)顺式异构:,反式异构:
(4)CH3C≡CH+2Br2
【详解】(1)物质C结构简式是,分子中含有不饱和的碳碳双键,属于烯烃,从左边开始给主链上都C原子编号,以确定碳碳双键及支链甲基在主链上的位置,则物质C的名称为2 甲基 2 丁烯;
(2)CH3CH3是乙烷,分子中C原子之间以单键结合,剩余价电子全部与H原子结合,达到结合H原子的最大数目,因此属于烷烃。A、C、E为烯烃;F为环烷烃;D为炔烃;B为烷烃,CH3CH3是烷烃,故与CH3CH3互为同系物的物质序号是B;
在上述已知物质中,物质C、F分子式都为C5H10,二者结构式不同,因此它们互为同分异构体,故互为同分异构体的物质序号是CF;
(3)A是2-丁烯,在物质分子中的碳碳双键上的两个不饱和C原子连接的是不同的原子或原子团,因此存在顺反异构,其顺式异构为:,反式异构为:;
(4)物质D是丙炔CH3C≡CH,属于炔烃,物质分子中含有不饱和的碳碳三键,其与足量溴水发生加成反应产生1,1,2,2-四溴丙烷,该反应的化学方程式为:CH3C≡CH+2Br2。
18. n 3,4-二甲基辛烷 5 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br C7H12
【详解】(1)某烯烃在同温同压下蒸气的密度是H2密度42倍的烯烃,则该烯烃相对分子质量M=42×2=84,由于烯烃分子式通式是CnH2n,则14n=84,解得n=6,所以该烯烃分子式是C6H12。若分子中所有碳原子一定在同一平面上,则该分子可看作是乙烯分子中4个H原子被-CH3取代产生的物质,因此该烯烃的结构简式为:;
该烯烃分子中含有不饱和碳碳双键,在一定条件下断裂双键中较活泼的键,然后这些不饱和C原子彼此相连,形成长链,就得到高分子化合物,反应的化学方程式为:n;
(2)根据烯烃的系统命名方法,可知2,3,3-三甲基-1-戊烯的结构简式为:;
(3)选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,从离支链较近的一端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链的位置。由于碳碳单键可以旋转,应该从左下端的乙基C原子为起点给主链C原子编号,该物质分子中最长碳链上含有8个C原子,其名称为3,4-二甲基辛烷;
(4)C6H14的同分异构体可能的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、,共有5种不同结构,故分子式为C6H14的同分异构体数目为5种;
(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是由于乙烯与Br2发生加成反应,产生1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(6)烃是仅有C、H两种元素形成的化合物。某烃的相对分子质量是96,则分子中C原子数最多可能是n=96÷14=7……12,则C原子数为7,H原子数为12,因此该烃分子式是C7H12。
19. CD CH≡C-C≡C-CH3 2-甲基-2-丁烯 CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2 C10H14 或 或或(任意一种即可)
【详解】(1)A.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10,B为C10H20的烯烃,A正确;
B.当n=m时,若B的分子式与A相同,A、B就可能互为同分异构体,B正确;
C.当n=11时,B的分子式只能为C10H22,因为此时H已经达到饱和状态,不可能存在C15H33、C20H44的有机物,C错误;
D.芳香烃是指含有苯环的烃类,故分子中所含碳原子数必须大于等于6,但A分子中只有5个碳原子,D错误;
故答案为:CD;
(2)由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3,故答案为:CH≡C-C≡C-CH3;
(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1:1加成,则A为烯烃C5H10,分子中所有碳原子一定共面,则碳原子成四面体结构,故A为2-甲基-2-丁烯,其结构简式为:CH3CH=C(CH3)2,故其与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式为:CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2,故答案为:2-甲基-2-丁烯;CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2;
(4)苯的同系物必须符合同时CnH(2n-6)(n≥6),故若烃B为苯的同系物,则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为C10H14,若该烃的苯环上一氯代物只有一种,则该烃的结构中必须高度对称,故该烃的结构简式为 (写出一种)或 或或,故答案为:C10H14; 或 或或。
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