专题2《有机物的结构与分类》检测题
一、单选题
1.下列叙述错误的是
A.丙烯与氯化氢加成的产物最多有2种
B.联二苯的二氯代物有15种
C.立方烷的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
D.分子式为的物质只有一种空间结构
2.下列常见物质的俗名或主要成份与化学式或结构简式相对应的是
A.苏打: B.乙醚:
C.重晶石: D.绿矾:
3.下列说法正确的是
A.与互为同位素 B.纤维素与淀粉互为同分异构体
C.干冰和冰为同一种物质 D.甲烷和十六烷互为同系物
4.下列有关化学用语表示正确的是
A.氨基的电子式:
B.新戊烷的键线式:
C.H2O的结构式:
D.乙醚的结构简式:CH3OCH3
5.有机物R的分子式为C12H18,经测定数据表明,分子中除含苯环外不再含有其他环状结构,且苯环上只有两个侧链(分别是-C2H5和-C4H9),符合此条件的烃的结构有
A.6种 B.9种 C.12种 D.15种
6.有机物Q为合成药物的中间体,下列说法错误的是
A.M和N转化为Q的反应类型为取代反应
B.有机物M的分子式为
C.Q中含有两种官能团
D.Q中环上的一氯代物有5种
7.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.的结构示意图:
B.甲基丁烷的结构模型:
C.的电子式:
D.基态N原子的轨道表示式:
8.下列物质的结构简式和名称对应错误的是
A B C D
结构简式
名称 甘氨酸 环氧乙烷 邻甲基苯酚 苯甲醛
A.A B.B C.C D.D
9.下列说法错误的是
A.立方烷()的六氯取代物有3种
B.分子式为且有手性碳原子的同分异构体有3种
C.分子式为且属于酯类的同分异构体有9种。
D.分子式为且遇溶液显紫色的同分异构体有9种
10.下列说法正确的是
A.C和C是同一种核素
B.液氯和氯气互为同素异形体
C.甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物
D.Ca与Br位于元素周期表的同一周期
11.原子序数依次增大的前20号主族元素中的、、、,分别位于不同周期,其中的最高价态氧化物是常见的温室气体,原子的最内层电子数与最外层电子数之比为,和同主族。下列说法正确的是
A.四种元素中的原子半径最大
B.、的最高价氧化物均为大气污染物
C.与元素只可形成一种化合物
D.的最高价氧化物对应水化物为强碱
12.在有机物分子中,若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团,这种碳原子称为“手性碳原子”。凡有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性,物质有光学活性,此分子中手性碳原子数目
A.1 B.2 C.3 D.4
13.完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成和。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是
A.该脂肪烃属于烷烃,其分子式为
B.该脂肪烃能发生取代反应,不能发生加成反应
C.该脂肪烃主链有4个碳原子的结构有2种
D.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种
14.下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.互为同素异形体
C.立方烷( )和苯乙烯互为同分异构体
D.和互为同系物
15.下列表示正确的是
A.异戊烷的键线式: B.甲酸甲酯的实验式:
C.HClO结构式: D.羟基的电子式:
二、填空题
16.有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、合成方法与应用的科学。将有机化学的研究成果应用于实践,合成新物质是有机化学研究成果的重要体现,有机化学的研究将使我们的生活变得越来越美好。请根据所学的有机化学知识按要求完成下列问题。
(1)甲基的电子式___________。
(2)某烷烃的相对分子质量为72,有四种不同位置的氢原子,该烷烃的系统命名法名称为___________。
(3)与氢气加成生成2,3-二甲基戊烷的炔烃的结构简式___________。
(4 )发生加聚反应得到聚合物的结构简式___________。
(5)有机化学上可以通过Friedel-Crafts烷基化反应合成乙苯。
反应(Ⅰ)+CH2=CH2
反应(Ⅱ) ++HCl
反应(I)为___________(填有机化学基本反应类型,下同),反应(II)为___________。
17.下列是八种环状的烃类物质:
(1)互为同系物的有______和______(填名称)。互为同分异构体的有______和______、______和______(填名称,可以不填满,也可以再补充)。
(2)正四面体烷的二氯取代产物有______种;金刚烷的一氯取代产物有______种。
(3) 用系统命名法给有机物命名______
18.克霉唑为广谱抗真菌药,对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用,其合成路线如图:
已知:甲苯与氯气在三氯化铁催化下得到两种物质:和
回答下列问题:
M与G互为同分异构体,满足下列两个条件的M有_______种(不包含G本身)。
①含有三个苯环②苯环之间不直接相连写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2:2:1:1:1的结构简式_______。
三、实验题
19.李比希法常用于测定有机物的组成。如图是确定有机物化学式常用的装置,其中管式炉可提供有机物燃烧所需的高温。
(1)盛放双氧水的仪器名称为______________,装置B中浓硫酸的作用为_____________。
(2)装置C中CuO的作用是_____________装置F的作用是_______________。
(3)准确称取13.60g有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,D管质量增加7.20g,E管质量增加35.20g。
①该有机物的最简式为____________________。
②若该有机物的相对分子质量为68,能发生斐林反应(结构中存在 CHO),分子中存在碳碳三键,且有2种不同化学环境的氢原子,该有机物的结构简式为____________________________________。
③若该有机物的相对分子质量为136,分子内含有一个苯环,且能与NaHCO3反应,符合条件的异构体有 ________种。写出符合条件的任一种异构体的结构简式________________ 。
20.实验的方法常用于研究有机化合物的结构及性质。
(1)依据下列有机物回答问题:
①属于芳香烃的是_________。
②从官能团分类的角度判断D属于_________类物质。
③互为同系物的是_________。
④F的一氯代物有_________种。
⑤互为同分异构体的是_________。
(2)如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。
①仪器a的名称为_________。
②b中发生反应的化学方程式是_________。
③c中盛放的溶液的作用是_________。
④d中溴的四氯化碳溶液褪色,生成物的结构简式是_________。
⑤e中溶液检验乙炔的还原性,则盛放试剂为_________。
⑥若在空气中点燃乙炔,可观察到的实验现象是_________。
21.回答下列问题:
(1)①甲烷、②乙烷、③正丁烷、④异丁烷的沸点由高到低的顺序为_______(用序号表示);相对分子质量为72的烷烃的分子式是_______,其一氯代物只有一种的结构简式为_______。有机物的名称为_______。
(2)某学习小组按如下甲、乙两种实验方案探究海带中碘的制取。
已知:;酸性条件下,在水中的溶解度很小。
①“适量”中能代替的最佳物质的电子式为_______。步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是_______。
②下列有关步骤Y的说法中正确的是_______(填序号);步骤Y中的方法称为_______。
A.应控制溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层
C.步骤Y只有物理变化 D.溶液可由乙醇代替
四、计算题
22.Ⅰ.请按要求回答下列问题:
(1)用系统命名法命名有机化合物:_______
(2)丙烯加聚制聚丙烯的反应方程式_______。
Ⅱ.计算。
0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加17.6g。
(3)写出该有机物的化学式_______。
(4)通过核磁共振氢谱显示有两组峰,请写出该有机物的结构简式_______。
23.某含碳、氢、氧三种元素的有机物,其C、H、O的质量比为6:1:8,该有机物的蒸汽的密度是相同条件下氢气密度的30倍,试通过计算确定该有机物的分子式______,并写出其同分异构体的结构简式_____。
24.按要求回答问题
(1)某有机化合物的结构简式如下,,写出含氧官能团的名称___________;
(2)相对分子质量为84的烃,能使溴水褪色。
①若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内,则该烃的结构简式为___________;名称是___________。
②若该烃和溴化氢加成只能生成一种产物,则满足该要求的烃有___________种。
(3)如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重1.76g,B管增重0.36g,请回答:
①根据气流方向将装置进行连接,连接的顺序是___________(用小写字母表示)
②该有机物的最简式为___________。
③该有机物蒸汽密度相对于氢气为45,核磁共振氢谱显示只有一组峰,写出结构简式___________。
试卷第2页,共8页
参考答案:
1.B
【详解】A.丙烯与氯化氢加成,可以生成,也可以生成,A项正确。
B.给有氢原子的碳原子编号: ,1、5、6、10位置的氢原子等效,2、4、7、9位置的氢原子等效,3和8位置的氢原子等效,故其二氯代物的结构中,氯原子可位于:1、2,1、3,1、4,1、5,1、6,1、7,1、8(注意:1、9和1、7重复,1、10和1、6重复);2、3,2、4,2、7,2、8(注意:2、5和1、4重复;2、6,2、10和1、7重复;2、9和2、7重复);3、8,共12种结构,B项错误。
C.立方烷的二氯代物有3种,即氯原子可以占据同一棱上的两个顶点、同一面对角线的两个顶点、同一体对角线的两个顶点,C项正确。
D.甲烷是正四面体结构,四个氢原子等效,故只有一种结构,D项正确。
故选:B。
2.D
【详解】A.小苏打是的俗称,苏打是碳酸钠的俗称,A错误;
B. 是(二)甲醚的结构简式,B错误;
C.是石膏的主要成分,重晶石是硫酸钡的俗称,C错误;
D. 绿矾为七水合硫酸亚铁晶体的俗称,化学式是,D正确;
答案选D。
3.D
【详解】A.H2与D2是单质,不是同位素,故A错误;
B.维素与淀粉属于高分子化合物,不互为同分异构体,故B错误;
C.干冰为二氧化碳,冰为水,不是同一种物质,故C错误;
D.甲烷和十六烷结构相似,具有组成上相差CH2,二者互为同系物,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.氨基的化学式为,电子式为,故A错误;
B.新戊烷又叫2,2-二甲基丙烷,其键线式为 ,故B错误;
C.水分子中氧原子与2个氢原子形成2对共用电子对,水分子的空间构型呈形,用结构式表示为,故C正确;
D.乙醚的结构简式为,故D错误;
故答案: C。
5.C
【详解】-C2H5只有一种结构,-C4H9有4种结构,而-C2H5和-C4H9两个侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对3种,所以此烃的同分异构体共有3×4=12种,选项C正确;故答案为C。
6.C
【详解】A.根据结构分析可知,M和N转化为Q的反应类型为取代反应,同时生成,A项正确;
B.有机物M的分子式为,B项正确;
C.Q中除含有羟基、醚键两种含氧官能团外,还含有碳碳三键,C项错误;
D.Q中环上的一氯代物有5种,D项正确;
故选:C。
7.D
【详解】A.已知Cl是17号元素,则的结构示意图为: ,A正确;
B.甲基丁烷的结构模型中的球棍模型为: ,B正确;
C.已知NaCl是离子化合物,则的电子式为: ,C正确;
D.已知N是7号元素,根据洪特规则可知,其2p能级上的电子应该分别占据不同的轨道且自旋方向相同,则基态N原子的轨道表示式为: ,D错误;
故答案为:D。
8.D
【详解】A.甘氨酸为 ,故A正确;
B.环氧乙烷为 ,故B正确;
C.邻甲基苯酚为 ,故C正确;
D. 为苯乙醛,故D错误;
故选D。
9.B
【详解】A.立方烷( )的二氯代物有3种,所以六氯取代物有3种,故A正确;
B.分子式为且有手性碳原子的同分异构体有CH3CH2CH2CH(OH)CH3、,故B错误;
C.分子式为且属于酯类的同分异构体有HCOOCH2CH2CH2CH3、、HCOOC(CH3)3、CH3COOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH2CH3、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,共9种,故C正确;
D.分子式为且遇溶液显紫色的同分异构体,若苯环上有2个取代基-OH、-CH2CH3的结构有3种,若苯环上有3个取代基-OH、-CH3、-CH3的结构有6种,共9种,故D正确;
选B。
10.D
【详解】A.C和C是同位素,不是同一种核素,故A错误;
B.液氯和氯气互为同种物质,分子式相同,结构式不同为同素异形体,故B错误;
C.甲醇(CH3OH)和甘油()不是同系物,同系物结构相似两种物质间相差n个(CH2),故C错误;
D.Ca与Br位于元素周期表的第四周期,故D正确;
故选D。
11.D
【分析】由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z和W分别位于不同周期,结合相关信息可以确定X为H元素,Y的最高价态氧化物是常见的温室气体,可以知道Y为C,Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1:3知道Z为O或S,由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W,四种元素分占不同周期,可以知道Z为S,又因X和W同主族,则W为K。
【详解】A.K的电子层数最多,所以W的原子半径最大,选项A错误;
B.只有Z的最高价氧化物才会污染环境,CO2不是大气污染物,选项B错误;
C.X与Y能形成多种化合物,如CH4、C2H6、CH2=CH2等,选项C错误;
D.W为钾,其最高价氧化物对应的水化物KOH为强碱,选项D正确;
答案选D。
12.A
【详解】根据手性碳原子的定义,中只有与-CHO相连的C为手性碳原子,即该分子中手性碳原子数为1,A符合题意;
答案选A。
13.C
【详解】A.完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成和,质谱法测得其相对分子质量为100,其中脂肪烃的物质的量是0.01mol,二氧化碳的物质的量是3.08g÷44g/mol=0.07mol,水的物质的量是1.44g÷18g/mol=0.08mol,根据C、H原子守恒可知脂肪烃中碳原子和氢原子个数分别是7、16,所以该脂肪烃的分子式为,因此属于烷烃,A正确;
B.该脂肪烃属于烷烃,能发生取代反应,不能发生加成反应,B正确;
C.该脂肪烃主链有4个碳原子,说明支链只能是3个甲基,结构只有1种,C错误;
D.该脂肪烃主链有5个碳原子,则其支链可以是1个乙基,此时乙基只能和3号碳原子相连,或是2个甲基,2个甲基可以是相邻、相对或相间,相对时有2种结构,因此结构有5种,D正确;
答案选C。
14.C
【详解】A.和是碳元素组成的两种单质,二者互为同素异形体,A不正确;
B.同素异形体是指同种元素组成的不同性质的单质,而是离子,所以二者不互为同素异形体,B不正确;
C.立方烷( )和苯乙烯的分子式都是C8H8,二者的结构不同,所以互为同分异构体,C正确;
D.属于羧酸类,属于酯类,二者不互为同系物,D不正确;
故选C。
15.A
【详解】A.异戊烷结构简式是CH3CH2CH(CH3)2,其键线式结构为 ,A正确;
B.甲酸甲酯结构简式是HCOOCH3,分子式是C2H4O2,其实验式是CH2O,B错误;
C.HClO分子中O原子分别与H、Cl原子形成一对共用电子对,用结构式表示为:H-O-Cl,C错误;
D.羟基是O原子与H原子形成1对共用电子对,为中性原子团,用电子式表示为: ,D错误;
故合理选项是A。
16. 2-甲基丁烷 加成反应 取代反应
【详解】(1)甲烷失去一个氢原子剩余部分为甲基,其电子式为,故答案为:;
(2)烷烃的通式为CnH2n+2,已知某烷烃的相对分子质量为72,则有12n+2n+2=72,解得n=5,因此该烷烃的分子式为C5H12,又核磁共振氢谱上有四个吸收峰,则该分子的结构简式为,系统命名法命名为2-甲基丁烷,故答案为:2-甲基丁烷;
(3)炔烃与氢气加成生成2,3-二甲基戊烷,则甲基位于2号、3号碳原子上,则碳碳三键只能在4号和5号碳原子之间,只有一种结构,结构简式为,故答案为:;
(4)烯烃的加聚反应,从形式上看就是碳碳双键中断开一个键,然后首尾相连,所以发生加聚反应得到聚合物的结构简式为,故答案为:;
(5)由反应方程式可知,反应(Ⅰ)发生的是碳碳双键的加成反应,反应(Ⅱ)中苯环上的H原子被乙基所取代,发生取代反应,故答案为:加成反应;取代反应。
17. 环己烷 环辛烷 苯 棱晶烷 环辛四烯 立方烷 1 2 2-甲基-2,4-己二烯
【详解】(1)同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,则环己烷(C6H12)与环辛烷(C8H16)均为环烷烃,分子组成上相差2个CH2,互为同系物;
同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,则苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体,故互为同系物的有环己烷和环辛烷;
互为同分异构体的有苯和棱晶烷、环辛四烯和立方烷;
(2)由正四面体烷的结构可知分子中有4个碳原子和4个氢原子,分子式为C4H4,正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,一氯代物只有1种,一氯代物中氢原子也只有1种,所以故二氯代物只有1种;金刚烷分子中有两种氢原子,一种是次甲基氢,一种亚甲基氢,所以其一氯代物有2种;
(3)将有机物进行编号,主链上有6个碳原子,系统命名为2-甲基-2,4-己二烯。
【点睛】一氯代物就是等效氢的个数,二氯代物就是利用等效氢和排列组合来考虑:
①先确定一氯代物;
②再在一氯代物的基础上再连一个氯,利用排列组合进行分析,要仔细分析前面出现的,防止重复。
18. 14
【详解】M与G互为同分异构体,根据条件①含有三个苯环,②苯环之间不直接相连,则三个苯环连在同一个碳上,则符合条件的结构简式为一个氯连在中间碳,另一个氯连在苯环上,这样的结构有2种(不包括G本身),也可以是两氯连在同一个苯环上,相当于一个苯环上连有三个取代基,根据定二移一的方法可知,这样的结构有6种,也可以是两氯连在两个不同的苯环上,这样的结构有6种,所以共有14种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2:2:1:1:1,即有5种位置的氢,个数比为2:2:1:1:1的结构简式为。
19.(1) 分液漏斗 干燥氧气,防止干扰有机物中氢元素的计量
(2) 将可能存在的CO转化为CO2 防止E吸收空气中的水和二氧化碳
(3) C4H4O CH3 C≡C CHO 4 、、、
【分析】双氧水在催化剂二氧化锰作用下反应生成水和氧气,氧气中含有水蒸气杂质,因此用浓硫酸干燥氧气,在石英管中氧气和有机物反应,生成的二氧化碳和水蒸气分别被碱石灰和无水氯化钙吸收,F装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进入到E装置中。
(1)
根据图中信息得到盛放双氧水的仪器名称为分液漏斗,氧气中含有水蒸气杂质,因此装置B中浓硫酸的作用为干燥氧气,防止干扰有机物中氢元素的计量;故答案为:分液漏斗;干燥氧气,防止干扰有机物中氢元素的计量。
(2)
装置C中有机物可能燃烧不充分,会生成CO气体,因此装置C中CuO的作用是将可能存在的CO转化为CO2,空气中的二氧化碳和水蒸气可能会进入到E装置中,因此装置F的作用是防止E吸收空气中的水和二氧化碳;故答案为:将可能存在的CO转化为CO2;防止E吸收空气中的水和二氧化碳。
(3)
①根据D管质量增加7.20g(水的质量为7.20g,物质的量为0.4mol),E管质量增加35.20g(二氧化碳质量为35.20g,物质的量为0.8mol)。则氧的质量为13.60g 0.4mol×2×1 g mol 1 0.8mol×12 g mol 1=3.2g,氧原子的物质的量为0.2mol,n(C):n(H):n(O)= 0.8mol:0.8mol:0.2mol=4:4:1,该有机物的最简式为C4H4O;故答案为:C4H4O。
②若该有机物的相对分子质量为68,则该有机物分子式为C4H4O,能发生斐林反应(结构中存在 CHO),分子中存在碳碳三键,且有2种不同化学环境的氢原子,该有机物的结构简式为CH3 C≡C CHO;故答案为:CH3 C≡C CHO。
③若该有机物的相对分子质量为136,则该有机物分子式为C8H8O2,分子内含有一个苯环,且能与NaHCO3反应,说明含有羧基,若含有 CH2COOH即一种结构,若含有 COOH、 CH3即邻、间、对三种结构,因此符合条件的异构体有4种。写出符合条件的任一种异构体的结构简式、、、 (任写一种结构);故答案为:4;、、、 (任写一种结构)。
20.(1) ABEFG 酚 AF或AG 5 FG
(2) 分液漏斗 除去等杂质气体 或 酸性高锰酸钾溶液 火焰明亮伴有黑烟
【详解】(1)①含有苯环的烃属于芳香烃,因此属于芳香烃的是ABEFG;故答案为:ABEFG。
②D中含有羟基,羟基直接连接苯环,因此从官能团分类的角度判断D属于酚类物质;故答案为:酚。
③结构相似,分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团的有机物互为同系物,因此互为同系物的是AF或AG,F和G是同分异构体;故答案为:AF或AG。
④F有五种位置的氢 ,其一氯代物有5种;故答案为:5。
⑤FG是分子式相同结构式不同的物质,因此互为同分异构体的是FG;故答案为:FG。
(2)①根据图中信息得到仪器a的名称为分液漏斗;故答案为:分液漏斗。
②b中是CaC2和水反应生成氢氧化钙和乙炔气体,则发生反应的化学方程式是;故答案为:。
③由于乙炔中含有硫化氢杂质气体,c中盛放的溶液的作用是除去等杂质气体;故答案为:除去等杂质气体。
④d中溴的四氯化碳溶液褪色,乙炔和溴单质发生加成反应,则生成物的结构简式是或;故答案为:或。
⑤e中溶液检验乙炔的还原性,则需要用强氧化性的物质即盛放试剂为酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,则证明乙炔的还原性;故答案为:酸性高锰酸钾溶液。
⑥若在空气中点燃乙炔,由于乙炔含碳量较大,因此可观察到的实验现象是火焰明亮伴有黑烟;故答案为:火焰明亮伴有黑烟。
21.(1) ③>④>②>① C5H12 C(CH3)4 2,5-二甲基-4-乙基庚烷
(2) 溶液分层,上层几乎无色,下层紫红色 AB 分液
【分析】干海带经灼烧、加水溶解、过滤后定容得含I-的海带浸取原液500mL,海带浸取原液通入“适量O2”将I-氧化为I2,加四氯化碳作萃取剂,经分液得到含I2的CCl4溶液,方案甲蒸馏含I2的CCl4溶液可得纯碘;方案乙往含I2的CCl4溶液中加NaOH溶液将I2转化成离子进入水层,分液得上层液体,加H2SO4溶液生成含I2的水溶液,过滤得粗碘,经提纯可得纯碘。
【详解】(1)烷烃的熔沸点随物质的相对分子质量的增大而增大,正丁烷和异丁烷互为同分异构体,异丁烷支链多,分子间作用力弱,沸点比正丁烷低,故沸点由高到低的顺序为③>④>②>①;烷烃的通式为CnH2n+2,根据l2n+2n+2=72,解得n=5,则相对分子质量为72的烷烃的分子式是C5H12;其一氯代物只有一种的结构简式为C(CH3)4;选取含碳原子数最多的碳链作为主链,称为庚烷,从离支链最近的一端开始编号,在2和5号位各有1个甲基,在4号位有1个乙基,命名为2,5-二甲基-4-乙基庚烷。
(2)①“适量”主要是将I-氧化为I2,则能代替O2的最佳物质为H2O2,电子式为;步骤X中,加四氯化碳作萃取剂,四氯化碳密度大于水,则萃取后分液漏斗内观察到的现象是溶液分层,上层几乎无色,下层紫红色;
②A.应控制NaOH溶液的浓度和体积,使I2恰好完全反应进入水层,若过量太多则将在后续步骤中消耗更多的H2SO4,故A正确;
B.加入NaOH发生反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,目的是将碘单质转化成离子进入水层,实现和有机物的分离,故B正确;
C.由B项分析可知,该步操作中,加入NaOH将碘单质转化为离子进入水层,发生了化学反应,故C错误;
D.乙醇和CCl4互溶,故NaOH溶液不可由乙醇代替,故D错误;
故答案为AB。
步骤Y中,加入NaOH将碘单质转化为离子进入水层,CCl4层和水层不互溶,可通过分液将二者分离。
22.(1)2,2,3,4-四甲基戊烷
(2)nCH3CH=CH2
(3)C2H6O2
(4)HOCH2CH2OH
【解析】(1)
有机化合物分子中,主链上有5个碳原子,另外还有4个甲基取代基,用系统命名法命名,其名称为2,2,3,4-四甲基戊烷。答案为:2,2,3,4-四甲基戊烷;
(2)
丙烯发生加聚,生成聚丙烯,反应方程式为nCH3CH=CH2。答案为:nCH3CH=CH2;
(3)
m(H2O)=10.8g,与CO反应的O原子质量为3.2g,m(CO2)=17.6g,则n(H2O)==0.6mol,n(CO)==0.2mol,n(CO2)==0.4mol,则0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后,产物CO2、CO和H2O(g)的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.6mol,由此可得出发生反应的化学方程式为:有机物+2O2CO2+CO+3H2O,依据质量守恒定律,可确定该有机物的化学式为C2H6O2。答案为:C2H6O2;
(4)
通过核磁共振氢谱显示该有机物分子中有两组峰,则分子中有2种不同性质的氢原子,该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH。答案为:HOCH2CH2OH。
23. C2H4O2 CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO
【详解】该有机物的蒸汽的密度是相同条件下氢气密度的30倍,则该有机物的相对分子质量为2×30=60,其C、H、O的质量比为6:1:8,则分子中C、H、O的个数分别为=2、=4、=2,则分子式为C2H4O2,其同分异构体有CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO。
24.(1)羟基、羧基
(2) (CH3)2C=C(CH3)2 2,3-二甲基-2-丁烯 CH3CH2C = CCH2CH3、(CH3)2C= C(CH3)2
(3) g接f,e接h,I接 c或(d),d或(c)接a或(b) CHO2 HOOC-COOH
【解析】(1)
某结构简式如下,,官能团的名称为羟基、羧基;
(2)
相对分子质量为84的烃,C原子数目最大值为84÷12=7,能使溴水褪色说明含有不饱和键,若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内,则该烃的结构简式为:(CH3)2C=C(CH3)2,2,3-二甲基-2-丁烯;如该烃和溴化氢加成只能生成一种产物,含有碳碳双键,且关于碳碳双键对称,符合条件的结构简式有:CH3CH2C = CCH2CH3、(CH3)2C= C(CH3)2;
(3)
1.8 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重1.76 g,吸收二氧化碳,二氧化碳的物质的量为0.04mol,B管增重0.36 g吸收水,水的物质的量为0.02mol。
①D中生成的氧气中含有水蒸气,应先通过C中的浓硫酸干燥,在F中电炉加热时用纯氧氧化管内样品,生成二氧化碳和水,如有一氧化碳生成,则F中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳,然后分别通入B(吸收水)、A( 吸收二氧化碳)中,根据产物的质量推断有机物的组成,则产生的氧气按从左到右流向,所选置的连接顺序应是:D→C→F→B→A,所选用的各导管口连接的顺序是g接f,e接h,I接c或(d),d或(c)接a或(b),故答案为;g接f,e接h,I接 c或(d),d或(c)接a或(b);
②A管质量增加1.76g为二氧化碳的质量,可得碳元素的质量:0.48g,B管质量增加0.36g是水的质量,可得氢元素的质量:0.04g,从而可推出含氧元素的质量为:1.8g- 0.48- 0.04= 1.28g,设最简式为CxHyOz,则X:Y:Z=1:1:2即最简式为CHO2,故答案为:CHO2。
③该有机物相对分子质量为90,分子式为C2H2O4核磁共振氢谱显示只有一组峰,结构简式:HOOC-COOH