专题3石油化工的基础物质——烃 基础练习
一、单选题
1.下列各组中两个变化所发生的反应,属于同一类型的是
①由甲苯制甲基环己烷与由乙烷制溴乙烷
②乙烯使溴水褪色与乙炔使酸性高锰酸钾水溶液褪色
③由乙烯制聚乙烯与由乙炔制聚乙炔
④由苯制硝基苯与由利用甲烷制备氯仿
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有③④
2.下列关于丙烯(CH3-CH =CH2)的说法正确的
A.丙烯分子有7个σ键,1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
3.近年来,我国科学家利用 PCBO 与醛或酮通过[4+2]环加成反应合成了具有生物活性的多官能团化合物 M()。下列关于 M 的说法正确的是
A.能发生加成、氧化、水解、取代等反应 B.含有酯基、醚键及羟基等含氧官能团
C.苯环上一氯代物共有 9 种(不考虑立体异构) D.所有的碳原子有可能处于同一平面
4.山梨酸钾,常被用作食品防腐剂,通过与微生物酶系统的结构结合而起效,其毒性远低于其他防腐剂,结构如图所示。下列有关山梨酸钾和山梨酸的叙述正确的是
A.山梨酸钾的化学式为
B.山梨酸钾和山梨酸都易溶于水
C.山梨酸分子中所有碳原子和氧原子能共平面
D.山梨酸可发生加成、氧化反应,不能发生取代反应
5.下列关于乙炔的描述中,正确的是
①乙炔是无色无味的气体
②乙炔的电子式为
③乙炔易与溴水发生加成反应
④乙炔分子中所有原子都在同一直线上
⑤乙炔难溶于水,且密度比空气小
⑥乙炔可用电石(块状固体)和水反应制得,所以最好选用启普发生器作为制气装置
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①③⑤⑥ D.全部
6.苯中不存在单双键交替结构,下列可作为证据的是( )
①苯不能使KMnO4酸性溶液褪色 ②苯中碳碳键的键长完全相等
③苯在一定条件下与H2反应生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构
⑤经实验测得间二甲苯仅一种结构 ⑥苯的一溴代物没有同分异构体
⑦苯不能使溴水因发生化学反应而褪色
A.①②④⑦ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①②⑤⑦
7.在一定条件下,工业上可由苯和丙烯合成异丙苯,下列说法不正确的
A.异丙苯分子中所有碳原子可能在同一平面内
B.异丙苯分子的一氯代物共有5种
C.可以用溴水鉴别异丙苯和丙烯
D.合成异丙苯的反应符合原子经济性,属于加成反应
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.20 g T2O中含有的质子数为10 NA
B.14 g由乙烯和丙烯组成的混合物中含有的氢原子数为2 NA
C.0.1 mol·L 1 Na3PO4溶液中含有的钠离子数为0.3 NA
D.100 mL 18 mol·L 1浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为1.8 NA
9.有机物的结构可用“键线式”表示,如CH3CH=CHCH3可简写为 。有机物 X的键线式为,下列说法不正确的是
A.X的化学式为C8H8
B.X能与氯气在光照条件下发生取代反应
C.X能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
D.X与足量H2生成的烃的一氯代物有4种
10.下列说法不正确的是
A.按有机物系统命名法,某有机物的名称为:3,3-二乙基戊烷
B.石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片后,将生成气体直接通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色说明蒸气中有乙烯
C.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别乙酸、苯、乙醇和溴苯四种无色液体
D.两个碳环共用两个或两个以上碳原子的一类多环脂环烃称为“桥环烃”,如,该烃的二氯代物有4种
11.下列说法不正确的是
A.联苯()属于芳香烃,其一溴代物有2种
B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应
C.沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质
D.煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等
12.用下列装置(尾气处理已略去)进行相关实验,能达到相应实验目的的
选项 实验目的 a中试剂 b中试剂 c中试剂
A 比较H2CO3 、H2SiO3的酸性 醋酸溶液 碳酸铵 硅酸氨溶液
B 比较Cl2和I2的氧化性 浓盐酸 高锰酸钾 碘化钾溶液
C 制备碳酸氢钠 盐酸 大理石 饱和碳酸钠溶液
D 证明C2H2有还原性 饱和食盐水 电石 酸性高锰酸钾溶液
A.A B.B C.C D.D
13.化合物X和Y在催化剂作用下可以生成化合物M和N。
下列说法正确的是
A.沸点:(CH3)2CHCOOH>化合物N
B.化合物M分子中所有碳原子一定共平面
C.化合物N的含酯基的同分异构体有3种
D.化合物Y苯环上的二氯代物有6种(不考虑立体异构)
14.关于的结构与性质,下列说法错误的是
A.最简式是CH B.存在单双键交替的结构
C.是甲苯的同系物 D.空间构型是平面形
15.下列说法正确的是
A.[2015海南]等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数相同
B.[2015海南]同温、同压、同体积的和含有的质子数相同
C.[2020北京]同温同压下,和的密度相同
D.[2020北京]质量相同的和(重水)所含的原子数相同
二、填空题
16.有机物的种类繁多,在日常生活中有重要的用途,回答下列问题:
(1)键线式表示的分子式___________;系统命名法名称是___________。
(2)中含有的官能团的名称为___________、___________。
(3)A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
①分子中所有原子在同一平面上的是___________(填标号,下同) ;
②常温下含碳量最高的气态烃是___________;
③能够发生加成反应的烃是___________;
④写出C发生加聚反应的化学方程式:___________。
⑤写出G发生硝化反应的化学方程式:___________。
(4)下列关于有机物的说法正确的是___________(填标号)
A. 属于芳香烃
B.1-丁烯和1,3-丁二烯互为同系物
C. 和二者互为同分异构体
D.除去甲烷中混有少量的乙烯气体,可将混合气体通入足量溴的四氣化碳溶液
E.可采用点燃并观察火焰的明亮程度及产生黑烟量的多少,鉴别甲烷、乙烯、乙炔
(5)某烃用键线式可表示为,若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为1 : 1), 则所得产物(不考虑顺反异构)有___________种。
17.已知某链状烷烃的相对分子质量为72,则:
(1)该烷烃的分子式为___。
(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式:___。
(3)上述同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是___(写结构简式)。
(4)若此有机物的一氯代物分子中有两个—CH3,两个—CH2—,一个和一个—Cl,它们的可能结构分别是___、___、___、___。
18.玫瑰的香味物质中含有1,8 萜二烯,1,8 萜二烯的键线式为。
(1)1 mol 1,8 萜二烯最多可以跟________mol H2发生反应。
(2)写出1,8 萜二烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构:________(用键线式或结构简式表示)。
(3)有机物A是1,8 萜二烯的同分异构体,分子中含有“”结构(R表示烃基),A可能的结构为________(用键线式或结构简式表示)。
(4)写出和Cl2发生1,4 加成反应的化学方程式: _________。
19.有两个或两个以上的苯环以共有环边的方式相互稠合的多环芳香烃称为稠环芳香烃.下图中椭圆烯也属于稠环芳香烃.据此回答:
(1)已知椭圆烯(I)的分子式为C24H12,则椭圆烯(Ⅱ)的分子式为__________;
(2)上述椭圆烯的一氯取代物各有几种同分异构体:(I)有__________种,(Ⅱ)有__________种;
(3)假设上述椭圆烯可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃,则加氢后的生成物分子中所有的碳原子是否在同一平面内:_______________.
20.回答下列问题:
(1)用系统命名法命名下列有机物:
①CH3CH(C2H5)-C(C2H5)=CH-CH3______。
②CH3-CH(C2H5)-C(CH3)3__________。
(2)有4种烃:甲烷、乙炔、环己烷、甲苯,分别取一定量的这些烃,完全燃烧后生成mmolCO2和nmolH2O。则
①当m=n时,该烃是_____。
②燃烧时黑烟最浓,该烃是_____。
(3)下列各化合物中,属于同系物的是_____,属于同分异构体的是_____填入编号。
A.CH3CH2CH2CHO与 B.与
C.与 D.与
E.与 F.戊烯和环戍烷
(4)某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子。
①A的结构简式为_____。
②A中的碳原子是否都处于同一平面_____?(填“是”或者“不是”)。
(5)乙烷中混有少量乙烯,可以用什么试剂_____?。从粗苯甲酸中提取苯甲酸,可以用_____(填“蒸发结晶”或者“降温结晶”)。
21.写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍_______。
(2)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下16L的水蒸气_______。
(3)室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃F_______。
三、有机推断题
22.对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
。
已知: D的分子式为C8H8Br2,且分子中含甲基。回答下列问题:
(1)B的名称为___________;E中官能团的名称为___________。
(2)催化剂a的化学式是___________; C的结构简式为___________。
(3)A→B的反应类型为___________ ; 写出反应C→D的化学方程式:___________。
(4)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有___________种。
23.已知:①R—NO2R—NH2;②苯环上的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。如图表示以苯为原料制备一系列有机物的转化过程:
(1)A是一种密度比水___(填“大”或“小”)的无色液体。
(2)在“苯CD”的转化过程中,属于取代反应的是___(填序号,下同),属于加成反应的是___。
(3)有机物B苯环上的二氯代物有___种结构;的所有原子___(填“在”或“不在”)同一平面上。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】①由甲苯制甲基环己烷的反应为加成反应,由乙烷制溴乙烷的反应为取代反应,反应类型不相同,故不符合题意;
②乙烯使溴水褪色的反应为加成反应,乙炔使酸性高锰酸钾水溶液褪色的反应为氧化反应,反应类型不相同,故不符合题意;
③由乙烯制聚乙烯和由乙炔制聚乙炔的反应都为加聚反应,反应类型相同,故符合题意;
④由苯制硝基苯和由利用甲烷制备氯仿的反应都为取代反应,反应类型相同,故符合题意;
只有③④符合题意,故选D。
2.C
【详解】A.丙烯分子中碳碳双键含1个σ键和1个π键,另外还含碳碳单键、碳氢键7个σ键,故σ键共有8个,A错误;
B.丙烯分子中单键碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化,B错误;
C.丙烯分子中碳碳原子之间均为非极性键,C正确;
D.双键碳原子周围键角约为120°,故三个碳原子不可能共线,D错误;
故答案选C。
3.A
【详解】A.该有机物分子中含有的苯环能发生加成、氧化反应,酯基能发生水解、取代等反应,A正确;
B.该有机物分子中含有酯基、羟基等含氧官能团,但不含有醚键,B不正确;
C.M分子左边苯环上一氯代物有 4 种,右边苯环上一氯代物有3种(不考虑立体异构) ,一氯代物共有7种,C不正确;
D.M分子中,与-OH相连的碳原子上,连接了3个碳原子,依据甲烷的结构分析,所有的碳原子不可能处于同一平面,D不正确;
故选A。
4.C
【详解】A.山梨酸钾的化学式为C6H7O2K,A选项错误;
B.山梨酸微溶于水,山梨酸钾属于离子化合物,易溶于水,B选项错误;
C.山梨酸分子中属于共轭双键结构,所有碳原子和氧原子共平面,C选项正确;
D.有机物大多都能发生取代反应,D选项错误;
答案选C。
5.B
【详解】①乙炔是一种无色无味的气体,实验室制得的乙炔因混有H2S和PH3而具有特殊的臭味,正确;
②乙炔的电子式应为,错误;
③乙炔分子中含有不饱和—C≡C—键,易与溴水发生加成反应,而使溴水褪色,正确;
④乙炔为直线型分子,其分子中所有原子处于同一直线上,正确;
⑤乙炔难不溶于水,且密度比空气小,正确;
⑥乙炔与水剧烈反应,放出大量热量,不能用启普发生器制备,错误;
①③④⑤正确,故选B。
6.A
【详解】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,①正确;
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,②正确;
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,③错误;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C。邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,④正确;
⑤若苯环中存在C-C单键与C=C双键的交替结构,间二甲苯的结构也只有一种,错误;
⑥若苯环中存在C-C单键与C=C双键的交替结构,苯的一溴代物也只有一种,错误;
⑦苯不能因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,正确;
①②④⑦正确,答案选A。
7.A
【详解】A. 异丙基中连有两个甲基的碳原子是四面体结构,异丙苯分子中所有碳原子不可能在同一平面内,故A选;
B. 异丙苯分子中共有5种不同的氢,苯环上3种,异丙基上2种,一氯代物共有5种,故B不选;
C. 丙烯中有碳碳双键,可以发生加成反应而使溴水褪色,异丙苯与溴水混合后溴被萃取到有机层中,有机层呈现橙红色,可以用溴水鉴别异丙苯和丙烯,故C不选;
D. 合成异丙苯的反应属于加成反应,符合原子经济性,原子利用率达到100%,故D不选;
故选A。
8.B
【详解】A.20 g T2O的物质的量=,1个T2O中含有的质子数为10个,则20 g T2O中含有的质子数小于10NA,A项错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,则14 gCH2的物质的量为1mol,即含有的氢原子数为2NA,B项正确;
C.不知道Na3PO4溶液的体积,无法计算钠离子数目,C项错误;
D.浓硫酸与足量铜共热的反应为,如果1.8mol硫酸全部反应,转移的电子数为1.8NA,但该反应中硫酸浓度降低,反应停止,则转移的电子数小于1.8NA,D项错误;
答案选B。
9.D
【详解】A.根据X的键线式可知,X的化学式为C8H8,A正确;
B.X能与氯气在光照条件下发生取代反应,B正确;
C.X中含有碳碳双键,能使溴水或者酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.X与足量H2反应生成的烃结构对称,这样的烃共有两种类型的氢原子,则其一氯代物有2种,D错误;
故答案选D。
10.B
【详解】A.给有机物分子进行编号,3号碳原子上带有2个乙基,名称3,3-二乙基戊烷,故A正确;
B.石蜡油受热裂化得到的气体不一定是乙烯气体,可能是含有碳碳双键的其他烯烃,故B错误;
C.将酸性高锰酸钾溶液分别加入到①乙酸、②苯、③乙醇、④溴苯四种液体中,现象分别为①互溶不分层,②分层,下层紫红色,上层无色,③酸性高锰酸钾溶液紫红色褪色,④分层,下层无色,上层紫红色,由此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别这四种无色液体,故C正确;
D.采取“定一移一”的方法,该烃的二氯代物有4种:,故D正确;
故选B。
11.A
【详解】A.联苯()属于芳香烃,分子中有3种等效氢,其一溴代物有3种,故A错误;
B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯代烷和氯化氢,故B正确;
C.石油常压分馏剩余固体是重油,重油减压分馏剩余固体为沥青,故C正确;
D.煤的气化是煤与水蒸气在高温条件下反应,产物中含有CO、H2和CH4等,故D正确;
选A。
12.B
【详解】A.醋酸易挥发,因此制取的CO2气体中含有醋酸,会对实验产生干扰,应除去醋酸后再与硅酸钠反应,A错误;
B.浓盐酸与高锰酸钾反应制取氯气,虽然氯气中由氯化氢杂质,但是对氯气与碘化钾的反应没有影响,B正确;
C.盐酸易挥发,制取的CO2气体中有氯化氢杂质,而氯化氢能与碳酸钠反应生成氯化钠,因此应该先除去盐酸再与饱和碳酸钠溶液反应;C错误;
D.电石不纯,能与水反应生成乙炔的同时也能生成硫化氢、磷化氢等,这两种物质均能与酸性高锰酸钾溶液反应,因此应该先除杂,故D错误。
故选B。
13.D
【详解】A.和化合物N互为同分异构体,支链越多,沸点越低,故沸点:,选项A错误;
B.化合物M分子中与甲基相连的碳原子采取杂化,与该碳原子连接的4个原子构成四面体结构,故甲基碳原子不一定在碳碳双键所在平面上,且由于单键可以旋转,苯环所在平面和碳碳双键所在平面不一定共面,故M分子中所有碳原子不一定共平面,选项B错误;
C.化合物N含酯基的同分异构体有、、、,共4种,选项C错误;
D.将化合物Y苯环上的H原子编号如图: ,两个Cl原子分别取代苯环上H原子的位置为1和2、1和3、1和4、2和3、2和4、3和4,即苯环上的二氯代物有6种,选项D正确;
答案选D。
14.B
【详解】A.已知苯的分子式为C6H6,则其最简式是CH,A正确;
B.已知苯分子中不存在单双键交替的结构,分子中的六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键,B错误;
C.苯和甲苯均只含一个苯环即结构相似,且组成上相差一个CH2原子团,故苯和甲苯互为同系物,C正确;
D.苯是平面形分子,所有原子共平面,D正确;
故答案为:B。
15.A
【详解】A.烯烃的共用电子对数为,设乙烯、丙烯的质量均为,则共用电子对数分别为、,A正确;
B.1个CO和1个NO中的质子数分别为14和15,同温、同压、同体积的CO和NO的物质的量相等,但质子数不相等,B错误;
C.同温同压下气体的密度之比等于相对分子质量之比,故和的密度不同,C错误;
D.、的摩尔质量分别为、,质量相同的、的物质的量不相同,因此所含原子数不相同,D错误;
故答案为:A。
16.(1) C6H14 2-甲基戊烷
(2) 羟基 酯基
(3) CDF D CDFG nCH2=CH2 +3HNO3+3H2O
(4)DE
(5)4
【详解】(1)该键线式表示的有机物为(CH3)2CHCH2CH2CH3,分子式C6H14;根据系统命名法,主链有5个碳原子, 2号碳原子上有1个甲基,名称是2-甲基戊烷;
(2)根据结构简式可知,其中含有的官能团的名称为羟基、酯基;
(3)由图示有机物的球棍模型可知: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,
①分子中所有原子在同一平面上的是乙烯、乙炔、苯,答案为:CDF;
②常温下含碳量最高的气态烃是乙炔,答案为:D;
③能够发生加成反应的烃是,乙烯、乙炔、苯和甲苯,答案为:CDFG;
④C为乙烯,发生加聚反应生成聚乙烯,方程式为:nCH2=CH2;
⑤G为甲苯,发生硝化反应的方程式为:+3HNO3+3H2O;
(4)A. 中含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.1-丁烯和1,3-丁二烯前者含有一个碳碳双键,后者含有含有两个碳碳双键,不符合同系物定义,不是同系物,B错误;
C.和 都是二溴甲烷,为同一种物质,C错误;
D.乙烯可以和溴发生加成反应,从而除去乙烯,D正确;
E.甲烷、乙烯、乙炔三种气体的含碳量不同,点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少,可以鉴别,E正确;
故选DE;
(5)由结构可知,含4个碳碳双键,且结构对称,反应物的物质的量之比为1: 1, 若只有1个双键与溴发生加成反应,则产物有2种;若2个双键发生1, 4加成,1个侧链和1个环上时有1种,2个均在环上有1种,共4种。
17. C5H12 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、
【分析】(1) 链状烷烃分子通式为CnH2n+2;
(2) 烷烃C5H12有三种同分异构体;
(3) 烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低;
(4) 根据一氯代物中的结构片段,可确定其结构;
【详解】(1)链状烷烃分子通式为CnH2n+2,则其相对分子质量为(12n+2n+2)=72,n=5,烷烃分子式为C5H12。
(2)烷烃C5H12有三种同分异构体,其结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、。
(3)烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低,因此烷烃C5H12三种同分异构体中,沸点最低。
(4)根据一氯代物中的结构片段,可确定其结构有:、、、。
18. 2 +Cl2
【分析】由1,8 萜二烯的键线式()可以看出,1,8 萜二烯分子中含有2个独立的碳碳双键,能分别与H2、Br2发生加成反应;它的含有结构的异构体的数目,也就是-C4H9的异构体的数目。
【详解】(1) 1,8 萜二烯分子中含有2个碳碳双键,所以1 mol 1,8 萜二烯最多可以跟2mol H2发生反应。答案为:2;
(2)1,8 萜二烯跟等物质的量的Br2发生加成反应时,2个碳碳双键可分别与Br2加成,所以所得产物的可能结构为:。答案为:;
(3)有机物A是1,8 萜二烯的同分异构体,分子中含有“”结构(R表示烃基),则A的异构体数目等于-C4H9的异构体数目,-C4H9的异构体为-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-CH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)3,从而得出A的可能结构为。答案为:;
(4)和Cl2发生1,4 加成反应,生成,化学方程式:+Cl2。答案为:+Cl2。
【点睛】对于双键碳原子相邻的二烯烃,与等摩卤素发生加成反应时,可能断裂1个碳碳双键,也可能2个碳碳双键都断裂,然后再形成1个新的碳碳双键。
19.(1)C32H12
(2) 3 4
(3)否
【详解】(1)根据Ⅱ的结构简式可知,Ⅱ的分子式中含有32个C、12个H,其分子式为:C32H12;
(2)作出Ⅰ的对称轴可知,其结构简式中含有3种H原则,则其一氯代物有3种;作出Ⅱ的对称轴可知Ⅱ的氢原子种类为4种(如图所示),所以Ⅱ的一氯代物的数目为4,故答案为3;4;
(3)假如上述椭圆烯Ⅱ可以和氢气在一定条件下发生加成反应生成饱和脂环烃,每个碳原子连有4个基团,根据甲烷的结构为正四面体可知,其加氢后的生成物分子中所有的碳原子肯定不在同一平面,故答案为否。
【点睛】本题考查了有机物分子式的确定、探究化学规律,题目难度较大,注意掌握确定有机物分子式的方法,难度不大。
20.(1) 4-甲基-3-乙基-2-己烯 2,2,3-三甲基戊烷
(2) 环己烷 乙炔
(3) BE AF
(4) (CH3)2C=C(CH3)2 是
(5) 溴水 降温结晶
【详解】(1)①该有机物碳碳双键在2、3号碳上,主链为2-己烯,4号碳上有一个甲基,3号碳上有一个乙基,则用系统命名法命名为4-甲基-3-乙基-2-己烯;
②根据系统命名法的规则,可知该物质的名称为2,2,3-三甲基戊烷;
(2)①完全燃烧后生成mmolCO2和nmolH2O,则烃分子中N (C) :N (H) =m:2n,当m=n时,该烃分子中N (C) : N (H) =m:2n=1:2,则环己烷符合题意;
②燃烧时黑烟最浓,说明该有机物含碳量最高,则乙炔符合题意;
(3)A.CH3CH2CH2CHO与分子式相同,官能团不同,二者互为同分异构体;
B.与含有的官能团相同,二者相差1个CH2原子团,则二者互为同系物;
C.与含有官能团不同,前者是酚羟基,后者是醇羟基,分子式也不同,二者既不是同系物,也不是同分异构体;
D. 与含有的羟基数目不相同,分子式不同,二者既不是同系物,也不是同分异构体;
E.与均含有2个羧基,二者相差2个CH2原子团,则二者互为同系物;
F.戊烯含有碳碳双键,环戊烷属于饱和烃,二者结构不同,分子式相同,互为同分异构体;
综上所述,属于同系物的是BE;属于同分异构体的是AF ;
(4)①某烃类化合物A的相对分子质量为84,分子中最大C原子数目为,则A的分子式为C6H12,分子中含有一个碳碳双键,其分子中只有一种类型的氢原子,该有机物结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2;
②碳碳双键及其连接的原子共平面,则(CH3)2C=C(CH3)2中所有碳原子都在同一平面内;
(5)乙烯能与溴水发生加成反应,乙烷中混有少量乙烯,可以用溴水除去乙烯;苯甲酸溶解度受温度影响比较大,从粗苯甲酸中提取苯甲酸,可以用降温结晶。
21.(1)C7H16
(2)C15H32
(3)C5H12
【解析】(1)
烷烃的通式为:CnH2n+2,烷烃的相对分子量为:14n+2,密度之比等于摩尔质量之比,就等于相对分子量之比,A的相对分子质量为:50×2=14n+2,解得n=7,所以A的分子式为C7H16;
(2)
1L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温、同压下16L水蒸气,根据氢原子守恒,所以烷烃C分子中含32个氢原子,即2n+2=32,n=15,所以C的分子式为C15H32;
(3)
室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃是新戊烷,分子式为C5H12。
22.(1) 乙苯 碳溴键、碳碳双键
(2) FeBr3
(3) 取代反应 +Br2 +HBr
(4)11
【分析】苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯,乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知,该反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应,则C为对溴乙苯 ,C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能是 或,又已知D中含有甲基,则D为 ,D发生消去反应生成E为 ,据此解答。
(1)
B的名称为乙苯;E中官能团的名称为碳溴键、碳碳双键;
(2)
B→C反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应,催化剂a的化学式是FeBr3,C的结构简式为 ;
(3)
苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯,A→B的反应类型为取代反应;C为 ,C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D为 ,反应C→D的化学方程式:+Br2 +HBr;
(4)
D为 ,芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有 共11种。
23. 大 ①② ③ 6 不在
【分析】苯发生硝化反应生成A是硝基苯,A和一氯甲烷发生取代反应生成B,B发生还原反应,根据产物的结构简式可判断B的结构简式为,苯和溴发生取代反应生成C是溴苯,溴苯和浓硫酸反应生成D,D被还原,根据产物的结构简式可知D的结构简式为,据此解答。
【详解】(1)苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在加热条件下反应生成硝基苯,硝基苯的密度大于水的。
(2)由苯生成溴苯的反应为取代反应,由溴苯生成的反应也为取代反应,由生成的反应是加成反应。
(3)由并结合题给信息可推知B为,中苯环上的二氯代物有、、、、、,共6种。由的正四面体结构和的三角锥形结构可知,的所有原子不可能都在同一平面上。
答案第1页,共2页
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