第二章 烃 单元检测题(含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第二章 烃 单元检测题(含解析)2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-29 08:21:33

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文档简介

第二章《烃》单元检测题
一、单选题
1.下列关于同系物的说法中正确的是
①C3H8和C5H12的关系一定是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们不一定是同系物
A.② B.③ C.①③ D.②③
2.抗生素药物“芬必得”的主要成分的结构简式如图所示:关于“芬必得”的叙述中正确的是
A.该物质属于芳香烃 B.该物质的分子式为
C.该物质属于羧酸类有机物 D.该物质是苯的同系物
3.关于有机物的下列叙述中,正确的是
A.它与甲基环己烷互为同分异构体
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它的系统名称是2,4-二甲基-4-戊烯
D.该有机物的一氯取代产物共有4种
4.下列有关有机化合物的结构和性质的叙述,正确的是
A.苯的硝化、丙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色的反应都属于取代反应
B.C8H10含苯环的烃同分异构体有3种
C.乙烯、苯、乙烷分子中的所有原子都在同一平面上
D.莽草酸()能使溴的四氯化碳溶液褪色
5.乙炔水化法是工业上制备乙醛的重要方法,反应的能量变化如下图。乙炔-氧气燃料电池以氢氧化钾溶液为电解质,现已应用于实际生产中。乙炔也是制乙烷、氯乙烯等的重要原料。
名称 标准燃烧热
乙炔
氢气
乙烷
下列物质性质与用途的描述具有对应关系的是
A.乙炔燃烧火焰温度高,可用于焊接及切断金属
B.氯乙烯能发生加成反应,可用于制作包装膜
C.乙醛能发生还原反应,可用于生产乙酸
D.乙烷能发生取代反应,可用于制乙烯
6.下列有机物命名不正确的是
A.:苯甲酸 B.:间二甲苯
C. :3﹣甲基丁烷 D.CH3—CH2—CH=CH2 :1﹣丁烯
7.设NA为阿伏加 德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.1.8gD2O中含有的质子数、电子数均为NA
B.136g熔融的KHSO4中含有2NA个阳离子
C.3.0g乙烷中含极性键数目为0.6NA
D.标准状况下,2.24LCH2Cl2含有的原子数为0.5NA
8.已知:,下列关于M、N两种有机物的说法中正确的是
A.M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B.N的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.M、N分子中所有原子均可能处于同一平面
9.常温常压下,完全燃烧某脂肪烃A,生成0.88gCO2和0.54gH2O,下列关于烃A的说法中正确的是
A.A与甲烷互为同系物 B.A能发生取代反应,不能发生氧化反应
C.A的二氯代物有一种 D.A与溴水发生取代反应的条件为光照
10.下列说法不正确的是
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物
B.具有相同的分子式,但结构不同的有机物一定互为同分异构体
C.两个相邻同系物一定相差“CH2”
D.具有相同的相对分子质量,但结构不同的有机物一定互为同分异构体
11.下列有机物的系统命名中,正确的是
A.新戊烷 B.2-甲基-3-乙基戊烷 C.2,3-二甲基丙烷 D.2-甲基-3-乙基丁烷
12.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.甲烷、乙烯、丙炔都属于脂肪烃
B.1-丁烯与2-丁烯均有顺反异构体
C. 既可看羧酸类又可看作醇类
D.C2H4与C3H6一定互为同系物
13.将下列混合物置于充足的氧气中完全燃烧,当混合物总质量保持不变时,消耗的氧气的量也不变的是
A.C2H4和C3H6 B.C6H12和C6H14O C.CH4和C3H4 D.C2H6和C2H4
14.下列有关芳香烃的说法错误的是
A.苯乙烯与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B. 的分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
C. 的分子中最多有8个碳原子共平面
D.向2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
二、填空题
15.按要求填空:
(1)官能团 的名称是 ;
(2)(CH3CH2)2C(CH3)2的名称为 ;
(3)2-甲基-1-丁烯的键线式 ;
(4)相对分子质量最小的有机物分子式 ;
(5)ClCH=CH-CH=CH2所含官能团的名称是 ;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为 ;
(6)金刚烷是一种环状烃( ),它的结构高度对称,每一个环都是相同形状的六元环。其二氯代物有 种。
16.A~G是几种烃的分子球棍模型,请回答下列问题[(1)-(3)填对应字母]:
(1)属于同系物的脂肪烃是 ,等质量的烃完全燃烧消耗O2最多的是 。
(2)与氯气发生取代反应,只生成两种一氯取代产物的是 。
(3)分子中共平面原子数最多的是 。
(4)写出G和浓硝酸反应生成烈性炸药的化学方程式: 。
(5)C的同系物中有顺反异构且相对分子质量最小的有机物,它的顺式结构简式为 。
17.室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合,完全燃烧后恢复至室温,气体体积减少了60mL,剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液,体积又减少了80mL。完成下列各小题:
(1)X的分子式为 ;
(2)若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,且其分子结构中无支链,则X的结构简式可能是(只写一种即可) ;
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y,已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y可能有的结构简式有 种,这些结构的Y中,核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为 (用键线式表示
18.有机物的种类和数目非常庞大,认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始,如图所示是几种有机物的结构。
A.B.C.D.E.F.G.H.
回答下列问题:
(1)上述结构中更能真实反映有机物存在状况的是 (填正确答案标号)。
(2)E、F、G三者互为 ,A、B、E三者互为 。
(3)C能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学方程式是 。
(4)有机物H中一定在同一平面的碳原子有 个,一氯代物有 种。
(5)E是由某单烯烃和氢气加成后得到的,写出该单烯烃所有可能的结构简式 。
19.完成下面填空。
I.系统命名法命名下列物质。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(5)BF3、NO、NO、PCl键角由大到小的排序是 。
III.如图是元素周期表的一部分。

② ③ ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧
⑨ ⑩
回答下列问题:
(6)元素⑨基态原子的外围电子排布图为 ,元素⑩的原子结构示意图为 。
(7)元素③④⑤的电负性由大到小的顺序为 (填化学符号,下同),其第一电离能由大到小的顺序为 ,其简单离子半径由大到小的顺序为 。
20.现有下列几种有机物:
A.CH4 B.(CH3)2C=CH-CH3 C.C7H16 D.CH2 = CH—CH = CH2 E.环戊烷
(1)上述有机物中互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
(2)1molE完全燃烧消耗氧气的物质的量 。
(3)A与Cl2反应的类型为 ;D使溴水褪色的反应类型为 。
(4)B在催化剂条件下发生加聚反应的化学方程式为 。
(5)C的同分异构体中含有三个支链的结构简式 ,其系统命名为 。
21.按要求填空:
(1)键线式的系统命名为 ;
(2)中含有的官能团名称为 ;
(3)2-甲基-1-丁烯的结构简式 ;
(4)苯酚与浓溴水反应的化学方程式: ;
(5)的分子式为 。
(6)分子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是 ;
A.红外光谱 B.核磁共振氢谱 C.质谱法 D.与钠反应 E.元素分析法
(7)0.3mol某直链烃A,在氧气中充分燃烧,生成的H2O与CO2均为1.2mol,其分子的一卤代物有4种同分异构体,A的分子式为 。
22.按要求填空:
(1)官能团-COOH的名称是
(2)的名称为
(3)键线式表示的分子式 。
(4)某芳香烃的结构为,它的分子式为 ,一氯代物有 种。
23.按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团为 。
(2)CH2=CH-CH3加聚产物的结构简式是 。
(3)键线式表示的分子式 ;
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3其系统命名法名称应 。
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔的结构简式为 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】①C3H8和C5H12都属于烷烃,并且分子组成相差两个CH2原子团,结构相似,属于同系物,①正确;
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物的结构不一定相似,不一定是同系物,如乙烯和环丙烷,分子组成相差一个CH2原子团,②错误;
③同系物中碳、氢元素的质量分数不一定对应相同,如甲烷与乙烷。烃中碳、氢元素的质量分数对应相同,不一定是同系物如乙炔与苯,③正确;
答案选C。
2.C
【详解】A.含O元素,不属于烃,故A错误;
B.由结构可知,该物质的分子式为C13H18O2,故B错误;
C.含-COOH,为羧酸类物质,故C正确;
D.含苯环,但含-COOH,为芳香族化合物,故D错误;
故选:C。
3.A
【详解】A.甲基环己烷的结构简式是,与题给有机物的分子均是C7H14,二者分子式相同结构不同,属于同分异构体,A正确;
B.该有机物中碳碳双键及与其碳原子相连的碳一定在同一平面上,加上单键可以旋转,另外三个碳原子最多有两个可以处于该乙烯平面上,故它的分子中最多有6个碳原子在同一平面上,B错误;
C.根据烯烃的系统命名规则,取碳碳双键的碳原子序号较小的一端起始给主链碳原子编序号,则该有机物的名称是2,4-二甲基-1-戊烯,C错误;
D.该有机物不同化学环境的氢原子有5种,则其一氯取代产物共有5种,D错误;
故选A。
4.D
【详解】A.苯的硝化属于取代反应,丙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色属于氧化反应,故A错误;
B.C8H10含苯环的有机物有乙苯和邻、间、对二甲苯,共4种同分异构体,故B错误;
C.乙烯是平面形分子,苯是平面正六边形分子,它们的所有原子都在同一平面上,甲烷是正四面体形分子,乙烷中的碳原子属于饱和碳原子,所有原子不在同一平面上,故C错误;
D.该分子含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使之褪色,故D正确;
答案选D。
5.A
【详解】A.由题干信息可知,乙炔燃烧时放出的热量比较多,火焰温度高,故可用于焊接及切断金属,A正确;
B.氯乙烯能发生加成反应,氯乙烯有毒,不可用于制作包装膜,B错误;
C.乙醛能发生还原反应,可用于生产乙醇,发生氧化反应生成乙酸,C错误;
D.乙烷能发生取代反应,不可用于制乙烯,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.苯环上连一个羧基,名称为苯甲酸,故A正确;
B.苯环上连烃基时以苯为母体,两个甲基处于间位称为间二甲苯或1,3-二甲苯,故B正确;
C.编号的原则是从距离支链较近的一端开始,该物质应称为2-甲基丁烷,故C错误;
D.烯烃命名时编号从靠近双键一端开始,该物质称为1-丁烯,故D正确;
故选:C。
7.C
【详解】A.一个D2O分子中质子数为10,电子数也为10,D2O的摩尔质量为20g/mol,所以1.8gD2O的物质的量为0.09mol,含质子和电子均为0.9mol,故A错误;
B.熔融的KHSO4中的阳离子为K+,136gKHSO4的物质的量为1mol,含阳离子为NA,故B错误;
C.乙烷的结构简式为CH3CH3,一个乙烷分子中有6个极性键,3.0g乙烷的物质的量为0.1mol,含极性键0.6mol,即0.6NA,故C正确;
D.标况下CH2Cl2不是气体,2.24LCH2Cl2的物质的量不是0.1mol,则含原子数不是0.5NA,故D错误;
综上所述答案为C。
8.C
【分析】M为甲苯,N含有碳碳双键,N具有烯烃的性质,结合有机物的结构特点解答该题。
【详解】A.N含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,不能用于萃取溴,故A错误;
B.N含有4种H,则一氯代物只有4种(不考虑立体异构),故B错误。
C.甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,N含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.M含有甲基,具有甲烷的结构特点,则所有的原子不可能共平面,故D错误;
故选C。
9.A
【分析】完全燃烧某脂肪烃A,生成0.88gCO2,CO2的物质的量为0.02mol,CO2中的C来自A,所以A中含碳原子0.02mol;燃烧生成的水为0.54g,物质的量为0.03mol,H2O中的H来自A,所以A中含H 0.06mol,A中的C和H的比为1:3,所以A为乙烷(C2H6)。
【详解】A.乙烷和甲烷结构相似,相差一个CH2原子团,互为同系物,故A正确;
B.乙烷属于烷烃,能和氯气在光照下发生取代反应,也能燃烧,被氧气氧化,故B错误;
C.乙烷的二氯代物有两种:1,1-二氯乙烷和1,2-二氯乙烷,故C错误;
D.乙烷不能和溴水发生取代反应,可以和溴蒸汽在光照下发生取代反应,故D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物满足通式CnH2n+2,符合烷烃的分子式通式,因此C3H8与C6H14都为烷烃,二者互为同系物,A正确;
B.同分异构体的分子式一定相同,但它们的结构不同,B正确;
C.同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物,因此任何两个同系物在组成上一定相差n(n≥1)个CH2原子团,相邻的两个同系物在组成上相差1个CH2原子团,C正确;
D.相对分子质量相同的化合物,其分子式不一定相同,因此相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体,如HCOOH和CH3CH2OH的相对分子质量相同,但二者的分子式不同,因此二者不是同分异构体,D错误;
故合理选项是D。
11.B
【详解】A.新戊烷为习惯命名法,对其进行系统命名时,名称为2,2—二甲基丙烷,A不正确;
B.对于有机物(CH3)2CHCH(CH2CH3)2,从选主链、定编号、写名称三个步骤对其进行命名,其名称为2-甲基-3-乙基戊烷,B正确;
C.2,3-二甲基丙烷的命名错误,主要是主链选择问题,正确的名称为2—甲基丁烷,C不正确;
D.2-甲基-3-乙基丁烷的命名错误,主要是主链选择问题,正确的名称为2,3—二甲基戊烷,D不正确;
故选B。
12.A
【详解】A.脂肪烃是没有苯环的碳氢化合物,甲烷、乙烯、丙炔都是碳氢化合物,且没有苯环,都属于脂肪烃,A正确;
B.1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)没有顺反异构体,B错误;
C. 结构中羟基直接与苯环相连,为酚类,故可看羧酸类又可看作酚类,C错误;
D.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;C2H4为乙烯,而C3H6可能为环丙烷,D错误;
故选A。
13.A
【分析】混合物总质量保持不变时,消耗的氧气的量也不变,说明等质量的各组分耗氧量相等,各组分互为同分异构体或最简式相同时符合,据此判断。
【详解】A.C2H4和C3H6的最简式相同,符合题意,故A正确;
B.C6H14O改写为C6H12 H2O,等质量的C6H12和C6H14O耗氧量不相等,不符合题意,故B错误;
C.CH4中氢元素含量更高,等质量的CH4、C3H4完全燃烧,CH4耗氧量更大,二者耗氧量不相等,不符合题意,故C错误;
D.C2H6、C2H4中C2H6的含氢量更大,二者等质量完全燃烧,C2H6耗氧量更大,二者耗氧量不相等,不符合题意,故D错误;
故选A。
14.D
【详解】A.铁粉、液溴是在苯环上发生溴代反应的条件,选项A正确;
B.分子内含碳碳三键、苯环和甲基,则分子中碳原子的杂化方式分别为sp、sp2、sp3,有3种杂化轨道类型的碳原子,选项B正确;
C.苯环、碳碳双键均为平面结构,饱和碳原子为四面体结构、碳原子为sp3杂化、键角接近109.5°,故分子中亚甲基上的碳原子、双键碳原子都不与苯环共平面、即最多有8个碳原子共平面,选项C正确;
D. 苯密度小于水,向2mL苯中加入1mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,下层呈紫红色,选项D不正确;
答案选D。
15.(1)酰胺基
(2)3,3-二甲基戊烷
(3)
(4)CH4
(5) 碳碳双键、氯原子
(6)6
【详解】(1)官能团的名称是酰胺基。
(2)根据烷烃烯烃命名法,(CH3CH2)2C(CH3)2的最长碳链有5个碳原子,名称为:3,3-二甲基戊烷。
(3)根据烯烃系统命名法,2-甲基-1-丁烯的键线式: 。
(4)有机物是含碳的化合物,相对分子质量最小的有机物含一个碳原子,分子式为:CH4。
(5)ClCH=CH-CH=CH2所含官能团的名称是碳碳双键、氯原子;该有机物发生加聚反应,两个碳碳双键均断开π键,中间两个碳原子形成新的双键,所得产物的结构简式为: 。
(6)金刚烷分子中含有两类碳原子,第一类是连接三个碳原子和一个氢原子,有4个,第二类是连接两个碳原子和两个氢原子,有6个,它的结构高度对称,每一个环都是相同形状的六元环,则同一类的碳原子上的氢具有相同的化学环境,故两个氯原子在同一个碳原子上的结构只有1种、分别取代两个第一类碳原子上的氢有1种、分别取代两个第二类碳原子上的氢有2种、分别取代第一类和第二类碳原子上的氢有2种,二氯代物有6种。
16. ABE DF E G +3HNO3+3H2O
【详解】(1)不含有苯环的烃被称作脂肪烃,结构相似分子组成上相差一个或多个CH2基团的有机物互称同系物,因此上述七种物质中属于同系物的脂肪烃为ABE;等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,烃分子中y与x的比值越大,耗氧量越大,因此,D、F物质中y与x的比值最大,因此D、F消耗的氧气量最大;
(2)A、B、C、D、F这五种物质中只有一种化学环境的H原子,故只有一种一氯取代物;E有两种不同环境的H原子,故有二种一氯取代物;G有四种不同环境的H原子,故有四种一氯取代物,故答案选E;
(3)A物质最多有2个原子共平面,B物质最多有4个原子共平面,C物质最多有6个原子共平面,D物质最多有4个原子共平面,E物质最多有6个原子共平面,F物质最多有12个原子共平面,G物质最多有13个原子共平面,因此,答案选G;
(4)G为甲苯,可以与浓硝酸在浓硫酸的催化下加热制备三硝基甲苯,反应方程式为+3HNO3+3H2O;
(5)C物质存在碳碳双键,其同系物中可能出现顺反异构,C的相对分子质量最小的同系物中可能出现的顺反异构为2-丁烯,顺式结构为。
17. C4H8 CH3CH2CH=CH2或CH3CH=CHCH3 5
【详解】(1)设烃的分子式为CxHy,由题意可得如下关系式:
由1:x=20mL:80mL解得x=4,由1:(1+)=20mL:60mL解得y=8,则烃的分子式为C4H8,故答案为:C4H8;
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,说明X为烯烃,由分子结构中无支链可知,X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3,故答案为:CH3CH2CH=CH2;CH3CH=CHCH3;
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知,Y的分子式为C5H10,Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y为环烷烃,符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1,1—二甲基环丙烷、1,2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种;核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为,故答案为:5;。
18. D 同分异构体 同系物 13 6 CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3
【分析】由结构简式以及有机物的球棍模型可知A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为苯、E为正戊烷、F为2-甲基丁烷、G为2,2-二甲基丙烷,据此解答。
【详解】(1)A为结构式,H为结构简式,B、C、E、F、G为球棍模型,均不能表示原子的相对大小,仅表示原子的相对位置,而D为比例模型,既可表示原子的位置关系,也可表示原子的相对大小,可以真实反映物质的存在状况;答案为D。
(2)E、F、G它们分子式相同,即均为C5H12,结构不同,分别代表戊烷的三种同分异构体结构;A、B、E三者分子式分别为CH4,C2H6,C5H12,符合烷烃的通式,属于组成和结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2,均为烷烃同系物;答案为同分异构体;同系物。
(3)C表示的为乙烯,乙烯与溴单质发生加成反应,其化学方程式为;答案为。
(4)由H的结构简式可知,该结构中含有苯环,为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,则共平面的碳原子最多有13个,即;该结构中有6种H原子,即,则一氯代物有6种;答案为13;6。
(5)由E的球棍模型可知,该有机物的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,它由某单烯烃和氢气加成后得到的,根据双键存在的情况,对应的烯烃可能有两种情况,即CH2=CHCH2CH2CH3和CH3CH=CHCH2CH3;答案为CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3。
19.(1)乙苯
(2)2—甲基戊烷
(3)2,3—二甲基戊烷
(4)4—甲基—2—戊烯
(5)NO>BF3>NO>PCl
(6)
(7) F>O>N F>N>O N3->O2->F-
【解析】(1)
是苯的同系物,苯环上只有一个乙基,命名为乙苯;
(2)
物质为烷烃,最长碳链含5个碳原子,2号碳有一个甲基,得到名称为:2-甲基戊烷;
(3)
物质为烷烃,最长碳链含5个碳原子,2号、3号碳上各有一个甲基,得到名称为:2,3-二甲基戊烷;
(4)
物质为烯烃,选取含双键在内的最长碳链为主碳链,含5个碳原子,离双键近的一端给主碳链编号,4号碳有一个甲基,碳碳双键在2号碳,得到名称为:4-甲基-2-戊烯,故答案为:4-甲基-2-戊烯;
(5)
BF3、、、键角分别为120°、115°、180°、109°28 ,由大到小的排序是>BF3>>;
(6)
根据元素周期表中位置可知元素⑨是Ti元素,Ti是22号元素,原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24S2,其基态原子的外围电子排布图为;
元素⑩为Fe元素,为26号元素,其原子结构示意图为;
(7)
根据元素周期表中位置可知元素③④⑤分别为N、O、F,从左到右非金属性逐渐增强,非金属性越强电负性越强,故其电负性由大到小的顺序为F>O>N;
N、O、F属于同一周期元素且原子序数依次减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是F>N>O;
具有相同电子结构的粒子,核电荷数越大半径越小,故其简单离子半径由大到小的顺序为N3->O2->F-。
20. AC BE 7.5mol 取代反应 加成反应 n(CH3)2C=CHCH3 (CH3)3CCH(CH3)2 2,2,3-三甲基丁烷
【分析】(1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物;分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体;以此作为依据做题;
(2)根据烃燃烧的通式,即可确定;
(3)甲烷与氯气反应,Cl原子取代了甲烷分子内氢原子的位置;D中含有碳碳双键;
(4)书写方程式时,注意中括号中只有双键碳原子,其他写成支链形式;
(5) 根据主链减碳作为取代基进行书写C7H16 的异构体,根据有机物的命名原则进行命名:取含有取代基最多且最长的链为主链,称某烷,指明取代基的位置与数目,据此解答;
【详解】(1)同系物是结构相似,组成上相差CH2原子团的物质互称同系物,而AC均为烷烃,故结构相似,在分子组成上相差6个CH2原子团,故互为同系物;分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体,(CH3)2C=CH-CH3 的分子式为C5H10,环戊烷的分子式为C5H10,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
答案: AC BE
(2)根据烃燃烧通式,CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O,则1molE(C5H10)完全燃烧消耗氧气的物质的量(5+10/4)mol=7.5mol;
答案:7.5mol
(3)甲烷与氯气反应,Cl原子取代了甲烷分子内氢原子的位置,因此发生了取代反应;D中含有碳碳双键,因此与溴水发生了加成反应;
答案:取代反应 加成反应
(4)(CH3)2C=CH-CH3 发生加聚反应生成聚合物,反应的方程式为:n(CH3)2C=CHCH3 ;
答案:n(CH3)2C=CHCH3
(5)C7H16的同分异构体中含有三个支链,必须下来三个甲基作为支链,结构简式为(CH3)3CCH(CH3)2,系统命名为2,2,3-三甲基丁烷;
答案:(CH3)3CCH(CH3)2 2,2,3-三甲基丁烷
21. 2-甲基戊烷 羟基、羧基 +3Br2→+3HBr C8H8O3 C、E CH2=CHCH2CH3
【详解】(1) 结构为根据有机物的命名,此有机物的名称为2-甲基戊烷。
(2) 中含有-OH和-COOH,故官能团为:羟基和羧基
(3) 根据命名2-甲基-1-丁烯的结构为。
(4) 苯酚与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚和溴化氢,化学方程式为:+3Br2→+3HBr。
(5)根据的结构式,其分子式为:C8H8O3。
(6)A.含化学键、官能团不同,则红外光谱可区分,故 A 错误;
B.乙醇含 3 种 H,甲醚含 1 种 H,则核磁共振谱可区分,故 B 错误;
C.相对分子质量相同,则质谱法不能区分,故 C 正确;
D.乙醇与钠反应生成氢气,而甲醚不能,可区分,故 D 错误;
E.元素组成相同,元素分析法无法区分,E正确;
故选 CE。
(7) 0.3molA燃烧后生成的H2O与CO2均为1.2mol,则1molA,生成H2O与CO2均为4mol,则1molA中含有8molH和4molC,则A的分子式为C4H8,链状丁烯有三种同分异构体:、、,一卤代物有4种同分异构体,说明A分子中有4种化学环境不同的氢,则A为1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)
22. 羧基 2,3-二甲基-1-丁烯 C6H14 C18H14 4
【详解】(1)官能团-COOH的名称是羧基。
(2) ,其含有双键的最长碳链碳原子数为4,从含双键的碳给编号,2号和3号碳上有甲基,故其名称为2,3-二甲基-1-丁烯。
(3)根据键线式可知其属于烷烃,含有碳原子数为6,根据烷烃通式CnH2n+2,可知其分子式为C6H14。
(4)根据芳香烃的结构,可知其含有的碳原子数为18,其不饱和度为12,则可计算出其含有的氢原子数为18+2-12=14,故其分子式为C18H14。根据其结构对称性,可知其一氯代烷有图中所标的4种。
23.(1)羟基和羧基
(2)
(3)C8H16
(4)2,2,4-三甲基己烷
(5)CH≡CCH(CH3)C(CH3)3
【详解】(1)中含有的官能团为-OH、-COOH,名称为羟基和羧基。答案为:羟基和羧基;
(2)CH2=CH-CH3加聚产物为聚丙烯,结构简式是。答案为:;
(3)键线式表示的单烯烃,分子中含有8个C原子,则H原子个数为16个,分子式为C8H16;答案为:C8H16;
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3,主链上有6个碳原子,在第2个碳原子上连有两个甲基,第4个碳原子上连有1个甲基,则其系统命名法名称为2,2,4-三甲基己烷。答案为:2,2,4-三甲基己烷;
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔,主连上有5个碳原子,碳碳三键在1、2两个碳原子之间,在第3个碳原子上连有1个甲基,第4个碳原子上连有2个甲基,则其结构简式为CH≡CCH(CH3)C(CH3)3。答案为:CH≡CCH(CH3)C(CH3)3