2.1 有机化合物的结构 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3

文档属性

名称 2.1 有机化合物的结构 同步练习 (含解析)2023-2024学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
格式 docx
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-16 17:48:27

图片预览

文档简介

2.1 有机化合物的结构 同步练习
一、单选题
1.下列化学用语正确的是(  )
A.CO2的结构式为O=C=O
B.次氯酸的电子式为:
C.Cl—的离子结构示意图为
D.用电子式表示氯化钙的形成过程为:
2.有机物C5H10O2的异构体中能与NaOH溶液反应的有(不考虑立体异构)(  )
A.4种 B.9种 C.13种 D.17种
3.下列各组物质的相互关系描述正确的是(  )
A.乙酸和丙醇互为同系物
B.H2O、D2O和T2O互为同位素
C.和属于同种物质
D.CH(CH3)3和CH3(CH2)3CH3互为同分异构体
4.丙烷的分子结构可简写成键线式结构 ,有机物A的键线式结构为 ,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(  )
A.有机物A的一氯取代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
5.下列有关化学用语表示正确的是
A.乙烯的结构简式:
B.过氧化氢的电子式:
C. 的电子式:
D.乙酸的球棍模型:
6.某有机物的结构简式如图所示,则下列有关说法不正确的是(  )
A.分子式为
B.苯环及侧链上均可发生取代反应
C.该有机物最多能和反应
D.分子中的所有原子都在同一平面上
7.下列化学用语正确的是(  )
A.羟基的电子式:
B.乙酸的分子式:
C.四氯化碳分子比例模型:
D.丙烷分子的比例模型:
8.香草醛是一种广泛使用的可食用香料,可通过如下方法合成。下列说法正确的是
A.物质I的分子式为
B.分子具有正四面体结构
C.物质I的同分异构体中可以既含苯环又含羧基
D.一定条件下,香草醛既可与发生取代反应又可与发生加成反应
9.化学与生活密切相关.下列说法正确的是(  )
A.福尔马林可作食品的保鲜剂
B.乙烯可作水果的催熟剂
C.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
10.下列化学用语中表达正确的是(  )
A.分子的电子式:
B.分子的比例模型:
C.乙烯的结构简式:
D.含10个中子的氧原子:
11.下列说法正确的是(  )
A.石墨和C60互为同位素
B.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体
C.14CO2的摩尔质量为46
D. Cl、 Cl为不同的核素,有不同的化学性质
12.下列有机物存在顺反异构的是(  )
A.1-丁烯 B.2-丁烯
C.2-甲基-2-丁烯 D.2,3-二甲基-2-丁烯
13.下列表示正确的是(  )
A.MgF2的电子式:
B.氯化钠的分子式:NaCl
C.二氧化碳的比例模型:
D.乙烯的结构式:CH2=CH2
14.下列化学用语正确的是(  )
A.硫的原子结构示意图:
B.CO2的结构式:O-C-O
C.氮分子的电子式:
D.漂白粉有效成分的化学式:Ca(ClO)2
15.下列说法正确的是(  )
A.分子式为C8H10的芳香化合物有3种可能的不同结构
B.分子式为C4H9Cl的有机物有3种可能的不同结构
C.分子式为C4H8属于烯烃的有机物有3种可能的不同结构
D.分子式为C5H12的有机物有4种可能的不同结构
16.关于有机物X(结构如图)的说法正确的是(  )
A.所有碳原子均在同一平面内 B.常温下呈气态
C.与苯互为同分异构体 D.一氯取代物有2种
二、综合题
17.工业中很多重要的原料都来源于石油化工,如下图所示:
回答下列问题:
(1)丙烯酸中所含官能团的名称为   。
(2)③、④反应的反应类型分别为   、   。
(3)写出下列相关方程式
反应①   ;
B与C生成乙酸乙酯   ;
反应④   。
(4)丙烯酸的性质可能有   (填序号)。
①加成反应②取代反应③加聚反应④氧化反应
(5)C的同系物X,比C的分子中多3个碳原子,其同分异构体有   种。
18.2020年2月,国家卫生健康委办公厅、国家中医药管理局办公室联合发出《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)的通知》,此次诊疗方案抗病毒治疗增加了阿比多尔这个药物。其中间体I的合成路线如下:
请回答:
(1)下列说法正确的是 。
A.③⑦的反应类型分别为还原反应、加成反应
B.化合物E中含氧官能团名称为酯基
C.化合物B具有酸性
D.中间体Ⅰ的分子式是C20H20NO4SBr
(2)写出化合物A的结构简式   。
(3)写出B→C的化学方程式   。
(4)写出化合物D同时符合下列条件的同分异构体的结构简式   。
①含有-NO2
②含有苯环
③核磁共振氢谱(1H-NMR)检测表明:分子中共有3种氢原子
(5)已知:①当苯环有RCOO-、烃基时,新导入的基团进入原有基团的邻位或对位:原有基团为-COOH时,
新导入的基团进入原有基团的间位。②苯酚、苯胺(C6H5NH2) 易氧化。设计以 到 的合成路线(用流程图表示,无机试任选)   。
19.药物(F)的合成路线如下:
(1)化合物A的结构简式为   ;B中含有的官能团名称是   。
(2)D的分子式为   ;E→F的反应类型为   。
(3)A的一种同分异构体G,具有如下结构特点:①分子中含有苯环;②核磁共振氢谱共有5中峰,G的名称是   。
(4)已知:C→D为取代反应,其另一产物为H2O,写出X的结构简式   。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以 和(CH3CO)2O为原料制备药物中间体 的合成路线流程图(无机试剂任用)   。
20.
(1)根据要求回答下列问题:
a.16O和18O b.H2O和H2O2 c.C2H6和C4H10 d. 和 e. 和
以上各组物质中互为同位素的是    ;互为同系物的是   ;互为同分异构体的是   ,属于同种物质的是   。(以上填序号)
(2)表是元素周期表一部分,请用化学用语回答下列问题 。
i.在元素①②③中,金属性最强的元素是   ;
ii.上述10种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的物质是   ;
iii.请写出元素⑤⑦形成的非极性化合物的电子式:   ;
iv.非金属性最强的元素是   ;它在元素周期表中的位置为   。
(3)将等质量的锌片和铜片用导线连接并插入CuSO4溶液中,装置如图所示。
①该装置中锌电极发生   反应。
②反应一段时间内溶液的质量增加2克,则该时间内通过导线的电子的物质的量为    mol。
21.一种药物的中间体的一种合成路线如下:(已知:Ac为乙酰基)
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称有   。
(2)G的分子式为   。
(3)C→E的反应类型是   。
(4)A→C的化学方程式是   。
(5)A的同分异构体中,能同时满足以下四个条件的有   种(不考虑立体异构)。
①能与FeCl3显紫色 ②能发生银镜反应 ③能发生水解反应 ④苯环上有两个取代基
其中核磁共振氢谱中有6组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶2∶1∶1的结构简式:   。
(6)结合题中信息,以与及必要的无机物和有机试剂为原料,合成的路线如下:
写出M的结构简式:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.结构式是指用一根“-”表示一对共用电子对的式子,故CO2的结构式为O=C=O,A符合题意;
B.次氯酸的电子式为:,B不符合题意;
C.Cl-的离子结构示意图为:,C不符合题意;
D.用电子式表示氯化钙的形成过程为:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.次氯酸的中心原子是O原子;
C.氯离子最外层有8个电子;
D.两个氯离子应分开写。
2.【答案】C
【解析】【解答】C5H10O2的异构体中能与NaOH溶液反应的酸有 、 、 、 ,与NaOH溶液反应的酯有 、 、 、 、 、 、 、 、 ,共13种,
故答案为:C。
【分析】化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,叫做同分异构现象;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;立体异构是在有相同分子式的化合物分子中,原子或原子团互相连接的次序相同,但在空间的排列方式不同,与构造异构同属有机化学范畴中的同分异构现象。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.同系物指结构相似,组成上相差若干个“CH2”基团的有机物,乙酸和丙醇的官能团不相同,其结构不相似,A不符合题意;
B.同位素指的是质子数相同,中子数不同的原子之间的关系,H2O、D2O和T2O均是化合物,B不符合题意;
C.CH4是正四面体结构,其二氯代物的结构只有一种, 和属于同种物质,C符合题意;
D.同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物,CH(CH3)3和CH3(CH2)3CH3的分子式分别是C4H10和C5H12,二者不是同分异构体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同素异形体指的是同种元素的不同单质;
同位素指的是同种元素的不同原子;
根据结构简式可画出其结构式,结合结构式分析可以知道为同种分子;
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;
同分异构体指的是分子式相同,结构不同的分子。
4.【答案】A
【解析】【解答】A. 有机物A的一氯代物只有5种 ,A说法符合题意;
B. 用系统命名法命名有机物A,从左端开始,最长链有5个碳原子,甲基分别在2,2,3的位置上,名称为2,2,3-三甲基戊烷,B说法不符合题意;
C. 有机物A共有8个碳原子,18个氢原子,则分子式为C8H18,C说法不符合题意;
D. 符合B的碳碳双键出现的位置为 ,B的结构可能有3种,系统命名时,为双键数值小的一端开始,其中一种的名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯,D说法不符合题意;
故答案为A。
【分析】根据结构式中氢原子的种类可以写出一氯取代物的种类,以及进行命名
5.【答案】D
【解析】【解答】A、乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯符合题意的结构简式为:CH2═CH2,故A不符合题意;
B.过氧化氢属于共价化合物,电子式为 ,故B不符合题意;
C.NH3的电子式为: ,故C不符合题意;
D.乙酸分子中,碳原子比较最大,其次是O原子,H原子比较最小,则乙酸的球棍模型为: ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.乙烯结构简式中需要表示出碳碳双键;
B.过氧化氢是共价化合物;
C.氨气分子中氮原子周围有8个电子;
D.乙酸分子中含有羧基。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.依据该有机物的结构简式得知其分子式为,A不符符合题意;
B.苯环上的氢原子可以被取代,侧链上的羧基、羟基等也能发生取代反应,B不符符合题意;
C.一个苯环可以被三个H2加成,一个碳碳双键可以被一个H2加成,该有机物含有1mol苯环和1mol碳碳双键,最多能和反应,C不符符合题意;
D.饱和碳上连接的四个原子构成四面体,不可能在同一平面,该有机物中甲基碳是饱和碳原子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】D、该有机物中有甲基,甲基的原子不在同一平面上。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.氧原子与氢原子通过一对共用电子对成键,羟基中的氧原子含有一个未成对电子,电子式为 ,选项A符合题意;
B.CH3COOH为乙酸的结构简式,乙酸的分子式为C2H4O2,选项B不符合题意;
C、Cl原子半径大于C原子,四氯化碳分子比例模型不符合题意,比例模型应符合原子的大小比例,选项C不符合题意;
D、 是丙烷的球棍模型,不是丙烷的比例模型,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.羟基为中性原子团,氧原子最外层七个电子;
B.分子式中不需要标出官能团结构;
C. 四氯化碳分子中,氯原子的相对体积大于碳原子;
D.该模型喂球棍模型,不是比例模型。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.根据结构简式,物质I的分子式为,A项不符合题意;
B.键与键的键长不同,分子不是正四面体结构,B项不符合题意;
C.物质I的分子式为,不饱和度是4,物质I的同分异构体中不可以既含苯环又含羧基,C项不符合题意;
D.香草醛分子结构中甲基上的H原子可与发生取代反应,苯环可以与发生加成反应,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.键的键长与键的键长不同;
C.物质I的不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,羧基的不饱和度为1。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A.福尔马林有毒,可以用于浸泡标本,但不能作食品的保鲜剂,故A错误;
B.由于乙烯是植物当中天然存在的生长激素,能调节植物的成熟和衰老,所以乙烯可作水果的催熟剂,故B正确;
C.棉和麻为纤维素,与淀粉均可用(C6H10O5)n表示,但n不同,则不是同分异构体,故C错误;
D.豆浆煮沸发生变性,而水解才生成氨基酸,故D错误;
故选B.
【分析】A.福尔马林有毒,不能用作食品的保鲜剂;
B.乙烯是植物当中天然存在的生长激素,能调节植物的成熟和衰老;
C.棉和麻为纤维素,与淀粉均可用(C6H10O5)n表示,但n不同;
D.蛋白质要在催化剂作用下才能水解为氨基酸.
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 分子的电子式: ,故A不符合题意;
B.C的原子半径大于O的半径,故B不符合题意;
C.乙烯的结构简式为:CH2=CH2,故C不符合题意;
D. 含10个中子的氧原子,质量数为18,书写正确,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】书写电子式时,注意用“·”或“×”表示出所有最外层电子,不要漏点也不要多点。
C的原子半径大于O的半径.
C.乙烯的结构简式为:CH2=CH2。
代表质量数为A,质子数为Z的X原子。质量数=质子数+中子数。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.石墨和C60是碳元素形成的两种不同单质,属于同素异形体,而不是同位素,A不符合题意;
B.CH3CH2OH和CH3OCH3二者的分子式都是C2H6O,且结构不同,因此互为同分异构体,B符合题意;
C.14CO2的摩尔质量为46g/mol,C不符合题意;
D.同种原子形成的不同核素,其化学性质相似,物理性质有差异,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子;
B.同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物;
C.摩尔质量的单位为g/mol;
D.元素的化学性质由其最外层电子数决定,不同种核素,化学性质相似;
12.【答案】B
【解析】【解答】A.1-丁烯结构为: ,1号碳连接两个相同的H,故不存在顺反异构,A不符合题意;
B.2-丁烯中双键碳连接不同的原子(团),存在顺式结构: 和反式结构 ,B符合题意;
C.2-甲基-2-丁烯结构为: ,2号碳连接两个相同的甲基,故不存在顺反异构,C不符合题意;
D.2,3-二甲基-2-丁烯结构为: ,2、3号碳连接两个相同的甲基,故不存在顺反异构,D不符合题意;
故故答案为:B。
【分析】具有两个相同的原子基团,顺反异构是相同的原子基团在同一侧的是顺时异构,相同的原子在两侧的叫反式异构,找出含有两个相同的原子基团的有机物即可
13.【答案】A
【解析】【解答】A. MgF2由镁离子和氟离子通过离子键构成,故电子式为 ,A符合题意;
B. 氯化钠是离子化合物,不存在分子,其化学式为NaCl,B不符合题意;
C. 碳原子半径比氧大,该比例模型 中原子半径大小不符合 ,C不符合题意;
D. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B、NaCl是离子型晶体,无分子式
C、由于C原子的半径要大于氧原子,故中间的比两边的要大
D、结构式不能省略碳氢键
14.【答案】D
【解析】【解答】A.硫的原子最外层6个电子,原子结构示意图为 ,故A不符合题意;
B.CO2的结构中存在两个碳氧双键,结构式为O=C=O,故B不符合题意;
C.每个氮原子最外层有5个电子,氮分子的电子式为 ,故C不符合题意;
D.漂白粉中的Ca(ClO)2能与二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,所以漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】 A.硫原子核外16个电子;
B.二氧化碳中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子;
C.漏掉氮原子未成键的电子对;
D.漂白粉为氯化钙和次氯酸钙混合物,有效成分为次氯酸钙。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.分子式为C8H10的芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链为烷基,若有1个侧链,为﹣CH2﹣CH3;若有2个侧链,为﹣CH3,有邻、间、对三种,共有4种结构,故A错误;
B.C4H10的同分异构体有:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,CH3CH2CH2CH3分子中有2种H原子,其一氯代物有2种;CH3CH(CH3)CH3分子中有2种H原子,其一氯代物有2种,故C4H9Cl的同分异构体共有4种,故B错误;
C.分子式为C4H8属于烯烃的有机物结构有3种:CH2=CHCH2CH3;CH3CH=CHCH3;CH2=C(CH3)2,故C正确;
D.烷烃只存在碳链异构,利用减链法书写同分异构体,所有的碳原子在一条链上:CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3;
拿下1个碳原子作为支链: ;拿下2个碳原子作为支链: ;共有3种结构,故D错误;
故选C.
【分析】A.分子式为C8H10的芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链为烷基,若有1个侧链,为﹣CH2﹣CH3;若有2个侧链,为﹣CH3,有邻、间、对三种,据此解答;
B.C4H9Cl可以看作是丁烷中的1个H原子被Cl取代产物,先写出丁烷的同分异构体,根据等效氢判断丁烷的一氯代物种数;
C.根据减碳法作取代基,书写C4H10的所有同分异构体,然后插入C=C,再移动双键位置,据此书写C4H8且属于烯烃的有机物结构简式;
D.烷烃只存在碳链异构,利用减链法书写同分异构体即可;
16.【答案】A
【解析】【解答】A.该有机物含有碳碳双键,碳碳双键为平面结构,与双键碳原子连接的碳原子一定共面,故所有碳原子均在同一平面,A项符合题意;
B.该有机物含有的碳原子的数量>4,故该化合物常温下不是气态,B项不符合题意;
C.该有机物的化学式为C6H8,苯的化学式为C6H6,二者不是同分异构体,C项不符合题意;
D.该有机物只含有一种氢,故一氯代物只有一种,D项不符合题意
故答案为:A。
【分析】含有双键,因此双键上所有的原子均共面,因此所有的碳原子均共面,碳原子的个数大于4个,因此不为气态,与苯的分子式不同,与苯不互为同分异构体,分子中只含有一种氢原子因此一氯取代物只有一种
17.【答案】(1)碳碳双键、羧基
(2)氧化反应;加聚反应
(3) +HNO3 +H2O;CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;nCH2=CHCOOH
(4)①③④
(5)4
【解析】【解答】由B和C合成乙酸乙酯,B可被氧化为C,则可推出B为乙醇,C为乙酸,A则为乙烯。(1)丙烯酸中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;(2)反应③为乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,反应类型为氧化反应;反应④为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应类型为加聚反应;(3) 反应①是苯在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为 +HNO3 +H2O;
B(乙醇)与C(乙酸)生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
反应④是丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应的化学方程式为nCH2=CHCOOH ;(4)丙烯酸中碳碳双键可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,羧基可发生取代反应和中和反应;
故答案为:①③④;(5) C是乙酸,C的同系物X,比C的分子中多3个碳原子,则为丁基和羧基,丁基有4种,故其同分异构体有4。
【分析】由B和C合成乙酸乙酯,B可被氧化为C,则可推出B为乙醇,C为乙酸,A则为乙烯,据此分析。
18.【答案】(1)B;C
(2)A的结构简式
(3)
(4) 或
(5)
【解析】【解答】(1)A、反应③为还原反应,反应⑦为取代反应,A不符合题意;
B、化合物E中所含的含氧官能团为酯基,B符合题意;
C、化合物B的结构简式为,酚羟基可电离产生H+,因此化合物B具有酸性,C符合题意;
D、由I的结构简式可知,一个I分子中含有21个碳原子,D不符合题意;
故答案为:BC
(2)由分析可知,A的结构简式为。
(3)由分析可知,B、C的结构简式为、,B→C发生取代反应,生成HCl,因此反应的化学方程式为。
(4)核磁共振氢谱中只含有3种氢原子,因此两个碳原子在苯环上处于对称位置,因此可得该有机物的结构简式为或。
(5)根据题干信息,原有基团对引入基团的影响可知,应先引入硝基,再将-CH3氧化成-COOH,再将-NO2还原为-NH2,最后将CH3COO-进行水解,形成酚羟基,因此合成路线图为:
【分析】由A的分子式可知,A为苯酚,其结构简式为;A与HNO3发生硝化反应生成B,结合E的结构简式可知,-NO2位于酚羟基的对位,因此B的结构简式为;B与CH3COCl反应生成C,结合E的结构简式可知,C的结构简式为;C与Fe/NH4Cl发生还原反应,将-NO2还原为-NH2,因此D的结构简式为;G与液溴发生取代反应,结合I的结构简式可得,H的结构简式为。
19.【答案】(1);醚键、羰基
(2)C15H14O4;取代反应
(3)苯甲醇
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)由A→B发生取代反应,结合B的结构简式 可知A的结构简式为 ,B中含有的官能团有醚键、羰基;
(2)D的结构简式为 ,其分子式为C15H14O4;E→F的反应是 与HBr反应生成了 ,E中醚键上的甲基被氢原子所替代,生成了酚羟基,故发生的反应为取代反应;
(3)A的分子式为C7H8O,其同分异构体G中含有苯环,说明苯环上的取代基为-CH2OH或一个甲基与一个酚羟基,核磁共振氢谱共有5中峰,说明结构对称性较强,则满足条件的G的结构简式为 ,其化学名称为苯甲醇;
(4)C→D为取代反应,其另一产物为H2O,结合 和 的结构差异及原子守恒,另一种反应物X的结构简式为 ;
(5)以 和(CH3CO)2O为原料制备药物中间体 可利用题中信息 和(CH3CO)2O在ZnCl2的催化作用下生成 ,再在催化剂作用下与H2发生羰基加成,即可生成 ,最后再发生醇的消去反应即可得到目标产物,具体的合成路线是
【分析】(1)比较A与B的结构确定A的结构简式,根据B的结构简式确定含有的官能团;
(2)根据D的结构简式确定其分子式,E→F的反应是E中醚键上的甲基被氢原子所替代;
(3)根据G含有苯环、有5种不同位置的氢原子确定G的结构简式,然后命名;
(4)比较CD的结构简式来确定X的结构简式;
(5)根据反应物和产物的结构,采用正逆推断法确定合成路线即可。
20.【答案】(1)a;c;d;e
(2)K;HClO4;;F;第二周期第ⅦA族
(3)氧化;4
【解析】【解答】(1)以上各组物质中互为同位素的是l6O和l8O,故答案为:a;C2H6和C4H10均属于烷烃,则互为同系物的是C2H6和C4H10,故答案为:c;互为同分异构体的是C(CH3)4和(CH3)2CHCH2CH3,故答案为:d;属于同种物质的是 和 ,故答案为:e;
(2)根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑩分别是Na、K、Mg、Al、C、S、O、F、Cl、Si,则
i.同主族从上到下金属性逐渐增强,同周期从左到右金属性逐渐减弱,则在元素①②③中,金属性最强的元素是K;
ii.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则上述10种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的物质是高氯酸,化学式为HClO4;
iii.元素⑤⑦形成的非极性化合物是CO2,电子式为 ;
iv.同主族从上到下非金属性逐渐增弱,同周期从左到右非金属性逐渐减强,则非金属性最强的元素是F,在元素周期表中的位置为第二周期第ⅦA族;
(3)①金属性Zn强于Cu,则该装置中锌电极是负极,发生氧化反应;
②反应的总方程式为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+,根据方程式可知每消耗1mol锌,溶液质量增加65g-64g=1g,反应一段时间内溶液的质量增加2克,则该时间内消耗2mol锌,所以通过导线的电子的物质的量为2×2mol=4mol。
【分析】(1)质子数相同中子数不同的同一种元素形成的不同核素互为同位素,结构相似分子相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物,分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,结构和性质完全相同的是同种物质.
(2)①同周期,从左到右金属性增强,同主族,从上到下金属性增强,②非金属性越强,对应的最高价氧化物的水合物酸性越强③,⑤是碳,⑦是氯,通过通用电子对形成的共价化合物④同周期,从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱
(3)锌和铜做电极,硫酸铜溶液做电解质,锌可与硫酸铜反应,锌做负极,锌失去电子发生氧化反应,锌溶解,溶液质量增加,铜做正极,铜离子得电子,变为铜单质,溶液质量减少,但整体溶液质量在增加。根据溶液质量变化可计算出电子量
21.【答案】(1)酯基 碳碳双键
(2)C15H18O5
(3)加成反应
(4)++CH3OH
(5)6;
(6)
【解析】【解答】(1)由D的结构简式可知,D中所含的官能团为碳碳双键、酯基。
(2)由G的结构简式可知,一分子G中含有15个碳原子、18个氢原子和5个氧原子,因此G的分子式为C15H18O5。
(3)C转化为E的过程中,C与D反应,D中碳碳双键转化为碳碳单键,因此该反应为加成反应。
(4)A转化为C的过程中,A与B( )反应,生成C,由C的结构简式可知,A中酯基中的C-O断裂,B中与酯基直接相连的碳原子上断开一个氢原子,与A中酯基断裂的部分结合成CH3OH,因此该反应的化学方程式为 + +CH3OH。
(5)能与FeCl3显紫色,则分子结构中含有酚羟基;能发生银镜反应,能分子结构中含有-CHO;能发生水解反应,则分子结构中含有-COOR。由于一分子A中只含有3个氧原子,因此同分异构体结构中含有HCOO-。由于苯环上有两个取代基,其中一个为-OH,另一个为-CH2CH2OOCH、-CH(CH)3OOCH。苯的二取代物有邻、间、对三种结构,因此满足条件的同分异构体共有2×3=6种。其中核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为2:2:2:2:1:1的结构简式为 。
(6) 与 在NaOH条件下发生反应, 中酯基中的C-O化学键断裂, 中与酯基直接相连的碳原子上断开一个氢原子,因此所得产物M的结构简式为 。
【分析】(1)根据有机物结构,确定其所含的官能团。
(2)根据结构简式确定分子中所含原子个数,从而得出分子式。
(3)根据反应物和生成物的结构特点,确定反应断键、成键的位置,从而确定反应类型。
(4)根据反应物和生成物的结构特点,确定反应断键、成键的位置,从而书写反应的化学方程式。
(5)根据限定条件确定同分异构体中所含的官能团,根据结构的对称性确定同分的异构体的结构。
(6)根据合成中A→C的转化确定反应原理,从而得出M的结构简式。