专题3石油化工的基础物质——烃 基础巩固
一、单选题
1.有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是
A.碳原子最外层有4个电子,每个碳原子均形成4个单键
B.碳原子间不仅能形成碳链,还能形成碳环
C.在分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同
D.在正丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形
2.下列关于烃性质的说法中正确的是
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到,也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,也可以用溴的四氯化碳溶液
D.鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是可以加足量溴的四氯化碳溶液,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
3.1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.
4.下列有关高分子材料说法错误的是
A.高分子材料老化的主要原因之一是高分子链发生降解
B.聚合物可由异戊二烯加聚制得
C.尼龙聚合度为n
D.聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯经取代反应制备
5.下列表示正确的是
A.乙烯的结构简式CH2CH2 B.水分子的球棍模型
C.异戊二烯的键线式: D.羰基的电子式
6.苯是石油化工的基本原料,苯进入人体内,可在造血组织中形成有血液毒性的代谢产物,被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯和苯的同系物的叙述正确的是
A.苯环是单、双键交替组成的平面环状结构
B.苯和甲苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯的硝化反应属于取代反应
D.苯跟溴水在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应生成溴苯
7.化学与生活、科技、传统文化密切相关。下列说法正确的是
A.《易经》记载“泽中有火”是对甲烷在湖泊沼泽水面上起火现象的描述
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.“投泥泼水愈光明”是因为把水滴到炭火上得到了可燃性气体乙炔
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”涉及萃取操作
8.下列化学用语表示正确的是
A.Ne和Na+的结构示意图均为: B.乙烯的结构简式:CH2=CH2
C.二氧化碳分子的比例模型: D.硫化钠的电子式:
9.下列有关化合物结构如图所示,说法不正确的是
A.分子式为C9H8 B.最多有9个碳原子共面
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.一氯代物有5种
10.有机物Z用于治疗心律失常,可由有机物X和Y在一定条件下反应制得。下列错误的是
A.X中所有原子不可能在同一平面内 B.Z能与酸性溶液反应
C.Y含有羧基的同分异构体有12种 D.室温下,Z与加成的产物最多有3种
11.丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是
A.
B.
C.
D.
12.工业上用乙烯合成苯乙醇的某种途径如图所示,下列说法不正确的是
A.乙烯转化为环氧乙烷符合绿色化学的原则
B.环氧乙烷与乙醛(CH3CHO)互为同分异构体
C.苯转化为苯乙醇的反应为氧化反应
D.一定条件下苯可以发生氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应等
13.下列说法正确的是
A.烷烃的通式为,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小
B.乙烯与溴的溶液发生加成反应的产物为
C.1 mol苯恰好能与3 mol氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键
D.,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种
14.某烯烃分子式为C9H18,加氢后产物的键线式为 ,该烯烃的同分异构体(考虑顺反异构)有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
15.某种橡胶分解产物为碳氢化合物,对这种碳氢化合物作如下实验:①若取一定量完全燃烧,使燃烧后的气体通过盛有氯化钙的干燥管,干燥管增重0.72g,再通过石灰水,石灰水增重2.2g.②经测定,该碳氢化合物(气体)的密度是相同条件下氢气密度的34倍。③该碳氢化合物0.1mol能和32g溴起加成反应。④经分析,在③的生成物中,溴原子分布在不同的碳原子上,且溴代物中有一个碳原子在支链上。下列说法正确的是
A.该碳氢化合物为2-甲基-1,3-戊二烯
B.该碳氢化合物与溴单质1:1加成时可以生成2种不同的产物
C.该碳氢化合物可能具有环状结构
D.该碳氢化合物与足量氢气加成时不可以生成正戊烷
二、填空题
16.按要求填空:
(1)有一种合成橡胶的结构简式如下:
写出该合成橡胶的单体的结构简式: ;
(2)丙酸的键线式 ;
(3)1,3-丁二烯与适量溴单质(物质的量1:1)在较高温度下反应,产物的核磁共振氢谱图中有两组峰,则该反应的化学方程式: ;反应类型
17.顺反异构
(1)条件:双键两端的每个碳原子上都连有两个不同的原子或原子团。
(2)反式:相同基团在双键 。
(3)顺式:相同基团在双键 。
如顺-2-丁烯的结构简式为,反-2-丁烯的结构简式为。
18.(1)下列几种烃类物质:
①正四面体烷的二氯取代产物有 种;立方烷的二氯取代产物有 种。
② 关于苯和环辛四烯的说法正确的是 (填字母符号)。
A 都能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B 都能与 H2 发生加成反应,等质量的苯和环辛四烯消耗 H2 的物质的量之比为 3:4
C 都是碳碳单键和碳碳双键交替结构
D 都能发生氧化反应
(2)已知:
①R—NO2 R—NH2;
②+HO-SO3H+H2O
③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。以下是用苯为原料制备某些化合物的转化关系图:
④A 转化为 B 的化学方程式是 。
⑤在“”的所有反应中属于取代反应的是 (填字母),属于加成反应的是 (填字母)。
19.有下列3种有机化合物A:CH2=CH2、B:、C:CH3COOH。
(1)写出化合物C中官能团的名称: (填“羟基”或“羧基”)。
(2)B中是否存在单双键交替结构? (填“是”或“否”)。
(3)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是 (写名称)。
20.回答下列小题
(1)现有下列各组物质:
和、和、 和 、和、和、和质量数为中子数为的原子、 和 、 和CH3(CH2)3CH3
属于同系物的是 ;属于同分异构体的是 ;属于同位素的是 ;属于同素异形体的是 ;属于同种物质的是 。填序号
(2)在下列反应中,属于取代反应的是 填序号,下同;属于加成反应的是 。属于氧化反应的是 。
由乙烯制一氯乙烷;
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;
乙烷在光照下与氯气反应;
乙烯使溴水褪色。
(3)写出正确的化学方程式
乙烯使溴水褪色: ;
苯与液溴的反应: ;
丁二烯与溴水的反应加成: 。
(4)某高分子化合物是由两种单体加聚而成的,其结构如下: ,两种单体的结构简式分别为 和 。
21.甲烷、乙烯、乙醇都是重要的有机化合物。请回答下列问题:
(1)甲烷与氯气的第一步取代反应的化学方程式为 。
(2)把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,充分振荡、静置,观察到溴的四氯化碳溶液褪色,写出该过程中发生反应的化学方程式: 。
(3)下列几组物质中,互为同分异构体的是 (填字母,下同);互为同系物的是 ;互为同素异形体的是 。
A.甲烷与新戊烷 B.氧气和臭氧
C.和 D.35Cl和37Cl
E.CH3CH2OH和CH3OCH3
22.丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2—甲基丙烷。完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示): 、 。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水: 、 A通入溴的四氯化碳溶液:
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有 种。
23.请按要求作答:
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①②③ ④⑤ ⑥ ⑦
Ⅰ.酚: 酮: 醛: (填序号);
Ⅱ.④的官能团的名称为 、⑦的官能团的名称为 ;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体(不考虑顺反异构)有 种;高聚物的单体的结构简式是 。
(3) 的名称为: ;写出聚合生成高分子化合物的化学方程式 ;
(4)键线式 表示的分子式为 ;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式 ;
(5)篮烷分子的结构如图所示:
①篮烷的分子式为: ,其一氯代物有 种;
②若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要 mol氯气。
(6)某烷烃碳架结构如图所示:,此烷烃的一溴代物有 种;若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 ,名称为 ;
(7)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为 .
24.(1)有机物含有C、H、O三种元素,球棍模型为,则其分子式为 。
(2)天然橡胶主要成分是聚异戊二烯,写出其单体的结构简式
(3)2-丁烯分子中,共平面的原子最多有 个
(4)等质量的甲烷和乙烯完全燃烧,消耗氧气物质的量较多的是
(5)的系统命名为 。
(6)某烷烃的相对分子质量为86,其一氯代物只有2种,该烷烃的结构简式为 。
(7)烷烃(如图)是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有 种(不考虑立体异构)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.碳原子间可以形成碳碳双键,碳碳叁键,不一定都形成四个单键,故A错误;
B.根据碳原子成键特征,碳与碳之间可以形成单键,双键,可以形成链状,环状等,故B正确;
C.甲烷为正四面体结构,四个碳氢共价键的长度和强度都相同,故C正确;
D.由于碳原子周围的四个键为四面体形状,因此烷烃分子形成的链一般是锯齿形状,不是直线形,故D正确;
答案选A。
2.D
【详解】A.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯,应选溴水、洗气,故A错误;
B.乙烷与溴发生取代反应为链锁反应,产物复杂,不能制备溴乙烷,应通过乙烯与溴化氢加成得到溴乙烷,故B错误;
C.甲苯能被高锰酸钾氧化,苯不能,且二者均与溴的四氯化碳溶液不反应,则区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,不能用溴的四氯化碳溶液,故C错误;
D.碳碳双键、甲苯均能被高锰酸钾氧化,则先加足量溴的四氯化碳溶液与己烯反应,再加入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾可氧化甲苯,可鉴别己烯中是否混有少量甲苯,故D正确;
故选:D。
3.C
【分析】1mol某烷烃在氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气179.2 L的物质的量n(O2)==8 mol,假设该烷烃分子式为CnH2n+2,则其完全燃烧消耗O2的物质的量是,解得n=5,即该烷烃分子式是C5H12,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,说明该烷烃物质分子中有4种不同位置的H原子。
【详解】A.分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,A不符合题意;
B.CH3CH2CH2CH2CH3分子式是C5H12,但该物质分子中含有3种不同位置的H原子,B不符合题意;
C.分子式是C5H12,且分子中有4种不同位置的H原子,C符合题意;
D. 分子式是C6H14,题目要求的烷烃分子式是C5H12,D不符合题意;
故合理选项是C。
4.C
【详解】A.高分子材料老化分为物理老化和化学老化,其中化学老化有降解和交联两种类型,A正确;
B.聚合物 的单体为异戊二烯,故该聚合物可由异戊二烯加聚制得,B正确;
C.对碳链聚合物来说,结构单元总数等于重复单元总数,都等于n。而对尼龙66这类涉及两种单体形成的聚合物,聚合度有两种表示方法。一种是重复单元的总数,聚合度就等于n,用DP表示;另一种是结构单元的总数,为n的两倍,用Xn表示。尼龙66中结构单元是和,故其聚合度为2n,C错误;
D.由于乙烯醇易异构化为乙醛,不能通过单体乙烯醇的聚合来制备聚乙烯醇,而只能通过聚乙酸乙烯酯的醇解或水解反应来制备,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A. 乙烯官能团是碳碳双键,故乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B. 水分子中3个原子不在同一直线上,H2O是V形分子,因此不能用该模型表示,应为,故B错误;
C. 异戊二烯的结构简式是 ,其键线式为: ,故C正确;
D. 羰基中C原子与O原子形成共价双键,C原子上还有2个成单电子,其电子式为 ,故D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.苯环是平面环状结构,苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键和双键之间的一种独特的键,故A错误;
B.苯不能是KMnO4溶液褪色,甲苯可以使KMnO4溶液褪色,故B错误;
C.苯的硝化反应属于取代反应,故C正确;
D.苯和液溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应生成溴苯,故D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.泽中动植物遗体发酵过程中会生成遇火能燃烧的甲烷气体,所以“泽中有火” 是对甲烷在湖泊沼泽水面上起火现象的描述,故A正确;
B.碳纤维是新型无机非金属材料,不属于有机高分子材料,故B错误;
C.“投泥泼水愈光明”是因为把水滴到炭火上,碳与水共热反应生成可燃性气体一氧化碳和氢气,不可能生成乙炔气体,故C错误;
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”涉及的操作为过滤,不是萃取,故D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.Ne和Na+的核电荷数不等,Ne的核电荷数为10,Na+的核电荷数为11,故A错误;
B.乙烯中存在碳碳双键,结构简式:CH2=CH2,故B正确;
C.二氧化碳分子中碳原子半径比氧原子半径大,如图,故C错误;
D.硫化钠是离子化合物,电子式:,故D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.根据物质结构简式,结合C原子价电子数目是4个可知该物质分子式是C9H8,A正确;
B.苯分子是平面分子,与苯环连接的饱和C原子取代苯分子中H原子的位置,位于苯分子平面上;该C原子形成的是四面体结构,若某一平面通过该饱和C原子,则最多有2个顶点处于该平面上,故三元环上不饱和C原子最多有1个处于苯环平面上,即三元环上最多有2个C处于苯环的平面上,因此最多有8个碳原子共平面,B错误;
C.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可以与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.该分子是对称结构,分子中含有5种不同位置的H原子,因此其一氯代物有5种,D正确;
故合理选项是B。
10.D
【详解】A.X中含有苯环,为平面结构,碳氧双键为平面结构,甲基为四面体结构,故所有原子不可能在同一平面,A正确;
B.Z具有碳碳双键,为不饱和结构,能与酸性KMnO4溶液反应,B正确;
C.Y的同分异构体含有羧基,则除去羧基外,还有4个碳原子,4个碳原子构成的结构有4种,根据氢环境计算,一溴代物的同分异构体有12种,C正确;
D.室温下Z与Br2加成,结构中碳碳双键有2个,可发生1,2加成,1,4加成和全加成等,故产物最多有4种,D错误;
答案选D。
11.A
【分析】丙烯含碳碳双键,可发生加聚反应,甲基在高分子的侧链上;
【详解】丙烯含碳碳双键,可发生加聚反应,甲基在高分子的侧链上,生成高分子为,链节为,
故选A。
12.C
【详解】A.乙烯转化为环氧乙烷,原子利用率100%,符合绿色化学的原则,A正确;
B.分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体,环氧乙烷与乙醛(CH3CHO)分子式都为C2H4O,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.苯转化为苯乙醇的反应为加成反应,C错误;
D.苯燃烧为氧化反应,苯与H2加成为还原反应、加成反应,苯环上的氢可以发生取代反应,D正确;
故答案选C。
13.D
【详解】A.烷烃的通式为CnH2n+2,C元素的质量分数为,则随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐增大,故A错误;
B.乙烯中含碳碳双键,可与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷即CH2BrCH2Br,故B错误;
C.苯中不含碳碳双键,但1 mol苯恰好与3mol氢气完全加成,故C错误;
D.n=7,主链上有5个碳原子的烷烃,支链为2个甲基或1个乙基,符合的有(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3,共5种,故D正确;
故选:D。
14.C
【详解】该烯烃分子式为C9H18,说明该烯烃中含有1个碳碳双键,加氢后产物的键线式为,该烷烃结构不存在对称,中红色和粉红色部分碳原子分别等效,因此该烯烃的结构可能为(不存在顺反异构)、(存在顺反异构)、(不存在顺反异构)、(不存在顺反异构)、(不存在顺反异构),共6种,故答案为C。
15.D
【分析】①若取一定量完全燃烧,使燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重0.72g为燃烧生成水的质量,物质的量为,再通过石灰水,石灰水增重2.2g为燃烧生成二氧化碳的质量,其物质的量为,则该碳氢化合物分子中C、H原子数目之比为:0.05mol:0.04mol×2=5:8,其最简式为C5H8;②该碳氢化合物(气体)的密度是相同条件下氢气密度的34倍,则其相对分子质量为:,故有机物分子式为C5H8,其不饱和度为;③该碳氢化合物0.1mol能和32g溴起加成反应,溴的物质的量为,碳氢化合物与溴的物质的量之比为1:2,故碳氢化合物分子中含有2个C=C键或1个-C≡C-键;④经分析,在③的生成物中,溴原子分布在不同的碳原子上,说明碳氢化合物分子中含有2个C=C键,且溴代物中有一个碳原子在支链上,故该碳氢化合物的结构简式为:CH2=CH-C(CH3)=CH2
【详解】A.该碳氢化合物的结构简式为:CH2=CH-C(CH3)=CH2,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,A项错误;
B.与溴单质1:1加成时可以发生1,2-加成或1,4-加成,生成3种不同的产物:BrCH2CH(Br)-C(CH3)=CH2,CH2=CH-CBr(CH3)CH2Br,BrCH2CH=C(CH3)CH2Br,B项错误;
C.该碳氢化合物不具有环状结构,C项错误;
D.该碳氢化合物与足量氢气加成时生成CH3CH2C(CH3)CH3,为异戊烷,D项正确;
答案选D。
16. CH2=CH2、CH2=CH-CN、C6H5-CH=CH2 CH2=CH-CH=CH2+Br2BrCH2CH=CHCH2Br 加成反应
【分析】(1)合成橡胶为加聚产物,则利用添键断键法确定单体;
(2)丙酸中含-COOH,键线表示单键;
(3)1,3-丁二烯与适量溴单质在较高温度下发生1,4加成,以此来解答。
【详解】(1)合成橡胶为加聚产物,则由添键断键法可知单体为CH2=CH2、CH2=CH-CN、C6H5-CH=CH2;
(2)丙酸中含-COOH,键线表示单键,则键线式为;
(31,3-丁二烯与适量溴单质(物质的量1:1)在较高温度下反应,产物的核磁共振氢谱图中有两组峰,发生1,4加成,该加成反应为CH2=CH-CH=CH2+Br2BrCH2CH=CHCH2Br。
17. 两侧 同侧
【详解】顺反异构:
(1)条件:双键两端的每个碳原子上都连有两个不同的原子或原子团。
(2)反式异构:相同基团在双键两侧。
(3)顺式异构:相同基团在双键同侧。
例如顺-2-丁烯的结构简式为,反-2-丁烯的结构简式为。
18. 1 3 D a、b c
【分析】根据正四面体烷特殊结构,二氯代物的种类取决于一氯代物中氢原子的种类;立方烷的二氯代物取决于相对位置;苯不含碳碳双键,性质较稳定,与高锰酸钾不反应,环辛四烯含有碳碳双键,具有烯烃的性质;苯与浓硝酸发生硝化反应生成A,A为硝基苯,A与一氯甲烷反应生成B,B在Fe、HCl发生已知条件①的反应生成为,B中引入的甲基在硝基的间位,故B为,苯与溴发生取代反应生成C,C为溴苯,溴苯在浓硫酸条件下生成D,D与氢气发生加成反应生成,可知C与浓硫酸反应发生对位取代,故D为。据此分析。
【详解】(1)①根据正四面体烷特殊结构,二氯代物的种类取决于一氯代物中氢原子的种类,正四面体烷只有一种氢原子,则正四面体烷的二氯取代产物有1种;立方烷的二氯取代产物取决于相对位置,两个氯可以处在同一条边的2个顶点上、面对角线上、体对角线上,共有3种,答案为:1;3;
②苯性质稳定,与酸性KMnO4溶液不反应,A错误;最简式相同,都能与H2发生加成反应,等质量的苯和环辛四烯消耗H2的物质的量之比为1:1,B错误;苯不是碳碳单键和碳碳双键交替结构,C错误;两种有机物都可燃烧,都能发生氧化反应,D正确。答案为:D;
(2)①A 转化为 B是硝基苯与一氯甲烷反应生成,反应方程式为 ,答案为:;
②在中,苯与溴发生取代反应生成C,C为溴苯,溴苯在浓硫酸条件下发生取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成,可知C与浓硫酸反应发生对位取代,D为,所以a为取代反应,b为取代反应,c为加成反应;答案为:a、b;c;
19.(1)羧基
(2)否
(3)乙烯
【详解】(1)化合物C的结构简式为CH3COOH,其中官能团的名称是羧基;
(2)B是苯,其中不存在单双键交替结构,而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键;
(3)乙烯含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色。
20.(1) ⑤ ⑧ ⑥ ① ③④⑦
(2) ③ ①④ ②
(3) CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br
(4)
【详解】(1)①和是氧元素组成的不同单质,属于同素异形体;②和分子式不同、双键个数不同,既不是同分异构体又不是同系物;③甲烷是正四面体结构,所以 和 是同一种物质;④和是由氢元素的不同同位素与O组成的水分子,属于同一种物质;⑤和结构相似、分子组成相差2个CH2原子团,属于同系物;⑥和质量数为238中子数为146的原子,二者质子数都是92、中子数不同,属于同位素;⑦ 和 都是正丁烷,属于同一种物质;⑧ 和CH3(CH2)3CH3分子式相同、结构不同,属于同分异构体;
属于同系物的是和;属于同分异构体的是 和CH3(CH2)3CH3;属于同位素的是和质量数为238中子数为146的原子;属于同素异形体的是和;属于同种物质的是 和 、和、 和 。
(2)①乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷;②乙烯发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色;③乙烷在光照下与氯气发生取代反应生成氯代乙烷和氯化氢;④乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷使溴水褪色。属于取代反应的是③;属于加成反应的是①④;属于氧化反应的是②。
(3)①乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;
②苯与液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应方程式为 ;
③1,3-丁二烯与溴水1:1的反应(1,4加成),生成1,4-二溴-2-丁烯,反应方程式为CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br;
(4)高分子化合物 由两种单体加聚而成,根据逆推法,两种单体的结构简式分别为 和 。
21. E A B
【详解】(1)甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应,第一步生成一氯甲烷和HCl,反应的化学方程式为,反应产生的CH3Cl会进一步发生取代反应,产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4:
(2)乙烯分子中含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中,与Br2发生加成反应,产生1,2-二溴乙烷,反应方程式为:
(3)甲烷与新戊烷都是烷烃,互为同系物;
氧气与臭氧是由同一种元素组成的不同的单质,互为同素异形体;
由于甲烷是正四面体结构,任何两个化学键都相邻,因此C中两种结构表示的是同一物质;
35Cl和37Cl表示的是氯元素的两种不同原子,互为同位素;
CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
22. 红棕色褪去且溶液分层 红棕色褪去 3
【分析】由加氢产物是2-甲基丙烷,可知有机物A为2-甲基丙烯()。
【详解】(1)A的聚合产物有两种,一种是所有单体聚合时朝向相同,故反应方程式应填:“”;而另一种是聚合时相邻两个单体的结构刚好相对连接,故反应方程式应填:“”;
(2)有机物B在A的结构基础上,增加了4个C,10个H,形成烷烃结构,再根据其一卤代物可以找到备选结构有:“、、”,期中符合题意,结构不对称的只有,所以本空填“”;
(3)有机物A有碳碳双键,可与溴单质加成,生成二溴代烷烃,难溶于水,易溶于有机溶剂。所以本问第一空应填“红棕色褪去且溶液分层”,第二空应填“红棕色褪去”;
(4)不考虑烯烃顺反异构,C4H8烯烃的结构有“、、”三种结构,根据题意,溴原子取代在碳碳双键相邻碳原子上,故其结构只能有“、、”三种结构,所以本空填“3”。
23. ③; ②; ⑤; 溴原子; 酯基; 3种; 和; 苯乙烯; n; C6H14 C10H12; 4; 12; 6; 3,4-二甲基-1-戊炔;
【详解】(1)Ⅰ根据有机物的结构可知,①属于醇、②属于酮、③属于酚、④属于卤代烃、⑤属于醛、⑥属于酸、⑦属于酯,故答案为③;②;⑤;
Ⅱ④属于卤代烃,④的官能团的名称为:溴原子;⑦属于酯,⑦的官能团的名称为:酯基;故答案为溴原子;酯基;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物可能为:1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯,故同分异构体有3种;
高聚物的单体的结构简式是:和;故答案为3种;和;
(3) 的名称为:苯乙烯;聚合生成高分子化合物的化学方程式为:n;故答案为苯乙烯;n;
(4)键线式 表示的分子式为:C6H14;与其互为同分异构体且一氯代物有两种,说明有两种H,故其结构简式为:;
(5)①篮烷分子的结构为:,则其分子式为:C10H12;篮烃中氢原子种类如图所示,则其一氯代物有4种,故答案为C10H12;4;
②1mol该烃中共含有12molH,若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要12mol氯气,故答案为12;
(6)由该烷烃碳架结构可知,该结构中有6种碳原子,则有6种氢,故其一溴代物有6种;由于此烷烃为炔烃加氢制得,每个碳原子最多连接4条键,则此炔烃的结构简式为,名称为:3,4-二甲基-1-戊炔;故答案为6;;3,4-二甲基-1-戊炔;
(7)分子式为C3H8O,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,说明有三种氢,且三种氢的个数比为1∶1∶6,则该有机物的结构简式为;
24. C4H8O2 CH2=C(CH3)-CH=CH2 8 甲烷 2,5-二甲基-4-乙基庚烷 5
【详解】(1)根据碳原子成4个价键,O成2个价键,H成1个价键,结合球棍模型可知该物质的结构简式为:CH3CH2COOCH3,分子式为:C4H8O2,故答案为:C4H8O2;
(2)天然橡胶主要成分是聚异戊二烯,其由单体异戊二烯通过加聚反应得到,异戊二烯的结构简式为:CH2=C(CH3)-CH=CH2,故答案为:CH2=C(CH3)-CH=CH2;
(3)2-丁烯的结构简式为:CH3CH=CH CH3,碳碳双键及其直接相连的原子一定共面,甲基中有且只有一个H可能在这个平面上,因此最高有8个原子可能共面,故答案为:8;
(4)等质量的烃类中含氢量越高消耗氧气的量越大,而甲烷为饱和烃,乙烯为不饱和烃,甲烷的含氢量高于乙烯,因此等质量的两种烃甲烷消耗的氧气多,故答案为:甲烷;
(5)由烷烃的命名原则,选取最长的碳链作为主链,从最靠近支链的一端对主链编号可知该物质的名称为:2,5-二甲基-4-乙基庚烷,故答案为:2,5-二甲基-4-乙基庚烷;
(6)某烷烃的相对分子质量为86,烷烃的通式为CnH2n+2,则14n+2=86,n=6,该烃为C6H14,其一氯代物只有2种,说明该烃中只有两种氢,符合的结构为:,故答案为:;
(7)该烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则在烷烃相邻两个碳原子上脱去两个氢既得相应的烯烃,根据烷烃的结构简式可知能形成双键的位置如图:,共5种,故答案为:5。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页