鲁科版选择性必修3 2023版高中化学第1章 有机化合物的结构与性质 烃课时作业(含解析6份打包)

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名称 鲁科版选择性必修3 2023版高中化学第1章 有机化合物的结构与性质 烃课时作业(含解析6份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-05 14:57:06

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课时作业(二) 有机化合物的结构与性质
1.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质不同。下列各项事实不能说明上述观点的是(  )
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能发生加成反应而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D.丙酮(CH3COCH3)分子中氢原子比乙烷分子中氢原子更容易被卤原子取代
2.某有机物的结构简式如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.该有机物的分子式为C17H29O2
B.分子中有苯环
C.能够使酸性KMnO4溶液褪色
D.有3个饱和碳原子
3.已知某有机物的分子式是C6H8O4,下列关于该分子的结构推测合理的是(  )
A.可能含有1个苯环
B.可能含有2个碳碳三键和4个羟基
C.可能含有2个羧基和1个碳碳双键
D.可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键
4.关于化合物2 苯基丙烯(),下列说法正确的是(  )
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于水及甲苯
5.DDT是上个世纪广泛使用的一种杀虫剂,其结构简式如图所示,该分子中共平面的原子数最多为(  )
A.23  B.22C.21  D.20
6.下列关于的说法正确的是(  )
A.所有碳原子可能共平面
B.除苯环外的碳原子共直线
C.最多有4个碳原子共平面
D.最多有3个碳原子共直线
7.四联苯的一氯代物有(  )
A.3种  B.4种C.5种  D.6种
8.甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是(  )
A.甲、乙的分子式均为C8H14
B.乙的二氯代物共有7种
C.丙分子中所有碳原子可能共平面
D.甲、乙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.脂环烃分子中两个或两个以上碳环共用两个或两个以上碳原子的烃称为桥环烃,二环[4.1.0]庚烷()是一种典型的桥环烃,下列关于二环[4.1.0]庚烷的说法错误的是(  )
A.与环庚烯()互为同分异构体
B.所有的碳原子均在同一平面上
C.一氯代物有4种(不考虑立体异构)
D.1mol二环[4.1.0]庚烷完全燃烧时消耗10molO2
10.化学家们合成了如图所示的一系列星烷,如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法正确的是(  )
A.它们之间互为同系物
B.六星烷的分子式为C18H24
C.四星烷与互为同分异构体
D.它们的一氯代物均只有两种,而三星烷的二氯代物有四种
11.已知下列有机物:
(1)其中属于同分异构体的是________________________________________________。
(2)其中属于碳链异构的是________________________________________________。
(3)其中属于官能团位置异构的是____________________________________________。
(4)其中属于官能团类型异构的是____________________________________________。
(5)其中属于同一种物质的是________________________________________________。
12.某有机化合物结构简式为
分析其结构并回答下列问题:
(1)写出其分子式_______________________________________________。
(2)其中含有________个不饱和碳原子,分子中有________种双键。
(3)分子中的极性键有____________________________________________________。
(写出两种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有________个。
(5)该物质具有的性质是___________________________________________________。
a.可以与溴水反应
b.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.可以与Na反应
d.可以发生加成反应
e.只能发生还原反应,不能发生氧化反应
13.已知可用键线式表示为。现有某化合物W的分子结构为。
(1)W的分子式为________________。
(2)W的一氯代物有________种。
(3)写出W的芳香族同分异构体(只含一个环)的结构简式:____________________。
(4)W属于________(填字母)。
a.芳香烃b.环烃c.不饱和烃d.炔烃
(5)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家TimRickard将其取名为“doggycene”。则doggycene的分子式为________;该分子中所有碳原子________(填“可能”或“不可能”)处于同一平面。
14.(1)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含____个碳原子,其结构简式可能为______________________________或______________________________或______________________________。
(2)A、B两种烃的分子式均为C6H10,它们的分子中均无支链或侧链。
①A为环状结构,能与溴发生加成反应,则A的结构简式是________。
②B分子为链状(分子中不存在—C===C===C—基团),它与溴的1∶1加成产物可能有两种,则B的结构简式可能是________________________________________________;
________________________________________________________________________。
课时作业(二)
1.解析:甲苯分子中苯环使甲基活性增强,可以被酸性KMnO4溶液氧化,苯酚分子中苯环使羟基活性增强,丙酮分子中羰基使甲基活性增强,都说明原子团间的相互影响,B项中乙烯能发生加成反应是因为存在,不能证明本题观点。
答案:B
2.解析:该物质的分子式为C17H30O2;分子中有1个六元环,但不是苯环;因其含碳碳双键,可以使酸性KMnO4溶液褪色;形成四个共价单键的碳原子即为饱和碳原子,共有15个。
答案:C
3.解析:有机物的分子式是C6H8O4,不饱和度为(2×6+2-8)÷2=3,A项,苯环的不饱和度为4,故A不选;B项,两个碳碳三键,不饱和度为4,故B不选;C项,可能含有2个羧基和1个碳碳双键,不饱和度为3,故C选;D项,含有1个醛基、1个羧基,与O原子数为4不对应,故D不选;故选C。
答案:C
4.解析:A错,2 苯基丙烯中含有,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。B对,2 苯基丙烯中含有,可以发生加成聚合反应。C错,2 苯基丙烯分子中含有一个—CH3,所有原子不可能共平面。D错,2 苯基丙烯属于烃,难溶于水,易溶于甲苯。
答案:B
5.解析:通过2个苯环与次甲基碳原子相连的2个碳碳单键的旋转,可以使2个苯环所在的平面重叠,故构成2个苯环的12个C原子、2个Cl原子、8个H原子及次甲基中的1个C原子共平面,A项正确。
答案:A
6.解析:为了便于说明,对分子中的碳原子编号如下:
根据乙烯、乙炔和苯的结构可知,C1、C2、C3、C4、C5共直线,而C5及与其相连的4个原子构成四面体结构,故C4、C5、C6不共直线。根据乙烯的结构可知,C6、C7、C8也不共直线,故最多有5个碳原子共直线,B、D项错误。根据乙烯的结构可知,C5、C6、C7、C8共平面,如图甲所示。C1、C2、C5及苯环也共平面,如图乙所示。通过旋转C5和C6之间的碳碳单键,可使平面α与平面β共面,故所有碳原子可能共平面,A项正确,C项错误。
答案:A
7.解析:推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线,四联苯是具有两条对称轴的物质,即,在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一氯代物,四联苯有5种不同的氢原子,故有5种一氯代物。
答案:C
8.解析:由题给键线式可知,甲、乙的分子式均为C8H14,A项正确;根据对称性可以把乙分子中的碳原子分为两类,,其二氯代物:若2个氯原子分别取代①号碳原子上的氢原子,得到1种二氯代物;若2个氯原子均取代同一个②号碳原子上的氢原子,得到1种二氯代物;若2个氯原子分别取代不同②号碳原子上的氢原子,得到3种二氯代物;若2个氯原子分别取代①②号碳原子上的氢原子,得到2种二氯代物,共有7种二氯代物,B项正确;丙分子中苯环和与苯环直接相连的碳原子共平面,另外1个碳原子以单键与共面体系相连,通过碳碳单键的旋转,分子中所有碳原子可能共平面,C项正确;乙分子中不含不饱和键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
答案:D
9.解析:由二环[4.1.0]庚烷的键线式可知其分子式为C7H12,环庚烯的分子式为C7H12,二者结构不同,故互为同分异构体,A项正确;二环[4.1.0]庚烷中的碳原子均是饱和碳原子,则所有的碳原子不可能共平面,B项错误;在中,以虚线为对称轴,存在4种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有4种,C项正确;二环[4.1.0]庚烷的分子式为C7H12,1mol该物质完全燃烧消耗的O2为7mol+mol=10mol,D项正确。
答案:B
10.解析:三星烷、四星烷、五星烷的分子式分别为C9H12、C12H16、C15H20,它们不符合同系物的概念。D项,三星烷的二氯代物有7种。
答案:B
11.解析:解答此题的方法是先写出组内物质的分子式,若分子式相同,再判断分子中含有的官能团是否相同,进一步再确定官能团的位置,最终对组内两种物质的关系做出判断。
答案:(1)①②③④⑥⑦ (2)① (3)② (4)③④⑥⑦ (5)⑤
12.解析:根据碳原子的成键特点,与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子;成键数目小于4的碳原子称之为不饱和碳原子,此分子中除碳碳双键外碳原子还与氧原子形成双键,分子中有碳碳双键和碳氧双键两种,此外还有碳碳三键和苯环,共有不饱和碳原子12个。凡是不同种原子之间形成的共价键都称之为极性键,此分子中有碳氧键、碳氧双键、碳氢键、氧氢键四种极性键;具有四面体结构的碳原子为饱和碳原子,共有4个;该物质中有双键、三键,可以发生加成反应,同时也可发生还原反应,不饱和键的存在可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色;羟基(—OH)、羧基(—COOH)可以与钠反应;不饱和键、羟基等都可以发生氧化反应。
答案:(1)C16H16O5 (2)12 2
(3)碳氧键、氧氢键、碳氢键(任意两种即可)
(4)4 (5)a、b、c、d
13.解析:(1)根据W的分子结构知,W的分子式为C8H8。(2)为对称结构,化合物W中只有两类氢原子,所以其一氯代物有2种。(3)分子中只含一个环,根据不饱和度,W的芳香族同分异构体的结构简式为。(4)W中没有苯环,所以不属于芳香烃,a错误;W是环状碳氢化合物,且不含苯环,所以属于环烃,b正确;W中含有碳碳双键,所以属于不饱和烃,c正确;W中不含碳碳三键,所以不属于炔烃,d错误。(5)根据分子结构可以确定该有机物的分子式为C26H26,苯环为平面形结构,该分子含有多个苯环,还有3个乙基,通过单键的旋转,所有碳原子可能共面。
答案:(1)C8H8 (2)2 (3) (4)bc (5)C26H26 可能
14.解析:(1)存在—CH2—时,两边键只能连碳原子,不能连氢原子;的四个共价键只能连碳原子,不能连氢原子;的三个共价键,只能连碳原子,不能连氢原子。所以有:
三种结构简式。
(2)本题要求根据有机化合物性质书写同分异构体。①中A为环状结构,且能与溴发生加成反应,说是含有碳碳双键。②中B为链状,且与溴的1∶1加成产物可能有两种,说明含有两个碳碳双键,且不含有—C===C===C—基团。B若为炔烃,加成后的产物只有一种。
答案:(1)8 
(2)①
②CH3—CH===CH—CH===CH—CH3
CH2===CH—CH2—CH===CH—CH3课时作业(六) 
模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索
1.下列关于分子结构模型的说法正确的是(  )
A.分子结构模型只能表示有机化合物的分子结构
B.分子结构模型可直观展现分子的空间结构
C.分子结构模型中的球体大小相等
D.分子结构模型展现的是分子的二维空间的结构特点
2.下列选项不能表示2 丁烯的是(  )
3.具有解热镇痛作用及抗炎用途的药物“芬必得”的主要成分为。下列有关它的叙述不正确的是(  )
A.分子中存在非极性共价键
B.属于芳香烃的衍生物
C.分子中存在不饱和碳原子
D.属于酯类
4.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(  )
5.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是(  )
A.通过对有机化合物的元素定量分析可得有机化合物的结构简式
B.质谱仪能根据质荷比最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C.红外光谱分析能测出有机物分子中含有的化学键和官能团
D.对有机物CH3CH(OH)CH3进行核磁共振分析,能得到4组峰,且峰面积之比为1∶1∶3∶3
6.某有机物的核磁共振氢谱图中有两组信号峰,其面积之比为3∶2,则该有机物的结构简式可能是(  )
7.下列化合物中存在顺反异构的是(  )
A.CH2===CHCl
B.CH2===CCl2
C.CH3CH===CHCH2CH3
D.(CH3)2C===CHCH3
8.医学上在对抗癌物质的研究中发现具有抗癌作用,而没有抗癌作用。下列叙述正确的是(  )
A.二者互为同分异构体,都是以Pt原子为中心的四面体结构
B.二者互为同分异构体,都是以Pt原子为中心的平面结构
C.二者为同一物质,都是以Pt原子为中心的四面体结构
D.二者为同一物质,都是以Pt原子为中心的平面结构
9.质谱图表明某有机物的相对分子质量为70,红外光谱表征到键和C===O键的存在,核磁共振氢谱表明峰面积之比为1∶1∶1∶3。下列说法正确的是(  )
A.分子中共有5种化学环境不同的氢原子
B.该物质的分子式为C4H8O
C.该有机物的结构简式为CH3CH===CHCHO
D.在一定条件下,1mol该有机物可与3mol氢气加成
10.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的说法不正确的是(  )
A.有2种同分异构体
B.与2 甲基丙烷互为同系物
C.可用2 甲基丙烯与H2加成制取
D.核磁共振氢谱只有一组吸收峰
11.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基,其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中正确的是(  )
A.A属于酯类化合物,在一定条件下不能发生水解反应
B.A在一定条件下可与4molH2发生加成反应
C.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种
D.符合题中A分子结构特征的有机物只有1种
12.(1)有机化合物A的红外光谱图如图。
A的结构简式为___________________________________________。
(2)有机化合物B可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的B为无色黏稠液体,易溶于水。为研究B的组成与结构,进行了如下实验。
实验步骤 解释或实验结论
①称取B9.0g,升温使其气化,测其密度是相同条件下H2的45倍 试通过计算填空:B的相对分子质量为____
②将此9.0gB在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g B的分子式为 ____________
③另取B9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况) 写出B中含有的官能团:__________________
④B的核磁共振氢谱如图: B中含有______种氢原子
⑤综上所述,B的结构简式为________________
13.经李比希法元素分析实验测得某烃中碳的质量分数为85.71%,氢的质量分数为14.29%。该烃的质谱图显示其相对分子质量为70,该烃的核磁共振氢谱如图所示。
则该烃的实验式为____________;分子式为____________;结构简式为________。
14.根据要求回答下列问题:
(1)化合物A()的核磁共振氢谱图中有________组信号峰。
(2)奥沙拉嗪钠()的化学式为________________,其核磁共振氢谱图中含______组信号峰,峰面积比为________。
(3)已知X与CH≡CCH2COOCH2CH3互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱图显示其有三种不同化学环境的氢原子,峰面积比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业(六)
1.解析:分子结构模型可以表示有机化合物和无机化合物的分子结构,A项错误;分子结构模型展现的是分子的三维空间的结构特点,B项正确、D项错误;分子结构模型中代表不同原子的球体大小不相等,C错误。
答案:B
2.解析:是2 丁烯的键线式,A项正确;CH3CH===CHCH3是2 丁烯的结构简式,B项正确;是1 丁烯的球棍模型,C项错误;是2 丁烯的电子式,D项正确。
答案:C
3.解析:分子中的碳碳键均为非极性共价键,A正确;此物质可看作—COOH取代了芳香烃中的氢原子的产物,B正确;苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为不饱和碳原子,C正确;此物质的官能团为羧基,决定了它属于羧酸类,D错误。
答案:D
4.解析:B项,前者分子式是C14H24,后者分子式是C13H22,分子式不相同,二者不互为同分异构体。
答案:B
5.解析:通过对有机化合物的元素定量分析可得出有机化合物的实验式,不能确定有机物的结构简式,故A错误;质谱仪能根据质荷比最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量,故B错误;红外光谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同,由红外光谱图可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息,故C正确;有机物CH3CH(OH)CH3中含有3种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积之比为1∶1∶6,故D错误。
答案:C
6.解析:A项有机物中含有两种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱图中峰面积之比为3∶1,错误;B项有机物中含有三种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱图中峰面积之比为3∶1∶1,错误;C项有机物中含有三种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱图中峰面积之比为3∶4∶1,错误;D项有机物中含有两种不同化学环境的氢原子,核磁共振氢谱图中峰面积之比为3∶2,正确。
答案:D
7.解析:A项,该有机物分子中一个双键碳原子所连的原子相同,故该有机物不存在顺反异构;B项,该有机物分子中每个双键碳原子连有的两个原子均相同,故该有机物不存在顺反异构;C项,该有机物分子中一个双键碳原子所连的原子和基团分别是—H和—CH3,另一双键碳原子所连的原子和基团分别是—H和—CH2CH3,存在顺反异构;D项,该有机物分子中一个双键碳原子连有两个甲基,故该有机物不存在顺反异构。
答案:C
8.解析:二者分子式相同,性质不同,故结构不同,互为同分异构体。如果它们是四面体结构则为同一种物质,又因为二者性质不同,故它们均为平面结构。
答案:B
9.解析:核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,A项错误;相对分子质量为70,红外光谱表征到键和C===O键的存在,可确定该物质的分子式为C4H6O,B项错误;分子为C4H6O,且核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶1∶3的有机物只有CH3CH===CHCHO,C项正确;在一定条件下,1molCH3CH===CHCHO最多与2molH2加成,D项错误。
答案:C
10.解析:该有机物有2种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷,A项正确;与2 甲基丙烷结构相似,分子组成相差一个CH2,因此它们互为同系物,B项正确:2 甲基丙烯与H2加成制得2 甲基丙烷,C项错误;4个甲基连接在同一个碳原子上,因此核磁共振氢谱只有一组吸收峰,D项正确。
答案:C
11.解析:有机物A的分子式为C8H8O2,不饱和度为5,A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基,A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3,说明A中含有4种氢原子且其原子个数之比为1∶2∶2∶3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为。含有酯基,可发生水解反应,A错误;A分子中只有苯环能与氢气加成,则A在一定条件下可与3molH2发生加成反应,B错误;与A属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯,若为羧酸与酚形成的酯,可以是乙酸与苯酚形成的酯,也可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对位3种位置,故共有5种同分异构体,C错误;符合题中结构特征的有机物A的结构简式为,只有一种,D正确。
答案:D
12.解析:(1)由A的红外光谱图可知,A分子中含有对称的甲基、对称的亚甲基和醚键,则A为二乙醚,结构简式为CH3CH2OCH2CH3;(2)①由其密度是相同条件下H2的45倍,可知B的相对分子质量为45×2=90;②由题意可知,B的物质的量为n(B)==0.1mol,n(C)=n(CO2)==0.3mol,n(H)=2n(H2O)=×2=0.6mol,n(O)==0.3mol,n(B)∶n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.6mol∶0.3mol=1∶3∶6∶3,则B的分子式为C3H6O3;③0.1molB与足量的NaHCO3反应放出0.1molCO2,说明B分子中应含有1个羧基,与足量金属钠反应则生成0.1molH2,说明B分子中还含有1个羟基;④由B分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1∶1∶1∶3,可知B中含有4种不同环境的氢原子;⑤B的分子式为C3H6O3,分子中含有1个羟基和1个羧基,且含有4种H原子,则B的结构简式为。
答案:(1)CH3CH2OCH2CH3 (2)①90 ②C3H6O3 ③—COOH、—OH ④4 ⑤
13.解析:碳元素的质量分数为85.71%,氢元素的质量分数为14.29%,故N(C)∶N(H)=∶=1∶2,该烃的最简式为CH2;该烃的相对分子质量为70,故该烃的分子式为C5H10;由该烃的核磁共振氢谱图可知,该烃分子中只有1种H原子,故该烃的结构简式为。
答案:CH2 C5H10 
14.解析:(1)由化合物A的结构简式可知其分子中含有2种不同化学环境的H原子,因此其核磁共振氢谱图中有2组信号峰。(2)由奥沙拉嗪钠的结构简式可知其化学式为C14H8N2O6Na2。由其结构简式可知苯环上有3种不同化学环境的H原子,2个羟基中H原子所处的化学环境相同,故共有4种不同化学环境的H原子,其数目之比为1∶1∶1∶1,故其核磁共振氢谱图中信号峰的面积比为1∶1∶1∶1。(3)由题意可知,X含有碳碳三键和酯基,同时根据核磁共振氢谱图中峰面积比为3∶3∶2,可知X分子中一定有两个甲基、一个亚甲基,碳碳三键一定不在两端,所以X可能的结构有6种:
CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、
CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、
CH3CH2COOC≡CCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3。
答案:(1)2 (2)C14H8N2O6Na2 4 1∶1∶1∶1
(3)CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、
CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、
CH3CH2COOC≡CCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3(写出三种即可)课时作业(三) 烷烃及其性质
1.如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是(  )
A.Ⅰ将各原子看成了质点,为立体结构示意图
B.Ⅱ为电子式,表示甲烷分子中有8个电子
C.Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键
D.Ⅳ为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小
2.下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,都能使酸性KMnO4溶液褪色
③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①③⑤B.①④
C.②③D.①②④
3.要验证甲烷中含有C、H元素,可将其完全燃烧产物依次通过(  )
①浓硫酸 ②无水硫酸铜 ③澄清石灰水
A.①②③B.②③
C.②③①D.③②
4.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如下:
下列说法正确的是(  )
A.异丁烷的二溴代物有两种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1 溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
5.下列烷烃的沸点按由低到高的顺序排列正确的是(  )
A.①②③④B.④③①②
C.③④①②D.②①③④
6.已知液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是(  )
A.是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型图为
D.1mol丙烷完全燃烧消耗5molO2
7.下列有机物命名及其一氯代物的种数均正确的是(  )
命名 一氯代物
A 2 甲基 2 乙基丙烷 3
B 3,4 二甲基己烷 3
C 2,2,3 三甲基戊烷 6
D 2,3 二甲基 4 乙基己烷 7
8.常温下,1mol某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应,若在适当的条件下,完全取代需要消耗6molCl2,则下列判断正确的是(  )
A.该烷烃的分子式为C5H12
B.反应所生成的有机物能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
C.该烷烃的四氯代物有2种
D.反应容器中,一氯代物的物质的量分数最大
9.1mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2L,它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是(  )
A.C(CH3)3CH2CH3
B.CH3CH2CH(CH3)2
C.CH3CH2CH2CH2CH3
D.C(CH3)4
10.下列各组化合物中,不论二者以任何比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量不变的是(  )
A.CH4、C2H6B.C2H6、C3H6
C.C2H4、C3H6D.C2H4、C3H4
11.下图是异辛烷的球棍模型:
(1)根据球棍模型,写出异辛烷的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
异辛烷与乙烷的关系是____________________________________________________。
(2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式:
________________________________________________________________________
(异辛烷用分子式表示)。1mol异辛烷和1mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的物质的量之差是________mol。
(3)异辛烷的同分异构体有很多,其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基,则X的结构简式为___________________________________,其一氯代物有________种。
12.有A、B、C三种烃,已知:
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3;
②C为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有三种;
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物;A遇Br2的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有一种。
请回答下列问题:
(1)B的最简式为________,分子式为______,其二溴代物有________种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为________________、________________、________________。
(3)A的结构简式为____________________,名称为________________。
13.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氢气的36倍________。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子____________。
(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气________。
(4)0.01mol烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的氧气2.464L________。
14.环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
回答下列问题:
(1)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称),判断依据为________________________________________。
(2)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为__________________________________________(不需注明反应条件)。
(3)写出鉴别环丁烷与丁烯的一种方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业(三)
1.解析:Ⅱ表示电子式,但略去了碳原子的内层电子,甲烷分子中应含有10个电子。
答案:B
2.解析:①烷烃为饱和链烃,每个碳原子都形成四个单键,正确;②烷烃性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;③分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,错误;④烷烃在光照条件下都能和氯气发生取代反应,正确;⑤光照条件下,乙烷与溴水不能发生化学反应,错误。
答案:B
3.解析:先通过无水硫酸铜(变蓝),证明生成物中有H2O,再通过澄清石灰水(变浑浊),证明有CO2。
答案:B
4.解析:异丁烷的二溴代物有、、三种结构,A错误;根据烷烃卤代反应的机理,可知形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,B错误;根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2 溴丙烷含量更高,C错误;根据烷烃卤代反应的机理,可知卤素单质分子中化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤,D正确。
答案:D
5.解析:一般随着碳原子数的增多,烷烃的沸点逐渐升高。碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。所以题给4种烷烃的沸点由低到高的顺序为②①③④,D项正确。
答案:D
6.解析:C3H8是直链烃,但其中的碳原子为饱和碳原子,和与之相邻的四个原子形成四面体结构,故3个碳原子不在一条直线上,A项正确;C3H8在光照时与Cl2发生取代反应,B项正确;丙烷的球棍模型图中漏掉了两个氢原子,C项错误;1mol丙烷完全燃烧需消耗5molO2,D项正确。
答案:C
7.解析:A项命名选择的主链不是最长的,正确命名为2,2 二甲基丁烷,故A错误;3,4 二甲基己烷分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,故B错误;2,2,3 三甲基戊烷分子中含有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有5种,故C错误;2,3 二甲基 4 乙基己烷分子中含有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有7种,故D正确。
答案:D
8.解析:设此烷烃的分子式为CnH2n+2,由于烷烃在光照条件下和氯气发生取代反应时,取代1molH消耗1mol氯气,根据完全取代消耗6mol氯气可知,1个烷烃分子中含6个H原子,即2n+2=6,故n=2,此烷烃为乙烷,分子式为C2H6,A错误;氯气和乙烷发生取代反应生成的有机物是非电解质,不能电离出Cl-,B错误;该烃分子中共有6个H原子,其四氯代物种数和二氯代物种数相同,而乙烷的二氯代物有2种,故其四氯代物也有2种,C正确;反应产物中HCl的物质的量分数最大,D错误。
答案:C
9.解析:烷烃分子通式为CnH2n+2(n≥1),在氧气中充分燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。由题可知O2的物质的量为8mol,可得n=5,烷烃分子式为C5H12,故A错误;CH3CH2CH(CH3)2分子中含有4种不同化学环境的H,其一氯代物有4种,故B错误;CH3CH2CH2CH2CH3分子中含有3种不同化学环境的H,其一氯代物有3种,故C正确;C(CH3)4分子中只含有1种H,其一氯代物只有1种,故D错误。
答案:C
10.解析:总质量一定,完全燃烧生成的H2O的质量一定,说明烃分子中H的质量分数相同,因为烃只由C、H两元素组成,故C的质量分数也相同。烃分子中C、H的质量分数相同,则说明化合物的最简式相同。C2H6的最简式为CH3,A项不符;C2H6、C3H6的最简式分别为CH3、CH2,B项不符;C2H4、C3H6的最简式都是CH2,C项正确;C2H4、C3H4的最简式分别为CH2、C3H4,D项不符。
答案:C
11.解析:(1)根据有机物的球棍模型得出有机物的结构简式为,不同碳原子的烷烃互为同系物。(2)根据碳氢原子数确定烃燃烧时需要的氧气的量。(3)8个碳原子有6个甲基,只能是每个碳原子连三个甲基,6个甲基环境一样,一氯代物有一种。
答案:(1) 互为同系物
(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O 1.5
(3) 1
12.解析:(1)由B的燃烧产物可推出B中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最简式为CH3,B的分子式只能是C2H6,B为乙烷,其二溴代物有两种。(2)由②可推断C应为异丁烷,在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有三种。(3)乙烷中的所有氢原子被甲基取代生成2,2,3,3 四甲基丁烷。
答案:(1)CH3 C2H6 2
(2)
(3) 2,2,3,3 四甲基丁烷
13.解析:(1)烷烃通式为CnH2n+2,M=36×M(H2)=36×2=72,即分子式为C5H12。(2)根据题意2n+2=200,n=99,即分子式为C99H200。(3)根据H原子守恒,1molCnH2n+2~15molH2O,故n=14,分子式为C14H30。(4)由烷烃燃烧通式知1molCnH2n+2~molO2,本题中0.01molE完全燃烧消耗O2为=0.11mol,可得E为C7H16。
答案:(1)C5H12 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16
14.解析:(1)通过①②③反应条件对比,环丙烷与H2开环加成所需温度最低,因此环丙烷最容易发生开环加成反应;(2)环烷烃与HBr的加成反应,如同烯烃与HBr加成反应一样:。(3)由反应④可看出,酸性KMnO4溶液可以氧化碳碳双键,不能氧化环烷基,因此鉴别环丁烷与丁烯可以用酸性KMnO4溶液。
答案:(1)环丙烷 环丙烷与H2反应所需温度最低。
(2)
(3)利用酸性KMnO4溶液,能使酸性KMnO4溶液褪色的为丁烯,不能使酸性KMnO4溶液褪色的为环丁烷课时作业(四) 烯烃和炔烃及其性质
1.烯烃复分解反应过程被化学家描述为“交换舞伴的交谊舞”。图中所示可以被理解为烯烃复分解反应过程的是(  )
2.某有机物的键线式如图所示,其名称正确的是(  )
A.5 乙基 2 己烯B.2 甲基庚烯
C.3 甲基 5 庚烯D.5 甲基 2 庚烯
3.用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是(  )
A.先与HCl加成,再与HBr加成
B.先与H2加成,再与Br2加成
C.先与Br2加成,再与HCl加成
D.先与HBr加成,再与Cl2加成
4.下列烷烃中,既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是(  )
A.2 甲基丙烷B.2 甲基丁烷
C.2,2 二甲基丙烷D.异丁烷
5.既可用于鉴别乙烷和乙烯,又可用于除去乙烷中混有的乙烯的方法是(  )
A.通过足量的NaOH溶液
B.通过足量的溴水
C.通过足量的酸性KMnO4溶液
D.在催化剂存在的条件下与H2反应
6.有人认为CH2===CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+和Br-,然后Br+首先与CH2===CH2一端碳原子结合,第二步才是Br-与另一端碳原子结合。根据该观点如果让CH2===CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的溶液中反应,则得到的有机物不可能是(  )
A.BrCH2CH2BrB.ClCH2CH2Cl
C.BrCH2CH2ID.BrCH2CH2Cl
7.下列物质中不能形成顺反异构体的是(  )
A.2 丁烯B.2,3 二氯 2 丁烯
C.2 甲基 2 丁烯D.1,2 二溴乙烯
8.1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烃,且1mol该氯代烃能与6molCl2发生完全取代反应,生成只含有碳氯两种元素的氯代烃,则该链烃可能是(  )
A.CH3CH===CH2
B.CH3C≡CH
C.CH3CH2C≡CH
D.CH2===CHCH===CH2
9.现有碳原子数相同的烯烃、炔烃组成的混合气aL,完全燃烧后生成bLCO2和cL水蒸气,若a∶b∶c=3∶6∶4,则下列叙述正确的是(气体体积在相同条件下测定)(  )
A.原混合气由体积比为1∶1的丙烯和丙炔组成
B.原混合气由任意体积比的乙烯和乙炔组成
C.原混合气由体积比为2∶1的丁烯和丁炔组成
D.原混合气由体积比为1∶2的乙烯和乙炔组成
10.(双选)桶烯(Barrelene)的结构简式如图所示,则下列有关说法一定正确的是(  )
A.0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4L
B.桶烯在一定条件下能发生加成反应,不能发生加聚反应
C.桶烯二氯取代产物只有6种
D.桶烯与苯乙烯(C6H5CH===CH2)互为同分异构体
11.顺丁橡胶是一种性能优良的合成橡胶,具有弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等特点,被广泛用作制造垫圈、密封材料等,2 丁烯是合成顺丁橡胶的重要原料。
回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,2 丁烯与氢气反应的化学方程式为________________________________,反应类型为______________。
(2)烯烃A是2 丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为________;A分子中能够共平面的碳原子个数为____,A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______________________________________。
12.烯烃中的碳碳双键是重要的官能团,在不同条件下能发生多种变化。
(1)已知烯烃在酸性高锰酸钾溶液中可发生反应:
某二烯烃的分子式为C6H10,它在酸性高锰酸钾溶液中反应得到的产物有乙酸(CH3COOH)、CO2和丙酮酸(CH3COCOOH),则此二烯烃的结构简式可能为____________、____________。
(2)有机物A的结构简式为
B是A的一种同分异构体,能通过加成反应得到B的单烯烃只有2种,且这2种单烯烃的分子结构非常对称,并互为顺反异构体,则符合条件的B的同分异构体的结构简式为________________________。
13.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。
(1)A的最简式为________________,A的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或者“不是”)。
(3)写出下列反应的化学方程式。
①A与溴水的反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
②A发生加聚反应,生成高分子化合物的反应:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
③A发生燃烧反应的方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)A与酸性高锰酸钾溶液反应,产物有________种,产物的结构简式为________________________________。
14.(1)已知碳原子数小于或等于8的某单烯烃,与HBr反应的加成产物只有一种结构。
①符合此条件的单烯烃有________种(不考虑顺反异构),判断的依据是__________________________________________。
②在这些单烯烃中,若与H2加成后,所得烷烃的一卤代物的同分异构体有3种,这样的单烯烃的结构简式为__________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有A、B、C三种有机物,A是一种环状烃,其中碳、氢两种元素的质量比为6∶1,气体A的质量是相同状况下同体积空气质量的1.448倍。B是A的同分异构体,能使酸性KMnO4溶液褪色。B与溴水反应生成C。则A、B、C的结构简式分别是________________,________________,________________。
(3)烯烃中碳碳双键是重要的官能团,在不同条件下能发生多种反应。
烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团,生成两种新烯烃的反应。请写出在催化剂作用下,两个丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业(四)
1.解析:根据题设所给信息“烯烃复分解反应过程”,再结合所学复分解反应的概念,通过观察可知,只有选项B中是“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,且符合“复分解反应的概念”。
答案:B
2.解析:根据有机物的键线式,该物质可写成,故正确名称为5 甲基 2 庚烯。
答案:D
3.解析:乙炔先与HCl加成生成CH2===CHCl,再与HBr加成生成BrCH2CH2Cl或者CH3CHClBr,A项错误;乙炔与H2加成生成CH2===CH2,再与Br2加成生成CH2BrCH2Br,B项错误;乙炔先与Br2加成生成CHBr===CHBr,再与HCl加成生成CH2BrCHBrCl,C项正确;乙炔先与HBr加成生成CH2===CHBr,再与Cl2加成生成CH2ClCHBrCl,D项错误。
答案:C
4.解析:由烯烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是两个相邻碳原子上至少各有1个氢原子;由炔烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是两个相邻碳原子上至少各有2个氢原子。A项能由烯烃加氢得到而不能由炔烃加氢得到,C项不能由烯烃加氢得到也不能由炔烃加氢得到,D项不能由炔烃加氢得到。
答案:B
5.解析:乙烷与NaOH溶液、溴水、酸性KMnO4溶液和H2都不反应。乙烯属于不饱和烃,难溶于水,能使酸性KMnO4溶液褪色,自身被氧化为CO2;能与溴水反应而使溴水褪色并生成CH2BrCH2Br(液体);在催化剂存在的条件下能与H2反应,但无明显现象,且通入H2的量不易控制,很难得到纯净的乙烷。再根据实验除杂原则:①除去杂质,②保留主要物质,③不引入新的杂质,可判断B项正确。
答案:B
6.解析:依据X+首先与CH2===CH2一端碳原子结合,第二步才是X-与另一端碳原子结合。在该溶液中不可能出现Cl+,故不可能的为B。
答案:B
7.解析:2 丁烯的结构简式为CH3CH===CHCH3,存在顺反异构,故A错误;2,3 二氯 2 丁烯的结构简式为CH3ClC===CClCH3,同一碳上连不同的基团,所以存在顺反异构,故B错误;2 甲基 2 丁烯的结构简式为CH3C(CH3)===CHCH3,其双键上同一碳上连相同的基团(甲基),不存在顺反异构,故C正确;1,2 二溴乙烯(BrCH===CHBr),其双键上同一碳上连不相同的基团:溴原子和氢原子,存在顺反异构,故D错误。
答案:C
8.解析:1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,说明该链烃分子中含有2个C===C键或1个C≡C键;1mol该氯代烃能和6molCl2发生完全取代反应,说明该氯代烃分子中含有6个H原子,其中有2个H原子是发生加成反应时引入的,所以原链烃分子中含有4个H原子。综上所述,B项符合题意。
答案:B
9.解析:由混合气与产生的CO2的体积之比为1∶2,可以判断出该混合气由含有两个碳原子的乙烯和乙炔组成,首先排除A、C两项。设含有的乙烯为xmol,乙炔为ymol,它们的混合气燃烧时产生的水蒸气与混合气的体积之比为∶(x+y)=4∶3,解得x∶y=1∶2,D项正确。
答案:D
10.解析:由桶烯的结构简式可知其分子式为C8H8,0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气0.1mol×(8+)=1mol,但气体所处状态未知,无法确定其体积,A项错误;桶烯中含碳碳双键,能发生加成反应,也可以发生加聚反应,B项错误;给桶烯的碳原子编号,两个Cl原子的位置组合有①②、①③、①④、②③、②⑤、②⑥,共6种,C项正确;桶烯与苯乙烯(C6H5CH===CH2)的分子式均为C8H8,但结构不同,互为同分异构体,D项正确。
答案:CD
11.解析:(1)2 丁烯与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成了丁烷,化学方程式为CH3CH===CHCH3+H2CH3CH2CH2CH3。
(2)A加氢后不生成正丁烷,可判断其碳链有支链,结构只能是一种,4个碳原子均在碳碳双键形成的平面上。
答案:
(1)CH3CH===CHCH3+H2CH3CH2CH2CH3 加成反应
12.解析:(1)根据题述信息,由反应产物的结构可推出该烯烃的结构简式为:CH2===C(CH3)CH===CHCH3或CH2===CHC(CH3)===CHCH3。
答案:(1)CH2===C(CH3)CH===CHCH3 
CH2===CHC(CH3)===CHCH3
(2)(CH3)3CCH2CH2C(CH3)3
13.解析:因为烃A的相对分子质量为84,设A的分子式为CxHy,则12x+y=84,且y≤2x。讨论可知,x=6,y=12适合。(1)A的最简式为CH2,因为A分子中含有一个碳碳双键,且分子中只含有一种H原子,所以该分子的结构对称,结构简式为C(CH3)2===C(CH3)2。(2)A的结构简式为,根据乙烯结构可知,该分子中所有的C原子在同一平面内。(3)①C(CH3)2===C(CH3)2与溴水反应的化学方程式为C(CH3)2===C(CH3)2+Br2―→C(CH3)2Br—C(CH3)2Br。②C(CH3)2===C(CH3)2发生加聚反应的方程式为nC(CH3)2===C(CH3)2。③A燃烧的化学方程式为C6H12+9O26CO2+6H2O。(4)因为A的结构对称所以与酸性KMnO4溶液反应只生成一种产物,该产物为。
答案:(1)CH2 C(CH3)2===C(CH3)2 (2)是
(3)①C(CH3)2===C(CH3)2+Br2―→C(CH3)2Br—C(CH3)2Br
③C6H12+9O26CO2+6H2O
(4)1 
14.解析:(1)解答时要充分考虑单烯烃结构的对称性。(2)A中n(C)∶n(H)=∶=1∶2,故A的实验式为CH2,Mr(A)=1.448×29≈42。设A的分子式为(CH2)n,则n==3,故A的分子式为C3H6。(3)由信息可知,与双键相连的碳原子上不直接连氢原子,则可被KMnO4(H+)氧化断键生成酮;与双键相连的碳原子上连一个氢原子,则可被KMnO4(H+)氧化断键生成羧酸;与双键相连的碳原子上连两个氢原子,则可被KMnO4(H+)氧化断键生成CO2。
答案:(1)①7 单烯烃结构以碳碳双键为中心对称
②CH3CH2CH===CHCH2CH3、
(CH3)2CHCH===CHCH(CH3)2
(2)
(3)CH3CH===CH2+CH3CH===CH2CH2===CH2+CH3CH===CHCH3课时作业(五) 苯、苯的同系物及其性质
1.在探索苯结构的过程中,人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图),下列说法中正确的是(  )
A.1~5对应的结构中的一氯取代物只有一种的有1、4、5
B.1~5对应的结构均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的只有1
D.1~5对应的结构均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.下列实验能成功的是(  )
A.用溴水可鉴别苯、CCl4、乙烯
B.加入浓溴水,然后过滤除去苯中少量的己烯
C.苯、溴水、铁粉混合制取溴苯
D.用分液漏斗分离二溴乙烷和苯
3.美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献,获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1,6 二苯基 1,3,5 己三烯的分子模型,其结构如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该有机化合物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机化合物的分子式为C18H18
C.1mol该有机化合物最多能与3molH2发生加成反应
D.该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
4.萘环上的碳原子的编号如图a所示,根据系统命名法,化合物(Ⅱ)可称为2 硝基萘,则化合物(Ⅲ)的名称应是(  )
A.2,5 二甲基萘B.1,4 二甲基萘
C.4,7 二甲基萘D.1,6 二甲基萘
5.已知萘()的n溴代物和m溴代物的种类相等,则n与m(n不等于m)的关系是(  )
A.n+m=6B.n+m=4
C.n+m=8D.无法确定
6.实验室制备硝基苯的原理是在50~60℃下,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:
实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是(  )
A.水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温度
B.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
C.硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大
D.将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中
7.下列说法中正确的是(  )
8.分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是(  )
A.该有机物能发生加成反应,但不能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C.该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上
D.该有机物的一溴代物最多有5种
9.化合物的分子式均为C6H6,下列说法正确的是(  )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
10.(双选)有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中的五环(如图),科学家称其为奥林匹克烃。下列有关奥林匹克烃的说法正确的是(  )
A.该烃属于苯的同系物
B.该烃的一氯代物只有七种
C.该烃分子中只含非极性键
D.该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
11.某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质苯环上的一氯代物有________种。
(2)1mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为________mol。
(3)1mol该物质和H2加成最多需H2____mol。
(4)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应
B.该物质难溶于水
C.该物质能使溴水褪色
D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应
12.根据下列各物质的特点回答相关问题。
(1)邻二甲苯的结构简式为________(填标号,从A~E中选择)。
(2)A、B、C之间的关系为________(填字母)。
a.同位素b.同系物c.同分异构体d.同素异形体
(3)请设计一个简单实验来检验A与D,简述实验操作过程:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有机物同分异构体的熔、沸点高低规律是“结构越对称,熔、沸点越低”,根据这条规律,判断C、D、E的熔、沸点由高到低的顺序:__________________(填字母)。
13.已知:①RNO2RNH2;

③苯环上原有的取代基对新导入的取代基与苯环相连的位置有显著影响。
以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图:
(1)A是一种密度比水________(填“小”或“大”)的无色液体;A转化为B的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)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);用1H核磁共振谱可以证明化合物D中有________种处于不同化学环境的氢原子。
(3)B中苯环上的二氯代物有________种;CH3NH2分子中的所有原子________(填“可能”或“不可能”)在同一平面上。
14.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯 溴 溴苯
密度/g·cm-3 0.88 3.10 1.50
沸点/℃ 80 59 156
水溶性 不溶 微溶 不溶
按以下合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL苯和少量铁屑。在b中小心加入4mL液溴。再将b中液溴慢慢加入a中,充分反应。装置a中发生的主要有机反应是________________________________;装置d的作用是________________________________。
(2)反应过程中,a外壁温度升高,为提高原料利用率,采取以下措施:
①采用装置c进行冷凝回流,回流的主要物质有________。
②利用温度计控制温度,适宜的温度范围为(填字母)________。
A.高于156℃B.59℃~80℃C.低于59℃
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离、提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有________,用NaOH溶液洗涤的作用是________________________。
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(4)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,还需进行的操作是________(填字母)。
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
课时作业(五)
1.解析:1~5对应的结构中只有1、4的一氯取代物有一种,A项错误;1~5对应的结构中,1、4不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B项错误;1~5对应的结构中只有苯中所有原子处于同一平面,C项正确;1~5对应的结构中,2、3、5中均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
答案:C
2.解析:A选项,溴水加入苯中上层颜色较深,加入CCl4中下层颜色较深,加入乙烯中溴水褪色,可以鉴别。B选项,浓溴水虽与己烯反应,但生成物能溶于苯,不能使之分离。C选项,制取溴苯需要用液溴,而不是溴水。D选项,二溴乙烷与苯互溶,不能用分液漏斗分离。
答案:A
3.解析:苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,故A错误;由结构可知该有机化合物的分子式为C18H16,故B错误;1mol该有机化合物最多能与9molH2发生加成反应,故C错误;该有机物分子中含有苯环,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生氧化反应、加成反应,故D正确。
答案:D
4.解析:苯环是平面结构,根据萘分子中碳原子的编号原则和化合物(Ⅱ)的名称可知,对化合物(Ⅲ)编号为,名称为1,6 二甲基萘。
答案:D
5.解析:萘分子中有8个氢原子,其n溴代物和m溴代物的种类相等,则n+m=8。
答案:C
6.解析:水浴加热的优点为反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;反应完全后,溶液分层,应选分液漏斗分离,粗产品用蒸馏烧瓶(不用圆底烧瓶)和直形冷凝管蒸馏得到硝基苯,B错误;硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大,C正确;混合时要使热量及时散失,防止苯挥发,由于浓硫酸的密度大于浓硝酸,为避免液体迸溅,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却后,将所得的混合物加入苯中,D正确。
答案:B
7.解析:苯的同系物指的是分子中仅含一个苯环且苯环上的侧链均为烷基的芳香烃,故、都不是苯的同系物,A项错误;是具有对称结构的芳香烃,其一氯代物只有4种,C项错误;甲苯与溴水混合后甲苯将溴单质从溴水中萃取出来,水层褪色发生的是物理变化,苯乙烯使溴水褪色是由于苯乙烯与溴单质发生了加成反应,发生的是化学变化,两者褪色原理不同,D项错误。
答案:B
8.解析:该有机物为或,可以和H2发生加成反应,在光照条件下与卤素单质可发生侧链上的取代反应,A项不正确;该有机物可以被酸性KMnO4溶液氧化,B项不正确;该有机物分子中含有甲基,分子中所有原子不可能共面,C项正确;有6种一溴代物,有5种一溴代物,D项不正确。
答案:C
9.解析:苯的同分异构体还有链状不饱和烃,如CH≡C—C≡C—CH2CH3、CH≡C—CH===CH—CH===CH2等,A项错误;d的二氯代物有6种,分别为
B项错误;b为苯,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,p是环烷烃,属于饱和烃,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误;只有苯分子中所有原子共平面,d、p分子中均含有与其他四个原子形成共价单键的饱和碳原子,故所有原子不能共平面,D项正确。
答案:D
10.解析:该烃有多个苯环,所以不是苯的同系物;该烃只有一条对称轴,其一氯代物有7种;该烃分子中含有碳氢极性键;从所给图示可以看出,该烃高度缺氢,故B、D项正确。
答案:BD
11.解析:该物质苯环上的4个氢原子都可被氯原子取代而得到4种不同的产物。1mol该物质含2mol碳碳双键,与溴水混合发生加成反应,2mol碳碳双键可与2molBr2加成。苯环和碳碳双键与H2均可发生加成反应,最多需5molH2。该物质有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,有苯环,能发生取代反应;该物质属于烃,难溶于水,与酸性KMnO4溶液反应属于氧化反应。
答案:(1)4 (2)2 (3)5 (4)D
12.解析:(1)C为对二甲苯,D为间二甲苯,E为邻二甲苯;(2)A、B、C的结构简式中都含有苯环,分子式依次相差1个“CH2”,符合通式CnH2n-6(n≥6),所以它们互为同系物;(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,故可用之检验;(4)对二甲苯的对称性最好,邻二甲苯的对称性最差,故熔、沸点由高到低的顺序为E>D>C。
答案:(1)E (2)b (3)取少量A、D分别装入两支试管中,向两支试管中各滴入少量酸性KMnO4溶液,振荡,若溶液褪色,则为间二甲苯;若溶液不褪色,则为苯
(4)E>D>C
13.解析:(1)根据图中苯转化为A的条件,可知A为硝基苯。运用逆推法可确定B中苯环上甲基的位置,B为。
(2)由苯到的各个转化条件可知C为,D为,从而可推知各个反应的反应类型。
(3)由以上分析可知B为,其苯环上的二氯代物有:
共6种;CH3NH2中甲基为四面体结构,因此CH3NH2分子中的所有原子不可能在同一平面上。
答案:(1)大 
(2)ab c 3 (3)6 不可能
14.解析:a中,Fe和Br2发生反应生成溴化铁,在溴化铁作催化剂的条件下,苯和Br2发生取代反应生成溴苯和HBr,HBr遇水蒸气形成氢溴酸小液滴而产生白雾,冷凝管有冷凝回流作用,提高反应物的利用率;生成的HBr和挥发出的Br2通过导气管进入d中和氢氧化钠反应。
(1)装置a中苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;HBr、Br2蒸气不能直接排放到空气中,需要用碱液吸收,装置d可吸收HBr和Br2,同时防止倒吸。
(2)①苯与液溴在催化剂的作用下发生反应的同时还放热,而反应物苯和液溴都易挥发,为提高原料的利用率,可将苯和液溴冷凝回流;②为提高原料的利用率可以通过控制温度来实现,温度要低于苯和液溴的沸点。
(3)②根据分液操作方法判断需要使用的玻璃仪器还有分液漏斗;溴苯中可能含有Br2,用NaOH溶液洗涤,可除去未反应的Br2。
(4)由分离操作可知,分离出的粗溴苯中含有未反应的苯,互溶的液体根据沸点不同利用蒸馏的方法进行分离。
答案:(1) 吸收HBr和Br2蒸气,防倒吸
(2)①苯、Br2 ②C
(3)②分液漏斗 除去未反应的Br2
(4)苯 C课时作业(一) 认识有机化学
1.下列各项是关于有机化学发展史的叙述:①1965年,我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素;②19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯首先提出“有机化合物”和“有机化学”这两个概念;③1828年,德国化学家李比希首次在实验室里用无机物合成了有机化合物尿素;④1830年,德国化学家维勒创立了有机化合物的定量分析方法。其中正确的是(  )
A.①②③B.②③④
C.①②D.①②④
2.下列说法正确的是(  )
A.有机物都是从有机体中分离出来的
B.有机物常温下都是固体
C.有机物不一定都难溶于水
D.所有有机物都不具备无机物的性质
3.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类,甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是(  )
A.②④B.①②
C.②③D.①④
4.下列各组物质均属于醇,但不互为同系物的是(  )
5.下列对烷烃的命名正确的是(  )
A.4 甲基 4,5 二乙基己烷
B.3 甲基 2,3 二乙基己烷
C.4,5 二甲基 4 乙基庚烷
D.3,4 二甲基 4 乙基庚烷
6.某有机化合物的结构简式如图所示:
该有机化合物属于(  )
①烯烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃
④烃的衍生物 ⑤高分子化合物
A.①②③④B.②④C.②④⑤D.①③⑤
7.下列物质的类别与所含官能团都正确的是(  )
8.下列物质经催化加氢可生成3 甲基己烷的是(  )
9.下列说法正确的是(  )
A.等质量的CH4、CH2===CH2、CH2===CH—CH===CH2分别完全燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少
D.单烯烃各同系物中碳元素的质量分数不相同
10.维生素C的结构简式为
丁香油酚的结构简式为
下列关于两者所含官能团的说法正确的是(  )
A.均含酯基
B.均含醇羟基和酚羟基
C.均含碳碳双键
D.均为芳香族化合物
11.根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式:
(1)2,4 二甲基戊烷______________________________________________;
(2)3,3 二甲基 4 乙基庚烷_____________________________________________;
(3)2,2,5 三甲基 3 乙基己烷__________________________________________;
(4)3,4 二甲基 3 乙基己烷_____________________________________________;
(5)2,6 二甲基 4 乙基壬烷_____________________________________________。
12.过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一,如图所示:
请回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________________,其苯环上的一氯代物有________种。
(2)化合物Ⅱ中所含官能团的名称是__________________________________。
(3)属于芳香族化合物的是________(填标号)。
13.回答下列问题。
(1)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为________________。
②从结构上看酚酞可看作______(填字母)。
A.烯烃  B.芳香族化合物 C.醇D.酚E.醚F.酯
(2)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有消炎、镇痛作用,常用作合成抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如下图:
①在横线上写出官能团的名称。
②莽草酸按含氧官能团分类,属于________类、________类。
14.(1)某有机物经分析知其分子中共含有3个—CH3、2个—CH2—和1个,则它可能的结构简式和名称分别为__________________________________。
(2)2,4,6 三甲基 5 乙基辛烷分子中含有________个—CH3原子团。
(3)分子中有六个甲基,而一卤代物只有一种的烷烃的化学式是________,结构简式是________________________。
(4)有机物的结构简式可用“键线式”表示,如异丁烷CH(CH3)3的结构简式用键线式表示为。则表示的有机物的系统名称为__________________。
课时作业(一)
1.解析:1965年,我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素,故①正确;贝采里乌斯在19世纪初首先提出“有机化合物”和“有机化学”这两个概念,故②正确;1828年,德国化学家维勒在实验室里加热蒸发氰酸铵的水溶液时首次得到了尿素,从而打破了无机物和有机化合物之间的界限,故③错误;1830年,德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法,故④错误。
答案:C
2.解析:有机物不全是从有机体中分离出来的,也可通过人工合成得到,A项错误;有机物常温下有的是气体,有的是液体,有的是固体,B项错误;一些有机物如乙醇等能与水以任意比例互溶,一些有机物如乙酸乙酯等难溶于水,C项正确;有的有机物具备无机物的性质,如乙酸等,D项错误。
答案:C
3.解析:环己烷为环状化合物,是根据碳骨架进行分类的,与题意不符,故①错误;溴苯分子中含有碳溴键,属于卤代烃,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故②正确;③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的,没有从官能团的角度分类,与题意不符,故③错误;CH3CH2—O—CH2CH3中含有醚键,属于醚,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故④正确;由上述分析可知,A项符合题意。
答案:A
4.解析:两种有机物所含的官能团不同,前者属于醇,后者属于醚,A项不符合题意;前者羟基直接与苯环相连,属于酚,后者羟基与苯环侧链上的碳原子相连,属于醇,B项不符合题意;两种物质的羟基均连接在脂肪烃基上,均属于醇,但后者还含有碳碳双键,二者不互为同系物,C项符合题意;二者均含2个醇羟基,均属于醇,结构相似且分子组成上相差1个CH2,互为同系物,D项不符合题意。
答案:C
5.解析:选取含有碳原子数最多的碳链为主链,该烷烃中最长的碳链含有7个碳原子,主链名称为庚烷;从距离取代基最近的一端开始给主链碳原子依次编号,即;在3、4号碳原子上各有1个甲基,在4号碳原子上有1个乙基,故该烷烃的名称为3,4 二甲基 4 乙基庚烷,D项正确。
答案:D
6.解析:该有机化合物分子中除含C、H外,还含有O,故该有机化合物属于烃的衍生物,不属于芳香烃、烯烃;该有机化合物分子中含有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基四种官能团,属于多官能团有机化合物,不属于高分子化合物。
答案:B
7.解析:A项,羟基直接连在苯环上的有机物属于酚,中羟基没有直接连在苯环上,该有机物属于醇,错误;B项,CH3COCH3所含官能团为,属于酮,错误;C项,所含官能团为—CHO,属于醛,正确;D项,所含官能团为,属于酯,错误。
答案:C
8.解析:A项,完全加成的产物是3 甲基庚烷,错误;B项,完全加成的产物是3 甲基戊烷,错误;C项,完全加成的产物是3 甲基己烷,正确;D项,完全加成的产物是2 甲基己烷,错误。
答案:C
9.解析:由最简式可知,等质量的烃中含H的质量分数越大,消耗氧气越多,则等质量的甲烷(CH4)、乙烯(CH2)、1,3-丁二烯(CH1.5)分别充分燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少,A项正确;该化合物的名称是2,4 二甲基己烷,B项错误;由结构简式可知,水杨酸比苯酚多1个羧基,比苯甲酸多1个羟基,三者不互为同系物,C项错误;单烯烃的组成通式为CnH2n(n≥2),最简式为CH2,单烯烃各同系物中碳元素的质量分数相同,D项错误。
答案:A
10.解析:维生素C中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、酯基,不是芳香族化合物;丁香油酚含有的官能团为碳碳双键、醚键、(酚)羟基,是芳香族化合物。
答案:C
11.解析:由烷烃的名称书写结构简式时应先写出主链的碳骨架结构,然后在相应位置补上取代基,最后用氢原子补足碳原子的价键。
答案:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
12.解析:(2)为酯基,为碳碳双键。(3)Ⅰ、Ⅲ中均含有苯环,属于芳香族化合物。
答案:(1)C7H5OBr 2 (2)酯基、碳碳双键 (3)Ⅰ、Ⅲ
13.解析:(1)解答本题可先判断酚酞中所含官能团,再确定其分子式。此有机物的分子式为C20H14O4。分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还含有酯基,所以可看作芳香族化合物、酚、酯。(2)根据莽草酸的结构简式可知其含氧官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH),且分子中不含苯环,故莽草酸属于羧酸、醇。
答案:(1)①C20H14O4 ②BDF (2)①羧基 碳碳双键 羟基 ②羧酸 醇
14.解析:(1)2个—CH2—和1个有2种排列方式;、将3个—CH3连上得到2种物质。
(2)乙基中含有1个—CH3,主链两端有2个—CH3,再加上3个—CH3支链,共6个—CH3。
(3)可考虑由乙烷衍变,CH3CH2只有一种一卤代物,6个H被6个—CH3取代后,一卤代物也只有一种。
(4)将C、H写出即得的结构简式为。
答案:(1),3 甲基戊烷或
,2 甲基戊烷
(2)6 (3)C8H18 
(4)2,3,3 三甲基戊烷