第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章节测试 (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 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章节测试 (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 2024-05-07 10:07:21

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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章节测试
2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.用分液漏斗可以分离的一组混合物是(  )
A.溴和CCl4 B.苯和溴苯
C.硝基苯和水 D.汽油和苯
2.下列实验操作中错误的是(  )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分少量剩余时,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
3.下列说法错误的是(  )
A.保存FeCl2溶液时,应在试剂瓶中加入少量铁粉
B.焰色反应时,铂丝需用稀硫酸洗净,并在火焰上灼烧至无色
C.蒸馏时加入沸石的目的是为了防止暴沸
D.使用容量瓶配制溶液定容时仰视刻度线会使得所配溶液浓度偏小
4.关于有机物a( )、b( )、c( )的说法正确的是(  )
A.a、b互为同分异构体
B.b、c互为同系物
C.c分子的所有原子不可能在同一平面上
D.a、b、c均能与溴水反应
5.下列有机物的分类正确的是(  )
A. 属于醇类化合物 B. 属于芳香族化合物
C. 属于脂环化合物 D.CH3CH(CH3)2属于链状化合物
6.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是(  )
A.C2H6O B.C2H4Cl2 C.CH4O D.C
7.下列有机物的名称实际上不可能存在的是(  )
A.2,2-二甲基丁烷 B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.3,3-二甲基-2-戊烯 D.3-甲基-2-戊烯
8.下列操作中正确的是(  )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的底部
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.分液操作时,分液漏斗下端紧靠烧杯内壁
9.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是(  )
选项 目的 分离方法 原理
A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大
B 分离水和乙醇 分液 水和乙醇的密度不同
C 除去固体中混杂的NaCl 冷却结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 分离食用油和汽油 蒸馏 食用油和汽油的沸点不同
A.A B.B C.C D.D
10.Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年诺贝尔学奖。有机物M(结构简式如下图所示)是合成辣椒素的原料。关于M下列说法正确的是(  )
A.能发生氧化反应,但不能发生取代反应
B.与乙醇互为同系物,但不是乙烯的同系物
C.与 互为同分异构体
D.所有的碳原子均可以处在同一平面内
11.现有A、B两种有机物,如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量也不变.若A分子式为CaHbOc,则B分子式不可能是(  )
A.Ca﹣1HbOc﹣2 B.Ca+1Hb﹣2Oc
C.CaHb+2Oc+1 D.CaHb﹣2Oc﹣1
12.100℃时,两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示.则下列对该混合烃组成的判断正确的是(  )
A.一定含有甲烷 B.一定含有乙烯
C.一定含有苯 D.一定不含乙烯
13.中华民族为人类文明进步做出了巨大贡献。下列几个事例中运用化学知识对其进行的分析不合理的是(  )
A.“嫦娥四号”月球探测器中使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
B.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,其变醋过程主要是酒发生了氧化反应
C.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
D.《本草纲目》中有如下记载:“(火药)乃焰硝(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性
14.下列有关同分异构体数目的叙述错误的是(  )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.与 互为同分异构体的芳香族化合物有6种
C.C5H12的一氯代物有8种
D.菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
15.下列有关实验操作的说法中正确的是(  )
A.容量瓶使用前必须干燥,否则将引起误差
B.分液操作时,从下口放出下层液体,紧接着放出上层液体
C.焰色反应时,先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧,然后再进行实验
D.蒸馏实验结束后,先停止通冷凝水,再停止加热
16.下列有机物的命名正确的是(  )
A. 2—甲基—3—丁烯
B. 乙基苯
C. 2—乙基丙烷
D. 1—甲基乙醇
17.烷烃 的命名正确的是(  )
A.2﹣甲基﹣3﹣乙基己烷 B.2﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷
C.3﹣异丙基己烷 D.4﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷
18.下列有机物的系统命名正确的是(  )
A.3-甲基-2-乙基戊烷
B.2-甲基-3-丁烯
C.1,3-二丁烯
D.2,2,3-三甲基丁烷
19.与 互为同分异构体的酚类化合物有(  )
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
20.下列说法中正确的是(  )
A.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.油脂和氨基酸在一定条件下均可以与氢氧化钠溶液反应
C.CH3CH2CH2Cl与CH3CH2Br互为同系物
D.分子式为C4H8的烯烃有4种同分异构体(不考虑立体异构)
二、综合题
21.根据问题填空:
(1)用系统命名法命名烃A:   ; 烃A的一氯代物具有不同沸点的产物有   种.
(2)有机物 的系统名称是   ,将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统名称是   .
(3)3﹣甲基﹣1﹣戊炔的结构简式为   ;
(4) 的分子式为   ; 名称为:   .
22.
(1)I. 我们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体,下面列出了几组物质,请用物质的组号填写下表:
有下列各组物质:
A.O2和O3(臭氧)
B.12C和13C
C.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
D.CH4和C6H14
E. 和
F.H+和D+
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号                
(2)Ⅱ.下图为四种烃的球棍模型,按要求填空
等质量的以上四种烃完全燃烧,消耗O2最多的是   (填字母序号)
(3)能说明D分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是   (填序号)
①D不能使酸性KMmO4溶液褪色 ②D中碳碳键的键长键能都相等
③邻二元取代产物只有一种 ④间二元取代只有一种
⑤在一定条件下D与H2发生加成反应生成环己烷
(4)Ⅲ.按要求完成下列问题:
丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中的化学方程式:   。
(5)戊烷的某种同分异构体的一氯代物只有一种,其结构简式为   。
(6)用系统命名法给下列有机物命名:
①   。
②   。
23.已知: +热量
(1)大卫之星烷的热稳定性   立体瑞士烷(填“强于”或“弱于”或“等于”)。
(2)立体瑞士烷的分子式为   。
(3)大卫之星烷的一氯代物有   种。
24.有机物A常用于食品行业.已知9.0g A在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2.
(1)A分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是90,则A的分子式是   .
(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有的官能团名称是   .
(3)A分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则A的结构简式是   .
(4)0.1mol A与足量Na反应,在标准状况下产生H2的体积是   L.
(5)A在一定条件下可聚合得到一种聚酯,用于制造手术缝合线,其反应的化学方程式是   .
25.已知某烃A的质谱和核磁共振氢谱如下两个图:
(1)A的结构简式   .
(2)A的二氯代物种类数   .
(3)请写出A的一氯代物消去的方程式   .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A、B、D项的物质可以互溶,不会分层,不可用分液漏斗分离。
故正确答案为:C。
分析】溶解性可以根据相似相容:有机物易溶于有机溶剂进行判断。
2.【答案】D
【解析】【解答】
A.在蒸发操作的过程中,当加热到有少量液体剩余时停止加热,利用余热蒸发干,选项A不符合题意;
B.蒸馏操作时,温度计测的是要流出组分的温度,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处,选项B不符合题意;
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,一避免两种液体相互污染,选项C不符合题意;
D.萃取剂的选择与密度无关,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
A.蒸发要在大部分晶体析出就停止加热;
B.蒸馏中温度计测量的是蒸汽的温度;
C.分液要上从上出,下从下出;
D.萃取时选取萃取剂要不互溶,不反应,溶解度较大。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.亚铁离子容易被空气中的氧气氧化,配制FeCl2溶液时,需加入少量铁粉,防止亚铁离子被氧化,故A不符合题意;
B.硫酸不挥发,会干扰实验,应选稀盐酸洗涤铂丝,故B符合题意;
C.蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是为了防止混合溶液加热剧烈暴沸,故C不符合题意;
D.定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,则溶液浓度偏小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、亚铁离子容易被氧化,可以加入铁粉防止被氧化;
B、焰色反应时铂丝要注意用稀盐酸洗净;
C、沸石、碎瓷片都可以防止暴沸;
D、仰视时体积偏大,浓度偏小。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.a、b的分子式都是C7H8,互为同分异构体,故A符合题意;
B.c中含有碳碳双键,b中不含碳碳双键,b、c不是同系物,故B不符合题意;
C.c分子中苯环是平面结构,乙烯基是平面结构,碳碳单键可以旋转,c分子中的所有原子可能在同一平面上,故C不符合题意;
D.b不含碳碳双键,不能能与溴水反应,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】(1)同系物是结构相似,分子组成上相差n个CH2,同分异构体为分子式相同,结构不同的化合物。
(2)苯和乙烯均为平面型分子。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.羟基直接连在苯环上的结构,为酚,故该有机物属于酚类化合物,A不符合题意;
B.芳香族化合物要求有机物结构中需含有苯环,该结构中没有苯环,故不属于芳香族化合物,B不符合题意;
C.脂环化合物是指分子中由3个或三个碳原子形成环状结构,该环状不为苯环,若含有苯环,则为芳香族化合物,故该结构属于芳香族化合物,C不符合题意;
D.CH3CH(CH3)2该结构中只含有碳链,没有环状结构,属于链状化合物,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对有机物分类的考查,掌握基础有机物的类别及其对应的结构单元即可解答此题。
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A.C2H6O可以表示乙醇,也可表示甲醚,存在同分异构体,不能表示纯净物,故A错误;
B.C2H4Cl2中2个氯原子可以连接在同一碳原子上,为1,1﹣二氯乙烷,每个碳原子分别连接1个氯原子,为1,2﹣二氯乙烷,不能表示纯净物,故B错误;
C.CH4O只有一种结构,表示甲醇,不存在同分异构体,故C正确;
D.C可能为金刚石或石墨,表示的可能为混合物,故D错误;
故选C.
【分析】纯净物是由同一种物质组成,根据分子式是否存在同分异构体分析;同分异构体是分子式相同,但结构不同的化合物,据此进行解答.
7.【答案】C
【解析】【解答】A.根据命名,该物质的结构为 ,符合烷烃的命名规则,A不选;
B.根据命名,该物质的结构为 ,符合烯烃的命名规则,B不选;
C.根据命名,该物质的结构为 ,中间C连5条键,C选;
D.根据命名,该物质的结构为 ,符合烯烃的命名规则,D不选;
故答案为:C。
【分析】根据有机物中每个C只能连4条共价键分析。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.蒸发操作时,当出现大量晶体时即可停止加热,利用余热蒸干,故A不符合题意;
B.蒸馏时,温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管出口处,故B不符合题意;
C.萃取的基本原则是两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多.密度也可以比水小,故C不符合题意;
D.分液操作时,分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.蒸发时不能蒸干;
B.蒸馏时温度计测量的是蒸汽的温度;
C.萃取剂的密度可以比水的密度大,也可以小;
D.结合分页操作进行判断。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 乙醇与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳分离出碘水中的碘,故A不符合题意;
B. 乙醇与水互溶,但二者沸点不同,应用蒸馏法分离,故B不符合题意
C. 二者的溶解度受温度影响不同,则选择结晶法分离,与NaCl溶解度大无关,故C不符合题意;
D. 食用油和汽油二者互溶,二者沸点不同,可用蒸馏法分离食用油和汽油,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.乙醇与水互溶,不能用于萃取碘;
B.乙醇和水互溶,不能通过分液的方法分离;
C.硝酸钾和氯化钠溶解度随温度变化不同。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、碳碳双键、-CH2OH都能发生氧化反应,而-CH2OH和烷烃基都能发生取代反应,A不符合题意。
B、该有机物中同时含有碳碳双键和醇羟基,因此与乙醇、乙烯的结构都不相似,都不是同系物,B不符合题意。
C、二者的分子式都是C8H16O,因此二者互为同分异构体,C符合题意。
D、烷烃中的碳为饱和碳原子,有甲烷的结构特点,甲烷为正四面体结构,因此主链上第二个碳以及与之相连的碳原子不会在同一个平面内,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、碳碳双键、醇羟基都能发生氧化反应,醇羟基还可发生取代反应。
B、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
C、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
D、烷烃的碳原子为四面体结构,所有碳原子不可能在同一平面内。
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗的氧气的物质的量也不变.若A分子式为CaHbOc,
A.Ca﹣1HbOc﹣2与A分子相比,少1个C原子,满足题意的O原子数目为c﹣2,故A可能;
B.Ca+1Hb﹣2Oc与A分子相比,多1个C原子、少2个H原子,满足题意的O原子数目为c+2﹣1=c+1,故B不可能;
C.CaHb+2Oc+1与A分子相比,多2个H原子,满足题意的O原子数目为c1=c+1,故C可能;
D.CaHb﹣2Oc﹣1与A分子相比,少2个H原子,满足题意的O原子数目为c﹣1=c﹣1,故D可能;
故选B.
【分析】A、B无论以何种比例混合,只要总物质的量不变,完全燃烧耗氧量相同,有机物CxHyOz,满足(x+ ﹣ )相同.若分子中H原子数目相同,则A、B两化学式相差一个或若干个“CO2”基团,符合CaHbOc (CO2)n即可;若C原子数目相同,则相差一个或若干个“H2O”基团,符合CaHbOc (H2O)n即可,综合上述可知,A、B两化学式相差一个或若干个“CO2”基团、“H2O”基团,符合CaHbOc (H2O)n (CO2)m即可,根据C、H原子变化,结合符合条件的O原子数目,据此判断.
12.【答案】A
【解析】【解答】解:由图象中的线性关系,选取混合烃的总物质的量为1mol作研究,生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6mol和2mol,故其平均分子组成为C1.6H4,由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种,因此一定含有甲烷;
CH4分子中含4个氢原子,故另一种分子中一定含4个氢原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是乙烯,一定不含有苯.
故选A.
【分析】根据图象判断一定物质的量的混合物完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量关系,进而计算混合烃中C、H原子个数关系,则得到平均分子式,根据平均分子式进行判断.
13.【答案】A
【解析】【解答】A.碳纤维属于无机物,不属于有机高分子材料,故A符合题意;
B.酒为乙醇,乙醇可被氧化生成乙醛,乙醛进一步被氧化生成乙酸,故B不符合题意;
C.青蒿素是难溶于水的有机物,可用有机溶剂如乙醚将其从青蒿汁液中萃取出来,故C不符合题意;
D.硝酸根中的N元素为最高价态,火药发生化学反应的时候,KNO3中氮元素的化合价降低,被还原,做氧化剂,体现氧化性,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】A、碳纤维是单质
14.【答案】B
【解析】【解答】A.丙基有两中结构,苯的二取代有“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,选项正确,A不符合题意;
B.该有机物中含有四个不饱和度、7个碳原子和一个氧原子,其属于芳香族化合物的同分异构体有苯甲醇、甲基苯酚(邻、间、对三种结构)和苯甲醚,共5种同分异构体,选项错误,B符合题意;
C.戊基有8种同分异构体,因此戊烷的一氯代物有8种,选项正确,C不符合题意;
D.该结构具有对称性(),因此其一硝基取代物有5种,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据苯的二取代和丙基的同分异构体进行分析;
B.根据苯的一取代、二取代进行分析;
C.根据碳链异构进行分析;
D.根据结构的对称性进行分析;
15.【答案】C
【解析】【解答】A.定容时需向容量瓶内加入蒸馏水,故容量瓶使用前不需干燥,选项错误,A不符合题意;
B.分液操作时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,选项错误,B不符合题意;
C.做焰色反应时,应先用稀盐酸洗涤铂丝,并在酒精灯上灼烧,以除去杂质,然后再进行实验,选项正确,C符合题意;
D.蒸馏实验结束时,应先停止加热,继续通冷凝水至专职恢复至室温,选项错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.容量瓶使用前不需干燥;
B.根据分液操作分析;
C.根据焰色反应的操作分析;
D.根据蒸馏操作分析;
16.【答案】B
【解析】【解答】A.应该从离碳碳双键较近的一端给主链的碳原子编号,该物质名称是3—甲基—3—丁烯,不符合题意;
B. 是乙基苯,符合题意;
C.应该选择含有碳原子数最多的碳链为主链,该物质的名称是2—甲基丁烷,不符合题意。
D.该物质的名称是2-丙醇,不符合题意。
【分析】A.编号应从离双键最近的一段开始;
B.根据芳香烃的命名进行;
C.最长碳链有5个碳原子;
D.醇的命名一含羟基的碳原子开始编号。
17.【答案】A
【解析】【解答】解: 为烷烃,选取最长碳链含6个碳原子,离取代基近的一端元编号确定取代基的位置,名称为2﹣甲基﹣3﹣乙基己烷,
故选A.
【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:(1)烷烃命名原则:①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链;②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时,支链最多为主链;③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号;④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两
端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(2)有机物的名称书写要规范.
18.【答案】D
【解析】【解答】A.碳链选择如图,应命名为3,4-二甲基-己烷,故A不符合题意;
B:碳链选择如图,命名为2-甲基-3-丁烯,故B不符合题意;
C:命名为1,3-丁二烯,故C不符合题意;
D:命名为2,2,3-三甲基丁烷 ,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】烷烃系统命名:1选主链 选择最长的碳链为主链。 2定编号 从离取代基最近的一端开始。3书写名称 用阿拉伯数字表示取代基的位次,先写出取代基的位次及名称,再写烷烃的名称;
烯烃、炔烃系统命名法:1将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”;
2从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位;3用阿拉伯数字标明双键或三键的位置。用“二”“三”等表示双键或三键的个数。
19.【答案】C
【解析】【解答】解: 分子式为C7H8O,则该有机物不饱和度为4,含有1个苯环,苯环的不饱和度为4,则侧链不存在不饱和键,故侧链只有酚羟基和甲基,所以该有机物的同分异构体的酚类化合物有: 、 、 共3种,故选C.
【分析】同分异构体的酚类化合物,说明是含有苯环结构和酚羟基的同分异构体,根据结构可知该有机物不饱和度为4,只含有1个苯环,苯环的不饱和度为4,所以侧链不存在不饱和键,只有酚羟基和甲基,根据位置关系确定种类.
20.【答案】B
【解析】【解答】A. 乙烯含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色;聚乙烯不含有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A不符合题意;
B. 油脂属于酯类,氨基酸含有羧基,在一定条件下两者均可以与氢氧化钠溶液反应,B符合题意;
C. CH3CH2CH2Cl与CH3CH2Br含有的官能团分别是氯元素和溴原子,结构不相似,两者不可能互为同系物,C不符合题意;
D. 分子式为C4H8的烯烃有3种同分异构体(不考虑立体异构),即分别是CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碳碳双键可以使溴水的四氯化碳褪色,但是聚乙烯中不含有双键
B.油脂在氢氧化钠溶液中发生的皂化反应,而氨基酸含有羧基和氨基,和氢氧化钠和酸均可反应
C.含有的取代基不同,肯定不是同系物
D.写出丁烯的含有碳碳双键的同分异构体即可
21.【答案】(1)2,2,6﹣三甲基﹣4﹣乙基辛烷;10
(2)3﹣甲基﹣1﹣丁烯;2﹣甲基丁烷
(3)CH≡CCH(CH3)CH2CH3
(4)C4H8O;1,2﹣二甲基苯(或邻二甲苯)
【解析】【解答】解:(1)烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,故主链上有8个碳原子,从离支链近的一端给主链上碳原子编号,故在2号碳原子上有2个甲基,在6号碳原子上有一个甲基,在4号碳原子上有一个乙基,则名称为2,2,6﹣三甲基﹣4﹣乙基辛烷;烃A中的氢原子有10种,则发生一氯代物时的产物有10种,即得具有不同沸点的一氯代物10种,故答案为:2,2,6﹣三甲基﹣4﹣乙基辛烷;10;(2)烯烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,故此烯烃主链上有4个碳原子,从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号,则碳碳双键在1号和2号碳原子之间,在3号碳原子上有一个甲基,故名称为3﹣甲基﹣1﹣丁烯;在催化剂存在下完全氢化,即将结构中的碳碳双键变为单键所得产物为烷烃 ,主链上有4个碳原子,在2号碳原子上有一个甲基,故名称为2﹣甲基丁烷,故答案为:3﹣甲基﹣1﹣丁烯;2﹣甲基丁烷;(3)3﹣甲基﹣1﹣戊炔的主链上有5个碳原子,在1号和2号碳原子之间有碳碳三键,在3号碳原子上有一个甲基,故结构简式为CH≡CCH(CH3)CH2CH3,故答案为:CH≡CCH(CH3)CH2CH3;(4)在键线式中,端点和拐点均代表碳原子,故此有机物中含4个碳原子,每个碳原子形成4条价键,其余的用H原子补充,故分子式为C4H8O;苯的同系物在命名时,从简单的侧链开始按顺时针或逆时针给主链上的碳原子进行编号,使侧链的位次和最小,故名称为1,2﹣二甲基苯.故答案为:C4H8O,1,2﹣二甲基苯(或邻二甲苯).
【分析】(1)烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,从离支链近的一端给主链上碳原子编号,据此分析;烃A中的氢原子有10种,则发生一氯代物时的产物有10种;(2)烯烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号,并表示出官能团的位置;在催化剂存在下完全氢化,即将结构中的碳碳双键变为单键所得产物为烷烃;(3)3﹣甲基﹣1﹣戊炔的主链上有5个碳原子,在1号和2号碳原子之间有碳碳三键,在3号碳原子上有一个甲基;(4)在键线式中,端点和拐点均代表碳原子,每个碳原子形成4条价键,其余的用H原子补充;苯的同系物在命名时,从简单的侧链开始按顺时针或逆时针给主链上的碳原子进行编号,使侧链的位次和最小.
22.【答案】(1)B;D;A;C
(2)A
(3)①②③
(4)H3C-CH=CH2 + Br2 CH3CHBrCH2Br
(5)C(CH3)4
(6)2-甲基戊烷;4-甲基-2-己烯
【解析】【解答】I.由“四同”的概念和区别可知12C和13C是碳元素的两种同位素;CH4和C6H14都属于烷烃同系物;O2和O3(臭氧)互为同素异形体;CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体; 和 为同一种物质;H+和D+是由两种不同的氢原子形成的氢离子;故答案依次为:B、D、A、C。
Ⅱ.
(2)等质量的烃完全燃烧的耗氧量与烃分子中氢元素的质量分数成正比,由此分析可知CH4中氢元素的质量分数最大,故答案为A;
(3)若D分子中的碳碳键是单双键交替的,其间位的二元取代物也只有一种、与氢气加后生成物也是环己烷,则④⑤两种说法不能证明D分子中的碳碳键是单双键交替出现的,故答案为①②③;
Ⅲ.(4)丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中与溴单质发生加成反应,方程式为H3C-CH=CH2 + Br2 CH3CHBrCH2Br;
(5)一氯代物只有一种的戊烷的同分异构体为新戊烷,结构简式为C(CH3)4或 ;
(6)①该烷烃的系统名称为2-甲基戊烷;②该烯烃的系统名称为4-甲基-2-己烯。
【分析】(1)根据四同的概念进行判断物质的类别即可;
(2)根据氢元素的含量判断耗氧量的大小;
(3)根据苯分子的结构进行分析即可;
(4)丙烯与溴发生加成反应;
(5)戊烷的同分异构体中一氯代物只有一种,则只含有一种位置的氢原子;
(6)根据烷烃和烯烃的命名方法进行命名即可。
23.【答案】(1)弱于
(2)C24H24
(3)2
【解析】【解答】(1)根据已知条件可知,△H<0,可知立体瑞士烷能量低,则立体瑞士烷稳定,答案为弱于;(2)由结构可知立体瑞士烷的分子式C24H24;(3)大卫之星烷为对称结构,含2种不同化学环境下的H,一氯代物有2种。
【分析】由结构可知分子式,结合转化反应可知,反应物、生成物均只有一种,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,结合反应放热来解答。
24.【答案】(1)C3H6O3
(2)羧基
(3)CH3CH(OH)COOH
(4)2.24
(5)
【解析】【解答】解:(1)5.4g水的物质的量为: =0.3mol,n(H)=0.6 mol,13.2g二氧化碳的物质的量为: =0.3mol,n(C)=n(CO2)=0.3 mol,此有机物9.0g含O元素质量:9.0g﹣0.6g﹣0.3×12 g=4.8 g,n(O)= =0.3 mol,故n(C):n(H):n(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得:n=3,故有机物A为C3H6O3,故答案为:C3H6O3;(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(﹣COOH),故答案为:羧基;(3)有机物A为C3H6O3,核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则分子中4种H原子的数目为1、1、1、3,分子中含有1个﹣COOH、1个﹣CH3、1个 CH、1个﹣OH,有机物A的结构简式为CH3CH(OH)COOH,故答案为:CH3CH(OH)COOH;(4)有机物A含有﹣OH和﹣COOH,都能与Na反应生成氢气,反应的化学方程式为: ,由方程式可知0.1molA与足量Na反应生成氢气0.1mol,在标准状况下产生H2的体积是:0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2.24;(5)有机物A含有﹣OH和﹣COOH,聚合反应得到聚酯的反应方程式为: ,
故答案为: .
【分析】(1)根据浓硫酸增重5.4g为水的质量,碱石灰增重13.2g为二氧化碳的质量,根据质量守恒计算氧元素的质量,进而计算最简式,再结合相对分子质量计算分子式;(2)A能与NaHCO3溶液发生反应,A一定含有羧基(﹣COOH);(3)分子的核磁共振氢谱有4个峰,说明分子中含有4种H原子,峰面积之比是1:1:1:3,则4种H原子的数目之比为1:1:1:3,结合分子式判断分子结构;(4)结合有机物的结构判断与钠的反应,进而计算生成氢气的体积;(5)根据有机物A的结构与酯化反应原理书写反应方程式.
25.【答案】(1)环戊烷
(2)3种
(3) +NaOH +NaCl+H2O
【解析】【解答】解:(1)A的相对分子质量为70,则 =5…10,烃为环戊烷,故答案为:环戊烷;(2)环戊烷中2个H被取代,2个Cl在同一个C上,或存在相邻、相对两种情况,则A的二氯代物种类数为3种,
故答案为:3种;(3)A的一氯代物消去的方程式为 +NaOH +NaCl+H2O,
故答案为: +NaOH +NaCl+H2O.
【分析】由质谱图可知,A的相对分子质量为70,由核磁共振氢谱只有一种H,则 =5…10,烃为环戊烷,以此来解答.