3.5 有机合成 同步练习 (含解析)2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 3.5 有机合成 同步练习 (含解析)2024-2025学年高二化学人教版(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 2025-01-14 19:38:15

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2024—2025高中化学人教版选择性必修第三册3.5 有机合成
一、单选题
1.亚克力(PMMA)的合成路线如下:
乙丙
下列说法不正确的是
A.甲()可发生银镜反应
B.甲到乙的转化过程中发生了加成反应和水解反应
C.乙可以发生缩聚反应形成高分子
D.丙的结构简式为
2.下列关于有机物的叙述,不正确的是
A.等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的后者与前者一样多
B.光照条件下,异丙苯[]与发生取代反应生成的一氯代物有2种
C.等质量的与苯完全燃烧消耗氧气的量相等
D.某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水,说明该有机物中必定含有碳、氢、氧3种元素
3.长效降压药纳多洛尔(M)的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.M遇FeCl3溶液发生显色反应
B.M分子中所有碳原子不可能共平面
C.M分子含4个手性碳原子
D.M在NaOH水溶液、加热条件下能发生消去反应
4.奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,是目前治疗流感的常用药物。其结构如图所示,关于奥司他韦的说法正确的是
A.在酸性或碱性条件下均可水解 B.不可以使溴水褪色
C.分子最多可与发生反应 D.分子中官能团种类有4种
5.有机物Z是一种重要的有机合成中间体,由X和Y制备Z的反应原理如下:
已知该制备原理分两步进行,第一步为加成反应。下列说法正确的是
A.Y与Z互为同系物
B.X、Y、Z中能使酸性溶液褪色的只有X与Z
C.含羧基的Y的同分异构体有3种
D.该制备原理的第二步为消去反应
6.药用有机化合物A为一种无色液体。从A出发可发生如图所示的一系列反应。
则下列说法错误的是
A.A的结构简式为:
B.G的同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的只有2种
C.上述各物质中能发生水解反应的有A、B、D、G
D.根据D和浓溴水反应生成白色沉淀可推知D为苯酚
7.绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图所示:
下列关于绿原酸说法正确的是
A.分子式为 B.分子存在3个手性碳原子
C.与溶液反应产生紫色沉淀 D.绿原酸与足量溴水反应,最多消耗
8.一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物,也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得1mol CO2
9.化合物M有镇痉活性,其结构如图所示。下列关于M的说法中错误的是
A.第一电离能:N>O>S
B.氢原子发生氯代时,所得一氯代物均含手性碳
C.能用小苏打溶液检验其中的羧基
D.存在与NaOH以物质的量之比为1∶3反应的同分异构体
10.辣椒素广泛应用于食品保健、医药等领域,其结构简式如下。下列有关辣椒素的说法错误的是
A.辣椒素的分子式为C18H27O3N
B.辣椒素能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.辣椒素能发生取代反应和氧化反应
D.1 mol辣椒素最多可消耗1 mol NaOH
11.某药物的有效成分结构如图。下列说法错误的是
A.含有手性碳原子
B.可形成分子内氢键和分子间氢键
C.使酸性溶液和溴水褪色的原理不同
D.1mol该物质与足量钠反应最多能生成4molH2
12.两种烃类物质形成的混合气体R完全燃烧,混合气体的物质的量与生成的气体和水蒸气的物质的量的变化关系如图所示。则该混合气体中两种烃类的成分及物质的量之比可能是
A. B.
C. D.
13.点击化学(click chemistry)指快速、高效、模块化、简便地拼接合成,其中最具代表性的反应之一是+1价铜催化叠氮与端炔的反应:,生物正交化学(Bioorthogonal chemistry)则是将化学反应放在活体细胞或组织中快速、无害进行且与生物自身生化反应相互不干扰。为避免铜(Ⅰ)对细胞的毒性,卡罗琳·贝尔托西(Carolyn R。 Bertozzi,2022年诺贝尔化学奖获得者之一)将端炔改为环辛炔,实现了无铜点击化学反应在生物正交化学上的应用,反应如下(其中R代表聚糖或蛋白质,代表荧光标记基团,可连接环辛炔环上的3或4或5号碳原子):
下列有关说法错误的是
A.三键碳与氢原子或烃基之间的相互影响差异较大,使端炔的化学性质较特殊
B.环辛炔中C≡C-C的键角小于180°,稳定性降低,反应活性大于端炔
C.碳原子更多的环炔都能替代环辛炔发生无催化的生物正交化学反应
D.上述反应的类型为加成反应,断裂 π 键
14.科学家以可再生碳资源木质素为原料合成姜油酮的过程如图所示,下列说法正确的是
A.香兰素的分子式为
B.脱氢姜酮与足量溴水反应,最多可消耗
C.脱氢姜酮分子中含有的键数目为
D.姜油酮能发生加成、缩聚、消去等反应
15.黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人,Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、均代表烃基),下列有关说法不正确的是

A.过程①发生加成反应,过程②发生消去反应
B.联氨的结构式为:
C.过程④的反应历程可表示为:
D.应用该机理,可以在碱性条件下转变为
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)某烃A的分子式为,它的分子结构中无支链或侧链。若A为环状化合物,它能与发生加成反应,A的名称是 。
(2)在一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如: 。有机物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外,同时还得到另一种产量更多的有机物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是 ,丙的结构简式是 。
17.某烃A的相对分子质量为84.回答下列问题:
(1)若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种;
①A的结构简式为 ;名称是 ;
②A在一定条件下能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式 ;
③A与足量的溴水反应生成B,B与NaOH的醇溶液共热可以得到D,B和D的相对分子质量满足M(D)+81=M(B),则D分子中含有的官能团有: (填名称);
(2)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三个峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构.写出A的结构简式 。
18.有甲、乙、丙三种物质:
(1)乙中含有的官能团的名称为 。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
其中反应I的反应类型是 ,反应II的条件是 ,反应III的化学方程式为 (不需注明反应条件)。
(3)由甲出发合成丙的路线之一如下:
(a)下列物质不能与B反应的是 (选填序号)。
a.金属钠 b.FeCl3 c.碳酸钠溶液 d.HBr
(b)丙的结构简式为 。
(c)任写一种能同时满足下列条件的D的同分异构体结构简式 。
a.苯环上的一氯代物有两种
b.遇FeCl3溶液发生显色反应
c.能与Br2/CCl4发生加成反应
19.对乙烯基苯甲酸是重要的医药中间体,广泛应用于合成感光材料。对乙烯基苯甲酸可通过如下反应合成。
反应①:
(1)下列关于化合物I和化合物Ⅱ的说法,正确的是 。
a.化合物I能与新制的Cu(OH)2反应 b.均可发生酯化反应和银镜反应
c.化合物Ⅱ能使KMnO4溶液褪色 d.1 mol化合物Ⅱ最多能与5 mol H2反应
(2)化合物Ⅱ在催化剂条件下生成高分子化合物的反应方程式为 。
(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ通过消去反应获得,Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,写出化合物Ⅲ的结构简式 。
(4)化合物Ⅳ是化合物Ⅱ的同分异构体,且化合物Ⅳ遇FeCl3溶液显紫色,苯环上的一氯代物只有2种,写出化合物Ⅳ的结构简式 (写一种)。
三、计算题
20.有机化合物的相关计算
(1)有机物①CH4 ②C2H4 ③C2H2④甲苯 ⑤甲醛(HCHO)⑥乙酸
等物质的量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是 ;
等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是 ;
等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量相同的是 。
(2)将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L(标况)CO2和3.6g水,则一定含有 ;可能含有 。
(3)某气态烃和气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对氢气的相对密度为13,取标准状况下此混合气体2.24 L通入足量溴水中,溴水增重1.4g,此两种烃的分子式分别是 。
(4)常温下,20mL某烃A和100mL氧气(过量)混合,点燃,使其充分燃烧后恢复到原状况,残留气体体积为70mL。则该烃可能为 。
A.C2H6 B.C3H6 C.C4H6 D.C5H6
21.完全燃烧标准状况下某气态烃2.24L,生成CO28.8g,水3.6g,求:
(1)该烃的相对分子质量 。
(2)该烃的分子式 。
22.完全燃烧1.00g某脂肪烃,生成3.08gCO2和1.44gH2O。实验测得其相对分子质量为100。请回答下列问题:
(1)该脂肪烃分子式为 。
(2)该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有 种。
《2025年1月12日高中化学作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B A D C D C B D
题号 11 12 13 14 15
答案 D B C B B
1.A
【分析】
2-丙醇发生催化氧化生成甲,甲为丙酮,根据PMMA结构简式,可知丁为2-甲基丙烯酸甲酯,丙与甲醇发生酯化反应生成丁,则丙为,根据乙在浓硫酸加热条件下生成丙,可知乙到丙发生羟基的消去反应,乙中含有羟基、羧基,可知丙酮中的碳氧双键先与HCN发生加成反应,引入羟基和氰基,再发生水解反应引入羧基得到乙。
【详解】A.2-丙醇发生催化氧化生成甲,甲为丙酮,不能发生银镜反应,A错误;
B.根据分析,甲到乙的转化过程中发生了加成反应和水解反应,B正确;
C.乙中含有羟基、羧基,可以发生缩聚反应形成高分子,C正确;
D.根据分析,丙的结构简式为,D正确;
故选A。
2.D
【详解】A.乙烯的化学式为,聚乙烯的化学式为,可以看到,聚乙烯和乙烯在分子组成上是完全相同的,同等质量的乙烯和聚乙烯,必然拥有同样多数目的碳原子和氢原子,故燃烧生成的二氧化碳一样多,A正确;
B.烷基只有两种不等效H原子,所以光照条件下,异丙苯[]与发生取代反应生成的一氯代物有2种,B正确;
C.苯与的最简式相同,因而等质量物质完全燃烧,消耗氧气的量相同,C正确;
D.某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水,说明该有机物中必定含有碳、氢2种元素,无法确定是否含有氧元素,D错误;
故选D。
3.B
【详解】A.M中不含酚羟基,不具有酚的性质,不能与FeCl3溶液发生显色反应,A错误;
B.M分子中存在sp3杂化饱和碳原子,存在空间四面体结构,所有碳原子不可能共平面,B正确;
C.M分子中与羟基相连的3个碳原子为手性碳原子,C错误;
D.M分子中含醇羟基,醇在浓硫酸、170℃条件下可发生消去反应,D错误;
答案选B。
4.A
【详解】A.分子中存在酯基和酰胺基,在酸性或碱性条件下均可水解,A正确;
B.分子中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使其褪色,B错误;
C.分子中含有1mol碳碳双键可以加成1molH2,1mol酮羰基可加成1molH2,故1mol分子最多可与1molH2发生反应,C错误;
D.分子中官能团种类有碳碳双键、氨基、酯基、醚键和酰胺基共5种,D错误;
答案选A。
5.D
【详解】A.Z中含碳碳双键,Y中无碳碳双键,二者不互为同系物,A错误;
B.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.含羧基的Y的同分异构体可以是羧酸也可以是同碳的酯,多于3种,C错误;
D.该制备原理的第二步是由羟基转化为碳碳双键的过程,属于消去反应,D正确;
故选D
6.C
【分析】
A的分子式为C8H8O2,不饱和度为5,A与NaOH溶液反应生成B和C,C与H+反应生成E,E与C2H5OH在浓硫酸、加热时反应生成具有香味的液体G,G的分子式为C4H8O2,G为CH3COOCH2CH3,则E的结构简式为CH3COOH,C为CH3COONa;B与CO2和H2O反应生成D,D与浓溴水反应生成白色沉淀F,则B为、D为、F为、A为。
【详解】
A.根据分析,A的结构简式为,A项正确;
B.G的分子式为C4H8O2,其同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共2种,B项正确;
C.A、G中含酯基,能发生水解反应,B为、属于强碱弱酸盐,能发生水解反应,D为、不能发生水解反应,C项错误;
D.根据分析可推知D为苯酚,D项正确;
答案选C。
7.D
【详解】A.由图知,绿原酸的分子式为,A错误;
B.如图,共由4个手性碳原子(*标记),B错误;
C.由图知,绿原酸中含有酚羟基,与溶液发生显色反应反应,但不生产沉淀,C错误;
D.绿原酸中,酚羟基的邻位和对位可用于溴水发生取代反应,碳碳双键可用和溴水发生加成反应,故绿原酸与足量溴水反应,最多消耗,D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.该物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,A错误;
B.同系物是结构相似,分子式相差1个或n个CH2的有机物,该物质的分子式为C10H18O3,而且与乙醇、乙酸结构不相似,B错误;
C.二者的分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,C正确;
D.该物质只含有一个羧基,1mol该物质与碳酸钠反应,最多生成0.5mol二氧化碳,D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,若核外价电子排布为半满或全满时,第一电离能大于相邻元素,同主族从上往下第一电离能增大,故第一电离能:N>O>S,A正确;
B.甲基和苯环中氢原子发生氯代时,所得一氯代物不含手性碳,B错误;
C.羧基与碳酸氢钠反应生成无色无味的CO2气体,能用小苏打溶液检验其中的羧基,C正确;
D.酚羟基、羧基、酯基等官能团均能与氢氧化钠溶液反应,如图:,含有2个羧基、1个酚羟基,能与与NaOH以物质的量之比为1∶3反应,还有很多种同分异构体,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.辣椒素分子中有18个C原子,不饱和度为6,有一个酰胺基,因此H原子个数为2×18+2+1-6×2=27,分子式为C18H27O3N,故A正确;
B.辣椒素有碳碳双键结构能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.辣椒素有苯环、甲基、亚甲基等结构能发生取代反应,酚羟基、碳碳双键等结构能发生氧化反应,故C正确;
D.酚羟基、酰胺基均能消耗NaOH,因此1mol辣椒素最多能消耗2molNaOH,故D错误;
故选D。
11.D
【详解】
A.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子,含有手性碳原子,A正确;
B.分子中含有羟基、羧基,能形成分子内氢键和分子间氢键,B正确;
C.该物质和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使得溶液褪色,和溴发生加成反应使得溴水褪色,褪色的原理不同,C正确;
D.羟基和羧基均能与钠反应生成氢气,1mol该物质与足量钠反应最多能生成2molH2,D错误;
故选D。
12.B
【分析】横坐标为混合气体物质的量,混合气体物质的量为2mol时,完全燃烧生成CO2为2mol,生成H2O为5mol,则两种烃类物质形成的混合气体R可表示为。
【详解】A.时,,,,故A不符合题意;
B.时,,,,故B符合题意;
C.时,,,比值关系为:,故C不符合题意;
D.时,,,比值关系为:,故D不符合题意;
符合的是B选项,故答案选B。
13.C
【详解】A.端炔存在末端氢,三键碳与氢原子或羟基之间相互影响差异较大,末端氢原子活性增强,是端炔表现出一些特殊的化学性质,故A项正确;
B.碳碳三键的键角为180°,而环辛炔为环形,其中C≡C-C的键角小于180°,因此稳定性降低,反应活性大于端炔,故B项正确;
C.碳原子越多,环炔稳定性越好,反应会更难进行,因此并不是碳原子更多的环炔都能替代环辛炔发生无催化的生物正交化学反应,故C项错误;
D.上述反应中,炔烃的碳碳三键打开,连接新的基团,发生了加成反应,断裂 π 键,故D项正确;
故本题选C。
14.B
【详解】A.香兰素的分子式为,A错误;
B.脱氢姜酮羟基邻位和碳碳双键可与溴水反应,最多可消耗,B正确;
C.脱氢姜酮分子中含有的σ键数目为,C错误;
D.姜油酮含苯环,羟基,醚键,羰基,能发生加成,但苯环上酚羟基的邻位对位上只剩余1个H,故不能发生缩聚反应,所含官能团不能发生消去反应,D错误;
故选B。
15.B
【详解】A.过程①π键断裂,形成新的σ键,发生加成反应,过程②脱去小分子,不饱和度增加,发生消去反应,A正确;
B.联氨的结构式为:,B错误;
C.过程④的反应历程可表示为:,C正确;
D.观察可知Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应是将酮羰基还原为亚甲基的过程,故可以在碱性条件下转变为,D正确。
故选B。
16.(1)环己烯
(2)
【解析】(1)依据分子式可知,A比含相同碳原子的烷烃少了4个氢原子,分子内可以含2个碳碳双键或1个碳碳三键或1个碳碳双键、1个环,由于A为环状化合物,能与氢气发生加成反应,且分子结构中无支链或侧链,所以A分子中含1个碳碳双键和1个环,A为环己烯。
(2)有机物甲由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到,由于甲中含有且有8个碳原子,则不饱和烃乙中也一定含有碳碳双键,且有4个碳原子,可推知其结构简式为:,两分子的乙可按以下方式生成甲:→,也可按以下方式生成丙:→。
17.(1) 2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯 n(CH3)2C=C(CH3)2 ; 溴原子和碳碳双键
(2)(CH3CH2)2C=CH2
【分析】(1)烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种,则结构对称,只含一种H,所以A为(CH3)2C=C(CH3)2,A与足量的溴水发生加成反应生成B为(CH3)2CBrCBr(CH3)2,B与NaOH的醇溶液共热可以得到D,B和D的相对分子质量满足M(D)+81=M(B),则B消去一个HBr分子得D为(CH3)2CBrC(CH3)=CH2。
【详解】(1)①由上面的分析可知,A为 ,名称为2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯;
②A在一定条件下能发生加聚反应,该反应的化学方程式为n(CH3)2C=C(CH3)2 ;
③由上面的分析可知,D为(CH3)2CBrC(CH3)=CH2,D中含有的官能团为溴原子和碳碳双键。
(2)核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构,则A为(CH3CH2)2C=CH2。
18. 氯原子、羟基、苯环 取代反应 氢氧化钠溶液,加热 bc 、、(任写一种)
【详解】试题分析:甲在一定条件下反应生成,根据甲和的结构简式知,甲发生取代反应生成,反应生成Y,Y反应生成乙,则发生取代反应生成Y,Y发生加成反应生成乙,所以Y的结构简式为:;甲和溴水发生加成反应生成A,A的结构简式为:,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B,B的结构简式为:,B被氧化生成C,则C的结构简式为:,丙能使溴褪色,说明丙中含有碳碳双键,C发生消去反应生成丙,则丙的结构简式为:,B发生消去反应生成D,D的结构简式为:。
(1)乙中含有的官能团名称是苯环、氯原子和羟基,故答案为氯原子、羟基、苯环;
(2)甲发生取代反应生成,和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成,和氯化氢发生加成反应生成乙,反应方程式为:;
(3)(a)B的结构简式为:,B能和钠反应,能和溴化氢发生取代反应,则不能和B反应的物质是bc;
(b)通过以上分析知,C的结构简式为:,丙的结构简式为;
(c)D的结构简式为:,D的结构简式符合下列条件:
a.苯环上的一氯代物有两种说明苯环上含有两类氢原子;
b.遇FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基;
c.能与Br2/CCl4发生加成反应说明含有碳碳不饱和键,
则符合条件的D的同分异构体有:、、,所以有3种同分异构体,
、、。
考点:有机物的合成
19. ac
【详解】分析:(1)化合物I中含有羧基,化合物II中含有羧基和碳碳双键,据此解答即可;
(2)依据乙烯的加成反应书写此加聚方程式;
(3)Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,说明此物质为醇类,发生氧化反应生成醛类,据此解答;
(4)化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,故含有酚羟基,苯环上的一氯代物只有2种,那么两个取代基应处于对位,据此解答即可。
详解:(1)a、化合物I中含有羧基,属于羧酸,能与碱(氢氧化铜)反应,a正确;b、化合物I和II中均不含有醛基,不能发生银镜反应,b错误;c、化合物II中含有碳碳双键,能被高锰酸钾溶液氧化,导致高锰酸钾溶液褪色,c正确;d、苯环与碳碳双键均能与氢气发生加成反应,1mol化合物II最多能与4mol H2反应,d错误,答案选ac;
(2)化合物II在催化剂条件下生成高分子化合物的反应方程式为;
(3)化合物Ⅲ和Cu共热的产物能发生银镜反应,说明此物质属于醇类,且能氧化生成醛,应为端基醇,故结构简式为:
(4)化合物IV是化合物II的同分异构体,分子式为C9H8O2,化合物IV遇FeCl3溶液显紫色,故含有酚羟基,苯环上的一氯代物只有2种,那么两个取代基应处于对位,故结构简式可以是。
点睛:本题主要考查的是有机物的合成与有机物性质推断,抓住有机物所含的官能团进行性质推断是解答的关键。难点是同分异构体书写,注意除了题给答案以外还可以是或等。
20. ④ ① ⑤和⑥ 甲烷 乙烯或丙炔 CH4、C4H8 A B
【详解】(1)根据有机物燃烧的通式,设有机物分子式为CxHyOz,耗氧量为(x+-)mol,假设为各有机物为1mol,①CH4,耗氧量为2mol,②耗氧量(2+1)mol=3mol,③耗氧量为(2+)mol=2.5mol,④甲苯分子式为C7H8,耗氧量(7+)mol=9mol,⑤甲醛分子式为CH2O,耗氧量(1+-)mol=1mol,⑥乙酸分子式为C2H4O2,耗氧量为(2+-)mol=2mol,因此等物质的量上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是④;等质量的有机物耗氧量的比较,变形分别得到:CH4、CH2、CH、CH8/7、C·H2O、C2·(H2O)2(写成C·H2O),碳原子的质量相等,看H的个数,分数越多耗氧量越多,因此等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量最多的是①;等质量的上述有机物完全燃烧耗氧量相同的是⑤⑥;
(2)CO2的物质的量为mol=0.15mol,n(H2O)=mol=0.2mol,根据元素守恒,烃中C的物质的量0.15mol,H的物质的量0.2×2mol=0.4mol,因此平均化学式为C1.5H4,因此混合烃中一定含有甲烷,根据H,可能含有乙烯或丙炔;
(3)某气态烃和气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对氢气的相对密度为13,推出混合烃的平均摩尔质量为13×2g·mol-1=26g·mol-1,烯烃中分子量最小的是28,因此该混合烃中一定含有甲烷,取标准状况下此混合气体2.24 L通入足量溴水中,溴水增重1.4g,增重的是质量应是烯烃的质量,即烯烃质量为1.4g,混合烃质量为g=2.6g,则另一种气态烃质量为(2.6-1.4)g=1.2g,甲烷的物质的量为mol=0.075mol,则烯烃的物质的量为(-0.075)mol=0.025mol,则烯烃摩尔质量为g·mol-1=56g·mol-1,根据烯烃的通式,求出烯烃的分子式为C4H8;
(4)令该烃为CxHy,燃烧的通式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,常温下水为液体,所以每燃烧1体积烃,总体积的变化量为 V=1+,本次实验中燃烧20mL烃,所以 V=20+×20=20+100-70,解得y=6, C4H6、C5H6常温下不是气体,C2H6、C3H6常温下属于气体,故选项AB正确。
【点睛】本题的难点是问题(1),有机物燃烧的规律,(1)如果是等物质的量有机物燃烧耗氧量的计算,设有机物分子式为CxHyOz,耗氧量为(x+-),(x+-)越大,耗氧量越多;(2)如果是等质量的有机物燃烧,对烃来说CxHy,进行变形得到CHy/x,y/x越大,耗氧量越多,烃的衍生物进行变形得到Cx·(H2O)y,最简式相同则耗氧量相同。
21. 28 C2H4
【分析】n(烃)=,n(C)=n(CO2)=,n(H)=2n(H2O)=,故1mol烃中,含C原子2mol,H原子4mol,改烃为C2H4。
【详解】(1)根据分析,该烃为乙烯,相对分子质量为28;
(2)乙烯分子式为:C2H4。
22.(1)C7H16
(2)5
【解析】(1)
1.00g某脂肪烃的相对分子质量为100,其物质的量为=0.01mol,完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为=0.07mol,水的物质的量为=0.08mol,依据原子守恒,脂肪烃分子中碳原子数为=7,氢原子数为=16,该脂肪烃分子式为C7H16。
(2)
该脂肪烃分子式为C7H16,为烷烃,依据减碳移位法可知,该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有、、、、共5种。