2018-2019学年鲁科版选修5第1章有机化合物的结构与性质 烃单元测试题
文档属性
| 名称 | 2018-2019学年鲁科版选修5第1章有机化合物的结构与性质 烃单元测试题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 483.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-05-18 20:38:53 | ||
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文档简介
第1章测评
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
Cl—35.5
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列物质分类正确的是( )
A.:醛类
B.:醇类
C.:烃类
D.:羧酸类
解析:A项对应的有机物为甲酸形成的酯类物质;B项对应的有机物中羟基直接与苯环相连,属于酚类;C项对应的有机物中含有醚键,属于醚类;D项对应的有机物中含有羧基,属于羧酸类。
答案:D
2.下列各物质中,互为同系物的一组是( )
①C2H5COOH ②C6H5COOH ③C15H31COOH
④C17H31COOH ⑤CH2CH—COOH
⑥CH3CH2CHO
A.①③ B.③④
C.④⑤ D.⑤⑥
解析:根据有机化合物的分类方法:①和③为一元饱和羧酸;④和⑤为一元不饱和羧酸;②为芳香酸;⑥为一元饱和醛。再根据同系物的定义可得答案。
答案:A
3.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
解析:A项,苯和甲苯均不能与溴水反应,且密度均比水小,溴水不能除去苯中的甲苯;B项,硝酸易溶于水而硝基苯不溶于水,通过分液操作可除去硝基苯中的硝酸;C项,酸性KMnO4溶液能除去乙烯,但同时会产生二氧化碳;溴易溶于溴苯而不易溶于水。
答案:B
4.下列命名正确的是( )
A. 2-乙基丙烷
B. 2,5-二甲基-4-乙 基己烷
C. 2-甲基-3-异丙基 戊烷
D.C(CH3)4 2,2-二甲基丙烷
解析:依据命名原则,A项主链应为4个碳;B项应为3-乙基;C项应选含支链最多且最长的碳链为主链。
答案:D
5.某烃甲与H2反应后的产物乙为(CH3)2CHCH2CH3,则相关说法不合理的是( )
A.产物乙的系统命名为2-甲基丁烷
B.烃甲可能是2-甲基-1,3-丁二烯
C.0.1 mol产物乙完全燃烧可消耗17.92 L O2
D.烃甲与乙炔可能是同系物
解析:根据乙的结构简式可知,乙的名称是2-甲基丁烷,A项正确;2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为,与H2加成的产物为乙,B项正确;0.1mol乙(C5H12)完全燃烧消耗O2的物质的量为(5+124)mol=8mol,由于没有指明是标准状况,故O2的体积无法计算,C项不合理;烃甲可能是3-甲基-1-丁炔,该物质与乙炔属于同系物,D项正确。
答案:C
6.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响会导致它们具有不同的化学性质。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
C.乙酸能与碳酸氢钠反应放出气体,而乙醇不能
D.苯发生硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯
解析:乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为乙烯具有碳碳双键,而非原子间影响所致。甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为苯环的存在增强了甲基的活性,使其易被氧化;乙酸能与碳酸氢钠反应放出气体,而乙醇不能,是因为羰基的存在增强了羟基的活性,使其易电离出H+;苯发生硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增强了苯环的活性,使其易生成多硝基取代物。
答案:A
7.如图是立方烷的球棍模型,下列有关说法不正确的是 ( )
A.其一氯代物只有一种
B.其二氯代物有三种同分异构体
C.它与互为同系物
D.它与苯乙烯()互为同分异构体
解析:A项,立方烷中只有一种氢原子,因而其一氯代物只有一种;B项,先用一个氯原子取代其中一个氢原子,剩下的七个氢原子有三种,因此其二氯代物有三种;立方烷的分子式为C8H8,的分子式为C6H6,两者组成上相差C2H2,不是“CH2”的整数倍,因此它们不是同系物;D项,苯乙烯与立方烷的分子式都是C8H8,故它们互为同分异构体。
答案:C
8.分子式为C3H4Cl2的链状有机物有(不考虑立体异构) ( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:分子式为C3H4Cl2的链状有机物相当于丙烯()分子中的2个H被2个Cl取代后的产物,取代位置有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,3)、(3,3)5种,即该有机物有5种可能的结构,B项符合题意。
答案:B
9.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下所示:
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
解析:茉莉醛中的—CHO可能被H2还原成—CH2OH,能被酸性KMnO4溶液氧化,能在一定条件下和Br2发生取代反应,A、B、C三项均正确;能和HBr发生加成反应,D项错误。
答案:D
10.PX是对二甲苯的化工简称,是—种重要的化工原料。下列关于对二甲苯的说法错误的是( )
A.对二甲苯不能使溴水退色,也不能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.对二甲苯是苯的同系物
C.对二甲苯难溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂
D.对二甲苯可用作生产PET(聚对二苯甲酸乙二醇酯)的中间体
解析:对二甲苯不能使溴水退色,但能使酸性高锰酸钾溶液退色,A项错误。
答案:A
11.瑞典科学家发现,某些高温油炸食品中含有一定量的CH2CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液退色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应。其中正确的是( )
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
解析:丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,因而具有与乙烯相似的化学性质,即能使酸性KMnO4溶液退色,能发生加聚反应生成高分子化合物,能与氢气发生加成反应,①②④是正确的。至于丙烯酰胺的同分异构体,下面书写其中的几种:H2N—CHCH—CHO、CHC—CH2—O—NH2、
CHC—O—CH2—NH2、CH3—CC—O—NH2、
等,不止4种。
答案:D
12.一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 ( )
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶3 D.3∶2
解析:根据阿伏加德罗定律,相同状况下,气体的体积之比等于物质的量之比。可知1mol混合烃充分燃烧后生成2molCO2和2.4molH2O,则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同,可以判定它们分别是C2H6和C2H4。无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合,它们平均碳原子个数都是2。因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比,将由它们分子里所含的H原子个数决定。可用十字交叉法求解:
0.81.2=23
答案:C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)丁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。则:
(1)有机物A的分子式为 。?
(2)用系统命名法命名有机物A,其名称为 。?
(3)有机物B可能的结构简式为 、 、 。?
解析:A的结构简式为,其名称为2,2,3-三甲基戊烷;因为B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A,所以B分子中含有1个,将A中的碳碳单键换成即得到B。
答案:(1)C8H18
(2)2,2,3-三甲基戊烷
(3)
14.(12分)某有机物的结构简式为
据此填写下列空格。
(1)该物质苯环上一氯代物有 种;?
(2)1 mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为 mol;?
(3)1 mol该物质和H2加成需H2 mol;?
(4)下列说法不正确的是 。?
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应
B.和甲苯属于同系物
C.使溴水退色的原理与乙烯相同
D.能使酸性KMnO4溶液退色是发生的加成反应
解析:(1)该物质在苯环上没有对称轴,苯环上的4个氢原子都能被氯原子取代而生成4种不同的一氯代物。
(2)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键,能与2molBr2发生加成反应。
(3)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键,能与2molH2发生加成反应,1mol苯环能与3molH2加成,共消耗5molH2。
(4)该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,也能被酸性KMnO4溶液氧化,同时该物质中含有烷基能发生取代反应,苯环上也能发生取代反应,故A项正确;苯的同系物是指分子中含有一个苯环,且苯环与烷基相连的有机物,而该物质不是苯或甲苯的同系物,B项错误;该物质分子中含有碳碳双键,能使溴水退色,且退色原理与乙烯相同,C项正确;该物质能使酸性KMnO4溶液退色发生的是氧化反应,D项错误。
答案:(1)4 (2)2 (3)5 (4)BD
15.(14分)已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:?
。?
(2)由来制取需要的试剂是 ,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是 。?
a. b.
c. d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链的链烃的结构简式: 。苯不能使溴水退色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式: 。?
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯 (填“稳定”或“不稳定”)。?
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体: 。?
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
解析:(1)脱羧反应原理如下:R—COONa+NaO—HR—H+Na2CO3,结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃,所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3。
(2)制取可用酸性KMnO4溶液氧化。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃基;苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化,则必须满足与苯环相连的碳原子上含有氢原子。
(3)与苯互为同分异构体,含有叁键且无支链的链烃为或、等(答案不唯一,只写一种即可);苯环上的氢易被取代,如被溴或硝基取代。
(4)由生成需要放热,可知的能量高,不稳定。
(5)符合C8H10的苯的同系物,若该结构有2个支链,则该物质只能为二甲苯,又因其苯环上一氯代物只有一种结构,则该二甲苯为对二甲苯。
答案:(1)+NaOH+Na2CO3
(2)酸性KMnO4溶液 d
(3) +HNO3+H2O(苯的溴代反应等均可)
(4)稳定
(5)
16.(16分)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答:
(1)烃A的分子式为 。?
(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则有 g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。?
(3)若烃A不能使溴水退色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有1种,则烃A的结构简式为 。?
(4)若烃A能使溴水退色,在催化剂作用下,与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,则烃A可能的结构简式为?
。?
(5)比烃A少1个碳原子且能使溴水退色的烃A的同系物有 种同分异构体。?
解析:(1)设此烃的分子式为CxHy,则有:
CxHy+(x+y4)O2xCO2 + y2H2O
1mol xmol y2mol
0.2mol 1.2mol 1.2mol
解得x=6,y=12
则此烃的分子式为C6H12。
(2)此烃完全燃烧的化学方程式为:
C6H12 + 9O26CO2+6H2O
84g 9mol 6mol
m(C6H12) n(O2) 3mol
解得m(C6H12)=42g,n(O2)=4.5mol,所以V(O2)=4.5mol×22.4L·mol-1=100.8L。
(3)此烃的分子式符合CnH2n,因此分子结构中含有1个碳碳双键或1个碳环。因为此有机物不能使溴水退色,则此有机物中不含有碳碳双键而含有1个碳环,又因为此有机物的一氯取代物只有1种,说明此有机物中的12个氢原子的环境是一样的,所以此有机物为环己烷()。
(4)此有机物能使溴水退色,说明此有机物中含有一个碳碳双键,进而即可写出此烯烃与H2加成后能生成含有4个甲基的有机物的同分异构体。
(5)比烃A少1个碳原子且能使溴水退色的烃A的同系物为C5H10,戊烯的同分异构体有5种,分别为:、、
、、
。
答案:(1)C6H12
(2)42 100.8
(3)
(4)、、
(5)5
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
Cl—35.5
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列物质分类正确的是( )
A.:醛类
B.:醇类
C.:烃类
D.:羧酸类
解析:A项对应的有机物为甲酸形成的酯类物质;B项对应的有机物中羟基直接与苯环相连,属于酚类;C项对应的有机物中含有醚键,属于醚类;D项对应的有机物中含有羧基,属于羧酸类。
答案:D
2.下列各物质中,互为同系物的一组是( )
①C2H5COOH ②C6H5COOH ③C15H31COOH
④C17H31COOH ⑤CH2CH—COOH
⑥CH3CH2CHO
A.①③ B.③④
C.④⑤ D.⑤⑥
解析:根据有机化合物的分类方法:①和③为一元饱和羧酸;④和⑤为一元不饱和羧酸;②为芳香酸;⑥为一元饱和醛。再根据同系物的定义可得答案。
答案:A
3.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
解析:A项,苯和甲苯均不能与溴水反应,且密度均比水小,溴水不能除去苯中的甲苯;B项,硝酸易溶于水而硝基苯不溶于水,通过分液操作可除去硝基苯中的硝酸;C项,酸性KMnO4溶液能除去乙烯,但同时会产生二氧化碳;溴易溶于溴苯而不易溶于水。
答案:B
4.下列命名正确的是( )
A. 2-乙基丙烷
B. 2,5-二甲基-4-乙 基己烷
C. 2-甲基-3-异丙基 戊烷
D.C(CH3)4 2,2-二甲基丙烷
解析:依据命名原则,A项主链应为4个碳;B项应为3-乙基;C项应选含支链最多且最长的碳链为主链。
答案:D
5.某烃甲与H2反应后的产物乙为(CH3)2CHCH2CH3,则相关说法不合理的是( )
A.产物乙的系统命名为2-甲基丁烷
B.烃甲可能是2-甲基-1,3-丁二烯
C.0.1 mol产物乙完全燃烧可消耗17.92 L O2
D.烃甲与乙炔可能是同系物
解析:根据乙的结构简式可知,乙的名称是2-甲基丁烷,A项正确;2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为,与H2加成的产物为乙,B项正确;0.1mol乙(C5H12)完全燃烧消耗O2的物质的量为(5+124)mol=8mol,由于没有指明是标准状况,故O2的体积无法计算,C项不合理;烃甲可能是3-甲基-1-丁炔,该物质与乙炔属于同系物,D项正确。
答案:C
6.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响会导致它们具有不同的化学性质。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能
C.乙酸能与碳酸氢钠反应放出气体,而乙醇不能
D.苯发生硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯
解析:乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为乙烯具有碳碳双键,而非原子间影响所致。甲苯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,是因为苯环的存在增强了甲基的活性,使其易被氧化;乙酸能与碳酸氢钠反应放出气体,而乙醇不能,是因为羰基的存在增强了羟基的活性,使其易电离出H+;苯发生硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增强了苯环的活性,使其易生成多硝基取代物。
答案:A
7.如图是立方烷的球棍模型,下列有关说法不正确的是 ( )
A.其一氯代物只有一种
B.其二氯代物有三种同分异构体
C.它与互为同系物
D.它与苯乙烯()互为同分异构体
解析:A项,立方烷中只有一种氢原子,因而其一氯代物只有一种;B项,先用一个氯原子取代其中一个氢原子,剩下的七个氢原子有三种,因此其二氯代物有三种;立方烷的分子式为C8H8,的分子式为C6H6,两者组成上相差C2H2,不是“CH2”的整数倍,因此它们不是同系物;D项,苯乙烯与立方烷的分子式都是C8H8,故它们互为同分异构体。
答案:C
8.分子式为C3H4Cl2的链状有机物有(不考虑立体异构) ( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:分子式为C3H4Cl2的链状有机物相当于丙烯()分子中的2个H被2个Cl取代后的产物,取代位置有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,3)、(3,3)5种,即该有机物有5种可能的结构,B项符合题意。
答案:B
9.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下所示:
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
解析:茉莉醛中的—CHO可能被H2还原成—CH2OH,能被酸性KMnO4溶液氧化,能在一定条件下和Br2发生取代反应,A、B、C三项均正确;能和HBr发生加成反应,D项错误。
答案:D
10.PX是对二甲苯的化工简称,是—种重要的化工原料。下列关于对二甲苯的说法错误的是( )
A.对二甲苯不能使溴水退色,也不能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.对二甲苯是苯的同系物
C.对二甲苯难溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂
D.对二甲苯可用作生产PET(聚对二苯甲酸乙二醇酯)的中间体
解析:对二甲苯不能使溴水退色,但能使酸性高锰酸钾溶液退色,A项错误。
答案:A
11.瑞典科学家发现,某些高温油炸食品中含有一定量的CH2CH—CO—NH2(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液退色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应。其中正确的是( )
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
解析:丙烯酰胺分子中含有碳碳双键,因而具有与乙烯相似的化学性质,即能使酸性KMnO4溶液退色,能发生加聚反应生成高分子化合物,能与氢气发生加成反应,①②④是正确的。至于丙烯酰胺的同分异构体,下面书写其中的几种:H2N—CHCH—CHO、CHC—CH2—O—NH2、
CHC—O—CH2—NH2、CH3—CC—O—NH2、
等,不止4种。
答案:D
12.一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 ( )
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶3 D.3∶2
解析:根据阿伏加德罗定律,相同状况下,气体的体积之比等于物质的量之比。可知1mol混合烃充分燃烧后生成2molCO2和2.4molH2O,则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同,可以判定它们分别是C2H6和C2H4。无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合,它们平均碳原子个数都是2。因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比,将由它们分子里所含的H原子个数决定。可用十字交叉法求解:
0.81.2=23
答案:C
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)丁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。则:
(1)有机物A的分子式为 。?
(2)用系统命名法命名有机物A,其名称为 。?
(3)有机物B可能的结构简式为 、 、 。?
解析:A的结构简式为,其名称为2,2,3-三甲基戊烷;因为B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A,所以B分子中含有1个,将A中的碳碳单键换成即得到B。
答案:(1)C8H18
(2)2,2,3-三甲基戊烷
(3)
14.(12分)某有机物的结构简式为
据此填写下列空格。
(1)该物质苯环上一氯代物有 种;?
(2)1 mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为 mol;?
(3)1 mol该物质和H2加成需H2 mol;?
(4)下列说法不正确的是 。?
A.此物质可发生加成、取代、氧化等反应
B.和甲苯属于同系物
C.使溴水退色的原理与乙烯相同
D.能使酸性KMnO4溶液退色是发生的加成反应
解析:(1)该物质在苯环上没有对称轴,苯环上的4个氢原子都能被氯原子取代而生成4种不同的一氯代物。
(2)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键,能与2molBr2发生加成反应。
(3)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键,能与2molH2发生加成反应,1mol苯环能与3molH2加成,共消耗5molH2。
(4)该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,也能被酸性KMnO4溶液氧化,同时该物质中含有烷基能发生取代反应,苯环上也能发生取代反应,故A项正确;苯的同系物是指分子中含有一个苯环,且苯环与烷基相连的有机物,而该物质不是苯或甲苯的同系物,B项错误;该物质分子中含有碳碳双键,能使溴水退色,且退色原理与乙烯相同,C项正确;该物质能使酸性KMnO4溶液退色发生的是氧化反应,D项错误。
答案:(1)4 (2)2 (3)5 (4)BD
15.(14分)已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:?
。?
(2)由来制取需要的试剂是 ,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是 。?
a. b.
c. d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链的链烃的结构简式: 。苯不能使溴水退色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式: 。?
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯 (填“稳定”或“不稳定”)。?
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体: 。?
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
解析:(1)脱羧反应原理如下:R—COONa+NaO—HR—H+Na2CO3,结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃,所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3。
(2)制取可用酸性KMnO4溶液氧化。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃基;苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化,则必须满足与苯环相连的碳原子上含有氢原子。
(3)与苯互为同分异构体,含有叁键且无支链的链烃为或、等(答案不唯一,只写一种即可);苯环上的氢易被取代,如被溴或硝基取代。
(4)由生成需要放热,可知的能量高,不稳定。
(5)符合C8H10的苯的同系物,若该结构有2个支链,则该物质只能为二甲苯,又因其苯环上一氯代物只有一种结构,则该二甲苯为对二甲苯。
答案:(1)+NaOH+Na2CO3
(2)酸性KMnO4溶液 d
(3) +HNO3+H2O(苯的溴代反应等均可)
(4)稳定
(5)
16.(16分)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。试回答:
(1)烃A的分子式为 。?
(2)若取一定量的该烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则有 g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。?
(3)若烃A不能使溴水退色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有1种,则烃A的结构简式为 。?
(4)若烃A能使溴水退色,在催化剂作用下,与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,则烃A可能的结构简式为?
。?
(5)比烃A少1个碳原子且能使溴水退色的烃A的同系物有 种同分异构体。?
解析:(1)设此烃的分子式为CxHy,则有:
CxHy+(x+y4)O2xCO2 + y2H2O
1mol xmol y2mol
0.2mol 1.2mol 1.2mol
解得x=6,y=12
则此烃的分子式为C6H12。
(2)此烃完全燃烧的化学方程式为:
C6H12 + 9O26CO2+6H2O
84g 9mol 6mol
m(C6H12) n(O2) 3mol
解得m(C6H12)=42g,n(O2)=4.5mol,所以V(O2)=4.5mol×22.4L·mol-1=100.8L。
(3)此烃的分子式符合CnH2n,因此分子结构中含有1个碳碳双键或1个碳环。因为此有机物不能使溴水退色,则此有机物中不含有碳碳双键而含有1个碳环,又因为此有机物的一氯取代物只有1种,说明此有机物中的12个氢原子的环境是一样的,所以此有机物为环己烷()。
(4)此有机物能使溴水退色,说明此有机物中含有一个碳碳双键,进而即可写出此烯烃与H2加成后能生成含有4个甲基的有机物的同分异构体。
(5)比烃A少1个碳原子且能使溴水退色的烃A的同系物为C5H10,戊烯的同分异构体有5种,分别为:、、
、、
。
答案:(1)C6H12
(2)42 100.8
(3)
(4)、、
(5)5