(共47张PPT)
(一)
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列命名中正确的是( )
A.3-甲基丁烷 B.2,2,4,4-四甲基辛烷
C.1,1,3-三甲基戊烷 D.3-异丙基己烷
【解析】选B。此题没有给出结构简式而直接给出了名称,名称对否不易看出,因此可以先根据题目给的名称写出其碳链,然后根据烷烃命名原则正确命名后,再与原题对照检查。A选项取代基的位置编号不是最小,C选项的主链并不是最长碳链,D选项没有选含较多支链的碳链为主链,因此A、C、D皆为错误答案。
2.下列说法正确的是( )
A.通式为CnH2n+2的烃为烷烃,只有碳骨架异构,无官能团异构
B.通式为CnH2n的烃为烯烃,除了碳骨架异构,还有官能团位置异构
C.通式为CnH2n-2的烃可能是二烯烃或炔烃,再无其他类别的结构
D.芳香烃是指符合通式CnH2n-6的一类烃
【解析】选A。本题考查同分异构体官能团的变形。A项
正确,烷烃无官能团异构体。通式为CnH2n的烃不但可以
是烯烃,还可以是环烷烃类别异构,B项错。通式为
CnH2n-2的烃常见的是二烯烃和炔烃,也可以是含有两个
环的环烷烃或含有一个 和一个脂环的烃,C
项错。CnH2n-6是苯及其同系物的通式,苯乙烯
属于芳香烃,但不符合CnH2n-6的
通式,D项错。
3.下列球棍模型表示的各烷烃分子中,一氯代物只有一种的是( )
【解析】选C。首先将用球棍模型表示的各烷烃分子转化成结构简式,然后判断其分子中有几种不同化学环境的氢原子,如下表所示:
4.(2010·郑州高二检测)用相对分子质量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物的数目
为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】选D。相对分子质量为43的烷基是丙基或异丙基,每一种取代基在苯环上可取代邻、间、对三个位置,得到三种芳香烃,两种取代基共得6种芳香烃。
5.下列物质,既能用酸性高锰酸钾溶液又能用溴水区别开来的是( )
【解析】选B。A中两种物质都不能使溴水和酸性KMnO4
溶液退色,A不可选;B中 不能使溴水、也不能
使酸性KMnO4溶液退色,而 既能使
溴水退色,也能使酸性KMnO4溶液退色,B可选;C、D中
物质可用酸性KMnO4溶液鉴别开来:前者不能使酸性
KMnO4溶液退色,而后者能;但不能用溴水区别开来:
都不能使溴水退色,C、D都不可选。
6.烃A经催化氢化后转化为最简式是CH2的另一种烃B,5.6 g烃B能与12.8 g溴完全加成,则烃A可能是下列烃中的( )
A.CH3CH2CH=CHCH3
B.CH3C≡CH
C.CH2=CHCH=CH2
D.CH2=CHC(CH3)=CH2
【解析】选D。烃A经催化氢化后转化为最简式是CH2的另一种烃B,烃B可与溴加成,B定为单烯烃。则推测A应为炔烃或多烯烃。又有5.6 g烃B能与12.8 g溴完全加成知, 5.6 g B为0.08 mol,即B的摩尔质量为
70 g/mol,可知,B的分子式为C5H10,结合选项便可知答案为D。
7.(2010·四平高二检测)下列选项可以说明分子式
为C4H6的某烃是1-丁炔而不是CH2=CH-CH=CH2的
是( )
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性高锰酸钾溶液退色
C.所有原子不在同一平面上
D.与足量溴水反应,生成物上只有两个碳原子上有溴原子
【解析】选D。1-丁炔和CH2=CH—CH=CH2的分子式相同,故含碳量一样,燃烧时都有浓烟,无法区别,A错;两者中都有不饱和键,都能使酸性高锰酸钾溶液退色,无法区分,B错;CH2=CH—CH=CH2中因碳碳单键可以自由旋转,原子可以不在同一平面上,与1-丁炔情况相同,也无法区分,C错;但与足量溴水反应,1-丁炔生成1,1,2,2-四溴丁烷,CH2=CH—CH=CH2生成
1,2,3,4-四溴丁烷,可以证明两者的不同,D正确。
8.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的
是( )
【解析】选C。苯环中12个原子共平面,稠环芳烃中若无侧链,也是所有原子共平面。本题只有C选项中存在1个处于四面体顶点的碳,这样会使两个苯环平面不能重合,故它的14个碳原子不可能处在同一平面上。
9.加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子,其结构简式为:HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,这是人类迄今发现的最重星际有机分子,有关该分子的说法不正确的是( )
A.该物质属于不饱和烃
B.该分子中所有原子处在一条直线上
C.该分子在一定条件下可发生加成反应
D.该分子碳、氮原子均满足8电子结构
【解析】选A。A项中的关键词为“不饱和烃”,“不饱
和”是指分子内含有 或—C≡C—,“烃”是
指分子内仅含有碳、氢两种元素。现该物质分子内含有
C、H、N三种元素,所以不属于烃。B项中,我们以乙炔
的结构作为母体,从而可得出所有原子都在同一直线
上。C项中,由于分子内含有不饱和的碳碳叁键,所以
能发生加成反应。D项中,分子内除H外的各原子的最外
层电子与共用电子对的数目之和都为8,所以该分子中
碳、氮原子均满足8电子结构。
10.仔细观察下图,下列有关说法正确的是( )
A.图中b区的直链烷烃在常温下呈液态
B.烷烃的熔点随分子中碳原子的增加一定逐渐升高
C.汽油是化学成分为C5~C12的碳氢化合物,分馏石油时,收集汽油的温度应控制在200 ℃以上
D.碳原子数相同的不同烷烃,其沸点都相同
【解析】选A。因为C1~C4的烷烃常温下是气体,C5~C16的烷烃常温下是液体,C17以上的烷烃常温下是固体,所以b区的直链烷烃在常温下呈液态,A选项正确;从图上可以看出,丙烷的熔点比乙烷的低,B选项错误;C5~C12的碳氢化合物其沸点在50 ℃以上200 ℃以下,所以分馏石油时,应该控制温度在50~200 ℃之间,保证收集到的馏分全部是汽油,C选项错误;碳原子数相同的不同烷烃,互为同分异构体,其沸点不相同,D选项错误。
11.某烃室温时为气态,完全燃烧后,生成的H2O和CO2的物质的量之比为3∶4。只含有一个官能团的链烃的同分异构体的数目有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选A。n(C)∶n(H)=4∶(3×2)=2∶3,所以最简式为C2H3,因为该烃室温时为气态,所以其碳原子数≤4,即其分子式为C4H6,比相应的烷烃(C4H10)少4个氢原子,含有2个不饱和结构,可能为炔烃、二烯烃或环烯烃。因为该烃是只含有一个官能团的链烃,所以必为炔烃,其可能的结构有:CH3—CH2—C≡CH、CH3—C≡C—CH3两种。
12.1 L丙烷与x L O2混合点燃,丙烷充分反应后,生成的混合气体的体积为a L(气体体积均在120 ℃,
101 kPa时测定)。将a L混合气体通过一定量的碱石灰后,测得剩余气体的体积为b L。若a-b=6,则x的值为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
【解析】选B。碱石灰能吸收CO2和H2O(g)。当a-b=
6时,CO2和H2O(g)的总体积为6 L,其中H2O(g)为
4 L,CO2为2 L;但1 L丙烷完全燃烧时应产生3 L CO2和4 L H2O(g),其总体积为7 L(>6 L),这表明O2的量不足,反应剩余的b L气体应为CO,利用碳原子守恒易知b=1。即1 L C3H8与x L O2反应生成2 L CO2、1 L CO和4 L H2O(g),由氧原子守恒可得x=4.5。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)(2010·牡丹江高二检测)下列各物质中:
①金刚石与石墨 ②12C与14C
(1)互为同位素的是_________;
(2)互为同素异形体的是__________;
(3)互为同系物的是_____________;
(4)互为同分异构体的是____________;
(5)属于同一种物质的是___________。
【解析】本题主要考查学生对几个带“同”字概念的理解程度及识别判断能力。同位素是指质子数相同而中子数不同的原子,故为②;同素异形体是指同种元素形成的不同种单质,故为①;同系物是指结构相似,通式相同,分子式不同的有机物,故为⑧;同分异构体是指分子式相同,而结构不同的物质,故为⑥;④二氯甲烷无同分异构体,是因为CH4是正四面体结构,⑤邻二氯苯只有一种,是因为苯环上所有的碳碳键都一样,没有单双键之别,⑦是CH2=CH2与CH3CH=CH2按1∶1交替加聚
产物的两种不同表达式,是同一种物质,即每隔3个碳原子就有1个—CH3。⑧C(CH3)4是一种高度简化的结构简式,表明1个碳原子连有4个—CH3,代表的物质是新戊烷,即2,2-二甲基丙烷,所以④、⑤、⑦均属于同种物质。
答案:(1)② (2)① (3)⑧ (4)⑥
(5)④⑤⑦
14.(13分)天然橡胶是异戊二烯( )
的聚合物。
(1)由单体生成橡胶的化学方程式为______,该反应
属于_________反应。
(2)盛液溴的试剂瓶______(填“能”或“不能”)
用橡胶塞,其原因是(若“能”,则此空不填)
_____。
(3)请任意写出一种异戊二烯的链状同分异构体的结
构简式________。
【解析】天然橡胶的系统命名为聚异戊二烯,由异戊二烯生成聚异戊二烯的反应类型为加聚反应;因为聚异戊二烯结构中还含有碳碳双键,所以它能和液溴发生加成反应,因而不能用橡胶塞;相同碳原子数的二烯烃、炔烃和环烯烃互为同分异构体,题目要求的是写链状的同分异构体,所以只需要写出炔烃的结构即可。
答案:
15.(13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】
答案:
16.(16分)(2010·保定高二检测)A为由带支管的试管改制成的反应容器,在其下端底部开了一个小孔,塞好石棉绒后,再加入适量铁粉。向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合物,几秒钟内就发生反应。
(1)试管C中苯的作用是_______。
(2)反应开始后,D和E中的现象是__________。
(3)反应2~3 min后,在B中的NaOH溶液中的现象有___________________。
(4)上述实验装置中,具有防倒吸作用的有_____(填字母)。如图所示的各装置可以应用于上述实验防倒吸的有_____(填序号)。
(5)试评述该改进实验的优点:
①_______________________________________;
②_______________________________________;
③_______________________________________。
【解析】在该实验中,整个装置是封闭的,避免了反应中有毒物质的外泄,注重了环保问题。该实验中溴一部分和Fe反应生成FeBr3作催化剂,另一部分参与了苯的取代反应,因HBr极易溶于水,因而要注意防止倒吸。
答案:(1)吸收溴蒸气
(2)D中溶液变红,E中产生浅黄色沉淀
(3)液体分两层,上层为无色溶液,下层为无色油状液体,且瓶底有红褐色沉淀生成
(4)D、E、F ②③④
(5)①反应较快 ②可同时进行产物的分离和检验,且现象明显 ③防止尾气泄漏,保护环境