化学认识有机化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案

化学认识有机化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案
化学认识有机化合物的专项培优 易错 难题练习题含答案

化学认识有机化合物的专项培优易错难题练习题含答案

一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)

1.下列各组物质① O2和O3②红磷和白磷③12C和14C ④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3⑤乙烷和丁烷⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5,互为同系物的是

____________;(填序号,下同)互为同分异构体的是____________;是同一物质的是

____________。

【答案】⑤④⑥

【解析】

【分析】

同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,据此分析。

【详解】

①O2和O3是由O元素组成的不同单质,互为同素异形体;

②红磷和白磷是由P元素组成的不同单质,互为同素异形体;

③12C和14C中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;

④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3分子式相同,结构不同,为碳链异构,其名称分别为:正丁烷、异丁烷,互为同分异构体;

⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,形成2个CH2原子团,互为同系物;

⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,属于同一物质;

故答案为:⑤;④;⑥。

【点睛】

同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同;

2.某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为,下列有关X法正

确的是()

A.X是乙酸乙酯的同系物,可能有香味

B.X能溶于水,密度可能比水的大

C.X遇碱溶液或酸溶液都不变质

D.与X互为同分异构体

【答案】D

【解析】

【详解】

A.X含环状结构,与乙酸乙酯的结构不相似,二者不是同系物,故A错误;

B.X含-COOC-,且碳原子数不多,则X不溶于水,密度可能比水的小,故B错误;C.含-COOC-,具有酯的性质,遇碱溶液或酸溶液均发生水解反应而变质,故C错误;D.二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故D正确;

故答案为D。

3.下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是()

A.正戊烷和正己烷B.新戊烷和

C.甲烷和乙烷D.丙烷和

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.正戊烷()一氯代物同分异构体有3种:、

、;正己烷()一氯代物有3种:

、、,A不符合题意;

B.新戊烷()一氯代物有1种:,一氯代物有2种:、,B符合题意;

C.CH4一氯代物有1种:CH3Cl,CH3CH3一氯代物有1种:CH3CH2Cl,C不符合题意;D.丙烷一氯代物有2种:、,一氯代物有2种:、,D不符合题意;

故选B。

4.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是()A.CH4 C2H4B.CH4 C3H4C.C2H4 C3H4D.C2H2 C3H6

【答案】D

【解析】

【分析】

设有机物的平均式为C x H y ,燃烧通式为:C x H y +(x+4y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,反应前后气体体积不变,则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等,据此计算判断。

【详解】

设有机物的平均式为C x H y ,则有C x H y +( x+

4y )O 2→xCO 2+y 2H 2O ,105℃时生成的水为气体,有机物燃烧前后体积不变,则1+x+

4

y =x+y 2,解答y=4,即混合气中平均含有H 原子数为4。

A .CH 4、C 2H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故A 符合;

B .CH 4、

C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故B 符合; C .C 2H 4、C 3H 4中H 原子数都为4,平均值为4,故C 符合;

D .C 2H 2、C 3H 6中H 原子数都为2、6,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故D 不符合;

答案选D 。

5.下列说法正确的是( )

A .分子式C 7H 16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种(不考虑立体异构)

B .名称为2-甲基-3-丁烯

C .化合物与均属于苯的同系物

D .苯和溴水在三溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A .分子式C 7H 16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种,它们是(CH 3)3CCH 2CH 2CH 3、CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 3、(CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 3、(CH 3)2CHCH 2CH(CH 3)2,A 正确;

B .

名称为3-甲基-1-丁烯,B 不正确; C .化合物

含有碳碳双键,与苯结构不相似,不属于苯的同系物,C 不

正确;

D .苯和溴水不能发生取代反应,D 不正确;

故选A 。

6.中成药连花清瘟胶囊在对抗 H 1N 1 病毒中发挥重大作用,其有效成分绿原酸的结构简式

如图,下列有关说法错误的是()

A.绿原酸属于芳香族化合物

B.分子式 C16H18O9

C.1mol 绿原酸与 Na 反应放出 H2的体积 134.4L

D.1mol 绿原酸可以与 7molH2发生加成反应

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据绿原酸的结构简式可知,该分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A选项正确;B.由绿原酸的结构简式可以计算分子式为C16H18O9,B选项正确;

C.未指明标准状况,不能准确计算生成H2的体积,C选项错误;

D.苯环与碳碳双键可与氢气发生加成反应,1 mol绿原酸发生加成反应最多可消耗4mol 氢气,D选项错误;

答案选CD。

【点睛】

本题考查有机物的结构、分子式和结构简式的关系,有机物的性质和对官能团的认识,注意把握有机物的官能团与性质的关系,有机物的官能团代表该类有机物的主要性质,掌握官能团的结构与性质是学好化学的基础,解答时注意知识的迁移灵活应用。

7.透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:

填写下列空白:

(1)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式__________;淀粉通过下列转化可以得到乙(C2H6O2),A为一种单糖,B为一种有特殊香味的一元醇,C为一种气体。

(2)写出A → B的化学反应方程式:_______;写出B→C的反应条件:_____;

(3)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现紫

色,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为____________;

(4)已知: (—R为烃基)

+H2,利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料

经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是________。

【答案】CH2=CH-CH2-CH2COOH C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑浓硫酸 170℃

+CH3CH2Cl+HCl

【解析】

【分析】

(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置;

(2)淀粉在稀硫酸催化下发生水解产生单糖,该糖为葡萄糖,结构简式是

CH2OH(CHOH)4CHO;葡萄糖在酒化酶作用下反应产生一种有特殊香味的一元醇B,B为CH3CH2OH,乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生气体C,C为CH2=CH2,乙是乙二醇,可逆推D应该为CH2BrCH2Br,C是乙烯,与Br2发生加成反应产生,所以X为溴水或溴的四氯化碳溶液,在碱性条件下水解可生成CH2OHCH2OH;

(3)丁与FeCl3溶液作用显紫色,说明丁中含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基;

(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙:苯乙烯,可先用乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,在AlCl3条件下与发生取代反应产生,进而在催化剂条件下发生消

去反应生成苯乙烯。

【详解】

(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置,可能的结构为CH=CH-CH2-CH2-COOH;

(2)由上述分析可知:A为葡萄糖,结构简式是:CH2OH(CHOH)4CHO;B是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,C为CH2=CH2,D为CH2BrCH2Br。

①A→B的化学反应方程式为C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑;

②乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯,所以B→C的反应条件为浓硫酸、170℃;

(3)丁与FeCl3溶液作用显现紫色,应含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基,结构可能为,相对分子质量为110,符合题意,即丁结构简式是;

(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,可先用CH2=CH2与HCl发生加成反应生

成CH3CH2Cl,然后在AlCl3条件下与发生取代反应产生,进而在催化剂条件下发生消去反应生成苯乙烯:,则属于取代反应的化学方程式是+CH3CH2Cl+HCl。

【点睛】

本题考查有机物的推断,根据物质的性质来确定相应物质含有的官能团及其结构,注意把握有机反应类型和反应条件,侧重考查物质的结构、性质,注意物质转化关系的应用。

8.15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。试求:

(1)该有机物的最简式___。

(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系___(填序号)

A.一定互为同系物

B.一定互为同分异构体

C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同

D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同

(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为___。【答案】CH2O C CH3CH(OH)COOH

【解析】

【分析】

(1)根据质量守恒可知,生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量,然后求出各自的物质的量,由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式);

(2)A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物;

B.有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;

C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,完全燃烧耗氧量相同;

D.最简式相同,分子式不一定相同,等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同;

(3)若A的相对质量为90,结合最简式写出其分子式,再结合两分子A能反应形成六元环状酯,满足条件的A的结构简式。

【详解】

(1)根据质量守恒定律得:15g A化合物中所含C元素质量为:22g×12

44

=6g,所含H元素质

量为:9g×

2

18

=1g,所含O元素质量为:15g-6g-1g=8g,

n(C):n(H):n(O)=

6g

12g/mol

:

1

1g/mol

g

:

8g

16g/mol

=1:2:1,所以化合物的实验式(最简式)是

CH2O;

(2)A.最简式相同,不一定是同系物,如甲醛与乙酸,故A错误;

B.最简式相同,不一定是同分异构体,如甲醛与乙酸,故B错误;

C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,则完全燃烧耗氧量相同,故C正确;

D.最简式相同,分子式不一定相同,则等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同,如

1mol的甲醛与1mol的乙酸,完全燃烧消耗氧气不等,故D错误;

故答案为C;

(3)若A的相对质量为90,最简式CH2O的式量为30,则A的分子式为C3H6O3,两分子A 能反应形成六元环状酯,说明A中含有羧基和醇羟基,则满足条件的A的结构简式为

CH3CH(OH)COOH。

9.在海底和冻土层存在着储量巨大的“天然气水合物”,具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品,取95.6克样品放置在一密闭容器内,该样品迅速转化为甲烷气体(CH4)和水。将甲烷气体分离并完全燃烧,得到35.2克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数__。(精确到0.1%)

【答案】13.4%

【解析】

【分析】

根据生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式计算参加反应的甲烷的质量,进而计算甲烷的质量分数。

【详解】

设生成35.2g二氧化碳需要的甲烷的质量为x,

CH4+2O2CO2+2H2O

16 44

x 35.2g

16 x =

44

35.2g

,解得:x=12.8g,该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为

12.8g

95.6g×100%≈13.4%,故答案为:13.4%。

10.将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体,倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,在漫射光的照射下,产生的现象是:①________,②__________,③__________,④_________。【答案】颜色变浅液面上升有黄色油状物生成溶液中有沉淀生成

【解析】

【分析】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少甚至消失,氯气的颜色逐渐变浅或消失;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压;氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,溶液的pH变小。

【详解】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,氯气逐渐减少甚至消失,氯气的颜色逐渐变浅或消失;反应后有油状液滴(二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷)出现;反应过程中气体的体积减小,导致试管内的压强低于外界大气压;氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,溶液的pH变小。

故答案为:颜色变浅;液面上升;有黄色油状物生成;溶液中有沉淀生成

【点睛】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中,一氯甲烷、氯化氢属于气体,而其余的三种为无色的油状液体。

11.为了确定三种可燃性气体:CH4、H2和CO(简称试验气),分别将它们在O2中燃烧,再将燃烧后的产物分别依次通过图中A、B两个洗气瓶.

试回答:

(1)装置A中的液体是______,装置B中的液体是______;

(2)若装置A的质量增加,B的质量不变,则待测试验气是______;

(3)若装置A质量不变,B的质量增加,则试验气是______;

(4)若装置A、B的质量都增加,则试验气是______,若这时装置B的质量增加m g,则装置A的质量增加______.

【答案】浓H2SO4 NaOH溶液氢气 CO CH4 9/11m g

【解析】

【分析】

CH4燃烧生成二氧化碳和水,H2燃烧生成水,CO燃烧生成二氧化碳;浓硫酸可吸收水分,质量增加,NaOH溶液可以吸收二氧化碳,质量增加。

【详解】

(1)如果气体先通过氢氧化钠溶液,水蒸气会溶于氢氧化钠溶液中,导致测量不准确,所以应该先通过浓硫酸再通过氢氧化钠溶液,所以A是浓硫酸,B是氢氧化钠溶液;

(2)若装置A的质量增加,B的质量不变,说明该气体燃烧后只生成水,气体是氢气;(3)若装置A质量不变,B的质量增加,说明该气体燃烧后只生成二氧化碳,气体是一氧化碳;

(4)若装置A、B的质量都增加,说明该气体燃烧后生成二氧化碳和水,该气体是甲烷,B质量增加的量是二氧化碳,方程式CH4+2O2CO2+2H2O知,A质量增加的量

=mg/44×(2×18)=9m/11g。

12.己知化合物X是离子化合物,其离子具有相同的电子层结构。X遇水剧烈反应,产生的气体甲是天然气的主要成分。

(1)气体甲的电子式________________;写出反应①的化学方程式:

________________________;

(2)向溶液乙中通入过量CO2的离子方程式:________________________________;(3)利用以上原理,某同学为了探究气体甲的还原性并检验产物设计如图1的实验:

Ⅰ、请从图2装置中选择适合作为图1中A部分的装置,适合的是________(填装置序号);

Ⅱ、正确选择发生装置后,连接装置进行实验。一段时间后,出现以下实验现象:

C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色;

D干燥管里白色粉末变成蓝色;

E装置中澄清石灰水变浑浊;尾气燃烧产生蓝色火焰。

①图1中D干燥管里的试剂可能是________,其作用是________________。

②若C中红色固体是一种单质,氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体,写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:________________________________;

Ⅲ、实验完毕后,要先后熄灭C和F处的酒精灯,应后熄灭的是________处酒精灯,理由是________________。

【答案】 Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-Ⅰ

无水硫酸铜检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水 2CH4+7CuO

7Cu+CO+CO2+4H2O C 停止加热C玻璃管后,继续通入甲烷至玻璃管冷却,避免炽热铜粉被氧化,且尾气是可燃气体,可能含有有毒的CO,要用燃烧法除去

【解析】

【分析】

(1)气体甲是天然气的主要成分,则甲为CH4,X是离子化合物,其离子具有相同的电子层结构,且X与水反应得到甲烷与沉淀,沉淀能被氢氧化钠溶液溶解,金属应为Al,应是金属碳化物与水反应,可推知X为Al4C3,反应得到的沉淀为氢氧化铝;

(2)生成沉淀为Al(OH)3,可与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,二氧化碳过量,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子;

(3)Ⅰ.根据制取气体的反应特点选择发生装置;

Ⅱ.①根据一段时间后,C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色,说明得到红色固体单质乙为Cu,干燥管D中白色粉末变成蓝色等现象,可知干燥管D中的试剂可能是无水硫酸铜,其作用是检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水;

②甲烷与氧化铜反应的氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体,则为一氧化碳和二氧化碳的混合物,据质量守恒书写方程式;

Ⅲ.实验完毕后,应后熄灭的是 C处酒精灯,理由是停止加热C玻璃管后,继续通入甲烷至玻璃管冷却,避免炽热铜粉被氧化;尾气是可燃气体,可能含有有毒的CO,要用燃烧法除去。

【详解】

(1)气体甲为CH4,为共价化合物,电子式为,反应①为碳化铝的水解反应,化学

方程式为Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4;

(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2,反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;

(3)Ⅰ.根据碳化铝与水在常温下剧烈反应,生成大量气体,故利用碳化铝制取气体,图2中适合作为气体发生装置的是Ⅰ,因为装置Ⅰ适合于固体和液体在常温下制取气体,而且能够很好的控制反应的进行和开始,并能够控制反应速率,故答案为:Ⅰ;

Ⅱ.①根据一段时间后,干燥管D中白色粉末变成蓝色等现象,可知干燥管D中的试剂可能是无水硫酸铜,其作用是检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水;

②甲烷与氧化铜反应的氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体,则为一氧化碳和二氧化碳的混合物,反应为:2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O;

Ⅲ.实验完毕后,应后熄灭的是 C处酒精灯,理由是停止加热C玻璃管后,继续通入甲烷至玻璃管冷却,避免炽热铜粉被氧化;尾气是可燃气体,可能含有有毒的CO,要用燃烧法

除去。

13.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:

试回答下列问题:

(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学反应方程式:___。有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法___(填“正确”或“不正确”)

(2)B装置有三种功能:①控制气流速度;②_______________;③__________________

(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有___溶液。

(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为___(填字母)

A.分液法 B.蒸馏法 C.结晶法

(5)将1molCH4与Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的Cl2的物质的量为___,生成HCl的物质的量共为___

【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确干燥气体均匀混合气体淀粉-KI A 3mol 3mol

【解析】

【分析】

实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和CH4在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物可用分液的方法分离。

【详解】

(1)甲烷可以和氯气发生取代反应,产物为HCl和CH3Cl,反应方程式为

CH4+Cl2CH3Cl+HCl。E中有HCl产生并不能说明甲烷和氯气发生了取代反应,因为利用MnO2和浓盐酸制备的Cl2中也会有HCl,也会到达E中,因此他的看法正确;

(2)浓硫酸可以干燥氯气和氯化氢;也可以均匀混合甲烷和氯气;

(3)氯气具有氧化性,KI中碘离子能被氯气氧化生成碘单质,碘遇淀粉会变蓝色,所以棉花上可能预先滴淀粉-KI溶液;

(4)最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物互不相溶,可用分液的方法分离,答案选A;

(5)根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大

0.1mol,根据碳守恒,假设CH3Cl的物质的量是xmol,则有x+x+0.1+x+0.2+x+0.3=1,

可得x=0.1mol,则它们的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol。在取代反应

中,取代1molH消耗1molCl2,生成1molHCl,则消耗氯气的物质的量为

0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol,生成HCl的物质的量共为3mol。

14.有机物种类繁多,结构复杂。

(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中甲烷的球棍模型是__(填序号,下同),表现甲烷的空间真实结构是__。

(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是___(填序号)

(3)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)

①上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__(填序号)。

②写出有机物(a)的名称__。

③有机物(a)有一种同分异构体,试写出其结构简式__。

④写出与(c)互为同系物的最简单有机物和溴水反应的化学方程式:__;生成物的名称是

___。

(4)某单烯烃与氢气加成后生成异戊烷,该烯烃的结构简式有__种。

(5)“立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构。如图表示立方烷,正方体的每个顶点是一个碳原子,氢原子均省略,一条短线表示一个共用电子对。碳原子上的二个氢原子被氨基(-NH2)取代,同分异构体的数目有_种。

【答案】C D ABD bf 异丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 1,2-二溴乙烷 3 3

【解析】

【分析】

【详解】

(1)甲烷的球棍模型是C,甲烷的电子式是B;A是分子结构示意图;D是比例模型;其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例;电子式只反映原子最外层电子的成键情况;

(2)乙烯和苯分子中所有原子共平面,甲烷是正四面体结构,所以C不可能原子共面;D 苯环和碳碳双键之间的碳碳单键可以旋转,所有原子可以共平面;

(3)①c为C4H8与它分子式相同,结构不同的为b、f,

②由图示可知a为烷烃,含有4个C原子,主链含有3个C,甲基在2号C,是异丁烷

③含有4个碳原子的烷烃有CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3,a为CH3CH(CH3)CH3,则其同分异构体为:CH3CH2CH2CH3;

④c为丁烯,单烯烃碳原子数目最少的是CH2=CH2;

(4)加成反应不改变碳链结构,异戊烷CH3-CH2-CH(CH3)2两个甲基与碳相连的价键是相同的,所以烯烃的双键位置有三种,烯烃的结构就有三种;

(5)在一个面上有邻位和对位两种;不在一个面上,有1种,即立方体体对角线一个顶点一个-NH2。共3种。

15.华法林(Warfarin)又名杀鼠灵,为心血管疾病的临床药物。其合成路线(部分反应条件略去)如下所示:

回答下列问题:

(1)A 的名称为________,E 中官能团名称为________。

(2)B 的结构简式为________。

(3)由 C 生成 D 的化学方程式为___________

(4)⑤的反应类型为_________,⑧的反应类型为________。

(5)F 的同分异构体中,同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。

a.能与 FeCl3溶液发生显色反应 b.含有-CHO

其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________

【答案】甲苯酯基取代反应加成反应 13

【解析】

【分析】

由A的分子式及产物的性质,可确定A为,在光照条件下发生-CH3上的取代反应生成B(),B发生水解反应生成C(),C催化氧化生成D(),D

与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应,生成和水。

【详解】

(1)A为,名称为甲苯,E为,官能团名称为酯基。答案为:甲苯;酯基;

(2)由以上分析知,B 的结构简式为。答案为:;

(3)C()催化氧化生成D(),化学方程式为

。答案为:

(4)⑤为与(CH3CO)2O在浓硫酸的催化作用下反应生成和CH3COOH,则反应类型为取代反应,⑧为与反应生成,反应类型为加成反应。

答案为:取代反应;加成反应;

(5)F 的同分异构体中,同时符合:a.能与 FeCl3溶液发生显色反应、b.含有-CHO条件的同分异构体共有13种。它们为苯环上有-OH(酚)、-CH2CHO两个取代基的异构体3种,苯环上有-OH(酚)、-CHO、-CH3三个取代基的异构体10种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。答案为:13;。

【点睛】

F的13种同分异构体,含有3个取代基的异构体为,,(其中,-CH3位于序号所在的位置),(共3种)。

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