2015-2016学年高中化学 第1章 有机化合物的结构与性（课件+试题）（打包14套）鲁科版选修5.zip

1有机化学的发展 有机化合物的分类1.下列关于有机物的说法正确的是( )A.有机物是只有在生物体内才能合成的物质B.有机物都是难溶于水,而易溶于有机溶剂的共价化合物C.由于组成有机物的元素种类多,所以形成的有机物种类繁多D.无机物和有机物可以在一定条件下相互转化解析:有机物并不一定要在生物体内才能合成,如化工厂内由无机物 CO2和 NH3反应生产有机物尿素 CO(NH2)2,故 A 项是错误的。并不是所有的有机物都不溶于水而易溶于有机溶剂的,如乙醇可与水以任意比互溶;而乙酸钠是有机物,但它是离子化合物,易溶于水而较难溶于有机溶剂,故 B 项也是错误的。从组成上讲,元素周期表中的元素都能组成无机物,而在有机物中却只发现了为数有限的几种元素。在所有的有机物中都含有碳,多数含氢,其次还含有氧、氮、卤素、硫、磷等。即有机物虽然种类繁多,但组成有机物的元素种类并不多,故 C 项也是错误的。答案:D2.下列有机物不属于烃的衍生物的是( )A. B.CH3CH2NO2C.CH2 CHBr D.￿CH 2—CH2￿解析: 可看做甲苯分子中的一个氢原子被 Cl 取代;CH 3CH2NO2可看做CH3CH3分子中的一个氢原子被硝基取代;CH 2 CHBr 可看做 CH2 CH2分子中的一个氢原子被Br 原子取代。因此,只有￿CH 2—CH2￿ 不属于烃的衍生物。答案:D3.下列各组物质中属于同系物的是( )①CH 3CH2Cl ②CH 2 CHCl ③CH 3CH2CH2Cl④CH 2ClCH2Cl ⑤CH 3CH2CH2CH3⑥CH 3CH(CH3)2A.①② B.①④C.①③ D.⑤⑥解析:互为同系物的物质结构相似,所含官能团的种类及数目相同;在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团。①、③符合条件;②是卤代烯烃;④是二氯代烃;⑤、⑥均为烷烃,且互为同分异构体。答案:C4.下列有关说法正确的是( )A.醛、酮、酯、羧酸、酚等类别的化合物中均含有羰基( )B.符合 CnH2n-2(n≥2)通式的有机物一定属于炔烃C. 、 、 三者互为同系物D.甲醛( )是最简单的醛类化合物2解析:酚中不含羰基,A 项错;C nH2n-2的通式可以代表单炔烃、二烯烃(如 CH2 CH—CH CH2等)或环单烯烃(如 等),B 项错; 、 互为同系物,C 项错;甲醛是最简单的醛,D 项对。答案:D5.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮。萤火虫发光的原理是萤光素在萤光酶和 ATP 催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能:萤光素属于( )A.无机物 B.烃C.烃的衍生物 D.高分子化合物解析:萤光素中含有 C、H、O、N、S 等元素,为有机化合物,但其相对分子质量不大于一万,不属于高分子化合物。因其分子中不全是 C、H 两种元素,故其不为烃,而是烃的衍生物。答案:C6.下列有机物中属于芳香烃的是( )A.⎔ B.C. D.解析:芳香烃必须具备两个条件:一是含有苯环;二必须属于烃,只含有 C、H 两种元素。A、D 中均无苯环,B 不属于烃。答案:C7.维生素 C 的结构简式为,丁香油酚的结构简式为 ,下列关于两者所含官能团的说法正确的是( )A.均含酯基 B.均含醇羟基和酚羟基C.均含碳碳双键 D.均为芳香化合物解析:分析两种物质的结构,可以看出:两种物质分子中均含有碳碳双键;而酯基存在于维生素 C 的结构中,丁香油酚不含酯基;维生素 C 中的羟基均为醇羟基,而丁香油酚的羟基与苯环直接相连为酚羟基;芳香化合物应含有苯环,维生素 C 中不含苯环,不属于芳香化合物。故 A、B、D 三项均不正确。答案:C8.如图所示化合物的名称是 4-硝基二苯 ,则方框内应填写( )3A.醚 B.醇 C.酮 D.酯解析:该化合物中含有—NO 2和酮羰基,因此方框中应填酮。答案:C9.酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如下图,从结构上酚酞可看作 。 A.烯烃 B.芳香族化合物 C.醇类物质 D.酚类物质E.羧酸类物质 F.酯类物质解析:分子中含有苯环,—OH 与苯环直接相连,还有酯基,所以看作芳香族化合物、酚类、酯类。答案:BDF10.按官能团的不同对下列有机物进行分类:A. B.C. D.E.解析:有机物的分类方法较多,本题要求按照官能团进行分类。答案:A:酚类 B:芳香烃 C:羧酸 D:酯 E:羧酸11.按下列要求举例:(所有物质均要求写结构简式)(1)写出两种脂肪烃,一种饱和,一种不饱和: 、 。 (2)写出两种属于芳香烃但不属于苯的同系物的物质: 、 。 (3)分别写出最简单的芳香羧酸和芳香醛: 、 。 (4)写出最简单的酚和最简单的芳香醇: 、 。 解析:(1)脂肪烃是没有苯环的链烃,饱和脂肪烃指的是烷烃,不饱和脂肪烃指的是烯烃、炔烃等含有碳碳双键或碳碳叁键的烃;(2)芳香烃是含有苯环的烃,不是苯的同系物就是不满足“只有一个苯环,取代基是烷烃基”这一条件的烃;(3)最简单的芳香酸是苯甲酸,最简单的芳香醛是苯甲醛;(4)最简单的酚是苯酚,最简单的芳香醇是苯甲醇。答案:(1)CH 3CH3 CH 2 CH2(其他答案合理均可)(2) (其他答案合理均可)(3) (4) 12.下列物质一定属于同系物的是 ,④中所含的官能团为 。 4① ②③ ④C 2H4⑤ ⑥C 3H6⑦ ⑧解析:⑤和⑦结构相似,分子组成上相差一个 CH2原子团,故⑤和⑦互为同系物;同理④和⑧也互为同系物,注意 C3H6可能为环状结构,不一定与④⑧互为同系物。④一定为乙烯,含碳碳双键。答案:⑤和⑦、④和⑧ 碳碳双键13.现有以下一系列化合物:① ② ③④ ……(1)该系列有机物属于 (填物质类别)。 (2)该系列有机物的分子组成通式为 。 (3)该系列有机物中最高含碳量为 。 解析:(1)该系列有机物属于烃或属于环烃,或属于芳香烃(只要合理即可)。(2)它们的分子式分别为 C6H6、C 10H8、C 14H10、C 18H12。相邻有机物分子差 4 个碳原子,2个氢原子,因此,该有机物的通式可临时设为 C4n±xH2n±y,第 1 种有机物, n=1,而碳、氢原子数都为 6,不难看出, x=2,y=4,则该类有机物的通式为 C4n+2H2n+4。(3)当 n 趋向于无穷大时,含碳量达到最大。此时,C、H 个数比趋向于 4∶2,含碳量为4×12÷(4×12+2)×100%=96%。答案:(1)芳香烃 (2)C 4n+2H2n+4 (3)96%1有机化合物的命名1.按系统命名法命名时,的主链碳原子数是( )A.5 B.6 C.7 D.8解析:选择主链的原则是:“最长、最小”,要使主链上有尽可能多的碳原子,还要使支链的编号尽可能的小。答案:D2.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( )A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH2CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3解析:本题考查的是主链的选取方法。A 中主链是 5个碳原子,B 中主链是 5个碳原子,C 中主链是 5个碳原子,D 中主链是 4个碳原子。要选择最长的作为主链,以 B选项为例:(CH3CH2)2CHCH3答案:D3.某烷烃的结构为: ,下列命名正确的是( )A.2,4-二甲基-3-乙基己烷B.3-异丙基-4-甲基己烷C.2-甲基-3,4-二乙基戊烷D.3-甲基-4-异丙基己烷解析:B、D 选项都没有选含最多支链的碳链为主链,C 选项的主链并不是最长碳链。因此B、C、D 皆错误。答案:A4.下列有机物名称中,不正确的是( )A.2-甲基己烷B.1,2-二甲基戊烷C.2,3-二甲基戊烷D.2-甲基-4-乙基庚烷2解析:此题中没有给出结构简式,名称中是否有错,有的可以直接看出来,如 B,1号位上不可能有取代烃基,因此 B是不正确的。请注意:任何链烃的 1号位上均不可能含有任何取代烷基,2 号位上不可能有乙基或比乙基碳原子数多的烷基。答案:B5.正己烷、2-甲基戊烷、( )、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷。在上述有机物的有规律排列中,括号内填入的物质最适宜的是( )A.正戊烷 B.2-甲基丁烷C.3-甲基戊烷 D.2,2-甲基戊烷解析:根据观察,题目中提供的 4种有机物都是含 6个碳原子的烷烃,且取代基由边向里移动,故应为 3-甲基戊烷。答案:C6.烷烃“(CH 3)2CHC(CH3)2CH2CH(CH3)C(C2H5)2CH3”的正确名称为( )A.3,4,6,6,7-五甲基-3-乙基辛烷B.2,3,3,5,6-甲基-6-乙基辛烷C.3,5,5,6-四甲基-2,2-二乙基庚烷D.2,3,3,5,6-五甲基-6-乙基辛烷解析:先将上述结构简式按照碳的四价原则展开成带有短线的结构简式,以便于确定支链的类型及其在主链上的位置。可以将其变形为:其名称为:2,3,3,5,6-五甲基-6-乙基辛烷,D 正确;A 项编号错误;B 项甲基前漏掉“五”;C项主链选错。答案:D7.下列各烃与足量 H2加成后,所得产物名称不是 2-甲基丁烷的是( )A.B.C.D.CH2 CH—CH2CH2CH3解析:A、B、C 选项中的有机物与 H2加成后的产物结构简式均为 ,其名称为 2-甲基丁烷;D 项加成产物为 CH3CH2CH2CH2CH3,其名称为正戊烷。答案:D8.下列烷烃的系统命名中错误的是( )A. (戊烷)3B. (2,4-二甲基己烷)C. (2,2-二甲基丙烷)D. (4-甲基戊烷)解析:按照烷烃系统命名方法,可知 A、B、C 均正确;D 项编号不对,应为 2-甲基丁烷。答案:D9.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为 100,以下是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )A.1,1,3,3-四甲基丁烷B.2,2,4-三甲基戊烷C.2,4,4-三甲基戊烷D.2,2,4-三甲基己烷解析:该球棍模型表示的结构简式为,其名称为:2,2,4-三甲基戊烷。答案:B10.写出下列有机物的结构简式:(1)2,6-二甲基-4-乙基辛烷: ; (2)2,3-二甲基己烷: ; (3)2,3,4-三甲基戊烷: ; (4)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃: 。 解析:按照要求将碳链写出后,再根据碳的四价规则补好氢原子即可。(4)中支链中要出现乙基,至少在主链上要有 5个碳原子,其中乙基在 3号碳上。答案:(1)(2)4(3)(4)11.某学生写了六种有机物的名称:A.1-甲基乙烷 B.4-甲基戊烷 C.2,2-二甲基-2-乙基丙烷 D.1,2,3-三甲基丁烷 E.2,2,3,3-四甲基戊烷 F.2,3,3-三甲基丁烷(1)其中命名正确的是 。 (2)命名错误但有机物存在是 。 (3)命名错误且不存在的是 。 解析:要判断所写的名称是否正确,可以按着名称写出结构简式,然后再命名。如 A的结构简式为 ,主链应为 3个碳,为丙烷。同样 B的结构简式为,取代基的编号不是最小,应为 2-甲基戊烷。按照这样判断,正确的是 E;命名错误,但有此物质的是 A、B、D、F;命名错误,也没有此物质的是 C。答案:(1)E(2)A、B、D、F(3)C12.(1)某有机物经分析知其分子中共含有 3个—CH 3、2 个—CH 2—和 1个 ,则它可能的结构简式和名称分别为 。 (2)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷分子中含有 个 —CH3原子团。 (3)分子中有六个甲基,而一卤代物只有一种的烷烃的分子式是 ,结构简式是 。 (4)有机物的结构简式可用“键线式”表示,如异丁烷 CH(CH3)3的结构简式用键线表示为 。则 表示的有机物的系统名称为 。 解析:(1)—CH 3处于端点上, 与 3个取代基相连,故结构简式为,名称为 3-甲基戊烷;或 ,名称为 2-甲基戊烷。(2)由名称写出结构简式,其结构简式为,判断—CH 3数目。(3)根据信息可知其分子5中只有一种氢原子,结构简式应为 ,分子式为 C8H18。(4)端点代表—CH 3,名称为 2,3,3-三甲基戊烷。答案:(1) ,3-甲基戊烷或 ,2-甲基戊烷(2)6(3)C8H18 (4)2,3,3-三甲基戊烷1碳原子的成键方式1.有关有机物分子结构或构型的判断其理由正确的是( )A.甲烷分子中 4 条 C—H 键键长相等,键角也相等,所以它一定是正四面体形分子B.在有机物中,碳、氮原子间只能形成单键C.丙烷分子中的 3 个碳原子一定在同一平面上而丁烷分子中的 4 个碳原子却不一定D.碳碳间以单键结合的有机物一定是烷烃解析:甲烷是五原子分子,键长相等,键角也相等的结构可能有正方形结构和正四面体结构,所以 A 不正确。若指出键角是 109°28',才可判断其分子为正四面体结构。B 不正确,碳原子与氮原子可形成 叁键。C 正确,丙烷的三个碳原子在空间无论如何排列,必符合“三个点定一个平面”的关系,但不是所有的原子(C、H)都在一个平面上。丁烷分子中有 3个碳原子必在同一平面中,而另一个碳原子,因 C—C 单键可以自由转动而与另三个碳原子不在同一平面上。D 不正确,多种烃的衍生物中碳碳键也以单键结合;有些特殊结构的有机物碳原子间以单键结合,但不是烷烃,如立方烷。答案:C2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,键线式为 的物质是( )A.丁烷 B.丙烷 C.1-丁烯 D.丙烯解析:以线段表示碳碳键,以线段的拐点或终点表示碳原子,氢原子及碳氢键全部省略,其他原子以及相应的键不省略,每个拐点和终点均表示连接有一个碳原子,这样的式子称为键线式。书写键线式时要注意像碳碳双键、碳碳叁键等多重键不能进一步简略。键线式“ ”表示乙烯,“—”表示乙烷, 表示正丁烷, 表示氯乙烷, 表示乙醇,表示丙烯。答案:C3.下图是某有机物分子的比例模型,有关该物质的推断不正确的是( )A.分子中可能含有羟基B.分子中可能含有羧基C.分子中可能含有氨基D.该物质的分子式可能为 C3H6O3解析:结构的模型图,主要有球棍模型和比例模型两种。对分子结构模型的认识,既需要一定的空间想象能力,也需要有关分子结构的基础知识。本题给的是比例模型,应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接顺序和数量关系等。观察模型中有三种球(灰球 3 个、斜线球 3 个、小白球 6 个),说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中 C、H、O 等常见原子形成共价键的价键特征,可分析出黑球应该是 C 原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式为 HOCH2CH2COOH。答案:C4.对于分子式为 C5H8的有机物结构的说法中不正确的是( )A.分子中只有一个双键B.分子中可能有两个双键2C.分子中可能只含有一个叁键D.分子中可能含有一个双键和一个环解析:该烃比对应烷烃分子少 4 个氢原子,若只有一个双键,应该为 C5H10。答案:A5.下列叙述正确的是( )A.有机物中只存在极性共价键B.CO2分子内存在着极性共价键C.SO2与 H2O 反应的产物是离子化合物D.盐酸中含 H+和 Cl-,故 HCl 为离子化合物解析:有机物大都含碳碳非极性共价键,A 错误。CO 2内存在碳氧极性共价键,B 对。SO 2+H2OH2SO3,H2SO3为共价化合物。盐酸中的 H+和 Cl-是 HCl 气体溶于水后,在水分子的作用下发生电离而产生的,所以 HCl 属于共价化合物。答案:B6.(2015 安徽理综,7)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如右图。下列有关该物质的说法正确的是( )A.分子式为 C3H2O3B.分子中含 6 个 σ 键C.分子中只有极性键D.8.6 g 该物质完全燃烧得到 6.72 L CO2解析:由图示可知,该物质的分子式为 C3H2O3,A 项正确;分子中的碳碳双键和碳氧双键中各有一个 σ 键,碳氧单键全部是 σ 键(4 个),碳氢键也是 σ 键(2 个),分子中共有 8 个 σ 键,B项错误;分子中的碳氧键和碳氢键都是极性键,而碳碳键是非极性键,C 项错误;8.6 g 该物质的物质的量为 0.1 mol,完全燃烧后得到 0.3 mol CO2,在标准状况下的体积是 6.72 L,D 项未指明是否在标准状况下,D 项错误。答案:A7.下列分子中共价键极性最强的是( )A.Na2O2 B.NaOHC.HF D.CaO解析:Na 2O2中的共价键是非极性键,CaO 中不存在共价键;NaOH 中共价键为 O—H 键,HF 中共价键为 H—F,F 的非金属性比 O 的强,故 H—F 极性最强。答案:C8.分子式为 C5H7Cl 的有机物,其结构不可能是( )A.只含有一个双键的直链有机物B.含有两个双键的直链有机物C.含有一个双键的环状有机物D.含有一个叁键的直链有机物解析:C 5H7Cl 可看作是 C5H8的一氯取代产物。C 5H8比 C5H12少 4 个 H 原子,故该化合物可能是含有 2 个双键的链状、一个叁键的链状、一个双键的环状分子。答案:A9.下列化学式及结构式中,从成键情况看来不合理的是( )3A.CH3N:B.CH4Si:C.CH4S:D.SH2SeO:解析:B 中 C、Si 都只成三个键,应该成四个共价键,故错误。答案:B10.下列物质的分子中所有原子不可能共面,且含有非极性键的是( )A.CH3—CH CH—CH3B.乙烯C.乙炔D.甲烷解析:乙烯是平面结构,乙炔是直线形结构,乙烯、乙炔中的所有原子共面,且均含碳碳非极性共价键;甲烷为正四面体结构,5 个原子不可能共面,但其中没有非极性键;CH 3—CH CH—CH3中的每个甲基中的四个原子不可能共面,而其中的碳碳双键是非极性键,符合题意。答案:A11.请说明下列有机化合物的空间形状(1)CH2Cl2 (2) (3)CH 2 CCl2(4)CH≡CCl解析:有机化合物分子的空间构型与分子中碳原子的成键方式有关。当 1 个碳原子与其他 4个原子(或原子团)连接时,这个碳原子将采取四面体取向与之成键;当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团)之间形成双键时,形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上;当碳原子之间或碳原子与其他原子(或原子团)之间形成叁键时,形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。答案:(1)四面体形 (2)平面形 (3)平面形 (4)直线形12.试分析(如下图)分子结构中(1)在同一条直线最多有 个原子。 (2)能肯定在同一平面内且原子数最多的有 个原子。 (3)可能在同一平面内且原子数最多的有 个原子。 4解析:首先分析分子中每个碳原子与几个原子成键,从而确定在空间的分布情况,即当与每个碳原子成键原子数为四个时,键的空间分布呈四面体形;为三个时,呈平面三角形;为两个时,呈直线形。其次碳碳单键(C—C)可以旋转,而双键、叁键则不能。答案:4 12 1713.烷烃分子可以看做由—CH 3、—CH 2—、 、 等结合而成,如果某烷烃分子中同时存在这些基团,则最少应含有 个碳原子,其结构简式可看做 或 。 解析:可以用拼凑法解这种题目,但比较烦琐,而且易造成重复。最好根据有机物的成键特点,用价键守恒的方法来求解,因为 C 原子形成四个共价键,则所给四个基团余下的键分别是1、2、3、4,在 C 原子相互结合时,形成一个单键用掉两个键,余下的键用甲基来成键应该是碳原子数最少的。假设后三个分别都是 1 个,则三者总键数=2+3+4=9,它们两两相连成链状形成两个单键,用掉 4 个键,则余下 5 个键,用甲基来成键可以连接 5 个甲基,所以最少应有8 个碳原子。答案:8 1有机化合物的同分异构现象 有机化合物结构与性质的关系1.钠与冷水会剧烈反应,但钠与乙醇反应要比与水反应缓慢得多,这主要是由于( )A.乙醇中羟基与—C 2H5相连,—C 2H5比—H 体积大B.—C2H5使—OH 性质不活泼C.—C2H5使—OH 性质活泼D.与结构无关解析:乙醇中—OH 与—C 2H5相连,而水中—OH 与—H 相连,由于—C 2H5对—OH 的影响,使得乙醇中—OH 的性质不活泼。答案:B2.乙醇(CH 3CH2OH)和二甲醚(CH 3—O—CH3)互为同分异构的类型是( )A.官能团位置异构 B.官能团类型异构C.顺反异构 D.碳链异构解析:CH 3CH2OH 与 CH3—O—CH3是官能团类型不同产生的异构,前者属于醇,后者属于醚,故选B。答案:B3.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,所得的化合物可能有( )A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种解析:根据烷基的通式 CnH2n+1,得 14n+1=43 求得 n=3。根据烷基碳链异构推知丙基有:正丙基 CH3CH2CH2—和异丙基—CH(CH 3)2两种;又因为甲苯苯环上的位置异构有邻、间、对三个位置,故两部分各得三种同分异构体,共 6 种。答案:D4.已知 C6H6(苯)的二氯取代物有 3 种,化合物 B3N3H6(硼氮苯)与 C6H6(苯)的分子结构相似,则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4Cl2的同分异构体数目为( )A.6 B.4 C.3 D.2解析:注意硼氮苯的间位二氯取代物有 2 种答案:B5.含碳原子个数为 10 或小于 10 的烷烃中,其一卤代烷烃不存在同分异构体的烷烃共有( )A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种2解析:按照等效氢原则,小于 10 个碳原子的烷烃中,只有一种一卤代物的,甲烷和乙烷符合,以及甲烷型的新戊烷和乙烷型的 2,2,3,3-四甲基丁烷符合,共 4 种。答案:C6.医学上在对抗癌物质的研究中发现 具有抗癌作用,而 没有抗癌作用,对此下列有关叙述正确的是( )A.两者互为同分异构体,都是以 Pt 原子为中心的四面体结构B.两者互为同分异构体,都是以 Pt 原子为中心的平面结构C.两者为同一物质,都是以 Pt 原子为中心的四面体结构D.两者为同一物质,都是以 Pt 原子为中心的平面结构解析:由信息可知两种化合物性质不同,则其结构不同,两者互为同分异构体,且为平面结构。若为四面体结构,则是一种物质,不互为同分异构体。答案:B7.3-甲基戊烷的一氯代产物有(不考虑立体异构)( )A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种解析:我们可以根据 3-甲基戊烷的碳骨架:进行分析,可知 1 号碳原子和 5 号碳原子,2 号碳原子和 4 号碳原子上的 H 原子是对称的,加上 3 号位上的氢原子和 3 号位甲基上的氢原子,不难得到 3-甲基戊烷的一氯代产物有 4 种。答案:B8.如图所示,C 8H8的分子是呈正六面体结构,因而称为“立方烷”,它的六氯代物的同分异构体共有( )A.3 种 B.6 种C.12 种 D.24 种解析:该烃的分子中含有 8 个碳原子,每个碳原子上有 1 个氢原子,因此其六氯代物就是选出6 个碳原子,将上面的氢原子换成氯原子,这与选出 2 个碳原子不换其氢原子是一回事。因为立方烷是正六面体结构,所以任选一个碳原子,第二个碳原子与这个碳原子的相对位置有3 种:在同一条棱上、面对角线上、体对角线上。因此,选出 2 个碳原子可以有三种情况,因此选出 6 个碳原子连上 Cl 原子也有 3 种情况。答案:A39.有一化合物萘( ),若其两个原子被一个 Cl 原子和一个 —NO2取代,所得到的同分异构体的数目为( )A.10 种 B.9 种 C.16 种 D.14 种解析:(1)分析萘分子结构的对称性: 可见萘的一元取代位置有两个,所以一氯(或一硝基)取代物有两种 、 。(2)分析萘的一氯代物的对称性,发现均无对称关系,各有 7 个不同位置可代入—NO 2,所以其同分异构体共有 7×2=14 种(结构简式略)。答案:D10.一定条件下跟 H2发生加成反应后,得到 2-甲基戊烷的烯烃有( )种,炔烃有( )种。A.5 B.4 C.3 D.2解析:2-甲基戊烷的结构简式为,1、2 号碳原子之间,2、3 号碳原子之间,3、4 号碳原子之间,4、5 号碳原子之间可以有双键。3、4 号碳原子之间,4、5 号碳原子之间可以有叁键。所以,得到 2-甲基戊烷的烯烃有 4 种,炔烃有 2 种。答案:B D11.已知分子式为 C12H12的某有机物结构简式为:,则该物质苯环上的一溴代物的同分异构体有 种;若知道该物质苯环上的二溴代物有 9 种同分异构体,由此可推断其苯环上的四溴代物的同分异构体有 种。解析:分析该物质的结构,可知分子中含有一个对称点,如图 ,故其一氯代物有 3种同分异构体(如图中箭头所示位置表示可以被取代的氢原子)。该物质苯环上共有 6 个氢原子,分析苯环上的二溴取代物,其苯环上有 2 个溴原子和 4个氢原子,则在苯环上的四溴代物结构中,苯环上有 4 个溴原子和 2 个氢原子。二者的关系为,前者结构中溴原子的位置相当于后者结构中氢原子的位置,前者结构中氢原子的位置相当于后者结构中溴原子的位置,故两者的同分异构体数目相同。答案:3 912.请你判断己烷有 种同分异构体,并试写出这些同分异构体的结构简式和键线式:4(1)结构简式: 。 (2)键线式: 。 解析:己烷有五种同分异构体,要按“链由长到短;支链由整到散;支链或官能团位置由中到边;排布对、邻、间”书写。答案:5 (1)CH 3CH2CH2CH2CH2CH3;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;CH3CH2CH2CH(CH3)CH3;(CH3)2CHCH(CH3)2;CH3CH2C(CH3)3(2)键线式: 13.1 mol 有机物能与 1 mol H2发生加成反应,其加成后的产物是 2,2,3-三甲基戊烷,则此有机物可能的结构简式有 、 、 。 解析:解题时,先写出 2、2、3-三甲基戊烷的结构简式(如下式),因产物为 1 mol 该有机物与 1 mol H2加成的产物。由此可推断原有机物中必有且只有一个碳碳双键,从加成后的产物的结构简式中可以看出,凡 C—C 上的两个碳原子均连有氢原子的地方(即①②③处)都可以认为是原来的双键加成而得的,故有机物可能的结构简式为:答案:14.在有机物分子中,若某碳原子连接四个不同的原子或基团,则这种碳原子称为“手征性碳原子”。例如: 中 *C 就是“手征性碳原子”。含“手征性碳原子”的物质通常具有不同的光学特征(称为光学活性)。某链烃 B 的分子式为 C7H10,在 B 的各种结构(不考虑 结构)中,含有“手征性碳原子”,且与足量 H2加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种,已知其中三种的结构简式为:①②5③则另两种的结构简式为:④ ,⑤ 。 解析:由题意知具有手征性碳原子的分子结构为 且 a、b、c 不同,与足量 H2加成反应后的 a'、b'、c'也不相同,由分子式为 C7H10的烃结合已给出的三种结构简式的提示,可得答案。答案:④⑤1烃的概述 烷烃的化学性质1.2-丁烯的结构简式正确的是( )A.CH2 CHCH2CH3 B.CH2 CHCH CH2C.CH3CH CHCH3 D.CH2 C CHCH3解析:2-丁烯不是丁二烯,丁烯含一个双键,二烯烃含两个双键,A 为 1-丁烯,B、D 是两种二烯烃。答案:C2.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( )A. 1,4-二甲基丁烷B. 3-甲基丁烯C. 2-甲基丁烷D.CH2Cl—CH2Cl 二氯乙烷解析:A 项应为正己烷,B 项没有指明双键的位置,D 项应注明氯原子的位置。答案:C3.下列有机物中只有一种一氯代物的是( )A.丙烷 B.2,2,3,3-四甲基戊烷C.异戊烷 D.新戊烷解析:先根据题目给出的名称写出其碳链结构,然后再确定一氯代物的种数,A 有 2 种,B 有 4种,C 有 4 种,D 的四个甲基在空间上等效,有 1 种。答案:D4.等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是( )A.CH4 B.C2H4 C.C2H6 D.C6H6解析:C + O 2 CO 212 g 1 mol12H + 3O2 6H2O12 g 3 mol可见同质量的碳元素、氢元素分别完全燃烧,氢元素耗氧量是碳元素的 3 倍,因此质量相同的各类烃完全燃烧时,含氢量越高耗氧量越多。答案:A5.丙烷是常用的燃料之一,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )A.分子中碳原子不在一条直线上B.光照下能够发生取代反应C.比丁烷更易液化D.是石油分馏的一种产品2解析:烷烃分子结构,是以每个碳为中心的四面体结构,多碳烷烃的碳链是锯齿形的,碳原子不在一条直线上;烷烃的特征反应是在光照条件下发生取代反应;石油分馏所获碳原子在1~4 之间的烷烃混合物叫石油气,更进一步分离石油气可获得丙烷。烷烃随分子内碳原子数的增多,状态由气态、液态、固态变化,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,因此丁烷比丙烷易液化。答案:C6.根据以下数据推断丙烷的沸点可能是( )物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷沸点-162 ℃-89 ℃-1 ℃+36 ℃A.约-40 ℃ B.低于-162 ℃C.低于-89 ℃ D.高于+36 ℃解析:烷烃的物理性质随分子中碳原子数的增加,呈现规律性的变化。熔、沸点逐渐升高,丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间。答案:A7.在光照条件下,将等物质的量的 CH3CH3和 Cl2充分反应,得到产物的物质的量最多的是( )A.CH3CH2Cl B.CH2ClCH2ClC.CCl3CCl3 D.HCl解析:乙烷与 Cl2发生取代反应,可得到一氯乙烷到六氯乙烷的混合有机物,不论各种有机物的物质的量为多少,每一步取代反应中都生成 HCl,故 HCl 的物质的量最多。答案:D8.某烃的一种同分异构体只能生成 1 种一氯代物,该烃的分子式可能是( )A.C3H8 B.C4H10 C.C5H12 D.C6H14解析:C 3H8只有一种结构:CH 3CH2CH3,其一氯代物有 2 种,A 错;C 4H10有两种结构:CH3CH2CH2CH3、 每种同分异构体均产生 2 种一氯代物,B 错;C 5H10有 3 种结构:CH 3CH2CH2CH2CH3、 、 ,一氯代物的种类分别为3、4、1,故 C 对;C 6H14有 5 种结构:CH3CH2CH2CH2CH2CH3、 、 、、 ,一氯代物分别有 3、5、4、2、3 种,故 D 错。答案:C39.甲烷和丙烷的混合气体的密度与同温同压下乙烷的密度相同,混合气体中甲烷和丙烷的体积比是( )A.2∶1 B.3∶1 C.1∶3 D.1∶1解析:同温同压下,密度和相对分子质量成正比,密度相同也就是相对分子质量相同,所以混合气体的平均相对分子质量等于乙烷的相对分子质量,为 30,根据十字交叉法,就可以计算它们的体积比,1∶1答案:D10.有关简单饱和链烃的下列叙述:①都易燃烧;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃在组成上相差一个甲基。其中正确的是( )A.①和③ B.②和③ C.只有① D.①和②解析:简单的饱和链烃即为烷烃,烷烃都易燃烧,在光照的条件下,易与卤素发生取代反应。相邻两个烷烃在组成上相差一个—CH 2—,而不是一个—CH 3。答案:D11.把 1 体积 CH4和 4 体积 Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象。① ; ② ; ③ ; ④ 。 解析:CH 4和 Cl2光照生成 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4和 HCl 等物质,随着 Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失,又由于 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4常温下为无色液体,Cl 2易溶于有机溶剂,试管壁上有黄色油珠。因生成的 HCl 易溶于水,反应后试管内气体压强减小,试管内水位上升。HCl溶于水后,饱和食盐水中 Cl-浓度增大,使结晶速率溶解速率,故水槽内有少量晶体析出。答案:①黄绿色逐渐消失 ②试管壁上有黄色油珠 ③试管内水位上升 ④水槽内有少量晶体析出12.体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为 12.27 ℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。(1)制取氯乙烷(CH 3CH2Cl)的最好的方法是 。 A.乙烷与氯气发生取代反应B.乙烯与氯气发生加成反应C.乙烷与氯化氢反应D.乙烯与氯化氢发生加成反应(2)写出所选反应的化学方程式: 。 (3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是 4。 解析:(1)应从加成反应产物比较单一的角度去分析哪种方法最好。因为乙烷和氯气反应的产物为各种氯代乙烷的混合物;乙烯与氯气加成反应的产物为 1,2-二氯乙烷;乙烷与氯化氢不反应;乙烯与氯化氢发生加成反应的产物为 CH3CH2Cl,D 项正确。(2)化学方程式为CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl。(3) 一氯乙烷的沸点较低(12.27 ℃),易气化挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉。答案:(1)D(2)CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl(3)氯乙烷的沸点较低(12.27 ℃),易气化挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉1烯烃和炔烃的化学性质1.下列对有机化学反应的说法中正确的是( )A.在特殊条件下,乙炔发生加聚反应生成聚乙烯￿CH CH￿B.乙烯与 H2O 反应可制得乙醇C.乙烯与 HCl 加成反应可以制得氯乙烯D.乙炔与适量溴反应可以生成 1,1-二溴乙烯解析:乙炔加聚反应的产物￿CH CH￿ 叫聚乙炔,A 错;乙烯与 H2O 加成反应制得乙醇,B 对;CH2 CH2与 HCl 加成反应制得 CH3CH2Cl,名称为氯乙烷,C 错;乙炔与 Br2发生加成反应时,每个不饱和碳上都连有溴原子,不可能只连在同一个碳原子上,D 错。答案:B2.工业上生产乙烯最主要的途径是( )A.乙炔加氢 B.乙醇脱水 C.石油裂解 D.煤炭干馏答案:C3.既可用于鉴别乙烷与乙烯,又可用于除去乙烷中的乙烯以得到乙烷的方法是( )A.通过足量的氢氧化钠溶液B.通过足量的溴水C.通过足量酸性高锰酸钾溶液D.通过足量的浓盐酸答案:B4.溴水分别与酒精、己烯、苯和四氯化碳混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是( )A B C D与溴水混合的试剂酒精 己烯 苯 四氯化碳现象解析:苯和四氯化碳都能将 Br2从溴水中萃取出来,Br 2溶解在其中显橙色,苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大。己烯能与 Br2发生加成反应而使溴水退色,加成产物因与水不互溶而分层。酒精与水互溶,不能从溴水中萃取出 Br2。答案:A5.某烯烃与 H2加成后的产物是,则该烯烃的结构式可能有( )2A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种答案:C6.1 mol 某链烃最多能和 2 mol HCl 发生加成反应,生成 1 mol 氯代烷,1 mol 该氯代烷能和6 mol Cl2发生取代反应,生成只含有碳元素和氯元素的氯代烃,该烃可能是( )A.CH3CH CH2 B.CH3C CHC.CH3CH2C CH D.CH2 CHCH CH2解析:1 mol 该链烃能和 2 mol HCl 发生加成反应,可知此烃分子中含有两个 或一个—C C—。1 mol 该氯代烷能和 6 mol Cl2发生取代反应,且取代后生成的分子中不含有氢原子。说明此氯代烷中有 6 个 H 原子,故原来的烃分子中有 4 个 H 原子。答案:B7.现有下列各组混合物:①甲醛(HCHO)和甲酸甲酯(HCOOCH 3),②乙醇和乙酸,③丙烯和丙炔,④硫醇(CH 3CH2SH)和乙二醇(HOCH 2CH2OH)。不管它们以什么比例混合,只要总质量一定,经过燃烧产生的 CO2的量为一恒量的是( )A.①② B.②③ C.③④ D.①④解析:总质量一定,燃烧后产生的 CO2的量为一恒量时意味着各组分中碳的百分含量相同,①中两物质的最简式相同,碳的百分含量相同,④两物质的相对分子质量相同,碳原子数目相同,故碳的百分含量也相同,而②③中的物质碳的百分含量均不相同。答案:D8.瑞典科学家发现,某些高温油炸食品中含有一定量的 CH2 CH—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,我们下面书写其中的几种:H 2N—CH CH—CHO、CH C—CH2—O—NH2、CH C—O—CH2—NH2、CH3—C C—O—NH2、 等等,多于 4 种。答案:D9.烯烃 RCH CHR'在一定条件下被氧化时,碳碳双键断裂, 最终可转化为 RCHO 和 R'CHO。在该条件下,下列烯烃分别被氧化后,产物可能有乙醛的是( )A.CH2 CHCH2CH3B.CH3CH CHCH3C.CH3CH2CH CHCH2CH3D.CH2 CH—CH CH2解析:根据信息烯烃被氧化产生 CH3CHO,分子中应含有“CH 3CH ”结构,故 B 项符合题意。答案:B10.主链为 4 个碳原子的单烯烃共有 4 种同分异构体,则与这种单烯烃具有相同的碳原子数、主链也为 4 个碳原子的某烷烃的同分异构体有( )A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种3解析:主链为 4 个碳原子且共有 4 种同分异构体的单烯烃只能为己烯。这 4 种己烯为:(CH 3)3CCH CH2、(CH 3)2C C(CH3)2、(CH 3)2CHC(CH3) CH2、(CH 3CH2)2C CH2。则烷烃分子中有 6个碳原子,主链上也为 4 个碳原子的烷烃对应为:(CH 3)3CCH2CH3、(CH 3)2CHCH(CH3)2、CH(CH 3)2CH(CH3)2、(CH 3CH2)2CHCH3,其中中间两个为同一种物质。答案:B11.下列烯烃和 HBr 发生加成反应所得的产物中有同分异构体的是( )A.CH2 CH2 B.CH3CH CH2C.CH3CH CHCH3 D.CH3CH2CH CHCH2CH3解析:A、C、D 中各烯烃结构对称,与 HBr 加成产物只有 1 种;CH 3CH CH2与 HBr 加成可以得到 CH3CH2CH2Br、CH3CHBrCH3两种。答案:B12.由氧化产物,可以推测反应物烯烃的结构。今有 A、B、C 三种含有双键的化合物,它们被酸性 KMnO4溶液氧化:1 mol A(分子式 C8H16),氧化只得到 2 mol 酮 D。1 mol B(分子式 C8H14),氧化得到 2 mol 酮 E 和 1 mol 二元羧酸。1 mol C(分子式 C8H14),氧化只得到一种产物,它是一种没有支链的二元羧酸。请据此推断 B、C、D、E 的结构简式:B ,C , D ,E 。 答案:B:(CH 3)2C CH—CH C(CH3)2C:D:CH3COCH2CH3E:(CH3)2C O13.为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液退色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,退色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先将其除去,再与溴水反应。请你完成下列问题:(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 , 。 (2)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是 。 a.使溴水退色的反应,未必是加成反应b.使溴水退色的反应,就是加成反应c.使溴水退色的物质,未必是乙炔d.使溴水退色的物质,就是乙炔(3)乙同学推测此乙炔中必含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是 ,在验证过程中必须全部除去。 (4)为验证这一反应是加成而不是取代反应,丙同学提出用 pH 试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是 。 答案:(1)CaC 2+2H2O C2H2↑+Ca(OH) 24+Br2(或 HC CH+2Br2 )(2)不能 ac(3)H2S Br 2+H2S S↓+2HBr(4)如若发生取代反应,必定生成 HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用 pH 试纸来验证