资源描述
1.下列各项中的性质,属于CH4、C2H4、C2H2共性的是( )
A.常温常压下是无色无味气体
B.在通常状况下,密度比空气小
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.在确定条件下能发生加聚反应
解析:选B。C2H4是稍有气味的气体,故A选项错误;CH4、C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26,小于空气的平均相对分子质量29,故密度均小于空气密度,B选项正确;CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色,C选项错误;CH4分子中无不饱和碳原子,不能发生加聚反应。
2.下列关于卤代烃的叙述正确的是( )
A.全部卤代烃都是难溶于水,密度比水大的液体
B.全部卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C.全部卤代烃都含有卤原子,都能发生取代反应
D.全部卤代烃都是通过取代反应制得的
解析:选C。卤代烃中有比水密度小的;只有邻碳有氢的卤代烃才能发生消去反应;卤代烃也可以通过加成反应等制得。
3.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.通过足量的酸性高锰酸钾溶液
D.通过足量的浓盐酸
解析:选B。乙烷和乙烯与NaOH溶液、浓盐酸均不反应,故A、D项错误;酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为CO2,会在乙烷中引入新杂质,故C项错误。
4.下列试验操作中正确的是( )
A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热
B.试验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最终滴入浓硝酸
C.鉴别乙烯和苯:向乙烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观看是否褪色
D.检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观看沉淀颜色
解析:选C。A中不是溴水而是液溴;B中应把苯加到冷却的混酸中,防止苯的挥发;D中检验卤代烃中的卤素原子时,加入AgNO3溶液之前,要先加入稀HNO3中和未反应完的NaOH,D错误。
5.分子组成为C9H12的苯的同系物,苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是( )
A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能使溴水褪色
C.该有机物分子中的全部原子可能在同一平面上
D.该有机物的一溴代物最多有6种
解析:选D。A项,苯环可发生加成反应;B项,该有机物可使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色;C项,全部原子不行能共平面;D项,当苯环上的取代基为正丙基时有6种一溴代物,当苯环上的取代基为异丙基时有5种一溴代物。
6.(2022·合肥二调)下列反应的产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中确定不存在同分异构体的反应是( )
A.异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
B.2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C.甲苯在确定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应
D.邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应
解析:选D。A项中1,4加成产物与1,2加成产物是同分异构体关系;B项中消去产物有1-丁烯和2-丁烯,二者是同分异构体关系;C项中可生成邻硝基甲苯,也可生成对硝基甲苯,二者是同分异构体关系;D项中只生成邻羟基苯甲酸钠。
7.(2022·海淀模拟)某烃有两种或两种以上的同分异构体,其同分异构体中的某一种烃的一氯代物只有一种,则这种烃可能是( )
①分子中具有7个碳原子的芳香烃 ②分子中具有4个碳原子的烷烃 ③分子中具有5个碳原子的烷烃 ④分子中具有8个碳原子的烷烃
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析:选C。分子中含有5个碳原子和8个碳原子的烷烃符合题意。
8.(2022·大同调研)设阿伏加德罗常数的数值为NA,则下列说法正确的是( )
A.15 g甲基(—CH3)所含有的电子数是NA
B.0.5 mol 1,3-丁二烯分子中含有C===C键数为NA
C.标准状况下,1 L戊烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为5/22.4NA
D.常温常压下,1 mol丙烷所含有的共价键数目为12NA
解析:选B。15 g甲基(—CH3)所含有的电子数是9NA;标准状况下,戊烷是液体,不能用气体的摩尔体积计算;1 mol丙烷所含有的共价键数目为10NA。
9.分子式是C3H6Cl2的有机物,若再有一个H原子被Cl原子取代,则生成的C3H5Cl3有两种同分异构体,则原有有机物C3H6Cl2应当是( )
A.1,3-二氯丙烷 B.1,1-二氯丙烷
C.1,2-二氯丙烷 D.2,2-二氯丙烷
解析:选A。题中选项供应的四种有机物中,只有A项有机物中有两种不同环境的氢原子。
10.(2022·潍坊期末)在密闭容器中某气态烃和氧气按确定比例混合,点火爆炸后恢复到原温度(20 ℃),压强减小至原来的一半,若加NaOH溶液则气体全部被吸取,则此烃为( )
A.C3H8 B.C4H8
C.C2H6 D.C3H6
解析:选A。设该烃的分子式为CxHy,则CxHy+(x+)O2=xCO2+H2O,反应完全进行,又由于燃烧后,压强减小至原来的一半,则x=(1+x+),即x=1+,只有C3H8满足该等式。
11.(2022·南京质检)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为________________________________________________________________________;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”);
(3)B、C、D与A互为同分异构体,核磁共振氢谱表明B中只有一种类型的氢;C与乙烯互为同系物,且分子中全部的碳原子不行能处于同平面内;D核磁共振氢谱表明分子中有3种类型的氢,D与氢气反应后生成物中全部碳原子可以处在同一平面内。
①B的结构简式为________________________________________________________________________;
②C的结构可能有________种,C的结构简式为________________(若有多种只需要写一种即可);
③D的结构简式________,区分D与戊烯的方法是________。
解析:依据相对分子质量可计算烃的分子式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,可以确定烯烃的结构简式。核磁共振谱表明B中只有一种类型的氢,且与A互为同分异构体,B为环己烷。C与乙烯互为同系物,且分子中全部的碳原子不行能处于同一平面内,即饱和碳中最少有1个碳原子上连接3个碳原子,即符合C的要求有5种。D的核磁共振氢谱表明分子中有3种类型的氢,D与氢气反应后的生成物中全部碳原子可以处在同一平面内,说明烯烃中不能有支链,符合要求的只有一种。
②5 CH3CH===CHCH(CH3)2或CH2===CHCH(CH3)CH2CH3或CH2===CHCH2CH(CH3)2或(CH3)2CH(CH3)C=CH2或(CH3)3CCH===CH2
③CH3CH2CH===CHCH2CH3 测定核磁共振氢谱
12.(2022·上海师大附中模拟)下列是八种环状的烃类物质:
(1)互为同系物的有________和________(填名称),互为同分异构体的有________和________、________和________(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。
(2)正四周体烷的的二氯取代产物有________种;立方烷的二氯取代产物有________种;金刚烷的一氯取代产物有________种。
(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)并用系统命名法命名:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)同系物指结构相像,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,因此环己烷与环辛烷互为同系物;同分异构体指分子式相同,结构不同的化合物,因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(2)正四周体烷结构对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有1种,立方烷分子中只有一种氢原子,但其一氯代物有3种,分别为;金钢烷分子中有两种氢原子,故其一氯代物有2种。(3)符合条件的可为3,一氯代物分别为和,也可为,一氯代物分别为和。
答案:(1)环己烷 环辛烷 苯 棱晶烷 环辛四烯 立方烷
(1,3,5-三甲苯)
13.(2011·高考上海卷)试验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。依据题意完成下列填空:
(1)圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、________和1∶1的硫酸。配制体积比1∶1的硫酸所用的定量仪器为________(选填编号)。
a.天平 b.量筒
c.容量瓶 d.滴定管
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是________________________________________________________________________。
试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第________________层。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在________、________(写出化学式)。
(5)用浓的硫酸进行试验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是________(选填编号)。
a.蒸馏 b.用氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是________。
(6)试验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其缘由是________________________________________________________________________。
解析:(1)醇与卤化氢反应生成卤代烷,故反应物应选乙醇;配制1∶1硫酸时选用量筒即可粗略测量出相同体积的浓硫酸和水。
(2)制取溴乙烷,反应物为乙醇和溴化氢,溴化氢的制取用溴化钠与硫酸,此反应为高沸点酸制易挥发性酸。
(3)反应时需加热,生成物温度较高,且溴乙烷易挥发,密度比水大,故可用冰水混合物冷却、液封溴乙烷,溴乙烷在下层。
(4)溴化钠与硫酸反应的产物HBr可能未完全反应,乙醇沸点低,加热时易挥发。
(5)浓硫酸把Br-氧化成单质Br2,除去Br2,可用具有还原性的亚硫酸钠溶液,故d正确;溴和溴乙烷均易挥发,故a错;b项可造成有机物不纯,故b错;溴和溴乙烷均易溶于四氯化碳,故c错;乙醇在浓硫酸存在条件下加热,可使分子内脱水生成乙烯,乙烯中因碳碳双键的存在而使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(6)产物中可能含单质溴,具有强氧化性,可腐蚀橡胶。
答案:(1)乙醇 b
(2)NaBr+H2SO4===HBr+NaHSO4,
CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
(3)冷却、液封溴乙烷 3
(4)HBr CH3CH2OH(合理即可)
(5)d 乙烯
(6)反应会产生Br2,腐蚀橡胶
14.烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D,C的结构简式是(,B和D分别与强碱的醇溶液共热,都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式是_________________________________________________________。
(2)H的结构简式是_______________________________________________________。
(3)B转化为F的反应属于________反应(填反应类型名称)。
(4)B转化为E的反应属于________反应(填反应类型名称)。
(5)写出下列物质间转化的化学方程式
①B→F:_________________________________________________________________。
②F→G:_________________________________________________________________。
③D→E:__________________________________________________________________。
解析:由C的结构简式是可推知烷烃A为,B、D应为、(CH3)3CCH2CH2Cl中的一种,由于B水解产生的醇能氧化为酸,所以B为(CH3)3CCH2CH2Cl,D为。再结合流程图和反应条件推断相关物质,书写方程式和反应类型。
答案:(1)(CH3)3CCH2CH3 (2)(CH3)3CCH2COOH (3)取代(水解) (4)消去
(5)(CH3)3CCH2CH2Cl+H2O
(CH3)3CCH2CH2OH+HCl
2(CH3)3CCH2CH2OH+O2
2(CH3)3CCH2CHO+2H2O
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