- 有机化合物
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分子式为C10H12O2的有机物,满足以下两个条件:①苯环上有两个取代基,②能与NaHCO3反应生成气体.则满足条件的该有机物的同分异构体有( )
正确答案
解析
解:分子式为C10H12O2,能与NaHCO3反应生成气体,说明该有机物中一定含有羧基:-COOH,根据分子组成可知,该有机物除了苯环和羧基以外,其它都是单键,另外还含有:10-6-1=3个C,苯环上有两个取代基,则取代基的可能组合为:①-CH3、-CH2CH2COOH、②-CH3、-CH(CH3)COOH、③-CH2CH3、-CH2COOH④-COOH、-CH2CH2CH3⑤-COOH、-CH(CH3)2,每种组合中都含有邻、间、对三种同分异构体,所以该有机物总共含有的同分异构体数目为:5×3=15种,
故选D.
某苯的同系物的分子式为C11H16,经分析分子式中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“-CH3”,两个“-CH2-”、一个“-CH-”它的可能结构式有( )
正确答案
解析
解:C11H16不饱和度为=4.C11H16分子中除苯环外不含其它环状结构,苯环的不饱和度为4,所以,含有1个苯环,侧链为烷基.
C11H16分子中存在一个次甲基,由于C11H16中含两个甲基,所以满足条件的结构中只有一个侧链.
化学式为C11H16的烃结构,分子中含两个甲基,两个亚甲基和一个次甲基,1个苯环的同分异构体有:
、
、
、
.
故选:C.
下列分子式表示的物质,有两种同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A、C3H8为丙烷,不存在同分异构体,故A错误;
B、CH2Cl2是甲烷的二氯取代产物,甲烷正四面体结构,CH2Cl2不存在同分异构体,故B错误;
C、C3H7Cl是C3H8的一氯取代产物,C3H8中有2种H原子,所以C3H8的一氯取代产物有2种同分异构体,故C正确;
D、C3H8O存在1-丙醇,2-丙醇,甲乙醚3种同分异构体,故D错误.
故选:C.
(2014春•常德校级期中)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)______;
(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)______种;
(3)一卤代物种类最多的是(填对应的字母)______;
(4)写出C发生加聚反应的化学方程式______;
(5)写出G合成烈性炸药(TNT)的化学方程式______.
正确答案
D
4
G
+3HNO3
+
3H2O
解析
解:由图示有机物的球棍模型可知:A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为乙炔、E为丙烷、F为苯、G为甲苯,
(1)常温下含碳量最高的气态烃是为乙炔,
故答案为:D;
(2)能够发生加成的烃有乙烯、乙炔、苯和甲苯4种,
故答案为:4;
(3)甲烷、乙烷、乙炔、的一卤代物只有1种,丙烷由2种一卤代物代物,苯有三种一卤代物,而甲苯的一卤代物有4种,一卤代物种类最多的是G,
故答案为:G;
(4)乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯;反应的化学方程式为:;
故答案为:;
(5)G为甲苯,可与浓硝酸在浓硫酸作用下加热制备三硝基甲苯,反应的方程式为:+3HNO3
+3H2O,
故答案为:+3HNO3
+3H2O.
分子式为C6H14O的醇有多种结构,其中能经过两步氧化生成羧酸的结构有(不考虑立体异构)( )
正确答案
解析
解:分子式为C6H14O的醇有多种结构,其中能经过两步氧化生成羧酸,则连接羟基的碳原子上含有2个H原子,确定C6H14O的同分异构体,-OH取代C6H14中甲基上的H原子,
C6H14的同分异构体有:①CH3CH2CH2CH2CH2CH3、②CH3CH2CH2CH(CH3)2、③CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、④CH3CH2C(CH3)3、⑤CH(CH3)2CH(CH3)2、
①中甲基处于对称位置,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;
②中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;
③中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;
④中甲基有2种,-OH取代甲基上的H原子有2种结构;
⑤中甲基有1种,-OH取代甲基上的H原子有1种结构;
故符合条件的C6H14O的同分异构体有8种,
故选A.
下列分子式不只表示一种物质的是( )
正确答案
解析
解:A、C2H6为乙烷,只有一种结构不存在同分异构体,所以能只表示一种物质,故A错误;
B、C3H8为丙烷,只有一种结构不存在同分异构体,所以能只表示一种物质,故B错误;
C、甲烷中的四个氢原子等效,所以CF2Cl2只有一种结构不存在同分异构体,所以能只表示一种物质,故C错误;
D、乙烷中六个氢原子等效,但是其中两个被F代替,零四个备Cl代替时,F可以代替同一个碳原子上的两个氢原子,也可以代替不同碳原子的氢原子,即C2F2Cl4存在同分异构体,所以不能表示一种物质,故D正确;
故选D.
[2012•淄博模拟]已知C4H10的同分异构体有两种:CH3CH2CH2CH3、CH3-CH-CH3CH3,则C4H9OH属于醇类的同分异构体共有( )
正确答案
解析
解:C4H9OH属于醇类的同分异构体,醇可以看成羟基取代烃分子中的一个氢原子,由分子式C4H9OH看出属于一元醇,其同分异构体的数目等于丁烷的等效氢原子的数目,所给的正丁烷和异丁烷都有两种等效氢原子,所以C4H9OH属于醇的同分异构体的数目是4种,故选D.
下列烷烃的一氯取代物中同分异构体数最少的是( )
正确答案
解析
解:A.丙烷分子中有2种H原子,其一氯代物有2种,故A错误;
B.丁烷有正丁烷、异丁烷,正丁烷分子种有中有2种H原子,其一氯代物有2种,异丁烷中有2种H原子,其一氯代物有2种,故丁烷的一氯代物有4种,故B错误;
C.异丁烷中有2种H原子,其一氯代物有2种,故C错误;
D.新戊烷分子中只有1种H原子,其一氯代物只有一种,故D正确.
故选D.
已知乙烯分子是平面结构,因此,1,2-二氯乙烯可形 成和
两种不同的空间异构体,称为顺、反异构.下列物质中,能形成类似上述两种空间异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.1,1-丁烯的C=C上其中的1号C上连接相同的Cl原子,不具有顺反异构,故A错误;
B.2-丁烯C=C连接不同的氢原子或甲基,有顺反异构,故B正确;
C.丙烯为CH3CH=CH2,其中C=C连接相同的H原子,不具有顺反异构,故C错误;
D.1-丁烯C=C连接相同的氢原子,没有顺反异构,故D错误.
故选B.
写出分子式为C6H14,主链上有4个碳原子的所有同分异构体的结构简式:______.
正确答案
解:C6H14属于烷烃,主链有4个碳原子,支链为2个甲基,2个甲基可以在同一个碳原子上,也可以在不同的碳原子上,其同分异构体有:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,
故答案为:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3.
解析
解:C6H14属于烷烃,主链有4个碳原子,支链为2个甲基,2个甲基可以在同一个碳原子上,也可以在不同的碳原子上,其同分异构体有:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,
故答案为:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3.
环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂.下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂).
回答下列问题:
(1)环烷烃与______是同分异构体.
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是______(填名称).判断依据为______.
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为
______(不需注明反应条件).
(4)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法.试剂______;现象与结论______.
正确答案
解:(1)由表中结构简式可知环烷烃的通式为CnH2n,显然与具有相同碳原子数的烯烃互为同分异构体,故答案为:相同碳原子数的烯烃(或相对分子质量相同的烯烃);
(2)比较①~③的反应条件(温度)知,①反应温度最低,故环丙烷最易发生开环加成反应,故答案为:环丙烷;反应温度最低;
(3)根据题干加成反应的信息:环结构变为链结构,不难写出所求反应的方程式为:,故答案为:
;
(4)由反应④知环烷结构不与KMnO4(H+)反应,而碳碳双键易被氧化,故用酸性KMnO4溶液可将环丙烷和丙烯区别开,故答案为:酸性高锰酸钾溶液;使酸性高锰酸钾溶液退色的是丙烯,另一种是环丙烷(或溴水,使溴水退色的是丙烯).
解析
解:(1)由表中结构简式可知环烷烃的通式为CnH2n,显然与具有相同碳原子数的烯烃互为同分异构体,故答案为:相同碳原子数的烯烃(或相对分子质量相同的烯烃);
(2)比较①~③的反应条件(温度)知,①反应温度最低,故环丙烷最易发生开环加成反应,故答案为:环丙烷;反应温度最低;
(3)根据题干加成反应的信息:环结构变为链结构,不难写出所求反应的方程式为:,故答案为:
;
(4)由反应④知环烷结构不与KMnO4(H+)反应,而碳碳双键易被氧化,故用酸性KMnO4溶液可将环丙烷和丙烯区别开,故答案为:酸性高锰酸钾溶液;使酸性高锰酸钾溶液退色的是丙烯,另一种是环丙烷(或溴水,使溴水退色的是丙烯).
下列各组物质中,不属于同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.和
都属于烷烃,二者分子式不同,互为同系物,故A选;
B.CH3-CH2-NO2属于硝基化合物,H2N-CH2-COOH属于氨基酸,二者分子式相同,含有的官能团不同,结构不同,互为同分异构体,故B不选;
C.CH2=CH-CH2-COOH 和CH3-CH=CH-COOH含有的官能团相同,分子式相同,C=C双键的位置不同,结构不同,互为同分异构体,为位置异构,故C不选;
D.CH3-CH2-O-CH2-CH3含有醚键,属于醚,含有羟基,属于醇,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D不选;
故选A.
(1)某烷烃碳架结构如图所示:,此烷烃的一溴代物有______种;若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为______;若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有______种(不考虑顺反异构).
(2)写出下列高聚物的单体的结构简式
正确答案
6
5
解析
解:(1)此烷烃含有5种类型的等效氢原子,所以它的一溴代物有6种,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为;若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有6种,如
、
、
、
、
,
故答案为:6;;5;
(2)判断单体的方法:断键:逢单断二,逢双断四(双键必须在中间);改键:单改双,双改单.的单体是:苯乙烯和2-甲基-1,3丁二烯,
的单体是:
,
故答案为:、
;
.
有A、B两种烃,其含碳的质量分数相同,关于A和B的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由于A、B两种烃,含碳元素的质量分数相等,则含氢元素的质量分数也相同,故A、B两种烃的最简式相同,故A正确;
B.同分异构体必须具有相同的分子式、不同结构,A、B两种烃的最简式相同,可能是同分异构体,也可能不是同分异构体,如乙炔与苯,故B错误;
C.A、B两种烃的最简式相同,可能互为同系物,如乙烯与丙烯等,故C错误;
D.A、B两种烃的最简式相同,分子式不一定相同,A和B各1mol完全燃烧后生成的水的质量不一定相等,如乙烯和丙烯、乙烯与环丙烷等,故D错误;
故选A.
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,其中产物中一定不存在同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A、邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应时分子中的酚羟基不反应,只有羧基和碳酸氢钠反应生成邻羟基苯甲酸钠,二氧化碳和水,产物一定不存在同分异构,故A符合;
B、2-氯丁烷(CH3CH2CClHCH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应,可以从1号碳上消去氢原子形成双键,也可以从3号碳原子上消去氢原子形成双键,所以消去反应能生成两种结果不同的同分异构体,故B不符合;
C、甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应中 可以生成邻硝基甲苯、间硝基甲苯、对硝基甲苯三种一硝基取代产物,故生成物存在同分异构体,故C不符合;
D、异戊二烯(CH2=C(CH3)CH=CH2)与等物质的量的Br2发生加成反应时,可以发生1,2-加成,1,4-加成得到两种同分异构体,故产物存在同分异构体,故D不符合;
故选A.
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