最简单的有机化合物——甲烷_章节学习

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题型：单选题

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单选题

下列化合物分子中，所有原子都处于同一平面的有（　　）

A氯仿

B对二甲苯

C丙烯

D氯乙烯

正确答案

D

解析

解：A．甲烷分子中所有原子不在同一平面上，氯仿可以看作是3个氯原子取代甲烷分子中的3个氢原子，所以所有原子不在同一平面上，故A错误；

B．对二甲苯含有2个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故B错误；

C．丙烯中含有甲基，甲基具有甲烷的结构特点，所以所有原子不可能处于同一平面上，故C错误；

D．乙烯具有平面型结构，氯乙烯可看作是一个氯原子取代乙烯中的一个氢原子，在同一个平面，故D正确；

故选D．

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题型：填空题

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填空题

有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：△H═+88.6kJ/mol

则M、N相比，较稳定的是______．有机物N的氢原子核磁光谱分析可知其谱图上有______个峰．如果4.6gM完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出QkJ的热量，则该反应的热化学方程式为______．若上述反应的热化学方程式中的水是水蒸气，则△H将______（填“减小”、“增大”或“不变”）．

正确答案

M

3

C7H8（l）+9O2（g）=7CO2（g）+4H2O（l）△H=-20QkJ•mol-1

增大

解析

解：转化过程是吸热反应，M的能量低于N，说明M稳定；分子中有3种氢原子，，有3个峰； 4.6gM的物质的量为0.05mol，故1mol放出20QkJ，热化学方程式为C7H8（l）+9O2（g）=7CO2（g）+4H2O（l）△H=-20QkJ•mol-1，若上述反应的热化学方程式中的水是水蒸气，放出的热量减少，△H将增大，故答案为：M；3； C7H8（l）+9O2（g）=7CO2（g）+4H2O（l）△H=-20QkJ•mol-1；增大．

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题型：单选题

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单选题

进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（　　）

A（CH3）2CHCH2CH2CH3

B（CH3CH2）2CHCH3

C（CH3）2CHCH（CH3）2

D（CH3）3CCH2CH3

正确答案

D

解析

解：根据等效氢的判断方法：同一个碳原子上连的氢原子等效，同一个碳原子上所连的甲基的氢原子等效，对称的碳原子上的氢原子等效．

A．含有5种等效氢，所以能生成5种沸点不同的有机物，故A错误；

B．含有4种等效氢，所以能生成4种沸点不同的有机物，故B错误；

C．含有2种等效氢，所以能生成2种沸点不同的有机物，故C错误；

D．含有3种等效氢，所以能生成3种沸点不同的有机物，故D正确．

故选D．

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题型：简答题

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简答题

人们将有机物中连有四个不同原子（或原子团）的碳原子称为手性碳原子，如图所示烷烃X中含有一个手性碳原子（用*标记）．含有手性碳原子的物质通常具有光学

活性．回答下列问题：

（1）烷烃X的名称是______；其一氯代物共有______种（不考虑立体异构，下同）．

（2）具有光学活性且式量最小的烷烃的化学式是______，其共有______种结构．

正确答案

解：（1）最长的碳链含有5个碳原子，从距离同一碳原子连接2个甲基最近的一端进行编号，该烷烃的名称为：2，2，3，4-四甲基戊烷，分子中含有5种化学环境不同的氢原子，其一氯代物有5种，

故答案为：2，2，3，4-四甲基戊烷；

（2）含有手性碳原子的物质通常具有光学活性，具有光学活性且式量最小的烷烃中同一碳原子连接四个不同基是：氢原子，甲基，乙基，丙基，分子式为C7H16；丙基有正丙基、异丙基两种，故有2种，

故答案为：C7H16；2．

解析

解：（1）最长的碳链含有5个碳原子，从距离同一碳原子连接2个甲基最近的一端进行编号，该烷烃的名称为：2，2，3，4-四甲基戊烷，分子中含有5种化学环境不同的氢原子，其一氯代物有5种，

故答案为：2，2，3，4-四甲基戊烷；

（2）含有手性碳原子的物质通常具有光学活性，具有光学活性且式量最小的烷烃中同一碳原子连接四个不同基是：氢原子，甲基，乙基，丙基，分子式为C7H16；丙基有正丙基、异丙基两种，故有2种，

故答案为：C7H16；2．

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题型：单选题

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单选题

分子中共平面的原子最多有（　　）

A15个

B16个

C17个

D19个

正确答案

C

解析

解：在分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内，苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，所以最多有9个C原子（苯环上6个、甲基中1个、碳碳双键上2个）共面．在甲基上可能还有1个氢原子共平面，苯环上4个氢原子共平面，双键上2个氢原子和一个氯原子共平面，总计得到可能共平面的原子有17个，

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列分子中，所有原子均在同一平面上的是（　　）

ACH3CH2CH2CH3

BCH3CH═CHCH3

CCH2═CHC≡CH

DHC≡CCH3

正确答案

C

解析

解：A．CH3CH2CH2CH3含有-CH3，所有原子不可能都处于同一平面，故A错误；

B．CH3CH═CHCH3含有-CH3，所有原子不可能都处于同一平面，故B错误；

C．乙烯是平面结构，乙炔是直线型分子，CH2═CHC≡CH中所有的原子也处于同一平面，故C正确；

D．HC≡CCH3含有-CH3，所有原子不可能都处于同一平面，故D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中仅有一个吸收峰的是（　　）

A

B

CCH3OCH3

DCH3CH2CH3

正确答案

C

解析

解：A．的氢原子种类有2种，故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是2，故A错误；

B．的氢原子种类有3种，故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是3，故B错误；

C．CH3OCH3的氢原子种类有1种，故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是1，故C正确；

D．CH3CH2CH3的氢原子种类有2种，故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是2，故D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列有机化合物分子中所有的原子不可能都处于同一平面的是（　　）

ACH3-O-CH3

BHC≡CH

CC6H5-CH=CH-CHO

DCF2=CF2

正确答案

A

解析

解：A．该分子相当于甲烷中的一个氢原子被1甲醇取代，甲烷是正四面体结构，所以甲烷中所有原子不可能在同一平面上，故A正确；

B．HC≡CH是直线型分子，所有原子在同一平面上，故B错误；

C．苯为平面结构，苯乙烯相当于苯环上的一个氢被乙烯基取代，不改变原来的平面结构，乙烯基的所有原子在同一个面上，C6H5-CH=CH-CHO相当于苯乙烯被醛基取代，甲醛是平面三角形结构，这三个平面可以是一个平面，所以所有原子可能都处在同一平面上，故C错误；

D．CF2=CF2相当于乙烯中的氢原子被氟原子取代，所有原子在同一平面上，故D错误．

故选A．

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题型：单选题

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单选题

在核磁共振氢谱中出现三组峰，其氢原子数之比为3：1：4的化合物是（　　）

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解：A．由结构可知，含两种位置的H原子，故A错误；

B．由结构可知，含有三种位置的H原子，苯环上两种，-OCH3上一种，原子个数比为6：2：2=3：1：1，故B错误；

C．由结构可知，含有三种位置的H原子，甲基上一种，苯环与甲基相连碳上一种，苯环上还有一种，原子个数比为6：2：4=3：1：4，故C正确；

D．由对称结构可知，含两种H原子，故D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列说法错误的是（　　）

A一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应

B乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3mol H2O

C2-丁烯不存在顺反异构体

D乙醇的核磁共振氢谱中有三个峰，峰面积之比是l：2：3

正确答案

C

解析

解：A．光照条件下，氯气可取代甲基的氢原子，催化条件下可取代苯环的氢原子，故A正确；

B．乙烷和丙烯含有的氢原子数目都为6，则乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2O，故B正确；

C．2-丁烯为CH3CH=CHCH3，双键碳连不同的原子或原子团，存在顺反异构，故C错误；

D．乙醇的结构简式CH3CH2OH可知，乙醇分子中存在三种不同的氢原子，数目之比为l：2：3，则其核磁共振氢谱中有三种峰，峰面积之比是l：2：3，故D正确．

故选C．

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