- 最简单的有机化合物——甲烷
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分子中含有4个碳原子的饱和一元醇,发生氧化反应后能生成醛的种数与发生消去反应后能生成烯烃(要考虑顺反异构)的种数分别为( )
正确答案
解析
解:发生氧化反应后生成醛的醇有2种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH,②CH3-CH(CH3)-CH2-OH,生成醛的数目为2种,
发生消去反应后生成的烯烃的醇有4种:①CH3-CH2-CH2-CH2-OH ②CH3-CH(OH)-CH2-CH3 ③CH2(OH)-CH(CH3)-CH3 ④(CH3)3COH,由于产物有可能相同,所以生成的烯烃的数目为4种,
故选B.
分子式为C4H10O且能催化氧化成醛的醇有(不考虑立体异构)( )
正确答案
解析
解:分子式为C4H10O属于醇类的有机物即C4H9OH中,能被氧化生成醛,说明与羟基相连的碳上有2个氢原子,丁基-C4H9可能的结构有:-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3,其中与羟基相连的碳上有2个氢原子的是:-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH(CH3)2,所以该有机物的可能结构有2种.故选C.
取0.34克一元芳香酸恰好能跟25.00ml 0.100mol/l的NaOH溶液完全中和,由此可以计算得知该化合物的相对分子质量是______,并可推导出它的分子式是______.该有机物属于酯类且分子含有苯环的同分异构体除、
外还有四种,请分别写出结构简式:______.
正确答案
136
C8H8O2
解析
解:n(NaOH)=0.100mol/L×0.025L=0.0025mol,一元芳香酸的摩尔质量M==136g/mol,因此该化合物的相对分子质量是136;一元芳香酸中C和H的相对原子质量之和为136-16×2=104,当碳原子数为6、7均超过饱和烷烃的C、H比,当C为8时,H的个数为104-12×8=8,因此该化合物的分子式为C8H8O2;该有机物属于酯类且分子含有苯环的同分异构体,根据酯基、苯环位置异构可知C8H8O2 符合条件的同分异构体为
;
故答案为:136;C8H8O2;.
一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应,又叫羰基的合成.如由乙烯可制丙醛:H2+CH2=CH2+CO→CH3CH2CHO,由丁烯进行醛化反应也可得到醛,在它的同分异构体中属于醛的共有( )
正确答案
解析
解:丁烯进行醛化反应也可得到醛为戊醛,可以看作-CHO取代丁烷中1个H原子形成,丁烷有正丁烷、异丁烷两种,正丁烷分子中有2种H原子,-CHO取代正丁烷中1个H原子形成的醛有2种,异丁烷分子中有2种H原子,-CHO取代异丁烷中1个H原子形成的醛有2种,故戊醛共有4种结构,
故选C.
如图是由4个碳原子构成的6种有机物(氢原子没有画出),试回答下列问题:
(1)互为同分异构体的是______;
(2)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有______;
(3)a、b、c、d、e、f六种物质中,4个碳原子一定不在同一个平面上的有______;
(4)以上物质中存在顺反异构的是______.
正确答案
解:(1)b与c、f;d与e分子式相同结构不同,互称同分异构体,故答案为:b与c、f;d与e;
(2)与a互为同分异构体的为正丁烷,c d e 与氢气完全加成后得到正丁烷,故答案为:c d e;
(3)甲烷是四面体结构,a f中的碳原子都是四面体结构,4个碳原子一定不在同一个平面上;乙烯是平面结构,乙炔是直线结构,b、c、d、e碳原子可能在同一个平面上,故答案为:a f;
(4)c中C=C上的碳原子分别连一个甲基和一个氢原子,存在顺反异构,故答案为:c.
解析
解:(1)b与c、f;d与e分子式相同结构不同,互称同分异构体,故答案为:b与c、f;d与e;
(2)与a互为同分异构体的为正丁烷,c d e 与氢气完全加成后得到正丁烷,故答案为:c d e;
(3)甲烷是四面体结构,a f中的碳原子都是四面体结构,4个碳原子一定不在同一个平面上;乙烯是平面结构,乙炔是直线结构,b、c、d、e碳原子可能在同一个平面上,故答案为:a f;
(4)c中C=C上的碳原子分别连一个甲基和一个氢原子,存在顺反异构,故答案为:c.
下列分子只表示一种物质的是( )
正确答案
解析
解:A、C3H7Cl存在同分异构体:CH3CH2CH2Cl,CH3CHClCH3,所以不能只表示一种物质,故A不符合;
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符合;
C、C5H12存在同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)4,所以不能只表示一种物质,故C不符合;
D、C4H10存在同分异构体:CH3-CH2-CH2-CH3、,所以不能表示一种物质,故D不符合;
故选:B.
已知碳原子数≥3的烷烃均可裂化为碳原子数更少的一种烷烃和一种烯烃.含有5个碳原子的烷烃催化裂化可生成的烯烃最多有( )
正确答案
解析
解:当为正戊烷时:按1个与4个碳原子断裂,如图,得到1-丁烯;
按2个碳原子与3个碳原子断裂,如图,可得乙烯或丙烯;
当为异戊烷:按1个与4个碳原子断裂,如图得到2-甲基-1-丙烯,若按
断裂,可得1-丁烯或2-丁烯,
按2个碳原子与3个碳原子断裂,如图,可得乙烯或丙烯;
当为新戊烷:按如图断裂,得到2-甲基-1-丙烯;
所以可以得到乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯五种烯烃.
故选B.
戊烷同分异构体种类为( )
正确答案
解析
解:(1)写出最长的碳链:
(2)拿下1个碳原子作为支链:
(3)拿下2个碳原子作为支链:
所以戊烷有3种同分异构体.
故选:B.
下列有关同分异构体数目的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲苯苯环上有3种H原子,含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有3×2=6产物,故A正确;
B.分子式为C5H11Cl的同分异构体有:主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主链有3个碳原子的:CH2C(CH3)2CH2Cl,所以共有8种情况,故B错误;
C.由于苯环含有6个H原子,二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同,若二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯的同分异构体的数目为3种,故C正确;
D.为对称结构,有如图所示的5种H原子
,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故D正确;
故选B.
已知-C4H9基团共有4种,-C5H11基团共有8种,请回答下列问题:
(1)在分子式为C5H12O所有的同分异构体属于醇类的有______种,其中能被氧化成醛的有______种,它们的结构简式分别是______.
(2)在分子式为C5H12O所有的所有同分异构中,其中能发生分钟内脱水而生存烯烃的醇类有______种,同时可以生成______种烯烃.
正确答案
解:(1)醇类含有-OH,C5H12O去掉-OH为-C5H11,-C5H11基团共有8种,则在分子式为C5H12O所有的同分异构体属于醇类的有8种,醇羟基在链端可被氧化为醛,结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH3C(CH3)2CH2OH,共四种,
故答案为:8;4;CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH3C(CH3)2CH2OH;
(2)分子式为C5H12O所有的同分异构体属于醇类的有8种,分别是
①CH3CH2CH2CH2CH2OH-------1-戊醇,可发生消去反应,生成1-戊烯;
②CH3CH(OH)CH2CH2CH3--------2-戊醇,可发生消去反应,生成1-戊烯或2-戊烯;
③CH3CH2CH(OH)CH2CH3--------3-戊醇,可发生消去反应,生成2-戊烯;
④CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3------2-甲基-1-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-1-丁烯;
⑤CH3C(OH)(CH3)CH2CH3-------2-甲基-2-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-1-丁烯或2-甲基-2-丁烯;
⑥CH3CH(CH3)CH(OH)CH3-------3-甲基-2-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-2-丁烯或3-甲基-1-丁烯;
⑦CH3CH(CH3)CH2CH2OH-------3-甲基-1-丁醇,可发生消去反应,生成3-甲基-1-丁烯;
⑧CH3C(CH3)2CH2OH-------2,2-二甲基-1-丙醇,不能发生消去反应;
因此能发生分钟内脱水而生存烯烃的醇类有7种,同时可以生成5种烯烃,
故答案为:7;5.
解析
解:(1)醇类含有-OH,C5H12O去掉-OH为-C5H11,-C5H11基团共有8种,则在分子式为C5H12O所有的同分异构体属于醇类的有8种,醇羟基在链端可被氧化为醛,结构简式分别是CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH3C(CH3)2CH2OH,共四种,
故答案为:8;4;CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH(CH3)CH2CH2OH、CH3C(CH3)2CH2OH;
(2)分子式为C5H12O所有的同分异构体属于醇类的有8种,分别是
①CH3CH2CH2CH2CH2OH-------1-戊醇,可发生消去反应,生成1-戊烯;
②CH3CH(OH)CH2CH2CH3--------2-戊醇,可发生消去反应,生成1-戊烯或2-戊烯;
③CH3CH2CH(OH)CH2CH3--------3-戊醇,可发生消去反应,生成2-戊烯;
④CH2(OH)CH(CH3)CH2CH3------2-甲基-1-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-1-丁烯;
⑤CH3C(OH)(CH3)CH2CH3-------2-甲基-2-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-1-丁烯或2-甲基-2-丁烯;
⑥CH3CH(CH3)CH(OH)CH3-------3-甲基-2-丁醇,可发生消去反应,生成2-甲基-2-丁烯或3-甲基-1-丁烯;
⑦CH3CH(CH3)CH2CH2OH-------3-甲基-1-丁醇,可发生消去反应,生成3-甲基-1-丁烯;
⑧CH3C(CH3)2CH2OH-------2,2-二甲基-1-丙醇,不能发生消去反应;
因此能发生分钟内脱水而生存烯烃的醇类有7种,同时可以生成5种烯烃,
故答案为:7;5.
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