- 最简单的有机化合物——甲烷
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下列各组物质:①O2和O3 ②12C和14C C2H6和C4H10 ④CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3
⑤
互为同系物的是______,互为同分异构体的是______.
互为同位素的是______,是同一物质的是______.
正确答案
③
④
②
⑤
解析
解:C2H6和C4H10 是分子组成上相差2个-CH2-结构,具有相同的通式的烷烃,互为同系物;
CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3是分子式相同而结构不同的丁烷,属于同分异构体;
12C和14C具有相同的质子数6,中子数分别为6和8,是碳元素的不同原子,互为同位素;具有相同的分子式和相同的结构的物质属于同一种物质.
故答案为:③;④;②;⑤.
下列两种物质不属于同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n,但n不同,即分子式不同,所以不是同分异构体,故A错误;
B.蔗糖和麦芽糖的分子式相同,都为C12H22O11,二者的结构不同,属于同分异构体,故B正确;
C.正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.果糖和葡萄糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确.
故选A.
分子式为C5H12的各种同分异构体,分别跟氯气发生取代反应,若都生成一氯代物,可能的结构共有( )
正确答案
解析
解:分子式C5H12的同分异构体,有以下三种(C骨架结构):
1、,有3种H原子,有3种一氯代物;
2、,有4种H原子,有4种一氯代物;
3、,有1种H原子,有1种一氯代物;
所以分子式C5H12的各种同分异构体的一氯代物的种数为3+4+1=8种.
故选D.
①C5H12O的醇,在一定条件下能发生催化氧化反应,产物能与新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀,醇的核磁共振氢谱中有三组峰,写出满足上述条件的醇的结构简式______
②C5H12O的醇,在一定条件下不能发生消去反应,写出满足条件的醇的结构简式______
③分子式为C5H12O,不能与金属钠反应.核磁共振氢谱中有四组峰,峰的面积比为3:2:1:6,写出满足上述条件的物质的结构简式______.
正确答案
解:①C5H12O的醇,在一定条件下能发生催化氧化反应,产物能与新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀,说明连接羟基的碳原子上含有两个氢原子,醇的核磁共振氢谱中有三组峰,说明该醇中含有三种氢原子,一种H原子在-OH上,一种H原子在连接羟基的碳原子上,一种在另外的-CH3上,所以其结构简式为(CH3)3CCH2OH,
故答案为:(CH3)3CCH2OH;
②C5H12O的醇,在一定条件下不能发生消去反应,说明与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上不含H原子,则中间的碳原子中连接3个-CH3和一个-CH2OH,所以其结构简式为:(CH3)3CCH2OH,
故答案为:(CH3)3CCH2OH;
③分子式为C5H12O,不能与金属钠反应,说明不含-OH,核磁共振氢谱中有四组峰,说明含有四种氢原子,峰的面积比为3:2:1:6,则四种氢原子的个数分别是3、2、1、6,5个碳原子含有4种H原子且不含羟基,则每个碳原子上都有H原子,且其中两个甲基连接在同一个碳原子上,所以其结构简式为(CH3)2CH-O-CH2CH3,
故答案为:(CH3)2CH-O-CH2CH3.
解析
解:①C5H12O的醇,在一定条件下能发生催化氧化反应,产物能与新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀,说明连接羟基的碳原子上含有两个氢原子,醇的核磁共振氢谱中有三组峰,说明该醇中含有三种氢原子,一种H原子在-OH上,一种H原子在连接羟基的碳原子上,一种在另外的-CH3上,所以其结构简式为(CH3)3CCH2OH,
故答案为:(CH3)3CCH2OH;
②C5H12O的醇,在一定条件下不能发生消去反应,说明与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上不含H原子,则中间的碳原子中连接3个-CH3和一个-CH2OH,所以其结构简式为:(CH3)3CCH2OH,
故答案为:(CH3)3CCH2OH;
③分子式为C5H12O,不能与金属钠反应,说明不含-OH,核磁共振氢谱中有四组峰,说明含有四种氢原子,峰的面积比为3:2:1:6,则四种氢原子的个数分别是3、2、1、6,5个碳原子含有4种H原子且不含羟基,则每个碳原子上都有H原子,且其中两个甲基连接在同一个碳原子上,所以其结构简式为(CH3)2CH-O-CH2CH3,
故答案为:(CH3)2CH-O-CH2CH3.
主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,其结构式有( )
正确答案
解析
解:主链上含有5个碳原子,分子中共有7个碳原子的烷烃,若含有1个支链为-CH2CH3,则为CH3CH2CH2(CH2CH3)2,只有1种;
若含有2个-CH3,则为:CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,CH3CH2CH2C(CH3)2CH3,CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3,CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3,有4种,
故共有5种,故选B.
(2015秋•佳木斯校级期末)甲苯苯环上的三溴代物有( )
正确答案
解析
解:先确定一个溴原子的位置,再确定另一个溴原子的位置,甲苯苯环上的二溴代物的同分异构体为:,
,共6种,
甲苯苯环上的二溴代物中的苯环上有3个H、2个Br时,已有3种同分异构体,而三溴代物的苯环上则有3个Br、2个H,如果把3个Br换成3个H,2个H换成2个Br,恰成三溴代物,即两种结构相当,所以同分异构体的数目一定也相同,故甲苯苯环上的三溴代物有6种,
故选D.
分子式为C8H10O的苯的衍生物,其分子中含有两个互为对位的取代基,则其中不与NaOH 溶液反应的物质的种数为( )
正确答案
解析
解:由分子式可知分子中除了含有苯环,取代基中没有不饱和键,用C8H10O减去-C6H4(因为有两个取代基),还有-C2H6O,即其中有两个互为对位的取代基有两个碳,六个氢和一个氧.该物质不溶解于NaOH溶液,说明不含有酚羟基(即没有-OH直接连接在苯环上的结构),所以只能把-C2H6O分为1个-OCH3和1个-CH3或1个-CH2OH和1个-CH3这两种结构.
故选B.
(2015春•长春校级期末)某烃的一种同分异构体,核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰,则该烃的分子式可能为( )
正确答案
解析
解:核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰,说明只含有一种氢原子,甲烷和乙烷分子中都只有1种H原子,则:
从CH4的组成与结构出发,将H替换为-CH3得到C5H12,依此类推得到C17H36、C53H108;
从CH3CH3的组成与结构出发,将H替换为-CH3得到C8H18,依此类推得到C26H54、C80H162,
故选C.
下列物质互为同分异构体的一组是( )
正确答案
解析
解:A.12 C和14 C是质子数相同,中子数不同的原子,属于同位素,故A错误;
B.氧气与臭氧是氧元素组成的不同的单质,互称同素异形体,故B错误;
C.CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.和
为同一种物质,故D错误;
故选D.
已知化合物A(C4Si4H8)与立方烷(C8H8)的分子结构相似,如下图:
则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为( )
正确答案
解析
解:取代情况分别如下:取代2个C上的H,取代2个Si上的H,取代相邻C和Si上的H,取代对角线上的C和Si上的H,C4Si4H8的二氯代物的同分异构体有:同一条棱上的二氯代物1种、面对角线上的二氯代物2种、体对角线上的二氯代物1种.
故选C.
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