- 最简单的有机化合物——甲烷
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莽草酸是制取抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质,其结构简式如图所示.它不可能存在下列类别的同分异构体( )
正确答案
解析
解:莽草酸的分子式C7H10O5,Ω=(C原子数×2+2-氢原子数)÷2=(7×2+2-10)÷2=3,
烯烃、环烷烃的不饱和度是1,
炔、二烯烃是2,
醇、醚是0,
醛、酮是1,
羟酸、酯、羟基醛是1,
酚、芳香醇、芳香醚是4,
A.酚类的不饱和度是4,故莽草酸不可能存在酚类的同分异构体,故A正确;
B.醛类的不饱和度是1,烯烃、环烷烃的不饱和度是1,炔、二烯烃的不饱和度是2,如C7H10O5可含有1个醛基和2个双键或一个二烯烃,故B错误;
C.醇类的不饱和度是0,如C7H10O5可含有1个羟基,1个醛或酮基和2个双键或一个二烯烃,故C错误;
D.酯类的不饱和度是1,如C7H10O5可含有1个酯基,和2个双键或一个二烯烃,故D错误.
故选A.
下列属于同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.CH4和CH3CH3分子式不同,所以不是同分异构体,故A错误;
B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2Cl分子式不同,所以不是同分异构体,故B错误;
C.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;
D.和
分子式不同,所以不是同分异构体,故D错误.
故选C.
有下列各组物质:①O2和O3 ②H、D、T ③12C和14C ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 ⑤CH3CH=CH2与(CH3)2C=CH2⑥和
⑦
和
⑧CH3CH=CHCH2OH和HOCH2CH=CH2
互为同位素的是______;
(2)互为同分异构体的是______;
(3)互为同系物的是______;
(4)互为同素异形体的是______;
(5)属于同一种物质的是______.
正确答案
②③
④
⑤⑧
①
⑥⑦
解析
解:①O2和O3 都是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体;
②H、D、T 都是氢元素的不同核素,互为同位素;
③12C和14C 都是碳元素的不同核素,互为同位素;
④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 分子式相同,碳链结构不同,互为同分异构体;
⑤CH3CH=CH2与(CH3)2C=CH2分子式不同,都属于烯烃,互为同系物;
⑥和
都代表二溴甲烷,为同一种物质;
⑦和
都代表邻二氯苯,为同一种物质;
⑧CH3CH=CHCH2OH和HOCH2CH=CH2 结构相似,分子组成上相差一个CH2,互为同系物;
(1)互为同位素的是②③,故答案为:②③;
(2)互为同分异构体的是④,故答案为:④;
(3)互为同系物的是⑤⑧,故答案为:⑤⑧;
(4)互为同素异形体的是①,故答案为:①;
(5)属于同一种物质的是⑥⑦,故答案为:⑥⑦.
最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
①辛烯和3-甲基-1-丁烯 ②苯和乙炔 ③1-氯丙烷和2-氯丙烷 ④甲基环己烷和乙烯.
正确答案
解析
解:①辛烯和3-甲基-1-丁烯,二者最简式都是CH2,都含有1个C=C双键,组成通式相同,结构相似,分子式不同,为同系物,故错误;
②苯和乙炔最简式都是CH,二者结构不同,分子式不同,二者不是同系物,又不是同分异构体,故正确;
③1-氯丙烷和2-氯丙烷,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故错误;
④甲基环己烷和乙烯,二者最简式都是CH2,甲基环己烷是环状结构不含C=C,乙烯含有C=C,则二者结构不同,而且分子式也不同,所以既不是同系物,又不是同分异构体,故正确;
所以满足题意的有②④;
故选D.
以下各项中的物质,互为同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化碳和一氧化碳为碳的不同氧化物,二者的分子式不同,不属于同分异构体,故A错误;
B.淀粉和纤维素都属于混合物,二者的分子式不同,不属于同分异构体,故B错误;
C.红磷和白磷都是单质,二者互为同素异形体,故C错误;
D.CH3CH2CH2CH3和具有相同分子式、不同结构,二者互为同分异构体,故D正确;
故选D.
下列分子式表示的物质一定是纯净物的是( )
正确答案
解析
解:A.C5H10可以表示1-戊烯和2-戊烯两种物质,不是纯净物,故A错误;
B.C7H8有甲苯和1,3,5环庚三稀两种同分异构体,故B错误;
C.CH4O只有一种结构不存在同分异构体,故C正确;
D.C2H4Cl2有CHCl2CH3和CH2ClCH2Cl两种同分异构体,故D错误.
故选C.
下列化学式只能表示一种物质的是( )
正确答案
解析
解:A.C4H8可以为环丁烷或丁烯,无论环丁烷还是丁烯,都存在同分异构体,所以C4H8不能只表示一种物质,故A错误;
B.甲烷中氢原子都等效,所以CH2Cl2只有一种结构,不存在同分异构体,CH2Cl2只表示一种物质,故B正确;
C.C2H6O可以存在同分异构体,可以是CH3CH2OH或CH3OCH3,所以C2H6O不能只表示一种物质,故C错误;
D.C2H4O2存在同分异构体:CH3COOH、HCOOCH3,所以C2H4O2不能只表示一种物质,故D错误;
故选B.
有机化合物环丙叉环丙烷,由于其特殊的分子结构一直受到理论化学家的注意,如图是它的结构示意图.下列关于环丙叉环丙烷的有关说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A、环丙叉环丙烷分子中的4个“CH2”完全等同,,它的二氯代物有4种,故A正确;
B、环丙叉环丙烷分子的分子式是C6H8,与环丙烷C3H6不是同系物,故B正确;
C、环丙叉环丙烷分子的分子式是C6H8,与环己二烯()是同分异构体,故C正确;
D、由于环丙烷的环并不是平面结构,所以分子中所有的原子不可能都在同一平面内,故D错误.
故选D.
有机物A的分子式为C8H16O2,在酸性条件下A能水解为甲和乙两种有机物,甲在一定的条件下可以催化氧化得到乙,则A的可能结构有( )
正确答案
解析
解:因甲在一定条件下可氧化成乙,则甲为C3H7CH2OH,乙为C3H7COOH,而C3H7-有CH3CH2CH2-和CH3CH(CH3)-两种,
故选A.
分子式为C10H14的芳烃,其只含一个侧链的结构可能有( )
正确答案
解析
解:分子式为C10H14的单取代芳烃,不饱和度为=4,故分子中含有一个苯环,侧链是烷基,为-C4H9,-C4H9的异构体有:-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3,故符合条件的结构有4种,故选C.
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