- 最简单的有机化合物——甲烷
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间-二甲苯苯环上的三溴代物的同分异构体数目为( )
正确答案
解析
解:间二甲苯苯环上的氢原子只有4个,在其中的三个氢原子被取代时,只余下一个氢原子,间二甲苯为对称结构,剩余1个H原子的位置有3种,故间-二甲苯苯环上的三溴代物的同分异构体数目为3种,故选C.
现有下列五组物质:①O2和O3;②CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5;
③12C和14C;④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3;⑤乙烷和丁烷.
互为同系物的是______,互为同分异构体的是______,互为同位素的是______,互为同素异形体的是______,是同一物质的是______.
正确答案
解:①O2和O3是氧元素组成的结构不同的单质,互为同素异形体;
②CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5组成和结构都相同,为同一物质;
③12C和14C中子数不同,是碳元素的不同原子,互为同位素;
④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3;分子式相同,结构不同,为同分异构体;
⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物.
故答案为:⑤;④;③;①;②.
解析
解:①O2和O3是氧元素组成的结构不同的单质,互为同素异形体;
②CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5组成和结构都相同,为同一物质;
③12C和14C中子数不同,是碳元素的不同原子,互为同位素;
④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3;分子式相同,结构不同,为同分异构体;
⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,分子组成相差2个CH2原子团,互为同系物.
故答案为:⑤;④;③;①;②.
蒽与苯炔反应生成化合物X(X结构中三个苯环呈立体对称结构),则X中的一个氢原子被甲基取代的所有同分异构体数为( )
正确答案
解析
解:连接3个苯环的碳原子还有一个氢原子可以被取代,这样等效氢的个数为3个,三个苯环等效,则其上的氢原子分邻位和间位两种,当被甲基取代时,其异构体数目亦为3个.
故选B.
相对分子量为72的某烷烃同分异构体有( )
正确答案
解析
解:令该烷烃的分子式为CnH2n+2,相对分子质量为72,则14n+2=72,解得n=5,
故该烷烃的分子式为C5H12,C5H12的同分异构体有:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、C(CH3)4,共有3种.
故选C.
下列各组有机化合物中,肯定属于同系物的一组是( )
正确答案
解析
解:A、C2H6 与C5H12,二者都是饱和烃,结构相似,分子间相差3个CH2原子团,所以二者一定互为同系物,故A正确;
B、C3H6 与C4H8,二者可能为烯烃或者环烷烃,由于结构不能确定,所以不一定互为同系物,故B错误;
C、甲醇与乙二醇,二者的氧原子数不一样,分子组成不符合要求,不是同系物,故C错误;
D、苯酚和苯甲醇的结构不同、化学性质不同、分子式通式不同,不是同系物,故D错误.
故选A.
有三种不同的基团,分别为-X、-Y、-Z,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数目是( )
正确答案
解析
解:①-X、-Y、-Z都相邻的情况:三种取代基分别在中间时存在的结构不同,所以总共有3种同分异构体;
②-X、-Y、-Z都不相邻:三种取代基都在苯环的间位氢原子位置,只有1种结构;
③-X、-Y、-Z中只有两个相邻:羟基、羧基和甲基相邻的取代基有3种组合,剩余的取代基有2种间位取代,所以取代产物有:3×2=6种;
所以总共含有的同分异构体数目为:3+1+6=10,
故选A.
某烃分子中碳氢质量之比为24:5,则该烃的一氯代物中含有两个甲基的同分异构体的数目是(不考虑立体异构)( )
正确答案
解析
解:碳氢质量之比为24:5,则C、H原子数之比为::
=2:5,最简式为C2H5,C、H原子数之比大于1:1,则应为烷烃,符合通式CnH2n+2,即:n:(2n+2)=2:5,解得:n=4,其分子式为:C4H10,为丁烷,
丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体,正丁烷CH3CH2CH2CH3有2种氢原子,所以其一氯代物有2种:CH3CH2CH2CH2Cl和CH3CHClCH2CH3,其中含有2个甲基的有1种;
异丁烷的一氯代物有两种:CH2Cl-CH(CH3)2,(CH3)3CCl,含有2个甲基的有1种,
所以含有两个甲基的同分异构体为:CH3CHClCH2CH3和CH2Cl-CH(CH3)2,总共有2种,
故选A.
下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是( )
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错误;
B、分子式为C7H8O,所以芳香族化合物有如下五种异构体:
,故B正确;
C、有5个碳原子的某饱和链烃为C5H12,有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,正戊烷有3中H原子,一氯代物有3种;异戊烷有4种H原子,一氯代物有4种;新戊烷有1种H原子,一氯代物有1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A.
下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是( )
正确答案
解析
解:A.2-甲基丙烷中有2种H原子,其一氯代物有2种,故A错误;
B.丙烷CH3一CH2一CH3中有2种H原子,其一氯代物有2种,故B错误;
C.甲烷CH4中只有1种H原子,其一氯代物只有一种,故C符合;
D.乙烷CH3一CH3中只有1种H原子,其一氯代物只有一种,故D符合;
故选:CD.
用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子,所得芳香烃产物的种类数为( )
正确答案
解析
解:烷基组成通式为CnH2n+1,烷基式量为43,所以14n+1=43,解得n=3,所以烷基为-C3H7.
当为正丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体.
当为异丙基,甲苯苯环上的H原子种类有3种,所以有3种同分异构体.
故该芳香烃产物的种类数为6种.
故选B.
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