- 烃和卤代烃
- 共11988题
(12分)如下图通过测定燃烧产物是推断物质化学式的重要方法
(一)某气体X可能是H2、CO、CH4中的一种。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是 。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是 。
(3) 若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X是 。
正确答案
(1)C4H10 (2)CH3CH2CH2CH3、
考查有机物分子式及结构简式的判断。燃烧产物通过浓硫酸,水被吸收,所以生成物水的物质的量是9g÷18g/mol=0.5mol。通过碱石灰,CO2被吸收,所以生成物CO2的物质的量是17.6g÷44g/mol=0.4mol。又因为标准状况下2.24L气态烃是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,所以根据原子守恒可知,有机物的分子式为C4H10。该烃是烷烃,有2种同分异构体,分别是正丁烷和异丁烷,结构简式分别是CH3CH2CH2CH3、。
(6分)为测定一种气态烃A的化学式,取标准状况下一定体积的A置于密闭容器中,再通入一定体积的O2,用电火花引燃,定性实验表明产物是CO2、CO和水蒸气。相关方案如下:(箭头表示气体流向,实验前系统内空气已排除)
试回答(不要求写计算过程):
(1) A的实验式(最简式)是______________。
(2)根据所学知识,气态烃A的分子式为_____________
正确答案
(1)C2H5 (2)C4H10
考查有机物分子式及结构简式的计算与判断。产物通过浓硫酸,水蒸气被吸收,所以水蒸气的物质的量是1.35g÷18g/mol=0.075mol。通过碱石灰,CO2被吸收,所以CO2的物质的量是1.76g÷44g/mol=0.04mol。剩余气体点燃CO燃烧生成CO2,剩余CO的物质的量是0.88g÷44g/mol=0.02mol,所以根据碳、氢原子守恒可知,气态烃A的最简式为C2H5。
(2)用于碳原子的价电子只有4个,所以该物质的分子式只能是C4H10。
(5分)有下列六种基团:①苯基;②醛基;③羟基;④羧基;⑤乙基,⑥氯原子(-Cl)这六种基团两两结合,可形成新的化合物,写出符合下列条件的化合物的结构简式。.
(1)分子内氧原子数不超过2个,具有酸性,但不能和碳酸氢钠反应 。
(2)分子内氧原子数不超过2个,能发生银镜反应的物质,除苯甲醛和甲酰氯(Cl-CHO)外还有 。
(3)不稳定的两元弱酸 。
正确答案
(1) 苯酚;次氯酸 (2) 丙醛;甲酸 (3)碳酸
试题分析:(1)具有酸性但不与碳酸氢钠反应的只有酚,次氯酸的酸性也没有碳酸强,也不反应。(2)只需要含醛基。(3)碳酸不稳定容易分解。
点评:本题利用官能团的组合形成所需要的物质,属于简单题。
下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
回答下列问题:
(1)A~E中,属于烃的是___________(填字母)。
(2)A能使溴的四氯化碳溶液褪色,发生反应的化学方程式为_______________。
(3)C催化氧化生成D的化学方程式为_________________________________。
(4)有机物B具有的性质是__________ (填序号)。
①无色无味的液体;②有毒;③不溶于水;④密度比水大;⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
(5)E的水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明E的水溶液显酸性,现设计一个实验来比较E与碳酸酸性的强弱,则该实验的原理是________________________(用化学方程式说明)。
正确答案
(1)A、B
(2)CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)②③
(5)CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑
由题中提示可知A为乙烯(CH2=CH2),乙烯水化得乙醇(CH3CH2OH),因此C为CH3CH2OH。由B的球棍模型可知B为苯(),由C为乙醇,以及根据醇+羧酸
酯+水,可以得出E为乙酸,由乙醇氧化得乙醛,可知D为乙醛。
按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类,填在横线上。
CH3CH2CH2COOH __________;___________;
___________;
___________;
___________;
_____ ______;
;
正确答案
羧酸;酚类;苯的同系物;酯类;羧酸;卤代烃;烯烃;醛类
试题分析:根据有机物中含有的官能团可知,它们分别是羧酸;酚类;苯的同系物;酯类;羧酸;卤代烃;烯烃;醛类。
点评:该题是基础性试题的考查,试题注重基础,难度不大。该题的关键是准确判断出分子中的含有的官能团,即可得出正确的结论。
(11分)A~E是几种烃分子的模型,据此回答下列问题
(1)上述五种烃中;
①C的结构简式为_____________
②互为同分异构体的是_____________(填字母,下同);互为同系物的是_____________
(2) 上述五种烃中使溴水因发生化学反应而褪色的化学方程式: _________________________
写出E与足量H2发生反应的化学方程式:__________________________该反应的反应类型_____________
写出A与氯气反应的第一步化学方程式:__________________________该反应的反应类型_____________
(3)C分子的一氯代物的种类数为__________________________
正确答案
(1)、 B和C 、 A和B或 A和C (每空1分)
(2) CH2==CH2 + Br2CH2 Br CH2Br 1分
2分 加成反应(1分)
CH4+Cl2CH3Cl+HCl; 2分 取代反应(1分)
(3) 4 (1分)
(1)根据分子的模型可知A是甲烷,B是正戊烷,C是异戊烷,D是乙烯,E是苯。分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体,所以B和C互为同分异构体。结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物互为同系物,所以A和B或 A和C互为同系物。
(2)乙烯中含有碳碳双键,和溴水发生加成反应。苯也可以和氢气发生加成反应生成环己烷。甲烷是烷烃,和氯气发生取代反应。
(3)考查有机物中氢原子种类的判断。一般同一个碳原子上的氢原子是相同的,同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的,具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系)。所以异戊烷中含有4种氢原子。
决定有机化合物化学性质的原子或原子团叫做官能团,如卤原子(—X),氨基(—NH2),碳碳叁键(—C≡C—)等。
(1)乙醛能起银镜反应,说明乙醛分子中含有 (写名称)官能团。
(2)水杨酸的结构简式为:,其有 种官能团。
正确答案
醛基 3
试题分析:只要物质中含有醛基,就可以发生银镜反应。根据水杨酸的结构简式可知它含有苯环、羧基、酚羟基三种官能团。
下列有机化合物的分子中,有多个官能团:
(1)可以看作醇类的是(填写编号)____________;
(2)可以看作酚类的是________________________;
(3)可以看作羧酸类的是______________________;
(4)可以看作酯类的是________________________。
正确答案
(1)BD; (2)ABC; (3)BCDF; (4)EF
试题分析:根据有机物的结构简式可知,选项B、D含有醇羟基,可以看作是醇类;选项ABC中含有酚羟基,可以看作是酚类;选项BCDF中含有羧基,可以看作是羧酸类;选项EF中含有酯基可以看作是酯类。
点评:该题是基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有利于巩固学生的基础知识,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后灵活运用即可。
(6分)完成下列反应的化学方程式
(1)苯和溴单质在铁作催化剂下反应:
(2)乙烯与溴的四氯化碳溶液反应:
(3)1-溴丙烷与氢氧化钾的醇溶液共热:
正确答案
(6分)(合理即得分。物质表达式有错得0分;未写反应条件或未配平扣1分。)
(1)、
(2)、CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
(3)、CH3CH2CH2Br+KOH→CH3CH=CH2+KBr+H2O(醇、加热)
试题分析:本题考查常见有机物的特征化学反应,(1)苯易发生取代反应,所以和溴单质在铁作催化剂下反应生成溴苯和溴化氢;(2)乙烯与溴发生加成反应,所以生成CH2Br-CH2Br;(3)1-溴丙烷是卤代烃,与氢氧化钾的醇溶液共热时发生消去反应,生成CH3CH=CH2、KBr和H2O。
点评:熟悉各类有机物的基础上,审清题意,写出对应方程式。
有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢原子补足四键,C、H原子不表示出来,降冰片烷的立体结构如图所示。
(1)写出其分子式___________,其分子式符合图中_________________烃的通式,请你写出一种这种烃类物质的结构简式____________________。
(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成________________种沸点不同的产物。
(3)结合降冰片烷及其键线式,请判断降冰片烷属于_______(选填序号,下同)。
a.环烷烃
b.炔烃
c.不饱和烃
d.芳香烃
(4)降冰片烷具有的性质是_____________。
a.能溶于水
b.能发生氧化反应
c.能发生加成反应
d.常温常压下为气体
e.能发生取代反应f密度小于水
正确答案
(1)C7H12;炔;CHCCH2CH2CH2CH2CH3
(2)三
(3)a
(4)bef
下列物质:①O2 ②三氯甲烷 ③CH3CH2CH2OH ④O3 ⑤CHCl3 ⑥CH3OCH2CH3
⑦C ⑧CH3CH(OH)CH3 ⑨C ⑩CH3OH。其中属于同系物的有________(填序号,下同),互为同分异构体的有________,互为同素异形体的有________,属于同位素的有________,是同一种物质的有________。
正确答案
③⑩或⑧⑩ ③⑥⑧ ①④ ⑦⑨ ②⑤
试题分析:“四同”的概念及其对象
同位素 质子数相同 中子数不同 同元素原子
同素异形体 同元素结构不同 单质
同系物 结构相似组差n个CH2 化合物
同分异构体 分子式相同结构不同 化合物
点评:“四同”的概念及其对象
同位素 质子数相同 中子数不同 同元素原子
同素异形体 同元素结构不同 单质
同系物 结构相似组差n个CH2 化合物
同分异构体 分子式相同结构不同 化合物
1.同位素与同素异形体
常见同位素: 氕氘氚 / 氧16 氧17 氧18 / 碳12 碳13
同位素的特点: 属于同一原子 同一元素 化学性质相同但物理性质有所不同
常见同素异形体: 金刚石-石墨 红磷-白磷 O2-O3 C60-C70
2.同系物
同系物的性质: 随碳原子个数增加 熔沸点升高 且同系物化学性质相似
同系物的判断: “两同一差”原则 即同通式同结构组差n个CH2
互为同系物的五大结论:1)必符合同一通式 2)必为同类物质 3)组成元素相同 4)结构相似但不一定相同 5)分子式不同
3.同分异构体
“五同一异”原则: 同分子式同最简式同元素同相对原子式量同质量分数 结构不同
确定有机物的同分异构体数目:
1) 等效氢法
烃的一取代物数目的确定,实质上是看处于不同位置的氢原子数目。可用“等效氢法”判断。判断“等效氢”的三条原则是:
① 同一碳原子上的氢原子是等效的;如甲烷中的4个氢原子等同。
② 同一碳原子上所连的甲基是等效的;如新戊烷中的4个甲基上的12个氢原子等同。
③ 处于对称位置上的氢原子是等效的。
注意:在确定同分异构体之前,要先找出对称面,判断等效氢,从而确定同分异构体数目
2)对称轴法
对于多个苯环并在一起的稠环芳烃,要确定两者是否为同分异构体,则可画一根对称轴,再通过平移或翻转来判断是否互为同分异构体。
3)定一移二法
对于二元取代物的同分异构体的判断,可固定一个取代基位置,再移动另一取代基位置以
确定同分异构体数目。
同分异构体的书写技巧:
1)基本方法(对于链烃): 先直链后支链 然后每次把主链碳原子数减一个来作支链
注意: 对称位置不重复 支链不加两端 支链由少到多 两个支链的关系有邻—间—对
2)甲基移位法(对于烃的衍生物):先将官能团至于一端逐个逐位的将甲基从一端向另一端移动。
请根据官能团的不同对下列有机物进行分类
(1)芳香烃: ;(2)卤代烃: ;
(3)醇: ;(4)酚: ;(5)醛: ;
(6)酮: ;(7)羧酸: ;(8)酯: 。
(Ⅱ)
⑴键线式表示的分子式 。
⑵中含有的官能团的名称为 。
⑶书写该物质的名称:
正确答案
(Ⅰ)(1)芳香烃: ⑨ ;(2)卤代烃: ③⑥ ;(3)醇: ① ; (4)酚: ⑤(5)醛:⑦ ; (6)酮: ②;(7)羧酸:⑧⑩ ; (8)酯: ④
(Ⅱ)(1)C6H14(2)( 酚)羟基、酯基(3)3-甲基-1-戊烯
试题分析:I.①~⑩分别属于醇、酮、卤代烃、酯、酚、卤代烃、醛、羧酸、烃、羧酸。
II. 结构简式为
;
中官能团为羟基和酯基;
名称为3-甲基-1-戊烯。
点评:烯烃的命名时选择含有碳碳双键的最长碳链作主链,从离双键最近的一端编号。
(6分)下列物质中,互为同分异构体的是______________;互为同素异形体的是______________;属于同位素的有______________;属于同一种物质的是______________。互为同系物的是
①35Cl ②白磷 ③37Cl ④红磷 ⑤ ⑥
正确答案
⑦⑧ ②④ ①③ ⑤⑥ ⑦⑨和⑧⑨
分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,所以是⑦⑧;由同一种元素形成的不同单质,互称为同素异形体,所以是②④;质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,所以是①③;性质和结构都完全相同的属于同一种物质,所以是⑤⑥;结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质互为同系物,所以是⑦⑨和⑧⑨。
在下列物质中选择相应的序号填空:
①甲烷 ②乙烯 ③甲苯 ④1-丁醇 ⑤乙酸乙酯 ⑥甘氨酸
Ⅰ.分子结构为正四面体的是 ;Ⅱ.能发生水解反应的是 ;
Ⅲ.能与溴水反应并使其褪色的是 ;Ⅳ.与酸或碱都能反应生成盐的是 ;
Ⅴ.能发生消去反应的是 ;
正确答案
(共5分)I ① II ⑤ III ② IV ⑥ Ⅴ ④
试题分析:Ⅰ.分子结构为正四面体的是甲烷,答案选①;
Ⅱ.能发生水解反应的是乙酸乙酯,答案选⑤;
Ⅲ.能与溴水反应并使其褪色的是乙烯;
Ⅳ.与酸或碱都能反应生成盐的是甘氨酸,答案选⑥;
Ⅴ.能发生消去反应的是1-丁醇,答案选④。
点评:该题是常识性知识的考查,侧重对基础知识的巩固和训练,难度不大。该题的关键是熟练记住常见有机物的结构和性质,特别是分子中含有的官能团,有利于培养学生的应试能力,提高学生的学习效率。
(12分)
写出下列反应的化学方程式,并指出该反应属于何种反应类型
(1)丙烯通入溴水使溴水退色
(2) 苯和溴单质在铁粉作催化剂条件下反应
(3)工业上由乙炔制聚氯乙烯
__________ ______________
正确答案
(1)CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br 加成反应
(2) 取代反应
(3) 加成反应
加聚反应
(1)CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br 加成反应
(2) 取代反应
(3) 加成反应
加聚反应
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