上海第十中学高中化学选修三第二章《烃》经典练习题(含答案)
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一、选择题
1.《化学教育》报道了数起因食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏,而发生急性中毒的恶性事件。
这足以说明,目前由于奸商的违法经营,已使“瘦肉精”变成了“害人精”。
“瘦肉精”的结构可表示如图,下列关于“瘦肉精”的说法中正确的是
A.摩尔质量为313.5g B.属于芳香烃
C.不能发生加成反应D.分子式为C12H19C l3N2O
答案:D
解析:A.“瘦肉精”摩尔质量为313.5g/mol,故A错误;
B.有机物中含有氧元素、氯元素、氮元素,是芳香烃的衍生物,故B错误;
C.“瘦肉精”中含有苯环,可以和氢气发生加成反应,故C错误;
D.根据结构简式得分子式为:121932
C H Cl N O,故D正确。
故选:D。
2.下列各组中的物质均能发生加成反应的是
A.乙烯和乙醇B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷D.丙烯和丙烷
答案:B
解析:A.乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,乙醇中无不饱和键,不能发生加成反应,A与题意不符;
B.苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,氯乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,B符合题意;
C.乙酸和溴乙烷均不能发加成反应,C与题意不符;
D.丙烷中无不饱和键,不能发生加成反应,D与题意不符;
答案为B。
3.下列实验的现象与对应结论均正确的是
选项操作现象结论
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液
中
溶液褪色SO2有漂白性
B将乙烯通入溴水中溴水褪色乙烯与Br2发生加成反应
C常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应
D将水蒸气通过高温的铁粉铁粉变红铁与水在高温下发生反应A.A B.B C.C D.D
答案:B
解析:A.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,SO2具有还原性,与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色,故A错误;
B.将乙烯通入溴水中,乙烯与Br2发生加成反应而使溴水褪色,故B正确;
C.常温下将Al片放入浓硝酸中,Al遇浓硝酸发生钝化,在Al表面形成一层致密的氧化物薄膜,故C错误;
D.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁又称磁性氧化铁,是黑色的,故D错误;
故答案为B。
4.关于炔烃的描述正确的是
A.炔烃分子中所有碳原子都在同一直线上
B.分子中含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案:B
解析:A.乙炔分子中四个原子共直线,2-丁炔分子中四个碳原子共直线;多碳原子的炔烃中碳原子不一定在一条直线上,如1-丁炔中的4个碳原子不在同一直线上,故A错误;B.炔烃含有碳碳三键官能团,分子中含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃,符合炔烃的定义,故B正确;
C.炔烃含有碳碳三键官能团,炔烃易发生加成反应,难发生取代反应,故C错误;D.炔烃含有碳碳三键官能团,炔烃既能使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故选:B。
5.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是
A.异丙苯的一氯代物有5种
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都共面
D.异丙苯和苯为同系物
答案:C
解析:A.异丙苯的一氯代物中,苯环上的一氯代物有3种,侧链上的一氯代物有2种,
则一氯代物共有5种,A正确;
B.异丙苯的相对分子质量比苯大,分子间的作用力比苯分子间的作用力大,则其沸点比苯高,B正确;
C.异丙苯中与苯环相连的碳原子上连接三个碳原子,此4个碳原子不可能共面,C不正确;
D.异丙苯和苯的结构相似,组成上相差3个“CH2”原子团,二者互为同系物,D正确;
故选C。
6.某气态烃1 mol能与1 mol Cl2完全加成,加成产物又可被6 mol Cl2完全取代,则此气态烃可能是()
A.CH3-CH=CH2B.CH2=CH2
C.CH2=CHCH2CH3D.CH2=CH-CH=CH2
答案:A
解析:某气态烃1 mol能与1 mol Cl2完全加成,可知该烃分子中含1个碳碳双键,且1 mol 加成产物又可被6 mol Cl2完全取代,则此气态烃中含6个H,则气态烃为CH2=CHCH3,故合理选项是A。
7.工业上可用甲苯合成苯甲醛:,下
列说法正确的是()
A.甲苯分子中最多有14个原子共面
B.反应①②③的反应类型相同
C.反应①的条件是氯化铁作催化剂
D.苯甲醇可与金属钠反应,也可被氧化为苯甲酸
答案:D
解析:A. 甲苯分子中含有苯环和一个甲基,苯环为平面形结构,甲基为四面体结构,故最多有13个原子共面,A错误;
B. 反应①为取代反应,反应②为水解(取代)反应,反应③为氧化反应,反应类型不相同,B错误;
C. 反应①的条件是加热或光照,C错误;
D. 苯甲醇含有羟基,可与金属钠反应,也可被氧化为苯甲酸,D正确。
答案为D。
8.使用下列装置及相应操作能达到实验目的的是(已知电石主要成分为CaC2 ,含CaS Ca3P2等杂质)
A.用装置配制一定浓度的NaCl溶液
B.用装置除去氯气中的HCl气体
C.用装置观察铁的吸氧腐蚀
D.用装置检验乙炔的还原性
答案:C
解析:A.配制一定物质的量浓度溶液时,定容时眼睛应平视刻度线,选项A错误;B.饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳,引入新的杂质,应改用饱和氯化钠溶液,选项B错误;
C.氯化钠溶液呈中性,铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,则右侧试管中导管内红墨水上升,选项C正确;
D.反应生成的乙炔中混有硫化氢,均能被高锰酸钾氧化,不能检验乙炔的还原性,故D 错误;
答案选C。
9.某烷烃有两种同分异构体,含相同数目碳原子的单烯烃的同分异构体有几种(含顺反异构)
A.2种B.3种C.4种D.5种
答案:C
解析:某烷烃有两种同分异构体,因此该烷烃一定为丁烷,而丁烯的同分异构体为四种,
分别为:CH2=CH-CH2-CH3、CH3-CH=CH-CH3(包括顺反两种物质)、及,
答案选C。
10.下列各组物质中,实验式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是
A.丙烯和丙烷B.乙炔和苯
C.环己烷和苯D.正戊烷和2-甲基丁烷
答案:B
解析:A. 丙烯和丙烷分子式分别是36C H 、38C H ,实验式不同,故A 错误; B.乙炔和苯分子式分别是22C H 、66C H ,实验式相同,乙炔含有碳碳三键,与苯不是同系物,两者分子式不同,不是同分异构体,故B 正确;
C. 环己烷和苯分子式分别是612C H 、66C H ,实验式不同,故C 错误;
D. 正戊烷和2-甲基丁烷分子式分别是512C H 、512C H ,实验式相同,两者分子式相同,是同分异构体,故D 错误; 故选:B 。
11.苯乙烯的键线式为
,下列说法正确的是
A .苯乙烯的同分异构体只有
B .苯乙烯中所有原子一定处于同一平面
C .苯乙烯可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
D .苯乙烯的二氯代物有14种
答案:D
解析:A. 苯乙烯的同分异构体有
、环辛四烯和链烃等,A 错误;
B. 苯乙烯中有苯环和乙烯两个平面,两平面之间单键连接,故所有原子可能处于同一平面,B 错误;
C. 苯乙烯可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C 错误;
D. 苯乙烯的二氯代物有:如果氯原子都在苯环,有6种,如果氯原子的都在烃基,有2种,分别在烃基、苯环,有邻、间、对位置,各有3种,共14种,D 正确; 故答案为:D 。
12.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述正确的是
A .向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液后需加热
B .实验过程中装置b 中的液体颜色无变化
C .装置c 中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
答案:C
解析:A.苯和液溴在溴化铁的催化下发生取代反应,不需要加热,A错误;
B.实验过程中装置b将吸收随溴化氢一起挥发出来的液溴,故b中的液体颜色由无色变为橙红色,B错误;
C.经过b装置后出来的只有溴化氢了,故装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢,C 正确;
D.溴苯是一种无色、密度比水大的液体,故反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏,得到较纯净的溴苯,D错误;
故答案为:C。
13.下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①常温下能进行,其有机产物为
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是硝基苯
D.反应④中1mol苯最多与3mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
答案:B
解析:A.苯与液溴发生取代反应生成溴苯,故A错误;
B.苯不含碳碳双键不能被酸性高锰酸钾氧化,苯密度小于水,不溶于水,故B正确;C.反应③为苯与硝酸在浓硫酸做催化剂条件下发生取代反应生成硝基苯,故C错误;D.反应④中1mol苯最多与3mol H2发生加成反应,但是苯分子不含碳碳双键,故D错误;
14.某烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基,符合上述条件的烃有
A.2种B.3种C.4种D.5种
答案:B
解析:由分子式C10H14看,符合苯的同系物的通式,从题给信息“它不能使溴水褪色,可使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基”看,它是苯环上含有一个-C4H9的苯的同系物,-C4H9共有4种异构体,但苯环上连有-C(CH3)3时,不能被酸性KMnO4溶液氧化,所以符合题意的同分异构体有3种。
故选B。
15.下列除杂(括号内的为杂质)方法正确的是()
A.苯(己烯),加入浓溴水后分液
B.硝基苯(NO2),加入NaOH溶液后分液
C.溴苯(溴),用KI溶液除去
D.乙烷(乙烯),通H2在一定条件下反应
答案:B
解析:A. 溴易溶于苯,引入新杂质,可利用蒸馏法除去苯中的少量己烯,故A错误;
B. NO2与NaOH溶液反应后,溶液会与硝基苯分层,然后分液可除杂,故B正确;
C. 溴与KI反应生成碘,碘易溶于溴苯,引入新杂质,不能除杂,应加NaOH溶液、分液除杂,故C错误;
D. 乙烯与H2发生加成反应,乙烷中易引入新杂质氢气,不能除杂,应选溴水洗气,故D 错误;
故选B。
二、填空题
16.(I)有下列各组物质(在横线上填相应的序号):
①12C和14C②CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 ③O2和O3④和
(1)互为同分异构体的是___________。
(2)为同一种物质的是___________。
(II)下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
(1)甲烷的空间充填模型是___________(填字母)。
(2)相对分子质量为100的烷烃的分子式是___________。
(3)立方烷的二氯代物有___________种。
答案:②④C C7H163
解析:(I) (1) 分子式相同而结构不同的两种物质互为同分异构体,CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3互为同分异构体,答案选②;
(2) 和为同一种物质,答案选④;
(II) (1) 甲烷分子空间结构是正四面体形,空间充填模型又叫比例模型,为
,选C;
(2) 烷烃的结构通式为C n H2n+2,相对分子质量为100的烷烃,
1002
==7
122
-
+
碳原子数,故
分子式是C7H16;
(3)立方烷的分子式为C8H8,二氯代物有一条棱、面对角线、体对角线3种位置,故二氯代物有三种。
17.如图是化学必修2第64页配图(氢原子已省略),请根据下图回答有关问题:
(1)属于烯烃类的有_______(填字母),属于炔烃类的有_______(填字母)。
(2)写出化合物B的结构简式_______,H的分子式_______。
(3)写出上图有机化合物中官能团的名称_______。
(4)A和C的关系是_______。
(5)D与G的关系是_______。
(6)有机物种类繁多的原因有_______(至少答两种原因)。
答案:BEF DG CH3CH=CHCH3C4H8碳碳双键、碳碳三键互为同分异构体互为同分异构体碳原子连接方式多样;同分异构现象
【分析】
根据图示的球棍模型可知,A为丁烷、B为2-丁烯、C为异丁烷、D为2-丁炔、E为1-丁烯、F为2-甲基丙烯、G为1-丁炔、H为环丁烷,据此解答。
解析:(1)含有1个碳碳双键的烃属于烯烃,由图可知,BEF分子中均含有1个碳碳双键,属于烯烃;含有1个碳碳三键的烃属于炔烃,由图可知,DG分子中均含有1个碳碳三键,属于炔烃;
(2)化合物分子中含有4个碳原子,有一个C=C,碳碳双键在2号C,其结构简式为:
CH3CH=CHCH3;H为环丁烷,分子中含有4个碳原子和8个氢原子,其分子式为C4H8;
(3)由图可知,BEF分子中均含有1个碳碳双键,DG分子中均含有1个碳碳三键,所以含有的官能团为碳碳双键、碳碳三键;
(4)A和C都是丁烷,二者分子式相同、结构不同,所以二者互为同分异构体;
(5)D和G都是炔烃,二者的分子式分子式相同、结构不同,所以二者互为同分异构体;
(6)碳原子连接方式多样可以是链状,也可以是环状;同种分子也可以有不同的结构,所以
有机物种类繁多。
18.有三种芳香烃结构如下:萘:联苯:乙苯:
(1)其中属于苯的同系物的是_______(填名称),有一种与这种物质互为同分异构体的芳香烃,其苯环上的一硝基取代物只有一种,该芳香烃的名称是_______。
(2)1mol上述各物质最多可以加成氢气的物质的量分别为_______、_______、_______。
(3)写出与萘分子量相同的烷烃的分子式_______。
答案:乙苯对二甲苯5mol6mol;3mol C9H20
解析:(1) 萘、联苯与苯的结构不同,不属于苯的同系物,乙苯是苯环上的1个氢原子被乙基取代,乙苯分子式符合C n H2n-6(n≥6),所以乙苯是苯的同系物;与乙苯互为同分异构体的芳香烃是二甲苯,其苯环上的一硝基取代物只有一种,苯环上只有一种等效氢,说明结构对称,该芳香烃的名称是对二甲苯;
(2)分子式是C10H8,与氢气加成的产物是,的分子式是
C10H18,所以1mol能与5mol氢气反应;含有3个苯环,
1mol能与6mol氢气反应;含有1个苯环,1mol能与
3mol氢气反应;
(3)萘的分子式是C10H8,萘分子的相对分子质量是128,烷烃的通式是C n H2n+2,则
12n+2n+2=128,n=9,与萘分子量相同的烷烃的分子式C9H20。
19.按要求回答下列问题:
(1)系统命名的名称为:___________。
(2)写出 2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式_____
(3)某烃 A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后,生成化合物 B、C 各 1.2mol,试回答:
①烃A的分子式为_______________
②若烃 A 不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则此烃A的结构简式为___________。
③若烃 A 能使溴水褪色,在催化剂作用下与 H2加成,其加成产物分子中含有 4 个甲基,烃
A 可能的结构简式为___________,___________,___________。
答案:3,6-二甲基-3-庚烯C6H12
解析:(1)中最长的碳链有6个碳原子,所以系统命名的名称为:3,6-二甲基-3-庚烯。
(2) 2-丁烯在一定条件下加聚生成聚2-丁烯,结构简式为。
(3)某烃 A 0.2mol 在氧气中完全燃烧后,生成化合物 B、C 各 1.2mol,
①则1mol烃燃烧生成6mol二氧化碳和6mol水,说明烃A分子中含有6个碳原子核12个氢原子,烃A的分子式为C6H12。
②若烃 A 不能使溴水褪色,说明没有碳碳双键,则有环状结构,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,结构有对称性,则此烃A的结构简式为。
③若烃 A 能使溴水褪色,说明有碳碳双键,在催化剂作用下与 H2加成,其加成产物分子中含有 4 个甲基,说明主链有4个碳原子,有两个甲基支链烃,则 A 可能的结构简式为
、、。
20.按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团为_______。
(2)CH2=CH-CH3加聚产物的结构简式是_______。
(3)键线式表示的分子式_______;
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3其系统命名法名称应_______。
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔的结构简式为_______。
(6)实验室制乙炔的化学方程式_______。
答案:羟基和羧基C8H162,2,4-三甲基己烷
CH≡CCH(CH3)C(CH3)3CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
解析:(1)中含有的官能团为羟基和羧基。
(2)CH2=CH-CH3含有碳碳双键,可以发生加聚反应,其加聚产物的结构简式是。
(3)键线式属于烯烃,表示的分子式为C 8H 16;
(4)有机物(CH 3)3CCH 2CH (C 2H 5)CH 3属于烷烃,其系统命名法名称应为2,2,4-三甲基己烷。
(5)3,4,4-三甲基-1-戊炔的结构简式为CH ≡CCH (CH 3)C (CH 3)3。
(6)实验室利用碳化钙和水反应制乙炔,反应的化学方程式为
CaC 2+2H 2O →HC ≡CH ↑+Ca (OH )2。
21.下图中A 、B 、C 分别是三种有机物的结构模型:
请回答下列问题:
(1)A 、B 、C 三种有机物中,所有原子均共面的是___________(填名称)。
结构简式为
的有机物中,处于同一平面内的碳原子数至少为___________。
(2)有机物C 不具有的结构或性质是___________(填字母)。
a .是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b .有毒、不溶于水、密度比水小
c .不能使酸性4KMnO 溶液和溴水褪色
d .一定条件下能与氢气或氧气反应
(3)等质量的三种有机物完全燃烧生成2H O 和2CO ,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是___________(填“A ”“B ”或“C ”)。
答案:乙烯、苯 8 a A
【分析】
由三种有机物的结构模型可知,A 为正四面体结构的甲烷分子;B 为含有碳碳双键的乙烯分子;C 为平面正六边形结构的苯分子。
解析:(1)A 、B 、C 三种有机物中,所有原子均共面的是乙烯和苯;分子中单键可以旋转,最多有12个碳原子在同一平面内,至少有8个碳原子在同一平面内,故答案为:乙烯、苯;8;
(2)a.苯分子中碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的化学键,故错误; b.苯是有毒、不溶于水、密度比水小、具有芳香气味的无色液体,故正确;
c.苯分子中不含碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,不能与溴水发生加成反应,则不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯能萃取溴水中的溴单质而使溴水褪色,故正确;
d.一定条件下,苯能与氢气发生加成反应生成环己烷,能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故正确;
a 错误,故答案为:a ;
(3)若将烃分子式改写为CH x ,等质量的烃燃烧时,x 值越大,消耗氧气越多,三种烃改写可得CH 4、CH 2、CH ,由改写化学式可知甲烷的x 值最大,则等质量燃烧时,甲烷消耗氧气最多,故答案为:A 。
22.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的___________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为___________。
反应类型是___________。
(3)下列属于乙醇的同系物的是___________,属于乙醇的同分异构体的是___________(填编号)。
A .
B .
C .乙醚(CH 3CH 2OCH 2CH 3)
D .甲醇E.CH 3—O —CH 3F.HO —CH 2CH 2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:46g 乙醇完全燃烧消耗___________mol 氧气。
答案:小 CH 2=CH 2+H 2O ∆−−−−→催化剂/CH 3CH 2OH 加成 D E 3
解析:(1)乙醇密度比水小,能与水互溶;
(2)工业上用乙烯与水发生加成反应制得乙醇,反应的化学方程式为
CH 2=CH 2+H 2O ∆−−−−→催化剂/CH 3CH 2OH ;
(3)同系物为结构相似,分子组成上相差若干个CH 2结构的物质,乙醇的同系物中要求C 原子为均为饱和,答案为D ;同分异构体为分子式相同,结构不同的有机物,答案为E ;
(4)乙醇完全燃烧的方程式为CH 3CH 2OH +3O 2−−−−
→点燃2CO 2+3H 2O ,46g 乙醇的物质的量为1mol ,消耗3mol 氧气。
23.100多年前,“化学守护神”德国化学家李比希发现了一种至今仍在临床使用的催眠药(化合物IV)。
由源自石油的基本化工原料I 合成化合物IV 的一种途径为:
(1)由化合物I 合成化合物II 的反应类型为____________。
(2)下列关于化合物I 和化合物II 的说法正确的有________(填字母)。
A .化合物I 可以作为植物生长调节剂
B.化合物I能发生加聚反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.化合物II能发生酯化反应
D.化合物II不能与金属Na反应
(3)由化合物III合成化合物IV的反应的原子利用率为100%,则除化合物III外,另一种反应物是________。
(4)化合物I含有的官能团是______(填名称),化合物II与IV都含有的官能团是______(填名称),化合物IV的分子式为__________。
答案:加成反应AC水碳碳双键羟基C2H3O2Cl3
解析:(1)由化合物I(CH2=CH2)合成化合物II(CH3CH2OH),应与水发生加成,反应类型为加成反应。
答案为:加成反应;
(2)A.化合物I(CH2=CH2)是植物果实的催熟剂,所以可以作为植物生长调节剂,A正确;B.化合物I分子中含有碳碳双键,能还原酸性KMnO4溶液并使之褪色,B不正确;C.化合物II为乙醇,含有醇羟基,能与酸发生酯化反应,C正确;
D.化合物II为乙醇,含有活泼氢原子,能与金属Na发生反应,D不正确;
故选AC。
答案为:AC;
(3)由化合物III合成化合物IV的反应的原子利用率为100%,由[Cl3CCH(OH)2]-
[Cl3CCHO]=H2O可知,除化合物III外,另一种反应物是水。
答案为:水;
(4)化合物I为CH2=CH2,含有的官能团是碳碳双键,化合物II(CH3CH2OH)与
IV[Cl3CCH(OH)2]都含有的官能团是羟基,化合物IV的分子式为C2H3O2Cl3。
答案为:碳碳双键;C2H3O2Cl3。
24.写出下列有机物的结构简式:
(1)2,6-二甲基-4-乙基辛烷:______________________;
(2)2,5-二甲基-2,4-己二烯:_____________________;
(3)邻二氯苯:_________________。
答案:(CH3)2CH-CH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3(CH3)2C=CH-CH=C(CH3)2
【分析】
根据有机物命名原则书写相应物质结构简式。
解析:(1)该物质分子中最长碳链上有8个C原子,在第2、4号C原子上各有1个甲基,在第4号C原子上有1个乙基,则2,6-二甲基-4-乙基辛烷结构简式是:(CH3)2CH-CH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3;
(2)该物质分子中最长碳链上含有6个C原子,其中在2、3号C原子之间及在4、5号C原子之间存在2个碳碳双键,在2、5号C原子上各有1个甲基,则该物质的结构简式是:(CH3)2C=CH-CH=C(CH3)2;
(3)邻二氯苯是苯环上在相邻的两个C原子上各有一个Cl原子,其结构简式是:。
25.某炔烃加氢后得到,此炔烃的结构简式为__,名称是__。
答案:3—甲基—1—丁炔
解析:①,C 1与C 2为等碳原子。
②与支链(—CH 3 )相连碳原子“左”“右”不能是叁键的位置(碳原子共价键>4)
③所以碳碳叁键位置上能在“右”端结构简式为:
名称为3-甲基-1-丁炔。
26.Diels-Alder反应为共轭双烯与含有烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应,最简单的反应是:是由A(C5H6)和B经
Diels-Alder反应制得。
(1)Diels-Alder反应属于_____________反应(填反应类型),A的结构简式为
______________。
(2)写出与互为同分异构体,且一溴代物只有两种的芳香烃的结构简式:
____;
写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件:________________。
答案:加成反应;Br2/光照;Br2/Fe
【分析】
(1)由A(C5H6)和B经Diels-Alder反应制得,结合质量守恒定律及反应特点推
断; (2)的分子式为C 9H 12,其同分异构体的一溴代物只有两种的芳香烃,含3个甲基且结构对称,发生苯环上、甲基上的取代反应。
解析:(1)由A(C 5H 6)和B 经Diels-Alder 反应制得,根据前后物质结构的变化,可知该反应类型为加成反应,A 的结构简式为 ; (2)的分子式为C 9H 12,其同分异构体的一溴代物只有两种的芳香烃,结合物质的分子式,可知其中含3个甲基且结构对称,该物质结构简式为。
它的一溴代物的两种同分异构体中,一种在苯环上,一种在甲基侧链上;若发生苯环上的取代反应,条件是:液溴及在Fe 作催化剂条件下发生;若发生侧链上的取代反应,则反应条件是:光照和溴蒸气。
【点睛】
本题考查有机物的合成,注意双烯合成反应的特点,明确加成反应的特点及有机物的结构变化是解答本题的关键。
苯的同系物发生取代反应,取代的位置不同,反应条件不同,要注意结构与反应条件的关系。
三、解答题
27.1升乙炔和气态烯烃混合物与11升氧气混合后点燃,充分反应后,气体的体积为12
升,(反应前后均为182℃、1.01×
105Pa),求: ①原1升混合气体中烯烃的可能的分子式________。
②乙炔和烯烃的物质的量之比_________。
答案:C 3H 6或C 4H 8 C 3H 6:1:1;C 4H 8:2:1
解析:(1)设该混合烃的平均分子组成为CxHy ,则有:
222y y CxHy +(x+)O xCO +H O 4
2y y
y 1x+x -1424V −−−→∆点燃 ,由V ∆=0得y 4
-1=0,则y=4,C 2H 2分子中氢原子个数为2,而混合烃的平均组成中氢原子个数为4,所以,烯烃中氢原子个数必大于4,又因为是气态烯烃,碳原子个数必小于或等于4,所以烯烃只能是C 3H 6或C 4H 8 ,故答案为:C 3H 6或C 4H 8;
(2)若为C 2H 2和C 3H 6,设x mol C 2H 2和y mol C 3H 6混合,则有:2x+6y =4x+y
,解得:x :y=1:1,若若为C 2H 2和C 4H 8,设x mol C 2H 2和y mol C 4H 8混合,则有:
2x+8y =4x+y ,解得:x :y=2:1,故答案为:C 3H 6:1:1;C 4H 8:2:1。
28.某化学课外小组用如图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A 下端活塞关闭)中。
(1)写出A 中反应的有机化学方程式___________;
(2)观察到A 中的现象是___________;
(3)实验结束时,打开A 下端的活塞,让反应液流入B 中,充分振荡,目的是
___________,写出有关反应的离子方程式___________; (4)C 中盛放CCl 4的作用是___________;
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D 中加入AgNO 3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。
另一种验证的方法是向试管D 中加入___________,现象是___________。
答案:+Br 2−−−→催化剂 +HBr 充满红棕色的蒸汽 除去溶于溴苯中的溴 Br 2+2OH -=Br -+BrO -+H 2O 除去溴化氢气体中的溴蒸气 石蕊试液 溶液变红色 解析:(1)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成:+Br 2−−−→催化剂 +HBr ,故答案为+Br 2−−−→催化剂
+HBr ;
(2)苯和溴的反应属于放热反应,溴容易挥发,因此A 中充满红棕色的溴蒸汽,故答案为充满红棕色的蒸汽;
(3)溴单质能与氢氧化钠溶液反应而溴苯不能,反应离子方程式:Br 2+2OH -═Br -+BrO -+H 2O ,故答案为除去溶于溴苯中的溴;Br 2+2OH -═Br -+BrO -+H 2O ;
(4)CCl 4能溶解溴不能溶解溴化氢,四氯化碳能除去溴化氢气体中的溴蒸气,故答案为除去溴化氢气体中的溴蒸气;。