化学知识点:有机物结构式判断方法的综合运用

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D、苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,在催化剂的作用下,1mol X最多能与4 mol H2加成,选项D错误;
答案选D。
7.环己烷环辛烷苯棱晶烷环辛四烯立方烷11132C7H12C10H1234
【解析】
【详解】
Ⅰ.(1)结构相似,且分子组成相差若干个-CH2的有机物互为同系物;分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体。根据所给物质的结构简式可知,环己烷和环辛烷都是环状烷烃,结构相似,且分子组成相差2个-CH2,属于同系物;苯和棱晶烷、环辛四烯和立方烷的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体;
4.下面图(1)和图(2)是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类,都含有6个氢原子。请根据图(1)和图(2)两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图(1)和图(2)的两种物质 ( )
A.A是C3H8;B是C6H6B.A是C4H10;B是C6H6
C.A是C3H6;B是C3H6D.A是C3H6;B是C2H6
【解析】
【分析】
(1)化合物甲只含C、H两种元素,应为烷烃,分子式符合CnH2n+2,据此结合题意作答;根据二氟代物的可能性采用“定一动一”方法分类讨论。
(2)根据乙分子的构成,结合电子数分析得出分子式;联系甲烷的空间结构判断CH2F2的结构特点;
(3)根据题意求出丙的相对分子质量结合电子数分析作答。
(2)乙是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品,用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1:2:2,则乙的电子式是________;下列对于乙的描述正确的是________。
A.其分子构型为正四面体B.其分子构型为正四边形
C.具有两种同分异构体D.没有同分异构体
(3)将甲、乙按物质的量之比1:1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,则丙的分子式是________。
【解析】
【分析】
有机物D,质谱图表明其相对分子质量为86,8.6gD该有机物的物质的量为:n=m/M=8.6g/86g/mol=0.1mol,浓硫酸吸收的是水,碱石灰吸收的是二氧化碳,水的物质的量=9g/18g/mol=0.5mol,二氧化碳的物质的量=22g/44g/mol=0.5mol,所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol:0.5mol:0.5mol=1:5:5,所以该有机物分子中含有5个碳原子、10个氢原子,该有机物的相对分子质量是86,86-5×12-10=16,所以该分子中还含有1个氧原子,其分子式为C5H10O,D的结构中含有2个-CH3,它的核磁共振氢谱中出现4个峰,说明该有机物中含4种类型的氢原子,则D为(CH3)2CHCH2CHO,D为醛,由转化关系可知,E为羧酸、C为醇、B为卤代烃,B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A,B转化为A发生消去反应,则A为烯烃,含有C=C,B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰,则C为(CH3)2CHCH2CH2OH,B为(CH3)2CHCH2CH2Br,A为(CH3)2CHCH=CH2,E为(CH3)2CHCH2COOH,据此解答.
Ⅱ.(1)降冰片烷分子中含7个碳原子,2个环,故H原子数比C7H16少4个,则分子式为C7H12;篮烷分子中含10个碳原子,据碳原子成键特点可知分子式为C10H12;
(2)降冰片烷分子中含3种等效氢原子,故一氯取代物有3种;
(3)篮烷分子中含4种等效氢原子( ),故一氯代物有4种。
8.C3H84 dC2H5F
将相邻两个碳每个碳原子脱去两个氢原子形成炔烃, ,因此只形成一种炔烃,故A正确。
综上所述,答案为A。
2.D
【解析】
【详解】
A. CH3CH2OCH3的相对分子质量是60,但不含有O—H键,与题意不符,A错误;
B. CH3CH2CH(OH)CH3的相对分子质量不是60,与题意不符,B错误;
C. CH3CH2CH2OCH3的相对分子质量不是60,与题意不符,C错误;
6.D
【解析】
【详解】
A、X分子中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团,选项A正确;
B、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,X中含有碳碳双键和醇羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,选项B正确;
C、该物质含有碳碳双键,碳碳双键可以发生加成、加聚反应;该物质含有酯基和醇羟基,酯的水解和醇的酯化都属于取代反应;该物质含有碳碳双键和醇羟基,都能发生氧化反应,选项C正确;
①有机物A、B的名称A:______________、B:______________;
② A、B分别与NaOH反应的化学方程式:
_____________________________________、________________________________。
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
5.某烃和H2加成后得到2,2—二甲基丁烷,该烃的名称可能是( )
①2,2—二甲基—1—丁烯②3,3—二甲基—1—丁烯③3,3—二甲基—1—丁炔④2,3—二甲基—1,3—丁二烯
A.①②B.②③C.③④D.①④
6.某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.X分子中含有三种官能团
B.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯和X
5.B
【解析】2,2—二甲基丁烷的碳链结构为 ,2,2—二甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃,根据2,2—二甲基丁烷的碳链结构可知,相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键只有一种情况,所以该烯烃的碳链结构为 ,该烯烃的名称为3,3—二甲基—1—丁烯,同理,若含碳碳三键,则为3,3—二甲基—1—丁炔,故符合题意的有②③,答案选B。
A.CH3CH2OCH3B.CH3CH2CH(OH)CH3C.CH3CH2CH2OCH3D.CH3CH2CH2OH
3.某气态烃1mol最多能与2mol氯化氢发生加成反应,所得产物又能与8mol氯气发生取代反应,最后得到一种只含碳氯元素的化合物,则原气态烃为()
A.1-丁炔B.异戊二烯C.辛炔D.1-丁烯
(2)降冰片烷发生一氯取代时,取代位置有______种。
(3)篮烷发生一氯取代时,其一氯取代物有______种。
三、推断题
8.化合物甲只含C、H两种元素,化合物乙和丙都只含C、H、F三种元素,甲、乙、丙都是饱和化合物且分子中都含有26个电子。据此推断:
(1)甲的分子式是________;若甲分子中有两个H原子被F原子代替,所得产物可能有________种结构。
(5)A的同分异构体中有一对互为顺反异构,且结构中有2个﹣CH3,它们的结构简式为________和________;
(6)E的另一种同分异构体能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为________.
10.有机物A的分子式为C3H7O2N,有机物B的分子式为C3H9O2N,这两种有机物的分子结构中都有一个与碳原子相连的甲基,它们都能与NaOH溶液反应,也都能与H2SO4反应,请填写以下空格:
4.C
【解析】由图(1)可得:A物质只有一种环境的氢;由图(2)可得:B物质有三种环境的氢,氢原子个数比大约是3:2:1。A项,C3H8一定是丙烷,分子中有两种环境的氢,一定不是A,也不是B,故A项错误。B项,C4H10可能为正丁烷或异丁烷,都有两种环境的氢,既不是A也不是B,故B项错误。C项,C3H6可能是丙烯,也可能是环烷烃,如果是丙烯,则有三种环境的氢,氢原子个数比是3:2:1;如果是环烷烃,分子中只有一种环境的氢,综合这2种情况可得:C3H6可能是A,也可能是B,故C项正确。D项,C2H6只能是乙烷,分子中只有一种环境的氢,可能是A物质,一定不是B物质,故D项错误。综上,选C。
C.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
D.在催化剂的作用下,1 mol X最多能与5 mol H2加成
二、填空题
7.Ⅰ.下列是八种环状的烃类物质:
(1)互为同系物的有________和________(填名称)。互为同分异构体的有________和________、______和________……(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。
四、综合题
9.有机物D,质谱图表明其相对分子质量为86,将8.6gD完全燃烧的产物依次通过装有浓硫酸和碱石灰的装置,浓硫酸中增重9g,碱石灰中增重22g.其相关反应如图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个﹣CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。
请回答:
(1)B中所含官能团的名称为________;D的分子式为________;
(2)乙分子中C. H、F原子个数比为l:2:2,分子中含有26个电子,其分子式应为CH2F2,CH2F2为共价化合物,其电子式为: ,为四面体结构,不是正四面体结构,且不存在同分异构体,故a、b、c项错误,d项正确,
故答案为: ;d;
(3)将甲、乙按物质的量之比1:1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量,则丙的相对分子质量为: =48,且分子中含有26个电子,应为C2H5F,
(2)正四面体烷中H原子的位置相同,所以只有1种一氯代物,也只有1种二氯代物;立方烷中只有一种环境下的氢,故一氯代物只有1种;而立方烷的面上2个相邻顶点、面对角线的顶点、体对角线的顶点的位置不同,所以立方烷的二氯代物有3种;金刚烷的分子中存在2种H原子,一种是与3个C原子相连、一种是与2个C原子上的H原子不同,所以有2种一氯代物;
(2)Ⅲ的反应类型为________(填字母序号);
a.还原反应b.加成反应c.氧Hale Waihona Puke Baidu反应d.消去反应
(3)写出下列反应的化学方程式:
Ⅰ:___________________________________;
Ⅳ:__________________________________;
(4)C和E可在一定条件下反应生成F,F为有香味的有机化合物,该反应的化学方程式为________________________;
【详解】
(1)化合物甲只含C、H两种元素,应为烷烃,分子式符合CnH2n+2,分子中含有26个电子,则有6n+2n+2=26,n=3,则甲为C3H8;若甲分子中有两个H原子被F原子代替,所得产物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共4种,
故答案为:C3H8;4;
(2)正四面体烷的一氯取代产物有________种,二氯取代产物有________种;立方烷的一氯取代产物有________种,二氯取代产物有________种;金刚烷的一氯取代产物有________种。
Ⅱ.如图所示都是简化的碳骨架结构,请回答:
(1)其分子式分别是________、________。
D. CH3CH2CH2OH的相对分子质量是60,含有C—H键、O—H键、C—O键,符合题意,D正确;
答案为D。
3.A
【解析】
【详解】
某气态烃1mol最多和2mol氯化氢发生加成反应,说明分子中含有1个C≡C或2个C=C键,所得产物又能与8mol氯气发生取代反应,最后得到一种只含碳氯元素的化合物,说明加成产物中含有8个H原子,则原气态烃应含有6个H原子,分子式为C4H6,可为1-丁炔、2-丁炔或1,3-丁二烯,故答案为A。
故答案为:C2H5F。
9.溴原子C5H10Oa、b(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH (CH3)2CHCH=CH2+NaBr+H2O(CH3)2CHCH2CHO+2Ag(NH3)2OH (CH3)2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O(CH3)2CHCH2CH2OH+(CH3)2CHCH2COOH (CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2+H2O
【详解】
(1)B为卤代烃,B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A,B转化为A发生消去反应,则A为烯烃,含有C=C,B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰,则C为(CH3)2CHCH2CH2OH,B为(CH3)2CHCH2CH2Br,含有的官能团为溴原子,D的结构简式为:(CH3)2CHCH2CHO,分子式为C5H10O,
有机物结构式判断方法的综合运用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某含有1个C≡C三键的炔烃,与氢气加成后产物的结构简式如图,则此炔烃可能的结构有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
2.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机化合物的相对分子质量是60,则该有机化合物的结构简式是()
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