化学专题2答案

第1页专题2有机物的结构与分类专题测试一、选择题(每小题有1～2个正确选项，共16小题，每题小4分，共64分)1.碳碳双键不能自由转动，所以R—CH==CH—R可能有和顺反两种异构形式，下列化合物中具有上述两种空间排列形式的是()A.1，3-丁二烯(CH2==CH—CH==CH2)B.苯乙烯()C.2戊烯(CH3—CH==CH—CH2CH3)D.丙烯(CH2==CHCH3)解析：具有顺反异构体的物质符合的条件是：连接C==C的两个碳原子上的取代基a、b不同，c和d不相同，所以应选C。答案：C2.心酮胺是治疗冠心病的药物。它具有如下结构简式：下列关于心酮胺的描述，错误的是()A.可以在催化剂作用下和溴反应B.可以和银氨溶液发生银镜反应C.可以和氢溴酸反应D.可以和浓硝酸的混合液反应解析：根据结构简式：，心酮胺和Br2在Fe催化下a处发生取代反应；b处为酮基，不能被银氨溶液氧化；c处—NH—都能和HBr反应；和浓H2SO4、浓HNO3混合物混合时，d处发生取代反应。答案：B3.某有机物甲经水解可得乙，乙在一定条件下经氧化后可得丙，1mol丙和2mol甲反应得一种含氯的酯(C6H8O4Cl2)。由此推断有机物丙的结构简式为()A.B.HOCH2CH2OH第2页C.D.解析：由题意可知，甲、乙、丙分子中所含碳原子数相同，均为两个碳原子；丙为羧酸，且含有两上羧基。答案：D4.下列有机物名称不正确的是()A.3-甲基己烷B.1，2-二甲基戊烷C.2，3-二甲基戊烷D.2甲基-4-乙基庚烷解析：甲基不能处于1号位，而乙基不处2号位上，故B项正确，名称为：2甲基己烷。答案：B5.下列有关同系物的叙述错误的是()A.具有相同的通式，且相对分子质量不同的两种有机物互为同系物B.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定互为同系物C.苯和甲苯的化学性质不完全相同，但互为同系物D.丁烷和异戊烷的碳链不完全相同，但互为同系物解析：同系物指结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物，据同系物的概念，可选A。答案：A6.若1mol某气态烃CxHy完全燃烧，需用3molO2，则()B.x=2,y=4C.x=3,y=6D.x=3,y=8解析：写出烃CxHy燃烧的通式为：CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O，则x+y/4=3mol，将A、B、C、D代入验证可知B符合题意。答案：B7.如果定义有机物的同系列是一系列结构式符合其中(n=1,2,3…)的化合物，式中A、B是任意一种基团(或氢原子)，W为2价的有机基团，又称为该同系列的系差。同系列化合物的性质往往呈现规律性变化。下列四组化合物中，不可称为同系列的是()A.CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH3B.CH3CH==CHCHO3CH==CHCH==CHCHOCH3(CH==CH)3CHOC.CH3CH2CH3CH3CHClCH2CH3CH3CHClCH2CHClCH3D.ClCH2CHClCCl3ClCH2ClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3解析：据同系列的结构式，C项中、无系差，故C项三种有机物不可称为同系列。答案：C8.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷，它的分子组成与烷烃相似。下列有关说法中错误的第3页是…()A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水C.甲硅烷的密度小于甲烷D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷解析：因烷烃的通式为CnH2n+2，故硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2，A正确；CH4燃烧生成CO2和H2O，甲硅烷燃烧生成SiO2和H2O，B正确；甲硅烷相对分子质量大于甲烷，故甲硅烷密度大，C错；因Si—H不如C—H稳定，易断裂，故甲硅烷热稳定性差。答案：CD9.下列说法正确的是()A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物B.两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体D.组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体解析：同系物结构相似，A错；C2H4和C3H6组成元素相同，C、H质量分数相同，不是同分异构体，B错；同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，C错，应选D。答案：D10.2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B，主要用于棉纤维织物的染色，也用于制金黄、枣红、黑等有机颜料，其结构简式为。若分子式与红色基B相同，且氨基(—NH2)与硝基(—NO2)直接连在苯环上并呈对位时的同分异构体数目(包括红色基B)可能有()A.2种B.4种C.6种D.10种解析：本题同分异构主要考虑“官能团异构”和“位置异构”。其中有两种，有两种，共有六种。答案：D11.已知化合物Pt(NH3)2Cl2分子里的Pt、NH3、Cl等原子或原子团都在同一个平面里，与Pt(NH3)2Cl2这一分子式相对应的有如下两种异构体：第4页能说明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构，而不是以碳原子为中心的平面正方形结构的理由是()A.CH3Cl不存在同分异构体B.CH2Cl2不存在同分异构体C.CHCl3不存在同分异构体D.CCl4是非极性分子解析：因平面型分子Pt(NH3)2Cl2，存在同分异构体，故CH2Cl2若为四面体构型，则不存在同分异构体。答案：B12.已知乙烯分子是平面结构，因此，1，2二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体。下列各物质能形成类似上述两种空间异构体的是()A.1-丁烯B.丙烯C.2-甲基-2-丁烯D.2-氯-2-丁烯解析：要存在顺反异构体，必须有结构，且取代基a、b不同，c、d也不相同，符合上述条件的只有D。答案：D13.下列对某有机物的命名不正确的是()A.1-丁烯B.2-丙醇C.1，1，2，2-四甲基丁烷D.2-丁炔解析：命名有机物时，甲基不能处于1号位，乙基不在2号位上，故C错误，正确名称为：2，3，3-三甲基戊烷。答案：C14.结构异构包括()A.官能团异构和立体异构B.官能团异构和碳架异构C.顺反异构和对映异构D.位置异构和官能团异构解析：顺反异构和对映异构不是结构异构，而是立体异构，位置异构不是结构异构。答案：D15.互为同分异构体的物质不可能是()A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的分子式C.具有相同的组成元素D.具有相同的熔沸点第5页解析：同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，同分异构体的相对分子质量相同，具有相同的组成元素，但熔沸点不同，如正戊烷和异戊烷。答案：D16.下列物质中互为同分异构体的是()①CH3CH2CH2CH3②CH3CH2CH(CH3)2③(CH3)2CHCH2Cl④CH3(CH2)3ClA.①②B.③④C.②③D.①②③④解析：找同分异构体应先对有机物分类，①和②都属烷烃，③和④都是卤代烃，只有组成元素相同的有机物才有可能是同分异构体，而①和②的分子式为：C4H10和C5H12，分子式不同，③和④的分子式都是C4H9Cl，且Cl的位置不同，互为同分异构体。答案：B二、非选择题(共5大题，共36分)17.(6分)在抗击非典型性肺炎期间，过乙酸(过氧乙酸)曾被广泛用作消毒剂。已知硫酸和过硫酸的结构简式如下：硫酸：过硫酸：请从以下八个式子中选择回答下列问题：(1)过乙酸(过氧乙酸)的结构简式是_________。(2)过乙酸的同分异构体是_________。(3)过乙酸的同系物是_________。(4)氧的质量分数最小的是_________。解析：(1)由题给信息可知，由H2SO4到过硫酸的实质为—OH→—O—OH，所以由可第6页推知过氧乙酸的结构为：，即b。(2)过氧乙酸的分子式为C2H4O3，它的同分异构体为a、d。(3)在所给物质中含结构且与过乙酸相差CH2原子团的物质有f。(4)要使质量分数最小，只需平均1个氧原子对应其他元素的质量最小即可。答案：(1)b(2)a、d(3)f(4)f18.(10分)人们对苯的认识有一个不断深化的过程。(1)1834年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏安息香酸()和碱石灰的混合物得到液体，命名为苯，写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式__________________。(2)由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式：__________________。苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式：___________________。(3)烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热，但1,3环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯却放热，可推断苯比1，3环己二烯_________(填“稳定”或“不稳定”)。(4)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列_________事实(填入编号)。a.苯不能使溴水褪色b.苯能与H2发生加成反应c.苯没有同分异构体d.邻二溴苯只有一种(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________________。解析：(1)联想实验室制备CH4的反应条件和反应实质不难写出下列反应：。(2)首先写出6个碳原子的链状结构，然后根据碳的四价规则补充三键和氢可得如下结构：等；苯的溴代反应、硝化反应和磺化反应皆属取代反应，不难写出其化学反应方程式。(3)只从脱氢的角度分析，由1，3-环己二烯脱氢生成苯应该吸热，而实际转化过程放热，说明1，3环己二烯的自身能量高于苯，即苯比1，3-环己二烯稳定。第7页(4)若存在苯的单、双键交替结构，则苯应使溴水褪色，邻二溴苯的结构应有两种和，可与H2发生加成反应，溴苯亦没有同分异构体，故不能解释a、d两个事实。(5)现代化学认为苯分子碳碳之间存在介于单键与双键之间的特殊的键。答案：(1)(2)(3)稳定(4)ad(5)介于单键和双键之间的特殊的键(或其他合理答案)19.(6分)有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有(填写编号)。(2)天然气的燃烧产物无毒、热值高，而且管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要成分是_________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_________(填写编号)。①其一氯取代物不存在同分异构体②其二氯取代物不存在同分异构体③CHCl3不存在同分异构体④它的键长和键角都相等(3)1980年我国首次研制成了一辆燃氢能汽车，乘员12人，以150km/h行驶了40km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发又较经济的制氢方法是_________(填写编号)。①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_________(写出其中一个)。解析：天然气主要成分是CH4，若为平面正方形结构，其二元取代物有两种同分异构体；若为正四面体，二元取代物则不存在同分异构体，电解水消耗大量的电能，锌和H2SO4的反应不适合工业大量生产，只有利用太阳光使海水光解才是最经济的方法。但H2易燃、易爆，密度小，沸点低，输送与储存有一定的难度。答案：(1)③(2)甲烷②(3)③氢气的输送和储存。第8页20.(6分)在烷烃分子中的基团：—CH3、—CH2—、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如：分子中，n1=6，n2=1，n3=2，n4=1。在烷烃(除甲烷外)分子中，各种类型的原子个数之间存在着一定的关系。试根据不同烷烃的组成和结构，分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。(1)烷烃分子中氢原子数为A，A与n1、n2、n3、n4的关系是：A=______________，或A=______________