第10章有机化合物101高中化学练习试题

1第10章第1节1．下列性质中，属于烷烃特征性质的是()A．完全燃烧产物只有二氧化碳和水B．它们几乎不溶于水C．它们是非电解质D．分子的通式为CnH2n＋2，与氯气发生取代反应解析：A项烃与烃的含氧衍生物的燃烧产物均只有水和CO2，错误；B项大多数有机物难溶于水，错误；C项很多有机物是非电解质，如蔗糖，这是大多数有机物的性质，而不是烷烃的特征性质，错误；D项烷烃的结构均达到了饱和，故通式为CnH2n＋2，与Cl2发生取代反应，正确．答案：D2．当欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六时，科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物．下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B．石油的主要成分是碳氢化合物C．乙炔是含碳量最高的碳氢化合物D．碳氢化合物中的化学键都是极性键解析：本题主要考查考生对碳氢化合物组成的认识．碳氢化合物包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃、芳香烃等，很显然A不正确；石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物，它们都是碳氢化合物，B正确；稠环芳香烃中的许多物质其含碳量都比乙炔高，如萘(C10H8)，C不正确；碳氢化合物中碳碳键为非极性键，D不正确．答案：B3．有四种物质：①金刚石、②白磷、③甲烷、④四氯化碳，其中分子具有正四面体构型的是()A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④解析：白磷分子中四个磷原子构成正四面体型，甲烷分子中四个氢原子构成正四面体，而CCl4结构类似CH4，金刚石中不存在分子，故答案为C.2答案：C4．气体打火机使用一种有机化合物为燃料，这种燃料稍加压时易液化，减压时汽化，点燃能燃烧．下列符合这种条件的有机物是()A．C2H6(沸点－88.6℃)B．C3H8(沸点－42.6℃)C．C4H10(沸点－0.5℃)D．C5H10(沸点36.1℃)解析：符合要求的物质应具备：①沸点较高，②常温下是气体．答案：C5．(2009·山东理综高考)下列关于有机物的说法错误的是()A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应解析：苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但能与O2在点燃的情况下燃烧，发生氧化反应，故D项错．答案：D6．(2010·泰安月考)下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素的质量分数也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体解析：A项分子式相同，结构不一定相同，所以不一定是同种物质．B项通式相同的不同物质不一定是同系物，也可能是同分异构体．D项相对分子质量相同，分子式不一定相同．可见A、B、D是错误的．答案：C7．仔细分析下列表格中烃的排列规律，判断排列在第15位烃的分子式是()123456789…C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10…A.C6H12B．C6H14C．C7H12D．C7H14解析：根据表格分子式，可发现1、4、7满足CnH2n－2,2、5、8满足CnH2n,3、6、9满足CnH2n＋2，且1～3的C原子数为2,4～6的C原子数为3,7～9的C原子数为4，推得10～123的C原子数为5,13～15的C原子数为6，故第15位的烃满足CnH2n＋2，其分子式为C6H14.答案：B8．已知苯与一卤代烷烃在催化剂作用下可生成苯的同系物，例如：则在催化剂作用下由苯和下列各组物质合成乙苯时，最好应该选用()A．CH3CH3和Cl2B．CH2＝CH2和Cl2C．CH3CH3和HClD．CH2＝CH2和HCl解析：根据题目信息，可以判断合成乙苯时所用的原料是苯和一氯乙烷，所以首先必须合成CH3CH2Cl.CH3CH3和HCl不反应，CH2＝CH2和Cl2反应生成CH2ClCH2Cl，而CH3CH3和Cl2虽然在光照条件下能够发生取代反应生成CH3CH2Cl，但是烷烃的卤代反应产物有多种，原料利用率低而且难以分离，所以在有机合成上价值不大，一般不会选用．答案：D9．分子式为C7H16的烷烃中，在结构式中含有3个甲基的同分异构体的数目是()A．2B．3C．4D．5解析：含3个—CH3、分子式为C7H16的烷烃的同分异构体有：答案：B10．(2009·苏州调研)化学家们合成了如下图所示的一系列的星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等．下列说法正确的是()A．它们的一氯代物均只有三种B．它们之间互为同系物4C．三星烷与乙苯互为同分异构体D．六星烷的化学式为C18H24解析：A项，它们的一氯代物均有2种；选项B，根据它们的结构可得三星烷、四星烷、五星烷的分子式分别为C9H12、C12H16、C15H20，显然它们不是同系物；C项，乙苯的分子式为C8H10，而三星烷的分子式为C9H12，它们不是同分异构体；D项，根据选项B得出的分子式可推得六星烷的化学式为C18H24.答案：D11．立方烷是新合成的一种烃，其分子呈立方体结构，如右图所示．(1)立方烷的分子式为________．(2)其一氯代物共有________种．(3)其二氯代物共有________种．(4)其三氯代物共有________种．解析：(1)立方烷中每个碳原子与另外3个碳原子和1个氢原子成键，分子式为C8H8.(2)由于所有的氢原子都是“等效氢原子”，故一氯代物只有1种．对其二氯代物和三氯代物可作如下分析：如右图所示，二氯代物：固定1个—Cl在①上，另一个—Cl可以在②、③或⑥上．三氯代物：固定①、②，另一个—Cl可以在③或⑥上，有2种；固定①、③，另一个—Cl可在⑦(与⑤相同)上，有1种，共3种．答案：(1)C8H8(2)1(3)3(4)312．一卤代物只有一种的烷烃，其分子结构有“球形”(A)和“椭球形”(B)两类，它们的组成有一定的规律性，A类是以甲烷分子为母体，用甲基经过多次循环处理后制得的；B类是以乙烷分子为母体，用甲基多次循环处理后制得的．(1)写出碳原子数在10个之内，一卤代烃只有一种的烷烃的结构简式：____________________________.(2)A与B之间是否存在同分异构体？为什么？____________________________.解析：(1)一卤代烃只有一种的烷烃是结构完全对称的物质，以甲烷、乙烷为代表，将甲烷和乙烷中的H原子全部用甲基取代所得到的一卤代物也都只有一种，故有四种，结构简式分别为：CH4，CH3CH3，C(CH3)4，(CH3)3C—C(CH3)3.(2)A、B之间不可能存在同分异构体，因为A、B中碳原子数奇偶性不同，故不可能．答案：(1)CH4，CH3CH3，C(CH3)4，(CH3)3C—C(CH3)3(2)不可能有同分异构体存在．因为A类与B类物质中碳原子数奇偶性不同513．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.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)烷烃分子中氢原子个数为n0,n0与n1、n2、n3、n4的关系是n0＝________或n0＝________.(2)四种碳原子数之间的关系为________．(3)若某分子中n2＝n3＝n4＝1，写出该分子的可能的结构简式．解析：(1)因为伯、仲、叔、季碳原子结合的H原子分别为3、2、1、0个，所以根据伯、仲、叔碳原子数即可确定烷烃分子中H原子数为3n1＋2n2＋n3；根据烷烃的分子通式为CnH2n＋2，n＝n1＋n2＋n3＋n4，即可确定烷烃分子中的H原子数为2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2.(2)由(1)中H原子数的关系可得3n1＋2n2＋n3＝2(n1＋n2＋n3＋n4)＋2，整理即得n1＝n3＋2n4＋2.本题还可以利用仲、叔、季碳原子的自身特点求解：仲碳原子(—CH2—)只有2个余价，我们可以直接将其插入碳链中，而无须再接其他原子或原子团；叔碳原子()插入碳链中，还有一个余价，因此它还须要连接一个一价基团，即—CH3;季碳原子()插入碳链中，还有二个余价，因此它还须要连接两个一价基团，即—CH3，再加上两端所连的两个一价基团(—CH3)，因此所含—CH3个数(即伯碳原子数)为叔碳原子数＋季碳原子数的2倍＋2.(3)该烷烃分子中含有一个仲碳原子、一个叔碳原子、一个季碳原子，由第(2)小题可知，伯碳原子数(—CH3)为5个，由于—CH3只能连在链端，而不能夹在中间，所以我们只须将—CH2—、、进行组合连接，然后再补上—CH3即可．答案：(1)n3＋2n2＋3n12(n1＋n2＋n3＋n4)＋2(2)n1＝n3＋2n4＋26