7.1.认识有机化合物 基础检测题(含解析) 2023-2024高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

7.1.认识有机化合物基础检测题-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.取1 mol甲烷与4 mol氯气放入一密闭容器中,在光照条件下发生反应,充分反应后,容器中各物质的物质的量之和一定为( )
A.1 mol B.4 mol C.5 mol D.无法确定
2.下列说法不正确的是
A.金刚石和C60互为同素异形体 B.CH3—CH2OH和CH3—O—CH3互为同分异构体
C.He和He互为同位素 D.分子式为C4H10的物质为纯净物
3.下列关于化学反应中热量变化的说法,正确的是
A.需要加热才能发生的反应都是吸热反应 B.放热反应在常温下一定可以发生
C.甲烷作为燃料的优点,不仅是热值高,还易充分燃烧 D.煤制气的过程可以增加煤的热值
4.下列反应中属于取代反应的是
A.2CH4C2H4+2H2 B.2HI+Cl2 ═ I2+2HCl
C.C2H5Cl+Cl2 C2H4Cl2+HCl D.CH4+2O2CO2+2H2O
5.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下得到的产物:①CH3Cl;②;③CHCl3;④,其中正确的是
A.只有① B.只有② C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物
6.下列说法不正确的是
A.白磷和红磷互为同素异形体
B.CH3-CH2OH和 CH3-O-CH3 互为同分异构体
C.和互为同位素
D.的最外层电子数为2,所以具有较强的金属性
7.下列各组物质互为同分异构体的是( )
A.O2和O3
B.12C和14C
C.和
D.正戊烷和异戊烷
8.下列说法正确的是
A.C和C是同一种核素
B.液氯和氯气互为同素异形体
C.甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物
D.Fe与Ca位于元素周期表的同一周期
9.下列说法正确的是
A.与互为同分异构体
B.乙炔是乙烯的同系物
C.O表示中子数为10的氧元素的一种核素
D.氧气和臭氧互为同素异形体,两者之间不能相互转化
10.下列有关烷烃的说法不正确的是
A.丙烷分子中三个碳原子一定共平面 B.C4H10的一氯代物共有4种
C.正丁烷的4个碳原子在一直线上 D.CnH2n+2的烃中含有3n+1个共价键
11.下列说法中错误的是( )
①有机物都是从有机体中分离出来的物质
②有机物都是含碳的共价化合物
③有机物都不溶于水,易溶于有机溶剂
④有机物不具备无机物的性质,都是非电解质
⑤当前在人类已知的化合物中,ⅣA族元素的化合物种类最多
A.①③④ B.③④⑤ C.②③④ D.①②③④
12.下列化学用语或图示表述表示不正确的是
A.硝基苯的结构简式: B.质量数为2的氢核素:
C.的电子式为: D.氯离子的结构示意图:
13.一种新型锅炉水添加剂的分子结构如图所示,该添加剂能除去锅炉水中溶解的氧气。下列有关说法正确的是( )
A.该添加剂与尿素[CO(NH2)2]互为同系物
B.分子中各原子的最外层均达到八电子稳定结构
C.分子中所有原子共平面
D.该添加剂具有还原性
14.下列关于有机化合物的说法错误的是( )
A.甲烷和氯气在光照条件下反应的产物有5种
B.2—乙基—1,3—丁二烯分子的键线式:
C.分子式为C5H12O2的二元醇的主链碳原子数为3的结构有2种
D.为检验氯丙烷中的氯元素,可将氯丙烷与NaOH溶液共热几分钟后,冷却,滴加AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成
15.下列描述正确的是
A.中子数为16的磷原子:
B.S2-的结构示意图:
C.苯的分子式:
D.BeCl2的电子式:
16.氟利昂-12是甲烷的氯氟代物,其分子式是CF2Cl2,则下列说法正确的是
A.符合这个分子式的结构有两种
B.它是四面体结构的分子
C.它的官能团只有碳氯键
D.它是甲烷的同系物
17.下列说法正确的是
A.CH4和C15H32为同系物
B.分子式为C4H8BrCl的有机物共有11种(不含立体异构)
C.化合物(b)、(d)、正戊烷(p)中只有b的所有碳原子可能处于同一平面
D.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
18.下列叙述不正确的是( )
A.CH4与C3H8互为同系物 B.C5H12有三种同分异构体
C.乙烷与氯气在光照条件下能发生取代反应 D.所有烷烃中均有碳碳单键
19.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 L的CHCl3所含的分子数为0.5NA
B.28g乙烯所含共用电子对数目为6NA
C.1.0 mol CH4与1.0 mol Cl2在光照下反应最终生成的CH3Cl分子数为1.0NA
D.1 mol CaC2所含阴离子数为2NA
20.以下结构表示的物质中是烷烃的是
①CH3OH ②CH2=CH2 ③ ④CH3CH3
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.③和④
21.硅和碳属于同族元素,有一类由Si和H形成的有机硅化合物称为“硅烷”,通式为SinH2n+2,下列关于硅烷的说法不正确的是
A.硅烷参与的反应副反应繁多,乙硅烷与过量氯气反应,仍可以得到9种产物
B.甲硅烷的氯代产物可以进一步制备单晶硅
C.硅烷与相同碳数的烷烃相比,沸点高但稳定性差
D.硅烷易自燃,燃烧现象与烷烃不同。随着硅数上升,1g硅烷消耗氧气量在下降
22.有关分子结构的下列叙述中,正确的是
A.可能在同一平面上的原子最多有20个
B.12个碳原子不可能都在同一平面上
C.所有的原子都在同一平面上
D.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
23.有机化合物环丙叉环丙烷,由于其特殊的电子结构一直受到理论化学家的注意,如图是它的结构示意图。下列关于环丙叉环丙烷的有关说法中错误的是()
A.环丙叉环丙烷的二氯取代物有4种 B.环丙叉环丙烷不是环丙烷的同系物
C.环丙叉环丙烷所有的原子均在同一平面内 D.环丙叉环丙烷与环己二烯互为同分异构体
24.有机物a和苯通过反应合成b的过程可表示为如图(无机小分子产物略去)。下列说法错误的是

A.该反应是取代反应
B.若R为—CH3时,b中所有原子共面
C.若R为—C4H9时,则b中苯环上的一氯代物可能的结构共有12种
D.若R为—C4H5O时,1mol b最多可以与5molH2加成
25.有机化合物A的分子式是C13H20O8(相对分子质量为304),1molA在酸性条件下与4mol H2O反应得到4molCH3COOH和1molB,下列说法错误的是
A.A和B的相对分子质量之差为168
B.B一定不能发生加成反应
C.有机物B与CH3CH2OH互为同系物
D.分子式为C5H10O2且与CH3COOH属于同类物质的有机物只有4种
二、填空题
26.(1)下列各组物质中,互为同位素的是 (填序号,下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
①红磷与白磷 ②与 ③CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3④与⑤与 ⑥与 ⑦乙醇与二甲醚
(2)按系统命名法给下列有机物命名:
①CH3CH(C2H5)CH(CH3)2: 。
②: 。
27.写出下列链状烷烃的分子式:
(1)含有30个氢原子的烷烃的分子式为 。
(2)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,则其分子式为 。
(3)甲烷的电子式为 ,碳氢键之间键角为 。
(4)现有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8五种有机物。同质量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是 ;同状况、同体积、同物质的量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是 ;同质量的以上物质完全燃烧时,生成的CO2最多的是 ,生成水最多的是 。
28.中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如下图。

(1)Na-Fe3O4和HMCM-22 在反应中的作用为
(2)(X)的系统命名的名称为
(3)(Y)的一氯代物有 种
(4)(X)与(Y)的关系为
(5)在HMCM-22 表面生成摩尔质量为128g/mol且含两种氢的烷烃(Z),写出其结构简式 ,
(6)在HMCM-22 表面生成一种同温同压蒸气密度是氢气57倍且含有一种氢的烷烃(M),写出其与氯气反应生成一氯代烃的方程式
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】CH4和Cl2的反应是连锁反应,,,,根据上述化学方程式可知,每个反应方程式均是2mol反应物生成2mol生成物,故由反应前后物质的物质的量不变,故有1 mol CH4和4 mol Cl2充分反应后,容器内各物质的物质的量之和一定等于反应前甲烷和氯气的物质的量之和,故为5 mol,故C项正确;
故答案为:C。
2.D
【详解】A.金刚石和C60为C元素形成的不同单质,互为同素异形体,A正确;
B.CH3—CH2OH和CH3—O—CH3分子式均为C2H6O,但结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.He和He为He元素的不同核素,互为同位素,C正确;
D.C4H10可以表示正丁烷、异丁烷,所以分子式为C4H10的物质不一定是纯净物,D错误;
综上所述答案为D。
3.C
【详解】A.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否吸热,与反应是否需要加热无关。反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应,大多数吸热反应需要加热、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应、该反应在室温下即可发生,A错误;
B.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否放热,与反应是否需要加热无关。反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应,有些放热反应需要加热、例如碳与氧气的反应是放热反应、该反应需要加热,B错误;
C. 甲烷含氢量高,不仅是热值高,还易充分燃烧,是一种清洁燃料,C正确;
D. 能量守恒,煤制气的过程不能增加煤的热值,但能提高能量利用率,D错误;
答案选C。
4.C
【分析】取代反应是指有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。产物应有两种产物。
【详解】A.2CH4 C2H4+2H2不符合取代反应的定义,属于分解反应,不是取代反应,A项错误;
B.2HI+Cl2 ═ I2+2HCl属于氧化还原反应,不是取代反应,B项错误;
C.C2H5Cl中的H原子被Cl原子所取代,属于取代反应,C项正确;
D.CH4+2O2 CO2+2H2O属于氧化反应,不属于取代反应,D项错误;
答案选C。
5.D
【详解】甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应,一旦有CH3Cl生成,后续反应立即进行,因此反应进行到哪一步与甲烷和氯气的物质的量之比无关,其有机取代产物不是纯净的CH3Cl,而是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物。
故选D。
6.D
【详解】A.红磷与白磷是磷元素形成的结构不同单质,互为同素异形体,故A不符合题意;
B. CH3-CH2OH和 CH3-O-CH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B不符合题意;
C.32He和42He,质子数相同,中子数不同,是氦元素的不同核素,互为同位素,故C不符合题意;
D. 42He的质子数为2,核外电子数为2,因He原子的结构稳定,既不容易得到电子,也不容易失去电子,属于非金属元素,故D符合题意;
故答案选D。
7.D
【详解】A.O2和O3为同一种元素构成的不同单质,互为同素异形体,A错误;
B. 12C和14C为碳元素的不同核素,互为同位素,B错误;
C.和为四面体结构,两者为同一种物质,C错误;
D.正戊烷和异戊烷为分子式相同结构不同的两种化合物,互为同分异构体,D正确;
答案选D。
8.D
【详解】A.C和C是同一种元素的不同核素,A不正确;
B.液氯和氯气为不同状态的同种物质,B不正确;
C.甲醇(CH3OH)和甘油()虽然官能团的种类相同,但数目不同,二者不互为同系物,C不正确;
D.Fe与Ca都位于元素周期表的第四周期,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.同分异构体是分子式相同结构不同的不同物质,与是同种物质,A错误;
B.同系物是结构相似,分子式相差若干个CH2的物质,乙炔和乙烯结构不相似,不是同系物,B错误;
C.O质量数为18,质子数为8,则中子数为10,O是原子,属于核素,C正确;
D.同素异形体是同种元素形成的不同种单质,氧气和臭氧互为同素异形体,两者之间可以相互转化,D错误;
答案选C。
10.C
【详解】A.丙烷中三个碳原子以单键相连,三点可以确定一个平面,所以丙烷分子中三个碳原子一定共平面,故A正确;
B.丁烷有2种同分异构体:正丁烷和异丁烷,正丁烷有2种氢原子,异丁烷有2种氢原子,所以一氯代物的数目为4,故B正确;
C.烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接,正丁烷四个碳原子一定不在一条直线上,故C错误;
D.烷烃是饱和链烃,碳原子间以单键连接,烷烃的通式是:CnH2n+2,含有碳碳单键数为n-1,含有碳氢单键数为2n+2,所以共价键个数为n-1+2n+2=3n+1,故D正确;
综上所述答案为C。
11.D
【详解】①有机物不一定要从有机体中分离出来,如用无机物可制取有机物:CO+2H2CH3OH(甲醇),故①错误;
②有些有机盐如CH3COONa、CH3COONH4等属于离子化合物,故②错误;
③大多数有机物不能溶于水,有的能溶,比如乙醇、乙酸等有机物能溶于水,故③错误;
④有机物可以是电解质,如乙酸,故④错误;
⑤人类已知的化合物中有机物的种类远远大于无机物,第ⅣA族的元素为碳族元素,其中含碳元素的化合物一般称为有机化合物,化合物种类最多,故⑤正确;
由上分析:①②③④均错误;答案为D。
12.A
【详解】A.硝基苯的结构中需要注意的是硝基和苯环中的任意一个C原子结合形成硝基苯,但是是苯环上的碳原子与硝基上的N原子形成化学键连接形成硝基苯,硝基苯的结构简式应该是 ,故A错误;
B.H的质子数是1,质量数有1、2、3,质量数为2是H的核素之一,故B正确;
C.H2O2是共价化合物,两个O在中间共用一对电子,H在O的两边与O分别共用一对电子,故C正确;
D.氯离子是氯原子得一个电子,使最外层达到8电子的结构,故D正确;
故本题选A。
13.D
【详解】A. 该添加剂与尿素[CO(NH2)2]中相差2个NH,不是互为同系物,故A错误;
B. 除H原子外各原子的最外层均达到八电子稳定结构,H原子满足最外层2个电子的稳定结构,故B错误;
C. C=O为平面结构,但N原子为sp3杂化,氨基为三角锥,分子中不可能所有原子共平面,故C错误;
D. 含氨基,N元素为-3价,可失去电子,具有还原性,故D正确;
正确答案是D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握结构及相关概念为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意D中还原性的分析结合化合价判断。
14.D
【详解】A.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,还有无机物:氯化氢,总计5种产物,故A正确;
B.键线式中端点、交点为碳原子,氢原子不需要标出,用氢原子饱和碳的四价结构,杂原子及杂原子上H原子需要标出,2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式为: ,故B正确;
C. 分子式为C5H12O2的二元醇的主链碳原子数为3的结构有HOCH2C(CH3)2CH2OH、HOCH2CH(C2H5)CH2OH,共两种,C项正确;
D.氯丙烷中的氯元素不是以离子状态存在的,因此不能与AgNO3溶液直接反应,必须使之变为Cl-,因此,应通过氯丙烷在碱性溶液中水解得到,但要注意,反应后溶液显碱性,不能直接加AgNO3溶液,否则Ag+与OH-反应得到Ag2O黑色沉淀,影响氯元素的检验,所以应加入足量硝酸酸化后,再加AgNO3溶液检验,观察是否有白色沉淀,D错误;
故选D。
【点睛】解得本题时应注意:检验卤代烃中卤元素时,加入NaOH溶液水解后,要先加稀HNO3酸化,排除NaOH的干扰后,再加入AgNO3溶液。
15.B
【详解】.元素符号左下角表示质子数,左上角表示质量数,质量数等于质子数与中子数的和,P元素的原子核内质子数为15,则中子数为16的磷原子质量数是31,可表示为:,A错误;
B.S原子最外层有6个电子,其得到2个电子变为S2-,则S2-的结构示意图为: ,B正确;
C.苯的分子式是C6H6,结构简式是 ,C错误;
D.BeCl2是离子化合物,其电子式为:,D错误;
故合理选项是B。
16.B
【详解】A.氟利昂-12是甲烷的氯氟代物,其分子式是CF2Cl2,由于甲烷分子是正四面体结构,其中的任意两个化学键都相邻,故CF2Cl2不存在同分异构体,即符合这个分子式的结构只有一种,A错误;
B.CF2Cl2是甲烷分子中2个H原子被2个Cl原子取代,2个H原子被2个F原子取代产生的物质,因此它是四面体结构的分子,B正确;
C.它是卤代烃,其官能团是Cl原子和F原子,C错误;
D.CF2Cl2是烃的衍生物,而CH4属于烃,二者是不同类别的物质,因此它们不是同系物,D错误;
故合理选项是B。
17.A
【详解】A.CH4和C15H32都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,选项A正确;
B.C4H8BrCl可以看作C4H10中2个H原子被Cl、Br原子取代,而丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种,先分析碳骨架异构,分别为 C-C-C-C 与2种情况,然后分别对2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种,骨架有、,共 4 种,总共12种,选项B错误;
C.(d)、正戊烷(p)都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则(d)、正戊烷(p)所有原子不可能处于同一平面,只有(b)为平面形结构,选项C错误;
D.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子和乙烯分子中4个氢原子两个碳原子结构相似为平面结构,四个碳原子不在同一直线上,选项D错误;
答案选A。
18.D
【详解】A. CH4与C3H8均是烷烃,二者互为同系物,A正确;
B. C5H12有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷,B正确;
C. 乙烷是烷烃,与氯气在光照条件下能发生取代反应,C正确;
D. 烷烃中不一定均有碳碳单键,例如甲烷分子中不存在,D错误;
答案选D。
19.B
【详解】A.标准状况下,CHCl3呈液态,不能用气体摩尔体积进行计算,A不正确;
B.乙烯的结构式为,1个乙烯分子中含有6对共用电子,则28 g 乙烯(物质的量为1 mol)所含共用电子对数目为6NA,B正确;
C.CH4与Cl2反应为可逆反应,且甲烷与氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等氯代物,所以1.0 mol CH4与1.0 mol Cl2在光照下反应最终生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,C不正确;
D.CaC2由Ca2+和构成,则1 mol CaC2所含阴离子数为NA,D不正确;
故选B。
20.D
【详解】①CH3OH含有羟基为醇类, ②CH2=CH2 为乙烯是烯烃,③为异丁烷, ④CH3CH3为乙烷,是烷烃,综上所述故选D。
21.A
【详解】A.乙硅烷(Si2H6)与过量氯气反应,仍可以得到6种有机物和氯化氢一共7种产物,故A错误;
B.甲硅烷的氯代产物被氢气还原得到单晶硅,故B正确;
C.甲硅烷(SiH4)的相对分子质量比甲烷(CH4)大,则甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)高,非金属性SiD.硅烷易自燃,与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾,乙烷燃烧无此现象,现象不同;随着硅数上升,H的质量分数下降,故1g硅烷消耗氧气量在下降,故D正确;
故选A。
22.A
【详解】A.分子中,甲基中C原子处于苯中H原子的位置,甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内,苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面,乙炔是直线型结构,所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面.在甲基上可能还有1个氢原子(或一个氟原子)共平面,则两个甲基有2个氢原子(或一个氟原子)可能共平面,苯环上4个氢原子共平面,双键上2个氢原子共平面,总计得到可能共平面的原子有20个,故A正确;
B.分子中,甲基中C原子处于苯中H原子的位置,甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内,苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面,乙炔是直线型结构,所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面,故B错误;
C.甲烷是正四面体结构,分子中含有甲基,所有的原子不可能都在同一平面上,故C错误;
D.乙烯是平面结构,不是直线结构,其余碳原子不可能都在一条直线上,故D错误,
故选A。
【点晴】关键是空间想象,做题时注意从甲烷、乙烯、苯和乙炔的结构特点判断有机分子的空间结构,单键可以旋转;根据常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行共线、共面分析判断,注意单键可以旋转,据此分析解题。
23.C
【详解】A. 环丙叉环丙烷中有两类碳原子,中间的2个碳原子上没有氢原子,其他4个碳原子上的氢原子完全相同,其二氯取代物有4种,正确;
B. 结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物。环丙叉环丙烷和环丙烷不是同一类有机物,不能互为同系物,正确;
C. 环丙叉环丙烷中有饱和碳原子,它所连接的4个原子组成四面体结构,所有不可能所有原子均在同一平面,错误;
D. 环丙叉环丙烷与环己二烯()的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,正确;
故选C。
24.B
【详解】A. 该反应是R-取代苯环上的氢原子为取代反应,A正确;
B. 若R为—CH3时,b中所有碳原子共面,甲基中的C与3个氢原子不可能共平面,B错误;
C. 若R为—C4H9时,则b中苯环上的一氯代物可能的结构有邻、间、对3种,-C4H9有4种,合计12种,C正确;
D. 若R为—C4H5O时,1mol b含1mol苯环,1mol-C4H5O最多含2mol双键或1mol三键,1molb最多可以与5molH2加成,D正确;
答案为B。
25.C
【分析】1molA在酸性条件下与4mol H2O反应得到4mol CH3COOH和1molB,说明A属于四元酯,则B的分子式为C5H12O4,B为四元醇,则B的结构简式可表示为C(CH2OH)4。
【详解】A. 根据质量守恒定律可知,A和B的相对分子质量之差在数值上(质量以克为单位)为4mol CH3COOH和4mol H2O之间的质量之差,即4(60-18)=168,A说法正确;
B. B为饱和四元醇,B的结构简式可表示为C(CH2OH)4,B一定不能发生加成反应,B说法正确;
C. 有机物B的结构简式可表示为C(CH2OH)4,其为饱和四元醇,其与CH3CH2OH不是同系物,C说法错误;
D. 分子式为C5H10O2且与CH3COOH属于同类物质的有机物一定属于饱和一元羧酸,其结构可以看作C4H9COOH,而-C4H9有4种结构,故该有机物只有4种,D说法正确。
本题选C。
【点睛】要注意同一个碳原子上只能连接一个羟基,连有2个羟基,易发生极化,转化为醛基。
26. ② ③ ⑥⑦ 2,3-二甲基戊烷 3-甲基-2-氯丁烷
【分析】(1)质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素;结构相似,分子组成相差若干个CH2的有机物,互为同系物;分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体;
(2)①烷烃的命名:a 选择分子中最长的碳链为主链,把支链烷基看做主链上的取代基,根据主链所含的碳原子数称为某烷。
b 由距离支链最近的一端开始,将主链的碳原子用阿拉伯数字编号,支链所在的位置以它所连接的碳原子的号数表示。
c把取代基的名称写在烷烃名称的前面,如果主链上含有几个不同的取代基时,按照由小到大的顺序排列;如果含有几个相同的取代基,可以在取代基名称前面用二、三、四……来表示。如果从碳链的任一端开始,第一个取代基的位置都相同时,则要求表示所有取代基位置的数字之和是最小的数。
②氯代烃的命名:(1)选择含有氯原子的最长碳链为主链,称为氯某烷;(2)从距离氯原子最近的位置开始编号,确定氯原子和支链的位置。
【详解】(1)质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,互为同位素的是②;结构相似,分子组成相差若干个CH2的有机物,互为同系物,互为同系物的是③;分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体,互为同分异构体的是⑥⑦;
答案:② ③ ⑥⑦
(2)①将CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的碳链打开,标号,系统命名为2,3-二甲基戊烷;
答案:2,3-二甲基戊烷
②将标号:,系统命名为3-甲基-2-氯丁烷;
答案:3-甲基-2-氯丁烷
27. C14H30 C5H12 109°28′ CH4 C3H8 C2H4、C3H6 CH4
【详解】(1)烷烃通式为CnH2n+2,因此含有30个氢原子的烷烃的分子式为C14H30;故答案为:C14H30。
(2)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,则A的摩尔质量为M=36×2 g mol 1=72 g mol 1,根据烷烃通式为CnH2n+2,14n+2=72,则其分子式为C5H12;故答案为:C5H12。
(3)甲烷的电子式为,碳氢键之间键角为109°28′;故答案为:;109°28′。
(4)现有CH4、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8五种有机物。同质量烃完全燃烧时耗O2取决于氢的质量分数,氢的质量分数越大,则耗氧量越大,因此同质量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是CH4;同状况、同体积、同物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时耗O2的量取决于,因此同状况、同体积、同物质的量的以上物质完全燃烧时耗O2的量最多的是C3H8;同质量的以上物质完全燃烧时,生成的CO2的量主要是含碳质量分数,碳质量分数越大,生成的CO2的量越多;生成水的量主要是含氢质量分数,氢质量分数越大,生成水的量越多,因此生成的CO2最多的是C2H4、C3H6,生成水最多的是CH4;故答案为:CH4;C3H8;C2H4、C3H6;CH4。
28. 催化剂 2-甲基丁烷 4 同系物 C(CH2CH3)4、C(CH3)3CH2C(CH3)3 C(CH3)3C(CH3)3 + Cl2 (CH3)3C(CH3)2CH2 Cl + HCl
【分析】(1) 催化剂是在化学反应中能改变反应速率,而本身的质量和组成在反应后保持不变的物质,催化剂在化学反应中起催化作用;
(2)根据烷烃的系统命名方法命名;
(3)根据等效氢原子数确定一氯代物有多少种;
(4) 结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物;
(5) 12n+2n+2=128,解得n=9,所以Z的分子式为C9H20,由于含两种氢原子,根据对称性写出结构简式;
(6) 因气体的密度之比等于摩尔质量之比,烷烃M蒸气的摩尔质量为2g/mol×57=114g/mol,则12n+2n+2=114,解得n=8,所以烷烃M的分子式为C8H18,由于只含有一种氢原子,故M的结构简式为C(CH3)3C(CH3)3,M与氯气光照条件下发生取代反应,据此写出化学方程式。
【详解】(1) 由图可知,在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,所以Na-Fe3O4和HMCM-22 在反应中的作用为催化剂;
故答案为催化剂;
(2) 图中最长碳链为4个碳,从左侧开始编号,所以该烷烃的名称为2-甲基丁烷;
故答案为2-甲基丁烷;
(3) 根据对称性不难发现,Y的氢原子有4种,故一氯代物有4种;
故答案为4;
(4)(X)与(Y)都是烷烃,且分子组成相差一个CH2原子团,所以(X)与(Y)互为同系物;
故答案为同系物;
(5)设烷烃Z的分子式为CnH2n+2,则12n+2n+2=128,解得n=9,所以Z的分子式为C9H20,由于含两种氢原子,根据对称性写出结构简式有:C(CH2CH3)4、C(CH3)3CH2C(CH3)3;
故答案为C(CH2CH3)4、C(CH3)3CH2C(CH3)3;
(6) 因气体的密度之比等于摩尔质量之比,烷烃M蒸气的摩尔质量为2g/mol×57=114g/mol,则12n+2n+2=114,解得n=8,所以烷烃M的分子式为C8H18,由于只含有一种氢原子,故M的结构简式为C(CH3)3C(CH3)3,M与氯气光照条件下发生取代反应,化学方程式为C(CH3)3C(CH3)3 + Cl2 (CH3)3C(CH3)2CH2 Cl+ HCl。
故答案为C(CH3)3C(CH3)3 + Cl2 (CH3)3C(CH3)2CH2 Cl+ HCl

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