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化学3-5第一章训练


第一章综合提升
1.(2007· 银川模拟)科学家最近在-100℃的低温下合成了一种结构简式为 的烃 X, 红外光谱和核磁共振谱表明其分子中氢原子的化学环境只有一种, 根据分析, 下列说 法中不正确的是( ) A.X 的分子式为 C5H4 B.X 中碳原子的化学环境有 2 种 C.1 mol X 在一定条件下可与 2 mol 氢气发生反应 D. X 不能使酸性高锰酸钾溶

液褪色 2.下列分子中所有原子不可能共平面的是( )

3.下列分子中的 14 个碳原子不可能处在同一平面上的是(

)

4. 甲苯苯环上的一个 H 原子被式量为 43 的烷烃基取代, 得到的一元取代物可能有( A.4 种 B.3 种 C.6 种 D.7 种 5.如图所示,C8H8 的分子呈正六面体结构,因而称为“立方烷”,它的 六氯代物的同分异构体共有( ) A.3 种 B.6 种 C.12 种 D.24 种 6. 已知化合物 B3N3H6(硼氮苯)与 C6H6(苯)的分子结构相似, 如下图所示:

)

则硼氮苯的二氯取代物 B3N3H4Cl2 的同分异构体的数目为( ) A.2 B.3 C.4 D.6 7.已知碳原子数小于或等于 8 的单烯烃与 HBr 反应,其加成产物只有一种结构。 (1)符合此条件的单烯烃有________种,判断的依据是________。 (2)在这些单烯烃中,若与 H2 加成后,所得烷烃的一卤代物的同分异构体有 3 种。这 样的单烯烃的结构简式为: ________________________________________________________________________。 8.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水 挤入集气瓶后, 烧杯中的水会进入集气瓶, 集气瓶中的气体是( ) ①CO、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2 A.①② B.②④ C.③④ D.②③ 9.将 1 mol CH4 与 Cl2 发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取 代物的物质的量相等,则消耗的 Cl2 为( ) A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol 10.x、y、z 三种物质的分子组成分别符合烷烃、烯烃、炔烃的通式,若在一定条件下 V L 的 x、y、z 的混合气体可与 V L 的 H2 发生加成反应,则混合气体中 x、y、z 的体积

比可能是( ) A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.1∶4∶2 D.3∶2∶1 11.从石油分馏得到的固体石蜡,用氯气漂白后,燃烧时会产生含氯元素的气体,这是 由于石蜡在漂白时与氯气发生过( ) A.加成反应 B.取代反应 C.聚合反应 D.催化裂化反应 12.将下列液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分为两层,溴水层几乎无色的是 ( ) A.NaOH 溶液 B.己烯 C.苯 D.碘化钾溶液 13.1.06 g 某有机物 A 完全燃烧,得到 1.792 L(标准状况)CO2 和 0.90 g H2O,该有机物 相对于氧气的密度为 3.31。 (1)该有机物的相对分子质量为________;分子式为________。 (2)该有机物有如下性质:①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②不能与溴水发生反应 ③它发生硝化反应引入 1 个硝基时, 产物只有 1 种硝基化合 物。写出该有机物可能的结构简式: ________________________________________________________________________。 14.已知一定质量的某烃完全燃烧后得标准状况下 CO2 气体 6.72 L,生成 H2O 7.2 g。根 据以上条件能否推出该烃的分子式?________(填“能”或“不能”)。若能,则该 烃的分子式为________,并说明理由;若不能也必须说明原因。 15.(2007· 上海卷)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下 可以转化成以下化合物。完成下列各题:

, (1)正四面体烷的分子式为______________,其二氯取代产物有____ 种。 (2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填序号)。 a.能使酸性 KMnO4 溶液褪色,b.1 摩尔乙烯基乙炔能与 3 摩尔 Br2 发生加成反应,c.乙 烯基乙炔分子 内含有两种官能团,d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 (3)写出与环辛四烯 互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式 ________________________________________________________________________ (4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两 例)__________、__________。

16.Ⅰ.(2008· 温州模拟)已知有机物 A 的结构简式为 请完成下题。 (1)有机物 A 的分子式是______________。 (2)有机物 A 分子中在同一平面上的碳原子至少有________个,最多有________个。 (3)有机物 A 的苯环上的一氯代物有________种。 (4)有机物 A 与足量 H2 在适宜的条件下充分反应, 生成物分子中的电子总数是多少? (5)与 H2 反应后的生成物环上的一氯代物有几种? Ⅱ.(2009· 东北师大附中模拟)右式是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家 Tim Rickard 将其取名为“doggycene”。 (1)doggycene 的分子式为________; (2)1 mol 该物质在氧气中完全燃烧生成 CO2 和水的物质的量之比为________; (3)该分子中所有碳原子________(填“可能”或“不可能”)处于同一平面。

答案
解析:X 的结构式为 ,对烃 X 中的碳原子符号: ,由结构式 知 X 的分子式为 C5H4;碳原子有 2 种,1,2,3,4 为一种,5 为一种;由于分子内含两 个双键,则 1 mol X 可与 2 mol H2 发生加成反应,且 X 可使酸性 KMnO4 褪色。 答案:D 解析:A 项中—CH3 中的三个 H 不可能都在苯环所在的平面上。 答案:A 解析:B 项中 CH2CH3 基团可以通过旋转使两个碳原子位于萘环所处的平面上;D 项 中, 同时连在两个苯环上的那个碳原子, 如果它和苯环共平面, 则它连接的 CH3 和 H, 必然一个在环前,一个在环后,因此甲基碳原子不可能再在苯环平面上。 答案:D 解析:式量为 43 的烷烃基为—C3H7,其结构有两种—CH2—CH2—CH3、—CH(CH3)2, 而甲苯苯环上的一元取代物又有邻、间、对三种结构,故共有 2×3=6 种一元取代物。 答案:C 解析:由于该分子对称,故其二氯代物与六氯代物的同分异构体种类 数相同,各有 3 种。即分别为邻位、面上的对位、立方体的对位。 答案:A 解析:由于苯的二元取代物有邻、间、对三种结构,所以可以从苯进行类比得出硼氮 苯的二氯取代物也存在邻(一种)、间(两种、一种是 B 原子和 B 原子的间位,一种是 N 原子和 N 原子的间位)、对(一种),共四种。 答案:C 解析:解答第(1)问时,关键是明确单烯烃的结构为对称性结构(相对于 C=C)。 答案:(1)7 单烯烃结构以 C=C 为中心对称 (2)CH3CH2CH=CHCH2CH3;(CH3)2CH-CH=CHCH(CH3)2 解析:该操作的原理是气体易溶于水,造成集气瓶内的压强减小。 ①中 CO 与 O2 不发生反应,且都不与水反应,不会使瓶内压强减小;②中 CH4 与 Cl2 在光照条件下发生反应,生成易溶于水的 HCl 和一些油状液体,使瓶内压强减小; ③中 NO2、O2 与水发生反应,使瓶内压强减小;④N2 与 H2 通常情况不会发生反应, 且都不与水反应,瓶中压强不变,故选 D 项。 答案:D 解析:1 mol CH4 与 Cl2 发生取代反应,欲得到四种取代物的物质的量相等,则生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 各为 0.25 mol,该四种取代物中 n(Cl)=0.25 mol×(1 +2+3+4)=2.5 mol,根据取代反应特点知,n(HCl)=2.5 mol,故生成物中含氯原子 的物质的量为 5 mol,根据元素守恒可判断参加反应的 n(Cl2)=2.5 mol。 答案:C 解析:分析可知:烷烃不与 H2 反应,1 mol 烯烃可与 1 mol H2 加成,而 1 mol 炔烃可 与 2 mol H2 加成,因此,只要烷烃与炔烃的体积比为 1∶1,即符合题意。 答案:AC 解析: 本题主要考查石油的分馏产品之一石蜡的成分及其所发生化学反应的知识内容。 石蜡与石油成分相同,主要为烷烃、环烷烃和芳香烃。因此与 Cl2 发生的反应主要为 取代反应。应选 B。 答案:B

解析:本题综合考查了学生对溴水在与不同物质反应时的不同情形的理解和掌握情 况。 NaOH 溶液可与溴发生歧化反应, 因生成无色的且易溶于水的 NaBr 和 NaBrO 而 使溴水褪色, 但不会出现分层现象; 己烯因与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色, 且生成物因不溶于水而与水分为两层。 苯虽不能与溴直接反应, 但能萃取溴水中的溴 使溴水层颜色变浅;碘化钾溶液会与溴发生置换反应,使溶液颜色加深。 答案:BC 解析:本题结合有机物的不饱和度和化学性质考查有机物结构简式的确定。 1.792 L (1)该有机物中碳元素的质量为 ×12 g/mol=0.96 g, 22.4 L/mol 0.90 g 氢元素的质量 ×2 g/mol = 0.1 g ,因此该有机物只含 C 、 H 两种元素, 18 g/mol 0.96 0.1 N(C)∶N(H)= ∶ =4∶5,其实验式为 C4H5,该有机物相对于氧气的密度为 12 1 3.31,则其相对分子质量为:32×3.31≈106,故其分子式为 C8H10。(2)C8H10 的不饱 2×8+2-10 和度 Ω= =4,由于不能与溴水发生反应,则不可能含双键或叁键,根 2 据能发生硝化反应,其分子中含有苯环,产物只有 1 种硝基化合物,则只能为 答案:(1)106 C8H10 解析:

答案:能 C3H8 因依据题干条件可推断出该烃最简式为 C3H8,H 原子个数为 C 原子个数的 2 倍加 2,说明 3 个 C 原子均为饱和的 C 原子,最简式即分子式。, 解析:(1)由于正四面体烷的每一个面均是正三角形,因此其一氯代物、二氯代物、 三氯代物和四氯代物均只有一种。(2)乙烯基乙炔分子中含有两种官能团,分别是碳 碳双键和碳碳三键,均能被酸性 KMnO4 溶液氧化;1 mol 乙烯基乙炔分子和 Br2 完 全反应消耗 Br2 3 mol;由于乙炔和乙烯基乙炔的最简式相同,因此等质量的乙炔与 乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同。(3)环辛四烯的化学式为 C8H8,分子内有 5 个不饱和度,它的一种同分异构体属于芳香烃,苯基有 4 个不饱和度,还有一个不 饱和度用碳碳双键构建,易得它的一种同分异构体是苯乙烯。(4)本题中最关键要注 意到题中只是笼统地描述一氯代物只有两种,因此它包括两部分,一部分是侧链上 的取代,另一部分是苯环上的取代,弄清这个问题后其同分异构体不难写出。 答案:(1)C4H4 1 (2)d

(合理即可)

答案:Ⅰ.(1)C14H14 (2)9 14 Ⅱ.(1)C26H26 (2)2∶1 (3)可能

(3)4 (4)

(5)110 (6)6 种


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