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1.(RJ选修5·P12改编题)下列各组物质中,属于同分异构体的是( )
A.和
B.和CH3CHO
C.乙醇和乙醚
D.淀粉和纤维素
【解析】选B。A中两种结构为同一物质,均为2-甲基戊烷;B中两物质的分子式均为C2H4O,属于同分异构体;C中两物质分子式分别为C2H6O和C4H10O,二者分子式不同;D中两物质通式相同,均为(C6H10O5)n,但两物质中n值不同,不是同分异构体。
2.(RJ选修5·P16改编题)下列系统命名法命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.3,4,4-三甲基己烷
C.2,3-二乙基-1-戊烯 D.2-氯-2-甲基丙烷
【解析】选C。2-甲基-4-乙基戊烷的碳骨架结构为,该命名中选择碳链不是最长,A错误。3,4,4-三甲基己烷的碳骨架结构为
,该命名中编号错误,B错误。2,3-二乙基-1-戊烯的
碳骨架结构为,C正确。2-氯-2-甲基丙烷正确命名为2-甲基-2-氯丙烷,D错误。
3.(LK选修5·P115改编题)某有机样品3.1 g完全燃烧,燃烧后的气体通过浓硫酸,浓硫酸增重2.7 g;将剩余气体通过NaOH溶液,溶液增重4.4 g。该有机样品可能是( )
A.乙醛 B.乙醇 C.乙二醇 D.乙酸
【解析】选C。浓硫酸增重为反应生成水的质量,因此n(H)=×2=
0.3 mol,m(H)=0.3 mol×1 g·mol-1=0.3 g;NaOH溶液增重为反应生成CO2的质量,因此n(C)==0.1 mol,m(C)=0. 1 mol×12 g·mol-1=1.2 g。m(O)=
3.1 g-0.3 g-1.2 g=1.6 g,n(O)==0.1 mol。因此该有机物的实验式为CH3O,只有C选项符合题意。
4.(RJ选修5·P23改编题)某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、H—O键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式可能是( )
A.CH3CH2CH2OH B.
C.CH3CH2OCH3 D.CH3CH2CHO
【解析】选A。红外光谱图有H—O键,说明含—OH,再根据其相对分子质量是60,可判断其分子式为C3H7OH,结构简式可能为CH3CH2CH2OH或CH3CH(OH)CH3。
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5.某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,这种烷烃的名称是( )
A.正壬烷
B.2,6-二甲基庚烷
C.2,2,4,4-四甲基戊烷
D.2,3,4-三甲基己烷
【解析】选C。A项正壬烷结构简式是CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,有五种不同位置的氢原子,因此其一氯代物有五种,不符合题意,错误;B项2,6-二甲基庚烷(CH3)2CHCH2CH2CH2CH(CH3)2有四种不同位置的氢原子,因此其一氯代物有四种,不符合题意,错误; C项2,2,4,4-四甲基戊烷有两种不同位置的氢原子,因此其一氯代物只有两种,符合题意,正确;D项2,3,4-三甲基己烷有8种不同位置的氢原子,因此其一氯代物有8种,不符合题意,错误。
6.下列各项有机化合物的命名或分类正确的是( )
A.2,3-二甲基2-乙基己烷
B.CH3CH2CH2Cl氯丙烷
C.属于芳香化合物
D.属于羧酸
【解析】选D。A.主链选错,应该命名为3,3,4-三甲基庚烷,错误;
B.没有指明取代基所在主链碳原子的位置,CH3CH2CH2Cl的名称应该是1-氯丙烷,错误;C.没有苯环,是脂肪环的羟基取代产物,名称是环己醇,错误;D.含有羧基,属于羧酸,正确。
7.关于有机物的叙述正确的是( )
A.丙烷的二卤代物是4种,则其六卤代物是2种
B.对二甲苯的一氯代物有3种
C.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种
D.某烃的同分异构体只能形成一种一氯代物,其分子式可能为C5H12
【解析】选D。丙烷分子式为C3H8,其二卤代物和六卤代物数目相等,均是4种,A错误;对二甲苯为对称结构(),分子中只含有2种等效氢,其一氯代物只有2种,B错误;含有3个碳原子的烷基为丙基、异丙基两种,甲苯苯环上有3种氢原子,分别处于甲基的邻、间、对位位置上,故最多有3×2=6种同分异构体,C错误;只能形成一种一氯代物,说明结构中只存在一种等效氢,如CH4,C(CH3)4,(CH3)3CC(CH3)3等,故可能为C5H12,D正确。
【方法规律】设一种烃分子中含有n个氢原子,则其m取代产物和(n-m)取代产物数目相等,如苯的二氯代物和四氯代物均为3种,萘()的二氯代物和六氯代物数目均为10种。
8.有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;
质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子链端的碳碳三键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是________。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是________。
A.H2 B.Na
C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的结构简式是________。
【解析】(1)16.8 g有机物A中m(C)=44.0×=12(g),m(H)=×
2 g·mol-1=1.6(g),则m(O)=16.8-12-1.6=3.2(g),故A中N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=5∶8∶1,则其最简式为C5H8O,又A的相对分子质量为84,则其分子式为C5H8O。
(2)A分子中含有碳碳三键,能与H2、Br2发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应;含有羟基,能与Na发生置换反应。
(3)根据A的核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,说明A中有三种类型的氢原子,个数之比为6∶1∶1,再结合A中含有O—H键和位于分子链端的碳碳三键,则其结构简式为。
答案:(1)C5H8O (2)A、B、C、D
(3)
【加固训练】
某药物G的合成路线如图所示,已知一元醇A中氧的质量分数约为26.7%,E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1。
请回答下列问题:
(1)A的分子式为________;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为________。
(2)上述①~⑥步骤中,属于氧化反应的是________(填序号);B中所含官能团的结构简式为________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①E→F:____________________________________________________________;
②D+F→G:__________________________________________________________。
(4)F所有同分异构体中,同时符合下列条件的有________种,任写出其中一种的结构简式:________。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上
b.分子中含有一个羟基
【解析】
从题中“一元醇A中氧的质量分数约为26.7%”可确定相对分子质量是60,进而确定化学式为C3H8O;由A能连续氧化,可确定其结构为CH3CH2CH2OH;由“E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1”确定E为。
(4)碳碳三键共直线,根据F的结构,判断该同分异构体为含有2个三键且相间一个单键的醇,结构简式可能为
CH3C≡C—C≡C—CH2—CH2OH、
CH3C≡C—C≡C—CH(OH)—CH3、
HOCH2C≡C—C≡C—CH2—CH3共3种。
答案:(1)C3H8O 1-丙醇(或正丙醇)
(2)①② —CHO
(3)①+NaOH+NaCl
②CH3CH2COOH++H2O
(4)3 CH3—C≡C—C≡C—CH2—CH2OH
(或或HOCH2C≡C—C≡C—CH2—CH3)