課時訓練15有機化合物的結(jié)構(gòu)特點基礎(chǔ)夯實1.驗證某有機物屬于烴,應(yīng)完成的實驗內(nèi)容是() A.只測定它的C、H比B.只要證明它完全燃燒后產(chǎn)物只有H2O和CO2C.只測定其燃燒產(chǎn)物H2O和CO2的物質(zhì)的量之比D.測定該試樣的質(zhì)量及完全燃燒后生成H2O和CO2的質(zhì)量答案:D解析:A、B、C選項均無法判斷該有機物中是否含氧元素,故不能達到目的;而D選項中,通過生成物CO2和H2O的質(zhì)量,可計算出碳和氫的質(zhì)量,若兩者的質(zhì)量和等于該試樣的質(zhì)量,則證明只含碳、氫兩元素,即該有機物是烴。2.根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律,判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是()12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A.3B.4C.5D.6答案:A解析:根據(jù)表中烴的分子式排列,可知烴中碳原子數(shù)依次遞增,處于奇數(shù)格內(nèi)的烴符合通式CnH2n+2,處于偶數(shù)格內(nèi)的則符合通式CnH2n,故第5空格內(nèi)烴的分子式為C5H12,為戊烷,有CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、(異戊烷)和(新戊烷)三種同分異構(gòu)體。3.下列關(guān)于甲烷與Cl2的取代反應(yīng)所得產(chǎn)物的說法正確的是()A.都是有機物B.都不溶于水C.有一種氣態(tài)物質(zhì),其余均是液體D.除一種外均是四面體結(jié)構(gòu)答案:D解析:甲烷與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物中有HCl,不是有機物,易溶于水;產(chǎn)物中HCl、CH3Cl是氣態(tài)物質(zhì);除HCl外,其余產(chǎn)物均為四面體結(jié)構(gòu)。4.以汽油、柴油等燃料油為代表的烴類物質(zhì)與我們的生活密切相關(guān),則該類物質(zhì)組成上的共性是()A.一定使溴水退色B.一定為液態(tài)物質(zhì)C.一定只含碳氫元素D.一定和水互溶答案:C解析:烴只含碳、氫兩種元素,不溶于水,烷烴不能使溴水退色,含碳原子數(shù)小于等于4的烴為氣體。5.下列說法正確的是()A.碳碳間以單鍵結(jié)合,碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B.分子組成符合CnH2n+2的烴一定是烷烴C.正戊烷分子中所有碳原子均在一條直線上D.新戊烷的一氯取代物有2種答案:B解析:A項符合條件的烴為飽和烴,可為烷烴,也可為環(huán)烷烴,但分子組成符合CnH2n+2的烴一定為烷烴,故A錯誤,B正確;在烷烴分子中與碳原子緊鄰的四個原子構(gòu)成四面體形,所以正戊烷分子中所有碳原子呈鋸齒形,而非直線形,故C錯誤;新戊烷分子完全對稱,分子中只有一種氫原子,故一氯取代物只有一種,故D錯誤。6.下列烷烴分子中進行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點不同產(chǎn)物的是()A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3答案:D解析:生成三種沸點不同的一氯產(chǎn)物,說明此烷烴的一氯代物只有三種同分異構(gòu)體。7.下面的式子是某同學書寫的C5H12的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH2CH2CH2CH3這些結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)重復(fù)的是()A.B.C.D.均不重復(fù)答案:C解析:均為2-甲基丁烷,是同一種物質(zhì),只是書寫形式不同而已。8.導學號52140095正己烷是一種特別適合于萃取植物油的有機溶劑,試根據(jù)所學知識推斷下列說法正確的是()A.其碳鏈是直線形的B.正己烷能使酸性高錳酸鉀溶液退色C.正己烷可燃,使用時應(yīng)注意防火D.其碳鏈是有支鏈的直線形答案:C解析:根據(jù)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu),正己烷的碳鏈應(yīng)為鋸齒形,A項錯誤;根據(jù)甲烷的性質(zhì),B項錯誤、C項正確。9.烴是一類重要的有機物。(1)現(xiàn)有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五種烴。等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是;等物質(zhì)的量的以上五種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是。(2)某烴的一種同分異構(gòu)體只能生成1種一氯代物,該烴的分子式可以是。A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14答案:(1)CH4C3H6(2)C解析:(1)相同質(zhì)量的烴(CxHy)耗氧量由決定,越大,耗氧量越大;相同物質(zhì)的量的烴耗氧量由(x+)決定。(2)分析C3H8、C4H10、C6H14各種結(jié)構(gòu),生成的一氯代物不止1種,從CH4、C2H6的一氯代物只有1種,衍生分析下去,C(CH3)4,(CH3)3CC(CH3)3,的一氯代物只有1種,此題是一種典型的逆向思維方式,關(guān)鍵是不重復(fù)、不遺漏,要巧抓“對稱性”。10.如圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學鍵,假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是(填字母)。(2)在如圖的有機化合物中,碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價單鍵,還可以形成和;不僅可以形成,還可以形成碳環(huán)。(3)圖中互為同分異構(gòu)體的是:A與;B與;D與。(填字母)答案:(1)AC(2)碳碳雙鍵碳碳叁鍵碳鏈(3)CEFHG解析:A的分子式為C4H10;B的分子式為C4H8,分子中存在碳碳雙鍵;C的分子式為C4H10;D的分子式為C4H6,分子中存在碳碳三鍵;E的分子式為C4H8;F的分子式為C4H8;G的分子式為C4H6;H的分子式為C4H8,分子中碳原子之間形成碳環(huán)。能力提升11.寫出下列各烷烴的分子式。(1)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍。(2)1 L烷烴C的蒸氣完全燃燒時,生成同溫同壓下15 L的水蒸氣。(3)分子中含有22個共價鍵的烷烴D為。(4)0.1 mol烷烴E完全燃燒,消耗標準狀況下的O2 11.2 L。(5)室溫下相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)直鏈烷烴F為。答案:(1)C6H14(2)C14H30(3)C7H16(4)C3H8(5)C4H10解析:(1)M=2 gmol-143=86 gmol-1,所以14n+2=86,n=6,即該烷烴的分子式為C6H14。(2)由1 L烷烴完全燃燒產(chǎn)生同條件下的15 L水蒸氣可知其分子中應(yīng)含有30個氫原子,則其分子式為C14H30。(3)由CnH2n+2可知:其中含有(2n+2)個CH鍵,(n-1)個CC鍵,所以(2n+2)+(n-1)=22,即n=7,所以該烷烴的分子式為C7H16。(4)0.1 mol烷烴完全燃燒消耗O2為=0.5 mol,所以=5,n=3,即E為C3H8。(5)室溫下相對分子質(zhì)量最大的氣態(tài)直鏈烷烴應(yīng)為CH3CH2CH2CH3,分子式為C4H10。12.導學號52140096通常用燃燒的方法測定有機物的分子式,可在燃燒室內(nèi)將有機物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒,根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量確定有機物的組成。如圖是用燃燒的方法確定有機物分子式的常用裝置。試回答下列問題:(1)產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向,所選裝置各導管的連接順序是。(2)C裝置中濃硫酸的作用是。(3)D裝置中MnO2的作用是。(4)燃燒室中CuO的作用是。(5)若準確稱取0.48 g樣品(只含C、H),經(jīng)充分燃燒,A管質(zhì)量增加1.32 g,B管質(zhì)量增加1.08 g,則該有機物的分子式為。答案:(1)gfehicd(或dc)ab(或ba)(2)吸收水分,得干燥純凈的氧氣(3)催化劑,加快產(chǎn)生氧氣的速率(4)使有機物未完全燃燒生成的CO充分被氧化生成二氧化碳(5)CH4解析:(1)氧氣被制取出來后,必須經(jīng)過干燥才能通入燃燒室,否則將影響有機物燃燒生成物中水的測量。因為NaOH既能吸收CO2,又能吸水,所以要準確測定水的量,應(yīng)先通過無水CaCl2,再通過NaOH。(2)濃硫酸不與氧氣反應(yīng),能吸水,通過C裝置主要是為了干燥O2。(3)H2O2分解放出氧氣的反應(yīng)很慢,為了得到穩(wěn)定且足夠的氧氣與有機物反應(yīng),就需要加入催化劑MnO2。(4)如果有機物未完全燃燒,而生成物中含有CO,則通過CuO后,CO可以被氧化生成CO2。(5)A管質(zhì)量增加1.32 g,說明有機物中n(C)=1.32 g44 gmol-1=0.03 mol,B管質(zhì)量增加1.08 g,說明有機物中n(H)=21.08 g18 gmol-1=0.12 mol,因為0.03 mol12 gmol-1+0.12 mol1 gmol-1=0.48 g,而且n(C)n(H)=0.03 mol0.12 mol=14,故該有機物分子式為CH4。