1、课时跟踪检测(十四) 有机化合物的结构特点1下列说法正确的是()A甲烷为平面正方形结构,其结构式为B甲烷的电子式为CCH2Cl2为正四面体结构DCCl4为平面正方形结构解析:选BCH4分子中四个CH键相同,CCl4分子中四个CCl键相同,故二者均为正四面体结构,A、D两项错误;C项,CH2Cl2中CH键与CCl键不同,故CH2Cl2分子不是正四面体结构。2下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()ACH3Cl只代表一种物质 BCH2Cl2只代表一种物质CCHCl3只代表一种物质DCCl4只代表一种物质解析:选B对于甲烷的正四面体结构,因为其4个顶点的位置完全相同,所以它的一
2、氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯代物(CCl4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构,虽然4个CH键都完全相同,但4个顶点的氢原子的位置关系却不同,可能相邻,也可能相间,所以虽然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种,但CH2Cl2却有两种,一种是两个氯原子相邻,另一种是两个氯原子相间。由CH2Cl2只有一种这一点可以判断出CH4为正四面体结构,而不是平面正方形结构。3下列关于CH4和 的叙述正确的是()A其组成均能用通式CnH2n2表示B与所有烷烃互为同素异形体C结构相似,具有相同的物理性质,相似的化学性质D常温下都呈气态解析:选A烷烃均符合
3、CnH2n2,题给两种物质均属于烷烃;烷烃都是碳碳单键,具有相似的化学性质,由于相对分子质量不同,其状态、熔沸点各不相同。4正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是()A具有相似的化学性质B具有相同的物理性质C分子具有相同的空间结构D分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同解析:选D同分异构只是形式上分子式相同,而结构不同,性质不同,A、B、C不正确。5下列化学式只表示一种纯净物的是()AC2H6 BC4H10CC2H4Cl2DC解析:选AC4H10存在2种同分异构体:正丁烷、异丁烷;C2H4Cl2存在2种同分异构体,CH3CHCl2与CH2ClCH2Cl;C既可以表示石墨,又可以表示金刚石;乙烷
4、的结构只有一种,故A项正确。6 的一氯代物有(不考虑立体异构)()A3种 B4种C5种D6种解析:选B可根据其碳架 分析:1和5、2和4上的H对称,加上3上的氢与6上的氢,共4种氢原子,故一氯代物有4种。7在1.013105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见表中数据。据表分析,下列选项正确的是()物质名称沸点/正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.127.89.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A在标准状况时,新戊烷是气体B在1.013105 Pa、20 时,C5H12都是液体C随碳原子数的增加,烷烃的沸点降低D随支链数的增加,C5H12的沸点降低解析:选
5、D从表中信息可知,新戊烷的沸点是9.5 ,标准状况下是液体,20 时是气体,A、B两项均错误;随碳原子数的增加,烷烃的沸点升高,C项错误;随支链数的增加,C5H12的3种同分异构体的沸点逐渐降低,D项正确。8分子式为C4H9Cl的同分异构体有()A1种 B2种C3种D4种9下列各组物质中,属于同分异构体的是_;属于同位素的是_;属于同素异形体的是_;属于同种物质的是_。解析:A项属于中子数不同,质子数相同的核素;B项属于同素异形体;D、F、G项属于同一物质,E属同分异构体。答案:EABD、F、G10按要求填写下列空白:(1)乙烷的结构式:_。(2)丙烷的结构简式:_。(3)分子中含30个氢原子
6、的烷烃的分子式_。(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有_种;试分别写出它们的结构简式_。(5)分子式为C5H12的烷烃,其一氯代物只有一种的结构简式为_。解析:(1)乙烷的分子式为C2H6,其结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8,其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的分子通式可知2n230,n14,其分子式为C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知14n258,n4,C4H10的结构有2种,分别为CH3CH2CH2CH3、CHCH3CH3CH3。(5)C5H12的烷烃,其一氯代物只有一种的是 。1下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的是()解析:选C要判断一氯代物的种数,
7、需对烃中氢原子种类进行判断,按照烃分子中等效氢原子的种类有多少,其一氯代物种类就有多少,A项, ,其一氯代物有2种;B项, ,其一氯代物有2种;C项, ,其一氯代物有1种;D项, ,其一氯代物有4种。2同分异构体具有()相同的相对分子质量相同的分子式相同的最简式相同的物理性质相同的化学性质A BCD解析:选A由同分异构体的定义可知符合题意。3在1.01105 Pa、150 条件下,某烃完全燃烧,反应前后压强不发生变化,该有机物可能是()ACH4 BC2H6CC3H8DC2H2解析:选A设烃的分子式为CxHy,该烃完全燃烧的化学方程式为CxHy(x)O2xCO2H2O,150 时,H2O为气态,
8、由反应前后气体压强不变可得1xx,y4。4进行一氯取代反应后,产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是()A(CH3)2CHCH2CH2CH3B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2D(CH3)3CCH2CH3解析:选D根据对称性分析,处于对称位置的碳原子为等效碳,等效碳上的氢为等效氢,以A项为例分析(为便于分析在每个碳上编了号):号碳和号碳连在同一个碳原子上,为等效碳,其6个氢原子为等效氢,被1个氯原子取代后的产物是一样的,号碳各为一类,分子中总共有5类等效氢,即有5种一氯代物;同理分析,B项有4种一氯代物,C项有2种一氯代物,D项有3种一氯代物,故答案为D项。525 时某
9、气态烃与O2混合充入密闭容器中,点燃爆炸后又恢复至25 ,此时容器内压强为原来的,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的化学式为()ACH4 BC2H6CC3H8DC4H10解析:选A由题意知,气态烃与O2恰好完全反应,利用化学方程式:CxHyO2xCO2H2O,由在相同条件下反应前后压强之比等于反应前后气体物质的量之比得:解得y4(2x1)讨论:当x1时,y4;x2时,y12,舍去;x3时,y20,舍去,故选A项。60.1 mol两种气态烃的混合物燃烧,生成3.584 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O,则混合气体中()A一定有甲烷B一定有乙烷C一定有CH4和C2H4D以上
10、都不对解析:选A由1 mol气态烃燃烧生成1.6 mol CO2和2 mol H2O,得平均化学式为C1.6H4依据C原子数1.6,则必含有甲烷。7分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A3种 B4种C5种D6种解析:选B三个碳原子只有一种碳架结构,两个氯原子可在相同的碳上,也可在不同的碳上,其结构为 4种。 8写出下列各烷烃的分子式。(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍_。(2)烷烃B的分子中含有100个氢原子_。(3)1 L烷烃W的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下10 L的水蒸气_。(4)分子中含有43个共价键的烷烃_。解析:(1)设烷烃A的分子式为CnH2
11、n2,由题意可知,A的相对分子质量为12n2n236272,解得n5,故烷烃A的分子式为C5H12。(2)设烷烃B的分子式为CnH2n2,则2n2100,n49,故烷烃B的分子式为C49H100。(3)设烷烃W的分子式为CnH2n2,由题意可知,1 mol该烃分子中含有20 mol H,即2n220,得n9,故烷烃W的分子式为C9H20。(4)设烷烃的分子式为CnH2n2,则分子含有的CH键数目为2n2,含有的CC键数目为n1,故共价键总数为2n2n13n143,得n14,故该烷烃的分子式为C14H30。答案:(1)C5H12(2)C49H100(3)C9H20(4)C14H309.已知某种气
12、态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂U形管)的质量101.1 g102.9 g(石灰水广口瓶)的质量312.0 g314.2 g根据实验数据求:(1)实验完毕后,生成物中水的质量为_ g。(2)生成的CO2的质量为_ g。(3)该气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为_,原子个数之比为_。解析:(1)生成水的质量为102.9 g101.1 g1.8 g。(2)生成CO2的质量为314.2 g312.0 g2.2 g。(3)碳元素与氢元素的质量比为12 gmol121 gmol10.60.231,原子个数比为N(C)N(H)0.050.214。答案:(1)1.8(2)2.2(3)3114