【学海导航】2014届高中化学第一轮总复习 第十章 有机化合物第32讲最简单的有机化合物 新人教版

1 第第 3232 讲讲 最简单的有机化合物最简单的有机化合物 甲烷甲烷 一 选择题 1 下列各图常用来说明甲烷的分子结构 哪一种与其真实存在状况相差较大 H H C H A 甲烷分子结构示意图 B 甲烷分子电子式 C 球棍模型 D 比例模型 2 1 mol 甲烷和 1 mol 氯气混合 在紫外线作用下可以发生反应 则生成的含氯有 机物是 A 只有 CH3Cl B 只有 CH2Cl2 C 只有 CHCl3 D 多种氯代物 3 某烃的一种同分异构体只能生成一种氯代烃 该烃的分子式可以是 A C3H8 B C4H10 C C5H12 D C6H14 4 分子式是 C3H6Cl2的有机物 若再有一个 H 原子被 Cl 原子取代 则生成的 C3H5Cl3 有两种同分异构体 则原有机物 C3H6Cl2应该是 A 1 3 二氯丙烷 B 1 1 二氯丙烷 C 1 2 二氯丙烷 D 2 2 二氯丙烷 5 2011 新课标全国卷 分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有 不考虑立体异构 A 6 种 B 7 种 C 8 种 D 9 种 6 根据下表中烃的分子式排列规律 判断空格中烃的同分异构体数目是 12345678 CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16 A 3 B 4 C 5 D 6 7 下图中的小球代表碳原子 棍代表碳碳单键 每个碳原子的剩余价键全部跟氢原 子结合 则两分子的关系为 A 同系物 B 同分异构体 C 同位素 D 同素异形体 二 填空题 8 1 写出下列物质的结构简式 2 4 二甲基 3 乙基庚烷 3 4 二甲基 5 5 二乙基辛烷 2 CH3CHCH3CH2CHCH3CH2CH2CH3 命名 2 4 二甲基庚烷 2 9 写出下列各烷烃的分子式 1 同温同压下烷烃 A 蒸气的密度是 H2的 36 倍 C5H12 2 烷烃 B 的分子中含有 200 个氢原子 C99H200 3 1 L 烷烃 D 的蒸气完全燃烧时 生成同温同压下 15 L 水蒸气 C14H30 4 分子中含有 22 个共价键的烷烃 C7H16 10 沼气的主要成分是 CH4 还有少量 CO2 H2S 等 下面是某课外活动小组在实验室模拟沼气池发酵制取沼气 收集较纯净甲烷并测定产 生甲烷体积的实验 如图中甲瓶是产生沼气的发酵瓶 将堆沤过的牛 马粪按比例均匀拌 入沼气菌种 放进发酵瓶甲内 并加满水 乙瓶中充满水 丙瓶内盛有 X 溶液 丁为量筒 1 按实验要求 将四个装置 a f 各个导管口连接起来 其正确的顺序是 填接口序 号 a d e c b f 2 丙瓶内盛有的 X 溶液为 B 填序号 A 浓氨水 B NaOH 溶液 C CuSO4溶液 D 盐酸 3 若要验证 CH4中含有 H2S 气体 要在甲装置后增加一个洗气瓶装置 该装置中可盛 的试剂可能是 C 填序号 A 浓氨水 B NaOH 溶液 C CuSO4溶液 D 盐酸 4 已知 1000 mL 标准状况 甲烷完全燃烧生成二氧化碳 液态水 放出 39 75 kJ 的 热量 则 1 mol 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的能量为 890 4 kJ 该 反应的热化学方程式为 11 利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实 某化 学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程 其设计的模拟装置如下 根据要求填空 1 B 装置有三种功能 控制气流速度 让气体混合均匀 干燥混合气体 2 设V Cl2 V CH4 x 若理论上欲获得最多的氯化氢 则x的取值范围是 大于或 等于 4 3 D 装置中的石棉上均匀附着 KI 粉末 其作用是 吸收过量的氯气 4 E 装置的作用是 CD 填编号 A 收集气体 B 吸收氯气 C 防止倒吸 D 吸收氯化氢 5 装置中除了有盐酸生成外 还含有有机物 从 E 中分离出盐酸的最佳方法为 分液 该装置还有缺陷 原因是没有进行尾气处理 其尾气的主要成分是 AB 填编号 3 A CH4 B CH3Cl C CH2Cl2 D CHCl3 E CCl4 4 第 32 讲 1 B 解析 甲烷分子为正四面体构型 碳原子位于四面体的中心 四个氢原子位于 四面体的顶点上 2 D 解析 甲烷和氯气的取代反应 并非一步反应完成后再发生第二步反应 而是 四步反应同时发生 因此甲烷和氯气发生取代反应时 生成的有机产物是多种氯代烃 在 解题过程中很容易错选 A 3 C 解析 C3H8的结构简式为 CH3CH2CH3 它的一氯代物有 2 种 C4H10有两种同分异 构体 这两种烃的一氯代物均有 2 种结构 C5H12有 3 种同分异构体 它们的一氯代物分别 有 3 种 4 种和 1 种 据此可想象 如果再增加一个 CH2原子团 就不会存在一氯代物只有 一种的 C6H14 4 A 解析 C3H6Cl2中的 6 个 H 应为 2 种不同类型的 H 因此用一个 Cl 原子取代即可 形成 2 种同分异构体 即 CH2ClCH2CH2Cl 5 C 解析 C5H11Cl 属于氯代烃 若主链有 5 个碳原子 则氯原子有 3 种位置 即 1 氯戊烷 2 氯戊烷和 3 氯戊烷 若主链有 4 个碳原子 此时甲基只能在 2 号碳原子上 而 氯原子有 4 种位置 分别为 2 甲基 1 氯丁烷 2 甲基 2 氯丁烷 3 甲基 2 氯丁烷和 3 甲基 1 氯丁烷 若主链有 3 个碳原子 此时该烷烃有 4 个相同的甲基 因此氯原子只能有 一种位置 即 2 3 二甲基 1 丙烷 综上所述分子式为 C5H11Cl 的同分异构体共有 8 种 6 A 解析 根据题目中给出的烃的分子式 可以发现碳原子数是依次递增的 而氢 原子每两组是以差值为 4 的等差数列递增的规律 从而推出空格处分子式应为 C5H12 其同 分异构体有正戊烷 异戊烷 新戊烷三种结构 分别为 CH3 CH2 3CH3 CH3CHCH3CH2CH3 C CH3 4 本题考查学生发现规律的能力 同时也考查碳链异构 写 出碳链异构是书写同分异构体的重要基础之一 一般掌握 7 个碳原子的碳链异构就可以了 7 B 解析 由图示可知二者的分子式均为 C4H10 但结构不同 故互为同分异构体 而同系物的分子式必然不同 同位素的研究对象是核素 同素异形体的研究对象为单质 8 1 CH3CHCH3CHC2H5CHCH3CH2 CH2 CH3 CH3 CH2CHCH3CHCH3CC2H5C2H5CH2 CH2 CH3 2 2 4 二甲基庚烷 9 1 C5H12 2 C99H200 3 C14H30 4 C7H16 解析 1 由阿伏加德罗定律可知 M A M H2 36 1 故M 烷烃 A 72 又由烷烃的通式 CnH2n 2 可求得n 5 故 A 为 C5H12 2 由烷烃通式 CnH2n 2 可得 2n 2 200 即n 99 故 B 为 C99H200 3 由烷烃的燃烧通式 CnH2n 2 g O2nCO2 n 1 H2O g 3n 1 2 点燃 1 L n 1 L 5 1 L 15 L 故n 14 也就是说烷烃 D 为 C14H30 4 由烷烃通式 CnH2n 2可知 其中含有 C H 键 2n 2 个 C C 键 n 1 个 故 CnH2n 2所含共价键总数为 3n 1 所以有 3n 1 22 即n 7 该烷烃的分子式为 C7H16 10 1 d e c b 2 B 3 C 4 890 4 kJ CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 4 kJ mol 解析 1 2 从题目所给实验装置看 应用甲装置产生甲烷考虑到 CH4中混有 CO2 H2S 等酸性杂质气体 可先用碱液除杂 然后排水 量水 利用量筒中水的体积计算 CH4的体积 由此计算出 CH4的体积分数 3 要验证 CH4中混有 H2S 气体 选取的试剂与 CH4不反应 但能和 H2S 反应 并有明 显的实验现象 故选 CuSO4溶液 4 1 mol CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量为 890 4 kJ 所以甲烷 39 75 kJ 1 22 4 燃烧的热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 4 kJ mol 11 1 干燥混合气体 2 大于或等于 4 3 吸收过量的氯气 4 CD 5 分液 AB 解析 1 由于生成的 Cl2中有挥发的 H2O 故浓 H2SO4的另一作用是吸水干燥 Cl2 2 由 CH4 Cl2CH3Cl HCl CH4 2Cl2CH2Cl2 2HCl CH4 3Cl2CHCl3 3HCl 光