中学化学竞赛试题资源库脂环烃.DOC

1、智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 1 页 共 22 页 http:/中学化学竞赛试题资源库脂环烃A 组1已知富勒烯可与足量的氟气加成生成 C70F70，可推测其分子结构中含有碳碳单键的数目为A 30 B 35 C 70 D 1052某石油中溶于一种被称为“金刚烷”的烃，它的分子结构如图，由若干个六碳环构成的，该分子中的所有碳原子中，其中仅被两个环共用的碳原子有A 4 个 B 6 个 C 8 个 D 10 个3 在 光 照 下 与 Br2 的反应可能得到的一元取代物的数目为A 6 B 5 C 4 D 34有机化合物环丙叉环丙烷，由于其特殊的电子结构一直受到理论化学家的注意，右下图是它的结

2、构示意图。下列关于环丙叉环丙烷的有关说法中错误的是A 环丙叉环丙烷的二氯取代物有 4 种B 环丙叉环丙烷是环丙烷的同系物C 环丙叉环丙烷与环己二烯互为同分异构体D 环丙叉环丙烷所有的原子均在同一平面内5右图是立方烷（cunane）的球棍模型，下列有关说法不 正确的是A 他的一氯代物只有一种同分异构体B 他的二氯代物有两种同分异构体C 他是一种极性分子D 他与苯乙烯（C 6H5CH=CH2）互为同分异构体61983 年，福瑞堡大学的普林巴克（Prinzbach） ，合成多环有机分子。如下图分子，因其形状像东方塔式庙宇（pagoda styletemple） ，所以该分子也就称为 pagodane

3、（庙宇烷） ，有关该分子的说法正确的是A 分子式为 C20H20B 一氯代物的同分异构体只有两种C 分子中含有二个亚甲基（CH 2）D 分子中含有 4 个五元碳环7桶烯（Barrelene）结构简式如右图所示，有关说法不正确的是A 桶烯分子中所有的原子在同一平面内B 桶烯在一定条件下能发生加聚反应C 桶烯与苯乙烯（C 6H5CHCH 2）互为同分异构体D 桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种8环己烷有两种立体结构，船式环己烷( )和椅式环己烷 （ ） 。如果环己烷分子中有两个不同碳上的氢原子被氯原子取代，考虑环己烷的船式和椅式结智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 2 页 共

4、22 页 http:/构，应有同分异构体A 9 种 B 6 种 C 12 种 D 18 种9最近科学家公布了新合成的一种烯烃，始祖鸟烯（Pterodactyladiene） ，形状宛如一只展翅飞翔的鸟，其键线式如右图，其中 R1、R 2 为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是A 始祖鸟烯与乙烯互为同系物B 若 R1R 2CH 3，则其化学式为 Cl12H16C 若 R1R 2，一定条件下烯烃双键碳原子上的氢也能取代，则始祖鸟烯环上的二氯代物有 10 种D 始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色也能使溴水褪色，其褪色原理是一样的10一种有机物的化学式为 C4H4，分子结构如图所示，将该有机物与适量

5、氯气混合后光照，生成的卤代烃的种类共有A 2 B 4 C 5 D 611某碳氢化合物是一种无色的晶体，熔点为 130131，结构分析表明在此化合物中有 8 个碳原子；每个碳原子都以 3 个键长相等的单键分别跟其它 3 个碳原子相连；只有一种碳碳碳键角。则此化合物的分子式是 ，它的结构式是 。 （只要写出碳的骨架，不需要写出 C、H 的元素符号）12篮烷的立 体 结构如右图，当它发生一氯取代时，取代位置有几种？13 某 分 子 式 为 C5H10 的 化 合 物 中 ， 存 在 着 分 子 内 张 力 ， 从 核 磁 共振 谱 中 可 知 ， 分 子 内 有 三 类 不 同 化 学 环 境 的

6、碳 原 子 和 四 类 不 同 化 学 环 境的 氢 原 子 ， 它 可 以 发 生 加 成 反 应 ， 此 化 合 物 的 结 构 式 为 （ 注 意 立 体 构 型 ） ， 它 的命 名 为 （ 用 系 统 法 命 名 ） 。14有机物 A 可视为是烃 B 分子中的所有氢原子被烃 C 分子中最简单的烃基取代而得的。且已知：A 遇 Br2 的 CCl4 溶液不褪色，其一氯代物只有一种。一定量的 B 完全燃烧，产物中 n(CO2)n(H 2O)2l，且 26M(B)78。烃 C 为饱和链烃，通常情况下呈气态，其同分异构体不超过 2 种，而二溴代物有3 种。试回答下列问题：（1）烃 B 的最简式

7、为 ，分子式为 。（2）烃 C 的 3 种二溴代物的结构简式为： ， ， 。（3）A 的分子式为 。15有机物的结构可用“键线式”简化表示。如：CH 3CHCHCH 3 可表示为有机物 X 的键线式为：智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 3 页 共 22 页 http:/（1）X 的分子式为 。有机物 Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则 Y 的结构简式是 。（2）Y 可以和溴水反应，其生成物的结构简式是 ，反应类型是 。该反应产物和氢氧化钠的醇溶液共热，完全反应后生成的烃的结构简式是 ，反应类型是 。（3）X 与足量的 H2 在一定条件下反应可以生成环状的饱和烃 Z，Z 的一氯代

8、物有 种。16已知 可简写为 。降冰片烯的分子结构可表示为：（1）降冰片烯属于 。A 环烃 B 不饱和烃 C 烷烃 D 芳香烃（2）降冰片烯的分子式为 。（3）降冰片烯的一种同分异构体（含有一个六元环的单环化合物）的结构简式为 。（4）降冰片烯不具有的性质 。A 能溶于水 B 能发生氧化反应C 能发生加成反应 D 常温常压下为气体17环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式（其中 Pt、Ni 是催化剂）结构简式CH2CH2H22CH2CH2CH222BrCH 2CH 2CH(CH 3)CH 2Br键线式（环己烷） （

9、环丁烷）BrBr+H2Ni35K Ni37KH2+ +H2Pt573K +KMnO4H+COH+O +Mn2+回答下列问题：（1）环烷烃与 是同分异构体。（2）从反应可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是 （填名称），判断依据为 。（3）环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与 HBr 在一定条件下反应，其化学方程式为 （不需注明反应条件）智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 4 页 共 22 页 http:/（4）写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法，试剂 ；现象与结论 。18已知：环丙烷、环丁烷、环戊烷在催化剂作用和加热条件下都可以与氢气发生类似应，如环丁烷与氢气反

10、应如下：而碳原子数不大于 4 的环烷烃可与卤素、卤化氢发生上述类似反应，而碳原子数大于 4 的环烃与卤素则发生取代反应。试填空：（1）环丁烷经过 、 （填反应类型）即得到 1，3丁二烯（CH 2 CH CHCH 2） 。（2）已知二甲苯充分加氢后得烃A，A 再与溴发生取代反应，产物之一为B；B 的相对分子质量比 A 大 158；烃 C分子的一取代物只有两种。一定条件下它们可发生下述转化：写出有关物质的结构简式：A ；C 。写出反应的化学方程式：BD ；EF 。19若某同系列的有机物通式为 CnHn，它们都有多种同分异构体，C 4H4 为其中最简单的一种，按要求填空：（1）若 C4H4 为链状结

11、构，可把它看作是由两个乙炔分子加成得到的，其结构简式为 ；如果在一定条件下使它与 H2 充分加成，所生成物质的同分异构体的名称是（系统命名法） ；（2）若 C4H4 为平面环状结构，与 Br2 按 11 加成，加成的产物只有一种，该加成产物不可能发生的反应是 A 取代反应 B 加成反应 C 氧化反应 D 酯化反应 E 加聚反应（3）若 C4H4 为正四面体结构，C 8H8 为正六面体结构，它们每个碳原子分别与三个碳原子通过单键相连，则符合上述结构的 C8H8 的二元取代物有 种。20已知卤代烃在金属钠作用下作用下可以生成烃，如2RBr 2Na RR2NaBr现有 2 种卤代烃 A 和 B，它们

12、在金属钠作用下可以得到多种产物，其中得到的烃C、D、 E、F、 G、H（碳原子数递增）都各只有 2 种一氯取代物。已知 C 的化学式为C10H16； E 分子有 20 个碳原子；C、E、G 的最简式相同，D、F、H 的最简式也相同，但都不是 C2H3。（1）写出 A、B 的化学式（2）画出 C 的结构简式，并确定二氯取代物种数。（3）写出 D、E、F 、G、H 的化学式（4）如果以 CCl4 为原料，与金属钠作用，可能得到的产物是什么？智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 5 页 共 22 页 http:/2121 世纪的新领域，纳米技术正日益受到各国科学家的关注，今年，美国总统克林顿宣布

13、了国家纳米技术倡议，并将在2001 年财政年度增加科技支出 26 亿美元，其中 5 亿给 NNI。请根据图回答下列问题：（1）纳米是 单位，l 纳米等于 米。纳米科学与技术是研究结构尺寸在 1 至 100 纳米范围内材料的性质和应用。（2）世界上最小的马达，只有千万分之一个蚊子那么大。如图所示，这种分子马达将来可用于消除体内垃圾。该图是这种马达分子的 。（3）写出该分子中含有数目最多的原子是 元素的原子，有 个。B 组22化学家们合成了如下图所示的一系列的星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法正确的是A 它们的一氯代物均只有三种B 它们之间互为同系物C 三星烷与乙苯互为同分异构体D 六星烷

14、的化学式为 C18H2423某有机物 X 的结构简式 可以简单表示为 。则下列与X 互为同分异构体的是A B C D 24盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可用右图所示的结构式表示（其中碳、氢原子均已略去） 。下面关于盆烯的说法错误的是A 盆烯的分子中所有碳原子共一平面B 盆烯是苯的一种同分异构体C 盆烯是乙烯的一种同系物D 盆烯可以在一定条件下发生加成反应251，2，3 一三苯基环丙烷的 3 个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下两个异构体： 是苯基，环用健表示， C、H 原子都未画出据此，可判断 1，2，3，4，5 一五氯环戊烷（假定 5 个碳原子处于同一平面上）的异构体数目

15、有A 4 B 5 C 6 D 7智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 6 页 共 22 页 http:/26只含饱和碳原子的 C5H10 有几个异构体（包括立体异构）？A 4 个 B 5 个 C 6 个 D 7 个 E 8 个27金刚烷（C 10H16）是一种重要的脂肪烷烃，其结构高度对称，如图右所示。金刚烷能与卤素发生取代反应，其中一氯一溴金刚烷（C 10H14ClBr）的同分异构体数目是A 4 种 B 6 种 C 8 种 D 10 种28下图中的碳正离子中，哪一个最稳定？ A B C29某分子式为 C5H10 的化合物中，存在着分子内张力。该分子内有三类不同化学环境的碳原子和四类不同化

16、学环境的氢原子。它可以发生加成反应。写出该化合物的命名：。30已知某碳氢化合物 A 的分子中： 有 6 个碳原子 每个碳原子都以 3 个键长近似相等的单键分别跟其它 3 个碳原子相连，形成 2 个 90的碳碳碳和 1 个 60的碳碳碳键角。根据以上事实回答：A 的分子式是 ；分子中 （填“存在”或“不存在” ）碳碳双键；A 的结构可表示为 （只要求写出碳架，不需要写出碳氢原子的符号） 。31脂肪烃（C xHy）分子中碳碳原子间共用电子对数为 （用 X、Y 代数式表示） ，若某脂肪烃分子中碳碳原子间的共用电子对数为 26，且分子中含有一个双键一个叁键，则它的化学式为 。若将 Cx 看作烃完全失去

17、氢原子后的产物，则球碳 C70中的碳碳原子间的共用电子对数为 。32最近报道在75的低温下合成烃 X，经分析 X 的摩尔质量与 SO3 的摩尔质量相异，其中碳元素的质量分数为 90。红外光谱和核磁共振表明 X 中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有 2 种。温度升高将迅速变成另一种物质 Y。（1）X 的结构式是 。（2）Y 的结构式是 或 。33卤代烃能发生下列反应：2CH3CH2Br2NaCH 3CH2CH2CH32NaBr请写出能用哪种化合物合成环丙烷。34利用某些有机物的同分异构体间的转化可用来贮存热能，如原降冰片二烯（NBD ）经太阳光照射转化成四环烷（Q ）的反应：NBD

18、和 Q 的二氯取代物共有 种。35篮烷分子的结构简式如右图所示，试回答：（1）写出篮烷分子的化学式 （2）篮烷分子的一氯取代物的种数为 智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 7 页 共 22 页 http:/（3）篮烷分子的二氯取代物的种数为 36在括号内填入相应物质的化学名称。（环丙烯）； （环丙烯）； （ ）（ ）； （ ）； （ ）37下列哪个反应有可能生成环炔烃？说明理由。（1） （2）38将产物填入下列方框内：39化合物 A 的分子式为 C10H16，在催化氢化时可吸收 1mol 的氢气得 B，B 也可以由某芳环彻底氢化得到。A 经臭氧氧化后中性水解只得到 C，分子式为 C10H

19、16O2，C 不能与土伦试剂（Ag /NH3 溶液）反应。请写出 A、B、C 的结构简式。40两种含碳量为 85.7%的烃 A、B ，当与 Cl2 作用时生成含氯 46.4%的氯化物A1、B 1；而与 Br2 作用时，生成含溴 79.2%的溴化物 A2、 B2。写出A、A 1、A 2、B、B 1、B 2 的结构简式。41环己烷（bp81） 、环己烯（bp83）很难用蒸馏的方法分离，请设计一个方案将它们分离。42两种含碳量为 85.7的碳氢化合物，当与氯作用时生成含氯 46.4的氯化物，而与溴作用时，生成含溴量 79.2的溴化物。试推断原来两种碳氢化合物的结构式，写出化学反应式。说明与卤素进行反

20、应的条件是否相同？43有 2 种结构高度对称的烃，它们的化学式分别为 C40H60、C 40H72 和 C60H60。它们分子中所有氢原子都等价；C 40H60 中碳原子有 2 种类型，C 40H72 中碳原子有 3 种类型，而C60H60 中碳原子完全等价（1）指出 C40H60、C 40H72 和 C60H60 的结构（2）计算 C40H60 和 C40H72 的二氯取代物的种数。44有机分子的构造式中，四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二个、三个或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子（也可以分别称为第一、第二、第三或第四碳原子） ，例如化合物 A 中有 5

21、 个伯碳原子，仲、叔、季碳原子各 1 个。A请回答以下问题：（1）化合物 A 是汽油燃烧品质抗震性能的参照物，它的学名是 。智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 8 页 共 22 页 http:/它的沸点比正辛烷的 （填写下列选项的字母）A 高；B 低；C 相等；D 不能肯定。（2）用 6 个叔碳原子和 6 个伯碳原子（其余为氢原子）建造饱和烃的构造式可能的形式有 种（不考虑顺反异构和光学异构） 。请尽列之。（3）只用 8 个叔碳原子（其余的为氢原子）建造一个不含烯、炔键的烃的结构式。45环己烯常用于有机合成。现通过下列流程，以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶，其中 F 可以做内燃机的抗冻

22、剂，J 分子中无饱和碳原子。已知：R 1CHCH R 2 R1CHOR 2CHO OHZn23/，（1）F 的名称是 ， C 中含有的官能团的名称是 ，H 的结构简式为 。（2）的反应条件是 。（3）写出下列有机物的类别：A ，E 。（4）写出下列反应类型： ， 。（5）写出反应的化学方程式（有机物用结构简式表示） 。 。（6）有机物 B 和 I 的关系为 （填序号，多填扣分）A 同系物 B 同分异构体 C 都属于醇类 D 都属于烃46环戊二烯分子比 1,3丁二烯多一个 C 原子，但它是一个环状分子。在性质上，环戊二烯是一元弱酸的液态物质。环戊二烯的过渡金属化合物是金属有机化合物（即含金属碳键

23、的化合物）中的一个极重要的化合物。威尔金森和费舍尔在上世纪 50 年代首先制备出 Fe 与环戊二烯的化合物，并测定了它的结构，因为这一杰出的研究工作而荣获了 1973 年的诺贝尔化学奖。（1）试画出环戊二烯的分子结构式；（2）环戊二烯为什么呈弱酸性；（3）经测定发现二(环戊二烯基 )铁的结构很特别：Fe 2 到 10 个 C 原子的距离相等；且连接两个环的 10 个 FeC 键构成了相交于 Fe2 的五条直线，试画出二(环戊二烯基)铁的这一结构。（4）试建议一个制备二(环戊二烯基 )铁的方法（可以用化学方程式表示，不必注明条件） ；47化学的核心是发现与合成新物质。1965 年舒尔茨曾设计过一

24、种烷烃分子，到1981 年，伊顿合成了它。这种分子结构里有 10 个碳原子，它们无结构上的差别，各以两种不同的键角与其他碳原子相连。溴水 A O2Zn/H2O C合成橡胶JID NaOH 溶液H2(催化剂)浓硫酸()一定条件H2(催化剂) FH(C4H4O4)n聚酯 B O2(催化剂) E(催化剂)浓硫酸() G(C4H8O2)环醚 智浪教育-普惠英才文库中学综合学科网 第 9 页 共 22 页 http:/（1）试推出这种分子的立体结构简式。（2）这种分子是舒尔茨设计的一个同系物的一员。试推出该同系物中与该化合物最相邻的另外的 4 个成员的立体结构简式。48化学的核心是发现与合成新物质。19

25、65 年舒尔茨曾设计过一种烷烃分子，到1981 年，伊顿合成了它。这种分子结构里有 10 个碳原子，它们无结构上的差别，各以两种不同键角与其他碳原子相连。（1）试画出这种分子的立体结构简式。（2）这种分子是舒尔茨设计的一个同系列的一员。试画出该同系列中与该化合物最相邻的另外 4 个成员的立体结构简式。（3）若这种烷烃分子的碳原子数目很大，请画出该烷烃分子的结构。49某化合物的化学式可表示为 FeCxHy（x、y 均为正整数） ，为确定 x 和 y 的值，取质量为 1.860g 的该化合物进行如下的实验：将 1.860g 该有机物在足量的氧气中充分燃烧，然后用过量的澄清石灰水吸收生成的气体，得到

26、白色沉淀 10.0g。在燃烧后的红棕色残渣中加入 0.1mol/L 硫酸 200mL，残渣完全溶解，再向所得溶液逐滴加入 0.1mol/L 氢氧化钠溶液至 100mL 时，刚好中和过量的硫酸。试通过计算确定该化合物的化学式。501999 年合成了一种新化合物，本题用 X 为代号。用现代物理方法测得 X 的相对分子质量为 64；X 含碳 93.8%，含氢 6.2%；X 分子中有 3 种化学环境不同的氢原子和 4种化学环境不同的碳原子；X 分子中同时存在 CC、C C 和 CC 三种键，并发现其CC 键比寻常的 CC 短。（1）X 的分子式是 （2）请画出 X 的可能结构。51最近报道在100的低

27、温下合成了化合物 X，元素分析得出其分子式为 C5H4，红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2 种，而且，分子中既有 C C 单键，又有 CC 双键。温度升高将迅速分解。X 的结构式是：52化合物 A 和 B 的元素分析数据均为 C 85.71%，H 14.29%。质谱数据表明 A 和B 的相对分子质量均为 84。室温下 A 和 B 均能使溴水褪色，但均不能使高锰酸钾溶液褪色。A 与 HCl 反应得 2，3二甲基2氯丁烷，A 催化加氢得 2，3二甲基丁烷；B与 HCl 反应得 2甲基3氯戊烷， B 催化加氢得 2，3 二甲基丁烷。（1）写出 A 和 B

28、的结构简式。（2）写出所有与 A、B 具有相同碳环骨架的同分异构体，并写出其中一种异构体与HCl 反应的产物。53科学家于 1978 年制得一物质 A，A 可看作是烃 B 的所有氢原子被烃 C 的一价基（即失去一个氢原子后剩余的部分）取代而得。A 遇 Br2 的 CCI4 溶液不褪色；A 中氢原子被一个氯原子取代只得一种物质。一定量的 C 完全燃烧所得的 H2O 和 CO2 的物质的量之比为 1.251，C 的异构体不超过 3 种，而 C 的二溴代物为 3 种。一定量的 B 完全燃烧生成的 CO2 和 H2O 的物质的量之比为 21，B 的相对分子质量大于 26，小于 78。试回智浪教育-普惠

29、英才文库中学综合学科网 第 10 页 共 22 页 http:/答下列问题：（1）B 的化学式为 。（2）写出 C 的三种二溴代物的结构简式： 、 、 ；（3）A 的化学式为 。A 的结构简式为 。54某有机物 A，碳含量为 92.2%，性质非常活泼；核磁共振表明，分子 A 中存在两类氢，其个数比为 11；1mol A 能与 2mol Br2 发生加成反应，所得产物的溴含量为75.4%。（1）A 的化学式是 ，可能存在的 2 种结构简式是：（2）A 有 2 种典型的同分异构体 B、C 和 D，按要求写出结构简式：B（核磁共振表明分子中只存在一类氢）C（只与等 mol 的 Br2 发生加成反应）C 组55为下列反应提出合理机理：56说明下列反应的结果（表示 14C）50 25 2557用系统命名法命名下列化合物。（1） （2） （3） （4） （5）（6） （7） （8） （9）58用系统命名法命名下列化合物：（1） （2） （3）（4） （5） （6）59下列化合物有可能存在吗？