最全全国化学竞赛C1脂环烃.docx

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最全全国化学竞赛C1脂环烃

中学化学竞赛试题资源库——脂环烃

A组

．在光照下与Br2的反应可能得到的一元取代物的数目为

A6B5C4D3

．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

A30B35C70D105

．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

A4个B6个C8个D10个

．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

．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构，应有同分异构体

A9种B6种C12种D18种

．某碳氢化合物是一种无色的晶体，熔点为130℃～131℃，结构分析表明在此化合物中①有8个碳原子；②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；③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）

．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？

．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）。

．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：

①A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。

②一定量的B完全燃烧，产物中n（CO2）︰n（H2O）＝2︰l，且26＜M（B）＜78。

③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。

．21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

．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

ABCD

．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

．1，2，3一三苯基环丙烷的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：

[φ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）的异构体数目有

A4B5C6D7

．只含饱和碳原子的C5H10有几个异构体（包括立体异构）？

A4个B5个C6个D7个E8个

．金刚烷（C10H16）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（C10H14ClBr）的同分异构体数目是

A4种B6种C8种D10种

．下图中的碳正离子中，哪一个最稳定？

ABC

．已知某碳氢化合物A的分子中：

①有6个碳原子②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）。

．脂肪烃（CxHy）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。

．卤代烃能发生下列反应：

2CH3CH2Br＋2Na→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr

请写出能用哪种化合物合成环丙烷。

．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和Q的二氯取代物共有种。

．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

（3）篮烷分子的二氯取代物的种数为

．在括号内填入相应物质的化学名称。

（环丙烯）；（环丙烯）；（）

（）；（）；（）

．下列哪个反应有可能生成环炔烃？

说明理由。

（1）

（2）

．将产物填入下列方框内：

．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C10H16O2，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。

．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、B1；而与Br2作用时，生成含溴79.2%的溴化物A2、B2。

写出A、A1、A2、B、B1、B2的结构简式。

．环己烷（b．p．81℃）、环己烯（b．p．83℃）很难用蒸馏的方法分离，请设计一个方案将它们分离。

．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。

说明与卤素进行反应的条件是否相同？

．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。

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。

．化学的核心是发现与合成新物质。

1965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，各以两种不同的键角与其他碳原子相连。

（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。

．化学的核心是发现与合成新物质。

1965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。

．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：

①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，得到白色沉淀10.0g。

②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。

．1999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C—C、C＝C和C≡C三种键，并发现其C＝C键比寻常的C＝C短。

（1）X的分子式是____

（2）请画出X的可能结构。

．最近报道在－100℃的低温下合成了化合物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C＝C双键。

温度升高将迅速分解。

X的结构式是：

．化合物A和B的元素分析数据均为C85.71%，H14.29%。

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。

．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1.25︰1，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2︰1，B的相对分子质量大于26，小于78。

试回答下列问题：

（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_______。

．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1︰1；1molA能与2molBr2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

．为下列反应提出合理机理：

．说明下列反应的结果（★表示14C）

50％25％25％

．用系统命名法命名下列化合物。

（1）

（2）（3）（4）（5）

（6）（7）（8）（9）

．用系统命名法命名下列化合物：

（1）

（2）（3）

（4）（5）（6）

．下列化合物有可能存在吗？

（1）

（2）（3）（4）

（5）（6）（7）

．写出符合下列名称的化合物的结构式。

（1）乙基环丙烷；

（2）1,2－二甲基环丙烷；

（3）1,4一二甲基二环[2,2,2]辛烷；（4）螺[2,5]辛烷。

．试推出桥环烃中二环和三环化合物的通式。

．画出下列各二元取代环己烷最稳定的构象：

（1）顺－1－氯－2