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鲁科版 (2019)第3节 烃第1课时课时训练
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这是一份鲁科版 (2019)第3节 烃第1课时课时训练，共18页。试卷主要包含了下列各烃中,沸点最低的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
第3节 烃
第1课时 烷烃、烯烃和炔烃及其性质
基础过关练
题组一 烷烃、烯烃和炔烃的命名
1.(2020福建莆田二十四中高二下期中)按系统命名法命名原则,下列烃的命名正确的是 ( )
A.2-甲基-3-戊炔 B.3-乙基-1-丁烯
C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2-甲基-3-乙基己烷
2.(2021山东济南长清一中高二下期中)某烯烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为( )
A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯
B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯
题组二 烷烃的结构和性质
3.(2021湖南长沙南雅中学高二下第一次月考)下列各烃中,沸点最低的是 ( )
A.2,2-二甲基丙烷 B.戊烷
C.2-甲基丁烷 D.庚烷
4.(2021安徽师范大学附中高二下期中)下列各项均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是 ( )
A.结构示意图:
B.电子式:H·×C·×××HH×·H
C.球棍模型:
D.空间填充模型:
5.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期末)下列说法正确的是 ( )
A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有原子均在同一条直线上
D.CH3CH(CH3)2在光照条件下与氯气反应,可以生成四种一氯代烃
6.(2020河北张家口期中)关于CH4与Cl2的反应(如图所示),下列叙述不正确的是 ( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应的条件是光照
C.该反应的生成物有四种
D.该反应的现象是量筒内气体颜色变浅,器壁上有油状液滴生成,量筒内液面上升并产生白雾
7.(2021吉林长春外国语学校高二上期中)1molCH4与氯气发生取代反应,待反应完全后,测得生成四种有机物的物质的量相等,则消耗氯气的物质的量是 ( )
A.1.5mol B.5mol
C.2.5mol D.4mol
8.(2021安徽芜湖高二下期中联考)下列烷烃在光照条件下与Cl2反应,只生成一种一氯代物的是 ( )
A.CH3CH2CH2CH3 B.
C. D.
题组三 烯烃、炔烃的结构和性质
9.(2020河北保定八校高二上月考)下列有关乙烯的说法,其中错误的是 ( )
A.乙烯分子中碳碳双键中有一个键较易断裂
B.乙烯分子里所有原子都在同一个平面上,且碳氢键之间的键角约为120°
C.乙烯的化学性质比乙烷活泼
D.乙烯和环丙烷()的分子组成符合通式CnH2n,因此它们互为同系物
10.(2020四川攀枝花高二上期末)下列对甲烷、乙烯性质的描述中,不正确的是 ( )
A.乙烯能使溴水褪色
B.在一定条件下,乙烯自身发生加聚反应生成聚乙烯
C.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应
11.(2021浙江绍兴诸暨中学高二上月考)下列物质经催化加氢可生成3-甲基己烷的是 ( )
A.CH2CHCH(CH3)(CH2)3CH3
B.
C.
D.
12.(2021吉林长春外国语学校高二上期中)使1mol乙烯与氯气发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是 ( )
A.3mol B.4mol
C.5mol D.6mol
13.(2021安徽池州东至二中高二下期中)含有一个碳碳三键的炔烃,氢化后得到的烷烃结构简式为,此炔烃可能的结构有 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
14.(2020江苏南京高二上期中)下列关于2-甲基丙烯()的说法不正确的是 ( )
A.与乙烯互为同系物
B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.分子中所有碳原子一定在同一平面上
D.与足量氢气完全加成所得产物的一氯代物有3种
15.(2020湖北武汉华中师大附中高二下期中)某烃的结构用键线式可表示为,若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为 1∶1),则所得产物(不考虑顺反异构)有 ( )
A.2种 B.4 种
C.6种 D.8种
16.经研究发现白蚁信息素为(2,4-二甲基-1-庚烯)、(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为CH3(CH2)8CHCH—CHCH(CH2)8CH3。下列说法不正确的是 ( )
A.2,4-二甲基-1-庚烯的分子式为C9H18
B.2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同系物
C.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.1mol家蚕的性信息素与1molBr2加成,产物只有一种
17.(2020河北张家口高二上月考)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B的名称为 。
(2)写出②反应的化学方程式,并注明反应类型:化学方程式 ;反应类型 。
(3)写出D与乙酸反应生成的有机物的结构简式 。
(4)B的同系物C5H12共有 种同分异构体。
18.(2020北京三十一中高二下期中)某同学欲证明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入KMnO4酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应。请回答:
(1)制备乙炔的反应的化学方程式是 。
(2)该同学的实验方案存在的问题是 。
(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示。
①将装置编号按顺序填在横线上: →B→ 。
②B装置中所盛放的试剂是 。
能力提升练
题组一 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质
1.(双选)(2021山东烟台二中高二下月考,)如图所示的装置是某次实验最初的情况(夹持装置省略),烧瓶内盛有等体积的甲烷和Cl2,用光照射烧瓶一段时间,下列说法正确的是 ( )
A.只能生成CH3Cl一种有机物
B.烧瓶内液面不可能上升
C.大试管内的液体会分层
D.向大试管中加入紫色石蕊溶液后变红
2.(2021辽宁部分重点高中高二下期中,)下列关于丙烯
(CH3—CHCH2)的说法错误的是 ( )
A.丙烯分子有8个σ键,1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中3个碳原子在同一平面上
3.(2021河南安阳实验中学高二下月考,)a、b、c的结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
a b c
A.a中所有碳原子处于同一平面上
B.b的二氯代物有三种
C.a、b、c三种物质均可与溴的四氯化碳溶液反应
D.a、b、c互为同分异构体
4.(2021湖北武汉部分重点中学高二下期中,)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是 ( )
A.它的分子中所有原子一定在同一平面上
B.1mol柠檬烯可以和3molH2发生加成反应
C.它和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,它可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应
5.(2020山东济宁高二上期中,)烯烃在一定条件下发生氧化反应时碳碳双键发生断裂,RCHCHR'可以氧化成RCHO和R'CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后可产生乙二醛的是 ( )
A.CH3CHCHCH3
B.CH2CHCH2CH3
C.CH3CHCH—CHCHCH3
D.CH3CHCHCH2CH3
6.(2020河北张家口宣化一中高二下月考,)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
请回答下列问题:
(1)下列关于烃A 和烃B 的说法不正确的是 (填字母)。
a.烃A和烃B可能互为同系物
b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃
d.当n=11时,烃B可能的分子式有2种
(2)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子都在同一条直线上,则A的结构简式为 。
(3)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子一定共面,在一定条件下,1molA最多可与1molH2加成,则A的名称是 。
题组二 双烯合成反应
7.(2021安徽芜湖高二下期中联考,)二烯烃与烯烃作用生成六元环状化合物的反应常用于有机合成,其反应形式可表示为+。如果要利用这一反应合成,则所用原料的名称是 ( )
A.1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
B.2-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
D.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯
8.(双选)(2021山东泰安肥城高二下期中,)已知:+,如果要合成,所用的原始原料可以是 ( )
A.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
B.2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
D.1,3-戊二烯和2-丁炔
答案全解全析
基础过关练
1.D 该有机物为炔烃,根据炔烃的系统命名法命名原则,应选取含有碳碳三键、碳原子数目最多的为主链,编号从距离碳碳三键最近的一端开始,正确的命名为4-甲基-2-戊炔,故A错误; 该有机物为烯烃,根据烯烃的系统命名法命名原则,应选取含有碳碳双键、碳原子数目最多的为主链,编号从距离碳碳双键最近的一端开始,正确的命名为3-甲基-1-戊烯,故B错误;该有机物为烷烃,根据烷烃的系统命名法命名原则,正确的命名为2,2,4-三甲基戊烷,故C错误;该有机物命名符合烷烃的系统命名法命名原则,故D正确。
2.B 该烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名,其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故选B。
3.A 碳原子数越多的烷烃,相对分子质量越大,沸点越高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低;所以沸点由高到低的顺序为庚烷>戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,沸点最低的是2,2-二甲基丙烷,故选A。
4.D 甲烷的空间填充模型,能够体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,能反映甲烷的真实存在状况,故选D。
5.B 碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃也可能是环烷烃,故A错误;烷烃的通式为CnH2n+2,符合此通式的烃必为链状烷烃,故B正确;烷烃分子的碳链呈折线形,所有原子不在同一条直线上,故C错误;CH3CH(CH3)2分子中含有2种H原子,其一氯代物有2种,故D错误。
6.C 甲烷与Cl2在光照条件下的反应属于取代反应,故A正确;该反应在光照条件下进行,故B正确;CH4和Cl2在光照条件下缓慢反应,生成了CH3Cl、HCl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,共5种产物,故C不正确;甲烷和氯气发生取代反应,生成的产物均无色,所以试管中气体颜色会变浅,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,一氯甲烷和HCl是气体,氯化氢极易溶于水,所以量筒内液面上升并产生白雾,故D正确。
7.C 1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后,测得生成四种有机物的物质的量相等,所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.25mol,CH4与Cl2发生取代反应时被取代的氢原子和消耗氯气的物质的量之比是1∶1,则生成0.25molCH3Cl需要Cl2的物质的量为
0.25mol,生成0.25molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.25mol×2=
0.5mol,生成0.25molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.25mol×3=
0.75mol,生成0.25molCCl4需要Cl2的物质的量为0.25mol×4=1mol,所以一共消耗氯气的物质的量为(0.25+0.5+0.75+1)mol=2.5mol,故选C。
8.C A项,分子中有两种氢原子,所以一氯代物有两种;B项,分子中有两种氢原子,所以一氯代物有两种;C项,分子中有一种氢原子,所以一氯代物只有一种;D项,分子中有四种氢原子,所以一氯代物有四种;故选C。
9.D 乙烯分子中含有碳碳双键,碳碳双键中有1个键容易断裂,故A正确;乙烯分子是平面形分子,所有原子都在同一个平面上,且碳氢键之间的键角约为120°,故B正确;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,容易发生加成反应和氧化反应,故C正确;乙烯与环丙烷的结构不相似,不互为同系物,故D错误。
10.C 乙烯含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应而使溴水褪色,故A正确;乙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚乙烯,故B正确;甲烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故C不正确;在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应,故D正确。
11.C A项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基庚烷;B项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基戊烷;C项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基己烷;D项,该有机物和氢气发生加成反应生成2-甲基己烷。
12.C 1mol乙烯与氯气发生加成反应生成CH2ClCH2Cl,需要消耗1mol氯气;1molCH2ClCH2Cl与氯气发生完全取代反应,需要消耗4mol氯气,这两个过程消耗氯气的物质的量为1mol+4mol=5mol;故选C。
13.B 根据炔烃与H2发生加成反应的原理可知,烷烃分子中相邻碳原子上均含有2个氢原子的碳原子间才可以形成碳碳三键,由烷烃的结构简式可知,该烷烃有3个位置可以形成碳碳三键,如图,其中1、2位置相同,所以该炔烃有2种;故选B。
14.D 结构相似,在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,乙烯和2-甲基丙烯的结构相似,且相差2个CH2原子团,所以二者互为同系物,故A正确;该物质中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;该分子可以看作乙烯中一个碳原子上的两个氢原子被甲基取代,乙烯为平面形分子,则该分子中所有碳原子共平面,故C正确;2-甲基丙烯与足量氢气完全加成所得产物为2-甲基丙烷,含有两种氢原子,所以2-甲基丙烷有两种一氯代物,故D不正确。
15.B 由结构可知,1个该烃分子中含4个碳碳双键,且结构对称,该烃和Br2以物质的量之比 1∶1发生加成反应,若只有1个碳碳双键与Br2发生加成反应,则产物有2种;若2个碳碳双键发生1,4-加成,则产物有2种,共4种,故选B。
16.D 2,4-二甲基-1-庚烯的分子式为C9H18,故A正确;2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯的分子式不同,但结构相似,互为同系物,故B正确;三种信息素分子中都含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;1mol家蚕的性信息素CH3(CH2)8CHCH—CHCH(CH2)8CH3与1molBr2加成后的产物为或,产物有两种,故D不正确。
17.答案 (1) 乙烷
(2)+HClCH3CH2Cl 加成反应
(3)CH3COOCH2CH3 (4)三
解析 烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,所以A为,乙烯与氢气发生加成反应生成B,B为CH3CH3,乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl,乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E,E是。(1)A为;B的名称为乙烷。(2)②反应的化学方程式为+HClCH3CH2Cl,属于加成反应。(3)D与乙酸反应生成的有机物的结构简式为CH3COOCH2CH3。(4)B的同系物C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4三种同分异构体。
18.答案 (1)CaC2+2H2OCa(OH)2+HCCH↑
(2)电石含有杂质,反应产生其他具有还原性的气体,干扰乙炔的检验
(3)①C D ②硫酸铜溶液
解析 (1)碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+HCCH↑。(2)该同学的实验方案存在的问题是电石含有杂质,反应产生其他具有还原性的气体,干扰乙炔的检验。(3)①实验室制备乙炔的反应为固体与液体在常温下的反应,应选择装置C,再利用B装置除杂,最后利用D装置检验乙炔。②B装置用来除去硫化氢气体等,则所盛放的试剂是硫酸铜溶液。
能力提升练
1.CD 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成4种有机物,不会只生成一氯甲烷,故A错误;氯气与甲烷发生取代反应,生成4种有机物和HCl,HCl极易溶于水,使烧瓶内的压强减小,所以烧瓶内的液面上升,故B错误;生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体,不溶于水,所以大试管内的液体会分层,故C正确;甲烷与氯气反应有HCl生成,溶于水使溶液呈酸性,所以向大试管中加入紫色石蕊溶液,溶液变红色,故D正确。
2.B 1个丙烯分子中含有6个C—H键,1个C—C键和1个碳碳双键,1个碳碳双键含有1个σ键和1个π键,故A正确;丙烯分子中的2个不饱和碳原子是sp2杂化,饱和碳原子是sp3杂化,故B错误;丙烯分子中C原子和C原子之间形成非极性键,故C正确;碳碳双键是平面结构,则丙烯分子中3个碳原子在同一平面上,故D正确。
3.D a中含有饱和碳原子,分子中所有碳原子不能处于同一平面上,故A错误;b的二氯代物有2种,故B错误;b不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;a、b、c三种物质的分子式均为C5H6,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
4.D 柠檬烯分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上,故A错误;1个柠檬烯分子中含有两个碳碳双键,则1mol柠檬烯只能和2molH2发生加成反应,故B错误;柠檬烯和丁基苯()的分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;柠檬烯分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含有甲基,可以发生取代反应,故D正确。
5.C A项,在题述条件下被氧化生成乙醛;B项,CH2CHCH2CH3在题述条件下被氧化生成甲醛和丙醛;C项,
CH3CHCH—CHCHCH3在题述条件下被氧化生成乙二醛和乙醛;D项,CH3CHCHCH2CH3在题述条件下被氧化生成乙醛和丙醛;故选C。
6.答案 (1)d (2)CHC—CC—CH3 (3)2-甲基-2-丁烯
解析 (1)当n=11时,B的分子式为C10H22,故d不正确。
(2)由CHCH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,A的分子结构中必须有2个,所以A为C—C。
(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1∶1加成,则A为烯烃,分子式为C5H10,且分子中所有碳原子一定共面,则A的结构简式为,名称为2-甲基-2-丁烯。
7.A +,1,3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂,形成一个新的碳碳双键,剩余两个半键与乙烯中碳碳双键断裂后的两个半键相连构成环状,据此可推测出合成所用的原料为1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯,故选A。
8.BC 由已知信息可知,可以按以下两种方式切分:、,从而得出所用的原始原料可以是2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔、2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔,故选B、C。
第3节 烃
第1课时 烷烃、烯烃和炔烃及其性质
基础过关练
题组一 烷烃、烯烃和炔烃的命名
1.(2020福建莆田二十四中高二下期中)按系统命名法命名原则,下列烃的命名正确的是 ( )
A.2-甲基-3-戊炔 B.3-乙基-1-丁烯
C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2-甲基-3-乙基己烷
2.(2021山东济南长清一中高二下期中)某烯烃分子的键线式为,用系统命名法命名,其名称为( )
A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯
B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯
题组二 烷烃的结构和性质
3.(2021湖南长沙南雅中学高二下第一次月考)下列各烃中,沸点最低的是 ( )
A.2,2-二甲基丙烷 B.戊烷
C.2-甲基丁烷 D.庚烷
4.(2021安徽师范大学附中高二下期中)下列各项均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是 ( )
A.结构示意图:
B.电子式:H·×C·×××HH×·H
C.球棍模型:
D.空间填充模型:
5.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期末)下列说法正确的是 ( )
A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有原子均在同一条直线上
D.CH3CH(CH3)2在光照条件下与氯气反应,可以生成四种一氯代烃
6.(2020河北张家口期中)关于CH4与Cl2的反应(如图所示),下列叙述不正确的是 ( )
A.该反应属于取代反应
B.该反应的条件是光照
C.该反应的生成物有四种
D.该反应的现象是量筒内气体颜色变浅,器壁上有油状液滴生成,量筒内液面上升并产生白雾
7.(2021吉林长春外国语学校高二上期中)1molCH4与氯气发生取代反应,待反应完全后,测得生成四种有机物的物质的量相等,则消耗氯气的物质的量是 ( )
A.1.5mol B.5mol
C.2.5mol D.4mol
8.(2021安徽芜湖高二下期中联考)下列烷烃在光照条件下与Cl2反应,只生成一种一氯代物的是 ( )
A.CH3CH2CH2CH3 B.
C. D.
题组三 烯烃、炔烃的结构和性质
9.(2020河北保定八校高二上月考)下列有关乙烯的说法,其中错误的是 ( )
A.乙烯分子中碳碳双键中有一个键较易断裂
B.乙烯分子里所有原子都在同一个平面上,且碳氢键之间的键角约为120°
C.乙烯的化学性质比乙烷活泼
D.乙烯和环丙烷()的分子组成符合通式CnH2n,因此它们互为同系物
10.(2020四川攀枝花高二上期末)下列对甲烷、乙烯性质的描述中,不正确的是 ( )
A.乙烯能使溴水褪色
B.在一定条件下,乙烯自身发生加聚反应生成聚乙烯
C.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应
11.(2021浙江绍兴诸暨中学高二上月考)下列物质经催化加氢可生成3-甲基己烷的是 ( )
A.CH2CHCH(CH3)(CH2)3CH3
B.
C.
D.
12.(2021吉林长春外国语学校高二上期中)使1mol乙烯与氯气发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是 ( )
A.3mol B.4mol
C.5mol D.6mol
13.(2021安徽池州东至二中高二下期中)含有一个碳碳三键的炔烃,氢化后得到的烷烃结构简式为,此炔烃可能的结构有 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
14.(2020江苏南京高二上期中)下列关于2-甲基丙烯()的说法不正确的是 ( )
A.与乙烯互为同系物
B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.分子中所有碳原子一定在同一平面上
D.与足量氢气完全加成所得产物的一氯代物有3种
15.(2020湖北武汉华中师大附中高二下期中)某烃的结构用键线式可表示为,若该烃与Br2发生加成反应(反应物的物质的量之比为 1∶1),则所得产物(不考虑顺反异构)有 ( )
A.2种 B.4 种
C.6种 D.8种
16.经研究发现白蚁信息素为(2,4-二甲基-1-庚烯)、(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为CH3(CH2)8CHCH—CHCH(CH2)8CH3。下列说法不正确的是 ( )
A.2,4-二甲基-1-庚烯的分子式为C9H18
B.2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同系物
C.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.1mol家蚕的性信息素与1molBr2加成,产物只有一种
17.(2020河北张家口高二上月考)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,B的名称为 。
(2)写出②反应的化学方程式,并注明反应类型:化学方程式 ;反应类型 。
(3)写出D与乙酸反应生成的有机物的结构简式 。
(4)B的同系物C5H12共有 种同分异构体。
18.(2020北京三十一中高二下期中)某同学欲证明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入KMnO4酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应。请回答:
(1)制备乙炔的反应的化学方程式是 。
(2)该同学的实验方案存在的问题是 。
(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示。
①将装置编号按顺序填在横线上: →B→ 。
②B装置中所盛放的试剂是 。
能力提升练
题组一 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质
1.(双选)(2021山东烟台二中高二下月考,)如图所示的装置是某次实验最初的情况(夹持装置省略),烧瓶内盛有等体积的甲烷和Cl2,用光照射烧瓶一段时间,下列说法正确的是 ( )
A.只能生成CH3Cl一种有机物
B.烧瓶内液面不可能上升
C.大试管内的液体会分层
D.向大试管中加入紫色石蕊溶液后变红
2.(2021辽宁部分重点高中高二下期中,)下列关于丙烯
(CH3—CHCH2)的说法错误的是 ( )
A.丙烯分子有8个σ键,1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中3个碳原子在同一平面上
3.(2021河南安阳实验中学高二下月考,)a、b、c的结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
a b c
A.a中所有碳原子处于同一平面上
B.b的二氯代物有三种
C.a、b、c三种物质均可与溴的四氯化碳溶液反应
D.a、b、c互为同分异构体
4.(2021湖北武汉部分重点中学高二下期中,)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是 ( )
A.它的分子中所有原子一定在同一平面上
B.1mol柠檬烯可以和3molH2发生加成反应
C.它和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,它可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应
5.(2020山东济宁高二上期中,)烯烃在一定条件下发生氧化反应时碳碳双键发生断裂,RCHCHR'可以氧化成RCHO和R'CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后可产生乙二醛的是 ( )
A.CH3CHCHCH3
B.CH2CHCH2CH3
C.CH3CHCH—CHCHCH3
D.CH3CHCHCH2CH3
6.(2020河北张家口宣化一中高二下月考,)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
请回答下列问题:
(1)下列关于烃A 和烃B 的说法不正确的是 (填字母)。
a.烃A和烃B可能互为同系物
b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A一定为烷烃
d.当n=11时,烃B可能的分子式有2种
(2)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子都在同一条直线上,则A的结构简式为 。
(3)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子一定共面,在一定条件下,1molA最多可与1molH2加成,则A的名称是 。
题组二 双烯合成反应
7.(2021安徽芜湖高二下期中联考,)二烯烃与烯烃作用生成六元环状化合物的反应常用于有机合成,其反应形式可表示为+。如果要利用这一反应合成,则所用原料的名称是 ( )
A.1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
B.2-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
D.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯
8.(双选)(2021山东泰安肥城高二下期中,)已知:+,如果要合成,所用的原始原料可以是 ( )
A.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
B.2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
D.1,3-戊二烯和2-丁炔
答案全解全析
基础过关练
1.D 该有机物为炔烃,根据炔烃的系统命名法命名原则,应选取含有碳碳三键、碳原子数目最多的为主链,编号从距离碳碳三键最近的一端开始,正确的命名为4-甲基-2-戊炔,故A错误; 该有机物为烯烃,根据烯烃的系统命名法命名原则,应选取含有碳碳双键、碳原子数目最多的为主链,编号从距离碳碳双键最近的一端开始,正确的命名为3-甲基-1-戊烯,故B错误;该有机物为烷烃,根据烷烃的系统命名法命名原则,正确的命名为2,2,4-三甲基戊烷,故C错误;该有机物命名符合烷烃的系统命名法命名原则,故D正确。
2.B 该烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名,其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故选B。
3.A 碳原子数越多的烷烃,相对分子质量越大,沸点越高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低;所以沸点由高到低的顺序为庚烷>戊烷>2-甲基丁烷>2,2-二甲基丙烷,沸点最低的是2,2-二甲基丙烷,故选A。
4.D 甲烷的空间填充模型,能够体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,能反映甲烷的真实存在状况,故选D。
5.B 碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃也可能是环烷烃,故A错误;烷烃的通式为CnH2n+2,符合此通式的烃必为链状烷烃,故B正确;烷烃分子的碳链呈折线形,所有原子不在同一条直线上,故C错误;CH3CH(CH3)2分子中含有2种H原子,其一氯代物有2种,故D错误。
6.C 甲烷与Cl2在光照条件下的反应属于取代反应,故A正确;该反应在光照条件下进行,故B正确;CH4和Cl2在光照条件下缓慢反应,生成了CH3Cl、HCl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,共5种产物,故C不正确;甲烷和氯气发生取代反应,生成的产物均无色,所以试管中气体颜色会变浅,生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,一氯甲烷和HCl是气体,氯化氢极易溶于水,所以量筒内液面上升并产生白雾,故D正确。
7.C 1molCH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后,测得生成四种有机物的物质的量相等,所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.25mol,CH4与Cl2发生取代反应时被取代的氢原子和消耗氯气的物质的量之比是1∶1,则生成0.25molCH3Cl需要Cl2的物质的量为
0.25mol,生成0.25molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.25mol×2=
0.5mol,生成0.25molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.25mol×3=
0.75mol,生成0.25molCCl4需要Cl2的物质的量为0.25mol×4=1mol,所以一共消耗氯气的物质的量为(0.25+0.5+0.75+1)mol=2.5mol,故选C。
8.C A项,分子中有两种氢原子,所以一氯代物有两种;B项,分子中有两种氢原子,所以一氯代物有两种;C项,分子中有一种氢原子,所以一氯代物只有一种;D项,分子中有四种氢原子,所以一氯代物有四种;故选C。
9.D 乙烯分子中含有碳碳双键,碳碳双键中有1个键容易断裂,故A正确;乙烯分子是平面形分子,所有原子都在同一个平面上,且碳氢键之间的键角约为120°,故B正确;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,容易发生加成反应和氧化反应,故C正确;乙烯与环丙烷的结构不相似,不互为同系物,故D错误。
10.C 乙烯含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应而使溴水褪色,故A正确;乙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚乙烯,故B正确;甲烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故C不正确;在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应,故D正确。
11.C A项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基庚烷;B项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基戊烷;C项,该有机物和氢气发生加成反应生成3-甲基己烷;D项,该有机物和氢气发生加成反应生成2-甲基己烷。
12.C 1mol乙烯与氯气发生加成反应生成CH2ClCH2Cl,需要消耗1mol氯气;1molCH2ClCH2Cl与氯气发生完全取代反应,需要消耗4mol氯气,这两个过程消耗氯气的物质的量为1mol+4mol=5mol;故选C。
13.B 根据炔烃与H2发生加成反应的原理可知,烷烃分子中相邻碳原子上均含有2个氢原子的碳原子间才可以形成碳碳三键,由烷烃的结构简式可知,该烷烃有3个位置可以形成碳碳三键,如图,其中1、2位置相同,所以该炔烃有2种;故选B。
14.D 结构相似,在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,乙烯和2-甲基丙烯的结构相似,且相差2个CH2原子团,所以二者互为同系物,故A正确;该物质中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;该分子可以看作乙烯中一个碳原子上的两个氢原子被甲基取代,乙烯为平面形分子,则该分子中所有碳原子共平面,故C正确;2-甲基丙烯与足量氢气完全加成所得产物为2-甲基丙烷,含有两种氢原子,所以2-甲基丙烷有两种一氯代物,故D不正确。
15.B 由结构可知,1个该烃分子中含4个碳碳双键,且结构对称,该烃和Br2以物质的量之比 1∶1发生加成反应,若只有1个碳碳双键与Br2发生加成反应,则产物有2种;若2个碳碳双键发生1,4-加成,则产物有2种,共4种,故选B。
16.D 2,4-二甲基-1-庚烯的分子式为C9H18,故A正确;2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯的分子式不同,但结构相似,互为同系物,故B正确;三种信息素分子中都含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;1mol家蚕的性信息素CH3(CH2)8CHCH—CHCH(CH2)8CH3与1molBr2加成后的产物为或,产物有两种,故D不正确。
17.答案 (1) 乙烷
(2)+HClCH3CH2Cl 加成反应
(3)CH3COOCH2CH3 (4)三
解析 烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂,所以A为,乙烯与氢气发生加成反应生成B,B为CH3CH3,乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl,乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E,E是。(1)A为;B的名称为乙烷。(2)②反应的化学方程式为+HClCH3CH2Cl,属于加成反应。(3)D与乙酸反应生成的有机物的结构简式为CH3COOCH2CH3。(4)B的同系物C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4三种同分异构体。
18.答案 (1)CaC2+2H2OCa(OH)2+HCCH↑
(2)电石含有杂质,反应产生其他具有还原性的气体,干扰乙炔的检验
(3)①C D ②硫酸铜溶液
解析 (1)碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+HCCH↑。(2)该同学的实验方案存在的问题是电石含有杂质,反应产生其他具有还原性的气体,干扰乙炔的检验。(3)①实验室制备乙炔的反应为固体与液体在常温下的反应,应选择装置C,再利用B装置除杂,最后利用D装置检验乙炔。②B装置用来除去硫化氢气体等,则所盛放的试剂是硫酸铜溶液。
能力提升练
1.CD 甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成4种有机物,不会只生成一氯甲烷,故A错误;氯气与甲烷发生取代反应,生成4种有机物和HCl,HCl极易溶于水,使烧瓶内的压强减小,所以烧瓶内的液面上升,故B错误;生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为油状液体,不溶于水,所以大试管内的液体会分层,故C正确;甲烷与氯气反应有HCl生成,溶于水使溶液呈酸性,所以向大试管中加入紫色石蕊溶液,溶液变红色,故D正确。
2.B 1个丙烯分子中含有6个C—H键,1个C—C键和1个碳碳双键,1个碳碳双键含有1个σ键和1个π键,故A正确;丙烯分子中的2个不饱和碳原子是sp2杂化,饱和碳原子是sp3杂化,故B错误;丙烯分子中C原子和C原子之间形成非极性键,故C正确;碳碳双键是平面结构,则丙烯分子中3个碳原子在同一平面上,故D正确。
3.D a中含有饱和碳原子,分子中所有碳原子不能处于同一平面上,故A错误;b的二氯代物有2种,故B错误;b不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;a、b、c三种物质的分子式均为C5H6,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
4.D 柠檬烯分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上,故A错误;1个柠檬烯分子中含有两个碳碳双键,则1mol柠檬烯只能和2molH2发生加成反应,故B错误;柠檬烯和丁基苯()的分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;柠檬烯分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含有甲基,可以发生取代反应,故D正确。
5.C A项,在题述条件下被氧化生成乙醛;B项,CH2CHCH2CH3在题述条件下被氧化生成甲醛和丙醛;C项,
CH3CHCH—CHCHCH3在题述条件下被氧化生成乙二醛和乙醛;D项,CH3CHCHCH2CH3在题述条件下被氧化生成乙醛和丙醛;故选C。
6.答案 (1)d (2)CHC—CC—CH3 (3)2-甲基-2-丁烯
解析 (1)当n=11时,B的分子式为C10H22,故d不正确。
(2)由CHCH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,A的分子结构中必须有2个,所以A为C—C。
(3)链烃A与H2最多以物质的量之比1∶1加成,则A为烯烃,分子式为C5H10,且分子中所有碳原子一定共面,则A的结构简式为,名称为2-甲基-2-丁烯。
7.A +,1,3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂,形成一个新的碳碳双键,剩余两个半键与乙烯中碳碳双键断裂后的两个半键相连构成环状,据此可推测出合成所用的原料为1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯,故选A。
8.BC 由已知信息可知,可以按以下两种方式切分:、,从而得出所用的原始原料可以是2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔、2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔,故选B、C。
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