高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃第1课时一课一练

第二章　第二节　第1课时

A组·基础达标

1．下列说法正确的是(　　)

A．C2H4与C4H8一定互为同系物

B．乙烯和乙烷都能使酸性KMnO4溶液褪色

C．1－丁烯与2－丁烯互为同分异构体

D．新戊烷和2,2－二甲基丙烷互为同分异构体

【答案】C　

【解析】 C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A错误；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷不能，B错误；新戊烷和2,2－二甲基丙烷是同一种物质，D错误。

2．对CH3CH==CHCH3的下列描述中正确的是(　　)

①常温下不是气体　②能发生加聚反应　③能使溴水褪色　④分子中的碳原子不可能在同一平面　⑤在一定条件下与HCl加成可得到两种加成产物

A．②③ B．④⑤

C．①②③⑤ D．②③⑤

【答案】A　

【解析】 2-丁烯在常温下是气体，因结构中含有碳碳双键，故它能发生加聚反应、使溴水褪色，①错误，②、③正确；因具有“”结构的六个原子一定共平面，④错误；2-丁烯与HCl的加成产物只有一种，⑤错误。

3．降冰片烯的键线式是，下列有关降冰片烯性质的说法中，错误的是(　　)

A．其一氯代物有4种 B．可用于制备高分子

C．常温下是气体 D．燃烧时可产生明亮的火焰

【答案】C　

【解析】降冰片烯中有四种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有4种，A正确；降冰片烯分子中含有碳碳双键，故可发生加聚反应，B正确；分子中有7个碳原子，常温下是液体，C错误；降冰片烯的含碳量较高，故其燃烧时火焰明亮，D正确。

4．某烯烃与氢气加成后得到的物质为(CH3)2CH—CH2—CH(CH3)2，则该烯烃的结构可能有(　　)

A．1种 B．2种

C．3种 D．4种

【答案】B　

【解析】由加成产物反过来确定烯烃的结构，方法是确定碳碳双键的位置可存在于哪些碳原子之间，分析所给加成产物的组成知，该烷烃具有对称结构(以3号碳原子为对称点)，双键可存在于1、2号及2、3号碳原子之间，故相应的烯烃有两种结构，B正确。

5．将甲烷与乙烯的混合气体缓慢通过盛有溴水的洗气瓶后，洗气瓶质量增加了5.6 g，下列说法中正确的是(　　)

A．洗气瓶内发生了加成反应 B．混合气体中甲烷质量为5.6 g

C．混合气体质量为5.6 g D．洗气瓶内消耗了16 g单质溴

【答案】A　

【解析】混合气体中只有乙烯能与溴发生加成反应，增加的质量是参加反应的乙烯的质量，A正确，B、C错误；5.6 g乙烯的物质的量为0.2 mol，需要消耗0.2 mol Br2，D错误。

6．已知：①CH2==CHCH3＋Cl2CH2==CHCH2Cl＋X，②CH2==CHCH3＋Cl2―→CH3CHClCH2Cl。下列说法错误的是(　　)

A．①是取代反应 B．②是加成反应

C．X是HCl D．①中得到的有机化合物是纯净物

【答案】D　

【解析】由取代反应含义知①是取代反应，由质量守恒知X是HCl，A、C正确；①中氯气可继续取代饱和碳原子上的氢原子，D错误。

7．科学家在－100 ℃的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是(　　)

A．X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色

B．X是一种常温下能稳定存在的液态烃

C．X和乙烷类似，都容易发生取代反应

D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多

【答案】A　

【解析】观察该烃的球棍模型可知X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。

8．按要求回答下列问题。

(1)写出结构简式为、的两种物质的名称：____________________、____________________。

(2)分子式为C6H12的烃。

①当它不能使溴的CCl4溶液褪色时，它不属于____(填字母)。

A．芳香烃 B．脂环烃

C．饱和烃 D．环烃

②能使溴的CCl4溶液褪色且分子中含有三个甲基的同分异构体数目共有____种，写出6个碳原子位于同一平面上的物质的结构简式：__________________。

【答案】(1)4-甲基-2-戊烯　5-甲基-5-乙基-2-庚烯

(2)①A　②5　(CH3)2C==C(CH3)2　

【解析】 (2)①由性质及组成知，该烃属于环烷烃，故它不是芳香烃。②由性质知，该烃是烯烃。若双键在首端，则分子中含有2个支链，此时主链上有4个碳原子：C==C—C—C，两个支链有两种连接方式；当双键位于中间时，有一个支链，主链上有5个碳原子：C—C==C—C—C，甲基在主链上有3种连接方式，故共有5种同分异构体。当6个碳原子位于同一平面上时，表明6个碳原子均与双键有关，故结构简式为(CH3)2C==C(CH3)2。

B组·能力提升

9．有机化合物环丙叉环丙烷的结构为。关于该有机化合物的说法正确的是(　　)

A．所有原子处于同一平面

B．二氯代物有3种

C．生成1 mol C6H14至少需要3 mol H2

D．1 mol该物质完全燃烧时，需消耗8.5 mol O2

【答案】C　

【解析】分子中所有碳原子处于同一平面，但氢原子不在此平面内，A错误；二氯代物中，两个氯原子连在同一碳原子上的异构体有1种，两个氯原子连在不同碳原子上的异构体有3种，二氯代物共有4种，B错误；生成1 mol C6H14，至少需要3 mol H2，C正确；该物质的分子式为C6H8,1 mol该物质完全燃烧时，需消耗8 mol O2，D错误。

10．有机化合物M、N、Q之间的转化关系为，下列说法正确的是(　　)

A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)

B．N分子中所有原子共平面

C．Q的名称为异丙烷

D．N→Q过程中碳原子的杂化轨道类型都发生了变化

【答案】A　

【解析】依题意，M、N、Q的结构简式分别为。M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中所有原子共平面，甲烷分子中不可能所有原子共平面，所以N分子中不可能所有原子共平面，B错误；Q的名称是异丁烷，C错误；N→Q中碳原子的杂化轨道类型有变化，D错误。

11．[n]－轴烯由单环n－烷烃每个碳原子上的两个氢原子被一个==CH2替换而成，部分轴烯的结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．轴烯的通式可表示为CmHm(m≥6且为整数)

B．轴烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色

C．与足量H2完全反应，1 mol轴烯消耗H2的物质的量为m mol

D．m＝6的轴烯分子的同分异构体中含有两个碳碳三键的结构有5种

【答案】C　

【解析】每个C原子形成4个共价键，轴烯分子中C原子数与H原子数相同，所以轴烯的通式可表示为CmHm，A正确；轴烯均含有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确；轴烯的通式可表示为CmHm，由题中数据可知，碳碳双键数目是碳原子数目的一半，故与足量H2完全反应，1 mol轴烯消耗H2的物质的量为0.5m mol，C错误；该轴烯的分子式为C6H6，含有2个碳碳三键的碳架结构分别为C≡C—C≡C—C—C、C≡C—C—C≡C—C、C≡C—C—C—C≡C、C—C≡C—C≡C—C、，故总共5种，D正确。

12．南开大学周其林团队因“高效手性螺环催化剂的发现”获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是(　　)

A．上述两种物质中所有碳原子处于同一平面

B．螺[3,3]庚烷的一氯代物有3种

C．螺[3,4]辛烷与3－甲基－1－庚烯互为同分异构体

D．的名称为螺[4,5]癸烷

【答案】D　

【解析】两种物质中碳均形成的是四个单键，分子中不可能所有碳原子共平面，A错误；螺[3,3]庚烷存在高度对称结构性，分子中只有2种不同化学环境的氢原子，B错误；螺[3,4]辛烷分子式为C8H14,3-甲基-1-庚烯分子式为C8H16，二者分子式不同，C错误；观察分析题给两种物质的结构与名称之间的关系知D正确。

13．某芳香烃X的最简式为CH,1 mol X完全燃烧需要消耗10 mol O2，X可与溴单质发生取代反应(催化剂存在的条件下)、加成反应。

(1)X的分子式为________，官能团的结构简式为____________。

(2)X与溴的CCl4溶液混合后发生反应的化学方程式为__。

(3)一定条件下，X与氢气反应可以得到碳的质量分数为85.7%的化合物Y，则Y的结构简式为________，Y的一氯代物最多有______种。

(4)已知R—ClROH，R’CH2OHR’CHO。试模仿此种表达形式，表示出由制取的原理：____________________。

【答案】(1)C8H8　

(2) ＋Br2―→

(3) 　6

(4)

【解析】 (1)设X分子的分子式为(CH)n，由燃烧时的耗氧量可求出n＝8，故X的分子式为C8H8。由X的化学性质知其结构中含有苯环及碳碳双键，其结构简式为。(3)X与氢气反应时，若只发生碳碳双键的加成，则Y中氢元素的质量分数为9.43%，若苯环也加氢，则Y中H元素的质量分数为14.3%，后者符合题意，故Y是。氯原子取代环上的氢原子可得到4种物质，取代侧链上的氢原子可得到两种物质，故共有6种同分异构体。(4) 与氯气在光照下反应生成，再与NaOH溶液反应即可得到，氧化后就可以得到目标产物。

14．Ⅰ．(1)已知：在一定条件下，R1CH==CHR2R1COOH＋R2COOH。某烯烃的分子式为C10H18，被酸性高锰酸钾溶液氧化后产物有CH3COOH、CH3CH2COOH以及，则该烯烃的结构简式和名称为______________________。

(2)1 mol某有机物能与1 mol H2发生加成反应，其加成后的产物是2,2,3－三甲基戊烷，则此有机物可能的结构简式有______________、______________、__________________。

Ⅱ．下图是由4个碳原子结合成的某种烷烃(氢原子没有画出)。

(3)写出该有机物的系统命名法的名称：____________________。

(4)该有机物的二氯代物有______种。

【答案】(1)

4－甲基－2,6－壬二烯(或

5－甲基－2,6－壬二烯)

(2)

(3)2－甲基丙烷　(4)3