2022年高三化学寒假课时作业（含答案）：11烷烃和烯烃

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目标要求 1.认识烷烃、烯烃物理性质的变化规律，记住它们的化学性质。2.知道烯烃的顺反异构现象及结构要求。
一、烷烃和烯烃
1．烷烃、烯烃的物理性质
烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增，呈规律性变化，沸点逐渐____________，相对密度逐渐____________，常温下的存在状态，也由________逐渐过渡到____________。
(1)当烃分子中碳原子数≤4时，常温下呈________。
(2)分子式相同的烃，支链越多，熔沸点越
________________________________________________________________________。
例如沸点：
CH3(CH2)3CH3＞(CH3)2CHCH2CH3＞C(CH3)4。
(3)烷烃、烯烃的相对密度______水的密度。
2．烷烃的化学性质 ——与甲烷相似
(1)常温下：性质稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂反应。
(2)在特定条件下可发生__________、__________(燃烧)。
3．烯烃的化学性质——与乙烯相似
(1)能使KMnO4酸性溶液______。
(2)能燃烧，燃烧通式为__________________________。
(3)加成反应，与____________等加成。如：
CH2===CH－CH3＋Br2―→______________________________。
CH2===CH－CH3＋HCl―→_________________________________。
(4)加聚反应，如丙烯加聚反应的化学方程式为
二、烯烃的顺反异构
1．异构现象的产生
由于__________不能旋转而导致分子中原子或原子团________________不同所产生的异构现象。
顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的______；
反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的______。
2．形成条件
一是具有__________，二是要求在组成双键的每个碳原子上必须连接__________。
知识点1 烷烃、烯烃的物理性质
1．下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是( )
①CH4 ②C3H8 ③C5H12 ④C8H18 ⑤C12H26
A．①②③④⑤ B．⑤④③②①
C．⑤③④②① D．③④⑤②①
知识点2 烷烃、烯烃的化学性质
2．下列化学性质中，烷烃不具备的是( )
A．不能使溴水褪色
B．可以在空气中燃烧
C．与Cl2发生取代反应
D．能使酸性KMnO4溶液褪色
3．由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A．分子中所有原子在同一平面上
B．与HCl加成只生成一种产物
C．能使KMnO4酸性溶液褪色
D．能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
4．下列各反应中属于加成反应的是( )
A．C2H4＋3O2eq \(――→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O
B．H2＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))2HCl
5．丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是( )
知识点3 烯烃的顺反异构
6．下列物质中都有碳碳双键，它们的分子结构中不能形成顺反异构体的是( )
A．1,2­二氯乙烯 B．2­丁烯
C．2­戊烯 D．1­丁烯
练基础落实
1．下列关于乙烯和乙烷的说法中，不正确的是( )
A．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃
B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不在同一平面上
C．乙烯分子中的双键和乙烷分子中的C—C单键相比较，双键的键能大，键长长
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，乙烷不能
2．由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是( )
A．CH2Br—CH2—CH2Br
B．CH3—CHBr—CH3
C．CH3—CH2—CHBr2
D．CH3—CHBr—CH2Br
3．下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是( )
A．烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了取代反应
B．烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为烯烃能被KMnO4氧化
C．在一定条件下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D．在一定条件下，丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
4．可以用来鉴别甲烷和乙烯，还可以用来除去甲烷中乙烯的操作方法是( )
A．将混合气体通过盛有KMnO4酸性溶液的洗气瓶
B．将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C．将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D．将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
练方法技巧
烃熔沸点的高低比较
5．有下列4种烷烃，它们的沸点由高到低的顺序是( )
①3,3­二甲基戊烷 ②正庚烷 ③2­甲基己烷 ④正丁烷
A．②＞③＞①＞④ B．③＞①＞②＞④
C．②＞③＞④＞① D．②＞①＞③＞④
类比法确定有机物的性质
6．始祖鸟烯(Pterdactyladiene)形状宛如一只展翅飞翔的鸟，其键线式结构表示如图，其中R1、R2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R1＝R2＝甲基，则其化学式为C12H16
C．若R1＝R2＝甲基，则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D．始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，且两反应的反应类型是相同的
烯烃同分异构体种类的判断
7．分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)( )
A．5种 B．6种
C．7种 D．8种
练综合拓展
8．某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷烃，此氯代烷烃1 ml可与4 ml氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为( )
A．CH2===CH2 B．CH3CH===CH2
C．CH3CH3 D．CH2===CHCH===CH2
9．有机化合物C4H8是生活中的重要物质，关于C4H8的说法中，错误的是( )
A．C4H8可能是烯烃
B．C4H8中属于烯烃类的同分异构体有4种
C．核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
D．C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
10.0.2 ml某烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 ml。试回答：
(1)烃A的分子式为______________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3 ml，则有______g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气______L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为______________________。
(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，烃A可能有的结构___________________________
_______________________________________________________________；
比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体，其中能和H2发生加成反应生成2­甲基丙烷的烯烃的名称是__________________。
烷烃和烯烃
知识清单
一、1.升高 增大 气态 液态、固态 (1)气态 (2)低 (3)小于
2．(2)取代反应 氧化反应
3．(1)褪色 (2)CnH2n＋eq \f(3n,2)O2eq \(――→,\s\up7(点燃))nCO2＋nH2O (3)溴、氯化氢 BrCH2CHBrCH3 CH3CHClCH3或ClCH2CH2CH3 (4)
二、1.碳碳双键 在空间的排列方式 同一侧 两侧
2．碳碳双键 不同基团
对点训练
1．B [一般情况下，烃分子中碳原子数越多，熔沸点越高。]
2．D
3．C [丙烯分子结构中含有—CH3，由甲烷的立体结构可知，丙烯分子中所有原子一定不在同一平面上；丙烯分子中含有，能与Br2发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化；丙烯与HCl发生加成反应的产物可能为CH3CH2CH2Cl或。]
4．C [加成反应的主要特征是有机物分子中的不饱和键变为饱和键或不饱和程度减小，符合此特征的只有C项。]
5．A [加聚反应与加成反应相似，加聚的部位只与双键两端的碳原子有关，双键碳上的其他原子或原子团只能作为高聚物的支链。]
6．D [各物质的结构简式分别为：A.ClCH===CHCl，B.CH3CH===CHCH3，C.CH3CH===CHCH2CH3，D.CH2===CHCH2CH3。由它们的结构简式可以看出，1,2­二氯乙烯、2­丁烯和2­戊烯的分子中的每个双键碳原子上都连有两个不同的原子或原子团，故它们能形成顺反异构体。]
课后作业
1．C [因为双键键能比C—C单键键能大，从而决定键长要短一些，故答案C是错误的。]
2．D
3．A [因烯烃分子中含有碳碳双键，则烯烃能与X2(卤素)、H2、H2O、HX(卤化氢)等发生加成反应(烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了加成反应)，能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，能发生加聚反应等，则只有A叙述不正确。]
4．B [KMnO4酸性溶液可用于鉴别甲烷和乙烯，但不能用于除去甲烷中的乙烯，因为KMnO4将乙烯氧化生成CO2，仍为杂质；水和澄清石灰水既不能鉴别，也不能除去甲烷中的乙烯；只有溴水，与甲烷不反应，与乙烯可发生加成反应而褪色，既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯。]
5．A [烷烃分子中碳原子数越多，熔沸点越高，当碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低，④中碳原子数最少，熔沸点最低，①②③三种物质碳原子数相同，但①中有两个支链，②中无支链，③中有一个支链，故沸点由高到低为②＞③＞①。]
6．C [始祖鸟烯与乙烯结构不相似，故两者不是同系物；若R1＝R2＝甲基，则其化学式应为C12H14；始祖鸟烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应，能使溴水褪色是加成反应。]
7．B [根据其分子式可以写出其同分异构体分别为
，其中①有顺反异构体，故共有6种。]
8．A [根据题目中该烃加成反应所需氯气的量判断该烃分子中只含有一个双键，又根据取代反应需4体积氯气，判断该烃分子中只含有4个氢原子，A选项符合题意。]
9．C [C4H8中属于烯烃的同分异构体有
(存在顺反异构)共4种，其中核磁共振有2种吸收峰的有顺­2­丁烯、反­2­丁烯共3种。]
10．(1)C6H12 (2)42 100.8
(3)
解析 (1)烃A中n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，则分子式为C6H12。(2)生成CO2、H2O各3 ml，则消耗A为0.5 ml，0.5 ml×84 g/ml＝42 g，消耗O2体积4.5 ml×22.4 L/ml＝100.8 L。(3)不能使溴水褪色，则不含碳碳双键，只能是环状结构，又因一氯代物只有一种，说明结构对称且不含侧链；(4)能使溴水褪色且加成产物有四个甲基，说明含有且有两个侧链，则主链只能有四个碳原子，侧链是两个甲基。