高中人教版 (2019)第二节 烯烃 炔烃当堂检测题
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这是一份高中人教版 (2019)第二节 烯烃 炔烃当堂检测题,共19页。试卷主要包含了3 芳香烃 同步练习等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下图表示某有机反应过程的示意图,该反应的类型是( )
A.聚合反应B.加成反应C.取代反应D.酯化反应
2.下列说法中不正确是( )
A.石油在国民经济中有着重要地位,被誉为“黑色的金子”“工业的血液”
B.乙烯是一种植物生长调节剂,也是水果的催熟剂,其产量可衡量国家石油化工水平
C.德国科学家凯库勒从梦境中得到启发,成功地提出了关于苯环结构的学说
D.1869年俄国化学家舍勒根据原子半径大小排列出了第一张元素周期表
3.关于 的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.最简式是CHB.存在单双键交替的结构
C.是甲苯的同系物D.空间构型是平面形
4.下列物质一定属于同系物的是( )
A.④和⑧ B.①和③
C.⑤、⑦和⑧ D.④、⑥和⑧
5.下列关于苯分子结构的说法中,错误的是( )
A.各原子均位于同一平面上,6个碳原子彼此连接成为一个平面正六边形的结构
B.苯环中含有3个C—C单键,3个 双键
C.苯分子中6个碳碳键完全相同
D.苯分子中碳碳之间的键是介于单键和双键之间特殊的键
6.实验室可用苯(沸点为80.1℃)与浓硝酸、浓硫酸组成的混酸反应制取硝基苯(难溶于水,不与酸或碱溶液反应,密度比水大,无色液体),装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.配制混酸时,将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中并不断搅拌
B.水浴加热时,一般用沸水浴
C.反应的化学方程式为 +HO-NO2 +H2O
D.反应后纯化硝基苯,需经冷却、水洗、碱液洗、水洗、干燥及蒸馏
7.下列叙述错误的是( )
A.甲烷、四氯化碳的空间结构均为正四面体
B.乙烯、苯都是平面型分子
C.C4H9Cl的一溴代物有12种
D.乙烷与Cl2在一定条件下发生取代反应,最多可以得到6种取代产物
8.有如图下4种碳架的烃,则下列判断正确的是( )
A.a和d是同分异构体B.b和c不是同系物
C.a和d都能发生加成反应D.只有b和c能发生取代反应
9.充分燃烧某液态芳香烃X,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟芳香烃X的质量相等。则X的分子式是( )
A.C10H14B.C11H16C.C12H18D.C13H20
10.下列变化中,由加成反应引起的是( )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色
B.含碳原子较多的烷烃加热、加压、催化剂条件下反应生成含碳原子较少的烷烃和烯烃
C.在光照条件下,C2H6与Cl2反应生成了油状液体
D.在催化剂作用下, 乙烯与水反应生成乙醇
11.已知1ml某烃最多能和1mlHCl发生加成反应,生成1ml氯代烷,1ml此氯代烷能和7mlCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烷,该烃可能是( )
A.丙烯B.CH3CH2CH=CH2
C.乙烯D.CH3(CH3)C=CH2
12.关于有机反应类型,下列判断不正确的是( )
A. (加成反应)
B. (消去反应)
C. (还原反应)
D. (取代反应)
13.1ml某烃能与2mlHCl加成,加成后产物上的氢原子最多能被8mlCl2取代,则该烃可能为( )
A.2-丁烯B.1,3-丁二烯
C.苯D.乙烯
14.以下说法错误的是( )
A.乙醇不能与 NaOH 溶液反应,苯酚可以和 NaOH 溶液反应,说明苯环对羟基产生影响
B.苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,甲苯可以被酸性 KMnO4溶液氧化为苯甲酸,说明侧链对苯环产生了影响
C.苯和苯酚与溴反应的条件、产物的区别,说明羟基对苯环产生影响
D.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在100-110℃才能生成二硝基苯,而甲苯在100°时即可生成三硝基甲苯,说明甲基对苯环产生了影响
15.苯与的催化反应历程如图所示。关于该反应历程,下列说法正确的是( )
A.苯与的催化反应均为放热反应
B.该反应历程,苯与的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯
C.苯与的催化反应决速步骤伴随着极性键的断裂与形成
D.苯与的催化反应主反应为取代反应,原因是该反应活化能更低,生成物本身所具有的能量低更稳定
16.下列属于取代反应的是( )
A.苯在常温下使溴水褪色
B.乙醇和 在催化剂、加热条件下的反应
C. 和 在一定条件下反应生成
D.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应
17.关于CH≡CH和的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH≡CH是非极性分子
B.存在单双键交替的结构
C.两者的最简式都是CH
D.CH≡CH的空间构型是直线形
18.在不同条件下,苯表示出不同的性质,下图①~④反应中,其反应类型与乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反应类型相同的是( )
A.反应①B.反应②C.反应③D.反应④
19.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr3存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色
A.②③④⑤B.①②③④C.①②④⑤D.①③④⑤
20.下列各选项的两个反应属于同一反应类型的是 ( )。
A.AB.BC.CD.D
二、综合题
21.
(1)下列说法正确的是__________(填序号)。
A.油脂水解可得到氨基酸和甘油
B.用酸性KMnO4溶液可以鉴别甲烷与乙烯
C.CH4和C5H12一定互为同系物
D.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生聚沉,加水后又能溶解
(2)某有机物烃X中碳元素的质量分数约为83.72%,此有机物的蒸气在相同条件下是等体积氢气质量的43倍,若X结构中含有2个甲基,则X的结构简式为 。
(3)苯可以与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸( ),根据质量守恒原理,可判断出此反应的另一个反应产物为 。
22.根据问题填空:
(1)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无双键、无支链的链烃的结构简式 ;
(2)苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,写出苯的硝化反应和溴代反应的化学方程式
(3)1866年凯库勒(如图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实(填入编号)
a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与H2发生加成反应c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种
(4)苯分子的空间构型为 ;现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 .
23.按要求作答:
(1)泡沫灭火剂中装有Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡剂,写出使用时发生反应的离子方程式
(2)写出难溶电解质Mg(OH)2的溶度积表达式:Ksp= ;在Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3固体充分振荡后静置,发生沉淀的转化过程可用离子方程式表示为 。
(3)通过煤的干馏可以获得化工原料苯。苯与浓硝酸在催化剂条件下进行反应的化学方程式为 。
24.请依据所学知识填空:
(1)物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,试回答:
①烃的分子式为 ;
②若烃能使溴水褪色,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式有 种。
(2)请完成下列转化的化学方程式(注明反应条件)。
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT
②1,3-丁二烯制备1,4-溴-2-丁烯
(3)①的一氯代物具有不同沸点的产物有 种。
②系统命名的名称为 。
③写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式 。
25.如图是常见三种有机物的比例模型示意图。
(1)甲物质的空间结构是 ;
(2)丙物质的名称是 ,它的密度比水的密度 (填“大”或“小”);
(3)写出乙物质与溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式: ,
该反应类型是: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.生成物有两种,不属于聚合反应,A不符合题意;
B.生成物有两种,不属于加成反应,B不符合题意;
C.为甲烷与卤素单质发生取代反应生成卤代烃和HX,属于取代反应,C符合题意;
D.为有机反应中取代反应,不属于酯化反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】分析示意图可知多种物质生成多种物质,符合取代反应的特点。
2.【答案】D
【解析】【解答】A. 石油在国民经济中有着重要地位,被誉为“黑色的金子”、“工业的血液”,A不符合题意;
B. 乙烯是一种植物生长调节剂,也是水果的催熟剂,其产量可衡量国家石油化工水平,B不符合题意;
C. 德国科学家凯库勒从梦境中得到启发,成功地提出了关于苯环结构的学说,C不符合题意;
D. 1869年俄国化学家门捷列夫根据原子半径大小排列出了第一张元素周期表,舍勒是瑞典人,发现了氧气,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A. 了解石油在国民经济中的重要地位;
B. 乙烯产量可衡量国家石油化工水平;
C. 了解苯的凯库勒式由来;
D. 俄国化学家门捷列夫排列出了第一张元素周期表。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.已知苯的分子式为C6H6,则其最简式是CH,A不符合题意;
B.已知苯分子中不存在单双键交替的结构,分子中的六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键,B符合题意;
C.苯和甲苯均只含一个苯环即结构相似,且组成上相差一个CH2原子团,故苯和甲苯互为同系物,C不符合题意;
D.苯是平面形分子,所有原子共平面,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据分子式确定最简式;
B.苯分子中六个碳碳键均为介于单键和双键之间一种独特的键;
C.依据结构相似,且组成上相差一个CH2原子团的化合物互为同系物;
D.苯所有原子共平面。
4.【答案】A
【解析】【解答】①该有机物为甲苯,含有1个苯环;②为萘,含有两个苯环;③为苯乙烯,含有苯环和碳碳双键;④为乙烯,含有碳碳双键;⑤为1,3-丁二烯,含有两个碳碳双键;⑥为丙烯或者环丙烷;⑦为1,3-戊二烯,含有两个碳碳双键;⑧为2-丁烯,含有碳碳双键;互为同系物的有机物,必须满足含有官能团类型、个数相等,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,以上8种物质中,满足该条件的是⑤和⑦或④和⑧,
故答案为:A。
【分析】要注意同系物的概念:分子结构上相似,相差若干个-CH2,要注意官能团的数目和种类必须相同,如苯的同系物只能有1个苯环和饱和烃基,单烯烃的同系物只能有一个碳碳双键,二烯烃的同系物只能有两个碳碳双键。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.苯分子具有平面正六边形结构,6个C原子和6个H原子位于同一平面上,故A不符合题意;
B.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间特殊的化学键,不存在单纯的单、双键,故B符合题意;
C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间特殊的化学键,分子中6个碳碳键完全相同,故C不符合题意;
D.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间特殊的化学键,不是单双键交替的结构,分子中6个碳碳键完全相同,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】苯环中的键,是介于单键和双键中独特的键
6.【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸稀释会放出大量热,一般遵循“酸入水”的原则稀释,因此配制混酸时,将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中并不断搅拌,故A不符合题意;
B.苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水的温度一般为60℃左右,不能用沸水浴加热,故B符合题意;
C.苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水,反应方程式为 + HO-NO2 +H2O,故C不符合题意;
D.提纯硝基苯,冷却后应先水洗,溶解混有的酸,再加入碱中和,然后水洗、干燥,则顺序为水洗→碱液洗→水洗→干燥→蒸馏,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.浓硫酸稀释时将浓硫酸加入到水中,而浓硝酸中有水,且密度小,因此向浓硝酸中姐u浓硫酸防止爆沸
B.沸水温度过高,而苯的沸点只有80.1℃,而硝基苯的制取温度为60℃左右,不能用沸水浴
C.发生的是取代反应,符合要求
D.反应后含有酸和有机物,显碱酸除去再进行分液即可
7.【答案】D
【解析】【解答】A.甲烷为正四面体结构,四氯化碳可看做甲烷碳上的氢原子被氯原子全部取代后形成的结构,则空间结构也为正四面体,故A不符合题意;
B.乙烯中6个原子都共面属于平面结构,苯分子中的所有原子都共面,二者都是平面型分子,故B不符合题意;
C.C4H9Cl可以看做C4H10的一个氢原子被一个氯原子取代后的产物,丁烷有两种结构,其一氯代物有4种,分别为:CH3CH2CH2CH2Cl, 、 、 ,其一溴代物则是在以上结构的基础上再添加一个Br原子,则Br原子在以上结构上的位置关系如图所示 、 、 、 ,共有12种,故C不符合题意;
D.乙烷的一氯取代物有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物1种,所以共有9种,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据碳原子成键方式,判断杂化方式,即可确定空间结构
B.根据碳原子的成键方式判断都属于同1平面
C.写出丁烷的同分异构体,再根据氢原子的种类即可判断一氯取代物的种类
D.乙烷的取代是链式反应,可发生多氯取代
8.【答案】A
【解析】【解答】解:A、a的分子式为C4H8,d分子式为C4H8,分子式相同,是同分异构体,故A正确;
B、b的分子式为C5H12,c的分子式为C4H10,都是烷烃,为同系物,故B错误;
C、a的结构简式为(CH3)2C=CH2,含有碳碳双键,能发生加成反应,d为环烷烃,不含碳碳双键,不能发生加成反应,故C错误;
D、d为环烷烃,能发生取代反应,故D错误.
故选:A.
【分析】图为碳的骨架结构,原子间短线为共用电子对,利用H原子饱和碳的四价结构,据此判断结构式、分子式.
A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
B、同系物结构相似,分子组成相差若干CH2原子团;
C、根据a、d结构判断;
D、根据b、c结构判断.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:烃燃烧会生成二氧化碳和水:
因得到水的质量跟原烃X的质量相等,即12x+y=9y,得x:y=2:3,分析选项只有C中C12H18的原子个数比是2:3,
故答案为:C。
【分析】含有苯环的烃为芳香烃,燃烧生成二氧化碳和水。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应,高锰酸钾溶液褪色,故A不符合题意;
B.含碳原子较多的烷烃加热、加压、催化剂条件下反应生成含碳原子较少的烷烃和烯烃,此为烷烃的裂解,故B不符合题意;
C.在光照条件下,C2H6与Cl2发生取代反应,生成了油状液体,故C不符合题意;
D.在催化剂作用下, 乙烯与水反应生成乙醇发生加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】该题考查加成反应的概念及加成反应的辨析:含有碳碳双键(三键)或碳氧双键的有机物,在某种条件下,双键(三键)中的一条共价键断开,然后在原来形成双键的两个原子上分别连上两个外来的基团的反应,叫做加成反应 易错点:错把高锰酸钾与烯烃的反应当成加成反应,其实质是氧化反应
11.【答案】A
【解析】【解答】1ml某烃最多能和1mlHCl发生加成反应,生成1ml氯代烷,有一个碳碳双键,1ml此氯代烷能和7mlCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烷,氯代烷中有7个氢原子;
A.丙烯中有一个碳碳双键,和HCl加成生成氯代烷中有7个氢原子,A符合题意;
B.1-丁烯有一个碳碳双键,和HCl加成生成氯代烷中有9个氢原子,B不符合题意;
C.乙烯中有一个碳碳双键,和HCl加成生成氯代烷中有5个氢原子,C不符合题意;
D.CH3(CH3)C=CH2中有一个碳碳双键,和HCl加成生成的氯代烷中有9个氢原子,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】碳碳双键可以发生加成反应,取代反应原子个数的判断,丙烯中有一个碳碳双键,1-丁烯有一个碳碳双键,乙烯中有一个碳碳双键,CH3(CH3)C=CH2中有一个碳碳双键。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.乙炔和氯化氢气体发生加成反应得到的是氯乙烯,故A不符合题意
B.二溴丙烷在醇和氢氧化钾的作用下发生的是消去反应得到丙烯,故B不符合题意
C.乙醇在催化剂的作用下与氧气发生的是催化氧化得到乙醛,故C符合题意
D.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生的是取代反应得到乙酸乙酯,故D不符合题意
故答案为:C
【分析】加成反应主要是含有双键的有机物中,消去反应主要是与羟基连接的碳原子含有氢原子即可发生,还原反应主要是加氢的反应,而乙醇的氧化是脱氢反应,乙酸乙酯的合成是取代反应
13.【答案】B
【解析】【解答】气态烃1ml能和2mlHCl加成,说明烃分子中含有1个C C键或2个C= C键,加成后产物分子上的氢原子又可被8mlCl2完全取代,说明1ml氯代烃中含有6mlH原子,最终的产物中1ml氯代烃含有含有4mlC原子,10ml氯原子,又因原烃并含有1个C C键或2个C= C键,所以原烃分子式为C4H6,可能为1,3-丁二烯或1-丁炔或2-丁炔。
故答案为:B。
【分析】根据加成反应原理和取代反应原理来分析。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇中-OH与烃基相连,苯酚中-OH与苯环相连,苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能,说明苯环对羟基产生影响,选项正确,A不符合题意;
B.甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,而苯不能,反应过程中,甲基被氧化成羧基,反应断键和成键位置在侧链,不在苯环,因此无法说明测量对苯环的影响,选项错误,B符合题意;
C.苯与液溴反应,不与浓溴水反应,而苯酚能与浓硫酸反应,因此说明羟基对苯环产生影响,选项正确,C不符合题意;
D.由苯、甲苯硝化反应的产物,可知,甲基对苯环产生了影响,使得甲基邻位和对位的氢原子变得更活泼,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据羟基所连接结构的不同分析;
B.根据反应的过程中结构的变化分析;
C.根据苯酚与浓溴水的反应分析;
D.根据苯和甲苯结构的不同分析;
15.【答案】D
【解析】【解答】A.苯与Br2的加成反应是吸热反应,取代反应是放热反应,A不符合题意;
B.苯与 的催化反应可生成溴苯,不能生成邻二溴苯,B不符合题意;
C.转化活化能最大,反应速率最慢,步骤中不存在极性键的断裂,C不符合题意;
D.取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定,苯与Br2的催化反应主反应是取代反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.加成反应是吸热反应,取代反应是放热反应;
B.苯与 的催化反应可生成溴苯,不能生成邻二溴苯;
C.极性键的断裂的判断;
D.取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定。
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 苯在常温下使溴水褪色属于萃取,不是化学反应,A不选;
B. 乙醇与HBr在催化剂、加热条件下发生取代反应生成溴乙烷和水,B选;
C. H2和乙烯在一定条件下发生加成反应生成乙烷,C不选;
D. 甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,属于氧化反应,D不选;
故答案为:B。
【分析】A.苯和溴水不发生化学反应
B.乙醇中的羟基被溴原子取代
C.双键发生加成不发生取代反应
D.高锰酸钾具有氧化性,发生氧化反应使其褪色
17.【答案】B
【解析】【解答】A.乙炔分子结构对称,正负电荷重合,为非极性分子,A不符合题意;
B.苯中不存在碳碳双键,B符合题意;
C.二者最简式都为CH,C不符合题意;
D.乙炔为直线形分子,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.极性分子和非极性分子的判断依据是分子中正、负电荷重心是否重合,若重合,为非极性分子,反之为极性分子。
B.苯环中碳碳键是介于单键和双键之间。
C.最简式中各元素的原子个数比化为最简。
D.乙炔为直线型分子。
18.【答案】D
【解析】【解答】 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 是双键发生加成的反应,与加成反应类似的是④发生加成反应
故答案为:D
【分析】考查的是加成反应应用
19.【答案】C
【解析】【解答】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
②苯分子中碳原子间的距离均相等,则苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,因为大π键和碳碳双键都能发生加成反应,不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C-C,另一种是两个甲基夹C=C.邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构;
⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构。
综上所述,可以作为证据的事实是①②④⑤,C符合题意;
故答案为:C
【分析】此题是对苯结构的考查,结合苯的结构中不存在单双键交替结构进行分析。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.两个反应分别是取代反应、加成反应;
C.两个反应分别是氧化反应、加聚反应;
D.两个反应分别是水解反应(或取代反应)、加成反应(或氢化反应,硬化反应)。
故答案为:B
【分析】A.前者发生取代反应,后者发生加成反应;
B.二者都发生加成反应;
C.前者为氧化反应,后者为加聚反应;
D.前者为水解反应,后者为加成反应。
21.【答案】(1)B;C
(2)CH3CH2CH2CH2CH2CH3
(3)H2O
【解析】【解答】(1)A.油脂是高级脂肪酸甘油酯,所以水解可得到高级脂肪酸和甘油,A不正确;
B.乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,所以可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷与乙烯,B正确;
C.C5H12符合烷烃的通式,一定属于烷烃,所以CH4和C5H12一定互为同系物,C正确;
D.硫酸铜是重金属的盐,能使蛋白质变性,所以在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生聚沉,加水后不能溶解,D不正确;
故答案为:BC。答案为:BC;(2)烃X的蒸气在相同条件下是等体积氢气质量的43倍,则其相对分子质量为43×2=86,分子中碳元素的质量分数约为83.72%,则此有机物中碳原子数为 =6,分子式为C6H14,若X结构中含有2个甲基,则X的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。答案为:CH3CH2CH2CH2CH2CH3;(3)苯可以与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸( ),则表示苯分子中的1个H原子被-SO3H取代,被取代出的H-将与-OH结合生成H2O,所以可判断出此反应的另一反应产物为H2O。答案为:H2O。
【分析】(1)碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色;同系物指结构相似、分子组成相差n个-CH2原子团的化合物;
(2)根据题意可知有机物的相对分子质量,根据碳元素的质量分数计算出碳原子的个数,即可得出分子式,再结合其结构确定其结构简式;
(3)根据质量守恒定律及取代反应的定义来确定另一种生成物。
22.【答案】(1)HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3
(2)、
(3)ad
(4)平面正六边形;介于单键和双键之间的特殊的化学键
【解析】【解答】解:(1)C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H,如果含叁键且无双键、无支链的链烃,叁键的数目应为2个,根据叁键可能的不同位置可确定结构简式为:
HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3,
故答案为:HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3;(2)苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯,反应的化学方程式为 ,
苯在溴化铁催化作用条件下,与液溴反应生成溴苯,反应的化学方程式为 ,故答案为: 、 ;(3)若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构,能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种,但实际上不能与溴水发生加成,邻二溴苯有一种结构,不能解释,故答案为:ad;(4)苯分子的空间构型为平面正六边形,苯分子碳碳之间的键不是单键和双键,为介于单键和双键之间的特殊的化学键,故答案为:平面正六边形;介于单键和双键之间的特殊的化学键.
【分析】(1)C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H,如果含叁键且无双键、无支链的链烃,叁键的数目应为2个,根据叁键可能的不同位置可确定结构简式;(2)苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯,苯在溴化铁催化作用条件下,与液溴反应生成溴苯;(3)若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构,能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种;(4)苯分子的空间构型为平面正六边形,苯分子碳碳之间的键为特殊的化学键.
23.【答案】(1)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)Ksp=c(Mg2+)c2 (OH-);2Fe3+(aq)+3 Mg(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
(3)
【解析】【解答】(1) Al3+水解使溶液显酸性;HCO3-水解使溶液显碱性;当两者混合时,氢离子与氢氧根离子发生中和反应,导致两种离子的水解程度增大,产生大量氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体产生,反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;(2)难溶电解质Mg(OH)2的溶解度很小,但也能溶解一些,溶解的电解质电离产生的Mg2+、OH-也会重新结合形成Mg(OH)2沉淀,最终达到平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),在饱和溶液中,溶解电离产生的各种离子浓度幂之积就是该物质的溶度积常数,简称离子积,用Ksp表示,则Mg(OH)2溶度积表达式:Ksp= c(Mg2+)·c2 (OH-);在Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3固体充分振荡后静置,Mg(OH)2溶解电离产生的OH-与Fe3+发生反应形成Fe(OH)3沉淀,使Mg(OH)2不断溶解,最终达到平衡,发生沉淀的转化过程可用离子方程式表示为2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s) 2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq);(3)苯在浓硫酸存在和加热50°至60°时,能与浓硝酸发生取代反应,苯分子中的H原子被硝基取代,生成硝基苯和水,反应的方程式是: 。
【分析】(1)铝离子和碳酸氢根离子之间会发生相互促进水解的反应;
(2)氢氧化镁的溶度积常数等于镁离子的浓度与氢氧根离子浓度的平方的积;
(3)铁离子和氢氧化镁反应,会得到氢氧化铁沉淀和镁离子;
(4)苯在浓硫酸催化以及加热的条件下生成硝基苯和水的反应叫做硝化反应,硝化反应属于取代反应。
24.【答案】(1);3
(2)+3HNO3(浓)+3H2O;
(3)10;2,5-二甲基-2-己烯;
【解析】【解答】(1)①烃A中只含有C、H两种元素,其在氧气中完全燃烧,生成H2O和CO2,0.2ml烃A完全燃烧生成1.2mlH2O和1.2mlCO2,根据质量守恒定律可得,0.2ml烃A中含有2.4mlH和1.2mlC,因此烃A的分子式为C6H12。
②烃A能使溴水褪色,说明分子结构中含有C=C,与H2发生加成反应后生成烷烃,其碳链结构保持不变,所得产物中含有4个甲基,则该烷烃的碳链结构为或。因此烃A的结构简式为、、,共有3种结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化作用下发生取代反应生成,该反应的化学方程式为+3HNO3(浓)+3H2O。
②1,3-丁二烯的结构简式为CH2=CH-CH=CH2,反应生成的1,4-二溴-2-丁烯的结构简式为BrCH2-CH=CH-CH2Br,该反应的化学方程式为:CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br。
(3)①该有机物的碳链不存在对称性,所以碳原子上的氢都不是等效氢;连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子都是等效氢原子。因此该有机物中一共含有10种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物具有不同沸点的产物共有10种。
②该有机物的最长碳链含有6个碳原子,且含有碳碳双键,称为己烯。碳碳双键在第二个碳原子上,第二个碳原子、第五个碳原子上都含有一个甲基,因此该有机物的名称为2,5-二甲基-2-己烯。
③2-丁烯的结构简式为CH3-CH=CH-CH3,其加聚产物的结构简式为。
【分析】(1)①烃为只含有C、H两种元素的有机物,其完全燃烧的产物的为H2O和CO2,根据原子守恒可得烃A的分子式。
②烃A能使溴水褪色,则分子结构中含有C=C,与H2加成后的产物中含有4个甲基,结合烷烃的结构确定烯烃可能的结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,可由甲苯与浓硝酸发生硝化反应得到,据此写出反应的化学方程式。
②1,3-丁二烯反应生成1,4-二溴-2-丁烯的过程中发生1,4-加成,据此写出反应的化学方程式。
(3)①根据结构中所含不同化学环境氢原子的个数确定其一氯代物的个数。
②根据有机物系统命名法的规则对有机物进行命名。
③2-丁烯发生加聚反应时,碳碳双键断裂,形成高分子化合物。
25.【答案】(1)正四面体
(2)苯;小
(3)CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br;加成反应
【解析】【解答】(1)甲物质为甲烷,其空间结构是正四面体;(2)丙物质为苯的比例模型,它的密度比水的密度小;(3)乙为乙烯,其与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br。
【分析】(1)甲烷的空间结构是正四面体;
(2)环状、六元、平面,符合苯的结构,苯的密度比水小;
(3)乙物质属于乙烯,能与溴水发生加成反应。选项
反应Ⅰ
反应Ⅱ
A
在光照条件下,异丁烷与溴蒸气反应制取(CH3)3CBr
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中制取1,2-二溴乙烷
B
在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应生成环己烷
在催化剂作用下,乙烯与水反应生成乙醇
C
在银作催化剂的条件下,乙醇与空气中的氧气反应生成乙醛
在一定条件下,由氯乙烯(CH2=CHCl)合成聚氯乙烯
D
乙酸乙酯在酸的催化作用下与水反应生成乙酸和乙醇
在一定条件下,液态油脂与氢气反应制造人造脂肪
CxHy+(x+ )O2 xCO2+
H2O
12x+y
9y
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