(浙江选考)2020版高考化学大一轮复习第24讲《常见的烃》课时作业(含解析) 练习

课后作业24　常见的烃

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2018·台州教学质评)下列说法正确的是(　　)

A.可以利用溴水区分裂化汽油和直馏汽油

B.煤的气化是指高温下煤与水蒸气反应生成CO、CH4、H2、焦炉气的过程

C.乙烯、苯均能与H2发生加成反应,说明二者均含碳碳双键

D.相同质量的乙炔、苯分别在足量的氧气中燃烧,苯比乙炔消耗的氧气质量多

答案A

解析裂化汽油中含有烯烃,能够使溴水褪色,直馏汽油不能,故A正确;煤的气化是指高温下煤与水蒸气反应生成CO和H2,故B错误;苯分子结构中不存在碳碳双键,故C错误;乙炔与苯的最简式相同,均为CH,含C、H的质量分数相同,则相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的质量相同,故D错误。

2.下列反应属于取代反应的是(　　)

A.甲烷的燃烧反应 B.苯使溴水褪色

C.乙酸乙酯水解 D.乙烯使溴水褪色

答案C

解析取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。B项中是萃取,是物理过程;C项反应为取代反应;A项反应为氧化反应;D项反应为加成反应。

3.下列实验操作正确的是(　　)

A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热

B.实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸

C.鉴别己烯和苯:向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察是否褪色

D.检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观察沉淀颜色

答案C

解析A项中制取溴苯不是用溴水而是用液溴;B项中应把苯加到冷却的混酸中,防止苯的挥发;D项检验卤代烃中的卤素原子时,加入AgNO3溶液之前,要先加入稀硝酸中和未反应完的NaOH,D项错误。

4.已知某有机物A的红外光谱和1H核磁共振谱如下图所示,下列说法错误的是(　　)

未知物A的红外光谱

未知物A的1H核磁共振谱

A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键

B.由1H核磁共振谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子

C.仅由其1H核磁共振谱无法得知其分子中的氢原子总数

D.若A的分子式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3

答案D

解析红外光谱给出的是化学键和官能团的信息,从图上看出,已给出C—H、O—H和C—O三种化学键,A项正确;1H核磁共振谱图中,峰的个数即代表氢的种类数,故B项正确;1H核磁共振谱图中峰的面积之比表示氢原子的数目比例,在没有给出分子式的情况下,无法得知其分子中的氢原子总数,C项正确;若A的结构简式为CH3—O—CH3,则无O—H键(与题中红外光谱图不符),其1H核磁共振谱图应只有一个峰,与题中1H核磁共振谱图不符,故D项错。

5.(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)下列说法正确的是(　　)

A.1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应

B.分子式为C4H10O且能与金属钠反应的有机物有3种

C.甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

D.分子式满足C6H12的有机物所有碳原子可能位于同一平面上

答案D

解析1molC2H6中含有6molH,因此在光照条件下,能与6molCl2发生取代反应,故A错误;分子式为C4H10O,能与金属钠反应,说明含有羟基,可能的结构有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共有四种,故B错误;甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,油脂分为油和脂,其中油中含有碳碳不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;C6H12的结构简式如果是(CH3)2CC(CH3)2,则所有碳原子共面,故D正确。

6.碳原子个数在10以内,且不可能由烯烃与氢气加成得到的烷烃的结构可能有(不考虑立体异构)(　　)

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

答案B

解析符合条件的烷烃有CH4、、

和。

7.下列反应的有机产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中一定不存在同分异构体的反应是(　　)

A.异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应

B.2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应

C.甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应

D.邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应

答案D

解析A项中1,4-加成产物与1,2-加成产物是同分异构体关系;B项中消去产物有1-丁烯和2-丁烯,二者是互为同分异构体关系;C项中可生成邻硝基甲苯,也可生成对硝基甲苯,二者是互为同分异构体关系;D项中只生成邻羟基苯甲酸钠。

8.已知丙烷的分子结构可简写成键线式。有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(　　)

A.有机物A的一氯代物只有4种

B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷

C.有机物A的分子式为C8H18

D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯

答案A

解析根据信息提示,A的结构简式为,其有5种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有5种;A是B和等物质的量的H2加成后的产物,所以B可能的结构简式有三种:、、,名称依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯。

9.(2018·嘉兴一中高三期末考试)下列关于常见有机物的说法中正确的是(　　)

A.乙烯可以发生加成反应,乙苯也可以

B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应

C.用四氯化碳萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗上口倒出

D.乙烯和乙烷可用酸性高锰酸钾溶液分离

答案A

解析乙烯和乙苯中都含有不饱和键,均可以发生加成反应,A正确;苯可以在氧气中燃烧,燃烧是氧化反应,故B错误;四氯化碳的密度比水大,用四氯化碳萃取溴水中的溴,下层为有机层,分液时有机层从分液漏斗的下口放出,故C错误;乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,所以乙烯和乙烷不能用酸性高锰酸钾溶液分离,故D错误;答案选A。

10.下列关于常见有机物用途的说法不正确的是(　　)

A.乙烯可作催熟剂,其产量通常是衡量一个国家石油化工发展水平的标志

B.氯乙烯可用来制PVC塑料,PVC塑料可用作食品包装袋

C.卤代烃广泛应用于化工、药物生产及日常生活中,许多有机化合物都需要通过卤代烃去合成

D.苯有毒,不能用作提取食用油的有机溶剂

答案B

解析氯乙烯可用来制PVC塑料,但PVC塑料不能用作食品包装袋,B错误。

11.科学家在-100 ℃的低温下合成一种烃X,此分子结构如图所示(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;该烃的分子式为C5H4,故等质量燃烧时,CH4的耗氧量较大,D错误。

12.某烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,分子结构中只含有一个烷基,符合条件的烃有(　　)

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

答案B

解析该烃的分子式为C10H14,符合分子通式CnH2n-6,它不能使溴水褪色,但可以使酸性KMnO4溶液褪色,说明它是苯的同系物。因其分子中只含一个烷基,可推知此烷基为—C4H9,它具有以下四种结构:①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3,其中第④种结构与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子,不能发生侧链上的氧化,因此符合条件的烃只有3种。

二、非选择题(本题包括4小题,共40分)

13.(8分)(2018·温州六校联考)气体有机物A的分子为直线形分子;B、C气体在标准状况下的密度均为1.25 g·L-1;反应①②反应机理类似且原子利用率均为 100%;请回答下列问题:

(1)D中含有的官能团的名称为　; 

(2)高分子涂料 H 的结构简式为　; 

(3)下列说法正确的是　　　　。 

A.鉴别有机物 A、 C 可以选用溴的四氯化碳溶液,褪色的是A

B.反应⑤既是加成反应,又是还原反应,而且原子利用率为 100%

C.高分子涂料 H 含有碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.反应③④中浓硫酸的作用为催化剂和吸水剂

答案(1)碳碳双键、羧基　(2)

(3)BD

解析B、C气体在标准状况下的密度均为1.25g·L-1;M=ρ×Vm=1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1;有机物A与氢气发生加成反应生成相对分子质量为28的有机物乙烯,A为直线形分子,为乙炔。(1)根据D的分子式C3H4O2及反应①原子利用率为100%,结合B的相对分子质量为28,可知B为CO,D为。D中含有官能团的名称为碳碳双键、羧基。

(2)D的结构简式为CH2CH—COOH,与CH3OH发生酯化反应生成CH2CH—COOCH3(符合分子式C4H6O2),然后在一定条件下发生加聚反应生成高分子涂料,H的结构简式为。

(3)有机物A为乙炔,C为乙烯,都含有不饱和键,都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色,A错误;CH2CH—COOCH3+H2CH3—CH2—COOCH3,该反应既是加成反应,又是还原反应,而且原子利用率为100%,B正确;高分子涂料H?没有碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;反应③④均为酯化反应,都需要用到浓硫酸,浓硫酸在反应中起到催化和吸水作用,D正确。

14.(8分)(2018·台州教学质评)以烃A为原料在隔绝空气、高温的条件下获得有机物B、C,有机物B、C、D、E、F之间的相互转化关系如下图所示。已知烃A在标准状况下的密度为1.96 g·L-1,C 为天然气的主要成分,F有浓郁香味。

(1)有机物E中含有官能团的名称是　　　　　。 

(2)B+E→F的反应类型是　　　　　。 

(3)有机物A在髙温下转化为B和C的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)下列说法正确的是　　　　。 

A.有机物A与C为同系物

B.有机物F可以在NaOH溶液中水解,属于皂化反应

C.有机物D可以和氢气发生加成反应

D.有机物A转化成B和C的反应在工业上用于提高汽油产量

答案(1)羧基　(2)加成反应　(3) CH3CH2CH3CH2CH2+CH4　(4)AC

解析烃A在标准状况下的密度为1.96g·L-1,则A的摩尔质量为1.96g·L-1×22.4L·mol-1=44g·mol-1,即A的相对分子质量为44,则A为C3H8;C为天然气的主要成分,则C为CH4。根据流程图,烃A为原料在隔绝空气、高温的条件下获得有机物B、C,则B为乙烯,乙烯氧化生成D,D为乙醛,D继续被氧化生成E,E为乙酸,乙烯和乙酸发生反应生成F,F有浓郁香味,则F为乙酸乙酯。

(1)有机物E为乙酸,官能团为羧基;

(2)乙烯和乙酸发生反应生成乙酸乙酯,根据质量守恒定律,该反应为加成反应;

(3)有机物A在髙温下转化为B和C的化学方程式为CH3CH2CH3CH2CH2+CH4;

(4)甲烷和丙烷互为同系物,A正确;有机物F为乙酸乙酯,可以在NaOH溶液中水解,但不属于皂化反应,B错误;有机物D为乙醛,醛基可以和氢气发生加成反应,C正确;有机物A转化成B和C的反应属于裂解,工业上用于制备短链不饱和烃,D错误;故选AC。

15.(10分)有A、B、C三种烃,已知:

①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3。

②C为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有三种。

③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代的产物;A不使Br2的CCl4溶液褪色,其一氯代物只有一种。

试回答下列问题:

(1)B的最简式为　　　　　　　　,分子式为　　　　　　,其二溴代物有　　　　　　　　种。 

(2)C的三种二氯代物的结构简式为　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、　。 

(3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)CH3　C2H6　2

(2)CH3CH(CH3)CHCl2　CH3CH(CH2Cl)CH2Cl　

(3)

解析由B的燃烧产物可推出B中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最简式为CH3,故B的分子式只能是C2H6,为乙烷,二溴代物有两种。由②可推断C应为异丁烷,气态烷烃中只有异丁烷的二氯代物有三种。甲基取代乙烷中的所有氢原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷,分子式为C8H18。

16.(14分)烃A是石油裂解气的一种,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平。在一定条件下可以实现下图所示的变化:

已知:E是合成PVC(一种塑料)的原料,F的分子式为C6H10O4。请填空:

(1)写出下列物质的结构简式:C　　　　　　　　　,D　　　　　　　　　。 

(2)框图中属于加成反应的是(填数字代号,下同)　　　　　;属于取代反应的是　　　　。 

(3)写出化学方程式:反应②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

反应⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”的新概念,指的是反应物分子中的所有原子全部转变成所需产物,不产生副产物。反应A+XC符合绿色化学理念,则X为　　　　。 

答案(1)HOCH2CH2OH　HC≡CH　(2)①④　②⑤

(3)BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr

2CH3COOH+HOCH2CH2OH2H2O+CH3COOCH2CH2OOCCH3

(4)H2O2

解析根据以上分析可知A是乙烯,B为BrCH2CH2Br,C是HOCH2CH2OH,D是HC≡CH;框图中属于加成反应的是①④,属于取代反应的是②⑤。