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高中化学人教版 选修五 第二章 第一节 烷烃和烯烃
一、选择题
1．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是（ ）
物质名称 沸点(℃)
正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1
异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8
新戊烷C(CH3)4 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
A．在标准状况下，新戊烷是气体
B．在1.013×105 Pa、20℃时，C5H12都是液体
C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低
D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低
2．下列说法正确的是（ ）
A．C2H4与C4H8一定是同系物
B．丙烯和乙烷都能使高锰酸钾酸性溶液褪色
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
3．（2016高二上·吉林期中）有关烯烃的下列说法中，正确的是（ ）
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
4．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是（ ）
A．与足量溴蒸气反应 B．通入足量溴水中
C．在一定条件下通入氢气 D．分别进行燃烧
5．1 mol乙烯与氯气发生加成反应后，再与氯气发生取代反应，整个过程中最多消耗氯气（ ）
A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol
6．下列说法正确的是（ ）
A．饱和烃就是烷烃
B．乙烷分子中的两个C原子共线，而C，H八个原子共面
C．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面
D．C20H42一定属于烷烃
7．下列关于乙烯与乙烷分子结构的叙述中，正确的是（ ）
A．乙烯分子中碳碳双键的键长等于乙烷分子中碳碳单键的键长
B．乙烯分子中的碳、氢原子都处在同一平面上，而乙烷分子中的碳、氢原子不都处在同一平面上
C．乙烯和乙烷的分子中碳氢键的键角都是120°
D．乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍
8．欲制取较纯净的1，2二氯乙烷，可采取的方法是（ ）
A．乙烯与HCl加成
B．乙烯与Cl2加成
C．乙烷与Cl2按1：2的体积比在光照条件下反应
D．乙烯先与HCl加成，再与等物质的量的Cl2在光照下反应
9．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对氢气的相对密度为13，取标准状况下此混合气体4.48 L通入足量溴水中，溴水增重2.8 g，此两种烃是（ ）
A．甲烷和丙烯 B．乙烷和2 丁烯
C．甲烷和2 甲基丙烯 D．乙烯和1 丁烯
10．下列反应中，属于取代反应的是（ ）
①CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3 C6H5NO2+H2O
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
11．（2016高二下·吉林期末）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
12．某烃键线式为 ，该烃以物质的量之比为1：1与Br2加成时，所得产物有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
二、填空题
13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
（1）B装置有三种功能：
① ；② ；③ 。
（2）设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值的取值范围为 。
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是 。
（4）E装置的作用是 和 (填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为 ，可见有机反应有很多副反应。
（6）E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 (填编号)。
A．萃取法 B．蒸馏法
C．过滤法 D．分液法
该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是 和 (填编号)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3
E．CCl4
14．现有A、B、C三种烃均可由石油加工得到，其球棍模型如图所示。
（1）在相同条件下，等体积的以上三种物质完全燃烧时消耗氧气最多的是 (填对应字母，下同)；
（2）等质量的以上三种物质完全燃烧时，消耗氧气由多到少的顺序是 ；
（3）在120℃、1.01×105 Pa时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测反应前后气体体积，没有发生变化，这两种气态烃是 ；
（4）写出B转化为C的化学方程式： ；
（5）除去气体C中混有的少量B可选用的试剂名称是 。
15．
（1）某烷烃的相对分子质量为128，其化学式为 。
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为 。
（2）CH3C(CH3)2CH2C(CH3)3系统命名 该烃一氯取代物有 种。
（3）支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式 。
16．2 丁烯是石油裂解的产物之一，回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，2 丁烯与氢气反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（2）烯烃A是2 丁烯的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为 ；A分子中能够共平面的碳原子个数为 ，A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液体，20℃时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高；C
5H
12的3种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。
故答案为：D
【分析】A.标准状况的温度是0℃；
B.根据表中戊烷的同分异构体的沸点判断其状态；
C. 烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；
D.烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低。
2．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A不符合题意；
乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色，而乙烷不能，B不符合题意；
新戊烷和2，2二甲基丙烷是同一种物质，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.C4H8既可以是烯烃也可以是环烷烃；
B.烷烃不含不饱和键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应；
C.根据同分异构体的概念进行判断即可；
D.根据名称写出结构简式，然后进行判断。
3．【答案】D
【知识点】烯烃
【解析】【解答】解：A．烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯CH3﹣CH═CH2分子中﹣CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上，故A错误；
B．烯烃中含有碳碳双键，能发生加成反应，若烯烃中还含有烷基等其他原子时，一定条件下也可发生取代反应，如CH2 Cl﹣CH═CH2能与氢氧化钠水溶液发生取代反应，故B错误；
C．分子式为C4H8的烃可以是环烷烃，而环烷烃中并不含碳碳双键，故C错误；
D．烯烃中含有碳碳双键，既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；
故选：D．
【分析】A．烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上；
B．加成反应是不饱和键的特征反应，但若烯烃中还含有烷基等其他原子时，一定条件下也可发生取代反应；
C．分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，而环烷烃中并不含碳碳双键；
D．烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色，也可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色．
4．【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质；洗气
【解析】【解答】A.乙烷和乙烯均是无色气体，但前者易发生取代反应，后者易发生加成反应，若与足量溴蒸气反应，乙烷可以发生取代反应，乙烯则发生加成反应生成CH2BrCH2Br，不仅不易鉴别，还会损失大量的乙烷且混入大量的溴蒸气杂质，显然不合理；
B.乙烷不与溴水发生反应，而乙烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。
C.若在一定条件下通入氢气，虽然可以将乙烯转化为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷，且用氢气无法鉴别它们；
D.若分别进行燃烧，显然无法再得到乙烷；
故答案为：B
【分析】A.足量的溴蒸气会成为新的杂质；
B.乙烯与溴水中的溴发生加成反应，二乙烷不反应；
C.过量的氢气会成为新的杂质成分；
D.混合物会一起燃烧。
5．【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】乙烯与Cl2按物质的量之比为1：1加成；同时1 mol乙烯的分子中有4 mol氢原子，与Cl2发生取代反应时，需要消耗4 mol Cl2，故总共需要5 mol Cl2。
故答案为：C
【分析】乙烯与氯气发生加成反应后，氢原子数不变，所有氢原子都可能被取代，据此分析即可。
6．【答案】D
【知识点】有机化合物的命名；有机物的结构和性质；饱和烃与不饱和烃
【解析】【解答】A.饱和烃包括烷烃和环烷烃；
B.两个C原子共线，但C、H八个原子不可能共面；
C.烷烃中C原子是锯齿形的结构，C3H8中的三个碳原子不可能共线；
D.中C、H原子的个数关系符合烷烃的通式CnH2n＋2。
故答案为：D
【分析】A.环烷烃也属于饱和烃；
B.存在饱和碳原子的烃所有原子就不可能共面；
C.丙烷可看作是两个甲基取代了甲烷分子中的两个氢原子，三个碳原子不可能共直线；
D.根据婉婷的通式进行判断即可。
7．【答案】B
【知识点】有机化合物的命名；乙烯的化学性质
【解析】【解答】碳碳双键因为共用两对电子，其键能大于碳碳单键，其键长小于碳碳单键，但键能小于碳碳单键键能的2倍，故A错D错；乙烯分子为平面形分子。键角均为120°，而乙烷为空间构型分子，其碳氢键的键角均接近于109°28′，因而其所有的碳、氢原子不可能共面。
故答案为：B
【分析】A.双键键长小于单键键长；
B.根据乙烯和乙烷的分子结构进行判断；
C.乙烷分子可看作是甲基取代甲烷分子中的一个氢原子；
D.双键的键能小于单键键能的2倍。
8．【答案】B
【知识点】有机物的合成；溴乙烷的化学性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】烯烃的典型反应是加成反应，与Cl
2加成时双键断开，两个Cl原子分别连到双键两端的碳原子上；取代反应很难停留在某一反应阶段，故产物不纯。
故答案为：B
【分析】A. 乙烯与HCl加成 生成氯乙烷；
B.乙烯与氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷；
C.乙烷与氯气发生取代反应，氢原子别取代的个数不能控制；
D.氯乙烷与氯气发生取代反应的产物不只有1，2-二氯乙烷一种。
9．【答案】C
【知识点】烯烃；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】M(混合烃)＝26，所以一定有甲烷，溴水增重2.8 g，即气态单烯烃质量为2.8 g，由此两个量，即可求出n＝4。
故答案为：C
【分析】根据混合气体的相对分子质量判断一定含有甲烷，然后根据混合气体的物质的量和烯烃的质量计算甲烷的质量及物质的量，然后得出烯烃的相对分子质量，确定烯烃的结构和名称即可。
10．【答案】B
【知识点】取代反应
【解析】【解答】①是加成反应，②是消去反应，③是酯化反应，④是硝化反应。酯化反应和硝化反应为取代反应，B正确。
故答案为：B
【分析】取代反应的特点是两种反应物生成两种生成物，据此进行判断是否属于取代反应即可。
11．【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】解：戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、 、 ．
若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3，相应烯烃有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3有
2种顺反异构，即有3种异构．
若为 ，相应烯烃有：CH2═C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构．
若为 ，没有相应烯烃．
所以分子式为C5H10的烯烃共有（包括顺反异构）3+3=6种．
故选B．
【分析】分子式为C5H10的烯烃，说明分子中含有1个C=C双键，根据碳链缩短法书写同分异构体，①先写烷烃同分异构体（烷烃碳骨架）②主链从长到短、支链由整到散、位置由心到边③“C=C”位置移动．考虑顺反异构，C=C双键不饱和的同一C原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构．
12．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】为了便于说明，对该化合物的碳原子可作如下编号：
当与一分子溴反应时，只有一个双键反应的加成方式有3种(1、2位，3、4位，7、8位)；打开两个双键发生类似1，3丁二烯的1，4加成反应的方式有2种(溴原子加到1，4位，在2，3位碳原子之间形成新的双键；溴原子加到4，7位，在3，8位碳原子之间形成新的双键)。
故答案为：C
【分析】根据多双键不饱和烃发生加成反应时，可以加成在同一个双键的不同碳原子上，也可以加成在不同双键的碳原子上，结合结构的对称性判断产物的种类数即可。
13．【答案】（1）控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体
（2）x≥4
（3）)吸收过量的氯气
（4）C；D
（5）CH4＋2Cl2 C＋4HCl
（6）D；A；B
【知识点】甲烷的化学性质；化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分，同时使Cl2与CH4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例。
(2)若理论上欲获取最多的HCl，应将CH4中的氢原子全部置换，故V(Cl2)/V(CH4)应大于等于4。
(3)D中KI粉末可与未反应的Cl2反应，从而将其吸收。
(4)E为吸收HCl的装置，因HCl极易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。
(5)因通入C装置的气体为CH4和Cl2，根据元素守恒可知，硬质玻璃管内壁的黑色小颗粒只能为碳，反应为CH4＋2Cl2 C＋4HCl。
(6)CH4与Cl2发生取代反应除生成HCl外，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，除CH3Cl为气体外，其余均为不溶于水的油状液体，可用分液法将其与溶液分离。
【分析】（2）欲制备更多的HCl，应该尽可能使甲烷中的所有氢原子都被取代；
（3）氯气与KI发生反应可除去氯气；
（4）D装置的特点是与水接触的容器的容积较大，可防止发生倒吸现象；
（5）根据信息可知黑色颗粒是碳，据此书写化学方程式即可。
14．【答案】（1）C
（2）A>C>B
（3）A、B
（4）)CH2=CH2＋H2 CH3CH3
（5）溴水
【知识点】甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】三种物质分别是CH4、C2H4和C2H6。三种物质等体积(即等物质的量)时，C、H原子的物质的量之和越大，耗氧量越大；等质量时，含氢量越高，耗氧量越大；当温度高于100℃时，水为气体，由CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ H2O和题意得1＋x＋ ＝x＋ ，解得y＝4，所以这两种气体是A和B。
【分析】 （1）（2）（3）可根据烃的燃烧通式、结合三种物质的摩尔质量进行判断；
（4）乙烯转化为乙烷需要与氢气发生加成反应；
（5）乙烷不与溴水反应，而乙烯能与溴水反应。
15．【答案】（1）C9H20；(CH3)3CCH2C(CH3)3
（2）2,2,4,4 四甲基戊烷；2
（3）CH(CH2CH3)3
【知识点】有机化合物的命名；同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】(1)设该烷烃分子式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，n＝9，则其化学式为C9H20；若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到，则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，则其结构简式为 。
(2)该烷烃结构简式为 ，其名称为2,2,4,4 四甲基戊烷，其分子中氢原子有2种，故其一氯取代物有2种。
(3)因为1,2号碳原子上不存在乙基，故符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上。故该烷烃的主链上最少有5个碳原子。
【分析】（1）根据烷烃的通式计算其分子式，烷烃不能由烯烃加成得到，则说明不能形成碳碳双键，据此判断烷烃的结构简式即可；
（2）根据等效氢原子的个数判断一氯代物的种类数；
（3）根据不存在2-乙基进行分析即可。
16．【答案】（1）CH3CH=CHCH3＋H2 CH3CH2CH2CH3；加成反应
（2）；4；
【知识点】烯烃；加成反应
【解析】【解答】(1)烯烃与H2的反应为加成反应；
(2)烯烃A与氢气加成一定生成丁烷，丁烷有两种同分异构体，不是正丁烷一定为异丁烷( )，故A为 ；与双键两端的原子直接相连的四个原子共平面。
【分析】（1）2-丁烯与氢气发生加成反应生成丁烷；
（2）根据加成反应后碳链结构不变判断A的结构简式，结合乙烯的分子空间构型判断共勉碳原子数即可。
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高中化学人教版 选修五 第二章 第一节 烷烃和烯烃
一、选择题
1．在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是（ ）
物质名称 沸点(℃)
正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1
异戊烷CH3CH2CH(CH3)2 27.8
新戊烷C(CH3)4 9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0
A．在标准状况下，新戊烷是气体
B．在1.013×105 Pa、20℃时，C5H12都是液体
C．烷烃随碳原子数的增加，沸点降低
D．C5H12随着支链数的增加，沸点降低
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】新戊烷的沸点是9.5℃，标准状况下是液体，20℃时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点逐渐升高；C
5H
12的3种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。
故答案为：D
【分析】A.标准状况的温度是0℃；
B.根据表中戊烷的同分异构体的沸点判断其状态；
C. 烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；
D.烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低。
2．下列说法正确的是（ ）
A．C2H4与C4H8一定是同系物
B．丙烯和乙烷都能使高锰酸钾酸性溶液褪色
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
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A不符合题意；
乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色，而乙烷不能，B不符合题意；
新戊烷和2，2二甲基丙烷是同一种物质，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.C4H8既可以是烯烃也可以是环烷烃；
B.烷烃不含不饱和键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应；
C.根据同分异构体的概念进行判断即可；
D.根据名称写出结构简式，然后进行判断。
3．（2016高二上·吉林期中）有关烯烃的下列说法中，正确的是（ ）
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D．烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【知识点】烯烃
【解析】【解答】解：A．烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯CH3﹣CH═CH2分子中﹣CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上，故A错误；
B．烯烃中含有碳碳双键，能发生加成反应，若烯烃中还含有烷基等其他原子时，一定条件下也可发生取代反应，如CH2 Cl﹣CH═CH2能与氢氧化钠水溶液发生取代反应，故B错误；
C．分子式为C4H8的烃可以是环烷烃，而环烷烃中并不含碳碳双键，故C错误；
D．烯烃中含有碳碳双键，既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；
故选：D．
【分析】A．烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上；
B．加成反应是不饱和键的特征反应，但若烯烃中还含有烷基等其他原子时，一定条件下也可发生取代反应；
C．分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，而环烷烃中并不含碳碳双键；
D．烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色，也可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色．
4．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是（ ）
A．与足量溴蒸气反应 B．通入足量溴水中
C．在一定条件下通入氢气 D．分别进行燃烧
【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质；洗气
【解析】【解答】A.乙烷和乙烯均是无色气体，但前者易发生取代反应，后者易发生加成反应，若与足量溴蒸气反应，乙烷可以发生取代反应，乙烯则发生加成反应生成CH2BrCH2Br，不仅不易鉴别，还会损失大量的乙烷且混入大量的溴蒸气杂质，显然不合理；
B.乙烷不与溴水发生反应，而乙烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。
C.若在一定条件下通入氢气，虽然可以将乙烯转化为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷，且用氢气无法鉴别它们；
D.若分别进行燃烧，显然无法再得到乙烷；
故答案为：B
【分析】A.足量的溴蒸气会成为新的杂质；
B.乙烯与溴水中的溴发生加成反应，二乙烷不反应；
C.过量的氢气会成为新的杂质成分；
D.混合物会一起燃烧。
5．1 mol乙烯与氯气发生加成反应后，再与氯气发生取代反应，整个过程中最多消耗氯气（ ）
A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol
【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】乙烯与Cl2按物质的量之比为1：1加成；同时1 mol乙烯的分子中有4 mol氢原子，与Cl2发生取代反应时，需要消耗4 mol Cl2，故总共需要5 mol Cl2。
故答案为：C
【分析】乙烯与氯气发生加成反应后，氢原子数不变，所有氢原子都可能被取代，据此分析即可。
6．下列说法正确的是（ ）
A．饱和烃就是烷烃
B．乙烷分子中的两个C原子共线，而C，H八个原子共面
C．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面
D．C20H42一定属于烷烃
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名；有机物的结构和性质；饱和烃与不饱和烃
【解析】【解答】A.饱和烃包括烷烃和环烷烃；
B.两个C原子共线，但C、H八个原子不可能共面；
C.烷烃中C原子是锯齿形的结构，C3H8中的三个碳原子不可能共线；
D.中C、H原子的个数关系符合烷烃的通式CnH2n＋2。
故答案为：D
【分析】A.环烷烃也属于饱和烃；
B.存在饱和碳原子的烃所有原子就不可能共面；
C.丙烷可看作是两个甲基取代了甲烷分子中的两个氢原子，三个碳原子不可能共直线；
D.根据婉婷的通式进行判断即可。
7．下列关于乙烯与乙烷分子结构的叙述中，正确的是（ ）
A．乙烯分子中碳碳双键的键长等于乙烷分子中碳碳单键的键长
B．乙烯分子中的碳、氢原子都处在同一平面上，而乙烷分子中的碳、氢原子不都处在同一平面上
C．乙烯和乙烷的分子中碳氢键的键角都是120°
D．乙烯分子中碳碳双键的键能大于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍
【答案】B
【知识点】有机化合物的命名；乙烯的化学性质
【解析】【解答】碳碳双键因为共用两对电子，其键能大于碳碳单键，其键长小于碳碳单键，但键能小于碳碳单键键能的2倍，故A错D错；乙烯分子为平面形分子。键角均为120°，而乙烷为空间构型分子，其碳氢键的键角均接近于109°28′，因而其所有的碳、氢原子不可能共面。
故答案为：B
【分析】A.双键键长小于单键键长；
B.根据乙烯和乙烷的分子结构进行判断；
C.乙烷分子可看作是甲基取代甲烷分子中的一个氢原子；
D.双键的键能小于单键键能的2倍。
8．欲制取较纯净的1，2二氯乙烷，可采取的方法是（ ）
A．乙烯与HCl加成
B．乙烯与Cl2加成
C．乙烷与Cl2按1：2的体积比在光照条件下反应
D．乙烯先与HCl加成，再与等物质的量的Cl2在光照下反应
【答案】B
【知识点】有机物的合成；溴乙烷的化学性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】烯烃的典型反应是加成反应，与Cl
2加成时双键断开，两个Cl原子分别连到双键两端的碳原子上；取代反应很难停留在某一反应阶段，故产物不纯。
故答案为：B
【分析】A. 乙烯与HCl加成 生成氯乙烷；
B.乙烯与氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷；
C.乙烷与氯气发生取代反应，氢原子别取代的个数不能控制；
D.氯乙烷与氯气发生取代反应的产物不只有1，2-二氯乙烷一种。
9．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体在同温同压下对氢气的相对密度为13，取标准状况下此混合气体4.48 L通入足量溴水中，溴水增重2.8 g，此两种烃是（ ）
A．甲烷和丙烯 B．乙烷和2 丁烯
C．甲烷和2 甲基丙烯 D．乙烯和1 丁烯
【答案】C
【知识点】烯烃；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】M(混合烃)＝26，所以一定有甲烷，溴水增重2.8 g，即气态单烯烃质量为2.8 g，由此两个量，即可求出n＝4。
故答案为：C
【分析】根据混合气体的相对分子质量判断一定含有甲烷，然后根据混合气体的物质的量和烯烃的质量计算甲烷的质量及物质的量，然后得出烯烃的相对分子质量，确定烯烃的结构和名称即可。
10．下列反应中，属于取代反应的是（ ）
①CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3 C6H5NO2+H2O
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】B
【知识点】取代反应
【解析】【解答】①是加成反应，②是消去反应，③是酯化反应，④是硝化反应。酯化反应和硝化反应为取代反应，B正确。
故答案为：B
【分析】取代反应的特点是两种反应物生成两种生成物，据此进行判断是否属于取代反应即可。
11．（2016高二下·吉林期末）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
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】解：戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、 、 ．
若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3，相应烯烃有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3有
2种顺反异构，即有3种异构．
若为 ，相应烯烃有：CH2═C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构．
若为 ，没有相应烯烃．
所以分子式为C5H10的烯烃共有（包括顺反异构）3+3=6种．
故选B．
【分析】分子式为C5H10的烯烃，说明分子中含有1个C=C双键，根据碳链缩短法书写同分异构体，①先写烷烃同分异构体（烷烃碳骨架）②主链从长到短、支链由整到散、位置由心到边③“C=C”位置移动．考虑顺反异构，C=C双键不饱和的同一C原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构．
12．某烃键线式为 ，该烃以物质的量之比为1：1与Br2加成时，所得产物有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】为了便于说明，对该化合物的碳原子可作如下编号：
当与一分子溴反应时，只有一个双键反应的加成方式有3种(1、2位，3、4位，7、8位)；打开两个双键发生类似1，3丁二烯的1，4加成反应的方式有2种(溴原子加到1，4位，在2，3位碳原子之间形成新的双键；溴原子加到4，7位，在3，8位碳原子之间形成新的双键)。
故答案为：C
【分析】根据多双键不饱和烃发生加成反应时，可以加成在同一个双键的不同碳原子上，也可以加成在不同双键的碳原子上，结合结构的对称性判断产物的种类数即可。
二、填空题
13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
（1）B装置有三种功能：
① ；② ；③ 。
（2）设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值的取值范围为 。
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是 。
（4）E装置的作用是 和 (填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为 ，可见有机反应有很多副反应。
（6）E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 (填编号)。
A．萃取法 B．蒸馏法
C．过滤法 D．分液法
该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是 和 (填编号)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3
E．CCl4
【答案】（1）控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体
（2）x≥4
（3）)吸收过量的氯气
（4）C；D
（5）CH4＋2Cl2 C＋4HCl
（6）D；A；B
【知识点】甲烷的化学性质；化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分，同时使Cl2与CH4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例。
(2)若理论上欲获取最多的HCl，应将CH4中的氢原子全部置换，故V(Cl2)/V(CH4)应大于等于4。
(3)D中KI粉末可与未反应的Cl2反应，从而将其吸收。
(4)E为吸收HCl的装置，因HCl极易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。
(5)因通入C装置的气体为CH4和Cl2，根据元素守恒可知，硬质玻璃管内壁的黑色小颗粒只能为碳，反应为CH4＋2Cl2 C＋4HCl。
(6)CH4与Cl2发生取代反应除生成HCl外，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，除CH3Cl为气体外，其余均为不溶于水的油状液体，可用分液法将其与溶液分离。
【分析】（2）欲制备更多的HCl，应该尽可能使甲烷中的所有氢原子都被取代；
（3）氯气与KI发生反应可除去氯气；
（4）D装置的特点是与水接触的容器的容积较大，可防止发生倒吸现象；
（5）根据信息可知黑色颗粒是碳，据此书写化学方程式即可。
14．现有A、B、C三种烃均可由石油加工得到，其球棍模型如图所示。
（1）在相同条件下，等体积的以上三种物质完全燃烧时消耗氧气最多的是 (填对应字母，下同)；
（2）等质量的以上三种物质完全燃烧时，消耗氧气由多到少的顺序是 ；
（3）在120℃、1.01×105 Pa时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测反应前后气体体积，没有发生变化，这两种气态烃是 ；
（4）写出B转化为C的化学方程式： ；
（5）除去气体C中混有的少量B可选用的试剂名称是 。
【答案】（1）C
（2）A>C>B
（3）A、B
（4）)CH2=CH2＋H2 CH3CH3
（5）溴水
【知识点】甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】三种物质分别是CH4、C2H4和C2H6。三种物质等体积(即等物质的量)时，C、H原子的物质的量之和越大，耗氧量越大；等质量时，含氢量越高，耗氧量越大；当温度高于100℃时，水为气体，由CxHy＋(x＋ )O2 xCO2＋ H2O和题意得1＋x＋ ＝x＋ ，解得y＝4，所以这两种气体是A和B。
【分析】 （1）（2）（3）可根据烃的燃烧通式、结合三种物质的摩尔质量进行判断；
（4）乙烯转化为乙烷需要与氢气发生加成反应；
（5）乙烷不与溴水反应，而乙烯能与溴水反应。
15．
（1）某烷烃的相对分子质量为128，其化学式为 。
请根据下面给出的有关信息分析该烷烃的分子结构：若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为 。
（2）CH3C(CH3)2CH2C(CH3)3系统命名 该烃一氯取代物有 种。
（3）支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式 。
【答案】（1）C9H20；(CH3)3CCH2C(CH3)3
（2）2,2,4,4 四甲基戊烷；2
（3）CH(CH2CH3)3
【知识点】有机化合物的命名；同分异构现象和同分异构体；烯烃
【解析】【解答】(1)设该烷烃分子式为CnH2n＋2，则14n＋2＝128，n＝9，则其化学式为C9H20；若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到，则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子，则其结构简式为 。
(2)该烷烃结构简式为 ，其名称为2,2,4,4 四甲基戊烷，其分子中氢原子有2种，故其一氯取代物有2种。
(3)因为1,2号碳原子上不存在乙基，故符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上。故该烷烃的主链上最少有5个碳原子。
【分析】（1）根据烷烃的通式计算其分子式，烷烃不能由烯烃加成得到，则说明不能形成碳碳双键，据此判断烷烃的结构简式即可；
（2）根据等效氢原子的个数判断一氯代物的种类数；
（3）根据不存在2-乙基进行分析即可。
16．2 丁烯是石油裂解的产物之一，回答下列问题：
（1）在催化剂作用下，2 丁烯与氢气反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（2）烯烃A是2 丁烯的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为 ；A分子中能够共平面的碳原子个数为 ，A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
【答案】（1）CH3CH=CHCH3＋H2 CH3CH2CH2CH3；加成反应
（2）；4；
【知识点】烯烃；加成反应
【解析】【解答】(1)烯烃与H2的反应为加成反应；
(2)烯烃A与氢气加成一定生成丁烷，丁烷有两种同分异构体，不是正丁烷一定为异丁烷( )，故A为 ；与双键两端的原子直接相连的四个原子共平面。
【分析】（1）2-丁烯与氢气发生加成反应生成丁烷；
（2）根据加成反应后碳链结构不变判断A的结构简式，结合乙烯的分子空间构型判断共勉碳原子数即可。
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