专题3石油化工的基础物质-烃 巩固
一、单选题
1.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持在时反应可生成硝基苯
B.的乙烯与丙烯的混合气体所含的氢原子数为
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成二溴乙烷
D.正丁烷分子中的四个碳原子处于一条直线上
2.已知1,3-丁二烯结构中,两个碳碳双键中相隔一个单键,像具有这样结构的烯烃称为共轭二烯烃,加成时可以发生1,2加成和1,4加成,β—月桂烯的结构如右图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(不考虑顺反异构)理论上最多有
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
3.下列说法正确的是
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随着n值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.C7H16 中主链上有5个碳原子的烷烃共有5种
C.单烯烃CnH2n含有的共用电子对数为3n+1
D.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷.
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1.8g的NH中含有的电子数为NA
B.1mo1CH(碳正离子)中含有电子数为6NA
C.标准状况下,22.4L己烷中所含的碳原子数为6NA
D.28g乙烯和丙烯的混合气体中所含的氢原子数为2NA
5.已知碳碳单键可以旋转,某有机物分子结构如图,下列叙述中正确的是
A.该烃分子式为C16H24
B.含有两个苯环的该烃的同分异构体有5种
C.该烃苯环上只有一种一氯代物
D.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
6.一氯代物只有一种的烷烃,按烷烃相对分子质量由小到大的顺序排列,下列判断正确的是
A.符合条件的烷烃的化学键类型完全相同
B.第3项的同分异构体中的一氯代物可能为2种
C.第4项烷烃完全燃烧可消耗
D.第6项烷烃的分子式为
7.下列反应中,属于取代反应的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O B.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
C.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH D.nCH2=CH2
8.2-甲基丁烷和氯气发生取代反应,得到的一氯代物共有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
9.有关有机化学实验的下列说法中,正确的是
A.实验室制备乙烯时,产生的气体使溴水褪色,能证明有乙烯生成
B.除去溴苯中的溴,可用稀NaOH溶液反复洗涤,并用分液漏斗分液
C.加热NaOH和少量溴乙烷的混合液后滴加硝酸银,可生成白色沉淀
D.制取硝基苯时,试管中先加入浓H2SO4,再逐滴滴入浓HNO3和苯,振荡混合均匀后,热水浴加热,并保持55 °C
10.已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法正确的是
A.N、M互为同系物
B.N转化为M的反应为加成反应
C.M中所有碳原子可能共面
D.N属于酯的同分异构体有3种
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为
B.11g由和组成的超重水中,中子数和电子数之和为11
C.用1L1溶液充分反应制备氢氧化铁胶体,该体系中含氢氧化铁胶体粒子的数目小于
D.向溶液中通入适量,当有1被氧化时,共转移的电子数为3
二、填空题
12.萘、蒽、菲()是比较简单的稠环芳香烃,请回答以下问题。
(1)在一定条件下,萘与浓硫酸、浓硝酸的混合酸作用可以得到两种萘的一硝基取代物,写出这两个反应的化学方程式____。
(2)蒽和菲之间存在何种关系____?
(3)菲的一氯取代产物可能有多少种____?写出它们的结构简式____。
13.现有下列几种有机物:①,②,③,④乙烯,⑤,⑥,⑦,⑧丙烷。
请根据上述物质按要求回答下列问题。
(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为_______(填序号)
(2)与③互为同分异构体的是_______(填序号)。与①互为同系物的有_______(填序号)
(3)用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是_______(填序号),具有较为活泼的化学性质,可与很多物质发生反应,写出与下列物质发生反应的化学方程式:
A:与水反应_______
B:与溴的四氯化碳溶液反应_______
C:生成聚乙烯_______
(4)1mol有机物⑦在光照条件下与氯气发生取代反应将氢原子完全取代需要氯气_______mol。
(5)在120℃、条件下,某种气态烃与足量的完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是_______(填序号)。
14.有3种无色液态物质:己烯、己烷、苯,符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是___________,反应的化学方程式为___________,此反应属于___________反应。
(2)不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应的是___________。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是___________,两种溶液褪色的原理是否相同___________(填“是”或“否”)
15.现有某烃W的键线式为。
(1)W的分子式为_______。
(2)W的一氯代物有_______种。
(3)下列有关W的说法不正确的是_______(填编号)。
A.能发生还原反应 B.能发生氧化反应
C.能发生加聚反应 D.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:_______,写出该聚合反应的化学方程式:_______。
(5)W属于_______(填编号)。
A.芳香烃 B.环烃 C.不饱和烃 D.炔烃
16.如图所示,将CH4和Cl2,按一定比例充入一个大试管中,将此试管倒扣在盛有AgNO3溶液的水槽中,放在光亮处,片刻后,观察到试管内液面上升,试管内壁有油状液滴出现。
(1)CH4的电子式为____。
(2)CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式为____,反应类型是____。
聚氯乙烯是生活中常用的塑料,工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如图:
(3)反应①的化学方程式为____。
(4)反应③的化学方程式为____,反应类型为____。
17.下面的键线式表示维生素A的分子结构:
(1)该有机物的分子式为___________
(2)维生素A中含氧官能团的名称为___________
(3)维生素A中氧的质量百分数是___________(结果保留小数点后一位)
(4)写出2-甲基-1,3-丁二烯的键线式___________,维生素A的六元环上的碳原子是否一定共平面___________(填“是”或“否”)
18.乙烯可用作合成纤维、合成橡胶、塑料的原料。回答下列问题:实验室用乙醇和五氧化二磷制取乙烯的过程如下:P2O5+3H2O=2H3PO4;H3PO4+C2H5OH→C2H5OPO(OH)2(磷酸单乙酯)+H2O;170~220℃时,C2H5OPO(OH)2会分解生成乙烯和磷酸。C2H5OPO(OH)2分解反应的化学方程式为___。
19.聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。反应方程式如下:
测得成品平均相对分子质量为2.8×106,平均聚合度为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.苯与浓硝酸在浓硫酸催化下保持在时发生硝化反应可生成硝基苯,A项正确;
B.乙烯和丙烯的最简式相同,均为,的乙烯与丙烯的混合气体可以看作,即,故所含的氢原子数为,B项正确;
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;,C项正确;
D.饱和碳原子为杂化,为四面体结构,正丁烷的四个碳原子不可能处于一条直线上,D项错误;
答案选D。
2.C
【详解】β—月桂烯含有三个碳碳双键,其中有一个共轭二烯的结构,与两分子的溴发生加成反应的产物有:5,6位上加成1分子溴单质,另一分子可以在1,2位,3,4位,还可以发生1,4加成加在1,4位,共三种,还可以是1,2和3,4为上发生加成,所以一共有4中结构,故选C。
3.B
【详解】A.烷烃分子中碳元素的质量分数为×100%,由公式可知,随着n值的增大,碳元素的质量分数逐渐增大,故A错误;
B.分子式为C7H16的烷烃的主链上有5个碳原子说明侧链为2个甲基或1个乙基,符合条件的烷烃为2,2—二甲基戊烷、3,3—二甲基戊烷、2,3—二甲基戊烷、2,4—二甲基戊烷、3—乙基戊烷,共有5种,故B正确;
C.1 mol CnH2n中应含有共用电子对数为3nNA,故C错误;
D.乙烯与溴水发生加成反应的产物为1,2—二溴乙烷,故D错误;
故选B。
4.A
【详解】A.一个NH所含电子数为7+4-1=10,1.8g NH的物质的量为0.1mol,含有的电子数为NA,A正确;
B.1个CH所含电子数为6+3-1=8,所以1mo1CH中含有电子数为8NA,B错误;
C.标况下己烷为液体,22.4L己烷的物质的量不是1mol,C错误;
D.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,所以28g混合物即28gCH2,所含氢原子个数为=4NA,D错误;
综上所述答案为A。
5.D
【详解】A.根据上述分子的结构简式可知,分子中含8个不饱和度,其分子式为:C16H18,A错误;
B.含有两个苯环的该烃,四个甲基的组合可以是一个甲基、一个丙基(2种)或两个乙基或4个甲基,这些取代基在苯环上的位置不止5种,B错误;
C.根据分子的结构简式可知,该烃苯环上有3种等效氢,所以有3种一氯代物,C错误;
D.以苯环为一个平面,苯环与苯环之间单键可以旋转,则一个苯环上的8个C原子,与另一个苯环上对应在一条直线上的3个碳原子共平面,则分子中至少有11个碳原子处于同一平面上,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.符合条件的烷烃的化学键类型不完全相同,其中甲烷只有C-H键,无C-C键,故A错误;
B.第3项是新戊烷,新戊烷的同分异构体为正戊烷、异戊烷,正戊烷一氯代物3种,异戊烷的一氯代物4种,故B错误;
C.1mol第4项烷烃为2,2,3,3-四甲基丁烷,分子式C8H18,1mol烷烃(CxHy)燃烧时,耗氧量为(x+)mol,1mol C8H18耗氧量=(8+)mol=12.5mol,故C错误;
D.甲烷、乙烷、新戊烷、2,2,3,3-四甲基丁烷的分子式为:CH4、C2H6、C5H12、C8H18,奇数项的C原子个数为前一奇数项中烷烃的C和H原子个数之和,偶数项中C原子个数为其前一个偶数项中C、H原子个数之和,所以第六项中C原子个数是第四项中C原子、H原子个数之和为26,第6项烷烃的分子式为C26H54,故D正确;
故选:D。
7.B
【详解】
A.CH4被氧气氧化,属于氧化反应,A不符合题意;
B.CH4上H被Cl原子取代,所以属于取代反应,B符合题意;
C.CH2=CH2双键变单键,水拆成 -H和-OH分别加到双键C原子上,属于加成反应,C不符合题意;
D.乙烯生成聚乙烯属于加聚反应,D不符合题意;
答案选B。
8.A
【详解】2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,分子中含有4类氢原子,和氯气发生取代反应,得到的一氯代物共有四种。答案选A。
9.B
【解析】略
10.C
【分析】由题给信息可知,N为四基丙烯酸,,化学式为C4H6O2。
【详解】A.N属于酸、M属于酯,结构不相似,不是互为同系物,故A错误;
B.N转化为M的反应为酯化反应,故B错误;
C.CH2=C(CH3)COOCH3中碳碳双键上碳,酯基上碳为sp2杂化,M中所有碳原子可能共面,故C正确;
D.N属于酯的同分异构体中链状的就有4种、、、,故D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.乙烯与丙烯的最简式均为,故混合物中含氢原子的数目为,A正确;
B.和组成的超重水的分子式为,1个分子中的中子数为12、电子数为10,二者之和为22,则11g超重水中中子数和电子数之和为,B正确;
C.胶体中的胶粒是多个分子的聚集体,故该体系中含氢氧化铁胶体粒子的数目小于,C正确;
D.向溶液中通入适量,由于的氧化性强于,所以先氧化,再氧化,但由于的物质的量未知,故无法确定转移的电子数,D错误;
故选D。
【点睛】求混合物中微粒的数目时,先看两种物质的最简式是否相同,若相同,可直接用最简式求算,如烯烃的最简式相同,乙炔和苯的最简式相同。
12.(1)+HNO3(浓) +H2O,+HNO3(浓) +H2O
(2)同分异构体
(3) 5 、、 、、
【详解】(1)萘分子的结构简式为,分子中含有2类H原子,则在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成的硝基化合物有2种,反应的化学方程式为+HNO3(浓) +H2O,+HNO3(浓) +H2O,故答案为:+HNO3(浓) +H2O,+HNO3(浓) +H2O;
(2)由蒽的结构简式为和菲的结构简式为可知,蒽和菲的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故答案为:同分异构体;
(3)由结构简式可知,菲的分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,结构简式为、、、、,故答案为:5;、、、、。
13.(1)
(2) ⑦ ③⑦⑧
(3) ④ nH2C=CH2
(4)14
(5)①④
【解析】(1)
相对分子质量为44的烷烃是丙烷,结构简式为CH3CH2CH3;
(2)
在有机化学中,将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,故与③互为同分异构体的是⑦;同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物,故与①互为同系物的有③⑦⑧;
(3)
用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是乙烯,故为④;乙烯与水反应生成乙醇,化学方程式为 ;乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成CH2BrCH2Br,化学方程式为;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,化学方程式为nH2C=CH2;
(4)
根据反应方程式C6H14+14Cl2C6Cl14+14HCl,1mol有机物⑦在光照条件下与氯气发生取代反应将氢原子完全取代需要氯气14mol;
(5)
各反应方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O, , , , , , ,故在120℃、1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是①④。
14. 苯 +Br2+HBr 取代 己烷、苯 乙烯 否
【详解】(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的物质为己烷、苯,但在铁屑作用下能与液溴反应的是苯,生成溴苯,该反应为取代反应,化学方程式为+Br2+HBr;
(2)根据(1)中分析可知,不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是己烷、苯;
(3)己烯中含碳碳双键,则能与溴水或酸性KMnO4溶液反应,己烯和溴发生加成反应,与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,二者溶液褪色的原理不相同。
15.(1)C8H8
(2)2
(3)D
(4) n
(5)BC
【详解】(1)由结构简式可知,W的分子式为C8H8,故答案为:C8H8;
(2)由结构简式可知,W的分子结构对称,分子中含有2种位置不同的氢原子,则一氯代物有2种,故答案为:2;
(3)A.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与氢气一定条件下发生加成反应,加氢的反应属于还原反应,故正确;
B.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故正确;
C.由结构简式可知,W含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物,故正确;
D.最简式相同的烃,只要质量相同,完全燃烧时所消耗氧气的量相等,W和苯的最简式相同,都为CH,则等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,故错误;
故选D;
(4)苯乙烯与W的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;苯乙烯的结构简式为,一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式为n ,故答案为:;n ;
(5)由结构简式可知,W分子中含有环,属于环烃,分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故选BC。
16.(1)
(2) CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代反应
(3)CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl
(4) nCH2=CHCl 加聚反应
【解析】(1)
CH4中C和H原子共用1对电子对,电子式为;
(2)
CH4和Cl2反应生成一氯甲烷和HCl,反应的化学方程式为,反应类型是取代反应;
(3)
反应①是乙烯和氯气发生加成反应,反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→ CH2ClCH2Cl;
(4)
反应③是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CHCl ,反应类型是加聚反应。
17. C20H30O 羟基 5.6% 否
【详解】(1)根据键线式可判断该有机物的分子式为C20H30O;
(2)维生素A中含氧官能团的名称为羟基;
(3)维生素A的分子式为C20H30O,其中氧的质量百分数是≈5.6%;
(4)2-甲基-1,3-丁二烯的结构简式为CH2=C(CH3)—CH=CH2,键线式为,维生素A的六元环上只有1个碳碳双键,其余均是饱和碳原子,则其中碳原子一定不共平面。
18.C2H5OPO(OH)2C2H4+H3PO4
【详解】170~220℃时,C2H5OPO(OH)2会分解生成乙烯和磷酸,根据元素守恒可知化学方程式为C2H5OPO(OH)2C2H4+H3PO4。
19.50000
【详解】异丁烯的分子式为C4H8,其相对分子质量为56,已知成品聚异丁烯平均相对分子质量为2.8×106,则平均聚合度为=50000。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页