第二章检测卷
(烃)
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·陕西师范大学附属中学期末)有5种物质:①甲烷、②环己烯、③聚乙炔、④1,3-丁二烯、⑤聚乙烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是( )
A.①③④ B.②④⑤
C.②③④ D.①②③④
2.(2024·湖南张家界民族中学期末)下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
A.常温常压下,所有烷烃都为气体
B.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应
D.烷烃在空气中都能燃烧,但不一定产生淡蓝色火焰
3.(2024·四川绵阳东辰学校第一次月考)我们生活的衣食住行都离不开有机化合物,下列说法不正确的是( )
A.甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分
B.用KMnO4溶液浸泡过的藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性
C.乙炔用于焊接或切割金属,是因为乙炔燃烧时放出大量的热
D.聚氯乙烯(PVC)塑料,可用于制作食品包装袋
4.(2023·广东广州玉岩期中)某有机化合物的结构简式如图,下列说法中不正确的是( )
A.该有机化合物命名为3-甲基戊烷
B.1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应
C.该烃的密度大于CH3—CH3,但小于水
5.科学家经研究证实光可诱发下列化学变化:
这一事实可解释人眼的夜视功能。有关X、Y的叙述中不正确的是( )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y都可溶于水
C.X和Y都可发生加聚反应
D.X和Y的所有原子都可能处于同一平面内
6.已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”,如图所示,下列关于它的叙述正确的是( )
A.是饱和脂肪烃
B.可以发生取代反应
C.其密度大于水的密度
D.与环己烷互为同系物
7.(2024·广东珠海第一中学第一阶段)下列有机反应的反应类型判断不正确的是( )
选项 有机反应方程式 反应类型
A H2C===CH2+H2H3C-CH3 取代反应
B 2H2C===CH2+O2 氧化反应
C +Br2+HBr 取代反应
D HC≡CH+Br2―→ 加成反应
8.(2024·河北沧州期末)丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是( )
A.丙烯与乙烯互为同系物
B.丙烯分子中最多有7个原子共平面
C.丙烯转化为X、Y的反应类型均是加成反应
D.X、Y可以发生水解反应
9.(2023·湖南长沙联考)以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如下图所示,下列说法正确的是( )
原油C4~C10的烃类化合物
A.C4~C10的烷烃类化合物中含有12个氢原子的烷烃有三种同分异构体
B.乙烯、丙烯互为同系物,它们与分子式为C5H10的物质也一定是同系物
C.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应可以得到有机物BrCH2CH2CH2Br
D.乙烯分子中所有原子共平面,聚乙烯分子中的所有原子也共平面
10.环癸五烯的结构简式可表示为,下列说法正确的是( )
A.环癸五烯的分子式为C10H8
B.环癸五烯不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.与Br2按物质的量之比为1∶1的比例反应可得到3种同分异构体
D.1 mol环癸五烯与H2发生加成反应最多可消耗5 mol H2
11.如图(,夹持装置略去)所示的装置是某次实验最初的情况,烧瓶内盛有等体积的甲烷和Cl2,用光照射烧瓶一段时间,下列有关说法中正确的是( )
A.生成两种二氯代物:与
B.只能生成CH3Cl与HCl
C.烧瓶内液面上升
D.向水中加入石蕊溶液后无变化
12.(2023·黑龙江哈尔滨三中期中)下列说法中正确的有( )
A.甲苯可以与溴水发生取代反应
B.与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应,产物有4种(不考虑立体异构)
C.立方烷()燃烧的现象与乙烷燃烧的现象相同
D.①CH3(CH2)4CH(CH3)2、②CH3CH2CH(CH3)2、③CH3(CH2)3CH3、④CH3C(CH3)3,熔沸点由高到低顺序为①>③>②>④
13.下列关于CH3CH===CHC≡C—CF3分子结构的叙述中,正确的是( )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.位于同一平面上的原子最多有9个
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
14.(2024·安徽桐城中学月考)有四种有机物:①(CH3)2CHCH(CH3)2,②(CH3)2CHCH3,③CH3(CH2)2CH(CH3)2,④CH3CH2C(CH3)3,下列有关此四种物质的叙述错误的是( )
A.①可以由炔烃与氢气加成获得
B.②的二溴代物有3种
C.能通过加氢反应得到③的炔烃有2种
D.④能生成3种沸点不同的一氯代物
15.下列说法正确的是( )
A.可用苯与溴水、FeBr3混合制取溴苯
B.甲苯不能使溴水褪色
C.组成为C10H14的芳香烃,能被酸性KMnO4溶液氧化为的有4种
D.等物质的量的苯、甲苯、溴苯与足量H2反应时消耗等量的氢气
16.某烯烃A的分子式为C8H16,A在一定条件下被氧化只生成一种物质B。已知:,则符合上述条件的A有(考虑顺反异构)( )
A.3种 B.5种
C.6种 D.8种
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(16分)如图是由4个碳原子结合成的6种有机化合物(氢原子没有画出)。
(1)写出有机化合物a的系统命名法的名称:______________。
(2)上述有机化合物中与c互为同分异构体的是________(填字母)。
(3)上述有机化合物中不能与溴反应的是________(填字母)。
(4)a、b、c、d四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有________(填字母)。
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有__________种。其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是___________________(填结构简式,下同),该一氯代物的结构简式是_________________;②_______________的一氯代物种类最多。
18.(15分) 胡萝卜素是人体的主要营养素之一,α-胡萝卜素的结构简式如下图所示:
(1)写出α-胡萝卜素的分子式______________,它属于________(填字母)。
a.链烃 b.芳香烃 c.脂肪烃 d.不饱和烃
(2)1 mol α-胡萝卜素最多能与________ mol Br2发生加成反应;当它以物质的量之比1∶1与HCl发生环上的加成反应时,最多可得到________种卤代烃。
(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素分子组成相同,但虚线框内环上双键位置不同,写出β-胡萝卜素方框内可能的结构简式(以R代表虚线框外部分):___________________。
(4)β-胡萝卜素不可能发生的反应是________(填字母,下同)。
a.1,4-加成 b.还原反应
c.水解反应 d.消去反应
(5)区别β-胡萝卜素与α-胡萝卜素的试剂或方法是______。
a.溴水 b.酸性KMnO4溶液
c.质谱法 d.上述方法均不行
19.(11分)用右图中的实验装置可以制取乙炔。
请按要求进行填空:
(1)图中,A管的作用是______________,制取乙炔的化学方程式是___________________________________________。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是________________________,乙炔发生了________反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是___________________________,乙炔发生了________反应。
20.(14分)(2024·广东珠海第一中学阶段)豪猪烯(Ⅵ)由于结构像豪猪而得名,一种合成豪猪烯的方案如图所示:
注:Ph代表苯环。
根据所学知识,回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ中官能团的名称为__________;化合物Ⅱ的分子式为__________;化合物Ⅵ中碳原子的杂化方式有__________。
(2)化合物Ⅰ和等物质的量Br2发生反应可能生成的有机产物有____________________。
(3)已知+―→。试写出Ⅱ+C2H2→Ⅲ的化学方程式:________________________________________。
(4)Ⅴ→Ⅵ的过程中,除了生成Ⅵ以外,另一种含磷产物是__________。
(5)化合物Ⅶ是化合物Ⅰ的官能团异构体,化合物Ⅶ含有一个六元环,碳原子采用sp3和sp杂化方式。试写出Ⅶ与足量HCl反应的产物有________________________。
(6)化合物Ⅲ存在芳香族同分异构体。符合下列条件的化合物Ⅲ的芳香族同分异构体中,含有两种含氧官能团的有机物的结构是______________________(写出一种即可)。
a.属于二取代苯
b.苯环上的一氯代物有2种
c.不存在和—O—O—等结构片段
参考答案
选择题
1.【答案】C 【解析】①甲烷属于饱和烃,既不能和酸性高锰酸钾溶液反应,也不和溴水反应;②环己烯分子中有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴发生加成使溴水褪色;③乙炔聚合生成的聚乙炔含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴发生加成使溴水褪色;④1,3-丁二烯分子中有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴发生加成使溴水褪色;⑤聚乙烯中没有碳碳双键,既不能和酸性高锰酸钾溶液反应,也不和溴水反应。
2.【答案】D
3.【答案】D 【解析】天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧放出大量的热,且产物CO2和H2O不会污染环境,故甲烷是一种清洁能源,A正确;用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜,是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化,即利用了乙烯的还原性,B正确;因为乙炔燃烧时放出大量的热,所以乙炔用于焊接或切割金属,C正确;聚氯乙烯(PVC)含有氯元素,使用不当会产生有毒的氯化物等,故聚氯乙烯(PVC)塑料不可用于制作食品包装袋,D错误。
4.D.该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种
【答案】D 【解析】由系统命名法可知该烃的名称为3-甲基戊烷,A正确;由结构简式可知,该烃的分子式为C6H14,分子中含有14个氢原子,则1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应,B正确;烷烃的密度小于水,烷烃分子中碳原子个数越大,密度越大,则该烃的密度大于乙烷、小于水,C正确;该烃的最简单同系物为甲烷,甲烷为正四面体结构,二氯取代物只有1种,D错误。
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C 【解析】丙烯(C3H6)和乙烯(C2H4)在分子组成上相差1个CH2原子团,且结构相似,互为同系物,A正确;乙烯中6个原子共平面,甲烷中3个原子共平面,单键可以旋转,则丙烯分子中最多有7个原子共平面,B正确;由分子式可知,丙烯转化为X、Y的反应类型分别为取代反应、加成反应,C错误;X和Y都是卤代烃,可以发生水解反应,D正确。
9.【答案】A 【解析】戊烷中含有12个氢原子,其有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,A正确;分子式为C5H10的物质可能为环烷烃,与烯烃不是同系物,B错误;丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成CH2CHBrCH2Br,C错误;聚乙烯分子中没有像乙烯分子中的碳碳双键,不是所有原子都共平面,D错误。
10.【答案】D 【解析】环癸五烯分子中含有5个碳碳双键,故分子式为C10H10,A错误;环癸五烯中的碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;与Br2可发生1,2-加成与1,4-加成,C错误;环癸五烯分子中含有5个碳碳双键,D正确。
11.【答案】C 【解析】由于甲烷是正四面体结构的分子,二氯甲烷中两个氯原子在空间的相对位置只有相邻关系,故二氯甲烷只有一种结构,A错误;甲烷与氯气反应时可得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等物质,B错误;由于反应后得到的HCl易溶于水而气体总体积小于原混合气体体积,故导致烧瓶内压强减小液面上升,C正确;烧杯内溶液显酸性,遇石蕊显红色,D错误。
12.【答案】D 【解析】甲苯和溴水不会发生反应,只能发生萃取变化,A错误;与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应,产物有5种:、、、、,B错误;立方烷与乙烷的含碳量不同,则燃烧时火焰的明亮程度不同,产生的烟不同,C错误;烷烃的熔沸点随着碳原子数的增多而增大,碳原子数相同的情况下,支链越多,熔沸点越低,则题给物质的熔沸点由高到低的顺序为①>③>②>④,D正确。
13.【答案】B 【解析】题给结构可以分割成两部分,一部分与乙烯分子结构相似,另一部分与乙炔分子结构相似,我们可以从乙烯和乙炔的分子结构来分析本题。由于乙烯分子中的键角是120°,题给结构可表示为,显然6个碳原子不可能在一条直线上,位于同一平面上的原子最多有10个,B正确。
14.【答案】A 【解析】①中任意2个相邻碳原子上不能同时含有2个氢原子,所以①不可以由炔烃与氢气加成获得,A错误;②的二溴代物有三种结构,分别是、、,B正确;③中只有2种相邻碳原子是同时含有2个以上的氢原子,所以相应的炔烃有2种,结构简式为CH≡CCH2CH(CH3)2、CH3C≡CCH(CH3)2,故能通过加氢反应得到③的炔烃有2种,C正确;④中有3种不同的氢原子,一氯代物有三种,D正确。
15.【答案】D
16.【答案】C 【解析】氧化后的产物只有1种,故A中双键两侧组成与结构完全相同,无支链的结构有1种:CH3CH2CH2CH===CHCH2CH2CH3;有2个甲基做支链的结构有2种:(CH3)2CHCH===CHCH(CH3)2、,每种结构均存在顺反异构,故共有6种不同的结构。
二、非选择题
17.【答案】(16分,每空2分)
(1)2-甲基丙烷 (2)bf (3)af (4)bc (5)4 ① ②
【解析】(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体为苯的同系物,即乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对三种,共4种;其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是对二甲苯,一氯代物只有一种结构:;②该芳香烃含有苯环的同分异构体中,分子中H原子种类最多的为乙苯,一氯代物种类最多,共有5种,结构简式为。
18.【答案】(15分,除标注外,每空2分)
(1)C40H56 d (2)11 4 (3)、、 (3分) (4)cd (5)d
【解析】 (1)按照每有一个双键和一个环都比烷烃少两个氢原子的规则,此烃共有40个C、11个碳碳双键、2个环,所以氢原子数为40×2+2-11×2-2×2=56,分子式为C40H56;含有碳碳双键但不含苯环,故可称为不饱和烃。(2)双键与Br2或HCl加成时,一个双键需要消耗1个Br2或HCl分子,由于整个分子不具有对称性,故与HCl发生指定条件下的加成反应时,可得到4种卤代烃。(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体。(4)因为它属于烃类物质,故不能发生消去反应、水解反应。(5)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素均可与溴水、KMnO4 溶液作用,质谱法测量的是相对分子质量,故前三种方法均无法将二者区别开。
19.【答案】(11分,除标注外每空1分)
(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止(2分)
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑(3分)
(2)酸性KMnO4溶液褪色(2分) 氧化
(3)溴的CCl4溶液褪色(2分) 加成
20.【答案】(14分,除标注外每空2分)
(1)碳碳双键(1分) C6H8O2(1分) sp3、sp2
(2)、 (3) +HC≡CH―→
(4)Ph3P===O (5) 、 (6)
【解析】(1)化合物Ⅰ中官能团的名称为碳碳双键;化合物Ⅱ的分子式为C6H8O2;化合物Ⅵ中碳原子分别形成4个单键以及碳碳双键,杂化方式有sp3、sp2。(2)化合物Ⅰ和等物质的量Br2发生反应可能生成的有机产物有、。(3)已知+―→。Ⅱ+C2H2→Ⅲ的化学方程式为+HC≡CH―→。(4)Ⅴ→Ⅵ的过程中,除了生成Ⅵ以外,另一种含磷产物是Ph3P===O。(5)化合物Ⅶ是化合物Ⅰ的官能团异构体,化合物Ⅶ含有一个六元环,碳原子采用sp3和sp杂化方式,则该物质为。Ⅶ与足量HCl反应的产物有、。(6)化合物Ⅲ()存在芳香族同分异构体,a.属于二取代苯、b.苯环上的一氯代物有2种,则该物质的结构对称;c.不存在和—O—O—等结构片段,含有两种含氧官能团,则存在的官能团为—OH、—O—CH3等,符合条件的结构有等。