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2025人教版化学选择性必修3
分层作业6 烯烃
A级必备知识基础练
题组1.烯烃的结构
1.下列有关说法不正确的是( )
A.由乙烯分子的组成和结构推测,含一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2)
B.乙烯的电子式为H
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷可知,乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
2.下列有机化合物不存在顺反异构的是( )
A.1,2-二氯乙烯
B.1,2-二氯丙烯
C.2-氯丙烯
D.2-氯-2-丁烯
题组2.烯烃的命名
3.相同条件下,1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应生成氯代烷烃,1 mol 此氯代烷烃可与4 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃为( )
A.乙烯 B.1-丙烯
C.1,3-丁二烯 D.1-丁烯
4.某液态烃和溴水发生加成反应生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,则该烃是( )
A.3-甲基-1-丁烯 B.2-甲基-2-丁烯
C.2-甲基-1-丁烯 D.1-甲基-2-丁烯
题组3.烯烃的性质
5.[2024华东师大二附中高二合格考模拟]烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种处于不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是 ( )
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体(不考虑立体异构)中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和加聚反应
6.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.CH2CH2+Br2
B.CH2CH—CH2—CH3+HCl
C.C(CH3)4+Cl2
D.nCH3—CHCH2
7.[2024湖南衡阳八中高二检测]有机化合物是制备镇痛剂的中间体。下列关于该有机化合物的说法错误的是( )
A.与环己烷互为同分异构体
B.一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.所有碳原子可能处于同一平面
D.能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
8.将溴水分别与四氯化碳、己烷、己烯、酒精四种试剂混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是( )
选项 A B C D
试剂 四氯化碳 己烷 己烯 酒精
现象
9.[2024河南郑州高二检测]某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢原子。
(1)A的结构简式为 ,名称为 。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面 (填“是”或“不是”)。是否存在顺反异构 (填“存在”或“不存在”)。
(3)A与H2O发生反应的化学方程式为 。
(4)A发生加聚反应生成的产物结构简式为 。
10.(1)用系统命名法给下列物质命名:
: ;
: 。
(2)有机化合物环癸五烯分子结构可表示为。试回答下列问题:
①环癸五烯属于 (填字母,下同)。
a.环烃 b.不饱和烃
c.饱和烃 d.芳香烃
②环癸五烯具有的性质是 。
a.能溶于水
b.能发生氧化反应
c.能发生加成反应
d.常温常压下为气体
③环癸五烯和足量的氢气反应后所得生成物的分子式为 。
B级关键能力提升练
11.[2024辽宁抚顺高二检测]柠檬烯是一种食用香料,其结构如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是( )
A.柠檬烯分子中所有原子一定在同一平面上
B.1 mol柠檬烯可以和3 mol H2发生加成反应
C.柠檬烯和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,柠檬烯可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
12.烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理可得到醛和酮。
例如:+。
下列烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理,则完全反应后的产物多于一种的是( )
A.
B.
C.
D.
13.[2024陕西西安高二检测]下列不属于与H2发生1∶1加成产物的是( )
A. B.
C. D.
14.下列说法中错误的是( )
A.无论乙烯的加成反应还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.无论使用溴水还是酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净的乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
15.下图所示烷烃是由某单烯烃和氢气加成后的产物,不考虑顺反异构,则这种单烯烃的结构有( )
A.4种 B.5种
C.7种 D.9种
16.某种不对称有机催化反应过程如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.X、Y都可以作为合成有机高分子的单体
B.上述反应属于加成反应
C.Z分子中六元环上有2个手性碳原子(连有4个不同原子或基团的碳原子)
D.Y可能与某种环烷烃互为同分异构体
17.豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物,其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面内
C.豪猪烯的分子式为C14H16
D.1 mol豪猪烯能与6 mol H2发生加成反应
18.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机化合物A的结构简式为
。
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一种对称的分子构型,有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式: ;
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式: 。
C级学科素养拔高练
19.已知:实验室常用无水乙醇(CH3CH2OH)制备乙烯,制备原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O。
无水乙醇性质如表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 挥发性 化学性质
无水 乙醇 -117 78 能与水以任意比例互溶 易挥发 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲、乙同学用如图实验装置制备乙烯并验证其性质(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操作 现象
点燃酒精灯,加热至170 ℃ Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
……
实验完毕,清洗烧瓶 Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物质,有刺激性气味产生
(1)写出乙烯分子的电子式: ,乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇,请写出反应的化学方程式: 。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,该反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)乙根据反应原理及现象Ⅰ和Ⅲ综合分析,认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种“有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”的气体X是 (填化学式)。
参考答案
分层作业6 烯烃
1.B 解析 乙烯分子中含有一个碳碳双键,碳原子结合的氢原子数比相同碳原子数的烷烃少两个,由此可知含一个双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2),A正确;乙烯分子内碳原子与碳原子间形成碳碳双键,B错误;乙烯分子的碳碳双键中有一个键易断裂,易发生加成反应,C正确;乙烯中含碳碳双键,使分子中碳氢的个数比增大,含碳量增大,燃烧时会产生黑烟,D正确。
2.C 解析 若双键碳原子上连有两个相同的原子或原子团,就不存在顺反异构。C项中2-氯丙烯的结构简式为,不存在顺反异构。
3.A 解析 1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,说明烃分子只含有1个碳碳双键,加成反应的生成物可与4 mol Cl2发生完全的取代反应,说明1 mol该烃中共有4 mol H原子。只有A选项符合题意。
4.B 解析 利用逆推法分析可知,相应的烃为2-甲基-2-丁烯。
5.B 解析 烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢原子,其结构简式应为
CH3CHCHCH3(2-丁烯),含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,D正确;2-丁烯可看作是乙烯分子中2个H原子被2个—CH3取代产生的物质,由于乙烯是平面分子,所以M中所有碳原子一定共平面,A正确;其同分异构体中属于烯烃的有2种(不包括M),分别是CH2CHCH2CH3(1-丁烯)和
CH2C(CH3)2(2-甲基丙烯),B错误;因为M为左右对称结构,因此M与HCl的加成产物只有CH3CHClCH2CH3一种,C正确。
6.A 解析 CH2CH2与Br2发生加成反应只能生成CH2BrCH2Br,产物唯一,A符合题意;CH2CH—CH2—CH3与HCl发生加成反应的产物有两种,B不符合题意;C(CH3)4与Cl2发生取代反应生成的一氯代物是一种,但反应还能继续进行,还会生成多卤代烃,产物种类有若干种,C不符合题意;生成的高分子加聚产物为混合物,D不符合题意。
7.B 解析 该有机化合物的结构简式为,其分子式为C6H12,环己烷的分子式为C6H12,二者互为同分异构体,A正确;该有机化合物含有如图4种类型的氢原子,一氯代物有4种,B错误;该有机化合物可看作2个—CH3、1个—CH2CH3取代乙烯分子中的3个氢原子,由于乙烯分子中6个原子共平面,故与双键碳原子直接相连的碳原子与双键碳原子一定共平面,单键可以旋转,故所有碳原子可能处于同一平面,C正确;该有机化合物含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
8.D 解析 四氯化碳与溴水混合,四氯化碳将溴从溴水中萃取出来,得到溴的四氯化碳溶液,该溶液呈橙色,由于四氯化碳密度大于水,在下层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,A不符合题意;己烷和溴水混合,己烷将溴从溴水中萃取出来,得到溴的己烷溶液,该溶液呈橙色,己烷密度小于水,在上层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,B不符合题意;己烯和溴水混合发生加成反应,溴水褪色并分层,分层后水在上层,生成的二溴己烷在下层,C不符合题意;溴水和酒精混合后不分层,D符合题意。
9.答案 (1) 2,3-二甲基-2-丁烯
(2)是 不存在
(3)+H2O
(4)
解析 红外光谱表明分子中含有碳碳双键,其相对分子质量为84,根据单烯烃的通式CnH2n,可以得出n=6,即为己烯,分子内所有氢原子都处于相同的化学环境,所有的氢原子是完全对称等效的,即结构简式为。
(1)由分析可知A的结构简式为,名称为2,3-二甲基-2-丁烯。
(2)A含有碳碳双键,为平面形结构,碳碳双键碳原子及甲基碳原子在同一个平面上,则所有的碳原子均是共面的;由于双键碳原子均连接相同的原子团,则不具有顺反异构。
(3)与H2O发生加成反应,化学方程式为+H2O。
(4)含有碳碳双键,可发生加聚反应,产物的结构简式为。
10.答案 (1)2-甲基-2-丁烯 3-甲基-1-丁烯
(2)①ab ②bc ③C10H20
解析 (1)此两种烯烃含有碳碳双键的最长碳链均是4个碳原子,故应为丁烯,双键分别在2、3号碳之间和1、2号碳之间,分别在2号位和3号位上含有1个甲基,故分别命名为2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯。
(2)①环癸五烯分子结构可表示为,只含有碳、氢两种元素的化合物属于烃,该有机化合物中含有双键,属于不饱和烃,含有环状结构的烃为环烃;②该有机化合物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,烃一般都难溶于水,碳原子数大于5,常温下为液体;③环癸五烯的分子式为C10H10,环癸五烯和足量的氢气反应得到环烷烃C10H20。
11.D 解析 柠檬烯分子中除了碳碳双键两端的碳原子外,其他碳原子都具有甲烷结构特点,所以该分子中所有原子不能共平面,故A错误;该分子中含有2个碳碳双键,所以1 mol柠檬烯可以和2 mol H2发生加成反应,故B错误;柠檬烯和丁基苯()分子式不同,不能互为同分异构体,故C错误;柠檬烯结构中存在碳碳双键,可以发生加成、氧化、加聚反应,该分子中饱和碳原子上连有氢原子,可在一定条件下与Cl2发生取代反应,故D正确。
12.C 解析 A:2OHCCH2CHO;
B:2;
C:2HCHO+OHCCH2CH2CHO;
D:2OHCCH2CH2CHO。
13.D 解析 与氢气按物质的量之比1∶1发生加成反应的产物有、、、、,与氢气发生1∶1加成的产物不可能是,故选D。
14.B 解析 乙烯的加成反应和乙烯与KMnO4的反应都与碳碳双键有关,A项正确;乙烯能与溴水反应生成1,2-二溴乙烷(液体),乙烷不与溴水反应,则可除去乙烯,乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2,乙烷中又混有新的杂质,B项错误;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生水的质量不同,C项正确;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。
15.C 解析 单烯烃与氢气加成后的产物为烷烃,则可以在烷烃的结构中加入双键,看可以得到多少种烯烃,两个相邻的C原子上都要有H原子就可以插入双键,则题给物质分子中双键可能的位置如图:,则相应的单烯烃有7种。
16.C 解析 X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成有机高分子,故A选项正确;题中反应X发生1,4-加成,属于加成反应,故B选项正确;双键碳原子不是手性碳原子,Z分子中六元环上有4个手性碳原子,故C选项错误;等碳原子数的烯烃(只含一个双键)与环烷烃(只含一个碳环)互为同分异构体,都符合通式CnH2n,所以Y可能与某种环烷烃互为同分异构体,故D选项正确。
17.D 解析 豪猪烯与乙烯分子组成通式不同,结构不相似,组成上不相差若干个CH2原子团,不是同系物,A错误;分子中含有类似甲烷中碳原子的空间结构,中心碳原子与周围四个原子形成空间四面体结构,所有碳原子不可能共平面,B错误;由题中键线式可知,豪猪烯的分子式为C14H14,C错误;1 mol 豪猪烯含有6 mol ,能与6 mol H2发生加成反应,D正确。
18.答案 (1)C5H10 、
、
(2)①5
②a.
b.(顺式)、
(反式)
解析 (1)由相对分子质量为70可求出烯烃的分子式为C5H10;该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时,支链为1个—CH3,此时烯烃的碳骨架结构为,其双键可在①、②、③三个位置,有三种可能的结构。
(2)有机化合物A的碳骨架结构为,其双键可处于①、②、③、④、⑤五个位置。
19.答案 (1)H CH2CH2+H2OCH3CH2OH
(2)脱水性
(3)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应
(4)SO2
解析 (1)乙烯为共价化合物,乙烯分子的电子式为
H;乙烯可与水在一定条件下发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。
(2)A中烧瓶内是乙醇和浓硫酸的混合溶液,加热反应,溶液渐渐变黑,说明浓硫酸具有脱水性,浓硫酸使乙醇脱水炭化变黑色。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,是乙烯和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,该反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应。
(4)乙烯在浓硫酸作用下脱水得到碳单质,碳单质和浓硫酸在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫气体,则刺激性气味的气体为二氧化硫。
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