专题3 石油化工的基础物质——烃 分层作业9 （含答案）烯烃、炔烃及其性质--2025苏教版化学选择性必修3同步练习题
文档属性
| 名称 | 专题3 石油化工的基础物质——烃 分层作业9 （含答案）烯烃、炔烃及其性质--2025苏教版化学选择性必修3同步练习题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 712.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-29 09:57:39 | ||
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文档简介
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2025鲁科版化学选择性必修3
专题3分层作业9 烯烃、炔烃及其性质
必备知识基础练
1.下列说法正确的是( )
A.炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上
B.分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃
C.炔烃既易发生加成反应,又易发生取代反应
D.炔烃既可使溴水褪色,又可使酸性KMnO4溶液褪色
2.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A.分子中所有原子在同一平面
B.与氯化氢加成生成一种产物
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
3.下列各组物质之间的加成反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.和Br2
B.CH2CH—CH2—CH3和HBr
C.CH2CH—CH3和H2O
D.nCH2CH2和nCH3—CHCH2
4.从柑橘中可提炼出苧烯()。下列关于苧烯的说法正确的是( )
A.不溶于水,1 mol苧烯与氢气反应,最多消耗2 mol H2
B.分子式为C10H15
C.与1,3-丁二烯互为同系物
D.与过量Br2的CCl4溶液反应的产物可能为
5.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
6.下列关于丙炔的说法不正确的是( )
A.丙炔分子中既有σ键又有π键
B.丙炔分子的碳原子均采取sp杂化
C.丙炔分子中的所有碳原子在同一直线上
D.丙炔与1-丁炔互为同系物
7.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是
HC≡C—CH2—CH3,而不是CH2CH—CHCH2的事实是( )
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与溴发生1∶2加成反应
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
8.合成所需的单体是( )
A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
B.CH3CHC(CH3)CHCH2
C.CH3CHCHCH3、CH2CH2
D.CH2CHCHCH2、CH2CH2
9.轴烯是一类独特的环状烯烃,其环上每一个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯,如图是三种简单的轴烯。
(1)[3]轴烯的分子式为 。
(2)[3]轴烯、[4]轴烯、[5]轴烯 (填“互为”或“不互为”)同系物。
(3)[4]轴烯分子中所有原子 (填“一定”或“不一定”)共平面。
(4)[5]轴烯的一氯代物共有 种。
(5)[3]轴烯与足量H2反应所得产物的二氯代物有 种。
10.[2024河北唐山阶段练习]已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于 。
a.环烷烃 b.不饱和烃 c.烷烃
(2)降冰片烯的分子式为 。
(3)降冰片烯的同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为 。(任填一种)
(4)降冰片烯不具有的性质是 。
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
(5)某烃结构式用键线式表示如下图,该烃分子式为 ;分子中有 个手性碳原子;是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
关键能力提升练
11.下列物质中,不可能是炔烃的加成产物的是( )
A.乙烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.异戊烷 D.异丁烷
12.1,3-丁二烯(CH2CH—CHCH2)与HBr按1∶1进行的某种反应可以分成两步完成,下图是该反应过程中的能量变化图。下列说法正确的是( )
A.1,3-丁二烯与HBr反应属于取代反应
B.1,3-丁二烯分子中不存在手性碳原子
C.第二步反应决定总反应的快慢
D.加入催化剂可以改变该反应的反应热
13.2021年诺贝尔化学奖授予科学家本亚明·利斯特和戴维·麦克米伦,以表彰他们在发展不对称有机催化中的贡献。Diels-Alder反应是不对称有机催化的经典反应,转化关系如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.X、Y都可以作为合成高分子化合物的单体
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个不同原子或原子团的碳原子)
D.Y可能与环烷烃互为同分异构体
14.乙炔是一种重要的化工原料,可发生如下转化,下列说法不正确的是( )
A.以上转化均为加成反应
B.正四面体烷的二氯代物只有1种结构
C.苯乙烯()和环辛四烯互为同分异构体
D.等质量的苯和乙烯基乙炔充分燃烧时消耗氧气的量不同
15.已知+(R、R'、R″代表烷基)。
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
16.已知丙烯和HCl在催化剂作用下发生加成反应有两种可能,如图1所示,其中丙烯加H+的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
B.生成①的过程所需活化能较低,速率快
C.催化剂可以改变反应的焓变
D.丙烯与HCl发生加成反应,主要生成③
17.某同学采用下列实验装置模拟工业制乙烯,并探究乙烯的主要化学性质。已知:烃类不与碱反应。回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为 ,乙的结构简式为 。
(2)B装置中的实验现象可能是 ,写出反应的化学方程式: ,
其反应类型是 。
(3)C装置中可观察到的现象是 ,反应类型是 。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填装置序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 (填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
学科素养创新练
18.[2024河北唐山阶段练习]异戊二烯
[CH2C(CH3)CHCH2]是一种重要的化工原料,能发生以下反应。
已知:①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系如表。
烯烃被氧 化的部分 CH2 RCH
氧化物 CO2
②+
请回答下列问题:
(1)异戊二烯的1H核磁共振谱有 组特征峰。
(2)异戊二烯的一氯代物有 种(含顺反异构);写出一种反应①发生1,2加成所得有机产物的结构简式: 。
(3)写出反应②的化学方程式: 。
(4)X可能发生的反应有 (填字母)。
A.加成反应 B.消去反应 C.酯化反应
(5)Y的结构简式为 。
(6)B为分子中含有六元环的有机化合物,其结构为 。
分层作业9 烯烃、炔烃及其性质
1.D 解析 炔烃分子里的碳原子不一定都在同一直线上,如HC≡C—CH2CH3中甲基的碳原子与其他3个碳原子不在同一直线上,A错误;分子组成符合通式CnH2n-2的链烃,还可以是二烯烃,B错误;炔烃容易发生加成反应,但难以发生取代反应,C错误;炔烃既可与溴水加成而使溴水褪色,也可被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,D正确。
2.C 解析 丙烯中含有甲基,甲基碳与连接的4个原子呈四面体结构,分子中所有原子不可能共面,故A错误;乙烯结构对称,与氯化氢加成只生成一种产物,丙烯结构不对称,与氯化氢发生加成反应生成两种产物,故B错误;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故D错误。
3.A 解析 与溴加成,产物有一种,即反应产物一定为纯净物,A正确;CH2CH—CH2CH3是不对称烯烃,与HBr加成,可得到两种加成产物,B错误;
CH3—CHCH2是不对称烯烃,与水加成,可得到两种不同产物,C错误;该反应为加聚反应,反应产物为高聚物,属于混合物,D错误。
4.A 解析 苧烯()不溶于水,1 mol该物质含有2 mol碳碳双键,故最多消耗2 mol氢气,故A正确;分子式应为C10H16,故B错误;1,3-丁二烯的分子式为C4H6,不是相差若干个CH2原子团,不互为同系物,故C错误;与过量Br2的CCl4溶液发生碳碳双键的加成反应,故产物中不可能同一个碳原子上连有两个溴原子,故D错误。
5.B 解析 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原子上都有H原子就可以插入双键,双键位置如图:,则单烯烃有5种。
6.B 解析 丙炔的结构简式为CH≡C—CH3,碳碳三键中含有两个π键,三键中还有1个σ键,单键都是σ键,A正确;分子中的饱和碳原子采取sp3杂化,B错误;根据乙炔的直线结构,可以确定丙炔分子中所有碳原子在同一直线上,C正确;丙炔与1-丁炔都是含有一个碳碳三键的炔烃,碳数不同,二者互为同系物,D正确。
7.D 解析 CH≡CCH2CH3与足量溴加成后的产物为
CHBr2CBr2CH2CH3,CH2CHCHCH2与足量溴加成后的产物为CH2BrCHBrCHBrCH2Br,D项符合题意。
8.C 解析 的链节主链只有碳碳单键,则单体为单烯烃,其单体为CH3CHCHCH3、CH2CH2,故C正确。
9.答案 (1)C6H6 (2)不互为 (3)一定 (4)1 (5)5
解析 (3)结合乙烯为平面结构,可知[4]轴烯分子中的原子一定共平面。
(4)[5]轴烯中只有1种氢原子,一氯代物共有1种。
(5)[3]轴烯与足量氢气发生加成后,所得产物为,其二氯代物有、、、、,共有5种。
10.答案 (1)b (2)C7H10 (3)(或或或或等) (4)AD (5)C10H14 1 是
解析 (1)由降冰片烯的分子结构可知,分子中含有环和碳碳双键,只有C、H两种元素,所以属于环烯烃,且为不饱和烃,故选b。
(2)降冰片烯的分子式为C7H10。
(3)若降冰片烯的同分异构体含有一个六元环,则环外必定还有一个碳原子,其可能的结构简式有或或或或等。
(4)由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,能与氢气发生加成反应;降冰片烯属于烃类,不易溶于水;一般情况下,常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体,降冰片烯分子中有7个碳原子,所以在常温常压下一定不是气体。故答案为AD。
(5)分子式为C10H14;分子中有1个手性碳原子,如图“*”号所示:;存在顺反异构。
11.D 解析 乙烷可由乙炔加成得到,故A错误;2,3-二甲基戊烷可由CH3—CH(CH3)—CH(CH3)—C≡CH与氢气加成得到,故B错误;若炔烃为(CH3)2CHC≡CH,可与氢气加成生成,故C错误;异丁烷相邻的任意两个碳原子上都不符合均有2~3个氢原子,不能由不饱和炔烃经加成反应生成,故D正确。
12.B 解析 1,3-丁二烯与HBr反应属于加成反应,A错误;1,3-丁二烯分子中不存在与4个不相同的原子或原子团相连的碳原子,即无手性碳原子,B正确;反应的活化能越大,发生反应需要的条件就越高,反应就越不容易发生,该反应的速率就越小,根据图示可知,第一步反应的活化能远大于第二步反应的活化能,所以第一步的反应速率较慢,因此总反应的快慢由较慢的第一步决定,C错误;加入催化剂可以改变反应途径,降低反应的活化能,使反应在较低条件下进行,但不能改变物质的始态和终态,不能改变反应物、生成物的总能量,因此催化剂不能改变化学反应的反应热,D错误。
13.C 解析 X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成高分子化合物,故A选项正确;题中反应属于加成反应,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;等碳原子数的烯烃与环烷烃互为同分异构体,都符合通式CnH2n,所以Y可能与环烷烃互为同分异构体,故D选项正确。
14.D 解析 题图中转化均发生碳碳三键的加成反应,A项正确;正四面体烷中每个C上只有1个H,且只有一种相邻位置,则正四面体烷的二氯代物只有1种,B项正确;苯乙烯()和环辛四烯的分子式都是C8H8,结构不同,所以互为同分异构体,C项正确;苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH,所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D项错误。
15.C 解析 该烯烃与H2的加成产物为
,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有CH3—CH结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为
,C项正确。
16.C 解析 过渡态(Ⅰ)能量较低,则比过渡态(Ⅱ)稳定,A项正确;生成①的过程所需活化能较低,则反应速率较快,B项正确;催化剂可以改变反应历程,加快反应速率,焓变和历程无关,只和反应物、反应产物有关,C项错误;活化能越低,反应越易进行,可知丙烯与HCl发生加成反应,主要生成产物③,D项正确。
17.答案 (1)C8H16 H2CCH2
(2)橙色(或橙黄色)褪去 CH2CH2+Br2
BrCH2—CH2Br 加成反应
(3)紫色(或紫红色)褪去 氧化反应
(4)D (5)BC B
解析 探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴水发生加成反应,C中乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,D中检验C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。
(1)反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,根据质量守恒得到甲的分子式为C8H16;1 mol C8H16分解得到4 mol乙,则乙分子式为C2H4,其结构简式为CH2CH2。
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,所以B装置中的实验现象可能是橙色(或橙黄色)褪去,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br,其反应类型是加成反应。
(3)C装置中乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,其实验现象是紫色褪去,其中发生反应的反应类型是氧化反应。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,根据澄清石灰水是否变浑浊来分析,因此根据本实验中装置D中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液或溴水,乙烯与两者反应的现象都为溶液褪色;由于酸性高锰酸钾溶液能够把乙烯氧化为二氧化碳,溴水与乙烯发生加成生成液态油状物,所以除去甲烷中乙烯的方法是将气体通过盛溴水的洗气瓶。
18.答案 (1)4 (2)6 BrCH2CBr(CH3)CHCH2或
CH2C(CH3)CHBrCH2Br (3) (4)A
(5) (6)
解析 异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]和溴发生加成反应生成A,发生加聚反应生成X为,和乙烯发生已知②反应生成B为,和酸性高锰酸钾溶液反应生成Y和CO2,Y为。
(1)异戊二烯的结构简式为CH2C(CH3)CHCH2,异戊二烯中有4种类型的H原子,1H核磁共振谱有4组特征峰。
(2)异戊二烯中有4种类型的H原子,则异戊二烯的一氯代物有(含顺反异构)6种;反应①发生1,2加成所得有机产物的结构简式有BrCH2CBr(CH3)CHCH2或
CH2C(CH3)CHBrCH2Br。
(3)反应②为异戊二烯发生加聚反应生成聚异戊二烯:
n。
(4)X为,含有碳碳双键,可能发生加成反应,不能发生消去反应、酯化反应,故选A。
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2025鲁科版化学选择性必修3
专题3分层作业9 烯烃、炔烃及其性质
必备知识基础练
1.下列说法正确的是( )
A.炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上
B.分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃
C.炔烃既易发生加成反应,又易发生取代反应
D.炔烃既可使溴水褪色,又可使酸性KMnO4溶液褪色
2.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A.分子中所有原子在同一平面
B.与氯化氢加成生成一种产物
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
3.下列各组物质之间的加成反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.和Br2
B.CH2CH—CH2—CH3和HBr
C.CH2CH—CH3和H2O
D.nCH2CH2和nCH3—CHCH2
4.从柑橘中可提炼出苧烯()。下列关于苧烯的说法正确的是( )
A.不溶于水,1 mol苧烯与氢气反应,最多消耗2 mol H2
B.分子式为C10H15
C.与1,3-丁二烯互为同系物
D.与过量Br2的CCl4溶液反应的产物可能为
5.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
6.下列关于丙炔的说法不正确的是( )
A.丙炔分子中既有σ键又有π键
B.丙炔分子的碳原子均采取sp杂化
C.丙炔分子中的所有碳原子在同一直线上
D.丙炔与1-丁炔互为同系物
7.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是
HC≡C—CH2—CH3,而不是CH2CH—CHCH2的事实是( )
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与溴发生1∶2加成反应
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
8.合成所需的单体是( )
A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3
B.CH3CHC(CH3)CHCH2
C.CH3CHCHCH3、CH2CH2
D.CH2CHCHCH2、CH2CH2
9.轴烯是一类独特的环状烯烃,其环上每一个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯,如图是三种简单的轴烯。
(1)[3]轴烯的分子式为 。
(2)[3]轴烯、[4]轴烯、[5]轴烯 (填“互为”或“不互为”)同系物。
(3)[4]轴烯分子中所有原子 (填“一定”或“不一定”)共平面。
(4)[5]轴烯的一氯代物共有 种。
(5)[3]轴烯与足量H2反应所得产物的二氯代物有 种。
10.[2024河北唐山阶段练习]已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于 。
a.环烷烃 b.不饱和烃 c.烷烃
(2)降冰片烯的分子式为 。
(3)降冰片烯的同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为 。(任填一种)
(4)降冰片烯不具有的性质是 。
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
(5)某烃结构式用键线式表示如下图,该烃分子式为 ;分子中有 个手性碳原子;是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。
关键能力提升练
11.下列物质中,不可能是炔烃的加成产物的是( )
A.乙烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.异戊烷 D.异丁烷
12.1,3-丁二烯(CH2CH—CHCH2)与HBr按1∶1进行的某种反应可以分成两步完成,下图是该反应过程中的能量变化图。下列说法正确的是( )
A.1,3-丁二烯与HBr反应属于取代反应
B.1,3-丁二烯分子中不存在手性碳原子
C.第二步反应决定总反应的快慢
D.加入催化剂可以改变该反应的反应热
13.2021年诺贝尔化学奖授予科学家本亚明·利斯特和戴维·麦克米伦,以表彰他们在发展不对称有机催化中的贡献。Diels-Alder反应是不对称有机催化的经典反应,转化关系如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.X、Y都可以作为合成高分子化合物的单体
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个不同原子或原子团的碳原子)
D.Y可能与环烷烃互为同分异构体
14.乙炔是一种重要的化工原料,可发生如下转化,下列说法不正确的是( )
A.以上转化均为加成反应
B.正四面体烷的二氯代物只有1种结构
C.苯乙烯()和环辛四烯互为同分异构体
D.等质量的苯和乙烯基乙炔充分燃烧时消耗氧气的量不同
15.已知+(R、R'、R″代表烷基)。
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
16.已知丙烯和HCl在催化剂作用下发生加成反应有两种可能,如图1所示,其中丙烯加H+的位能曲线图如图2所示。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定
B.生成①的过程所需活化能较低,速率快
C.催化剂可以改变反应的焓变
D.丙烯与HCl发生加成反应,主要生成③
17.某同学采用下列实验装置模拟工业制乙烯,并探究乙烯的主要化学性质。已知:烃类不与碱反应。回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为 ,乙的结构简式为 。
(2)B装置中的实验现象可能是 ,写出反应的化学方程式: ,
其反应类型是 。
(3)C装置中可观察到的现象是 ,反应类型是 。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填装置序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 (填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
学科素养创新练
18.[2024河北唐山阶段练习]异戊二烯
[CH2C(CH3)CHCH2]是一种重要的化工原料,能发生以下反应。
已知:①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系如表。
烯烃被氧 化的部分 CH2 RCH
氧化物 CO2
②+
请回答下列问题:
(1)异戊二烯的1H核磁共振谱有 组特征峰。
(2)异戊二烯的一氯代物有 种(含顺反异构);写出一种反应①发生1,2加成所得有机产物的结构简式: 。
(3)写出反应②的化学方程式: 。
(4)X可能发生的反应有 (填字母)。
A.加成反应 B.消去反应 C.酯化反应
(5)Y的结构简式为 。
(6)B为分子中含有六元环的有机化合物,其结构为 。
分层作业9 烯烃、炔烃及其性质
1.D 解析 炔烃分子里的碳原子不一定都在同一直线上,如HC≡C—CH2CH3中甲基的碳原子与其他3个碳原子不在同一直线上,A错误;分子组成符合通式CnH2n-2的链烃,还可以是二烯烃,B错误;炔烃容易发生加成反应,但难以发生取代反应,C错误;炔烃既可与溴水加成而使溴水褪色,也可被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,D正确。
2.C 解析 丙烯中含有甲基,甲基碳与连接的4个原子呈四面体结构,分子中所有原子不可能共面,故A错误;乙烯结构对称,与氯化氢加成只生成一种产物,丙烯结构不对称,与氯化氢发生加成反应生成两种产物,故B错误;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故D错误。
3.A 解析 与溴加成,产物有一种,即反应产物一定为纯净物,A正确;CH2CH—CH2CH3是不对称烯烃,与HBr加成,可得到两种加成产物,B错误;
CH3—CHCH2是不对称烯烃,与水加成,可得到两种不同产物,C错误;该反应为加聚反应,反应产物为高聚物,属于混合物,D错误。
4.A 解析 苧烯()不溶于水,1 mol该物质含有2 mol碳碳双键,故最多消耗2 mol氢气,故A正确;分子式应为C10H16,故B错误;1,3-丁二烯的分子式为C4H6,不是相差若干个CH2原子团,不互为同系物,故C错误;与过量Br2的CCl4溶液发生碳碳双键的加成反应,故产物中不可能同一个碳原子上连有两个溴原子,故D错误。
5.B 解析 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原子上都有H原子就可以插入双键,双键位置如图:,则单烯烃有5种。
6.B 解析 丙炔的结构简式为CH≡C—CH3,碳碳三键中含有两个π键,三键中还有1个σ键,单键都是σ键,A正确;分子中的饱和碳原子采取sp3杂化,B错误;根据乙炔的直线结构,可以确定丙炔分子中所有碳原子在同一直线上,C正确;丙炔与1-丁炔都是含有一个碳碳三键的炔烃,碳数不同,二者互为同系物,D正确。
7.D 解析 CH≡CCH2CH3与足量溴加成后的产物为
CHBr2CBr2CH2CH3,CH2CHCHCH2与足量溴加成后的产物为CH2BrCHBrCHBrCH2Br,D项符合题意。
8.C 解析 的链节主链只有碳碳单键,则单体为单烯烃,其单体为CH3CHCHCH3、CH2CH2,故C正确。
9.答案 (1)C6H6 (2)不互为 (3)一定 (4)1 (5)5
解析 (3)结合乙烯为平面结构,可知[4]轴烯分子中的原子一定共平面。
(4)[5]轴烯中只有1种氢原子,一氯代物共有1种。
(5)[3]轴烯与足量氢气发生加成后,所得产物为,其二氯代物有、、、、,共有5种。
10.答案 (1)b (2)C7H10 (3)(或或或或等) (4)AD (5)C10H14 1 是
解析 (1)由降冰片烯的分子结构可知,分子中含有环和碳碳双键,只有C、H两种元素,所以属于环烯烃,且为不饱和烃,故选b。
(2)降冰片烯的分子式为C7H10。
(3)若降冰片烯的同分异构体含有一个六元环,则环外必定还有一个碳原子,其可能的结构简式有或或或或等。
(4)由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,能与氢气发生加成反应;降冰片烯属于烃类,不易溶于水;一般情况下,常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体,降冰片烯分子中有7个碳原子,所以在常温常压下一定不是气体。故答案为AD。
(5)分子式为C10H14;分子中有1个手性碳原子,如图“*”号所示:;存在顺反异构。
11.D 解析 乙烷可由乙炔加成得到,故A错误;2,3-二甲基戊烷可由CH3—CH(CH3)—CH(CH3)—C≡CH与氢气加成得到,故B错误;若炔烃为(CH3)2CHC≡CH,可与氢气加成生成,故C错误;异丁烷相邻的任意两个碳原子上都不符合均有2~3个氢原子,不能由不饱和炔烃经加成反应生成,故D正确。
12.B 解析 1,3-丁二烯与HBr反应属于加成反应,A错误;1,3-丁二烯分子中不存在与4个不相同的原子或原子团相连的碳原子,即无手性碳原子,B正确;反应的活化能越大,发生反应需要的条件就越高,反应就越不容易发生,该反应的速率就越小,根据图示可知,第一步反应的活化能远大于第二步反应的活化能,所以第一步的反应速率较慢,因此总反应的快慢由较慢的第一步决定,C错误;加入催化剂可以改变反应途径,降低反应的活化能,使反应在较低条件下进行,但不能改变物质的始态和终态,不能改变反应物、生成物的总能量,因此催化剂不能改变化学反应的反应热,D错误。
13.C 解析 X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成高分子化合物,故A选项正确;题中反应属于加成反应,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;等碳原子数的烯烃与环烷烃互为同分异构体,都符合通式CnH2n,所以Y可能与环烷烃互为同分异构体,故D选项正确。
14.D 解析 题图中转化均发生碳碳三键的加成反应,A项正确;正四面体烷中每个C上只有1个H,且只有一种相邻位置,则正四面体烷的二氯代物只有1种,B项正确;苯乙烯()和环辛四烯的分子式都是C8H8,结构不同,所以互为同分异构体,C项正确;苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH,所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D项错误。
15.C 解析 该烯烃与H2的加成产物为
,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有CH3—CH结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为
,C项正确。
16.C 解析 过渡态(Ⅰ)能量较低,则比过渡态(Ⅱ)稳定,A项正确;生成①的过程所需活化能较低,则反应速率较快,B项正确;催化剂可以改变反应历程,加快反应速率,焓变和历程无关,只和反应物、反应产物有关,C项错误;活化能越低,反应越易进行,可知丙烯与HCl发生加成反应,主要生成产物③,D项正确。
17.答案 (1)C8H16 H2CCH2
(2)橙色(或橙黄色)褪去 CH2CH2+Br2
BrCH2—CH2Br 加成反应
(3)紫色(或紫红色)褪去 氧化反应
(4)D (5)BC B
解析 探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,由实验装置可知,A中烷烃在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃,B中乙烯与溴水发生加成反应,C中乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,D中检验C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。
(1)反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,根据质量守恒得到甲的分子式为C8H16;1 mol C8H16分解得到4 mol乙,则乙分子式为C2H4,其结构简式为CH2CH2。
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,所以B装置中的实验现象可能是橙色(或橙黄色)褪去,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br,其反应类型是加成反应。
(3)C装置中乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,其实验现象是紫色褪去,其中发生反应的反应类型是氧化反应。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,根据澄清石灰水是否变浑浊来分析,因此根据本实验中装置D中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯可用酸性高锰酸钾溶液或溴水,乙烯与两者反应的现象都为溶液褪色;由于酸性高锰酸钾溶液能够把乙烯氧化为二氧化碳,溴水与乙烯发生加成生成液态油状物,所以除去甲烷中乙烯的方法是将气体通过盛溴水的洗气瓶。
18.答案 (1)4 (2)6 BrCH2CBr(CH3)CHCH2或
CH2C(CH3)CHBrCH2Br (3) (4)A
(5) (6)
解析 异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]和溴发生加成反应生成A,发生加聚反应生成X为,和乙烯发生已知②反应生成B为,和酸性高锰酸钾溶液反应生成Y和CO2,Y为。
(1)异戊二烯的结构简式为CH2C(CH3)CHCH2,异戊二烯中有4种类型的H原子,1H核磁共振谱有4组特征峰。
(2)异戊二烯中有4种类型的H原子,则异戊二烯的一氯代物有(含顺反异构)6种;反应①发生1,2加成所得有机产物的结构简式有BrCH2CBr(CH3)CHCH2或
CH2C(CH3)CHBrCH2Br。
(3)反应②为异戊二烯发生加聚反应生成聚异戊二烯:
n。
(4)X为,含有碳碳双键,可能发生加成反应,不能发生消去反应、酯化反应,故选A。
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