阶段重点突破练(二)
(分值:60分)
一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分)
1.下列各组物质用酸性KMnO4溶液和溴水都能鉴别的是 ( )
苯和甲苯 2-己烯和甲苯
苯和2-己烯 己烷和苯
2.(2023·长沙高二检测)工业上合成乙苯的反应如下。下列说法正确的是 ( )
+CH2==CH2
该合成反应属于取代反应
乙苯分子内的所有碳、氢原子可能共平面
乙苯的一溴代物有5种(不考虑立体异构)
苯、乙烯和乙苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
3.下列关于有机化合物的说法错误的是 ( )
正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
中共平面的原子数目最多为15个
正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃不能,说明苯环活化了甲基
4.1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
CH3CH2CH2CH2CH3
5.苯系化合物为无色透明油状液体,具有强烈的芳香气味,易挥发为蒸气,易燃有毒,生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。下列说法正确的是 ( )
甲苯和液溴光照取代产物为
乙苯和氯气光照生成产物有11种
邻二甲苯和液溴在光照下取代产物可能为
甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物有4种
6.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是 ( )
先加入足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
先加入足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度
加入浓H2SO4与浓HNO3后加热
7.已知苯乙烯(b)、立方烷(d)、环辛四烯(p)的分子式均为C8H8。下列说法正确的是 ( )
b、d的二氯代物均只有3种
b、p均能与酸性高锰酸钾溶液反应
d是烷烃,只能取代,不能加成
b和苯乙炔一样,所有原子一定处于同一平面
8.烯烃或炔烃在酸性KMnO4溶液的作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链或利用产物反推不饱和烃的结构等。已知烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系为
烯烃被氧化的部位 CH2== RCH==
氧化产物 CO2 RCOOH
现有某烯与酸性KMnO4溶液作用后得到的氧化产物有CO2、乙二酸(HOOC—COOH)和丙酮(),则该烯烃结构简式可能是 ( )
CH2==CH—CH==CHCH2CH3
9.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是 ( )
一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化等反应
它和丁基苯()互为同分异构体
它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
它可以和氢气发生还原反应,最多消耗氢气3 mol
10.对下列有机物的判断错误的是 ( )
除①外,其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
③④⑥都属于芳香烃,④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种
②⑤的一氯代物均只有1种,①的一氯代物有4种,④苯环上的二氯代物有9种
④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面
二、非选择题(本题共2小题,共20分)
11.(9分)有机化学为解决资源、能源等问题起到了重要作用。回答下列问题:
(1)(5分)三种环状有机物X、Y、Z的键线式如图所示:
①写出Z的分子式 (1分);Y的官能团名称是 (1分)。
②Y与H2按1∶1加成生成苯的同系物M,写出其反应方程式: (2分)。
写出两种 M的同类别同分异构体的结构简式: (1分)。
(2)(2分)有机物A的结构如图所示,A的一氯代物的同分异构体有 种(不考虑立体异构);若A是共轭二烯烃C加氢而制得,任写一种满足条件的C的结构简式: 。
(3)(2分)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将56.0 L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0 g,通过计算回答:
①混合气体中两种气体的物质的量之比n(烷烃)∶n(烯烃)= 。
②写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式: 。
12.(11分)已知某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)(3分)烃A的分子式为 。下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是
(填字母序号)。
A.C6H14 B.C7H8 C.C8H8 D.C7H14
(2)(3分)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。A的结构简式为 ,A在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为 。
若A不能使溴水褪色,其一氯代物只有一种,则A的结构简式为 。
(3)(3分)若烃B的相对分子质量比烃A小6,且B为最简单芳香族化合物,物质B的四氯代物有 (1分)种,写出B与浓硫酸在加热条件下的化学方程式: (2分)。
(4)(2分)C是B的一种同系物,它的相对分子质量是106,C的一氯代物只有两种,则该有机物的名称为 ,被KMnO4氧化后的产物为 (写结构简式)。
阶段重点突破练(二)
1.C [①苯与酸性KMnO4溶液混合后分层,下层呈紫红色,苯与溴水混合分层,上层呈橙红色;②甲苯使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,甲苯与溴水混合分层,上层呈橙红色;③2-己烯使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,2-己烯使溴水橙红色褪去,分层,下层为无色油状液体;④己烷与酸性KMnO4溶液混合后分层,下层呈紫红色,己烷与溴水混合分层,上层呈橙红色。由①②可知,A项用溴水无法鉴别。由②③可知,B项用酸性KMnO4溶液无法鉴别。由①③可知,C项用两者都能鉴别。由①④可知,D项用两者均无法鉴别。]
2.C
3.A [正己烷和2,2-二甲基丁烷均是烷烃,两者分子式相同,但结构式不同,属于同分异构体,A项错误;中,苯环共平面,乙炔基为直线型与苯环相连,在平面内,苯环上的甲基,最多有两个原子在平面内,则共平面的原子数目最多为15个,B项正确;相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,因此正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇含有分子间氢键,因此乙醇的沸点比二甲醚的高,C项正确;苯环影响甲基,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃不能,是因为烷烃不含苯环,说明苯环活化了甲基,D项正确。]
4.C [1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气179.2 L的物质的量n(O2)==8 mol。假设该烷烃分子式为CnH2n+2,则其完全燃烧消耗O2的物质的量是=8,解得n=5,即该烷烃分子式是C5H12,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,说明该烷烃物质分子中有4种不同位置的H原子。A项、D项分子式是C6H14,错误;B项分子式是C5H12,但该物质分子中含有3种不同位置的H原子,错误;C项分子式是C5H12,且分子中有4种不同位置的H原子,正确。]
5.B [甲苯苯环上取代反应需要催化剂,则甲苯与液溴在光照条件下生成,A项错误;光照下乙基上H被取代,则乙苯和氯气光照生成产物有11种(一氯取代有2种、二氯取代有3种、三氯取代有3种、四氯取代有2种、五氯取代有1种),B项正确;光照时甲基上H被取代,则光照时苯环上H不能被取代,C项错误;甲苯和氯气在光照条件下,只有甲基上H被取代,则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有1种,D项错误。]
6.B [若先加酸性KMnO4溶液,己烯也可以使酸性KMnO4溶液褪色;若先加入足量溴水,己烯中碳碳双键转变成单键,不能与酸性KMnO4溶液反应,若再加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,则说明有甲苯,B正确。]
7.B [二氯代物取决于一氯代物中氢原子的种类,b分子中一氯代物5种,根据定一移一可知其二氯代物的结构超过3种,立方烷的二氯代物有3种,即体对角线、面对角线和同一个面的相邻边,A错误;b、p分子中均含有碳碳双键,都可与酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;烷烃是链状的饱和烃,d是立方烷,不属于烷烃,C错误;苯乙烯分子中的单键可以旋转,所以所有原子不一定处于同一平面,D错误。]
8.B [根据信息,把C==O换成碳碳双键,进行连接,即该烯为
CH2==CH—CH==C(CH3)2,B项正确。]
9.A [柠檬烯含碳碳双键,能发生加成、氧化,含多个连有H原子的饱和碳原子,能在一定条件下发生取代, A正确;丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,B错误;环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能在同一个平面内,C错误;分子内含2个碳碳双键,它可以和氢气发生还原反应,最多消耗氢气2 mol,D错误。]
10.B [②和⑤中含碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,③④⑥的苯环侧链的α碳上连有H原子,可使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;③④⑥都含有苯环,③④⑥都属于芳香烃。④的苯环上有3种H原子(如图,1、4等效,2、5等效,3、6等效),④的苯环上的一溴代物的同分异构体数目有3种。⑥的左边苯环两侧链为间位,右边苯环两侧链为对位,⑥的苯环上有6种H原子,⑥的苯环上的一溴代物的同分异构体数目有6种,B项错误;②⑤结构高度对称,都只有1种H原子,②⑤的一氯代物均只有1种。①中有4种H原子,①的一氯代物有4种。④的苯环上二氯代物有9种(如图,第1个Cl在1号位,第2个Cl在2、3、4、5、6位,有5种;第1个Cl在2号位,第2个Cl在3、5、6,有3种,第1个Cl在3号位,第2个Cl在6号,有1种,共5+3+1=9种),C项正确;④和⑥中有苯环碳原子和甲基碳原子,且甲基碳原子与苯环碳原子直接相连,联想苯的结构,结合单键可以旋转,④和⑥中所有碳原子可能处于同一平面上。⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连,联想乙烯的结构,⑤中所有碳原子处于同一平面上,D项正确。]
11.(1)①C8H8 碳碳双键
②+H2 ,,(任写两种)
(2)6 或
(3)①3∶1 ②CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、CH2==C(CH3)2
解析 (1)①根据Z的键线式可得其分子式为C8H8;Y中含有碳碳双键,苯环不属于官能团。②Y与H2按1∶1加成且生成苯的同系物M,说明生成物含有苯环,则H2只能加成在碳碳双键上:+H2;M的同类别同分异构体说明其含有苯环,取代基上的两个碳原子可分别位于邻、间、对位:,,。(2)有机物A有6种不同化学环境的氯原子,其一氯代物的同分异构体有6种;共轭二烯烃说明其含有两个碳碳双键且两个双键被一个碳碳单键隔开,则C可能为或。(3)根据题意可得,两种气体均呈气态,说明其碳原子数均小于4;平均相对分子质量为26,一定含有甲烷,混合气体的总物质的量为2.5 mol,则总质量为65 g,溴水增重35 g说明烯烃的质量为35 g,则烷烃的质量为30 g。①甲烷的物质的量为 mol,烯烃的物质的量为2.5 mol- mol,故两种气体的物质的量之比为n烷烃∶n烯烃=3∶1。②烯烃的摩尔质量为=56 g·mol-1,令烯烃的组成为(CH2)n,故14n=56,解得,n=4,故该烯烃为C4H8,可能的结构简式为CH2==CHCH2CH3、CH3CH==CHCH3、CH2==C(CH3)2。
12.(1)C6H12 B D (2)
(3)3 +H2SO4+H2O
(4)对二甲苯(1,4-二甲苯)
解析 (1)某烃A的相对分子质量为84,则烃中C原子最大数目=7,因为烃中还含有H元素,所以C原子数目为6,则H原子数为12,故有机物分子式为C6H12。烃的通式为CxHy,若总物质的量一定,各组分耗氧量(x+)相等,则消耗氧气的量相等,否则不相等,C6H12的耗氧量为9,C7H8的耗氧量为9,所以二者混合总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变。若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,C6H12的最简式为CH2,C7H14的最简式为CH2。
(2)若烃A为链烃,应含有一个碳碳双键,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种,则A为;A在一定条件下发生聚合反应生成,写出反应的化学方程式即可。若A不能使溴水褪色,其一氯代物只有一种,则A为环己烷,结构简式为。(3)若烃B的相对分子质量比烃A小6,且B为最简单芳香族化合物,则B为苯,苯的二氯代物有邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯3种,故苯的四氯代物也有3种。苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应生成苯磺酸和水,反应的化学方程式为+H2SO4+H2O。(4)C是B的一种同系物,它的相对分子质量是106,则比苯多2个“CH2”,C的一氯代物只有两种,则应该有两个甲基在苯的对位,故有机物的名称为对二甲苯(1,4-二甲苯);被KMnO4氧化后的产物为对苯二甲酸,结构简式为。(共31张PPT)
阶段重点突破练
专题3
石油化工的基础物质|
|
烃
(二)
一、选择题(本题共10小题)
1.下列各组物质用酸性KMnO4溶液和溴水都能鉴别的是( )
A.苯和甲苯 B.2-己烯和甲苯
C.苯和2-己烯 D.己烷和苯
C
解析 ①苯与酸性KMnO4溶液混合后分层,下层呈紫红色,苯与溴水混合分层,上层呈橙红色;②甲苯使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,甲苯与溴水混合分层,上层呈橙红色;③2-己烯使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,2-己烯使溴水橙红色褪去,分层,下层为无色油状液体;④己烷与酸性KMnO4溶液混合后分层,下层呈紫红色,己烷与溴水混合分层,上层呈橙红色。由①②可知,A项用溴水无法鉴别。由②③可知,B项用酸性KMnO4溶液无法鉴别。由①③可知,C项用两者都能鉴别。由①④可知,D项用两者均无法鉴别。
2.(2023·长沙高二检测)工业上合成乙苯的反应如下。下列说法正确的是 ( )
A.该合成反应属于取代反应
B.乙苯分子内的所有碳、氢原子可能共平面
C.乙苯的一溴代物有5种(不考虑立体异构)
D.苯、乙烯和乙苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C
3.下列关于有机化合物的说法错误的是 ( )
A
4.1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气179.2 L,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,该烷烃的结构简式可能是 ( )
C
解析 1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,消耗标准状况下的氧气179.2 L的物质的量n(O2)==8 mol。假设该烷烃分子式为CnH2n+2,则其完全燃烧消耗O2的物质的量是=8,解得n=5,即该烷烃分子式是C5H12,它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种一氯取代物,说明该烷烃物质分子中有4种不同位置的H原子。A项、D项分子式是C6H14,错误;B项分子式是C5H12,但该物质分子中含有3种不同位置的H原子,错误;C项分子式是C5H12,且分子中有4种不同位置的H原子,正确。
5.苯系化合物为无色透明油状液体,具有强烈的芳香气味,易挥发为蒸气,易燃有毒,生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。下列说法正确的是 ( )
B
6.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是 ( )
A.先加入足量的酸性KMnO4溶液,然后再加入溴水
B.先加入足量溴水,然后再加入酸性KMnO4溶液
C.点燃这种液体,然后观察火焰的明亮程度
D.加入浓H2SO4与浓HNO3后加热
B
解析 若先加酸性KMnO4溶液,己烯也可以使酸性KMnO4溶液褪色;若先加入足量溴水,己烯中碳碳双键转变成单键,不能与酸性KMnO4溶液反应,若再加入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,则说明有甲苯,B正确。
7.已知苯乙烯(b)、立方烷(d)、环辛四烯(p)的分子式均为C8H8。下列说法正确的是 ( )
B
A.b、d的二氯代物均只有3种
B.b、p均能与酸性高锰酸钾溶液反应
C.d是烷烃,只能取代,不能加成
D.b和苯乙炔一样,所有原子一定处于同一平面
解析 二氯代物取决于一氯代物中氢原子的种类,b分子中一氯代物5种,根据定一移一可知其二氯代物的结构超过3种,立方烷的二氯代物有3种,即体对角线、面对角线和同一个面的相邻边,A错误;b、p分子中均含有碳碳双键,都可与酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;烷烃是链状的饱和烃,d是立方烷,不属于烷烃,C错误;苯乙烯分子中的单键可以旋转,所以所有原子不一定处于同一平面,D错误。
8.烯烃或炔烃在酸性KMnO4溶液的作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链或利用产物反推不饱和烃的结构等。已知烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系为
烯烃被氧化的部位 CH2== RCH==
氧化产物 CO2 RCOOH
B
解析 根据信息,把C==O换成碳碳双键,进行连接,即该烯为CH2==CH—CH==C(CH3)2,B项正确。
9.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是 ( )
A
解析 柠檬烯含碳碳双键,能发生加成、氧化,含多个连有H原子的饱和碳原子,能在一定条件下发生取代, A正确;丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,B错误;环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能在同一个平面内,C错误;分子内含2个碳碳双键,它可以和氢气发生还原反应,最多消耗氢气2 mol,D错误。
10.对下列有机物的判断错误的是 ( )
A.除①外,其他有机物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.③④⑥都属于芳香烃,④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均有6种
C.②⑤的一氯代物均只有1种,①的一氯代物有4种,④苯环上的二氯代物有9种
D.④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面
B
二、非选择题(本题共2小题)
11.有机化学为解决资源、能源等问题起到了重要作用。回答下列问题:
(1)三种环状有机物X、Y、Z的键线式如图所示:
①写出Z的分子式 ;Y的官能团名称是 。
②Y与H2按1∶1加成生成苯的同系物M,写出其反应方程式:
。写出两种 M的同类别同分异构体的结构简式:
。
C8H8
碳碳双键
6
(3)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13,在标准状况下,将56.0 L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0 g,通过计算回答:
①混合气体中两种气体的物质的量之比n(烷烃)∶n(烯烃)= 。
②写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式:_____________________________
__________________________________。
3∶1
CH2==CHCH2CH3、
CH3CH==CHCH3、CH2==C(CH3)2
解析 (3)根据题意可得,两种气体均呈气态,说明其碳原子数均小于4;平均相对分子质量为26,一定含有甲烷,混合气体的总物质的量为2.5 mol,则总质量为65 g,溴水增重35 g说明烯烃的质量为35 g,则烷烃的质量为30 g。①甲烷的物质的量为 mol,烯烃的物质的量为2.5 mol- mol,故两种气体的物质的量之比为n烷烃∶n烯烃=3∶1。②烯烃的摩尔质量为=56 g·mol-1,令烯烃的组成为(CH2)n,故14n=56,解得,n=4,故该烯烃为C4H8,可能的结构简式为CH2==CHCH2CH3、
CH3CH==CHCH3、CH2==C(CH3)2。
12.已知某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)烃A的分子式为 。下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 ;若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是 (填字母序号)。
A.C6H14 B.C7H8
C.C8H8 D.C7H14
C6H12
B
D
解析 (1)某烃A的相对分子质量为84,则烃中C原子最大数目=7,因为烃中还含有H元素,所以C原子数目为6,则H原子数为12,故有机物分子式为C6H12。烃的通式为CxHy,若总物质的量一定,各组分耗氧量(x+)相等,则消耗氧气的量相等,否则不相等,C6H12的耗氧量为9,C7H8的耗氧量为9,所以二者混合总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变。若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,C6H12的最简式为CH2,C7H14的最简式为CH2。
(2)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。A的结构简式为 ,A在一定条件下发生聚合反应的化学方程式
为 。若A不能使溴水褪色,其一氯代物只有一种,则A的结构简式为 。
(3)若烃B的相对分子质量比烃A小6,且B为最简单芳香族化合物,物质B的四氯代物有 种,写出B与浓硫酸在加热条件下的化学方程式:
。
(4)C是B的一种同系物,它的相对分子质量是106,C的一氯代物只有两种,则该有机物的名称为 ,被KMnO4氧化后的产物为________________ (写结构简式)。
3
对二甲苯(1,4-二甲苯)
