第66练 烷烃 烯烃 炔烃
一、 单项选择题
1. (2024·南京、盐城二模)化工原料Z是X与HI反应的主产物,X→Z的反应机理如图。下列说法正确的是( )
A. X分子中所有碳原子位于同一平面上
B. Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同
C. X与Z分子中均含有1个手性碳原子
D. X与HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生
2. (2024·江阴两校3月联考)下列有关烷烃的叙述中,不正确的是( )
A. CH3CHClCH3和ClCH2CH2CH3互为同分异构体
B. 烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C. 分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
D. CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
3. 下列说法正确的是( )
A. 在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯水发生取代反应
B. 等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物只有CH3Cl
C. 正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
D. 和互为同分异构体
4. 取一支硬质大试管,通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管Cl2(如图所示)。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是( )
A. 为加快化学反应速率,应在强光照射下完成
B. CH4和Cl2完全反应后液面会上升
C. 盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出
D. 甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4
5. (2024·宿迁市三模)实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是( )
A. B.
C. D.
6. (2024·常州高三上期末)在Al2O3存在下,有机物X(—Ph为苯基)与HCl的加成反应可得到很好控制,生成氯代烯烃Y和Z。
反应达平衡时,体系中Y和Z的含量之比为1∶35。下列说法不正确的是( )
A. X的名称为1 苯基丙炔
B. Y和Z互为顺反异构体
C. 反应Ⅲ的ΔH>0
D. Y和Z不易与NaOH溶液反应
7. 2 丁醇发生消去反应生成2 丁烯按如下机理进行,下列说法正确的是( )
A. 2 丁醇分子中不含手性碳原子
B. 2 丁烯不存在顺反异构体
C. 该反应的副产物之一为CH3CH2CH===CH2(1 丁烯)
D. 2 丁烯中碳原子杂化轨道类型均为sp2
8. (2024·泰州高三上期末)化合物Z是X和Br2反应的主产物,反应机理如下。下列说法错误的是( )
A. X中所有碳原子共平面
B. X→Y过程中,X和Br2断开的都是σ键
C. Z存在顺反异构体
D. Z与足量H2加成后的产物分子中有2个手性碳原子
9. 山东师大在合成布洛芬药物方面取得了进展。合成布洛芬的方法如图所示(其他物质省略)。下列说法正确的是 ( )
A. X分子中所有碳原子可能共平面
B. Y的分子式为C13H14O2
C. X、Y都只能与H2发生加成反应
D. 布洛芬能与碳酸钠溶液反应
二、 非选择题
10. Ⅰ. 现有以下几种有机物,按要求答题:
(1)②的系统命名是____________。
(2)上述物质中与②互为同系物的是__________。(填序号)
(3)请写出由③生成④的化学反应方程式_______________________________________________________
Ⅱ.某烷烃的结构简式为
(4)若该烷烃是由炔烃和2 mol H2加成得到的,则原炔烃的结构有__________种
(5)该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有__________种。
第66练 烷烃 烯烃 炔烃
1. D 解析:X分子中存在饱和碳上连接三个碳原子,故所有碳原子不可能共平面,A错误;Y中碳原子有sp2、sp3两种杂化类型,Z中只有sp3杂化,B错误;X分子中没有手性碳原子,Z中有1个手性碳原子,C错误;X分子开环时,HI中的H原子可分别加在断键的两个碳原子上,故有副产物CH3CH2CH2CH2I产生,D正确。故选D。
2. B 解析:CH3CHClCH3和ClCH2CH2CH3的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,A正确;烷烃性质比较稳定,都不能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去,B错误;分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,且是链状烷烃,C正确;CH3CH3和CH3CH2CH3的结构相似(均是链状烷烃),分子组成相差1个CH2,互为同系物,D正确。故选B。
3. C 解析:在光照下甲烷、乙烷和丙烷都能与氯气发生取代反应,不能与氯水发生取代反应,A项错误;甲烷分子中的4个氢原子都可以被氯原子取代,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的有机产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,B项错误;正丁烷和异丁烷是互为同分异构体的烷烃,正丁烷的主链有4个碳原子,异丁烷的主链只有3个碳原子,正丁烷的分子间作用力强于异丁烷,正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高,C项正确;CH2Br2为四面体构型,为同一物质,D项错误。故选C。
4. A 解析:甲烷和Cl2发生取代反应,强光照射会发生爆炸,A错误;甲烷和Cl2发生取代反应后,气体分子数减少,压强减小,故反应后液面会上升,但液体不能充满整个试管,B正确;反应生成的HCl溶于饱和NaCl溶液后,可能会使饱和NaCl溶液析出NaCl晶体,C正确;常温下,CH3Cl是气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体,D正确。
5. C 解析:乙醇加热至170 ℃时在浓硫酸作用下发生消去反应生成乙烯,不能水浴加热,A错误;乙烯、二氧化硫均可被酸性高锰酸钾氧化,将原物质除去,不能除杂,B错误;乙烯含碳碳双键,与溴发生加成反应,溴的四氯化碳溶液褪色,可验证不饱和性,C正确;乙烯的密度与空气密度接近,不能选排空气法收集,应排水法收集,D错误。故选C。
6. C 解析:根据图知,X的名称是1 苯基丙炔,故A正确;根据图知,Y、Z中碳碳双键同一侧的原子或原子团不相同,所以互为顺反异构,故B正确;反应所需活化能越小,反应越容易,生成的物质越多,能量越低,应达平衡时,体系中Y和Z的含量之比为1∶35,反应Ⅱ比反应Ⅰ容易,Z的能量小于Y,所以反应Ⅲ为放热反应,ΔH<0,故C错误;当卤素原子连接在双键时,卤素上的非键电子会与双键的π键共轭,由于共轭,使得键能相对较高,故这种卤素原子不易和NaOH的水溶液反应,所以Y、Z都不易和NaOH溶液反应,故D正确。故选C。
7. C 解析:2 丁醇()分子中,与—OH相连的碳原子连接4个不同的原子或原子团,属于手性碳原子,A不正确;2 丁烯(CH3—CH===CH—CH3)分子中,两个双键碳原子都连接不同的原子或原子团,存在顺反异构体,B不正确;该反应中,脱氢,也可以脱去右边—CH3上的氢原子,所以副产物之一为CH3CH2CH===CH2(1 丁烯),C正确;2 丁烯中,双键碳原子的价层电子对数为3,杂化轨道类型为sp2,甲基碳原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,D不正确。故选C。
8. B 解析:由苯和乙炔的结构可知,X()中,红线上的碳原子一定共直线,方框内的所有原子一定共平面,则X分子中的所有碳原子一定共平面,A正确;X→Y过程中,Br2断开的是Br—Br键,属于σ键,X分子中断裂碳碳三键中的一个键,属于π键,B错误;Z分子中含有碳碳双键,且每个双键碳原子上都连接不同的原子或原子团,所以存在顺反异构体,C正确;Z与足量H2加成后的产物分子中,与—Br相连的两个碳原子所连有的原子或原子团都不相同,所以有2个手性碳原子,D正确。故选B。
9. D 解析:X分子中除苯环外只连有1个氢原子的饱和碳原子连有三个碳原子,构成四面体结构,这四个碳原子不可能在同一平面,故A错误;Y的分子式为C13H16O2,故B错误;X分子中有碳碳三键,不但能与氢气加成,还能和卤素单质、卤化氢、水等发生加成反应,故C错误;布洛芬分子中有羧基,能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,故D正确。故选D。
10. (1)2,2 二甲基丁烷
(2)①
(3)
(4)1
(5)6
解析:
(4)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H,该位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置,该烃分子中这样的位置一共有1处,则原炔烃的结构有1种;
(5)该烷烃分子中有6种等效氢,故与氯气反应生成的一氯代烷最多有6种。