第二章《烃和卤代烃》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列关于油和脂肪的比较错误的是( )
A. 油的熔点低,脂肪的熔点高
B. 油含不饱和烃基的相对量比脂肪少
C. 油和脂肪都不易溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
D. 油经过氢化可以转化为脂肪,通常又叫做硬化油
2.烷烃的通式是( )
A.
B.
C.
D.
3.上海世博会隆重开幕,受到全世界人们的关注。世博会的环保概念是人们关心的话题,环保材料更为世人瞩目,其中聚碳酸酯是用得较多的材料。聚碳酸酯的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A. 它是由碳酸聚合而成的
B. 它是通过加聚反应得到的产物
C. 它是一种纯净物
D. 它不耐强碱,可发生水解反应
4.有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子。下列有关它的分子构型和有关同分异构体的说法正确的是( )
A. 假若为平面四边形,则有三种同分异构体
B. 假若为四面体,则有两种同分异构体
C. 假若为平面四边形,则无同分异构体
D. 假若为四面体,则无同分异构体
5.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使酸性溶液褪色的是 ( )
A. 乙烷
B. 乙醇
C. 丙烯
D. 苯
6.下列说法正确的是( )
A. 丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B. 丙烯所有原子均在同一平面上
C.所有碳原子一定在同一平面上
D.至少有16个原子共平面
7.下列关于苯的说法中,正确的是( )
A. 苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液退色,属于饱和烃
B. 从苯的凯库勒式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C. 在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D. 苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
8.羊毛的主要成分是( )
A. 蛋白质
B. 脂肪
C. 纤维素
D. 糖类
9.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得 0.16 mol CO2和3.6 g H2O,下列说法正确的是( )
A. 混合气体一定是CH4和C2H4
B. 混合气体中一定有CH4,可能含有C2H4
C. 混合气体中一定含有CH4,可能含有C2H6
D. 混合气体中可能含有C2H2
10.下列物质一定属于苯的同系物的是( )
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
11.下列关于的说法正确的是( )
A. 所有的碳原子不可能在同一平面内
B. 最多只可能有9个碳原子在同一平面内
C. 有7个碳原子可能在同一条直线上
D. 只可能有5个碳原子在同一条直线上
12.下列各组液体混合物中,可以用分液漏斗分离的是( )
A. 溴乙烷和水
B. 苯酚和乙醇
C. 酒精和水
D. 乙醛和苯
13.下列反应属于取代反应的是( )
A. 乙醇与浓H2SO4共热170℃
B. 乙烯使溴水褪色
C. 甲苯与浓硫酸、浓硝酸混合
D. 苯与Cl2一定条件生成六氯环己烷
14.大雁体内的主要能源物质和储能物质分别是( )
A. 糖类和脂肪
B. 脂肪和蛋白质
C. 脂肪和糖元
D. 脂肪和脂肪
15.下列反应不需要浓H2SO4的是( )
A. 制乙烯
B. 苯的硝化
C. 制TNT
D. 制乙炔
二、填空题
16.蒽()与苯炔(|)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:
(1)蒽与X都属于(填字母) 。
a.环烃 b.烃 c.不饱和烃
(2)苯炔的分子式为,苯炔不具有的性质是(填字母) 。
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)下列属于苯的同系物的是(填字母,下同) 。
(4)下列物质中,能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因加成反应而褪色,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 。
17.完全燃烧质量相同的:①甲烷 ②丙烷 ③乙烯 ④乙炔 ⑤苯 ⑥间二甲苯时,耗氧量由多到少的顺序是(用序号表示) 。
18.实验室可用NaBr、浓H2SO4、乙醇为原料制备少量溴乙烷:
C2H5—OH+HBrC2H5Br+H2O
已知反应物的用量为:0.30 mol NaBr(s);0.25 mol C2H5OH(密度为0.80 g·cm-3);36 mL浓H2SO4(质量分数为98%,密度为1.84 g·mL-1);25 mL水。试回答下列问题。
(1)该实验应选择图中的a装置还是b装置?_____________。
(2)反应装置中的烧瓶应选择下列哪种规格最合适( )
A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.250 mL
(3)冷凝管中的冷凝水的流向应是 ( )
A. A进B出 B. B进A出 C. 从A进或B进均可
(4)可能发生的副反应为:_________、________、________(至少写出3个方程式)。
(5)实验完成后,须将烧瓶内的有机物蒸出,结果得到棕黄色的粗溴乙烷,欲得纯净溴乙烷,应采用的措施是________________。
(1)蒽与X都属于 ;
a.环烃 b.烷烃 c.芳香烃
(2)苯炔的分子式为 ,苯炔不具有的性质是 ;
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
(3)下列属于苯的同系物的是 (填字母符号);
(4)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 。
20.甲烷的分子式是,能与氯气发生取代反应,生成氯的取代物共有 种。
三、实验题
21.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式: 。
(2)观察到A中的现象是 。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是,写出有关的化学方程式: 。
(4)C中盛放CCl4的作用是 。
(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入,现象是 。
22.如图中A是制取溴苯的实验装置,B,C是改进后的装置,请仔细分析,对比三个装置,回答以下问题:
(1)写出三个装置中所共同发生的两个反应的化学方程式: ; 。
写出B中盛有AgNO3溶液的试管中所发生反应的化学方程式: 。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是 。
(3)在按装置B,C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是 ;
应对装置C进行的操作是 。
(4)装置B,C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是 。
(5)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是 ,
反应后洗气瓶中可能出现的现象是 。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是 。
四、推断题
23.有机物A可视为是烃B分子中的所有氢原子被烃C分子中最简单的烃基取代而得到的。且已知:
①A遇Br2的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有一种。
②一定量的B完全燃烧,产物中n(CO2):n(H2O)=2:1,且26
五、计算题
24.标准状况下,5L乙烯和乙炔的混合气体能与50g溴完全反应,求混合气体中乙烯和乙炔的体积分数。
答案解析
1.【答案】B
【解析】A.植物油含有不饱和键,熔点低于脂肪,故A正确;B.油含不饱和烃基的相对量比脂肪多,故B错误;C.油和脂肪都是有机物,易溶于有机溶剂,故C正确;D.油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,能够与氢气发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯,故D正确。
2.【答案】C
【解析】由于烷烃是饱和烃,在碳原子相同的条件下,含有的氢原子的质量分数增大,烷烃的通式是:,所以正确的是C。
3.【答案】D
【解析】由聚碳酸酯的结构简式可知,A、B、C均错,其中含有酯基,故在强碱条件下可发生水解反应,D对。
4.【答案】D
【解析】AB2C2型分子假若为平面结构时,两个相同原子可以相邻,也可以相对,会有两种同分异构体。
5.【答案】C
【解析】本题考查有机化学基础知识。能发生加成反应的物质必须含有不饱和键,故排除A、B,而苯能发生取代反应和加成反应,但不能被酸性溶液氧化;丙烯在高温下能发生取代反应,因为含有碳碳双键,故能发生加成反应,还能使酸性溶液褪色。
6.【答案】D
【解析】A项,直链烃是锯齿形的,错误;B项,CH3—CH=CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面,错误;C项,因为环状结构不是平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,错误;D项,该分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的8个原子,所以至少有16个原子共平面。
7.【答案】D
【解析】从苯的分子式C6H6看,其氢原子数远未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使KMnO4酸性溶液退色是由于苯分子中的碳碳键都相同,是一种介于单键与双键之间的独特的键所致;苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃;在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的价键完全相同。
8.【答案】A
【解析】动物的肌肉、皮肤、毛发、蹄、角、血液等的主要成分是蛋白质.纤维素主要在植物体中。
9.【答案】B
【解析】根据题意得n(H2O)==0.2 mol,则n(烃)∶n(C)∶n(H)=0.1 mol∶0.16 mol∶0.2 mol×2=1∶1.6∶4,即混合气体的平均分子组成为C1.6H4。由碳原子情况可知,混合气体中一定存在碳原子数小于1.6的烃,而满足这一条件的只有CH4,所以该混合气体中一定有CH4,再由氢原子情况可知,混合烃分子中氢原子数为4,而已经求得的烃为甲烷,其氢原子数为4,则另一种烃所含的氢原子数也应该是4,而氢原子数为4的烃有乙烯C2H4和丙炔C3H4等。所以A选项肯定是C2H4的说法不正确;由于C2H6分子中氢原子数为6,C2H2分子中氢原子数为2,不满足氢原子数为4的要求,故混合气体中一定没有乙烷、乙炔,即C、D选项错误。
10.【答案】B
【解析】分子结构中只有一个苯环,且侧链均为饱和烃烃基的属于苯的同系物。
11.【答案】D
【解析】由图可以看出,只有虚线c上的碳原子共直线,从而得出共直线的碳原子只可能为5个。
共平面碳原子的判断,应以乙烯式结构为主,平面a和平面b共用两个原子,两个平面可能重合,另外直线c上的所有原子一定在平面b内,从而得出共平面的碳原子可能为所有碳原子。
12.【答案】A
【解析】溴乙烷密度比水大且不溶于水,而苯酚和乙醇,酒精和水,乙醛和苯皆互溶,选A。
13.【答案】C
【解析】乙醇与浓H2SO4共热到170℃生成乙烯,属于消去反应;乙烯使溴水褪色,苯与Cl2光照生成六氯环己烷,都属于加成反应。
14.【答案】A
【解析】大雁进行各项生命活动所消耗的能量主要来自于糖类的氧化分解,约占能量供应量的70%.脂肪也是重要的供能物质,但是动物体内的大部分脂肪作为备用能源贮存在皮下等处,属于贮备能源物质.蛋白质也能为生命活动提供一部分能量,但蛋白质主要是构成组织细胞的基本物质,是动物生长发育、组织更新的重要原料,也是生命活动的调节等的物质基础。
15.【答案】D
【解析】实验室利用CaC2与水反应制得乙炔,不需要浓H2SO4。
16.【答案】(1)abc (2)C6H4 ad (3)D (4)D
【解析】(1)蒽和X都只含C、H两种元素,有环状结构,且含有不饱和碳原子,故a、b、c均正确。(2)由苯炔的结构简式,结合碳的四价结构,可确定其分子式为C6H4,不溶于水,常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4,因苯炔分子内含有键、—C≡C—键,可以发生氧化反应、加成反应。(3)苯的同系物分子中只有一个苯环,且侧链均为烷基,满足条件的只有D项。(4)同时满足三个条件的只有D项。
17.【答案】①>②>③>⑥>④=⑤
【解析】先将各烃转化成CHy/x的形式,①CH4;②CH8/3;③CH2;④CH;⑤CH;⑥CH5/4,因为等质量的烃燃烧时耗氧量取决于y/x的大小,y/x越大,耗氧量越多,所以耗氧量由多到少的顺序为①>②>③>⑥>④=⑤。
18.【答案】(1)a。 (2)C (3)B (4)C2H5OHC2H4↑+H2O
2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O
2HBr+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O
C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+5H2O
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(任意选取3个反应即可)
(5)将粗溴乙烷和稀NaOH(aq)的混合物放在分液漏斗中用力振荡,并不断放气,至油层无色,分液可得纯溴乙烷
【解析】(1)由题给信息,反应需要加热,所以应采用装置a。(2)烧瓶的规格与所盛液体的体积有关,加热时烧瓶内液体的体积应介于烧瓶容积的1/3—2/3。由于:
V(C2H5OH)=0. 25 mol×46 g·mol-1÷0. 80 g·mL-1=14 mL,所以混合后液体的总体积约为(忽略了混合时液体体积的变化):V总≈36 mL+25 mL+14 mL=75 mL,所以150 mL的烧瓶最合适。(3)冷凝水应下口进上口出,这样冷凝器中始终充满水,冷凝效果好。
(4)可能发生的副反应有:①C2H5OH脱水生成乙烯和乙醚,②浓H2SO4氧化HBr,③C2H5OH脱水炭化等反应。(5)溴乙烷棕色是由于溶解了Br2,可用质量分数小于5%的稀NaOH(aq)洗涤除去,采用稀NaOH(aq)是为了防止C2H5Br的水解。
19.【答案】(1)ac (2)C6H4ad (3)D (4)D
【解析】(1)均含苯环及环状结构,则蒽与X都属于环烃、不饱和烃,故答案为:ac;
(2)由结构简式可知分子式为C6H4,含碳碳三键,能发生加成、氧化反应,但不溶于水,常温下为液体,故答案为:C6H4;ad;
(3)苯的同系物中含1个苯环,侧链为饱和烃基,只有D符合;
(4)能发生加成、氧化、取代,由选项可知,含苯环和碳碳双键,只有选项D符合。
20.【答案】CH44
【解析】甲烷的分子式为CH4,甲烷和氯气在光照下发生取代反应,反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷四中氯代烃。
21.【答案】(1)
(2)反应液微沸,有红棕色气体充满反应器A
(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液 溶液变红色(其他合理答案也可)
【解析】本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低,且反应为放热反应,故A中观察到的现象为反应液微沸,有红棕色气体充满反应器A。HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收;在制备的溴苯中常混有Br2,一般加入NaOH溶液中,Br2因发生反应Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O而被除去。若该反应为取代反应则必有HBr生成,若为加成反应则没有HBr生成,故只需检验D中是否含有大量H+或Br-即可。
22.【答案】(1)
(2)导出HBr,兼起冷凝回流的作用
(3)旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
(4)Br2和苯的蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气 CCl4由无色变成橙红色
(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
【解析】苯在铁粉作用下,可与液溴发生取代反应生成Br,同时生成,故可用AgNO3溶液(HNO3酸化)来检验反应生成的HBr,进而证明确实发生了取代反应,但该反应放热,Br2、苯又易挥发,Br2与H2O反应生成HBr、HBrO,会干扰有关的实验现象。此外,苯、Br2进入空气中会造成污染,同时也使反应物的利用率降低。
23.【答案】(1)CH C4H4
(3)C8H12
【解析】由②可知,B的最简式为CH,烃中含氢原子个数为偶数,且26
24.【答案】60% 40%
【解析】解:设乙烯、乙炔的物质的量分别为xmol、ymol,则:
CH2=CH2~Br2CH≡CH~2Br2xmol xmol ymol 2ymol 故
22.4(x+y)=5
160(x+2y)=50
解得x=0.134,y=0.089,故乙烯的体积分数为≈60%,故乙炔的体积发生为1-60%=40%。