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人教版高中化学选修5第2章《烃和卤代烃》测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
①辛烯和3-甲基-1-丁烯 ②苯和乙炔 ③1-氯丙烷和2?氯丙烷 ④甲基环己烷和乙烯
A. ①②
B. ②③
C. ③④
D. ②④
【答案】D
【解析】同系物指结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,同分异构体指具有相同分子式而分子结构不同的物质。①是同系物,③是同分异构体。
2.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
【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。
3.某饱和一卤代烃发生消去后,若可得到三种烯烃,则该饱和一卤代烃至少有几个碳原子( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
【答案】C
【解析】某饱和一卤代烃发生消去后,若可得到3种烯烃,说明相邻碳原子上有3种不同的氢原子,碳链至少为:则该饱和一卤代烃至少有7个碳原子,故选C。
4.下列说法中正确的是( )
A. 苯和乙烷都能发生取代反应
B. 石油的分馏和煤的干馏都是化学变化
C. 工业上可通过石油分馏直接得到甲烷、乙烯和苯
D. 乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】A
【解析】分馏是物理变化,得不到乙烯和苯,B、C错误;聚乙烯无碳碳双键,D错误。
5.下图为有关苯的转化关系图:
以下说法中正确的是( )
A. 反应①为取代反应,反应③为加成反应
B. 反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟
C. 反应④的产物所有原子在同一平面
D. 反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子中含有三个碳碳双键
【答案】B
【解析】本题主要考查了苯的知识,意在考查考生对相关知识的掌握程度。反应①、③均为取代反应,A项错误;反应④的产物为环己烷,所有原子并不在同一平面,C项错误;苯分子中不含碳碳双键,苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,D项错误。
6.常温下,甲、乙、丙、丁四种气态烃的分子中所含电子数分别为10、14、16、18,下列关于这四种气态烃的推断正确的是( )
A. 四种气态烃中至少有两种互为同分异构体
B. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙和丙
C. 丙分子中所有原子均在同一平面上
D. 乙和丁属于同系物
【答案】C
【解析】A项,根据题意,可以推断甲为CH4、乙为HC≡CH、丙为CH2===CH2、丁为CH3CH3。四种物质分子式均不同,无同分异构体;B项,乙、丙均可使酸性高锰酸钾溶液褪色;C项,乙烯分子中6个原子在同一平面上;D项,乙炔、乙烷分别属于炔烃、烷烃,不属于同系物。
7.下列用水就能鉴别的一组物质是( )
A. 苯、正己烷、四氯化碳
B. 溴苯、乙醇、四氯化碳
C. 苯、乙醇、溴苯
D. 硝基苯、乙醇、乙酸
【答案】C
【解析】A.苯、己烷、四氯化碳都不溶于水,但苯和己烷的密度都小于水,无法鉴别,故A错误;
B.溴苯、四氯化碳都不溶于水,且密度均比水的大,无法鉴别,故B错误;
C.苯和溴苯都不溶于水,但苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,乙醇与水混溶,可鉴别,故C正确;
D.乙酸、乙醇均与水混溶,不能鉴别,故D错误。
8.下列说法正确的是( )
A. 按系统命名法,化合物的名称是2,3,5,5?四甲基?4,4?二乙基己烷
B. 等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
C. 苯与甲苯互为同系物,均能使KMnO4酸性溶液褪色
D. 结构片段为的高聚物,其单体是甲醛和苯酚
【答案】D
【解析】本题考查有机物的命名、结构与性质的关系、典型有机反应等。A项,该化合物的正确命名为2,2,4,5?四甲基?3,3?二乙基己烷,错误;B项,等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧时消耗的氧气的量相等,错误;C项,苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,错误;D项,所列高聚物为酚醛树脂,其单体为甲醛和苯酚,正确。
9.检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是 ( ) ①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量HNO3 ④加热煮沸一段时间 ⑤冷却
A. ②④⑤③①
B. ①②④
C. ②④①
D. ②④⑤①
【答案】A
【解析】在溴乙烷分子中存在的是溴原子,直接加入AgNO3溶液不能鉴别,而溴乙烷 的取代反应产物中有Br-,取代反应的条件是强碱的水溶液、加热.反应之后检验 Br-时首先要加入HNO3,然后加入AgNO3溶液.
10.分子式是C3H6Cl2的有机物,若再有一个H原子被Cl原子取代,则生成的C3H5Cl3有两种同分异构体,则原有机物C3H6Cl2应该是( )
A. 1,3?二氯丙烷
B. 1,1?二氯丙烷
C. 1,2?二氯丙烷
D. 2,2?二氯丙烷
【答案】A
【解析】C3H6Cl2同分异构体有
(4),若(1)中的一个H被取代时,有2种情况,(2)有3种情况,(3)有3种情况,(4)有1种情况。
11.我国科学家发现金丝桃素对高致病性禽流感病毒杀灭效果良好,某种金丝桃素的结构简式如图所示:
下列是有关金丝桃素的说法:
①属于烃的衍生物,燃烧只产生CO2和H2O
②可以发生取代、加成、酯化、消去等反应
③分子式为C17H23NO3,苯环上的一氯取代物有3种
④1 mol该物质最多能和6 mol H2发生加成反应,其中错误的是 ( )
A. ①和④
B. ②和③
C. ①和③
D. ②和④
【答案】A
【解析】金丝桃素中含氮元素,则其燃烧产物不只是CO2和H2O,①错;有—OH和苯环,可发生取代、加成、酯化、消去等反应,②对;分子式为C17H23NO3,苯环上的一氯代物有邻、间、对3种,③对;该物质中只有苯环能与3 mol H2发生加成反应,④错。
12.分子式为C5H11Cl,在NaOH溶液中加热反应,生成的有机物在Cu的催化作用下加热反应,氧化产物能发生银镜反应的有(不考虑立体异构)( )
A. 2种
B. 4种
C. 6种
D. 8种
【答案】B
【解析】与—OH相连的C原子上含有两个H的能被氧化成醛基,分别是CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—Cl、
13.从营养价值看,不饱和脂肪比饱和的脂肪对人体营养价值更高,这是因为( )
A. 不饱和脂肪是液体,饱和脂肪是固体
B. 不饱和脂肪是糖类,饱和脂肪是油
C. 不饱和脂肪比饱和脂肪的含氢少
D. 不饱和脂肪比饱和脂肪的双键少
【答案】C
【解析】脂肪是由甘油和脂肪酸所组成,其中脂肪酸因结构的不同,可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸;不饱和脂肪,当脂肪酸失去一对以上的氢原子后,就变成多不饱和的形式,大多都是对身体有益的。
14.由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2=CH2的转化过程中,经过的反应是( )
A. 取代→加成
B. 裂解→取代
C. 取代→取代
D. 取代→消去
【答案】D
【解析】消去反应是指在一定条件下,有机物脱去小分子生成含有不饱和的有机物的反应;加成反应:有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应叫加成反应;取代反应:有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应,根据以上概念进行判断。
15.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是( )
A. 烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B. 烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C. 在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D. 在一定条件下,丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
【答案】A
【解析】A.烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键,与溴发生了加成反应,故A错误;B.烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键能被KMnO4氧化,故B正确;C.在一定条件下,烯烃中碳碳双键能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应,故C正确;D.在一定条件下,丙烯中含有碳碳双键能够发生加聚反应生成聚丙烯,故D正确;故选:A。
16.两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
【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。
17.下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A选项分子中连接的甲基为单键相连,该碳一定不会位于两个苯环所在的平面内。
18.以下物质:(1) 甲烷 (2) 苯 (3) 聚乙烯 (4) 聚乙炔 (5) 2-丁炔 (6) 环己烷 (7) 邻二甲苯 (8) 苯乙烯。既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是( )
A. (3)(4)(5)(8)
B. (4)(5)(7)(8)
C. (4)(5)(8)
D. (3)(4)(5)(7)(8)
【答案】C
【解析】所给物质中只有(4) (5) (8)含有不饱和键,可以发生氧化反应与加成反应。
19.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
【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。
20.某炔烃与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,该炔烃可能有的结构简式有( )
A. 1种
B. 2种
C. 3种
D. 4种
【答案】A
【解析】炔烃与氢气加成得到2,3-二甲基戊烷,则甲基位于2号、3号碳原子上,与碳碳三键的位置无关,则碳碳三键只能在4号和5号碳原子之间形成,只有一种结构,故选:A。
第Ⅱ卷
二、填空题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.分别取一定质量的甲烷、乙炔、苯、己烯、甲苯,完全燃烧后都生成m mol CO2和n mol H2O。
(1)若m=n,该烃是。
(2)若m=2n,该烃是。
(3)若2m=n,该烃是。
(4)若4m=7n,该烃是。
【答案】(1)己烯 (2)乙炔或苯 (3)甲烷 (4)甲苯
【解析】(1)若m=n,n(C)∶n(H)=1∶2,只有己烯符合。同理,可分别求得其他各烃。
22.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。
【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。
23.环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
回答下列问题:
(1)环烷烃与是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是(填名称),判断依据为。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为(不需注明反应条件)。
(4)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法,试剂;现象与结论
【答案】(1)同碳原子数的烯烃 (2)环丙烷 反应所需条件(温度)要求最低
(3)
(4)酸性KMnO4溶液 能使酸性KMnO4溶液褪色的是丙烯,不褪色的是环丙烷
【解析】(1)由表中结构简式可知环烷烃的通式为CnH2n,显然与具有相同碳原子数的烯烃互为同分异构体,故答案为:相同碳原子数的烯烃(或相对分子质量相同的烯烃);
(2)比较①~③的反应条件(温度)知,①反应温度最低,故环丙烷最易发生开环加成反应,故答案为:环丙烷;反应温度最低;
(3)根据题干加成反应的信息:环结构变为链结构,不难写出所求反应的方程式为:,故答案为:;
(4)由反应④知环烷结构不与KMnO4(H+)反应,而碳碳双键易被氧化,故用酸性KMnO4溶液可将环丙烷和丙烯区别开,故答案为:酸性高锰酸钾溶液;使酸性高锰酸钾溶液退色的是丙烯,另一种是环丙烷(或溴水,使溴水退色的是丙烯)。
24.卤代烃在有氢氧化钠存在的条件下水解,这是一个典型取代反应。其实质是带负电的原子团(如OH-等阴离子)取代了卤代烃中的卤原子,如:CH3CH2CH2Br+OH-(NaOH)―→CH3CH2CH2OH+Br-(NaBr)
写出下列反应的化学方程式:
(1)溴乙烷跟NaHS反应___________________________________________________。
(2)碘甲烷跟CH3COONa反应_______________________________________________。
(3)由碘甲烷、无水乙醇和金属钠合成甲乙醚
(CH3—O—CH2CH3)__ __________________________________ 。
【答案】(1)CH3CH2Br+NaHS―→CH3CH2SH+NaBr
(2)CH3I+CH3COONa―→CH3COOCH3+NaI
(3)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑,
CH3I+CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3+NaI
【解析】本题旨在考查卤代烃取代反应的知识,着重培养学生分析问题、类比推理和灵活运用知识的三种能力。从给出的示例结合卤代烃的取代反应等知识,可分析得:R—X+Y-―→RY+X-
(1)据题意可看出,RX即CH3CH2Br,而Y-即SH-,CH3CH2Br+SH-―→CH3CH2SH+Br-。
(2)从题意可以看出RX为CH3I,而Y-为CH3COO-,CH3I+CH3COO-―→。
同理,在(3)中RX显然是CH3I,但题目中并未直接给出和Y-有关的分子,而是给出了反应的结果CH3—O—CH2CH3,从产物CH3—O—CH2CH3可以推断出Y-应该是CH3CH2O-,它可以来自无水乙醇和金属钠反应生成的CH3CH2ONa。
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
CH3I+CH3CH2ONa―→CH3OCH2CH3+NaI