2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练
第二章烃章末检测(A)卷
1.NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是(?? )
A.标准状况下,11.2L的戊烷所含的分子数大于0.5NA
B.28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C.标准状况下,11.2L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D.现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为2NA
2.下列说法正确的是(?? )
A.甲烷分子的比例模型为,其二氯取代物有2种结构
B.苯和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同
C.相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的物质的量相同
D.在一定条件下,苯与氯气生成氯苯的反应类型是加成反应
3.下列五种烃:①2-甲基丁烷;②2,2-二甲基丙烷;③正戊烷;④丙烷;⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列的是(?? )
A.①>②>③>④>⑤
B.②>③>⑤>④>①
C.③>①>②>⑤>④
D.④>⑤>②>①>③
4.两分子乙炔反应得到乙烯基乙炔(CH2=CH-C≡CH),该物质是合成橡胶的重要原料,下列关于该物质的判断错误的是(?? )
A.该物质既是CH2=CH2的同系物,又是HC≡CH的同系物
B.该物质既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴水褪色
C.该物质与足量的H2加成后,只能生成一种物质
D.该物质经加成、加聚反应后的产物是氯丁橡胶()的主要成分
5.含有一个三键的炔烃.氢化后的产物结构简式为:此炔烃可能的结构简式有(?? )
A.1种???????? B.2种???????? C.3种???????? D.4种
6.25℃和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体的总体积缩小了72mL,原混合烃中乙炔的体积分数为(?? )
A.12.5%?????? B.25%???????? C.50%???????? D.75%
7.以乙炔为原料在一定条件下可转化为乙烯基乙炔(CH≡C—CH=CH2)。下列关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是(? ?)
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mol乙稀基乙块能与3mol Br2发生加成反应
C.乙烯基乙炔分子中含有两种官能团
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时耗氧量不相同
8.从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是(?? )
A.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
9.有机物的结构可用“键线式”表示,如可简写为。有机物X的键线式为,下列说法不正确的是(???)
A.X的化学式为C8H8
B.有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃.则Y的结构简式为
C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成饱和烃Z, Z的一氯代物有4种
10.已知C2H2在氧气充足时燃烧生成CO2,不足时生成CO,严重不足时生成碳。现将a mol C2H2与b mol O2混合后在密闭容器中用电火花点燃。下列说法不正确的是( )
A.若a≥2b,发生反应的化学方程式为2C2H2+O2=4C+2H2O
B.若,燃烧后在密闭容器中加入含a mol Ca(OH)2的石灰水,发生反应的离子方程式为
C.若,燃烧过程中转移的电子的物质的量为10a mol
D.若,燃烧产物既有CO2又有CO,且n(CO2):n(CO)=1
11.分子式为C5H10的同分异构体(要考虑顺反异构体)属于烯烃的共有(?? )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
12.下列关于苯的叙述正确的是(?? )
???
A.反应① 为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应③ 为取代反应,有机产物是一种烃
C.反应④ 中1苯最多与3发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
D.反应② 为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟
13.屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成下列关于青蒿酸的说法中正确的是(?? )
A.分子式为C15H24O2 B.属于芳香族化合物
C.能发生取代反应和加成反应 D.分子中所有原子可能共平面
14.校园“毒跑道”事件媒体常有报道,其对人体造成伤害的原因之一是超标使用了苯、甲苯等有机溶剂,下列有关说法正确的是(?? )
A.甲苯的分子式为:
B.甲苯分子中所有原子都处于同一平面
C.甲苯的一氯取代物有5种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
D.甲苯和苯互为同系物
15.关于炔烃的描述正确的是(?? )
A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使高锰酸钾酸性溶液褪色
16.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是(?? )
A.与是同一种物质,说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟,说明苯组成中含碳量较高
C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2mL苯中加入1mL溴的四氯化碳溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈橙红色
17.关于苯乙烯()的说法正确的是(?? )
A.分子式为C8H10
B.加聚产物为:
C.属于苯的同系物
D.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
18.烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F,其转化关系如图。F为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体。
请回答:
(1)写出A的结构简式:___________。
(2)D+E→F的反应类型是___________。
(3)写出有机物A转化为B的化学方程式:____________________。
(4)下列说法正确的是_____。
A.有机物E与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B.有机物E与金属钠反应的产物可以与水反应重新生成
C.有机物D、E、F可用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.上述转化关系图中共涉及3次加成反应
19.如图所示是由4个碳原子结合成的4种烃(氢原子没有画出)。
(1)写出有机物(a)的习惯命名法的名称:__________。
(2)上述有机物中,分子中碳原子一定在同一平面的是__________、__________(填结构简式)。
(3)上述有机物中不能与溴水发生反应使其褪色的有__________(填序号)。
20.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
物质
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.12
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解性
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了____气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是______________________。
③向分液分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是________________。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_________。要进一步提纯,下列操作合理的是_____(填序号)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是_____(填序号)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.509mL
21.某化学兴趣小组选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试回答下列问题。
(1)A中制取乙炔的化学方程式为__________。
(2)制乙炔时,旋开分液漏斗的活塞,使水慢慢滴下的原因是______________________。
(3)用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质,除去杂质应选用__________(填序号,下同)装置,干燥乙炔最好选用__________装置。
(4)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物,进行以下实验:
纯净乙炔气体混合液有机混合物Ⅰ混合液有机混合物Ⅱ
① 操作b的名称是__________;
② 有机混合物Ⅰ可能含有的物质是__________(写结构简式)。
22.下图为苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为由具有支管的试管制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
(1).向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生有机反应的化学方程式__________(有机物写结构简式)
(2).试管C中苯的作用是__________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为__________。
(3).反应2~3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是__________。
(4).在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有(填字母):__________。
参考答案
1.答案:A
解析: 标准状况下戊烷为液态,而液态物质分子间距离远小于气态物质分子间的距离,所以标准状况下11.2L戊烷所含分子数肯定大于标准状况下11.2L气体所含分子数,即大于,A项正确;根据28g乙烯的物质的量,以及乙烯的电子式可知,1mol乙稀含6mol共用电子对,即共用电子对数目为6NA,B项错误;标准状况下二氯甲烷为液体,11.2L二氯甲烷所含分子数大于0.5NA,C项错误;根据乙烯、丙烯、丁烯的最简式均为可知,14g的混合气体中的物质的量,故含有原子的物质的量为3mol,即原子数为3NA,D项错误。
2.答案:C
解析:甲烷的空间构型为正四面体,其4个氢原子完全等效,二氯代物只有一种结构。苯中碳原子之间的化学键为介于单键与双键之间的特殊的键,不能与溴水加成,苯与生成氯苯的反应类型是取代反应。
3.答案:C
解析:①2-甲基丁烷、②2,2-二甲基丙烷、③戊烷三者互为同分异构体,根据同分异构体分子中,烃含有的支链越多,则分子间作用力越小,熔沸点越低,可知沸点:③>①>②;烃类物质中,含有的碳原子数越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,则沸点:⑤>④,故按沸点由高到低的顺序排列是③>①>②>⑤>④,故选C。
4.答案:A
解析:乙烯基乙炔分子中既有又有-C≡C-,根据同系物概念,A错误;该物质分子中含不饱和键和-C≡C-,既能使酸性溶液褪色,又能使溴水褪色,B正确;该物质与足量H2加成后只生成正丁烷,C正确;H2C=CH-C≡CH中碳碳三键与HCl发生加成反应生成,发生加聚反应生成的是氯丁橡胶的主要成分,D正确.
5.答案:B
解析:从烷烃的结构中去掉相邻碳上的各两个氢原子得2种炔烃:、.
6.答案:B
解析:;;.设混合烃中为a mL,为b mL,为c mL,则有a+b+c=32①;2.5(a+c)+1.5b=72②,解方程组①②可得b=8,故原混合烃中乙炔的体积分数为。
7.答案:D
解析:由乙烯基乙炔的结构简式(CH≡C-CH=CH2)可知,其分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳二键,而碳碳双键、碳碳键都能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;因1mol乙烯基乙炔分子中含有1mol碳碳双键、1mol碳碳三键,1mol碳碳双键能和1mol Br2发生加成反应,1mol碳碳三键能和2mol Br2发生加成反应,所以1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应,B正确;乙烯甚乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,C正确;因等质量的烃(CxHy)完全燃烧时耗氧量取决于,而乙烯基乙炔的最简式为CH,乙炔的最简式为CH,二者最简式相同,质量相同且完全燃烧时,消耗氧量相同,D错误。
8.答案:A
解析:水果在成熟过程中会产生乙烯,乙烯又是水果的催熟剂,利用乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化的性质,浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,延长水果成熟期,达到保鲜目的。
9.答案:D
解析:根据键线式的书写特点,可知的分子式为,故A正确;属于芳香烃,其和的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故B正确.有机物X中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,能被高锰酸钾氧化而使酸性商锰酸钾溶液褪色,故C正确;X和氢气加成以后,所有的双键变为单键.该烃为.根据对称性原则.该烃中共有两种不同化学环境的氢原子,所以Z的一氯代物有2种,故D错误。
10.答案:B
解析:根据题意,乙炔在氧气中燃烧的化学方程式为2C2H2+5O2=4CO2+2H2O、2C2H2+O2=4C+2H2O或2C2H2+3O2=4CO+2H2O,若a≥b,氧气严重不足,发生的反应为2C2H2+
3O2=4CO+2H2O,A项正确;若,发生反应2C2H2+5O2=4CO2+2H2O和2C2H2+3O2=4CO+2H2O,燃烧后的产物是CO2和CO的混合气体,CO2的物质的量不足2a mol,而当n(CO2)=2a mol时,加入含a mol Ca(OH)2的石灰水时发生反应的离子方程式为OH-+CO2=,但n(CO2)<2a mol,一定有,B项错误;若,发生反应2C2H2+5O2=4CO2+2H2O,a mol乙炔完全反应,乙炔中C元素的化合价由-1价升高到+4价,则燃烧过程中转移的电子的物质的量为10a mol,C项正确;若,发生反应2C2H2+5O2=4CO2+2H2O和2C2H2+3O2=4CO+2H2O,燃烧后的产物既有CO2,又有CO,根据化学方程式计算可得n(CO2):n(CO)=1,D项正确。
11.答案:B
解析:分子式为的烯烃可由戊烷发生消去反应得到,戊烷的同分异构体有、、.① 若为,相应烯烃有、,其中存在顺反异构,则有3种同分异构体;② 若为,相应烯烃有、、,都不存在顺反异构,即有3种同分异构体;③ 若为,没有相应烯烃.所以分子式为的烯烃(包括顺反异构)共有3+3=6种,故选B。
12.答案:D
解析:A项,反应①为取代反应,但溴苯的密度大于水,一般溴代物密度均大于水,错误;B项,反应③产物为硝基苯,含有氮、氧元素,故不属于烃类,错误;C项,苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键,含有的是介于单键和双键之间的特殊的碳碳键,错误;D项,反应②为氧化反应,苯的含碳量高,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟,正确。
13.答案:C
解析:由青蒿酸的结构简式可以看出,其分子式为C15H22O2,A项错误;青蒿酸分子中不含笨环,不属于芳香族化合物,B项错误;分子中含有羧基,能发生酯化反应(属于取代反应),含有碳碳双键,能发生加成反应,C项正确;分子中含有甲基,所有原子不可能共平面,D项错误
14.答案:D
解析:A项,为甲苯的结构简式,其分子式为C7H8,错误;B项,甲烷空间构型为正四面体形,因此甲基上所有原子不共面,错误;C项,甲苯分子中有4种不同的氢原子,因此一氯代物有4种,错误;D项,甲苯和苯结构相似,分子组成上相差1个“CH2”,因此互为同系物,正确。
15.答案:A
解析:B中丙炔中碳原子不在同一直线上,是折线形;C中炔烃易发生加成反应难发生取代反应;炔烃既能使溴水褪色,也可以使高锰酸钾酸性溶液退色,所以正确的答案选A。
16.答案:B
解析:与是同种物质,说明苯中不存在碳碳双键、碳碳单键交替排列,故A错误;苯是液体,跟空气的接触面积小,造成苯燃烧不完全,产生浓烟,同时也说明苯含碳量高,故B正确;苯是具有特殊气味的液体,故C错误;苯和四氯化碳互溶,不会出现分层现象,故D错误。
17.答案:D
解析:
18.答案:(1)CH≡CH(2)酯化(取代)反应(3)CH≡CH+H2O→CH3CHO(4)BCD
解析:(1)烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1,则A的摩尔质量为1.16g·L-1×22.4L·mol-1≈26g·mol-1,则A为乙炔;F为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,即F为酯,则D为乙酸,E为乙醇;因此C为乙稀,B为乙醛。
根据上述分析,A为乙炔,其结构简式为CH≡CH。
(2)D与E发生酯化反应生成F。
(3)A(CH=CH)与水加成生成B(CH3CHO)的化学方程式为CH=CH+H2O→CH3CHO。
(4)乙醇分子中羟基上的氢原子没有水中的氢原子活泼,与金属钠反应比水与金属钠反应缓和,故A错误;有机物E与金属钠反应的产物为乙醇钠,乙醇钠水解重新生成乙醇,故B正确;乙酸与碳酸钠反应放出气体,乙醇与碳酸钠溶液互溶,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,现象各不相同,可用饱和Na2CO3溶液鉴别,故C正确;题述转化关系中属于加成反应的有乙炔与氢气的反应、乙炔与水的反应和乙烯与水的反应,共3个加成反应,故D正确。
19.答案:(1)异丁烷;(2)CH2=C(CH3)2;CH3CH=CHCH3;(3)(a)(d)
解析:(1)有机物(a)的结构简式为CH(CH3)3,其习惯命名法的名称为异丁烷。
(2)由于碳碳双键是平面形结构,所以四种有机物中,分子中碳原子一定在同一平面的是(b)、(c),其结构简式分别是CH2=C(CH3)2、CH3CH=CHCH3。
(3)烷烃和环烷烃分子中不存在碳碳双键,不能发生加成反应,因此不能与溴水发生反应使其褪色的有异丁烷和环丁烷,即(a)(d)。
20.答案:(1)HBr;吸收HBr和Br2;(2)除去HBr和未反应的Br2;干燥粗溴苯;(3)苯;C;(4)B
解析:(1)苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢极易吸收空气中的水蒸气形成小液滴,故装置a中有白色烟雾产生;装置d中装有的氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2。
(2)②氢氧化钠溶液可以吸收HBr和Br2,生成易溶于水的盐,所以用NaOH溶液洗涤的目的是除去HBr和未反应的Br2;③无水氯化钙作干燥剂,加入无水氯化钙的目的是干燥粗溴苯。
(3)苯与溴苯互溶,经过水和氢氧化钠溶液洗涤后,无法除去苯,所以粗溴苯中还含有的主要杂质为苯;苯与溴苯互溶,可以根据苯与溴苯的沸点不同,用蒸馏法分离,故选C。
(4)根据题意,在a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0mL液态溴,液溴滴完后,又向a中加入10mL水,此时a中液体总体积接近30mL,故a的容积最适合的是50mL。
21.答案:(1)CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
(2)控制反应速率,使产生的气流平稳,避免产生的泡沫进入导管
(3)C;D;(4)①蒸馏(或分馏);②CH2=CHBr、CH3-CHBr2、CH2Br-CH2Br
解析:(1)电石和水反应制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
(2)由于电石与水反应剧烈,产生乙炔的速率很快,所以制乙炔时旋开分液漏斗的活塞使水慢慢滴下以控制反应速率,使产生的气流平稳,避免产生的泡沫进入导管。
(3)用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质,选用足量CuSO4溶液除去H2S、PH3,反应的化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4、PH3+4CuSO4+4H2O=H3PO4+4H2SO4+4Cu↓。由于碱石灰可以吸收水蒸气和酸性杂质气体,故最好选用碱石灰干燥乙炔。
(4)乙炔与HBr若按1:1的比例加成则生成CH2=CHBr,若按1:2的比例加成则生成CH3CHBr2或CH2BrCH2Br,这些产物都属于溴代烃,它们在NaOH水溶液、加热条件下会发生水解,CH2=CHBr、CH3CHBr2水解生成的CH2=CHOH、CH3CH(OH)2都不稳定,会转化为CH3CHO,CH2BrCH2Br水解生成CH2OHCH2OH,乙醛与乙二醇均可溶于水,故应通过蒸馏的方法将有机混合物与NaOH水溶液分离。
22.答案:(1).
(2).吸收HBr气体中的Br2蒸发; D中石蕊溶液变红,E中产生浅黄色沉淀
(3).NaOH溶液的底部由无色油珠产生,产生白雾
(4).D、E、F
解析:仔细观察实验装置图,结合制溴苯的实验原理,弄清各仪器内发生的反应及产生的现象,该实验能清楚观察到生成物以及能出去HBr气体中的溴蒸气,消除?对HBr检验的干扰,能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应。