2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业:第二章 烃(共4份 含解析)

文档属性

名称 2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业:第二章 烃(共4份 含解析)
格式 zip
文件大小 762.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-01-28 15:53:15

文档简介

2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(7)烯烃
1.下列有关烯烃的说法中,正确的是(??
)
A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性溶液褪色
2.下列有机化合物的名称为3-乙基-1-戊烯的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有什么试剂的洗气瓶(??
)
A.澄清石灰水、浓硫酸
B.酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.浓硫酸、酸性KMnO4溶液
4.下列有机物分子,可形成顺反异构的是(??
)
A.CH2=CHCH3?????B.CH2=CHCH2CH3
C.CH3CH=C(CH3)2?????D.CH3CH=CHCH3
5.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是CH≡C-CH2-CH3,而不是CH2=CH-CH=CH2的事实是(??
)
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
D.与氢气按物质的量之比1:2反应只有1种产物
6.某烯烃的结构简式为,有甲、乙、丙、丁4位同学分别将其命名为甲:2-甲基-4-乙基-4-戊烯;乙:2-异丁基-1-丁烯;丙:2,4-二甲基-3-己烯;丁:4-甲基-2-乙基-1-戊烯,下面对4位同学的命名判断正确的是(
)
A.甲的命名中主链选择是错误的
B.乙的命名中对主链碳原子的编号是错误的
C.丙的命名中主链选择是正确的
D.丁的命名是正确的
7.下列各组物质之间的化学反应.反应产物一定为纯净物的是(??
)
A.
B.CH2=CH-CH2-CH3+HCl
C.CH3-CH=CH2+H2O
D.
E.nCH2=CH2+nCH2=CH-CH3
8.2-甲基-1,3-丁二烯和足量的溴发生加成反应,其加成产物中二溴代物有(考虑顺反异构体)(
)
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
9.富瓦烯类化合物甲、乙、丙的结构简式如图所示,下列说法正确的是(
)
A.甲与丙互为同系物
B.乙与丙互为同分异构体
C.甲的一溴代物种数多于丙
D.三者各1
mol时,消耗的物质的量相等
10.A、B两种有机化合物组成的混合物,当其质量相等时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时产生的量均相等,一定符合这一条件的组合是(
)
①同分异构体
②同系物
③最简式相同
④氢元素的质量分数相同
⑤分子中氢原子数相同
⑥分子中氢、氧原子数分别相同
A.①②③
B.①③④
C.①⑤⑥
D.②④⑥
11.有人认为与的加成反应,实质是先断裂为,然后首先与一端碳原子结合,第二步才是与另一端碳原子结合。如果让与在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应,则得到的有机化合物不可能是(
)
A.
B.
C.
D.
12.柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用,其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正确的是(
)
A.分子式为
B.分子中所有碳原子可能都处于同一平面上
C.属于乙烯的同系物
D.能发生取代反应和加成反应
13.将1.0体积的两种烃的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.4体积的和2.8体积的水蒸气(同温同压下),则混合物中的两种烃可能是(
)
A.乙烯和丙烷
B.甲烷和丙烷
C.甲烷和丙烯
D.乙烯和丁烷
14.烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:被氧化为和;
被氧化为和,由此推断分子式为的烯烃的氧化产物有(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.6种
15.0.2
mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2
mol。试回答:
(1)烃A的分子式为_________________。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3
mol,则有____________g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气_______________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为__________________。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构为_________________。
(5)比烃A少2个碳原子的同系物有____________种同分异构体(考虑顺反异构),其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是________________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:乙烯分子中所有原子在同一平面上,其他含饱和碳原子的烯烃分子中所有原子不可能都在同一平面上,A错误;等烯烃,含有饱和碳原子且饱和碳原子上连有氢原子,在一定条件下可以与气态卤素单质发生取代反应,B错误;分子式是的烃可以是,二者均不含碳碳双键,C错误;烯烃含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴水褪色,与酸性溶液发生氧化反应使其褪色,D正确。
2.答案:C
解析:3-乙基-1-戊烯的主链上有5个碳原子,1、2号碳原子间为碳碳双键,3号碳原子上有乙基,结构简式为,C正确。
3.答案:C
解析:甲烷的化学性质稳定、不与溴水、KMnO4酸性溶液反应.但乙烯与两者均可反应,但KMnO4酸性溶液氧化乙烯时会产生杂质气体(CO2等),故只能用溴水来除去甲烷中的乙烯,之后为得到纯净向甲烷还可通过盛有浓H2SO4的洗气瓶来吸收气体中的水分。
4.答案:D
解析:形成顺反异构的条件是分子中含碳碳双键,且碳碳双键两端的每个碳原子上所连的两个原子或原子团不相同.据此可知只有D项符合要求。
5.答案:C
解析:燃烧时有浓烟是因为该有机物的含碳量较高,两个结构的含碳量相同,燃烧时都会产生浓烟,A项不符合题意;碳碳三键和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项不符合题意。第一个结构与足量溴水反应生成CHBr2-CBr2-CH2-CH3,第二个结构与足量溴水反应生成CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br,所以如果生成物中只有2个碳原子上有溴原子,则该有机物一定是CH≡C-CH2-CH3,C项符合题意。两个结构与氢气按物质的量之比1:2反应,产物都是正丁烷,D项不符合题意。
6.答案:D
解析:根据结构简式可知该有机化合物的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯。甲的命名中主链选择正确,但对主链碳原子的编号错误,乙和丙的命名中主链选择错误,只有丁的命名正确。
7.答案:A
解析:题中涉及的四种烯烃,除CH2=CH2以外其他三种的分子结构都是“不对称”结构。在Br2、HCl、H2O中,除Br2以外,其他两种的分子结构也都是“不对称”结构。在加成反应中,不对称结构分子与不对称结构分子相加成时.产物往往不只一种.所以A项正确.B、C两项不正确.D、E两项中的反应都是加聚反应,产物为高分子化合物,高分子化合物一般为混合物,所以D、E两项也不可选。
8.答案:D
解析:2-甲基-1,3-丁二烯和足量的溴发生加成反应生成二溴代物时,有两种加成产物:1,2-加成产物和1,4-加成产物,其中1,2-加成的产物有3-甲基-3,4-二溴-1-丁烯和2-甲基-3,4-二溴-1-丁烯,1,4-加成的产物为2-甲基1,4-二溴-2-丁烯,存在顺反异构体。故其加成产物中二溴代物总共有4种,D正确。
9.答案:BC
解析:甲的分子式为,乙的分子式为,丙的分子式为。甲与丙的结构不相似,不互为同系物,故A错误;乙与丙的分子组成相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;甲的一溴代物有3种,丙的一溴代物有2种,甲的一溴代物种数比丙的多,故C正确;1
mol甲分子中含有4
mol碳碳双键,1
mol乙、丙分子中均含有5
mol碳碳双键,三者各1
mol时,消耗的物质的量不相等,故D错误。
10.答案:B
解析:A、B两种有机化合物组成的混合物,当其质量相等时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧时产生的量均相等,说明两种物质中氢元素的质量分数相等。①互为同分异构体,氢元素的质量分数相等,符合;②互为同系物,氢元素的质量分数不一定相等,不一定符合;③最简式相同,氢元素的质量分数相等,符合;④氢元素的质量分数相同,符合;⑤分子中氢原子数相同,氢元素的质量分数不一定相等,例如甲烷和乙烯,不一定符合;⑥分子中氢、氧原子数分别相同,氢元素的质量分数不一定相等,不一定符合。所以一定符合的是
①③④。
11.答案:B
解析:与发生加成反应,第一步是与一端碳原子结合,第二步是所得阳离子与阴离子结合,B项中引入的两种离子都是阴离子,不可能存在,符合题意。
12.答案:D
解析:根据分子的结构简式可知,该物质的分子式为,故A项错误;分子中含有连有3个碳原子的饱和碳原子,这4个碳原子一定不在同一平面上,故B项错误;该物质含有2个碳碳双键和碳环,与乙烯的结构不相似,故C项错误;分子中存在碳碳双键,能够发生加成反应,饱和碳原子上有氢原子,能发生取代反应,故D项正确。
13.答案:A
解析:根据可知,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,1体积混合气体生成相同条件下2.8体积的水蒸气和2.4体积的,则混合物分子中平均H原子数为2.8×2=5.6,平均碳原子数是2.4,即混合气体的平均分子组成为,令混合气体的物质的量为1
mol,设乙烯的物质的量为mol,丙烷的物质的量为mol,则,解得=0.6、=0.4,A项正确;设甲烷的物质的量为mol,丙烷的物质的量为mol,则,=-0.6,=1,不成立,B项错误;设甲烷的物质的量为mol,丙烯的物质的量为mol,则,解得=0.4,,与矛盾,
C项错误;设乙烯的物质的量为mol,丁烷的物质的量为mol,则,解得,与矛盾,D项错误。
14.答案:C
解析:由题意可知碳碳双键可被氧化断裂生成醛或酮。分子式为的烯烃结构有三种:、,氧化后得到的产物分别有2种(HCHO和)、1种、2种(HCHO和),所以氧化产物共4种,C正确。
15.答案:(1)
(2)42;100.8
(3)
(4)
、、
(6)6;2-甲基-1-丙烯
解析:(1)烃含有C、H两种元素,某烃A
0.2
mol在氧气中充分燃烧后生成化合物B、C各1.2
mol,即生成各1.2
mol,所以烃A分子中碳原子和氢原子的个数分别是6、12,因此烃A的分子式为。
(2)生成的和水的物质的量均是3
mol,则根据碳原子守恒可知,参加反应的A的物质的量是0.5
mol,质量是
。消耗氧气的物质的量是
,在标准状况下的体积是。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,说明A是环己烷,则烃A的结构简式是。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,说明A是烯烃,则烃A可能的结构简式是、、

(5)比烃A少2个碳原子的同系物分子式为,是烯烃或环烷烃,其同分异构体有1-丁烯、2-丁烯(含顺反异构)、2-甲基-1-丙烯、环丁烷、甲基环丙烷,所以共有6种同分异构体,其中能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的烯烃的名称是2-甲基-1-丙烯。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(8)炔烃
1.能证明乙炔分子中含有碳碳三键的是(??
)
A.乙炔能使溴水褪色
B.乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙炔可以和HCl气体加成
D.1mol乙炔可以和2mol氢气发生加成反应
2.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
3.25℃、101.3
kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32
mL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,气体总体积缩小了72
mL,原混合烃中乙炔的体积分数为()
A.12.5%
B.25%
C.50%
D.75%
4.下列有关乙炔的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(
)
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生聚合反应
C.分子内所有原子共平面
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
5.下列能说明分子式为的某烃是,而不是的事实是(
)
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性溶液褪色
C.能与溴发生物质的量之比为1:2的加成反应
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
6.以乙炔为原料在一定条件下可得到乙烯基乙炔()。下列关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是(
)
A.能使酸性溶液褪色
B.1
mol乙烯基乙炔能与3
mol
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
7.已知。下列说法不正确的是(
)
A.上述四种物质互为同系物
B.上述反应的四种分子中,所有碳原子均可能共面
C.与结构相似,含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有4种
D.与溴的四氯化碳溶液反应时,只能生成
8.已知:等都属于离子型化合物;碳化钙和水发生反应制备的方程式如下:。请通过制的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是(
)
A.水解生成乙烷
B.水解生成丙烷
C.水解生成丙炔
D.水解生成乙烯
9.最近我国科学家研制一种具有潜力的纳米电子学材料一—石墨炔,图中丁为它的结构片段。下列有关说法中,错误的是(
)
A.甲分子中的6个溴原子不可能位于同一平面上
B.丙的二氯代物有2种
C.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.石墨炔和是碳的同素异形体
10.下列关于烯烃、炔烃的叙述中,正确的是(
)
A.某物质的名称为2-乙基-1-丁烯,它的结构简式为
B.分子结构中的6个碳原子可能都在同一条直线上
C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.月桂烯的结构简式为,该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种
11.某温度和压强下,将4
g由三种炔烃(均只有一个碳碳三键)组成的混合气体与足量的氢气反应,充分加成后,生成4.4
g三种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有(
)
A.异丁烷
B.乙烷
C.丙烷
D.丁烷
12.下列物质中存在顺反异构体的是(
)
A.2-氯丙烯
B.丙烯
C.1-丁烯
D.2-丁烯
13.下列关于烯烃、炔烃的叙述中,正确的是(
)
A.某物质的名称为2-乙基-1-丁烯,它的结构简式为
B.分子结构中6个碳原子可能都在同一条直线上
C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.β-月桂烯的结构简式为(),该物质与等物质的量溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有5种
14.如图中的实验装置可用于制取乙炔.
请填空:
1.图中,A管的作用是__________,制取乙炔的化学方程式是__________.
2.乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了__________反应.
3.乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了__________反应.
4.为了安全,点燃乙炔前应__________,乙炔燃烧时的实验现象是__________.
15.C是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空:
(1)写出A的电子式:_________________。
(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式:____________________;B→C的化学方程式为__________________,其反应类型为_______________。
(3)D还可以用石蜡油制取,石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已省略)。在试管Ⅰ中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡油分解);试管Ⅱ放在冷水中,试管Ⅲ中加入溴水。
实验现象:
试管Ⅰ中加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;试管Ⅱ中有少量液体凝结,闻到汽油的气味,往液体中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色褪去。
根据实验现象回答下列问题:
①装置A的作用是___________________。
②试管Ⅰ中发生的主要反应有:;。丁烷可进一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,还可以得到另外两种有机化合物,它们的结构简式为__________和_________________,这两种有机化合物混合后在一定条件下反应,生成产物的结构可能为________________(填序号)。
A.
B.
C.
D.
③写出试管Ⅲ中反应的一个化学方程式:_________________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:碳碳三键不稳定.其中有2个碳碳键易断裂.故加成时乙炔和氢气的物质的量之比为1:2;而前三项只能证明乙炔分子含有不饱和键.但不能证明不饱和的程度。
2.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:、.
3.答案:B
解析:根据反应:;;。设混合烃中为mL,为mL,为mL,则有32①;②,由①②可得=8,故原混合烃中乙炔的体积分数为。
4.答案:D
解析:乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水;乙炔、乙烯都能发生加聚反应;乙炔、乙烯分子内所有原子都共平面;只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。
5.答案:D
解析:1-丁炔和1,3-丁二烯含碳量相同,燃烧都有浓烟不能据此确定结构,A错误;两者都含有不饱和的碳碳双键或碳碳三键,均能使酸性溶液褪色,不能据此确定结构,B错误;二者都可以和溴以物质的量之比为1:2加成,不能据此确定结构,C错误;与足量溴水反应,的生成物为,的生成物为,产物中溴原子的位置不同,可以据此确定结构,D正确。
6.答案:D
解析:由乙烯基乙炔的结构简式()可知,其分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性溶液褪色,A正确;因1
mol乙烯基乙炔分子中含有1
mol碳碳双键、l
mol碳碳三键,1
mol碳碳双键能和1
mol
发生加成反应,1
mol碳碳三键能和2
mol
发生加成反应,所以1
mol乙烯基乙炔能与3
mol
发生加成反应,B正确;乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,C正确;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,耗氧量相同,D错误。
7.答案:AC
解析:、中含有苯环,与、的结构不相似,不互为同系物故A错误;碳碳双键和苯环均为平面结构,单键可以旋转,题述反应的四种分子中,所有碳原子均可能共面,故B正确;与结构相似,含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有、、、、5种,故C错误;
与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,故D正确。
8.答案:C
解析:等都属于离子型化合物,与水反应生成,类比与水的反应,根据原子守恒得,所以另一种产物为,A项错误;与水反应生成,根据原子守恒得,所以另一种产物为,B项错误;与水反应生成,根据原子守恒得,所以另一种产物为,C项正确;与水反应生成LiOH,根据原子守恒得,所以另一种产物为,
D项错误。
9.答案:AB
解析:苯环为平面结构,故甲分子中的6个溴原子位于同一平面上,A项错误;丙分子中只有6个碳碳三键端碳上的氢原子可被氯原子取代,且这6个氢原子等效,类比苯环上二氯代物有3种结构,可知丙的二氯代物有3种,B项错误;丙分子中含有碳碳三键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;石墨炔和均是碳元素组成的单质,故两者互为同素异形体,D项正确。
10.答案:AD
解析:2-乙基-1-丁烯的结构简式为,故A正确;双键两端的碳原子和与之直接相连的碳原子处于同平面,键角约是120°,不是直线结构,故B错误;1
mol乙炔完全燃烧消耗2.5
mol氧气,而1
mol苯完全燃烧消耗7.5
mol氧气,故等物质的量的乙炔和苯完全燃烧的耗氧量不同,故C错误;该分子中存在3个碳碳双键,且与溴按物质的量之比为1:1反应时可以发生1,2-加成和1,4-加成,共有4种产物,故D正确。
11.答案:B
解析:三种炔烃消耗氢气的质量为4.4
g-4
g=0.4
g,,根据(炔烃),则炔烃的物质的量为0.1
mol,所以(炔烃)
,混合物中一定含有相对分子质量小于40的炔烃,则一定含有乙炔,完全加成后可生成乙烷,B正确。
12.答案:D
解析:2-氯丙烯结构简式为CH2=CClCH3,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,A项错误;丙烯结构简式为CH2=CHCH3,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,B项错误;1-丁烯结构简式为CH3CH2CH=CH2,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,C项错误;2-丁烯结构简式为CH3CH=CHCH3,每个双键碳原子上都连有一个H原子和一个-CH3,存在顺反异构体,D项正确。
13.答案:A
解析:2-乙基-1-丁烯的结构简式为CH2=C-CH2CH3,故A正确;双键两端的碳原子和与之直接相连的碳原子处于同一平面,碳碳键键角约是120°,不是直线结构,故B错误;1mol乙炔完全燃烧消耗2.5mol氧气,而1mol苯完全燃烧消耗7.5mol氧气,故等物质的量的乙炔和苯完全燃烧的耗氧量不同,故C错误;该分子中存在3个碳碳双键,且与溴1:1反应可以发生1,2-加成和1,4-加成,所以共有4种产物,故D错误。
14.答案:1.调节水面的高度以控制反应的发生和停止;CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
2.KMnO4溶液褪色;氧化
3.溴的CCl4溶液褪色;加成
4.检验乙炔的纯度;
火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
解析:由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连,A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触.从而控制反应是否发生。乙炔易被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃.使溴的CCl4溶液褪色。可燃性气体点燃前都应检验纯度,这是常识。由于乙炔的含碳量较高,所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
15.答案:(1)
(2);
;加聚反应
(3)①防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管Ⅱ中
②;;
AC
③(或)
解析:根据题给转化关系和信息推断,碳化钙与水反应生成气体A,则气体A为乙炔,乙炔与氯化氢发生加成反应生成B,B为氯化烯,氯化烯发生加聚反应生成的C是一种合成树脂,则C为聚氯乙烯;D是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实,则D为乙烯;苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应生成E,则E为溴苯。
(1)A为,电子式为。
(2)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为;氯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯,化学方程式为
,其反应类型为加聚反应。
(3)①试管Ⅱ中有气体冷凝为液体,石蜡油分解产物中的烯烃与试管Ⅲ中溴水发生加成反应,造成装置内气体压强减小,会发生倒吸,故装置A的作用是防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管
Ⅱ中。
②根据题给信息和原子守恒,可知丁烷可进一步分解,除得到乙烷和甲烷外,还可以得到乙烯和丙烯,结构简式为、。根据加聚反应的特点判断乙烯和丙烯在一定条件下发生加聚反应生成的高聚物的结构简式为、,选AC。
③试管Ⅲ中,分解产物中的乙烯、丙烯等短链不饱和烃与溴水发生加成反应,反应的化学方程式为、。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(6)烷烃
1.下列物质属于脂肪烃的是(
)
A.
B.
C.
D.
2.①丁烷
②2-甲基丙烷
③戊烷
④2-甲基丁烷
⑤2.2-二甲基丙烷的沸点排列顺序正确的是(??
)
A.①>②>③>④>⑤
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
3.已知一定量某烃完全燃烧后生成二氧化碳8.8g和水5.4g,则该烃的化学式为(??
)
A.C2H6?
??????B.C3H6??????
?C.C3H8??????
?D.C4H6
4.根据表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是(??
)
1
2
3
4
5
6
7
8
A.3
B.4
C.5
D.6
5.下列叙述中,正确的是(??
)
A.饱和链烃又叫烷烃,通式为CnH2n+2
B.相对分子质量相等、结构不同的化合物.互称为同分异构体
C.组成上相差一个或若干个"CH2"原子团的物质互称为同系物
D.碳原子之间都以碳碳单键结合的烃叫做烷烃
6.已知C6H14有多种同分异构体.则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯代物的种数(不考虑立体异构)是(?
?)
A.2????
??????B.3?????
?????C.4???
??????D.5
7.下列说法正确的是(
)
A.含元素种类相同而结构不同的化合物互为同分异构体
B.烷烃、单烯烃中碳、氢两种元素的质量比均为定值
C.甲烷与氯气的混合气体在光照下反应,生成的是一氯甲烷和氯化氢
D.某有机化合物完全燃烧后生成二氧化碳和水,则该有机化合物中必定含有碳、氢两种元素
8.下列表示异丙基的是(
)
A.
B.
C.
D.
9.已知两种结构:和中均有短线“”,这两条短线所表示的意义是(
)
A.都表示一个共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
10.丁烷(分子式)广泛应用于家用液化石油气,也用于打火机中作燃料,下列关于丁烷叙述不正确的是(  )
A.在常温下,是气体
B.与互为同系物
C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D.进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
11.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷()是最简单的一种,下列关于该化合物的说法错误的是(
)
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1
mol
至少需要2
mol
12.下列说法正确的是(???)
A.乙烷的一氯代物同分异构体有1种,二氯代物的同分异构体有3种
B.丙烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种
C.正丁烷的一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有5种
D.正戊烷的一氯代物同分异构体有3种,二氯代物的同分异构体有9种
13.回答下列问题:
(1)立方烷是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,如图所示:
①立方烷的分子式为___________________________。
②若使1
mol该物质中的所有氢原子全部被氯原子取代,需要________________mol氯气。
(2)己烷的同分异构体有____________种。
(3)分子中含有56个氢原子的烷烃的分子式为__________________。
答案以及解析
1.答案:B
解析:脂肪烃是指不含有苯环的烃。A项含有苯环,属于芳香烃,错误;B项不含苯环,只含碳元素和氢元素,属于脂肪烃,正确;C、D项含有氯元素,不属于烃,错误。
2.答案:C
解析:对于烷烃而言.相对分子质量越大.分子间作用力越大.沸点越高,即:{③④⑤}>{①②};对于相对分子质量相同的烷烃.支链越多.沸点越低,即①>②,③>④>⑤.
3.答案:A
解析:由题意知该烃中n(C):n(H)=1:3.
4.答案:A
解析:
从1到8,物质的分子中C原子个数递增,因此物质5的分子中应含有5个碳原子;各物质的分子中H原子符合1与2、3与4、7与8的H原子个数相等,则可推断5与6的分子中H原子个数相等,即物质5的分子中含有12个H原子;综合以上分析,物质5的化学式为,戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种,故选A。
5.答案:A
解析:本题考查了烷烃、同分异构体以及同系物的概念。B中相对分子质量相同的化合物.分子式不一定相同,如H2SO4和H3PO4,CO2、C3H8和C2H4O;C中应以结构相似为前提;D中应强调是链烃。故正确答案为A。
6.答案:B
解析:C6H14的同分异构体中沸点最高的是CH3CH2CH2CH2CH2CH3,其一氯代物有3种。
7.答案:D
解析:含元素种类相同的化合物不一定具有相同的分子式,如烃类都是由C、H元素组成,它们的分子组成不同,所以含元素种类相同而结构不同的化合物不一定互为同分异构体,A错误;单烯烃的通式为,单烯烃中碳、氢两种元素的质量比为6:1,为定值,而烷烃的通式为,烷烃中碳、氢两种元素的质量比为,不是定值,B错误;甲烷与氯气在光照条件下反应,产物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物,C错误;有机化合物完全燃烧后生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,该有机化合物中必定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,D正确。
8.答案:D
解析:为丙烷的结构简式,A错误;表示的是正丙基,B错误;不符合丙基的组成,
C错误;是丙烷失去2号C原子上的1个H原子后剩余的原子团,为异丙基,D正确。
9.答案:C
解析:分子中的短线表示碳碳单键,即表示一个共用电子对,而中的短线仅表示一个电子,故A、B错误,C正确;和中均含有共价单键(CH键),故D错误。
10.答案:D
解析:A.
常温下,
是气体,故A正确;
B.
丁烷有两种同分异构体,前者为正丁烷、后者为异丁烷,故B正确;
C.?与都属于烷烃,结构相似,在组成上相差3个原子团,二者互为同系物,故C正确;
D.
丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体,正丁烷分子种有2种H原子,其一氯代物有2种,异丁烷分子种有2种H原子,其一氯代物有2种,故丁烷的一氯代物有4种,即有4种沸点不同的产物一氯代物,故D错误,
故选D.
11.答案:C
解析:螺[2.2]戊烷的分子式为,不饱和度为2,环戊烯的结构简式为,含5个碳原子和2个不饱和度,分子式是,故两者互为同分异构体,A正确;螺[2.2]戊烷分子中有4个亚甲基,2个氯原子可以取代同一个碳原子上的氯原子,也可以取代不同碳原子上的氧原子,其二氯代物超过2种,B正确;螺[2.2]戊烷分子中环之间共用的碳原子和其他4个碳原子形成四面体,故五个碳原子不都在同一平面,C错误;由1
mol
与2
mol
反应生成1
mol
知,理论上参加反应的为2
mol,考虑到可能有一部分氢气没有参加反应,故生成1
mol
至少需要2
mol
,D正确。
12.答案:D
解析:乙烷分子中只有一种氢原子,所以一氯代物同分异构体只有1种,二氯代物的同分异构体有2种,A错误;丙烷分子中有2种氢原子,故一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有4种,即CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH3CHClCH2Cl、ClCH2CH2CH2Cl,B错误;正丁烷分子中有2种氢原子,所以一氯代物同分异构体有2种,二氯代物的同分异构体有6种,即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3,
C错误;正戊烷分子中有3种氢原子,故一氯代物同分异构体有3种:CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3;当一氯代物为CH3CH2CH2CH2CH2Cl时,二氯代物有5种:CH3CH2CH2CH2CHCl2、CH3CH2CH2CHClCH2Cl、CH3CH2CHClCH2CH2Cl、CH3CHClCH2CH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2CH2Cl;当一氯代物为CH3CH2CH2CHClCH3时,二氯代物还有3种:CH3CH2CH2CCl2CH3、CH3CH2CHClCHClCH3、CH3CHClCH2CHClCH3;当一氯代物为CH3CH2CHClCH2CH3时,二氯代物还有1种:CH3CH2CCl2CH2CH3,故正戊烷的二氯代物的同分异构体共有9种,D正确。
13.答案:(1)①
②8
(2)5
(3)
解析:
(1)①烃由碳、氢两种元素组成,由立方烷的结构可知,其分子中含有8个碳原子且每个碳原子与周围3个碳原子、1个氢原子成键,达到饱和,则其分子式为;②根据取代反应的特点,1
mol氢原子需要l
mol氯气进行取代,1
mol该物质中有8
mol氢原子,全部被氯原子取代,需要8
mol氯气。
(2)己烷的同分异构体有5种,分别是、、、和。
(3)链状烷烃的通式为,当时,解得=27,故其分子式为。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(9)芳香烃
1.苯环结构中不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是(??
)
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;②苯中碳碳键的键长均相等;③苯能在一定条件下跟比发生加成反应生成环己烷;④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色。
A.②③④⑤
B.①③④⑤
C.①②④⑤
D.①②③④?
2.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(??
)
A.③④
B.②⑤
C.①⑥
D.①②⑤⑥
3.工业上可由乙苯生产苯乙烯,反应原理如下:。
下列说法正确的是(??
)
A.上述反应类型属于氧化反应,也可看作消去反应
B.乙苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应、氧化反应
C.1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气加成,所得产物的一氯代物共有5种
D.用酸性高锰酸钾溶液可区分乙苯和苯乙烯
4.下列叙述中,不正确的是(??
)
A.天然气是以甲烷为主要成分的高效清洁燃料
B.煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃
C.石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃
D.通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃
5.下列说法正确的是(??
)
A.甲苯和液溴光照的取代产物为
B.乙苯和氯气光照生成的有机物有11种
C.邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D.甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物有4种
6.苯的同系物C8H10,在铁作催化剂的条件下,与液溴反应,其中只能生成一种一溴化物的是(???)
A.
B.
C.
D.
7.苯可被臭氧分解,发生化学反应:,二甲苯通过上述反应可能生成的产物为,若邻二甲苯进行上述反应,对其反应产物描述正确的是(??
)
A.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:3
B.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:1
C.产物为a和c,其分子个数比为a:c=1:2
D.产物为b和c,其分子个数比为b:c=2:1
8.下列关于苯和甲苯的叙述正确的是(???)
A.都能与溴水发生取代反应
B.分子中所有碳原子都在同一平面上
C.甲苯与氯气在光照条件下反应主要生成2,4,6-三氯甲苯
D.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能,说明甲苯中甲基使苯环的活性增强
9.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(???
)
A.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
B.先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C.点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色
D.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
10.分析下列表格:




CH4、聚乙烯、
CH3CH=CHCH3、乙烯、
将以上物质分为两组的依据是(??
)
A.根据物质是否能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.根据物质是否能发生取代反应
C.根据物质中所有的碳原子是否可以在同一平面内
D.根据物质是否能与溴的四氯化碳溶液发生化学反应
11.已知(b)、(d)、(p)的分子式均为,下列说法正确的是(??
)
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.p、b、d的一氯代物分别有2、3、4种
C.b、d、p中只有b、p能与浓硝酸、浓硫酸的混合液反应
D.b、d、p中只有p的所有原子处于同一平面
12.美国马丁·卡普拉等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献,而获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1,6—二苯基—1,3,5—己三烯的分子模型,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(??
)
A.该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机物的分子式为C18H18
C.1mol该有机物在常温下最多能与6mol
Br2发生加成反应
D.该有机物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
13.某有机物的结构如图所示,下列说法不正确的是(??
)
A.与乙苯不互为同系物
B.分子中共直线的碳原子最多有4个
C.分子中共平面的原子最多有20个
D.与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链的结构共有4种
14.已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物中甲、乙、丙,分子式都是,回答下列问题。
(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是____________。
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为的芳香酸,则乙可能的结构有____种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式:____________、____________(写2种)。
15.某化学课外小组用如图装置制取溴苯。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__________,写出有关反应的化学方程式__________。
(4)C中盛放CCl4的作用是__________。
(5)能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________________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故①正确;苯中碳碳键完全相同,为平面正六边形分子,说明苯分子中的碳碳键完全相同,键能均相等,可以证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故②正确;苯能在一定条件下跟H2发生加成反应生成环己烷,发生加成反应是双键或三键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故③错误;若苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种,但经实验测得邻二甲苯无同分异构体,所以能证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故④正确;苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在单双键交替结构,故⑤正确。
2.答案:B
解析:①是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是甲基,分子组成比苯多1个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意;②是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,侧链是乙烯基,含有碳碳双键,不是苯的同系物,符合题意;③分子中含有N、O元素,不属于芳香烃,更不是苯的同系物,不符合题意;④分子中含有O元素,不属于芳香烃,更不是苯的同系物符合题意;⑤是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,符合题意;⑥是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是乙基,分子组成比苯多2个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意。故选B。
3.答案:A
解析:题述反应类型为脱氢反应,属于氧化反应,反应中乙基变为乙烯基,属于消去反应,故A正确;乙苯中不含碳碳双键,不能发生加聚反应,故B错误;1mol苯乙稀最多可以与4mol氢气加成,所得产物为乙基环己烷,其一氯代物共有6种,故C错误;乙苯和苯乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,现象相同,不能鉴別,故D错误。
4.答案:C
解析:天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧时产物无污染,是高效清洁燃料,故A正确;煤的干馏可以得到煤焦油,通过对煤焦油的分馏可得到各种芳香烃,故B正确;在石油化学工业中,通过石油的催化重整工艺可以获得芳香烃,故C错误;石油催化裂化可得到更多轻质油,裂解可以得到气态烯烃等化工原料,故D正确。
5.答案:B
解析:甲苯苯环上的取代反应需要催化剂,则甲苯与液溴在催化剂条件下生成,甲苯与溴蒸气在光照条件下生成,故A错误;光照下乙基上的H被取代,则乙苯和氯气光照生成的产物有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),故B正确;光照下甲基上的H被取代,而苯环上的H不能被取代,故C错误;甲苯和氯气在光照条件下,只有甲基上的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,故D错误。
6.答案:D
解析:苯的同系物,在铁作催化剂的条件下,与液溴发生苯环上的取代反应且溴原子取代的是烷基的邻、对位氢原子。其中只能生成一种一溴化物的是,而、、均能生成2种一溴代物,D正确。
7.答案:A
解析:从题中苯被臭氧分解的反应可知,解题时应考虑苯分子中的“单双键交替”结构,因此邻二甲苯有“两种同分异构体”,分别是与,前者进行题述反应得a:c=1:2,后者进行题述反应得b:c=2:1,进行上述两个反应的概率相等,因此A项正确。
8.答案:B
解析:苯和甲苯均与溴水不反应,在催化条件下可与液溴发生取代反应,故A错误;苯环是平面结构,甲苯中甲基上的C原子处于苯环中H原子的位置,故甲苯分子中所有碳原子都在同一平面,故B正确;甲苯与氯气在光照条件下主要发生的是侧链上氢原子的取代反应,不能得到2,4,6-三氯甲苯,故C错误;甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化为羧基,体现的是甲基的性质,说明甲苯中苯环使甲基的活性增强,故D错误。
9.答案:B
解析:加入浓硫酸与浓硝酸后加热难以证明甲苯是否存在,A项错误;先加足量溴水,己烯与溴水发生加成反应生成卤代烃,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,证明混有甲苯,B项正确;二者均可燃烧,点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色,无法确定甲苯是否存在,C项错误;己烯和甲苯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,再加入溴水无法确定甲苯是否存在,D项错误。
10.答案:D
解析:①组中各物质不能与溴的四氯化碳溶液反应,而②组中各物质含有,可以与溴的四氯化碳溶液反应,故选D。
11.答案:B
解析:b的同分异构体可以为环状烃,也可以为链状烃,不止d和p两种,故A错误;b、d、p中分别含有3、4、2种等效氢原子,所以p、b、d的一氯代物分别有2、3、4种,故B正确;b、d、p均可以与浓硝酸、浓硫酸的混合液发生硝化反应,故C错误;b、d、p中均含有甲基,所有原子不可能处于同一平面,故D错误。
12.答案:D
解析:苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含有2个苯环,且含碳碳双键,不是苯的同系物,但只含C、H元素,属于芳香烃,故A错误;由结构简式可知该有机物的分子式为C18H16,故B错误;其结构中只有碳碳双键与Br2发生加成反应,1mol该有机物在常温下最多能与3mol
Br2发生加成反应,故C错误;苯环上的H原子可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,故D正确。
13.答案:C
解析:此有机物苯环侧链的烃基为不饱和烃基,与乙苯不互为同系物,A项正确;苯环对称轴上共有4个原子在一条直线上,又因为乙炔为直线形结构,故此分子中共直线的碳原子最多有4个,B项正确;分子中碳碳双键是平面结构,碳碳叁键是直线形结构,分子中共平面的原子最多有21个,C项错误;与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链,则该侧链为丙基,丙基有两种,萘环上共有两种等效氢,故满足条件的同分异构体共有4种,D项正确。
14.答案:(1)
(2)6
(3)

(或其他合理答案)
解析:(1)根据题意,甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,表明与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子,其结构简式为。
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为的芳香酸,表明苯环上有3个侧链且与苯环直接相连的碳原子上均有氢原子,故3个侧链为2个甲基和1个乙基,2个甲基处于邻位时,乙基的位置有2种;2个甲基处于间位时,乙基的位置有3种;2个甲基位于对位时,乙基的位置有1种,则乙可能的结构共有6种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种,丙可能的结构简式有。
15.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;溶液变为红色(或其他合理答案)
解析:由于苯、液溴的沸点较低,且反应为放热反应,故观察到A中的现象为反应液微沸,有红棕色气体充满反应器A;在制备的溴苯中常混有Br2,加入NaOH溶液中,Br2与NaOH发生反应Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O而被除去;HBr中混有的溴蒸气在经过CCl4时被吸收;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,故只需检验试管D中是否有大量H+或Br-即可。