新教材適用高考化學第一部分專題十九 幾種常見的烴一、選擇題1(2015海淀期末)下列說法正確的是()A2甲基丙烷的一氯取代物有兩種B和互為同系物C順2丁烯、反2丁烯與氫氣加成的產(chǎn)物不相同D的名稱為2甲基3乙基丁烷解析：本題考查了有機物的結構、命名、同系物及同分異構體等知識，意在考查考生對有機化學基礎知識的掌握情況。2甲基丙烷分子中只有兩種氫原子，故其一氯取代物只有兩種，A項正確；互為同系物的有機化合物必須屬于同一類物質，而屬于酚類，屬于醇類，故二者不是同系物關系，B項錯誤；順2丁烯、反2丁烯與氫氣加成的產(chǎn)物均為正丁烷，C項錯誤；的名稱應為2,3二甲基戊烷，D項錯誤。答案：A2(2015遼寧五校聯(lián)考)苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構，可以作為證據(jù)的事實是()苯不能使酸性KMnO4溶液褪色苯分子中碳原子之間的距離均相等苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷經(jīng)實驗測得鄰二甲苯僅一種結構苯在FeBr3存在的條件下同液溴可以發(fā)生取代反應，但不因化學變化而使溴水褪色A BC D解析：本題考查苯的結構與性質，意在考查考生應用所學知識分析和解決問題的能力。苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構；苯分子中碳碳鍵的鍵長相等，說明苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構；苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷，而碳碳雙鍵也能與H2發(fā)生加成反應，故不能證明苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構；若苯分子中存在單、雙鍵交替排列的結構，則鄰二甲苯的結構有兩種，實際上鄰二甲苯只有一種結構，說明苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構；苯不因化學變化而使溴水褪色，說明苯分子中不含碳碳雙鍵，可以證明苯分子中不存在單、雙鍵交替排列的結構。綜上分析，本題選B。答案：B3(2015山西質檢)下列分子中的碳原子一定處于同一平面的是()A BCCHCCH2CH3 DCH3CH=CHCHO解析：本題考查了有機物的空間結構，意在考查考生對有機化合物成鍵情況的理解以及空間想象能力。A項中乙苯可看做是CH4中的2個H分別被甲基和苯基取代的產(chǎn)物，甲烷為正四面體結構，故乙苯中的所有碳原子不可能共面，A項不符合題意；B項中環(huán)己烷的結構為空間鋸齒狀的六元環(huán)，B項不符合題意；C項中1丁炔可看做是甲烷中的2個H分別被CCH和甲基取代的產(chǎn)物，故其所有碳原子不可能共面，C項不符合題意；D項中物質可看做是乙烯分子中的2個H分別被甲基和醛基取代的產(chǎn)物，乙烯為平面結構，故D項符合題意。答案：D4(2015西安八校聯(lián)考)下列烴在光照下與氯氣反應，只生成一種一氯代物的有()A2甲基丙烷 B環(huán)戊烷C2,2二甲基丁烷 D3甲基戊烷解析：本題考查同分異構體的數(shù)目判斷，意在考查考生的分析能力。A項， 中含有2種類型的氫原子，其一氯代物有2種；B項，中只有1種類型的氫原子，其一氯代物只有1種；C項，中含有3種類型的氫原子，其一氯代物有3種；D項，中含有4種類型的氫原子，其一氯代物有4種。答案：B5(2015云南名校統(tǒng)考)已知甲苯的一氯代物有4種，則甲苯與氫氣完全加成后產(chǎn)物的一氯代物有()A2種 B4種C5種 D7種解析：本題考查了同分異構體數(shù)目的判斷，意在考查考生對同分異構體概念的理解與判斷能力。甲苯與氫氣完全加成后的產(chǎn)物為甲基環(huán)己烷，其一氯代物有5種，氯原子取代位置如圖：。答案：C6(2015天星第二次大聯(lián)考)下列有機化合物的一氯代物種類最多的是(不考慮立體異構)()解析：本題考查同分異構體數(shù)目的判斷，意在考查考生的“有序”思維能力。A項，有三種一氯代物；B項，有四種一氯代物；C項，有五種一氯代物；D項，有四種一氯代物。答案：C7(2015超級中學預測卷)某烴的相對分子質量為86，如果分子中含有3個CH3、2個CH2和1個，則該結構的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構)()A4種 B5種C6種 D9種解析：本題考查同分異構體，意在考查考生的有序思維能力。某烴的相對分子質量為86，則其分子式為C6H14，為己烷，其結構中含有3個CH3、2個CH2和1個，則該己烷有兩種結構： (A)、 (B)，A有5種一氯取代物，B有4種一氯取代物，共有9種。答案：D8(2015百校聯(lián)盟領航卷)已知二甲苯有3種同分異構體，二甲苯中苯環(huán)上的一溴代物共有6種，其熔點見下表：6種一溴二甲苯的熔點/234206213.8204214.5205對應二甲苯的熔點/135427542754由此推斷熔點為234 的一溴二甲苯可能是()解析：本題考查同分異構體的判斷，意在考查考生的分析推理能力。二甲苯有3種同分異構體，其中鄰二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有2種，間二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有3種，對二甲苯苯環(huán)上的一溴代物有1種。結合題中熔點數(shù)據(jù)可知，熔點為13 的是對二甲苯，則熔點為234 的一溴二甲苯是。答案：A9(2015青島模擬)下列各組有機物中，不管它們以何種比例混合，只要物質的量一定，則完全燃燒時消耗氧氣的量不為定值的是()AC4H6C3H8 BC5H10C6H6CC2H6OC2H4 DC3H6C3H8O解析：設第一種有機物的物質的量為x，第二種有機物的物質的量為y，分別對題述4個選項進行分析；A項，完全燃燒時消耗氧氣的量為5.5x5y；B項，完全燃燒時消耗氧氣的量為7.5x7.5y；C項，完全燃燒時消耗氧氣的量為3x3y；D項，完全燃燒時消耗氧氣的量為4.5x4.5y。本題選A。答案：A10(2015鹽城中學開學考試)科學家最近在100的低溫下合成一種烴X，此分子的結構如圖所示(圖中的連線表示化學鍵)。下列說法正確的是()A充分燃燒等質量的X和甲烷，X消耗氧氣較多BX中碳原子在同一平面上CX和乙烷類似，都容易發(fā)生取代反應DX既能使溴的四氯化碳溶液褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色解析：X的分子式是C5H4，X中含碳碳雙鍵。充分燃燒等質量的不同烴時，烴的含氫量越高，耗氧量越大，所以甲烷消耗氧氣較多，A錯誤；X分子中中間的C原子形成四個單鍵，該C原子與周圍的四個碳原子不可能共面，B錯誤；X和乙烷不同，X的分子結構中含碳碳雙鍵，易發(fā)生加成反應，C錯誤；X的分子結構中含碳碳雙鍵，所以X既能使溴的四氯化碳溶液褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色，D正確。答案：D11(2015江西臨川一中月考)有機物的結構可用“鍵線式”表示，如：CH3CH=CHCH，可簡寫為，有機物X的鍵線式為，下列說法不正確的是()AX與溴的加成產(chǎn)物可能有3種BX能使酸性高錳酸鉀溶液褪色CX與足量的H2在一定條件下反應可生成環(huán)狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有4種DY是X的同分異構體，且屬于芳香烴，則Y的結構簡式可以為解析：X分子中有三個碳碳雙鍵，可能與溴以11、12、13三種物質的量之比發(fā)生加成反應，得到三種產(chǎn)物，A正確；有機物X中含有碳碳雙鍵，具有烯烴的性質，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；X和足量氫氣加成生成的Z的結構簡式為，根據(jù)對稱性原則可知，Z中共有兩種類型的氫原子，所以Z的一氯代物有2種，C錯誤；，和分子式相同，但結構不同，互為同分異構體，且屬于芳香烴，D正確。答案：C12(2015湖南岳陽質檢)化學工作者把烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、炔烴的通式轉化成鍵數(shù)的通式，給研究有機物分子鍵能(化學鍵形成時放出的能量或化學鍵斷裂時吸收的能量)大小的規(guī)律帶來了很大方便。設鍵數(shù)為，則烷烴中碳原子數(shù)與鍵數(shù)的關系的通式為CnI3n1，烯烴(視雙鍵為兩條單鍵)、環(huán)烷烴中碳原子數(shù)與鍵數(shù)的關系的通式為CnI3n1，則苯乙烯的同系物中，碳原子數(shù)與鍵數(shù)關系的通式為()ACnI3n1 BCnI3n2CCnI3n3 DCnI3n4解析：用最簡單的物質代入驗證。苯乙烯()含8個碳原子，鍵數(shù)是20，故D成立。答案：D13(2015湖南懷化二模)分子式為C8H8的兩種同分異構體X和Y。X是一種芳香烴，分子中只有一個環(huán)；Y俗稱立方烷，其核磁共振氫譜顯示只有一個吸收峰。下列有關說法錯誤的是()AX、Y均能燃燒，都有大量濃煙產(chǎn)生BX既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色，還能發(fā)生加聚反應CY屬于不飽和烴DY的二氯代物有三種解析：由題中信息可知，X的結構簡式為，Y的結構簡式為，由于X、Y均為烴，所以都能燃燒，二者的含碳量均較大，所以燃燒時都有大量濃煙產(chǎn)生，A正確；X中含有碳碳雙鍵，因此既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色，還能發(fā)生加聚反應，B正確；Y中只含碳碳單鍵，所以屬于飽和烴，C錯誤；Y的二氯代物有三種，分別是，D正確。答案：C14下列對有機物結構或性質的描述，錯誤的是()A將溴水加入苯中，溴水的顏色變淺，這是由于發(fā)生了加成反應B苯分子中的碳原子之間的鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵C乙烷和丙烯的物質的量共1 mol，完全燃燒生成3 mol H2OD一定條件下，Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側鏈上發(fā)生取代反應解析：將溴水加入苯中，由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，故發(fā)生萃取，水層顏色變淺，是物理變化，A項錯誤；苯分子中不存在碳碳單鍵、碳碳雙鍵，而是存在一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，B項正確；乙烷和丙烯的每個分子中都含有6個氫原子，1 mol混合物中含6 mol氫原子，完全燃燒生成3 mol H2O，C項正確；苯環(huán)上的氫原子在催化劑作用下能被氯原子取代，苯環(huán)側鏈上的氫原子在光照時可被氯原子取代，D項正確。答案：A15(2015湖南十三校高三聯(lián)考)有一環(huán)狀化合物C8H8，它能使含溴的CCl4溶液褪色，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，并且它的分子中碳上的一個氫原子被氯取代后的衍生物只有一種，這種環(huán)狀物可能是()A BC D解析：本題考查有機物的結構與性質。難度中等。根據(jù)性質可知該分子中含有不飽和鍵、一種氫原子，A中是5種氫原子，B中是2種氫原子，C中沒有不飽和鍵，D中只有1種氫原子。答案：D二、填空題16(2015陜西長安一中測試)已知濃硫酸和乙醇的混合液加熱后可以產(chǎn)生乙烯。為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：將生成的氣體通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學在甲同學的實驗中，發(fā)現(xiàn)褪色后的溶液中有硫酸根離子，推測在制得的乙烯中還可能有少量還原性氣體雜質，由此他提出必須先除去還原性雜質，再與溴水反應。(1)甲同學實驗中溴水褪色的主要化學方程式為_。(2)甲同學設計的實驗_(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應，理由是_。a使溴水褪色的反應未必是加成反應b使溴水褪色的反應就是加成反應c使溴水褪色的物質未必是乙烯d使溴水褪色的物質就是乙烯(3)乙同學推測乙烯中必定含有的一種氣體是_，可以用_(填試劑名稱)來驗證，這種氣體與溴水反應的化學方程式是_。(4)為驗證溴水褪色的反應是加成反應而不是取代反應，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后的溶液為的酸性的方法，理由是_。解析：本題主要考查乙烯的性質及有機反應的類型。(1)乙烯與溴水發(fā)生加成反應是溴水褪色的主要原因，該化學方程式為CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br。(2)若制得的乙烯中含有少量還原性氣體雜質，則還原性氣體能與溴水發(fā)生氧化還原反應，從而使溴水褪色。(3)乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學實驗中褪色后的溶液中有SO，可推知乙烯氣體中含有還原性氣體SO2，這是因為濃硫酸具有脫水性，能使部分乙醇脫水炭化，在加熱時，碳與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應生成SO2氣體。將制得的乙烯氣體通入品紅試液中，若品紅試液褪色，證明制得的乙烯氣體中含有SO2。SO2能使溴水褪色，反應的化學方程式為2H2OBr2SO2=2HBrH2SO4。(4)若溴水與乙烯發(fā)生加成反應只生成1,2二溴乙烷一種產(chǎn)物，若溴水與乙烯發(fā)生取代反應，除生成有機物外，一定還有HBr生成，從而使溶液酸性明顯增強，故可用pH試紙驗證。答案：(1)CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br(2)不能ac(3)SO2品紅溶液SO22H2OBr2=2HBrH2SO4(4)如發(fā)生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將明顯增強，故可用pH試紙驗證17已知：環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷在催化劑的作用和加熱條件下都能與氫氣發(fā)生類似的反應，如環(huán)丁烷與氫氣反應可用下列反應式表示：碳原子數(shù)不大于4的環(huán)烷烴可與鹵素、鹵化氫發(fā)生類似反應，而碳原子數(shù)大于4的環(huán)烷烴與鹵素則發(fā)生取代反應。試填空：(1)環(huán)丙烷、環(huán)丁烷與Cl2的反應是_(填反應類型)；(2)由環(huán)丁烷和Cl2為原料制取1,3丁二烯的方法是：首先制取_ _(填結構簡式)，然后再由它通過_(填反應類型)即得到1,3丁二烯。解析：(1)利用題中的已知(環(huán)丁烷與H2發(fā)生加成反應)和信息“碳原子數(shù)不大于4的環(huán)烷烴可與鹵素、鹵化氫發(fā)生類似反應，而碳原子數(shù)大于4的環(huán)烷烴與鹵素則發(fā)生取代反應”知環(huán)丙烷、環(huán)丁烷與Cl2發(fā)生加成反應。(2)由(1)分析知環(huán)丁烷與Cl2反應生成物是ClCH2CH2CH2CH2Cl，在由該物質制取CH2=CHCH=CH2，分子結構可判知發(fā)生了消去反應。答案：(1)加成反應(2)ClCH2CH2CH2CH2Cl消去反應