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課后作業(yè)24　常見的烴 (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分,每小題只有一個選項符合題目要求) 1.(2018臺州教學質評)下列說法正確的是(　　) A.可以利用溴水區(qū)分裂化汽油和直餾汽油 B.煤的氣化是指高溫下煤與水蒸氣反應生成CO、CH4、H2、焦爐氣的過程 C.乙烯、苯均能與H2發(fā)生加成反應,說明二者均含碳碳雙鍵 D.相同質量的乙炔、苯分別在足量的氧氣中燃燒,苯比乙炔消耗的氧氣質量多 答案A 解析裂化汽油中含有烯烴,能夠使溴水褪色,直餾汽油不能,故A正確;煤的氣化是指高溫下煤與水蒸氣反應生成CO和H2,故B錯誤;苯分子結構中不存在碳碳雙鍵,故C錯誤;乙炔與苯的最簡式相同,均為CH,含C、H的質量分數(shù)相同,則相同質量的乙炔與苯分別在足量的氧氣中完全燃燒,消耗氧氣的質量相同,故D錯誤。 2.下列反應屬于取代反應的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.甲烷的燃燒反應 B.苯使溴水褪色 C.乙酸乙酯水解 D.乙烯使溴水褪色 答案C 解析取代反應是有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團取代的反應。B項中是萃取,是物理過程;C項反應為取代反應;A項反應為氧化反應;D項反應為加成反應。 3.下列實驗操作正確的是(　　) A.制取溴苯:將鐵屑、溴水、苯混合加熱 B.實驗室制取硝基苯:先加入濃硫酸,再加苯,最后滴入濃硝酸 C.鑒別己烯和苯:向己烯和苯中分別滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,觀察是否褪色 D.檢驗鹵代烴中的鹵原子:加入NaOH溶液共熱,再加AgNO3溶液,觀察沉淀顏色 答案C 解析A項中制取溴苯不是用溴水而是用液溴;B項中應把苯加到冷卻的混酸中,防止苯的揮發(fā);D項檢驗鹵代烴中的鹵素原子時,加入AgNO3溶液之前,要先加入稀硝酸中和未反應完的NaOH,D項錯誤。 4.已知某有機物A的紅外光譜和1H核磁共振譜如下圖所示,下列說法錯誤的是(　　) 未知物A的紅外光譜 未知物A的1H核磁共振譜 A.由紅外光譜可知,該有機物中至少有三種不同的化學鍵 B.由1H核磁共振譜可知,該有機物分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子 C.僅由其1H核磁共振譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù) D.若A的分子式為C2H6O,則其結構簡式為CH3—O—CH3 答案D 解析紅外光譜給出的是化學鍵和官能團的信息,從圖上看出,已給出C—H、O—H和C—O三種化學鍵,A項正確;1H核磁共振譜圖中,峰的個數(shù)即代表氫的種類數(shù),故B項正確;1H核磁共振譜圖中峰的面積之比表示氫原子的數(shù)目比例,在沒有給出分子式的情況下,無法得知其分子中的氫原子總數(shù),C項正確;若A的結構簡式為CH3—O—CH3,則無O—H鍵(與題中紅外光譜圖不符),其1H核磁共振譜圖應只有一個峰,與題中1H核磁共振譜圖不符,故D項錯。 5.(2018浙江新高考研究聯(lián)盟第二次聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A.1 mol乙烷在光照條件下最多能與3 mol Cl2發(fā)生取代反應 B.分子式為C4H10O且能與金屬鈉反應的有機物有3種 C.甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子式滿足C6H12的有機物所有碳原子可能位于同一平面上 答案D 解析1molC2H6中含有6molH,因此在光照條件下,能與6molCl2發(fā)生取代反應,故A錯誤;分子式為C4H10O,能與金屬鈉反應,說明含有羥基,可能的結構有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共有四種,故B錯誤;甲烷和苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,油脂分為油和脂,其中油中含有碳碳不飽和鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C錯誤;C6H12的結構簡式如果是(CH3)2CC(CH3)2,則所有碳原子共面,故D正確。 6.碳原子個數(shù)在10以內(nèi),且不可能由烯烴與氫氣加成得到的烷烴的結構可能有(不考慮立體異構)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 答案B 解析符合條件的烷烴有CH4、、 和。 7.下列反應的有機產(chǎn)物中,有的有同分異構體,有的沒有同分異構體,其中一定不存在同分異構體的反應是(　　) A.異戊二烯()與等物質的量的Br2發(fā)生加成反應 B.2-氯丁烷與NaOH乙醇溶液共熱發(fā)生消去HCl分子的反應 C.甲苯在一定條件下發(fā)生硝化反應生成一硝基甲苯的反應 D.鄰羥基苯甲酸與NaHCO3溶液反應 答案D 解析A項中1,4-加成產(chǎn)物與1,2-加成產(chǎn)物是同分異構體關系;B項中消去產(chǎn)物有1-丁烯和2-丁烯,二者是互為同分異構體關系;C項中可生成鄰硝基甲苯,也可生成對硝基甲苯,二者是互為同分異構體關系;D項中只生成鄰羥基苯甲酸鈉。 8.已知丙烷的分子結構可簡寫成鍵線式。有機物A的鍵線式為,有機物B與等物質的量的H2發(fā)生加成反應可得到有機物A。下列有關說法錯誤的是(　　) A.有機物A的一氯代物只有4種 B.用系統(tǒng)命名法命名有機物A,名稱為2,2,3-三甲基戊烷 C.有機物A的分子式為C8H18 D.B的結構可能有3種,其中一種名稱為3,4,4-三甲基-2-戊烯 答案A 解析根據(jù)信息提示,A的結構簡式為,其有5種不同化學環(huán)境的氫原子,所以其一氯代物有5種;A是B和等物質的量的H2加成后的產(chǎn)物,所以B可能的結構簡式有三種:、、,名稱依次為3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯。 9.(2018嘉興一中高三期末考試)下列關于常見有機物的說法中正確的是(　　) A.乙烯可以發(fā)生加成反應,乙苯也可以 B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能發(fā)生氧化反應 C.用四氯化碳萃取溴水中的溴,分液時有機層從分液漏斗上口倒出 D.乙烯和乙烷可用酸性高錳酸鉀溶液分離 答案A 解析乙烯和乙苯中都含有不飽和鍵,均可以發(fā)生加成反應,A正確;苯可以在氧氣中燃燒,燃燒是氧化反應,故B錯誤;四氯化碳的密度比水大,用四氯化碳萃取溴水中的溴,下層為有機層,分液時有機層從分液漏斗的下口放出,故C錯誤;乙烯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳,所以乙烯和乙烷不能用酸性高錳酸鉀溶液分離,故D錯誤;答案選A。 10.下列關于常見有機物用途的說法不正確的是(　　) A.乙烯可作催熟劑,其產(chǎn)量通常是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志 B.氯乙烯可用來制PVC塑料,PVC塑料可用作食品包裝袋 C.鹵代烴廣泛應用于化工、藥物生產(chǎn)及日常生活中,許多有機化合物都需要通過鹵代烴去合成 D.苯有毒,不能用作提取食用油的有機溶劑 答案B 解析氯乙烯可用來制PVC塑料,但PVC塑料不能用作食品包裝袋,B錯誤。 11.科學家在-100 ℃的低溫下合成一種烴X,此分子結構如圖所示(圖中的連線表示化學鍵)。下列說法正確的是(　　) A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色 B.X是一種常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴 C.X和乙烷類似,都容易發(fā)生取代反應 D.充分燃燒等質量的X和甲烷,X消耗氧氣較多 答案A 解析觀察球棍模型可知X的結構簡式為,該烴分子中含有碳碳雙鍵,A正確;由于是在低溫下合成的,故該分子在常溫下不能穩(wěn)定存在,B錯誤;X分子中含有碳碳雙鍵,易加成難取代,C錯誤;該烴的分子式為C5H4,故等質量燃燒時,CH4的耗氧量較大,D錯誤。 12.某烴的分子式為C10H14,它不能使溴水褪色,但能使酸性KMnO4溶液褪色,分子結構中只含有一個烷基,符合條件的烴有(　　) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 答案B 解析該烴的分子式為C10H14,符合分子通式CnH2n-6,它不能使溴水褪色,但可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明它是苯的同系物。因其分子中只含一個烷基,可推知此烷基為—C4H9,它具有以下四種結構:①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3,其中第④種結構與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生側鏈上的氧化,因此符合條件的烴只有3種。 二、非選擇題(本題包括4小題,共40分) 13.(8分)(2018溫州六校聯(lián)考)氣體有機物A的分子為直線形分子;B、C氣體在標準狀況下的密度均為1.25 gL-1;反應①②反應機理類似且原子利用率均為 100%;請回答下列問題: (1)D中含有的官能團的名稱為　; (2)高分子涂料 H 的結構簡式為　; (3)下列說法正確的是　　　　。 A.鑒別有機物 A、 C 可以選用溴的四氯化碳溶液,褪色的是A B.反應⑤既是加成反應,又是還原反應,而且原子利用率為 100% C.高分子涂料 H 含有碳碳雙鍵,所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D.反應③④中濃硫酸的作用為催化劑和吸水劑 答案(1)碳碳雙鍵、羧基　(2) (3)BD 解析B、C氣體在標準狀況下的密度均為1.25gL-1;M=ρVm=1.25gL-122.4Lmol-1=28gmol-1;有機物A與氫氣發(fā)生加成反應生成相對分子質量為28的有機物乙烯,A為直線形分子,為乙炔。(1)根據(jù)D的分子式C3H4O2及反應①原子利用率為100%,結合B的相對分子質量為28,可知B為CO,D為。D中含有官能團的名稱為碳碳雙鍵、羧基。 (2)D的結構簡式為CH2CH—COOH,與CH3OH發(fā)生酯化反應生成CH2CH—COOCH3(符合分子式C4H6O2),然后在一定條件下發(fā)生加聚反應生成高分子涂料,H的結構簡式為。 (3)有機物A為乙炔,C為乙烯,都含有不飽和鍵,都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應而使其褪色,A錯誤;CH2CH—COOCH3+H2CH3—CH2—COOCH3,該反應既是加成反應,又是還原反應,而且原子利用率為100%,B正確;高分子涂料H??沒有碳碳雙鍵,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,C錯誤;反應③④均為酯化反應,都需要用到濃硫酸,濃硫酸在反應中起到催化和吸水作用,D正確。 14.(8分)(2018臺州教學質評)以烴A為原料在隔絕空氣、高溫的條件下獲得有機物B、C,有機物B、C、D、E、F之間的相互轉化關系如下圖所示。已知烴A在標準狀況下的密度為1.96 gL-1,C 為天然氣的主要成分,F有濃郁香味。 (1)有機物E中含有官能團的名稱是　　　　　。 (2)B+E→F的反應類型是　　　　　。 (3)有機物A在髙溫下轉化為B和C的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 (4)下列說法正確的是　　　　。 A.有機物A與C為同系物 B.有機物F可以在NaOH溶液中水解,屬于皂化反應 C.有機物D可以和氫氣發(fā)生加成反應 D.有機物A轉化成B和C的反應在工業(yè)上用于提高汽油產(chǎn)量 答案(1)羧基　(2)加成反應　(3) CH3CH2CH3CH2CH2+CH4　(4)AC 解析烴A在標準狀況下的密度為1.96gL-1,則A的摩爾質量為1.96gL-122.4Lmol-1=44gmol-1,即A的相對分子質量為44,則A為C3H8;C為天然氣的主要成分,則C為CH4。根據(jù)流程圖,烴A為原料在隔絕空氣、高溫的條件下獲得有機物B、C,則B為乙烯,乙烯氧化生成D,D為乙醛,D繼續(xù)被氧化生成E,E為乙酸,乙烯和乙酸發(fā)生反應生成F,F有濃郁香味,則F為乙酸乙酯。 (1)有機物E為乙酸,官能團為羧基; (2)乙烯和乙酸發(fā)生反應生成乙酸乙酯,根據(jù)質量守恒定律,該反應為加成反應; (3)有機物A在髙溫下轉化為B和C的化學方程式為CH3CH2CH3CH2CH2+CH4; (4)甲烷和丙烷互為同系物,A正確;有機物F為乙酸乙酯,可以在NaOH溶液中水解,但不屬于皂化反應,B錯誤;有機物D為乙醛,醛基可以和氫氣發(fā)生加成反應,C正確;有機物A轉化成B和C的反應屬于裂解,工業(yè)上用于制備短鏈不飽和烴,D錯誤;故選AC。 15.(10分)有A、B、C三種烴,已知: ①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3。 ②C為飽和鏈烴,通常狀況下呈氣態(tài),其二氯代物有三種。 ③A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物;A不使Br2的CCl4溶液褪色,其一氯代物只有一種。 試回答下列問題: (1)B的最簡式為　　　　　　　　,分子式為　　　　　　,其二溴代物有　　　　　　　　種。 (2)C的三種二氯代物的結構簡式為　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、　。 (3)A的結構簡式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)CH3　C2H6　2 (2)CH3CH(CH3)CHCl2　CH3CH(CH2Cl)CH2Cl　 (3) 解析由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最簡式為CH3,故B的分子式只能是C2H6,為乙烷,二溴代物有兩種。由②可推斷C應為異丁烷,氣態(tài)烷烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷,分子式為C8H18。 16.(14分)烴A是石油裂解氣的一種,其產(chǎn)量通常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平。在一定條件下可以實現(xiàn)下圖所示的變化: 已知:E是合成PVC(一種塑料)的原料,F的分子式為C6H10O4。請?zhí)羁? (1)寫出下列物質的結構簡式:C　　　　　　　　　,D　　　　　　　　　。 (2)框圖中屬于加成反應的是(填數(shù)字代號,下同)　　　　　;屬于取代反應的是　　　　。 (3)寫出化學方程式:反應②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 反應⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)綠色化學對化學反應提出了“原子經(jīng)濟性”的新概念,指的是反應物分子中的所有原子全部轉變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物。反應A+XC符合綠色化學理念,則X為　　　　。 答案(1)HOCH2CH2OH　HC≡CH　(2)①④?、冖? (3)BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr 2CH3COOH+HOCH2CH2OH2H2O+CH3COOCH2CH2OOCCH3 (4)H2O2 解析根據(jù)以上分析可知A是乙烯,B為BrCH2CH2Br,C是HOCH2CH2OH,D是HC≡CH;框圖中屬于加成反應的是①④,屬于取代反應的是②⑤。