内容正文:
[课下巩固精练卷(四十三)] 烃
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知识点
题目难易程度
较易
中档
较难
脂肪烃的结构与性质
1
2、3、4、6、11、12
13、14
芳香烃
5、7、8、10
14
碳原子的成键特点 有机化合物的空间结构
5、7、8、9、10、11
一、选择题(每题5分,共13题,共65分)
1.下列有关烷烃的说法正确的是( )
A.链状烷烃的分子组成都满足CnH2n+2(n≥1),彼此都互为同系物
B.戊烷(C5H12)有三种结构
C.CH3Cl只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构而不是平面结构
D.正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上
解析:选B。是彼此不都互为同系物,如正戊烷和新戊烷,二者互为同分异构体,A错误;戊烷(C5H12)有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种结构,三种物质互为同分异构体,B正确;若甲烷为平面结构,其一氯代物也只有一种,C错误;正丁烷分子中四个碳原子呈锯齿形连接,不在一条直线上,D错误。
2.查文献知,Cu2C2(乙炔亚铜)呈红褐色,难溶于水。实验室制备原理:向亚铜氨盐溶液中通入乙炔。某小组设计实验制备乙炔亚铜:
下列说法错误的是( )
A.饱和食盐水替代水的目的是减慢反应
B.甲装置中烧瓶可以用启普发生器替代
C.乙装置的作用是除去乙炔中的H2S等杂质
D.丙装置中发生反应过程中没有电子的转移
解析:选B。电石主要成分是碳化钙,含少量硫化钙等杂质,为了减缓碳化钙与水反应,常用饱和食盐水替代水,A项正确;不能用启普发生器替代烧瓶,因为启普发生器的器壁厚,散热慢,易发生危险,B项错误;电石与水反应生成的乙炔中混有硫化氢,用硫酸铜溶液除去硫化氢,C项正确;丙装置中发生反应:2[Cu(NH3)2]Cl+HC≡CH+2H2O―→CuC≡CCu↓+2NH4Cl+2NH3·H2O,元素化合价都没有变化,不属于氧化还原反应,D项正确。
3.有机物的结构可用键线式表示(略去结构中碳、氢原子),某烃的键线式结构如图所示,下列关于该烃的叙述正确的是( )
A.该烃属于不饱和烃,其分子式为C11H18
B.该烃只能发生加成反应
C.该烃与Br2按物质的量之比1∶1加成时,所得产物有5种(不考虑立体异构)
D.该烃所有碳原子可能在同一个平面内
解析:选C。该烃含有碳碳双键属于不饱和烃,根据结构简式可知分子式为C11H16,A错误;该烃含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、还原反应等,含有烷基,可以发生取代反应,B错误;三个双键分别和一分子溴加成有3种产物,有两组共轭双键,分别和一分子溴发生1,4加成有两种产物,共5种,C正确;该分子中有连接3个碳原子的饱和碳原子,不可能所有碳原子共面,D错误。
4.丙烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物。下列有关说法错误的是( )
A.有机物A的一氯取代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4三甲基2戊烯
解析:选A。根据信息可知,A的结构简式为,分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,A错误; 最长的主链含有5个C原子,从距离甲基近的一端编碳号,的名称为:2,2,3三甲基戊烷,B正确; 由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,C正确; A是有机物B与等物质的量的H2发生加成的产物,则B中含有1个碳碳双键,B的结构简式可能有如下三种:、、,它们名称依次为:3,3二甲基2乙基1丁烯、3,4,4三甲基1戊烯、3,4,4三甲基2戊烯,D正确。
5.二氢苊(结构简式如下)可用于制染料、植物生长激素、杀虫杀菌剂等,下列有关二氢苊的说法错误的是( )
A.属于芳香烃
B.分子中所有原子一定共平面
C.一氯代物有8种(不考虑立体异构)
D.分子式为C12H8
解析:选C。由图可知,该分子中含有苯环,属于芳香烃,A正确;该分子中含有苯环及碳碳双键,所有原子共平面,B正确;该分子属于轴对称图形,故一氯代物有4种,C错误;由图可知,该分子含有12个碳原子,8个氢原子,分子式为C12H8,D正确。
6.煤油的主要成分为癸烷(C10H22),丙烯可以由癸烷裂解制得:C10H22―→2C3H6+X,下列说法错误的是( )
A.癸烷是难溶于水的液体
B.丙烯通过加聚反应生产的聚丙烯可用于制备口罩
C.丙烯和X均可以使溴水褪色
D.X的同分异构体可以用“正”“异”进行区分
解析:选C。根据元素守恒可知X的化学式为C4H10。癸烷的分子中含有10个碳原子,沸点较高,常温下为液体,难溶于水,A正确; X为丁烷,不含碳碳双键,不能使溴水褪色,C错误; X为丁烷,有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)、异丁烷[HC(CH3)3]两种同分异构体,D正确。
7.工业生产苯乙烯是利用乙苯的脱氢反应:
下列说法不正确的是( )
A.该反应的逆反应属于还原反应
B.苯乙烯和乙苯都至少有7个碳原子共面
C.乙苯的一氯代物有3种
D.煤的干馏可以得到苯和乙苯
解析:选C。逆反应为苯乙烯与氢气的加成反应,该加成反应也属于还原反应,A正确;苯环为平面结构,苯环直接相连的原子取代苯分子中H原子的位置,在苯分子的同一个平面上,则苯乙烯和乙苯都至少有7个碳原子共面,B正确;乙苯分子中有5种不同的H原子,所以乙苯的一氯代物有5种,C错误;煤的干馏可得到芳香类物质,可得到苯、乙苯等,D正确。
8.(双选)一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是( )
A.反应①属于加成反应
B.1 mol苯乙烯最多可与5 mol H2发生加成反应
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锰酸钾溶液或溴水
D.聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
解析:选AC。苯和乙烯反应生成乙苯,从原子角度分析,没有其他物质生成,故该反应为加成反应,A项正确; 1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2发生加成反应,B项错误;鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锰酸钾溶液或溴水,苯乙烯能使高锰酸钾溶液或溴水褪色,但苯不能,C项正确;聚苯乙烯中有两个碳形成四个共价键,形成四面体结构,故聚苯乙烯不可能所有原子都在一个平面上,D项错误。
9.桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.与1,3丁二烯互为同分异构体
B.二氯代物共有4种
C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种
D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部
解析:选C。由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3丁二烯(CH2===CHCH===CH2)互为同分异构体,A项正确;二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,两个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,两个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°或90°,C项错误;二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。
10.(双选)链烃分子中的氢被两个或多个苯基取代的化合物称为多苯代脂烃,m、n是两种简单的多苯代脂烃。下列说法正确的是( )
A.m、n不互为同系物
B.m、n的一氯代物均只有四种
C.m、n均能使Br2的CCl4溶液褪色
D.m、n分子中所有碳原子处于同一平面
解析:选AB。m、n的结构不同,不互为同系物,A正确; m分子中含有四种氢原子,n分子中含四种氢原子,一氯代物均只有四种,B正确;m、n含有苯环,不能和溴单质发生加成反应,都不能使Br2的CCl4溶液褪色,C错误; n分子中含1个四面体结构的C,不可能与苯环均在同一平面上,即所有碳原子不可能共面,D错误。
11.气相条件下,立方烷能自发地发生热重排反应生成一系列化合物。下列说法正确的是( )
A.a、f中所有原子均可处于同一平面
B.1 mol化合物e完全燃烧消耗12 mol O2
C.六硝基立方烷最多有3种结构(不考虑立体异构)
D.立方烷热重排产物均能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:选C。a、f中均有sp3杂化的碳原子,所有原子不可能处于同一平面,A错误; 1 mol化合物e(C8H8)完全燃烧消耗 mol=10 mol O2,B错误;六硝基立方烷的同分异构体数目与二硝基立方烷的相同,二硝基立方烷有在同一棱上、面对角线上、体对角线上3种结构(不考虑立体异构),C正确;立方烷热重排产物中d是苯,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
12.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如下:
下列说法正确的是( )
A.异丁烷的二溴代物有两种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
解析:选D。异丁烷的二溴代物有、三种结构,A错误;根据烷烃卤代反应的机理,可知形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,B错误;根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2溴丙烷含量更高,C错误;根据烷烃卤代反应的机理,可知卤素单质分子中化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤,D正确。
13.DielsAlder反应是不对称有机催化的经典反应,转化关系如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.上述反应属于加成反应
B.X、Y都可以作为合成高分子化合物的单体
C.Z分子中六元环上有2个手性碳原子
D.X可能与炔烃互为同分异构体
解析:选C。该反应发生碳碳双键的断裂,属于加成反应,A项正确; X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成高分子化合物,B项正确; Z分子中六元环上有4个手性碳原子,C项错误; X含有两个碳碳双键,与炔烃的分子式可能相同,但是结构式不同,可能互为同分异构体,D项正确。
二、非选择题(共1题,共20分)
14.某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质的分子式是________,该物质中的官能团名称为________。(4分)
(2)该物质苯环上的一氯代物有______种。(3分)
(3)1 mol该物质与溴水混合,最多消耗Br2的物质的量为________mol。溴水少量时,所有可能得到的产物的结构简式有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(5分)
(4)1 mol该物质和H2加成最多需H2________mol;H2足量时,写出加成产物的结构简式:____________________。(5分)
(5)下列关于该物质的说法正确的是________(填序号)。(3分)
①可发生加成、取代、氧化等反应 ②难溶于水 ③能使溴水褪色 ④能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应
解析:(1)从该有机物的结构简式可知,其分子式为C15H18;该物质中的官能团为碳碳双键。(2)该物质苯环上的四个氢原子处于不同的化学环境,其一氯代物有4种。(3)该物质中碳碳双键可与溴水中的溴发生加成反应,1 mol该物质与溴水混合,最多消耗Br2的物质的量为2 mol;溴水少量时,可能发生多种加成方式,得到的产物结构简式:、、。(4)该物质碳碳双键、苯环均能与H2发生加成,1 mol该物质和H2加成最多需H2 5 mol;H2足量时,不饱和碳均转变为饱和碳,加成产物的结构简式:。(5)①该物质含有碳碳双键,是烃类,可发生加成、取代、氧化等反应,正确;②该物质没有亲水基团,含有憎水基团,难溶于水,正确;③该物质含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,正确; ④碳碳双键和苯环侧链均能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是氧化反应,不是加成反应,错误。
答案:(1)C15H18 碳碳双键 (2)4
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