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训练(六) 烯烃
[对应素能提升训练第13页]
1.下列现象中,是因为发生加成反应而产生的现象是 ( )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.将CCl4溶液滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
解析 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,发生的是氧化还原反应;溴在CCl4溶液中的溶解度远远大于其在水中的溶解度,CCl4溶液能萃取溴水中的溴而使水层接近无色,此过程为物理过程;乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色;甲烷和氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,是因为发生了取代反应。
答案 C
2.(浙江宁波北仑中学高二期中)某烃与氢气加成后得到2,2二甲基丁烷,该烃的名称可能是( )
A.3,3二甲基1丁烯
B.2,2二甲基3丁炔
C.2,3二甲基1丁烯
D.2,2二甲基2丁烯
解析 烯烃或炔烃加氢后得到烷烃,碳链不变。2,2二甲基丁烷的碳链结构为,①②碳原子各去掉1个或2个氢原子形成双键或三键即为原不饱和烃,所以该烃可以为3,3二甲基1丁炔或3,3二甲基1丁烯,A正确。
答案 A
3.下列关于烷烃与烯烃的性质及类型的对比中正确的是 ( )
A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键
B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应
C.符合通式CnH2n的烃类一定是烯烃
D.烯烃能发生加成反应
解析 烯烃分子中不一定只含有不饱和键,大多数烯烃分子中也有饱和键(如碳碳单键、C—H键),故A错误;烷烃不能发生加成反应,烯烃的特征反应为加成反应,但也能发生取代反应,故B错误;符合通式CnH2n,但不是烯烃,故C错误;烯烃中含有不饱和键,能发生加成反应,故D正确。
答案 D
4.(巫溪高二月考)有4种物质:①甲烷、②环己烯、③聚乙烯、④1,3-丁二烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是 ( )
A.①③④ B.②④
C.②③④ D.①②③④
解析 ①甲烷属于饱和烃,既不能和酸性高锰酸钾溶液反应,也不和溴水反应;②环己烯分子中有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴发生加成使溴水褪色;③乙烯聚合后,碳碳双键变为碳碳单键,所以聚乙烯既不能和酸性高锰酸钾溶液反应,也不和溴水反应;④1,3-丁二烯分子中有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴发生加成使溴水褪色。
答案 B
5.(茂名高二月考)下列说法正确的是( )
A.0.5 mol C3H8分子中极性键数目为4NA
B.CHCl===C(CH3)2存在顺反异构体
C.分子式为C4H8的烃一定是烯烃
D.某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该烯烃可能有3种结构
解析 丙烷分子中含有的碳氢键为极性键、碳碳键为非极性键,则0.5 mol丙烷分子中极性键数目为0.5 mol×8×NA mol-1=4NA,A正确;CHCl===C(CH3)2分子中右侧不饱和碳原子连有2个甲基,不可能存在顺反异构体,B错误;分子式为C4H8的烃可以是烯烃、也可以是环烷烃,C错误;由烷烃的结构简式为可知,和氢气加成生成的烯烃可能为、,共有2种,D错误。
答案 A
6.(河南南阳一中高二月考)烃A和烃B的结构如图所示,A、B与Br2发生如下加成反应时所得相应产物(只考虑位置异构)理论上最多分别有( )
①A与Br2以物质的量之比为1∶2发生加成反应
②B与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成反应
A.2种、3种 B.3种、4种
C.4种、5种 D.6种、6种
解析 ①烃A与Br2以物质的量之比为1∶2发生加成时,所得产物(只考虑位置异构)理论上有、,最多有4种。②烃B与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成时,所得产物有,最多有5种。故选C。
答案 C
7.科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图所示(所有碳原子均满足最外层8电子结构)。下列说法不正确的是 ( )
A.乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物
B.乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高
C.Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯具有反式结构
D.碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂
解析 乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物,A正确;乙烯、丙烯、2-丁烯的碳原子数逐渐增加,沸点依次升高,B正确;若2-丁烯分子中碳碳双键的碳原子连接的两个甲基位于双键的两侧,则为反式结构,C正确;分析转化关系可知,碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中发生断裂,D错误。
答案 D
8.(天津和平区高二期中)环辛四烯()中碳碳键键长有两种:1.33×10-10 m和1.46×10-10 m,则环辛四烯( )
A.与乙苯()互为同分异构体
B.与等物质的量的Br2加成,产物只有1种
C.邻二氯代物只有1种
D.化学键b的键长为1.33×10-10 m
解析 环辛四烯分子式为C8H8,乙苯分子式为C8H10,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;与等物质的量的Br2加成,可以发生1,2加成(产物为),也可以发生1,4加成(产物为),B错误;由题可知,环辛四烯相邻碳原子之间存在两种不同键长的碳碳键,即有两种碳碳键,故邻二氯代物有和两种,C错误;相同原子之间成键,共用电子对越多,键长越短,环辛四烯()中碳碳键键长有两种,1.33×10-10 m为碳碳双键键长,1.46×10-10 m为碳碳单键键长,化学键b的键长为1.33×10-10 m,D正确。
答案 D
9.(广东佛山顺德一中高二期中)已知某种烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得到醛和酮。如:
现有化学式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3二甲基戊烷,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解得到乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
解析 烯烃C7H14为单烯烃,与氢气的加成产物2,3二甲基戊烷的结构简式为;该烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解得到乙醛和一种酮,说明该烯烃部分结构为,根据其与H2加成所得烷烃的结构简式可知,该烯烃为,故选C。
答案 C
10.(吉林长春高二月考)采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56,该物质的核磁共振氢谱如图:
(1)X的结构简式为________________;该烯烃是否存在顺反异构?________(填“是”或“否”)。
(2)写出X与溴水反应的化学方程式:__________________________________________________________________________________________________________________。
(3)有机化合物Y与X互为同分异构体,且Y分子结构中只有一种化学环境的氢原子,则Y的结构简式为________________。
解析 (1)烯烃X的质谱图中最大质荷比为56,则烯烃X的相对分子质量为56,由=4……8知,分子中碳原子数目最多为4,此时,氢原子数为8,可知X的分子式为C4H8,其核磁共振氢谱有4组吸收峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3,可知X的结构式为CH2===CH—CH2—CH3,因为其中一个双键碳原子上连有两个氢原子,所以该烯烃不存在顺反异构。
(2)碳碳双键能和Br2发生加成反应,则化学方程式为CH2===CH—CH2—CH3+Br2―→CH2Br—CHBr—CH2CH3。
(3)有机化合物Y与X互为同分异构体,且Y分子结构中只有一种化学环境的氢原子,则Y的结构高度对称,结构简式为。
答案 (1)CH2===CH—CH2—CH3 否
(2)CH2===CH—CH2—CH3+Br2―→CH2Br—CHBr—CH2CH3
(3)
11.(上海高三开学考)二烯烃是有机化工中的重要物质,分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,含共轭结构的多烯烃称为共轭烯烃。完成下列填空:
(1)下列物质中不含有共轭结构的是 (填编号)。
a.CHCH b.
c. d.CH3CH2CHCH2
(2)共轭二烯烃的加成位置有多种可能,天然橡胶的单体()与溴反应的产物可能有 种。
(3)共轭二烯及其衍生物可以与含碳碳双键、三键的化合物进行加成。例如:
+,则要制备,含共轭结构的原料可以是 (写结构简式)。
解析 (1)分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,下列物质中不含有共轭结构的是bd。(2)天然橡胶的单体为异戊二烯,与溴发生加成反应,产物可能为CH2BrCHBrC(CH3)CH2,CH2CHC(CH3)BrCH2Br,CH2BrCHC(CH3)CH2Br,CH2BrCHBrC(CH3)BrCH2Br,有4种。(3)根据逆推法原理,原料可以为或。
答案 (1)bd (2)4 (3)或
12.已知:实验室常用无水乙醇(CH3CH2OH)制备乙烯,制备原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O。
无水乙醇性质如表:
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
-114.1
78.3
能与水以任意比互溶
挥发性
化学性质
易挥发
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲、乙同学用如图实验装置制备乙烯并验证其性质(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操作
现象
点燃酒精灯,加热至170 ℃
Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑
Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色
…
实验完毕,清洗烧瓶
Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物质,有刺激性气味逸出
(1)写出乙烯分子的电子式 ,乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇,请写出反应的化学方程式 。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,该反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)乙根据反应原理及现象Ⅰ和Ⅲ综合分析,认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种“有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”的气体X是 (填化学式)。
解析 (1)乙烯为共价化合物,含有CC键、C—H键,乙烯的电子式为H︰︰︰︰H,可与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH;(2)A中烧瓶内是乙醇和浓硫酸混合溶液,加热反应,溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有脱水性,可以使乙醇脱水炭化变黑色;(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,是乙烯和溴单质发生的加成反应生成1,2-二溴乙烷,该反应的化学方程式为CH2CH2+Br2—→CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应;(4)乙烯在浓硫酸作用下脱水得到碳,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫气体,刺激性气味的气体为二氧化硫气体。
答案 (1)H︰︰︰︰H
CH2CH2+H2OCH3CH2OH
(2)脱水性
(3)CH2CH2+Br2—→CH2BrCH2Br 加成反应
(4)SO2
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