内容正文:
第3节 烃
第2课时 烯烃和炔烃及其性质
1.(23-24高二下·吉林辽源·阶段检测)下列说法正确的是
A.利用燃烧法观察现象,可以鉴别乙烷、乙烯、乙炔
B.可用溴水来鉴别乙烷、乙烯和乙炔三种无色气体
C.在一定条件下,乙烷、乙烯、乙炔都能与溴水发生反应
D.乙烷、乙烯、乙炔都能发生加聚反应生成高分子化合物
2.(23-24高二上·上海·期末)某不饱和烃与H2加成后的产物为,则该烃的结构简式不可能是
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·江苏无锡·开学考试)某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成,则与该烃不同类别的同分异构体是
A. B.
C. D.
4.(23-24高二下·山东潍坊·期中)下列各组物质在一定条件下发生反应,可制得较纯净的 1,2-二氯丙烷的是
A.丙烷与氯气混合 B.丙烯与氯化氢混合
C.将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D.将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中
5.(24-25高三上·河南·阶段检测)肉桂酸从肉桂皮中分离出来,可作为苹果香精、樱桃香精、水果香精、花香香精调和使用,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A.含2种官能团 B.能发生加聚反应
C.与乙酸互为同系物 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
6.(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知共轭二烯烃如1,3-丁二烯可以发生1,2-加成及1,4-加成据此推测,异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)与溴加成时不可能得到以下哪种产物
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·江苏徐州·期中)根据乙烯的性质推测丙烯的性质。下列说法不正确的是
A.丙烯能使酸性溶液褪色
B.聚丙烯可以用来表示
C.丙烯与的加成产物是
D.等质量的乙烯与丙烯完全燃烧,所消耗的的质量相等
8.(23-24高二下·陕西渭南·期末)烯烃和炔烃是常见的有机物类型,有四种物质的键线式如下:
① ② ③④
有关说法正确的是
A.③和④互为同系物 B.②和③是同分异构体
C.②与等物质的量的Br2反应可得两种卤代烃 D.④的名称为2-甲基丁炔
9.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)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
10.(23-24高二下·湖北·期中)相同状况下,1体积某气态烃只能与2体积HCl发生加成反应生成氯代烷,1mol此氯代烷可与6molCl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CH2
C.HCC—CH3 D.CH2=CHCH=CH2
11.(23-24高二下·山西朔州·阶段检测)B.M.Trost等研究了一种烯炔化合物(如图)用于α-羟基维生素D3的衍生物的合成,下列有关该化合物说法正确的是
A.该烯炔化合物分子式为C7H12
B.该烯炔化合物可以发生加成反应
C.该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上
D.该烯炔化合物同分异构体可能为苯的同系物
12.(23-24高二上·上海·期末)下列烷烃不能由烯烃或炔烃加成得到的是
A.2-甲基丁烷 B.2,2-二甲基丙烷
C.异丁烷 D.丙烷
13.(23-24高二下·山东潍坊·阶段检测)按要求完成下列题目。
(1)键线式,表示的分子式为 ,名称是 。
(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式 。
(3)某炔烃和氢气充分加成生成2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是 。
(4)某烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,该烃的名称是 。
(5)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为 ,若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为 。
(6)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为 ,请运用适当的化学原理解释: 。
(7)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) 种。
14.(23-24高二下·北京·期中)按要求完成下列问题
(1)用系统命名法命名: 。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式 。
(3)与H2加成生成2,5-二甲基己烷的炔烃的结构简式 。
(4)反-2-丁烯的结构简式 。
(5)有机物C4H10的一氯代物的同分异构体有4种,其中有一种的核磁共振氢谱只有一组峰,写出该一氯代物的结构简式: 。
(6)支链只有1个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式 ,用系统命名法命名 ,写出该烷烃支链最多的同分异构体的结构简式 。
(7)某环烷烃分子中含有32个电子,其一氯代物有3 种,该环烷烃的结构简式为 。
15.(23-24高二下·辽宁·阶段检测)按要求填空。
(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,其分子式为 。
(2)有机物b的结构简式为,其化学名称是 (用系统命名法命名),它与的关系是 ,b的一氯代物有 种。
(3)写出下列加成反应方程式空白处有机化合物的结构简式
①CH2=CH-CH=CH2+Br2 或
② +HCNCH2=CHCN
(4)用燃烧法测定有机物的组成,取3.2克某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4克和3.6克,则该有机物的分子式为 。
1.(23-24高二下·辽宁·阶段检测)1mol某链状烃最多和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烃,该氯代烃可以和8mol氯气发生完全取代反应,生成只含有碳、氯两种元素的氯代烃,则该链状烃可能是
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·辽宁沈阳·期中)某烃的结构简式为 ,下列有关该物质的分析错误的是
A.能发生取代、氧化、加聚反应
B.与足量氢气反应,最多能消耗6mol氢气
C.最多有5个碳原子在一条直线上
D.只能使酸性KMnO4溶液褪色,不能使溴水褪色
3.(23-24高一下·江苏泰州·期末)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有4个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
4.(23-24高一下·四川眉山·阶段检测)已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是
A.M的分子式为C9H11 B.N分子中所有碳原子共平面
C.M中苯环上的一氯代物共6种 D.可用溴水鉴别M和N
5.(2024·天津·高考真题)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃 B.所含碳原子采取或杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D.可发生聚合反应
6.(24-25高三上·山东青岛·期中)下列化学用语的表达正确的是
A.2—乙基—1—己烯的键线式: B.BF的结构式:
C.SO3的VSEPR模型: D.固体SiO2的电子式:
7.(24-25高三上·河南濮阳·阶段检测)烯烃进行加成反应的一种机理如下:
此外,已知实验测得、、与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法错误的是
A.乙烯与反应的中间体为
B.卤化氢与乙烯反应的活性:
C.乙烯与氯水反应无生成
D.烯烃双键碳上连接的甲基越多,与的反应越容易
8.(24-25高二上·上海黄浦·阶段检测)立体异构包括对映异构、顺反异构等。2-丁烯存在如下顺反异构:下列关于2-丁烯的说法错误的是
A.顺、反-2-丁烯均只有两种不同化学环境的氢原子
B.顺-2-丁烯沸点低于反-2-丁烯
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种
D.顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物都有2个手性碳原子
9.(24-25高二上·上海黄浦·阶段检测)烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,氧化规律如表所示,此法可用于减短碳链。现有某烯烃与酸性KMnO4溶液作用后得到的氧化产物有CO2、乙二酸(HOOC-COOH)和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
烯烃被氧化的部位
CH2=
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
A. B.
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3 D.CH2=CH-CH2-CH=CH2
10.(24-25高二上·上海·阶段检测)某有机物(结构如图所示)与按1:2的物质的量之比发生加成反应,可得到___________种加成产物(不考虑立体异构)。
A.2 B.3 C.4 D.5
11.(2024·浙江绍兴·一模)丙烯与氢卤酸的加成反应过程主要分两步完成,如图所知:
其中,反应速率主要由第一步烯烃与结合生成碳正离子决定。下列说法不正确的是
A.反应物丙烯不存在顺反异构
B.上述条件下,丙烯生成中间产物a的反应活化能较低
C.上述反应,在适当条件下氢卤酸的酸性越强,反应速率越快
D.若使用进行上述反应,则主要产物为
12.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体 B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成 D.Z分子中含有2个手性碳原子
13.(24-25高二上·上海·阶段检测)聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。
工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的化学方程式为 ,反应类型是 。
(2)1,2-二氯乙烷还可以通过乙烷和光照制备而成,请评价:是用该方案制备好还是题干中“乙烯1,2-二氯乙烷”来制备好,说清理由: 。
(3)下列有关PVC的说法正确的是___________。
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.能在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
C.能使酸性溶液褪色 D.PVC是纯净物
14.(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)完成下列问题。
(1)用系统命名法命名: 。
(2)写出下列有机物的结构简式。
①某气态烃(标准状况下)224mL与含有3.2g溴的溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,该烃的结构简式为 。
②某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为 。
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 ,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有 种(考虑顺反异构)。
(3)已知:,则由推测,C的结构为 。
15.(1)(24-25高二上·上海·期中)烯烃与酸性溶液反应的氧化产物有如下关系:
已知:烯烃(化学式为)与酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酮(),则此烯烃的结构简式是 。
(2)(24-25高三上·上海·期中)β-月桂烯的结构简式为,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有 种。
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第3节 烃
第2课时 烯烃和炔烃及其性质
1.(23-24高二下·吉林辽源·阶段检测)下列说法正确的是
A.利用燃烧法观察现象,可以鉴别乙烷、乙烯、乙炔
B.可用溴水来鉴别乙烷、乙烯和乙炔三种无色气体
C.在一定条件下,乙烷、乙烯、乙炔都能与溴水发生反应
D.乙烷、乙烯、乙炔都能发生加聚反应生成高分子化合物
【答案】A
【详解】A.乙烷、乙烯、乙炔燃烧产物虽然相同,但燃烧现象不同,乙烷燃烧没有黑烟,乙烯燃烧有黑烟,乙炔燃烧有浓烟,利用燃烧法观察现象,可以鉴别乙烷、乙烯、乙炔,A正确;
B.乙烯、乙炔均能够使溴水褪色,因此无法用溴水鉴别乙烯和乙炔两种气体,B错误;
C.乙烷结构中不含有不饱和键,因此不能与溴水发生反应,乙烯、乙炔都能与溴水发生反应,C错误;
D.乙烷中无不饱和键,故不能发生加聚反应,而乙烯和乙炔均可以,D错误;
故选A。
2.(23-24高二上·上海·期末)某不饱和烃与H2加成后的产物为,则该烃的结构简式不可能是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】某不饱和烃与H2加成后的产物为,说明该烃的结构中含有碳碳双键或者碳碳三键,选项A、B、C均符合要求,选项D中连接碳碳三键的碳原子周围形成五个共价键,不符合碳原子形成四个共价键的原则,D错误;
故选D。
3.(24-25高二上·江苏无锡·开学考试)某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成,则与该烃不同类别的同分异构体是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由卤代烃的结构简式可知生成该物质的烃为CH≡CCH2CH3,则与该烃不同类别的同分异构体不再是炔烃,而应该是二烯烃,故答案选D。
4.(23-24高二下·山东潍坊·期中)下列各组物质在一定条件下发生反应,可制得较纯净的 1,2-二氯丙烷的是
A.丙烷与氯气混合 B.丙烯与氯化氢混合
C.将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中 D.将丙烯通入氯的四氯化碳溶液中
【答案】D
【详解】A.丙烷与氯气混合制得多种氯代烷的混合物,A错误;
B.丙烯与氯化氢混合,在一定条件下发生加成反应,可以制得较纯净的一氯丙烷,B错误;
C.将丙炔通入氯的四氯化碳溶液中,生成二氯丙烯、四氯丙烷,C错误;
D.丙烯通入氯的四氯化碳溶液中,,发生加成反应,可以制得较纯净的1,2-二氯丙烷,D正确;
故选D。
5.(24-25高三上·河南·阶段检测)肉桂酸从肉桂皮中分离出来,可作为苹果香精、樱桃香精、水果香精、花香香精调和使用,结构简式如图所示。下列叙述错误的是
A.含2种官能团 B.能发生加聚反应
C.与乙酸互为同系物 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【详解】A.根据图示,该物质含有碳碳双键、羧基两种官能团,A正确;
B.该物质中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,B正确;
C.结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的物质互为同系物,该有机物中含有碳碳双键和羧基,与乙酸的结构不相似,二者不能互为同系物,C错误;
D.碳碳双键能与溴水发生加成反应而褪色,D正确;
答案选C。
6.(24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知共轭二烯烃如1,3-丁二烯可以发生1,2-加成及1,4-加成据此推测,异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)与溴加成时不可能得到以下哪种产物
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)发生1,2-加成可得到 或 ,发生1,4-加成可得到 ,不可能得到 ,故选D。
7.(24-25高二上·江苏徐州·期中)根据乙烯的性质推测丙烯的性质。下列说法不正确的是
A.丙烯能使酸性溶液褪色
B.聚丙烯可以用来表示
C.丙烯与的加成产物是
D.等质量的乙烯与丙烯完全燃烧,所消耗的的质量相等
【答案】C
【详解】A.丙烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.丙烯中含有碳碳双键能发生加聚反应,碳碳双键中一条键发生断裂,生成聚丙烯,B正确;
C.丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3,C错误;
D.丙烯与乙烯的最简式均为,等质量的乙烯与丙烯可视为等质量的,则两者完全燃烧,所消耗的的质量相等,D正确;
故选:C。
8.(23-24高二下·陕西渭南·期末)烯烃和炔烃是常见的有机物类型,有四种物质的键线式如下:
① ② ③④
有关说法正确的是
A.③和④互为同系物 B.②和③是同分异构体
C.②与等物质的量的Br2反应可得两种卤代烃 D.④的名称为2-甲基丁炔
【答案】C
【详解】A.③和④分子式相同,结构不同,是同分异构体,A错误;
B.②和③分子式不同,不是同分异构体,B错误;
C.②与等物质的量的Br2反应有1,2-加成、1,4-加成两种情况,可得两种卤代烃,C正确;
D.④的名称为3-甲基-1-丁炔,D错误;
故选C。
9.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)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
【答案】D
【详解】A.分子式为的烃含碳量较高,燃烧时有浓烟,与分子结构无关,无法证明,A错误;
B.含有碳碳三键或碳碳双键的有机化合物均能使酸性溶液褪色,无法证明,B错误;
C.和均能与足量的溴按物质的量1:2发生加成反应,无法证明,C错误;
D.与足量溴水反应,生成物只有2个碳原子上有溴原子,而与足量溴水反应,生成物中4个碳原子上均有溴原子,可证明,D正确;
故选D。
10.(23-24高二下·湖北·期中)相同状况下,1体积某气态烃只能与2体积HCl发生加成反应生成氯代烷,1mol此氯代烷可与6molCl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CH2
C.HCC—CH3 D.CH2=CHCH=CH2
【答案】C
【详解】1mol此氯代烷可与6molCl2发生完全取代反应,可知该氯代烷中含有6个H原子,1体积某气态烃只能与2体积HCl发生加成反应生成氯代烷,可知某烃中含有2个双键或1个三键,且分子中有4个H原子,故选C。
11.(23-24高二下·山西朔州·阶段检测)B.M.Trost等研究了一种烯炔化合物(如图)用于α-羟基维生素D3的衍生物的合成,下列有关该化合物说法正确的是
A.该烯炔化合物分子式为C7H12
B.该烯炔化合物可以发生加成反应
C.该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上
D.该烯炔化合物同分异构体可能为苯的同系物
【答案】B
【详解】A.根据该烯炔的键线式可知其分子式为C7H10,A错误;
B.据该烯炔的键线式可知,其中含有碳碳双键和碳碳三键,所以可以发生加成反应,B正确;
C.该烯炔化合物中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面上,C错误;
D.该烯炔化合物含有一个碳碳双键和一个碳碳三键,不饱和度为3,苯环含有四个不饱和度,所以该烯炔化合物的同分异构体不可能为苯的同系物,D错误;
答案为:B。
12.(23-24高二上·上海·期末)下列烷烃不能由烯烃或炔烃加成得到的是
A.2-甲基丁烷 B.2,2-二甲基丙烷
C.异丁烷 D.丙烷
【答案】B
【详解】A.2-甲基丁烷可以由2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁炔与氢气加成得到,A不符合题意;
B.2,2-二甲基丙烷不能由任何烯烃或炔烃与氢气加成得到,B符合题意;
C.异丁烷即2-甲基丙烷,可由2-甲基-1-丙烯与氢气加成得到,C不符合题意;
D.丙烷可以由丙烯或丙炔与氢气加成得到,D不符合题意;
故选B。
13.(23-24高二下·山东潍坊·阶段检测)按要求完成下列题目。
(1)键线式,表示的分子式为 ,名称是 。
(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式 。
(3)某炔烃和氢气充分加成生成2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是 。
(4)某烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,该烃的名称是 。
(5)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为 ,若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为 。
(6)正丁烷、异丁烷和戊烷的沸点由高到低的顺序为 ,请运用适当的化学原理解释: 。
(7)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) 种。
【答案】(1) C6H14 2-甲基戊烷
(2)
(3)
(4)3,3-二甲基-1-丁炔
(5) CH3C≡CCH3
(6) 戊烷>正丁烷>异丁烷 对于烷烃,碳原子数目越多,相对分子质量越大,分子间相互作用力越大,沸点越高,碳原子数目相同,支链越多,分子间作用力越小,沸点越低
(7)12
【详解】(1),分子中含有6个碳原子,属于饱和烃,分子式为C6H14,该有机物主链上有5个C,2号C一个甲基,其命名为:2-甲基戊烷;
(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,说明该有机物分子中只含1种类型的氢原子,该烃的结构简式为;
(3)饱和烃与炔烃的碳的骨架完全相同,倒推可得,饱和烃相邻碳原子上必须均含有两个或两个以上的氢原子时才可出现碳碳叁键,所以某炔烃和氢气充分加成生成2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是;
(4)2,2-二甲基丁烷的碳链结构为,2,2-二甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2,2-二甲基丁烷的碳链结构,可知相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键只有一种情况,则该烯烃的碳链结构为,该烯烃的名称为3,3-二甲基-1-丁烯;同理,若含三键,则为3,3-二甲基-1-丁炔。故答案为3,3-二甲基-1-丁炔。
(5)根据乙烯是平面型分子,可看做乙烯中的四个氢原子被甲基取代,所以分子式为C6H12,所有碳原子都在同一平面上的烃的结构简式为;乙炔是直线型分子,CH3C≡CCH3可看做是甲基取代乙炔分子上的氢原子,所以分子式为C4H6的烃中所有的碳原子都在同一条直线上的结构简式是CH3C≡CCH3;
(6)正丁烷、异丁烷和戊烷对应的晶体都是分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,正丁烷、异丁烷和戊烷是同分异构体,支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低,故沸点由高到低的顺序为戊烷>正丁烷>异丁烷;
(7)先分析碳骨架异构,分别为与2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架有、共8种,骨架有和,4种,综上所述,分子式为C4H8BrCl的有机物种类共种。
14.(23-24高二下·北京·期中)按要求完成下列问题
(1)用系统命名法命名: 。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式 。
(3)与H2加成生成2,5-二甲基己烷的炔烃的结构简式 。
(4)反-2-丁烯的结构简式 。
(5)有机物C4H10的一氯代物的同分异构体有4种,其中有一种的核磁共振氢谱只有一组峰,写出该一氯代物的结构简式: 。
(6)支链只有1个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式 ,用系统命名法命名 ,写出该烷烃支链最多的同分异构体的结构简式 。
(7)某环烷烃分子中含有32个电子,其一氯代物有3 种,该环烷烃的结构简式为 。
【答案】(1)3,4,5-三甲基庚烷
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) 3-乙基戊烷
(7)
【详解】(1)如图标出该有机物最长碳链的C原子序号,根据系统命名法可命名为3,4,5—三甲基庚烷。
(2)据烷烃通式CnH2n+2可得相对分子质量为72的烷烃分子式为C5H12,相同碳原子数的烷烃,支链数目越多,熔沸点越低,所以戊烷中沸点最低的结构简式为。
(3)炔烃与H2加成生成2,5-二甲基己烷,2,5-二甲基己烷的键线式如图所示,烃分子中相邻两个C原子上分别去掉2个H原子即可形成碳碳三键,满足相邻C上分别含有2个以上H的如图只有3、4两个序号的C,因此该炔烃的碳碳三键就在3,4号C原子之间,即该炔烃结构简式为。
(4)反-2-丁烯中甲基在碳碳双键的两侧,反-2-丁烯的结构简式为。
(5)有机物C4H10的一氯代物的同分异构体有4种,其中有一种的核磁共振氢谱只有一组峰,则该有机物中只有1种氢原子,该一氯代物的结构简式:C(CH3)3Cl。
(6)烷烃中,乙基不能出现在1、2号位,支链只有1个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式为,用系统命名法命名为3-乙基戊烷,该烷烃分子式为C7H16,该烷烃支链最多的同分异构体的结构简式。
(7)据环烷烃通式CnH2n可,某环烷烃分子中含有32个电子,则8n=32,得n=4,其一氯代物有3 种,即分子内有3种氢原子,该环烷烃的结构简式为。
15.(23-24高二下·辽宁·阶段检测)按要求填空。
(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,其分子式为 。
(2)有机物b的结构简式为,其化学名称是 (用系统命名法命名),它与的关系是 ,b的一氯代物有 种。
(3)写出下列加成反应方程式空白处有机化合物的结构简式
①CH2=CH-CH=CH2+Br2 或
② +HCNCH2=CHCN
(4)用燃烧法测定有机物的组成,取3.2克某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4克和3.6克,则该有机物的分子式为 。
【答案】(1)C6H14
(2) 2,4-二甲基己烷 同系物 7
(3) CH2BrCH=CHCH2Br CH2BrCHBrCH=CH2 CH≡CH
(4)CH4O
【详解】(1)已知烷烃的组成通式为:CnH2n+2,根据阿伏加德罗定律推论可知,同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比等于相对分子质量之比,故烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,则该烷烃的相对分子质量为:43×2=86,即14n+2=86,解得n=6,故其分子式为C6H14,故答案为:C6H14;
(2)根据烷烃的系统命名法可知,有机物b的结构简式为的化学名称是2,4-二甲基己烷,它与C2H6均属于烷烃即结构相似,组成上相差6个CH2原子团,故二者的关系是同系物,b分子含有7种不同环境的H,故其一氯代物有7种,故答案为:2,4-二甲基己烷;同系物;7;
(3)①1,3-丁二烯与Br2按物质的量1:1加成时能够发生1,2-加成或1,4-加成,故反应的产物为CH2BrCH=CHCH2Br或CH2BrCHBrCH=CH2,故答案为:CH2BrCH=CHCH2Br;CH2BrCHBrCH=CH2;
②根据质量守恒定律可知,CH≡CH+HCNCH2=CHCN,故答案为:CH≡CH;
(4)用燃烧法测定有机物的组成,取3.2克某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4克CO2和3.6克H2O,则原有机物含有C、H、O的物质的量分别为:n(C)=n(CO2)==0.1mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.4mol,n(O)==0.1mol, n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.4mol:0.1mol=1:4:1,故该有机物的最简式为:CH4O,H原子已经达到饱和,故该有机物的分子式为CH4O,故答案为:CH4O。
1.(23-24高二下·辽宁·阶段检测)1mol某链状烃最多和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烃,该氯代烃可以和8mol氯气发生完全取代反应,生成只含有碳、氯两种元素的氯代烃,则该链状烃可能是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】1mol某链烃最多能与2molHCl发生加成反应,生成1mol二氯代烷,则该有机物含有2个碳碳双键或一个碳碳三键;1mol该氯代烃最多能与8mol的Cl2发生取代反应,生成只含碳、氯的氯代烷,则该氯代烷中含有8个H原子,原有机物分子中含有6个H原子,综上分析可知符合题意要求,故答案为:C。
2.(23-24高二下·辽宁沈阳·期中)某烃的结构简式为 ,下列有关该物质的分析错误的是
A.能发生取代、氧化、加聚反应
B.与足量氢气反应,最多能消耗6mol氢气
C.最多有5个碳原子在一条直线上
D.只能使酸性KMnO4溶液褪色,不能使溴水褪色
【答案】D
【详解】A.苯环上的氢原子能发生取代反应,碳碳双键和碳碳三键都能发生氧化反应和加成反应,A正确;
B.苯环和氢气以1:3发生加成反应,碳碳三键和氢气以1:2发生加成反应,碳碳双键和氢气以1:1发生加成反应,1mol该物质最多消耗6mol氢气,B正确;
C.苯分子中对角线上的原子、乙炔分子中所有原子共平面,该分子相当于苯分子中对角线上的氢原子被乙炔基、—CH=CHCH3取代,单键可以旋转,该分子中最多有5个碳原子共直线,C正确;
D.分子中碳碳双键和碳碳三键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而是酸性高锰酸钾溶液褪色、都能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,D错误;
故答案为:D。
3.(23-24高一下·江苏泰州·期末)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有4个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
【答案】C
【详解】A.苯乙炔含碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;
B.如图所示:,分子中最多有6个原子共直线,B错误;
C.苯环上能发生取代反应和加成反应,碳碳三键能发生加成反应,C正确;
D.苯乙炔难溶于水,D错误;
故选C。
4.(23-24高一下·四川眉山·阶段检测)已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是
A.M的分子式为C9H11 B.N分子中所有碳原子共平面
C.M中苯环上的一氯代物共6种 D.可用溴水鉴别M和N
【答案】D
【详解】A.根据M结构可知,其分子式:,A错误;
B.N分子中存在sp3杂化的饱和碳原子,分子中存在空间立体结构,所有碳原子不能共平面,B错误;
C.M中苯环上有3种等效氢原子,其一氯代物共3种,C错误;
D.M和溴水发生加成反应、N和溴水不反应,前者能使溴水褪色,后者发生萃取,振荡静置后分层,且上层有色,现象不同,可以鉴别,D正确;
答案选D。
5.(2024·天津·高考真题)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃 B.所含碳原子采取或杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D.可发生聚合反应
【答案】C
【详解】A.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;
B.如图,柠檬烯中含有碳碳双键和单键,碳碳双键上的碳原子为杂化,单键上的碳原子为杂化,B正确;
C.如图,柠檬烯不是共轭二烯烃,不能发生1,4-加成,C错误;
D.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,D正确;
故选C。
6.(24-25高三上·山东青岛·期中)下列化学用语的表达正确的是
A.2—乙基—1—己烯的键线式: B.BF的结构式:
C.SO3的VSEPR模型: D.固体SiO2的电子式:
【答案】A
【详解】
A.2—乙基—1—己烯分子中含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,侧链为乙基,键线式为,故A正确;
B.四氟合硼离子中具有空轨道的硼原子与具有孤对电子的氟原子形成配位键,结构式为,故B错误;
C.三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的VSEPR模型为,故C错误;
D.二氧化硅是共价晶体,晶体中只存在硅原子和氧原子,不存在SiO2分子,故D错误;
故选A。
7.(24-25高三上·河南濮阳·阶段检测)烯烃进行加成反应的一种机理如下:
此外,已知实验测得、、与进行加成反应的活化能依次减小。下列说法错误的是
A.乙烯与反应的中间体为
B.卤化氢与乙烯反应的活性:
C.乙烯与氯水反应无生成
D.烯烃双键碳上连接的甲基越多,与的反应越容易
【答案】C
【详解】A.HCl中氢带正电荷、氯带负电荷,结合机理可知,乙烯与HCl反应的中间体为氢和乙烯形成正离子:,A正确;
B.由机理,第一步反应为慢反应,决定反应的速率,溴原子半径大于氯,HBr中氢溴键键能更小,更容易断裂,反应更快,则卤化氢与乙烯反应的活性:,B正确;
C.氯水中存在HClO,其结构为H-O-Cl,其中Cl带正电荷、OH带负电荷,结合机理可知,乙烯与氯水反应可能会有生成,C错误;
D.已知实验测得、、与进行加成反应的活化能依次减小;则烯烃双键碳上连接的甲基越多,与的反应越容易,D正确;
故选C。
8.(24-25高二上·上海黄浦·阶段检测)立体异构包括对映异构、顺反异构等。2-丁烯存在如下顺反异构:下列关于2-丁烯的说法错误的是
A.顺、反-2-丁烯均只有两种不同化学环境的氢原子
B.顺-2-丁烯沸点低于反-2-丁烯
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种
D.顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物都有2个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.顺-2-丁烯只有两种不同化学环境的氢原子,反-2-丁烯也有两种不同化学环境的氢原子,A正确;
B.顺-2-丁烯与反-2-丁烯分子间作用均为范德华力,顺-2-丁烯分子两个甲基位于同一侧,正负电荷中心不重合,极性较大,范德华力较大,故沸点高,B错误;
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种,1-丁烯和2-甲基-1-丙烯,C正确;
D.手性碳原子是连接了4个不同的原子或原子团的碳原子,顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物均为CH3CHClCHClCH3,与氯原子相连的是手性碳原子,均有2个手性碳原子,D正确;
故选B。
9.(24-25高二上·上海黄浦·阶段检测)烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,氧化规律如表所示,此法可用于减短碳链。现有某烯烃与酸性KMnO4溶液作用后得到的氧化产物有CO2、乙二酸(HOOC-COOH)和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
烯烃被氧化的部位
CH2=
RCH=
对应的氧化产物
CO2
RCOOH
A. B.
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3 D.CH2=CH-CH2-CH=CH2
【答案】B
【分析】由信息可知,碳碳双键中不饱和碳原子连接2个氢原子会被氧化生成CO2,若连接1个碳原子被氧化生成-COOH,若不连接碳原子会被氧化为羰基。
【详解】A.该有机物被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、,不符合题意,故A错误;
B.被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、乙二酸(HOOC-COOH)和丙酮(),故B正确;
C.CH2=CH-CH=CHCH2CH3被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、HOOC-COOH、CH3CH2COOH,不符合题意,故C错误;
D.CH2=CH-CH2-CH=CH2被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2、HOOCCH2COOH,不符合题意,故D错误;
故选:B。
10.(24-25高二上·上海·阶段检测)某有机物(结构如图所示)与按1:2的物质的量之比发生加成反应,可得到___________种加成产物(不考虑立体异构)。
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】根据有机物结构,其中含有一个结构(a和b部分)。与按1∶2的物质的量之比发生加成反应,可以分别形成以下几种情况(只画出双键的变化情况):一、b和c加成:;二、c和a加成:;三、a和b加成:;四、a和b发生1,4加成,消耗溴,另外溴与c加成:。所以一共有四种加成产物;
答案为C。
11.(2024·浙江绍兴·一模)丙烯与氢卤酸的加成反应过程主要分两步完成,如图所知:
其中,反应速率主要由第一步烯烃与结合生成碳正离子决定。下列说法不正确的是
A.反应物丙烯不存在顺反异构
B.上述条件下,丙烯生成中间产物a的反应活化能较低
C.上述反应,在适当条件下氢卤酸的酸性越强,反应速率越快
D.若使用进行上述反应,则主要产物为
【答案】D
【详解】A.如果每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团,双键碳上的4个原子或原子团在空间就有两种不同的排列方式,就会产生顺反异构,由结构简式可知,丙烯分子中两个氢原子连在同一个碳碳双键碳原子上,所以丙烯不存在顺反异构,故A正确;
B.反应的活化能越大,反应速率越慢,由2—氯丙烷为主要产物可知,生成中间产物a的反应速率大于中间产物b的反应速率, 则丙烯生成中间产物a的反应活化能较低,故B正确;
C.由题意可知,丙烯与氯化氢的加成反应的反应速率主要由第一步烯烃与氢离子结合生成碳正离子决定,说明溶液的酸性越强,反应速率越快,所以丙烯与氢卤酸反应时,在适当条件下氢卤酸的酸性越强,反应速率越快,故C正确;
D.氟原子是吸电子基,与氢离子反应生成的中间产物为,所以使用进行上述反应得到的主要产物为,故D错误;
故选D。
12.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期中)精细化学品Z是X与反应的主产物,X→Z的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X与互为顺反异构体 B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.X与HBr反应有副产物生成 D.Z分子中含有2个手性碳原子
【答案】D
【详解】A.X与互为异构体,两种结构以碳碳双键为轴形成顺反异构,A正确;
B.X分子结构中存在碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.X与HBr反应,有两种加成方式,溴原子连接在不同双键碳原子上:、 ,C正确;
D.Z分子中含有1个手性碳原子:,D错误;
故选D。
13.(24-25高二上·上海·阶段检测)聚氯乙烯英文缩写为PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。
工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的化学方程式为 ,反应类型是 。
(2)1,2-二氯乙烷还可以通过乙烷和光照制备而成,请评价:是用该方案制备好还是题干中“乙烯1,2-二氯乙烷”来制备好,说清理由: 。
(3)下列有关PVC的说法正确的是___________。
A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.能在空气中燃烧,但产物易引起环境污染
C.能使酸性溶液褪色 D.PVC是纯净物
【答案】(1) CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl 加成反应
(2)乙烷和光照发生取代反应会生成多种取代物,乙烯和氯气加成的产物单一,可制取纯净的1,2-二氯乙烷
(3)B
【详解】(1)乙烯和Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→CH2Cl-CH2Cl,反应类型是加成反应;
(2)乙烷和光照发生取代反应会生成一氯乙烷、1,1-二氯乙烷等多种取代物,产物是混合物,很难制取纯净的1,2-二氯乙烷,而乙烯和氯气加成的产物单一,便于分离,因此题干中“乙烯1,2-二氯乙烷”来制备1,2-二氯乙烷的方案较好;
(3)A.PVC是聚氯乙烯,不存在碳碳双键,则不能使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;
B .PVC是聚氯乙烯,属于有机物,能在空气中燃烧,含有氯元素,燃烧的产物易引起环境污染,B正确;
C.PVC是聚氯乙烯,不存在碳碳双键,则不能使酸性溶液褪色,C错误;
D.PVC是聚氯乙烯,其聚合度不确定,是混合物,D错误;
故选B。
14.(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)完成下列问题。
(1)用系统命名法命名: 。
(2)写出下列有机物的结构简式。
①某气态烃(标准状况下)224mL与含有3.2g溴的溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,该烃的结构简式为 。
②某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为 。
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为 ,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有 种(考虑顺反异构)。
(3)已知:,则由推测,C的结构为 。
【答案】(1)2,3-二甲基-1,3-丁二烯
(2) 6
(3)
【详解】(1)母体为1,3-丁二烯,取代基甲基在2和3号碳上,用系统命名法命名为:2,3-二甲基-1,3-丁二烯;
(2)①某气态烃(标准状况下)224mL物质的量为,3.2g溴物质的量为,则1mol该烃与2mol溴水恰好完全加成,生成物的每个碳原子上都有1个溴原子,结构为CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br,该烃的结构简式为;
②某芳香烃的相对分子质量为102,由,则其分子式为C8H6,不饱和度为6,若该分子内所有原子均在同一平面内,则该烃为苯乙炔,其结构简式为;
③某烷烃碳架结构如图所示:,若此烷烃为炔烃加氢制得,碳碳三键插入位置的碳原子上不能存在取代基,则此炔烃的结构简式为,若此烷烃为单烯烃加氢制得,则此烯烃的结构有、、、、、共6种;
(3)根据已知反应的原理,C-Cl键断裂,另一个反应物断裂C=C和端口的C-H键,根据 推测,C的结构为。
15.(1)(24-25高二上·上海·期中)烯烃与酸性溶液反应的氧化产物有如下关系:
已知:烯烃(化学式为)与酸性溶液反应后得到的产物若为乙酸()和丙酮(),则此烯烃的结构简式是 。
(2)(24-25高三上·上海·期中)β-月桂烯的结构简式为,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有 种。
【答案】(1)
(2)4
【详解】(1)根据已知信息,反应前结构中碳碳双键中碳原子一端连氢原子的形成羧酸,两端均连烷基的形成酮羰基,此烯的结构简式是;
(2)一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物如下:、、、,共4种。
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