内容正文:
烯烃和炔烃及其性质
(分值:100分)
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
题组一 烯烃、炔烃的结构和物理性质
1.丙烯是一种常见的有机化合物。下列有关丙烯的化学用语不正确的是( )
A.实验式:CH2
B.结构简式:CH2CHCH3
C.球棍模型:
D.聚合物的结构简式:
2.下列关于乙炔的物理性质的说法不正确的是( )
A.乙炔和乙烯一样,是无色气体
B.乙炔和乙烯一样,密度和空气接近
C.乙炔和乙烯一样都微溶于水
D.乙炔和乙烯一样,没有强烈的气味
3.(2023·华东师范大学第三附属中学高二期末)下列有机物分子中,所有原子一定不可能处在同一平面的是( )
A.CH2CH—Cl
B.CH2CH—CHCH2
C.苯乙炔
D.2⁃甲基丙烯
题组二 烯烃、炔烃的命名
4.有机物的命名为( )
A.3⁃甲基⁃4⁃己炔 B.4⁃乙基⁃2⁃戊炔
C.4⁃甲基⁃2⁃己炔 D.2⁃乙基⁃3⁃戊炔
5.下列烯烃命名正确的是( )
A.3⁃甲基⁃3⁃丁烯 B.2⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯
C.2⁃甲基⁃3⁃戊烯 D.2⁃乙基⁃1⁃丙烯
题组三 烯烃、炔烃的化学性质
6.(2024·福建龙岩期末)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
7.下列各项中能说明分子式为C4H6的某烃是CH≡C—CH2—CH3,而不是CH2CH—CHCH2的事实是( )
A.燃烧时有浓烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与溴单质按物质的量之比为1∶2发生加成反应
D.与足量溴单质反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
8.根据乙烯推测2⁃丁烯的结构或性质,下列说法正确的是( )
A.分子中四个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl发生加成反应只生成一种产物(不考虑立体异构)
D.不能发生加聚反应
9.(2023·南京师大附中高二期末)某烯烃分子中含有一个碳碳双键,一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示,此烯烃可能的结构(不考虑顺反异构)有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
10.(2024·合肥高二检测)有机化合物的结构可用“键线式”表示,如CH3CHCHCH3可简写为,有机化合物X的键线式为,下列说法不正确的是( )
A.X的分子式为C8H8
B.有机化合物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为
C.X能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种
11.(2023·长沙高二调研)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮,例如:CH3CHC(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3(丙酮)。现有分子式为C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和2⁃丁酮(CH3COCH2CH3),则该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
12.已知:|||+,如果要合成,所用的起始原料可以是( )
①2⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯和2⁃丁炔
②1,3⁃戊二烯和2⁃丁炔
③2,3⁃二甲基⁃1,3⁃戊二烯和乙炔
④2,3⁃二甲基⁃1,3⁃丁二烯和丙炔
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
13.β⁃月桂烯的结构如图所示,一个β⁃月桂烯分子与一个Br2分子发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
14.(11分)(1)(5分)相对分子质量为70的单烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物A的结构简式为。
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构(不考虑立体异构)。
②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃分子高度对称,有顺、反两种结构。
a.写出A的该种同分异构体的结构简式: 。
b.写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式: 。
15.(11分)烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物如图:
(R1、R2、R3均为烃基)
回答下列问题:
(1)有机化合物被酸性KMnO4溶液氧化后的产物有 (填序号)。
①CO2 ② ③CH3CHO ④CH3CH2COOH ⑤
(2)分子式为C5H10的某烯烃与酸性KMnO4溶液反应后,经检测其产物为CO2和,试推测该烯烃的结构简式为 ,名称为 。
(3)某烯烃的分子式为C11H20,用热的酸性KMnO4溶液氧化,得到下列三种有机物:、、
HOOCCH2CH2COOH。由此推断出该烯烃可能的结构简式: 。
(4)(3分)分子式为C9H16的烯烃氧化后的产物为CO2、、,则原烯烃的结构可能为 。
答案精析
1.D [丙烯的分子式为C3H6,实验式为CH2,故A正确;丙烯中含有一个碳碳双键,结构简式为CH2CHCH3,球棍模型为,故B、C正确;聚丙烯的结构简式为,故D错误。]
2.C [乙炔和乙烯均是无色气体,密度均小于空气且和空气接近,纯净的乙炔无味,乙烯稍有气味,A、B、D正确。]
3.D [碳碳双键为平面结构,则氯乙烯分子中所有原子处在同一平面上,故A不符合题意;碳碳双键为平面结构,则1,3⁃丁二烯分子中所有原子可处在同一平面上,故B不符合题意;苯环、碳碳三键为平面结构,则苯乙炔分子中所有原子可处在同一平面上,故C不符合题意;2⁃甲基丙烯分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间结构为四面体形,所以2⁃甲基丙烯分子中所有原子一定不可能处在同一平面上,故D符合题意。]
4.C
5.B [A项,应该从靠近碳碳双键的一端开始编号,命名为2⁃甲基⁃1⁃丁烯,错误;C项,碳碳双键和取代基位置编号有误,应为4⁃甲基⁃2⁃戊烯,错误;D项,主链不是含双键的最长碳链,应该命名为2⁃甲基⁃1⁃丁烯,错误。]
6.C [乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色;CCl4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。]
7.D [无论是CH≡C—CH2—CH3,还是CH2CH—CHCH2,A、B、C项均能发生,而与足量溴单质发生加成反应后,前者产物为,后者产物为。]
8.C [由乙烯分子的空间结构可知,2⁃丁烯分子中的四个碳原子不可能在同一直线上,A错误;2⁃丁烯分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上,B错误;2⁃丁烯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,D错误。]
9.C [每个C原子最多只能形成四个共价键,根据某烯烃分子中含有一个碳碳双键,一定条件下与氢气加成所得产物的键线式为可知,该烯烃双键的位置可能为,共5种。]
10.D [由X的键线式可知其分子式为C8H8,与苯乙烯()互为同分异构体,A、B正确;X分子中含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;X与足量H2加成生成的环状饱和烃Z的一氯代物有两种,D错误。]
11.C [根据已知信息可判断若分子式为C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后,生成正丁酸( CH3CH2CH2COOH)和2⁃丁酮(CH3COCH2CH3),则羧基和酮羰基中的碳原子是不饱和碳原子,因此该烯烃的结构简式为。]
12.A [由信息:断键后可得到和|||。的断键方式有:、。若按①断键可得到CH3C≡CH(丙炔)和(2,3⁃二甲基⁃1,3⁃丁二烯);若按②断键可得到(2⁃甲基⁃1,3⁃丁二烯)和CH3—C≡C—CH3(2⁃丁炔)。]
13.D [因分子中存在三种不同的碳碳双键,如图所示;1分子物质与1分子Br2加成时,可以在①②③的位置上发生1,2⁃加成,也可以1分子Br2在①②的位置上发生1,4⁃加成,故D正确。]
14.(1)C5H10 、
、
(2)①5 ②a.(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3
b.(顺式)、
(反式)
解析 (1)由单烯烃的相对分子质量为70,可得该烯烃的分子式为C5H10;该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个取代基,当主链为4个碳原子时,取代基为1个—CH3,此时烯烃的碳骨架结构为,其碳碳双键可在①②③三个位置,有三种可能的结构。
(2)①有机物A的碳骨架结构为,其碳碳双键可在①②③④⑤五个位置。
15.(1)①②⑤ (2)
2⁃甲基⁃1⁃丁烯
(3)
(4)
或
解析 (1)根据烯烃的氧化规律得知被酸性KMnO4溶液氧化后的产物有CO2、和。(2)产物中有,则原烯烃中有结构;产物中有CO2,则原烯烃中有CH2结构,综上所述原烯烃的结构简式为,名称为2⁃甲基⁃1⁃丁烯。(3)由该烯烃被酸性KMnO4溶液氧化的产物可推知原烯烃分子中有如下结构:、、CH—CH2—CH2—CH,最后将它们连接成二烯烃,即得该烯烃的结构简式。(4)由氧化产物可推知原烯烃分子中有如下结构:CH2、、,将它们连接时有两种情况。
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