内容正文:
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第二章 烃
第二节 烯烃 炔烃
第1课时 烯烃
课时分层练
02
目录
CONTENTS
预习作业
01
预习作业
(建议用时:15分钟)
1.烯烃的官能团是___________。链状烯烃只含有一个___________时,其通式表示为________。
2.乙烯是最简单的烯烃。其分子中的碳原子均采取________,相邻两个键之间的夹角约为________,分子中的所有原子都处于___________。乙烯不仅具有________性,而且能被__________________氧化,还能与溴发生________反应,在一定条件下能发生________反应生成聚合物。
3.烯烃物理性质的递变规律与烷烃的相似,沸点也随分子中碳原子数的递增而逐渐________。烯烃的结构和性质与乙烯的相似,能发生________反应和________反应。
碳碳双键
碳碳双键
CnH2n
sp2杂化
120°
同一平面
可燃
酸性高锰酸钾溶液
加成
加聚
升高
加成
氧化
预习作业
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1.由乙烯推测丙烯(CH3CH===CH2)的结构或性质正确的是( )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.与氯化氢加成只生成一种产物
D.能发生加聚反应
解析 丙烯中3个碳原子在同一平面上,但不在同一直线上,A错误;丙烯分子中含有—CH3,所有的原子不可能共面,B错误;丙烯的结构不对称,与氯化氢加成时有2种产物,C错误。
预习作业
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2.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是( )
A.烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B.烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C.在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D.在一定条件下,丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
预习作业
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3.下列有机物中,不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3
B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
预习作业
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4.下列有机物分子中,可形成顺反异构的是( )
A.CH2===CH2
B.CH2===CHCH3
C.CH3CH===CHCH3
D.CH3CH2CH2CH3
预习作业
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预习作业
9
6.丙烯是石油裂解的主要产物之一,将丙烯通入溴的四氯化碳溶液中,可观察到的现象是____________________________________,反应的化学方程式为________________________________,反应类型是____________。丙烯在一定条件下可制得塑料包扎绳的主要材料聚丙烯,相关反应的化学方程式为__________________________________________,反应类型是___________。
溴的四氯化碳溶液褪色
加成反应
加聚反应
预习作业
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课时分层练
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.天然橡胶的单体是异戊二烯( ),下列说法正确的是( )
A.与乙烯是同系物
B.能发生加成聚合反应
C.常温下能与水互溶
D.分子中所有原子共平面
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2. 与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物可能是( )
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3.有机化合物C4H8是生活中的重要物质,下列关于C4H8的说法错误的是( )
A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8的同分异构体(包括顺反异构)中属于烯烃的有4种
C.核磁共振氢谱中有2组吸收峰的烯烃一定是
D.C4H8可能发生加聚反应
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4.桶烯的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.桶烯分子中所有原子在同一平面上
B.桶烯在一定条件下能发生加聚反应
C.桶烯与苯乙烯(C6H5CH===CH2)互为同分异构体
D.桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种
解析 桶烯分子中存在两个饱和碳原子,故其所有原子不可能共平面,A错误。
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5.豪猪烯的键线式如图所示。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有原子在同一平面内
C.豪猪烯的分子式为C14H20
D.豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析 豪猪烯分子中含有6个碳碳双键,与乙烯不互为同系物,A错误;该分子中含有饱和碳原子,故该分子中所有原子不可能在同一平面内,B错误;根据豪猪烯的键线式可知,其分子式为C14H14,C错误。
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6.一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子中的碳原子数相等。将1.0体积这种烷烃和烯烃组成的混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为( )
A.3∶1
B.1∶3
C.2∶3
D.3∶2
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7.始祖鸟烯形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构如图所示,其中R1、R2为烷基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
A.始祖鸟烯与1,3丁二烯互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其分子式为C12H13
C.若R1=R2=甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有4种
D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色
解析 始祖鸟烯有环状结构,1,3丁二烯是链状结构,两者结构不相似,不互为同系物,A错误;若R1=R2=甲基,其分子式为C12H14,B错误;若R1=R2=甲基,因始祖鸟烯是对称结构,且连有R1或R2基团的碳原子上没有氢原子,故始祖鸟烯的一氯代物有3种,C错误;始祖鸟烯中因含碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能与溴水发生加成反应使其褪色,D正确。
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8.下列关于有机物 的叙述正确的是( )
A.它的名称是2,4二甲基4戊烯
B.由它形成的高聚物的链节主链上有5个碳原子
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物与1,3丁二烯互为同系物,都能使溴的CCl4溶液褪色
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9.一种气态烷烃和一种气态单烯烃组成的混合气体共10 g,其密度是相同条件下H2的12.5倍,将该混合气体通过足量溴水时,溴水增重8.4 g,则该混合气体为( )
A.甲烷、乙烯
B.甲烷、丙烯
C.乙烷、乙烯
D.乙烷、丙烯
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11.富瓦烯类化合物甲、乙、丙的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲与丙互为同系物
B.乙与丙互为同分异构体
C.甲的一溴代物数目少于丙的一溴代物数目
D.三者各1 mol时,分别与足量Br2反应,消耗Br2的物质的量相等
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解析 甲的分子式为C8H6,乙的分子式为C10H8,丙的分子式为C10H8。甲与丙的结构不相似,不互为同系物,A错误;乙与丙的分子式相同,结构不同,故乙与丙互为同分异构体,B正确;甲的一溴代物有3种,丙的一溴代物有2种,甲的一溴代物数目比丙的多,C错误;1 mol甲分子中含4 mol碳碳双键,1 mol乙、丙分子中均含有5 mol碳碳双键,甲、乙、丙各1 mol时,与足量Br2反应,消耗Br2的物质的量分别为4 mol、5 mol、5 mol,D错误。
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二、非选择题
12.0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2 mol。请回答下列问题:
(1)烃A的分子式为________。
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为__________。
C6H12
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(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能有的结构简式为
_____________________________________________________________。
(4)比A少两个碳原子的A的烯烃同系物的同分异构体共有________种(不考虑顺反异构),其中只含有一个甲基的结构简式为_________________________。
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CH3—CH2—CH===CH2
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13.某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为_________________;名称是________________________。
②A在一定条件下能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式:
______________________________________。
(2)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三组峰,峰面积比为3∶2∶1,且无顺反异构。写出A的结构简式:_____________________。
2,3二甲基2丁烯
(CH3CH2)2C===CH2
解析 烃A的相对分子质量为84,84÷12=6……12,则烃A的分子式为C6H12。
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14.有下列三种信息素:
C.CH3(CH2)2CH===CH—CH===CH(CH2)8CH3。
试回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
a.信息素A、B互为同系物
b.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
c.信息素A、B互为同分异构体
d.1 mol信息素C与1 mol Br2加成产物只有两种
ab
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(2)烯烃D是信息素A的一种同分异构体,D与足量氢气加成得到烷烃E,E的
一氯代物只有2种,则E的结构简式为_________________。
(3)写出信息素B与溴水发生反应的化学方程式:_________________________。
(4)信息素C与Cl2发生等比例加成反应的产物可能是
_______________________________________________________________________。
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5.下列关于2环己基丙烯()和2苯基丙烯()的说法不正确的是( )
A.碳原子的杂化方式都只有sp2和sp3
B.两种物质分子中均有5种不同化学环境的氢原子
C.二者均可发生加聚反应和氧化反应
D.2苯基丙烯分子中所有碳原子可能共平面
解析 单烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,因此C4H8可能是烯烃,也可能是环烷烃,若为烯烃,则能发生加聚反应,A、D正确;C4H8的同分异构体中属于烯烃的有、CH2===CH—CH2CH3、CH3—CH===CH—CH3(存在顺反异构),共4种,B正确;核磁共振氢谱中有2组吸收峰的有 ,C错误。
解析 根据阿伏加德罗定律,相同状况下,气体的体积之比等于物质的量之比。可知1 mol混合烃完全燃烧后生成2 mol CO2和2.4 mol H2O,则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子中的碳原子数相同,可以判定它们分别是C2H6和C2H4。无论C2H6和C2H4以怎样的体积比混合,它们的平均碳原子个数都是2。因此C2H6和C2H4的体积比由它们分子中所含的氢原子个数决定。可用十字交叉法求解:,eq \f(n(C2H6),n(C2H4))=eq \f(0.8,1.2)=eq \f(2,3)。
解析 按照烯烃的命名方法,主链碳原子编号应从离双键最近的一端开始,正确的名称为2,4二甲基1戊烯,A错误;该有机物通过加聚反应形成高聚物,链节为,链节主链上有2个碳原子,B错误;题给有机物是单烯烃,而1,3丁二烯为二烯烃,二者结构不同,不互为同系物,D错误。
解析 混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍,则混合气体的平均相对分子质量为12.5×2=25,单烯烃的相对分子质量最小为28,故该混合气体中一定含有CH4。烯烃与溴水发生加成反应,而甲烷与溴水不反应,溴水增重8.4 g说明该单烯烃的质量为8.4 g,则甲烷的质量为10 g-8.4 g=1.6 g,甲烷的物质的量为eq \f(1.6 g,16 g·mol-1)=0.1 mol,混合气体的物质的量为eq \f(10 g,25 g·mol-1)=0.4 mol,故该单烯烃的物质的量为0.4 mol-0.1 mol=0.3 mol,则该单烯烃的相对分子质量为eq \f(8.4,0.3)=28,设该单烯烃的分子式为CnH2n,则12n+2n= 28,解得n=2,即为乙烯,故该混合气体为甲烷、乙烯。
10.烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理可得到醛和酮。例如:
下列烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理,完全反应后生成的产物多于一种的是( )
解析 A项,结构对称,经臭氧氧化,并经锌和水处理,只能生成OHCCH2CHO;B项,结构对称,经臭氧氧化,并经锌和水处理,只能生成;C项,结构对称,但碳碳双键在链端,经臭氧氧化,并经锌和水处理,生成HCHO和OHCCH2CH2CHO;D项,
结构对称,经臭氧氧化,并经锌和水处理,只能生成OHCCH2CH2CHO。
解析 (1)0.2 mol烃A与O2完全反应后生成CO2和H2O各1.2 mol,则1 mol烃A中含有6 mol C原子和12 mol H原子,则其分子式为C6H12。
(2)烃A不能使溴水褪色,说明分子中无碳碳双键,且一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为。
(4)比烃A少两个C原子的烯烃同系物的分子式为C4H8,其同分异构体为
CH2===CH—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH3、,其中只含一个甲基的结构简式为CH2===CH—CH2—CH3。
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