内容正文:
微专题4 烃的结构与性质的对比
优化探究
专题3 石油化工的基础物质——烃
各类烃的代表物质结构和性质的比较
甲烷 乙烯 乙炔 苯
结构简式 CH4 CH2==CH2 CH≡CH
结构特点 单键,饱和烃 含碳碳双键,不饱和烃 含碳碳三键,不饱和烃 含大π键,芳香烃
空间结构 正四面体 平面结构 直线形 平面正六边形
物理性质 无色气体,难溶于水 无色气体,微溶于水 无色液体,不溶于水
甲烷 乙烯 乙炔 苯
化学性质 燃烧 易燃,完全燃烧生成二氧化碳和水
溴的CCl4溶液 不反应 加成反应 加成反应 不反应
酸性KMnO4
溶液 不反应 氧化反应 氧化反应 不反应
主要反应类型 取代反应 加成反应、加聚反应 加成反应、加聚反应 加成反应、取代反应
1.有5种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④邻二甲苯; ⑤乙炔; 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是( )
A.③④⑤ B.④⑤
C.只有⑤ D.全部
C
解析:①甲烷为饱和烃,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色,故①不符合题意;②苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能与溴水反应使之褪色,故②不符合题意;③聚乙烯为乙烯的加聚反应产物,聚乙烯中不含不饱和键,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能与溴水反应使之褪色,故③不符合题意;④邻二甲苯能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,但与溴水不反应,不能使溴水褪色,故④不符合题意;⑤乙炔中含碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故⑤符合题意。
D
解析:b是苯,其同分异构体还可以是链状不饱和烃,同分异构体有多种,不止c和d两种,A错误;c分子中氢原子分为2类,根据定一移一可知c的二氯代物是6种,B错误;b、d分子中不存在碳碳双键,不与酸性高锰酸钾溶液发生反应,C错误;苯是平面形结构,所有原子共平面,d、c中均含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D正确。
3.某有机物的结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.该有机物与乙苯不互为同系物
B.分子中共直线的碳原子最多有4个
C.分子中共平面的原子最多有19个
D.分子中所有碳原子可能在同一平面上
C
解析:题给有机物苯环上所连烃基中含有不饱和键,而乙苯中的乙基是饱
和烃基,二者结构不相似,不互为同系物,A正确;据图
可知,分子中共直线的碳原子最多有4个,B正确;苯和碳碳双键是平面结
构、碳碳三键是直线形,饱和碳原子是四面体结构,该分子中共平面的原子最多有21个,C错误;由苯、乙烯为平面结构,乙炔为直线形结构,结合碳碳单键可以旋转,可知该分子中所有碳原子可能处于同一平面上,D正
确。
4.二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂,可用于制备高性能超分子聚合
物,其结构如图所示。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是( )
A.在催化剂存在下可发生加聚反应
B.与溴水混合后加入FeBr3可发生取代反应
C.1 mol该物质最多可以与5 mol H2反应
D.其一氯代物有5种
B
解析:二异丙烯基苯含有碳碳双键,在催化剂存在下可发生加聚反应,故
A正确;二异丙烯基苯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,与液溴混合后加入FeBr3可发生取代反应,故B错误;二异丙烯基苯分子中含有2个碳碳双
键、1个苯环,1 mol该物质最多可以与5 mol H2反应,故C正确;
含有5种等效氢,其一氯代物有5种,故D正确。
5.下列实验中,能达到实验目的的有多少个( )
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到纯净的苯
④用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯
⑤用氢氧化钠溶液除去溴苯中少量的溴
⑥用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和溴苯
A. 5个 B. 4个
C. 3个 D. 2个
D
解析:制取溴苯,利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的,而不是浓溴水,故①错误;裂化汽油中含有碳碳不饱和键,能与溴水发生加成反应,因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故②错误;溴单质易溶于苯,苯中会引入新的杂质,故③错误;乙苯、苯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法鉴别,故④错误;溴可以和NaOH溶液发生反应生成无机盐,溶于水,和溴苯分层,然后分液可以分离出溴苯,故⑤正确;苯、溴苯都不与酸性高锰酸钾溶液反应,苯比水轻,混合后,下层为紫色,溴苯比水重,混合后,上层为紫色,可以鉴别,故⑥正确。
6.下列有关烯烃的说法中不正确的是( )
A.烯烃分子中,所有原子都位于同一平面上
B.分子式为C3H5Cl的链状同分异构体(要考虑顺反异构)共有4种
C.甲烷和乙烯可用KMnO4酸性溶液来鉴别
D.烯烃既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色
A
解析:烯烃种类很多,也可能含有饱和碳原子,例如丙烯等,如果烯烃含有饱和碳原子,则所有原子不能位于同一平面,故A错误;由于CH3—CH==CH2 只有三种氢,所以其一氯代物有三种:CH2Cl—CH==CH2、CH3—CCl==CH2、CH3—CH==CHCl,其中CH3—CH==CHCl有顺式和反式两种结构,所以分子式为C3H5Cl链状有机物的同分异构体共有4种,故B正确;乙烯能使酸性高锰酸钾褪色,而甲烷不行,可用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷、乙烯,故C正确;烯烃含有碳碳双键,既能使溴水褪色,又能使KMnO4酸性溶液褪色,故D正确。
7.按要求回答下列问题:
(1) 的名称为 ;
(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A的1H核磁共振谱表明其只有一种化学环境的氢;则A的名称为 ;
(3)2,4-二氯甲苯的结构简式为 ;
(4)某物质结构如图所示,碳原子数为 ;该物质可以与下列
(填序号)发生反应;
A.KMnO4酸性溶液
B.氢气
C.溴水
D.NaOH溶液
答案:(1)3,3,6-三甲基辛烷 (2)2-甲基-2-氯丙烷
(3) (4)15 ABCD
解析:(1) ,该有机物分子中最长碳链含有8个
C,主链为辛烷,从右上方开始编号,在3号C含有2个甲基、6号C含有1个甲基,该有机物名称为3,3,6-三甲基辛烷。
(2)A的分子式为C4H9Cl,1H核磁共振谱表明只有一种化学环境的氢,说明含有3个甲基,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,其名称为2-甲基-2-氯丙烷。
(3)2,4-二氯甲苯的主链为甲苯,甲苯所在的C为1号C,在2、4号C各含有1个氯原子,该有机物结构简式为 。
(4)根据该有机物的结构简式可知,其分子中含有15个C;该有机物含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,能够与氢气发生加成反应,能够使溴水褪色;分子中还含有羧基,能够与NaOH溶液发生中和反应,所以A、
B、C、D都正确。
2.已知(b)、(c)、(d)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有c和d两种
B.b、c、d的二氯代物均只有三种
C.b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、c、d中只有b的所有原子处于同一平面
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