《有机化学》烷烃的性质（2）（举一反三考点练）- 课后自测（卷2）

举一反三考点练 《有机化学》烷烃的性质（2）-课后自测 知识点一 烷烃的卤代反应 1．烷烃的取代反应 a.写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式 。 b.下列反应属于取代反应的是 (填序号)。 ①CH4C＋2H2 ②CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu ③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl ④2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2 ⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr ⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O 2．丙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，得到的一氯代物的结构简式为 。 3．等物质的量的乙烷和氯气混合后，在光的照射下充分反应，物质的量最大的生成物是 (填化学式)，戊烷有 种同分异构体，其中一氯代物只有一种的结构简式为 。 4．丙烯的α-H的取代反应：CH3-CH=CH2+Cl2 。 5．根据甲烷与氯气的反应，写出丙烷与氯气反应生成一氯丙烷的化学方程式，并指出反应类型： 。 知识点二 烷烃的裂化反应 1．写出丁烷裂化生成乙烯和乙烷的化学方程式，并说明该反应的类型。 2．简述烷烃裂化的目的和意义。 3．某烷烃裂化生成甲烷、乙烯和丙烯，物质的量之比为1:2:1，求该烷烃的分子式并写出裂化方程式。 4．对比烷烃裂化与裂解的异同点（从反应条件、产物、目的三方面分析）。 5．解释为什么裂化反应中催化剂能提高轻质油产率，并列举两种常用裂化催化剂。 知识点三 烷烃的异构化反应 1．写出正丁烷异构化为异丁烷的结构简式转化过程，并说明该反应所属的异构类型。 2．简述烷烃异构化反应在石油炼制中的意义。 3．某烷烃分子式为C6H14，在催化剂作用下发生异构化反应，生成了三种同分异构体。请写出该烷烃可能的结构简式以及三种同分异构体的结构简式，并分别命名。 4．分析影响烷烃异构化反应速率的因素有哪些。 5．为什么在烷烃异构化反应中，通常需要加入催化剂？催化剂是如何影响反应的？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 举一反三考点练 《有机化学》烷烃的性质（2）-课后自测 知识点一 烷烃的卤代反应 1．烷烃的取代反应 a.写出乙烷生成一氯乙烷的化学方程式 。 b.下列反应属于取代反应的是 (填序号)。 ①CH4C＋2H2 ②CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu ③CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl ④2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2 ⑤CH3OH＋HClCH3Cl＋H2O ⑥CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr ⑦CH4＋2O2CO2＋2H2O 【答案】 ③⑤⑥ 2．丙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，得到的一氯代物的结构简式为 。 【答案】CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3 3．等物质的量的乙烷和氯气混合后，在光的照射下充分反应，物质的量最大的生成物是 (填化学式)，戊烷有 种同分异构体，其中一氯代物只有一种的结构简式为 。 【答案】HCl 3 C(CH3)4 4．丙烯的α-H的取代反应：CH3-CH=CH2+Cl2 。 【答案】Cl-CH2-CH=CH2+HCl 5．根据甲烷与氯气的反应，写出丙烷与氯气反应生成一氯丙烷的化学方程式，并指出反应类型： 。 【答案】或CH3CHClCH3+HCl；取代反应 知识点二 烷烃的裂化反应 1．写出丁烷裂化生成乙烯和乙烷的化学方程式，并说明该反应的类型。 【答案】化学方程式：；该反应属于分解反应，是在高温条件下，丁烷分子分解生成乙烯和乙烷两种小分子烃的过程，同时也属于裂化反应，通过裂化将相对分子质量较大的丁烷转化为相对分子质量较小的烃，以获得更多轻质油和化工原料 。 2．简述烷烃裂化的目的和意义。 【答案】烷烃裂化的目的主要是将相对分子质量较大、沸点较高的烷烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃，从而提高轻质油（如汽油、煤油、柴油等）的产量 。其意义体现在：①在能源领域，满足工业生产和日常生活对轻质油燃料的大量需求，提高石油资源的利用效率，缓解能源供应压力；②在化工生产方面，裂化生成的烯烃（如乙烯、丙烯等）是重要的化工原料，可用于合成塑料、橡胶、纤维等众多有机化工产品，推动化工产业的发展；③从经济角度看，通过裂化提高石油产品的附加值，增加石油加工企业的经济效益，促进相关产业的经济增长 。 3．某烷烃裂化生成甲烷、乙烯和丙烯，物质的量之比为1:2:1，求该烷烃的分子式并写出裂化方程式。 【答案】分子式为C8H18；裂化方程式：。 4．对比烷烃裂化与裂解的异同点（从反应条件、产物、目的三方面分析）。 【答案】相同点：均为烃类分解反应，需高温条件，生成小分子烃。不同点：条件：裂化温度较低（500℃左右），可使用催化剂；裂解温度更高（700-1000℃），侧重深度裂化。产物：裂化主要生成轻质油和少量烯烃；裂解主要生成乙烯、丙烯等气态短链烯烃。目的：裂化以生产汽油等轻质燃料为主；裂解以生产化工原料（烯烃）为主。 5．解释为什么裂化反应中催化剂能提高轻质油产率，并列举两种常用裂化催化剂。 【答案】催化剂（如硅酸铝、分子筛）可降低裂化反应活化能，加快反应速率，同时通过选择性催化作用，抑制副反应（如结焦），使反应更倾向于生成轻质油；常用催化剂为硅酸铝和分子筛。 知识点三 烷烃的异构化反应 1．写出正丁烷异构化为异丁烷的结构简式转化过程，并说明该反应所属的异构类型。 【答案】正丁烷结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷结构简式为(CH3)3CH；正丁烷异构化为异丁烷属于碳链异构。 2．简述烷烃异构化反应在石油炼制中的意义。 【答案】在石油炼制中，烷烃异构化反应具有重要意义。一方面，通过将直链烷烃异构化为支链烷烃，可提高汽油的辛烷值。辛烷值越高，汽油的抗爆性越好，能有效减少发动机爆震现象，提高发动机的工作效率和使用寿命。另一方面，异构化反应可以优化石油产品的组成，使石油产品的性能更符合市场需求，提高石油产品的质量和附加值，增加炼油企业的经济效益。同时，合理利用异构化反应还能更好地利用石油资源，减少资源浪费。 3．某烷烃分子式为C6H14，在催化剂作用下发生异构化反应，生成了三种同分异构体。请写出该烷烃可能的结构简式以及三种同分异构体的结构简式，并分别命名。 【答案】该烷烃可能为正己烷，结构简式CH3CH2CH2CH2CH2CH3；三种同分异构体分别为： ① 2 - 甲基戊烷，结构简式CH3CH(CH3)CH2CH2CH3； ② 3 - 甲基戊烷，结构简式CH3CH2CH(CH3)CH2CH3； ③ 2,3 - 二甲基丁烷，结构简式(CH3)2CHCH(CH3)2。 4．分析影响烷烃异构化反应速率的因素有哪些。 【答案】影响烷烃异构化反应速率的因素主要有以下几个方面：①反应物结构：烷烃的碳原子数、支链数量和位置等会影响反应速率。一般来说，碳原子数较多、结构更复杂的烷烃，异构化反应速率相对较慢；支链的存在可能改变分子的空间位阻和反应活性位点，影响反应速率。②反应温度：温度升高，分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增加，反应速率加快。但温度过高可能导致副反应发生。③催化剂：合适的催化剂能显著降低反应的活化能，加快反应速率。不同的催化剂对反应速率的影响不同，催化剂的活性、选择性和稳定性都会影响反应速率。④反应物浓度：在一定范围内，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 。 5．为什么在烷烃异构化反应中，通常需要加入催化剂？催化剂是如何影响反应的？ 【答案】在烷烃异构化反应中加入催化剂主要是因为烷烃异构化反应的活化能较高，在无催化剂条件下，反应速率很慢，难以在实际生产中应用。催化剂通过降低反应的活化能来影响反应。具体来说，催化剂与反应物分子发生作用，使反应物分子在催化剂表面吸附，改变分子的电子云分布和化学键的强度，降低分子发生异构化所需的能量，使更多的反应物分子能够达到活化状态，从而加快反应速率。同时，一些催化剂还具有选择性，能够引导反应朝着特定的异构化产物方向进行，提高目标产物的产率 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$