内容正文:
专题02 烃和卤代烃
2大高频考点概览
考点01 烃
考点02 卤代烃
地 城
考点01
烃
1.(24-25高二·上海市格致中学·期中)下列是四种烃的碳骨架,碳碳三键和碳碳双键性质类似,关于四种烃的说法正确的是
① ② ③ ④
A.四种烃都能发生氧化反应 B.②和④中碳原子杂化方式相同
C.只有④都能发生加聚反应 D.只有①和②能发生取代反应
2.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)观察下面几种链状烷烃的球棍模型。
(1)A的结构式为 ;B的同分异构体的结构简式为 。
(2)C的分子式为 ;D的名称为(系统命名法) 。
(3)若上述4种物质各为1g,在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 (填字母)。
3.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)某烃与氢气发生反应后能生成 则该烃不可能是
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丁烯 D.2-甲基-1-丁烯
4.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)下列说法正确的是
A.一氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
B.甲基的电子式为
C.空间填充模型为, 可以表示CH4分子, 也可以表示 CCl4分子
D.12CO2和13CO2互为同位素
5.(24-25高二·上海市格致中学·期中)下列说法错误的是
A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物相同
B.环戊二烯分子中所有原子在同一平面上
C.聚合物的单体是
D.1,3-丁二烯与溴单质的加成产物有3种
6.(24-25高二·上海市格致中学·期中)Diels-Alder反应,又称为双烯合成可用于制备环己烯:。将原料X和Y两种有机物进行双烯合成后可得:。则合成该物质的原料X和Y不可能的是
A.和 B.和
C.和 D.和
7.(24-25高二·上海市格致中学·期中)将甲烷和适量的混合后光照,充分反应后生成的四种有机产物的物质的量依次增大,则参加反应的的物质的量为 。
8.(24-25高二·上海市格致中学·期中)异戊二烯()是一种重要的化工原料,请写出异戊二烯的官能团 (用化学符号表示),异戊二烯的系统命名法为 。
9.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)立方烷的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
10.(24-25高二·上海市格致中学·期中)与正四面体烷的关系是 。正四面体烷的二氯代物有 种。
11.(24-25高二·上海市格致中学·期中)相对分子质量为72的烷烃有多种同分异构体,其中沸点最低的物质,与发生一元取代反应的化学方程式是 。
12.(24-25高二·上海市格致中学·期中)壬烷的某种同分异构体不能由任何烯烃氢化得到,请写出该同分异构体的结构简式 。
13.(24-25高二·上海市格致中学·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 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)CO2的有效利用可以线解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图所示:
14.烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是_______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原于相连
B.凡是化学式符合通式CnH2n+2的经一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
15.写出X的所有同分异构体(不包括X本身)的结构简式: 。
16.下列关于X和Y的说法正确的是_______。
A.常温常压下X为气体,Y为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.互为同分异构体
17.在同温同压下,蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的结构简式为 。已知烷烃A的结构简式为:
18.若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
19.若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写山一种符合题意的A的同分异构体的结构简式 。
20.A的一氯代物有 种。
21.原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出A中的手性碳 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)丙烯(CH3CH=CH2)存在如下转化关系:
22.等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是 。
23.在120℃、1.01×105Pa条件下,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
24.乙烯和丙烯能在一定条件下聚合成高聚物,其反应的化学方程式为: 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)月桂烯(Myrcene)亦称香叶烯,以月桂烯()为原料制取乙酸吞叶醋的流程如下图:
25.月桂烯与溴水发生1:1加成时,生成的产物可能有 种。
26.B中含有官能团的名称为 ;检验B中含有氯元素的实验方法是 。
27.乙酸香叶酯的化学式为 。
28.反应I的反应类型是 。
29.反应Ⅱ的化学方程式是 。
30.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)Ⅰ.工业上,利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下:
反应1:
反应2:
(1)产物中CH4与 C2H6互为 (填“同系物”或“同分异构体”,下同);丙烯与CH2=CH2互为 。
(2)丙烯发生加聚反应的方程式为: 。
(3)工业上,乙烯的用途之一是制备环氧乙烷(),已知下面两种制备路径:
①已知G 有两种官能团,且分子量比乙烯大52.5,则G的结构简式为 。
②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案 。
Ⅱ.某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;Al2O3是丁烷分解的催化剂,G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:①给 D、G 装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(4)这三步操作的先后顺序依次是 。
(5)假设丁烷完全分解,流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g,G 装置中固体质量减少了 14.4g,则丁烷的分解产物: 。
Ⅲ. 若正丁烷中混有异丁烷,会影响裂解反应的产率。
(6)实验室中,利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(7)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示,下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A.能改变反应活化能 B.能降低反应焓变
C.能增大平衡常数 D.能加快反应速率
(24-25高二·上海市实验学校·期中)19世纪中期,最使化学家困惑的问题之一便是苯及其衍生物的结构,1865年的德国化学家凯库勒在书房中打瞌睡,梦到一条小蛇首尾相咬,醒来后写下“凯库勒式”, 凯库勒认为苯环中原于之间以单双键交替成键,如图所示:
31.下列事实能说明苯分子中不存在单、双键交替结构的是_______(不定项)。
A.邻二溴苯不存在同分异构体
B.对二甲苯不存在同分异构体
C.既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.苯分子中碳碳键的键长、键能均相等
32.对于苯曾有人提出两种立体结构(如下图),下列能鉴别这两种立体结构的试剂成方法是_______(不定项)。
A.溴水 B.燃烧 C.蒸馏水 D.酸性高锰酸钾溶液
33.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列反应或事实能说明上述观点的是_______。
A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化为
B.与氢气加成为
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D.甲苯和乙烷在空气中完全燃烧,生成物完全相同
34.(24-25高二·上海市实验学校·期中)由芳香烃A可以合成两种有机化合物B和C,如图所示:
(1)A的结构简式为: 。
(2)反应①、②的条件分别为: 、 。
(3)反应①中还可能得到的产物有 ;反应②以生成一溴代甲苯为主,其一溴代物的产物中还可能有 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)有机物P( )。常用于合成橡胶。
已知:① Diets-Alder反应:在一定条件下1,3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。
用键线式表示如下:
② 烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应:
、
根据上述信息,回答下列问题:
35.P是否存在顺反异构 (填是或否)。
36.P发生1,4-加聚反应得到 (填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳中,现象是 。
37.写出P与乙烯发生Dicls-Aldcr反应的化学方程式 (有机物结构可用键线式表示)。
38.如果要用Diels-Alder反应合成,则所用原料的结构简式是 。
39.P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。
(24-25高二·上海市格致中学·期中)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如下图:
下表为可能用到的有关数据:
密度
沸点
溶解性
环己醇
161
微溶于水
环己烯
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氟化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
40.仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
41.分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
42.粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
43.本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至。
44.环己烯的同分异构体中,有一种属于炔烃(含一个碳碳三键),核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为,该炔烃的结构简式为 。
地 城
考点02
卤代烃
试卷第1页,共3页
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专题02 烃和卤代烃
2大高频考点概览
考点01 烃
考点02 卤代烃
地 城
考点01
烃
1.(24-25高二·上海市格致中学·期中)下列是四种烃的碳骨架,碳碳三键和碳碳双键性质类似,关于四种烃的说法正确的是
① ② ③ ④
A.四种烃都能发生氧化反应 B.②和④中碳原子杂化方式相同
C.只有④都能发生加聚反应 D.只有①和②能发生取代反应
【答案】A
【分析】①为环丁烷②为正丁烷③为2-丁炔,④为2-丁烯。
【解析】A.四种烃都能燃烧发生氧化反应,故A正确;
B.②所有碳原子的价层电子对数都为4,都是sp3杂化,④中碳碳双键的碳原子为sp2杂化,甲基碳原子为sp3杂化,故B错误;
C.含有碳碳双键和碳碳双键都可以发生加聚反应,2-丁炔与2-丁烯都可以发生加聚反应,故C错误;
D.四种物质都可以和卤素单质在光照条件下发生取代反应,故D错误;
故选:A。
2.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)观察下面几种链状烷烃的球棍模型。
(1)A的结构式为 ;B的同分异构体的结构简式为 。
(2)C的分子式为 ;D的名称为(系统命名法) 。
(3)若上述4种物质各为1g,在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 (填字母)。
【答案】(1)CH3CH2CH3 CH(CH3)3
(2)C5H12 2-甲基丁烷
(3)A
【解析】(1)A为链状烷烃,根据其球棍模型可知,A的结构式为 CH3CH2CH3;B为正丁烷,其同分异构体为异丁烷,结构简式为CH(CH3)3。故答案为: CH3CH2CH3;CH(CH3)3;
(2)根据C的球棍模型可知,其为正戊烷,分子式为C5H12;从D的球棍模型可知,其结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH3,D的名称为(系统命名法)2-甲基丁烷。故答案为:C5H12;2-甲基丁烷;
(3)等质量的烃,烃中H元素质量分数越大,耗氧量越大,以上四种物质中,丙烷中H元素质量分数最大,因此上述4种物质各为1g,在足量氧气中燃烧,消耗氧气最多的为A。故答案为:A。
3.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)某烃与氢气发生反应后能生成 则该烃不可能是
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丁烯 D.2-甲基-1-丁烯
【答案】C
【解析】
(CH3)2CHCH2CH3,结构为,5号碳原子与1号碳原子化学环境相同;
A.若2、3号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为2-甲基-2-丁烯,故A不选;
B.若3、4号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为3-甲基-1-丁烯,故B不选;
C.2,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯与氢气发生加成反应后生成2,3﹣二甲基丁烷,结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,,故C符合题意;
D.若1、2号碳原子各去掉1个H原子,形成的烯烃为2-甲基-1-丁烯,故D不选;
故选C。
4.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)下列说法正确的是
A.一氯甲烷只存在唯一结构,这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
B.甲基的电子式为
C.空间填充模型为, 可以表示CH4分子, 也可以表示 CCl4分子
D.12CO2和13CO2互为同位素
【答案】A
【解析】A.无论是正四面体的空间结构和平面结构,一氯甲烷都只有一种空间结构,不能证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构,A选项正确;
B.甲基的电子式应该存在单电子,B选项错误;
C.该空间填充模型不符合C和Cl的大小比例, 可以表示CH4分子, 不可以表示 CCl4分子,C选项错误;
D.具有相同质子数不同中子数的核素互称为同位素,这两种二氧化碳分子都是化合物分子、不互为同位素,D选项错误;
故答案选A。
5.(24-25高二·上海市格致中学·期中)下列说法错误的是
A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物相同
B.环戊二烯分子中所有原子在同一平面上
C.聚合物的单体是
D.1,3-丁二烯与溴单质的加成产物有3种
【答案】B
【解析】A.碳碳双键与氢气发生加成反应,顺-2-丁烯和反-2-丁烯加氢产物均为正丁烷,所以产物相同,故A正确;
B.环戊二烯分子中存在饱和碳原子,该碳原子连接的4个原子形成四面体形,它们一定不在同一平面,故B错误;
C.聚合物是加聚产物,其单体为和CH2=CH-CN,故C正确;
D.1,3-丁二烯与溴单质的加成可以发生1,2-加成,也可以发生1,4-加成和1,2,3,4-加物,产物有3种,故D正确;
故选B。
6.(24-25高二·上海市格致中学·期中)Diels-Alder反应,又称为双烯合成可用于制备环己烯:。将原料X和Y两种有机物进行双烯合成后可得:。则合成该物质的原料X和Y不可能的是
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【分析】由题干信息可知,此类反应的原理为共轭二烯烃与烯烃发生1,4-加成。
【解析】
A.和可以发生双烯合成生成,A不符合题意;
B.该组合中没有共轭二烯烃,无法发生双烯合成,B符合题意;
C.和可以发生双烯合成,生成,C不符合题意;
D.和可以发生双烯合成,生成,D不符合题意;
答案选B。
7.(24-25高二·上海市格致中学·期中)将甲烷和适量的混合后光照,充分反应后生成的四种有机产物的物质的量依次增大,则参加反应的的物质的量为 。
【答案】3
【解析】根据充分反应后生成四种有机产物的物质的量依次增大,而参加反应的甲烷的物质的量为,则4种有机产物的物质的量分别是0.1mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol,发生取代反应时,一半的Cl进入HCl,消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2 mol+3×0.3 mol+4×0.4 mol=3mol,故答案为:3。
【点睛】明确甲烷取代反应的特点是解答的关键,注意取代反应的特点:逐步取代,多步同时发生。
8.(24-25高二·上海市格致中学·期中)异戊二烯()是一种重要的化工原料,请写出异戊二烯的官能团 (用化学符号表示),异戊二烯的系统命名法为 。
【答案】 2-甲基-1,3-丁二烯
【解析】异戊二烯的官能团是,异戊二烯系统命名法为2-甲基-1,3-丁二烯。
9.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)立方烷的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
【答案】 1 3
【解析】根据立方烷结构可知,该分子中只有一种类型的H原子,所以其一氯代物只有一种;立方烷分子式是C8H8,它的六氯代物的种数与二氯代物种数相同,2个氯原子可分别取代位于同一条棱上、面对角线上或体对角线上的氢原子,其二氯代物有3种,则六氯代物也有3种。
10.(24-25高二·上海市格致中学·期中)与正四面体烷的关系是 。正四面体烷的二氯代物有 种。
【答案】 同分异构体 1
【解析】
与正四面体烷的分子式均为,互为同分异构体;正四面体烷结构对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有1种,故答案为:同分异构体;1。
11.(24-25高二·上海市格致中学·期中)相对分子质量为72的烷烃有多种同分异构体,其中沸点最低的物质,与发生一元取代反应的化学方程式是 。
【答案】+Cl2+HCl
【解析】
烷烃通式为CnH2n+2,已知烷烃的相对分子质量为72,则12n+2n+2=72,解得n=5,含碳原子数相同的烷烃,支链越多其沸点越低,则沸点最低的物质是,与发生一元取代反应的化学方程式是+Cl2+HCl。
12.(24-25高二·上海市格致中学·期中)壬烷的某种同分异构体不能由任何烯烃氢化得到,请写出该同分异构体的结构简式 。
【答案】(CH3)3CCH2C(CH3)3
【解析】壬烷(C9H20)的某种同分异构体不能由任何烯烃氢化得到,则该烷烃中相邻两个C上至少有一个C原子没有H,该同分异构体的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3。
13.(24-25高二·上海市格致中学·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 。
【答案】
【解析】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;
(24-25高二·上海市实验学校·期中)CO2的有效利用可以线解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图所示:
14.烷烃的主要来源是石油和天然气,是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述错误的是_______。
A.烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原于相连
B.凡是化学式符合通式CnH2n+2的经一定是烷烃
C.甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越高
15.写出X的所有同分异构体(不包括X本身)的结构简式: 。
16.下列关于X和Y的说法正确的是_______。
A.常温常压下X为气体,Y为液体 B.都有4种一氯代物
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色 D.互为同分异构体
17.在同温同压下,蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的结构简式为 。已知烷烃A的结构简式为:
18.若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,则该烯烃可能有 种结构。
19.若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,写山一种符合题意的A的同分异构体的结构简式 。
20.A的一氯代物有 种。
21.原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。用星号(*)标出A中的手性碳 。
【答案】14.D 15.CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4 16.B 17.CH3CH3 18.5 19.(CH3)3CH2CH2C(CH3)3 20.7 21.
【解析】14.A.烷烃是饱和烃,其中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连,A正确;
B.化学式符合通式CnH2n+2的烃属于饱和烃,一定是烷烃,B正确;
C.同分异构体是指分子式相同,但结构不同的有机化合物,甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体,C正确;
D.碳原子数相同的烷烃的同分异构体中,支链越多沸点越低,因为支链越多,分子间的范德华力越小,D错误;
故选D。
15.X为异戊烷,异戊烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3(正戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。
16.A.X为异戊烷,常温常压下为液体,Y是3-甲基戊烷,常温常压下也为液体,A错误;
B.X为异戊烷,有4种环境的H原子,有4种一氯代物,Y是3-甲基戊烷,也有4种环境的H原子,有4种一氯代物,B正确;
C.X为异戊烷,Y是3-甲基戊烷,均为烷烃,都不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.X为异戊烷,Y是3-甲基戊烷,二者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误;
故选B。
17.在同温同压下,气态烷烃M密度是H2的15倍,说明M的分子量为30,烷烃的通式为CnH2n+2,12n+2n+2=30,解得n=2,因此M为乙烷,结构简式为CH3CH3。
18.已知烷烃A的结构简式为: ,若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物,只需要在A的碳链基础上引入双键,有5种情况,分别为,则该烯烃可能有5种。
19.已知烷烃A的结构简式为: ,若A的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到,且该炔烃是一个高度对称的结构,该炔烃为(CH3)3C≡CC(CH3)3,对应的烷烃为(CH3)3CH2CH2C(CH3)3。
20.A中含有7种环境的H原子,位置为,一氯代物有7种。
21.原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。中的手性碳原子为: 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)丙烯(CH3CH=CH2)存在如下转化关系:
22.等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是 。
23.在120℃、1.01×105Pa条件下,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
24.乙烯和丙烯能在一定条件下聚合成高聚物,其反应的化学方程式为: 。
【答案】22.甲烷 23.变大
24.nCH2=CH2 + nCH2=CH-CH3
【分析】CH3CH=CH2和氢气发生加成反应生成丙烷;CH3CH=CH2和HBr发生加成反应生成CH3CHBrCH3。
22.等质量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于CHx中x的大小,x越大,耗氧量越多,甲烷、丙烷和丙烯中x分别为4、、2,所以甲烷的耗氧量最多;
23.丙烯和足量的氧气混合点燃,反应方程式为:,在120℃、1.01×105Pa条件下,水是气体,反应前的气体体积小于反应后气体体积,所以相同条件下测得反应前后气体体积将变大;
24.乙烯和丙烯能在一定条件下聚合成高聚物,其反应的化学方程式为:nCH2=CH2 + nCH2=CH-CH3 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)月桂烯(Myrcene)亦称香叶烯,以月桂烯()为原料制取乙酸吞叶醋的流程如下图:
25.月桂烯与溴水发生1:1加成时,生成的产物可能有 种。
26.B中含有官能团的名称为 ;检验B中含有氯元素的实验方法是 。
27.乙酸香叶酯的化学式为 。
28.反应I的反应类型是 。
29.反应Ⅱ的化学方程式是 。
【答案】25.4 26.碳碳双键,碳氯键 取样于试管中,加氢氧化钠溶液,加热,再加足量的稀硝酸和硝酸银溶液,有白色沉淀产生 27.C12H20O2 28.加成反应 29.
【分析】和HCl发生加成反应生成B,B和CH3COONa发生取代反应生成乙酸香叶酯。
25.月桂烯中含有共轭双键,与溴水发生1:1加成时,生成的产物可能有、、、共4种。
25.由B的结构简式可知,B中含有官能团的名称为碳碳双键,碳氯键,要检验B中含有的氯元素,需要使B先发生水解反应生成NaCl,然后再检验氯离子,实验方法是:取样于试管中,加氢氧化钠溶液,加热,再加足量的稀硝酸和硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
27.由乙酸香叶酯的结构简式可知,且化学式为C12H20O2。
28.和HCl发生加成反应生成B,化学方程式为:+HCl。
29.反应Ⅱ中B和CH3COONa发生取代反应生成乙酸香叶酯,化学方程式为:+NaOH+NaCl。
30.(23-24高二·上海市复旦大学附属中学·期中)Ⅰ.工业上,利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下:
反应1:
反应2:
(1)产物中CH4与 C2H6互为 (填“同系物”或“同分异构体”,下同);丙烯与CH2=CH2互为 。
(2)丙烯发生加聚反应的方程式为: 。
(3)工业上,乙烯的用途之一是制备环氧乙烷(),已知下面两种制备路径:
①已知G 有两种官能团,且分子量比乙烯大52.5,则G的结构简式为 。
②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案 。
Ⅱ.某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;Al2O3是丁烷分解的催化剂,G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:①给 D、G 装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(4)这三步操作的先后顺序依次是 。
(5)假设丁烷完全分解,流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g,G 装置中固体质量减少了 14.4g,则丁烷的分解产物: 。
Ⅲ. 若正丁烷中混有异丁烷,会影响裂解反应的产率。
(6)实验室中,利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(7)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示,下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A.能改变反应活化能 B.能降低反应焓变
C.能增大平衡常数 D.能加快反应速率
【答案】(1)同系物 同系物
(2)nCH2=CHCH3
(3) 乙烯被氧气氧化为环氧乙烷,反应物无污染;乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气,氯气有毒,污染空气。
(4)②③①
(5)1:2
(6)异丁烷
(7)AD
【解析】(1)产物中CH4与 C2H6结构相似,分子组成相差1个CH2,互为同系物;丙烯与CH2=CH2结构相似,分子组成相差1个CH2,互为同系物;
(2)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应的方程式为nCH2=CHCH3;
(3)①G 有两种官能团,且分子量比乙烯大52.5,G分子比乙烯多1个氯原子、1个羟基,则G的结构简式为。
②乙烯被氧气氧化为环氧乙烷,反应物无污染;乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气,氯气有毒,污染空气。
(4)甲烷、丁烷、乙烯、丙烯都是可燃性气体,为防止和氧气混合发生爆炸,先排出装置内的空气再加热,所以操作的先后顺序依次是②检查整套装置的气密性、③排尽装置中的空气、①给 D、G 装置加热;
(5)当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g,说明反应生成乙烯、丙烯共4.9g,G 装置中固体质量减少了 14.4g,说明甲烷、乙烷生成二氧化碳和水中氧原子的质量为14.4g;设反应生成甲烷xmol、乙烷ymol,则同时生成丙烯xmol、乙烯ymol, 。
(6)利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。正丁烷的沸点比异丁烷高,所以从蒸馏装置中先被分离出来的应为异丁烷。
(7)A.催化剂能降低反应活化能,故A正确;
B.催化剂不能改变反应焓变,故B错误;
C.平衡常数只与温度有关,催化剂不能改变平衡常数,故C错误;
D.催化剂能降低反应活化能,能加快反应速率,故D正确;
选AD。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)19世纪中期,最使化学家困惑的问题之一便是苯及其衍生物的结构,1865年的德国化学家凯库勒在书房中打瞌睡,梦到一条小蛇首尾相咬,醒来后写下“凯库勒式”, 凯库勒认为苯环中原于之间以单双键交替成键,如图所示:
31.下列事实能说明苯分子中不存在单、双键交替结构的是_______(不定项)。
A.邻二溴苯不存在同分异构体
B.对二甲苯不存在同分异构体
C.既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.苯分子中碳碳键的键长、键能均相等
32.对于苯曾有人提出两种立体结构(如下图),下列能鉴别这两种立体结构的试剂成方法是_______(不定项)。
A.溴水 B.燃烧 C.蒸馏水 D.酸性高锰酸钾溶液
33.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列反应或事实能说明上述观点的是_______。
A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化为
B.与氢气加成为
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应
D.甲苯和乙烷在空气中完全燃烧,生成物完全相同
【答案】31.AD 32.AD 33.A
【解析】31.A.如果苯中存在碳碳单键和碳碳双键,则邻二溴苯有两种,而事实上只有一种,说明苯分子中不存在单、双键交替结构,A项选;
B.苯中存在碳碳单键和碳碳双键与否,对二甲苯均不存在同分异构体,不能说明苯分子中不存在单、双键交替结构,B项不选;
C.苯分子中含有氢,能被取代,苯环为不饱和环,能加成,其既能发生取代反应,又能发生加成反应,不说明苯分子中存在单、双键交替结构,C项不选;
D.苯分子中碳碳键的键长、键能均相等,说明苯分子中不存在单、双键交替结构,D项选;
答案选AD;
32.A.I中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,Ⅱ含有碳碳双键,能使溴水褪色,能鉴别,A项选;
B.二者都能燃烧,不能鉴别,B项不选;
C.二者都难溶于水,不能鉴别,C项不选;
D.I中不含碳碳双键,不能使高锰酸钾溶液褪色,Ⅱ含有碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色,能鉴别,D项选;
答案选AD;
33.A.苯环的影响使得甲基被活化,能被酸性高锰酸钾氧化,A项选;
B.苯环为不饱和环,能和氢气加成,与甲基无关,B项不选;
C.甲苯和乙烷都不能与溴的四氯化碳溶液发生反应,不能说明甲基表现出不同性质,C项不选;
D.甲苯和乙烷均为烃,则在空气中完全燃烧,生成物完全相同,D项不选;
答案选A。
34.(24-25高二·上海市实验学校·期中)由芳香烃A可以合成两种有机化合物B和C,如图所示:
(1)A的结构简式为: 。
(2)反应①、②的条件分别为: 、 。
(3)反应①中还可能得到的产物有 ;反应②以生成一溴代甲苯为主,其一溴代物的产物中还可能有 。
【答案】(1)
(2)光照 FeBr3催化剂
(3)、 、
【分析】A为芳香烃,说明含有苯环,根据A的分子式知,A为甲苯,A和溴蒸汽在光照条件下发生取代反应生成B,A和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成C,据此解答。
【解析】(1)A为甲苯,结构简式为;
(2)反应①为甲基上的取代反应,则反应条件为光照;反应②中甲苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成C,反应条件是FeBr3作催化剂、反应物是液溴和Fe;
(3)光照条件下,苯环侧链上的甲基可以得到一溴、二溴和三溴代物,其中二溴和三溴代物的结构简式分别为 、 ;催化剂作用下,苯环上与甲基处于邻、间、对位的氢原子都可以被取代(以邻位和对位为主),因此反应②中其一溴代物的产物中还可能有、 。
(24-25高二·上海市实验学校·期中)有机物P( )。常用于合成橡胶。
已知:① Diets-Alder反应:在一定条件下1,3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。
用键线式表示如下:
② 烯烃在酸性高锰酸钾溶液作用下会发生如下反应:
、
根据上述信息,回答下列问题:
35.P是否存在顺反异构 (填是或否)。
36.P发生1,4-加聚反应得到 (填结构简式),将该产物加入溴的四氯化碳中,现象是 。
37.写出P与乙烯发生Dicls-Aldcr反应的化学方程式 (有机物结构可用键线式表示)。
38.如果要用Diels-Alder反应合成,则所用原料的结构简式是 。
39.P与酸性KMnO4溶液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。
【答案】35.否 36. 溶液褪色 37. 38.; 39.
【解析】35.P是,且连有双键的碳原子上连有相同的原子团,故不存在顺反异构。
36.P发生1,4-加聚反应,得到,将该产物加入溴的四氯化碳中,因含碳碳双键,溴水溶液褪色。
37.由已知信息①可知,P与乙烯发生Diels-Alder反应的化学方程式为。
38.由已知信息①可知,如果要用Diels-Alder反应合成,原料为;。
39.由已知反应②,P与酸性KMnO4溶液反应生成有机产物为,还生成CO2气体。
(24-25高二·上海市格致中学·期中)环己烯常用于有机合成、油类萃取及用作溶剂。醇脱水是合成烯烃的常用方法,某实验小组以环己醇合成环己烯:,装置如下图:
下表为可能用到的有关数据:
密度
沸点
溶解性
环己醇
161
微溶于水
环己烯
83
难溶于水
实验步骤:
①在a中加入环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸。
②b中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过。
③反应后的粗产物倒入分液漏斗中,先用水洗,再分别用少量碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氟化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
40.仪器a的名称是 ,加入碎瓷片的作用是 。
41.分离粗产物时,产物应从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
42.粗产品蒸馏提纯时,下图中可能会导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置是 (填字母)。
43.本实验制得环己烯的产率是 (结果精确至。
44.环己烯的同分异构体中,有一种属于炔烃(含一个碳碳三键),核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为,该炔烃的结构简式为 。
【答案】40.蒸馏烧瓶 防止暴沸 41.上口倒出 42.C 43.71.4% 44.
【分析】实验室用环己醇和浓硫酸加热反应生成环己烯,a中为环己醇和浓硫酸的混合液,通过温度计控制馏出物的温度不超过90℃,b中通入冷却水起到冷凝作用,最后产物收集在锥形瓶中,据此分析解题。
40.从图中可知,装置a的名称为蒸馏烧瓶,加入碎瓷片的作用是防止暴沸;
41.实验分离过程中,环己烯密度比水小,在分液漏斗的上层,故产物从分液漏斗的上口倒出;
42.粗产品蒸馏提纯时,温度计测量的是蒸气的温度,所以水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,若温度计水银球放在支管口以下位置,测得蒸气的温度偏低,会导致收集的产品中混有低沸点杂质;若温度计水银球放在支管口以上位置,测得蒸气的温度过高,会导致收集的产品中混有高沸点杂质;所以用C装置收集,导致收集到的产品中混有高沸点杂质;
43.21.0g环己醇物质的量为=0.21mol,12.3g环己烯物质的量为=0.15mol,根据环己醇生成环己烯的方程式可知,0.21mol环己醇理论上可制得环己烯0.21mol,则环己烯的产率=×100%=×100%≈71.4%;
44.环己烯的分子式为C6H10,其同分异构体中有一种属于炔烃(含一个碳碳三键 ),核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为 9 : 1,因此可以判断该炔烃的分子中有2种处于不同化学环境的氢原子,个数比为9 : 1,满足以上要求炔烃的结构简式为。
地 城
考点02
卤代烃
试卷第1页,共3页
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