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课时测评9 烯烃的加成、加聚及氧化规律
(时间:40分钟 满分:60分)
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(1-14题,每题3分,共42分)
题点一 烯烃的加成反应
1.(2024·大连八中期中)0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol氯气发生完全取代反应,则此气态烃可能为( )
A.CH2CH2
B.CH3CHCH2
C.CH3CH3
D.CH2CHCHCH2
答案:B
解析:0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成,则该烃分子中含有1个不饱和的碳碳双键,加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应,说明1个分子含有6个H原子,因此该气态烃结构简式可能为CH3CHCH2,合理选项是B。
2.下列化合物分别经催化加氢后,不能得到2-甲基戊烷的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:选项B、C、D中的物质催化加氢后都得到2-甲基戊烷,只有A中物质催化加氢后得到3-甲基戊烷。
3.从柑橘中炼制萜二烯(),下列有关它的推测,不正确的是( )
A.分子式为C10H16
B.常温下为液态,难溶于水
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol萜二烯能与HBr发生1,4-加成
答案:D
解析:该有机物分子式为C10H16,A项正确;分子中碳原子数大于4且小于18的烃一般为液态,且烃难溶于水,B项正确;该分子中含有,能使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确;两个碳碳双键中间隔一个碳碳单键的二烯烃才可以发生1,4-加成,D项错误。
4.已知1 mol链烃CxHy可以发生如下系列转化(无机试剂是足量的):
CxHyQCxCl12
下列说法错误的是( )
A.x=5、y=10
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
答案:D
解析:1 mol CxHy可与1 mol HCl发生加成反应,则1个CxHy分子中含有1个碳碳双键,生成的Q为氯代烷烃,分子式为CxHy+1Cl,Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12,CxCl12中不含不饱和键,则x=5,y=10,A项正确;C5H10中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C5H11Cl不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以区分,B项正确;C5H10与HCl发生加成反应,C5H11Cl与氯气发生取代反应,C项正确;不存在对应烯烃,则符合题中转化关系的C5Cl12可能的结构只有两种,D项错误。
5.(2025·江西抚州高二检测)已知丁烷的分子结构可简写成键线式:。有机化合物X的键线式为;有机化合物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机化合物X,下列有关说法错误的是( )
A.有机化合物X的一氯代物只有4种
B.用系统命名法命名有机化合物X,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机化合物X的分子式为C8H18
D.Y的结构可能有3种,其中一种的系统命名为3,4,4-三甲基-2-戊烯
答案:A
解析:由键线式可知,X的结构简式为,分子式为C8H18,分子中最长碳链含有5个碳原子,侧链为3个甲基,系统命名的名称为2,2,3-三甲基戊烷。由结构简式可知,X分子中含有5种不同化学环境的氢原子,所以一氯代物有5种,故A错误;X系统命名的名称为2,2,3-三甲基戊烷,故B正确;X的分子式为C8H18,故C正确;X是Y和等物质的量的氢气加成后的产物,则Y为单烯烃,Y的结构简式可能为、、,系统命名依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯,故D正确。
6.(2024·广西柳州高级中学高二期中)已知,实验室合成,可以选择下列哪组原料( )
A.1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
B.1-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯
D.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯
答案:A
解析:如图结合题给信息,①、②两处是成环时新形成的化学键,再从①、②处断键即可推知反应物为和,即1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯加成可得到,A项符合题意。
题点二 烯烃的氧化
7.烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,如:R1CHCHR2被氧化为和;被氧化为和,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.6种
答案:C
解析:由题意可知,在一定条件下碳碳双键可被氧化断裂,生成醛或酮。烯烃C4H8的结构有三种:CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2,氧化后得到的产物分别有2种(HCHO和CH3CH2CHO)、1种(CH3CHO)、2种(HCHO和),所以氧化产物共有4种。
8.(2024·南京师大附中高二期中)已知:(R、R'、R''代表烷基)。某化合物分子式为C10H16,1 mol该化合物催化加氢时可消耗2 mol H2;1 mol该化合物经题述反应可得到1 mol CO和1 mol。则该化合物可能为( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:结合题给信息可知,反应特征为碳碳双键变为两个碳氧双键,结合1 mol该化合物经题述反应可得到1 mol(CH3)2CO和1 mol,可知,该化合物可能为。
9.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.
答案:C
解析:根据已知信息可判断烯烃中碳碳双键断开,不饱和碳原子变为羧基或酮羰基,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。
10.已知(酮)
+R″CHO(醛)(R、R'、R″代表烷基)
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在的条件下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:该烯烃与H2的加成产物为,且该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在的条件下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有CH3—CH结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为,C项正确。
11.(2025·广西桂林高二检测)烃A和烃B的结构如图所示,A、B与Br2发生如下加成反应时所得相应产物(只考虑位置异构)理论上最多分别有( )
①A与Br2以物质的量之比为1∶2发生加成反应
②B与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成反应
A.2种、3种 B.3种、4种
C.4种、5种 D.6种、6种
答案:C
解析:①烃A与Br2以物质的量之比为1∶2发生加成时,所得产物(只考虑位置异构)理论上有、、、,最多有4种;②烃B与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成时,所得产物有、、、、,最多有5种。
12.化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图转化制得。下列说法错误的是( )
A.丙的分子式为C10H14O2
B.甲与Br2发生加成反应的产物只有2种(不考虑立体异构)
C.乙的同分异构体中可能含有3种官能团
D.甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案:B
解析:由丙的结构可知,丙的分子式为C10H14O2,故A正确;1 mol 甲与1 mol Br2发生1,2-加成的产物是,发生1,4-加成的产物是,与2 mol Br2发生加成反应的产物是,共3种,故B错误;与乙互为同分异构体,含有醛基、碳碳双键、羟基,共3种官能团,故C正确;甲、丙结构中均含有碳碳双键,均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
13.(2024·江苏镇江高二期末)金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.环戊二烯所有的碳原子共平面
B.反应①属于加成反应
C.二聚环戊二烯的分子式为C10H10
D.四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体
答案:C
解析:反应①存在CCC—C的变化,属于加成反应,选项B正确。
14.(2024·山东淄博高二统考)己二烯一定条件下可发生闭环反应。下列说法错误的是( )
A.X分子中σ键与π键的个数比为15∶2
B.Y、Z互为对映异构体
C.X被酸性KMnO4溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOH
D.一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物中不含手性碳原子
答案:D
解析:单键由1个σ键组成,双键由1个σ键与1个π键组成,X分子中σ键与π键的个数比为15∶2,A正确;互为镜像关系的立体异构体,称为对映异构体,Y、Z互为对映异构体,B正确;X含碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOH,C正确;一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物是,连接四种不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,中标记“*”的碳原子为手性碳原子,D错误。
15.(18分)烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮,例如:
+,1 mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1 mol。
(1)观察题中给出的转化关系式可知,烃分子中每有一个碳碳双键,则产物中会有 个羰基(),产物与烃分子中原子个数相等的元素有 。
(2)A分子中有 个碳碳双键,A的分子式是 。
(3)已知可以简写为,其中线表示化学键,线的端点、折点或交点表示碳原子,碳原子剩余的价键用氢原子补足。写出A所有可能的结构简式:
。
答案:(1)2 碳和氢 (2)2 C8H12
(3)、、
解析:(1)根据题中所给化学方程式可知,若烃分子中含有1个碳碳双键,产物中就有2个羰基,或可理解为产物中增加了2个氧原子,而碳元素和氢元素的原子个数不变。(2)由于A的氧化产物中共有4个羰基,可推出A分子中含有两个碳碳双键;由于产物中有8个C原子和12个H原子,因此A的分子式为C8H12。
学生用书⬇第38页
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