内容正文:
专题02 烃
4大高频考点概览
考点01 烷烃的结构与性质
考点02 烯烃、炔烃的结构与性质
考点03 苯环的结构与性质
考点04 烃类物质命名
地 城
考点01
烷烃的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)下列说法不正确的是
A. 所有碳氢化合物中,甲烷中碳的质量分数最低
B. 所有烷烃中,甲烷的沸点最低
C. 甲烷分子中最多有3个原子共平面
D. 甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与溴水发生取代反应
2.(2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中)下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是
①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③戊烷 ④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷
A. ①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>①
C. ③>④>⑤>①>② D. ②>①>⑤>④>③
3.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)4. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
4.(2025·高二下·天津市河西区·期中)下列反应中有断裂的是
A. 乙醇与钠反应 B. 乙酸与碳酸氢钠反应
C. 光照下二氯甲烷与氯气反应 D. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
5.(2025·高二下·天津市河西区·期中)1. 下列物质属于有机物的是
A. 甲烷 B. 碳酸钙 C. 二氧化碳 D. 碳酸铵
6.(2025·高二下·天津市部分区·期中)甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,分离它们的操作方法是
A. 萃取 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶
7.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3(CH2)4CH3 ③(CH3)2CHCH2CH3 ④C(CH3)4
A. ②④①③ B. ②①③④ C. ④①③② D. ③②①④
8.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
i.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ii.试管内液面上升
iii.试管壁出现油状液滴
下列说法不正确的是
A. 饱和溶液可以减少氯气的溶解
B. 的二氯代物有两种结构
C. 产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关
D. 若用铅箔套住装满和的试管,一段时间后没有明显变化
9.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)将甲烷和适量的混合后光照充分反应,先后生成、、、的物质的量依次增多,反应后无存在,则参加反应的物质的量为
A. 1.5mol B. 6mol C. 4.5mol D. 3mol
10.(2025·高二下·天津市第二十中学·期中)回答下列问题:
Ⅰ.烷烃可以发生取代反应。如图所示,用强光照射硬质玻璃管。
(1)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②控制气流速度;③___________。
(2)写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式___________。
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、___________。
(4)若1.6molCH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,CH4全部消耗完,测得生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量之比为1:3:5:7,则消耗的氯气的物质的量是___________mol。
Ⅱ.从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①16O和18O ②O2和O3 ③NO2和N2O4 ④H2O和D2O ⑤和
⑥CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3 ⑦CH2=CHCH3和CH2=CHCH2CH3
⑧和 ⑨和CH3(CH2)3CH3 ⑩ 和
(5)互为同素异形体的是___________(填序号,下同)。
(6)互为同分异构体的是___________。
(7)互为同系物的是___________。
地 城
考点02
烯烃、炔烃的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中)下列说法不正确的是
A. π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成
B. 通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转
C. σ键和π键的强度不同
D. 乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
2.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)下列关于丙烯:的说法中,不正确的是
A. 能使酸性溶液褪色
B. 分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 与发生加成反应可得到两种产物
D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔
3.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是
A. CH2=CH2+Br2(CCl4)→
B. CH2=CH-CH2-CH3+HCl
C. C(CH3)4 + Cl2
D. n CH3-CH=CH2
4.(2025·高二下·天津市部分区·期中)乙炔可通过下列合成路线制备聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。聚丙烯腈
下列说法或表示不正确的是
A. 乙炔合成M的反应为加成反应
B. 聚丙烯腈反应的化学方程式为:
C. 丙烯腈分子中所有原子共平面
D. 乙炔和丙烯腈均属于烃的衍生物
5.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A. 属于不饱和烃 B. 所含碳原子采取或杂化
C. 与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D. 可发生聚合反应
6.(2025·高二下·天津市部分区·期中)从薄荷油中可以得到一种环烃,叫α—非兰烃,其结构如图所示。下列说法中正确的是
A. 与苯互为同系物 B. 该物质与等物质的量的进行加成反应的产物共有3种
C. 与丁苯互为同分异构体 D. 常温常压下,该烃为气体
7.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)下列说法正确的是
A. 聚乙烯可发生加成反应
B. 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C. 乙烯和苯都能与溴水反应
D. 乙烯和乙烷都能发生加成反应
8.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)3. 下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是
A. B. C. D. CH≡CH
9.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)烯烃与酸性溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系如下表:
烯烃被氧化的部分
氧化产物
现有某烃A的分子式为,经催化加氢后得到化合物B,其分子式为,A与酸性溶液作用可得如下三种化合物,、、,则A的结构式为
A. B.
C. D.
10.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)已知: ,若要合成 ,所用的起始原料可以为
A. 1,3-戊二烯和丙炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基一1,3-戊二烯和丙炔 D. 2-甲基一1,3-丁二烯和2-丁炔
11.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)下列有机物中,互为顺反异构体的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
12.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有(不考虑顺反异构)
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
13.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是
A.
B.
C.
D.
14.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列关于乙炔的说法不正确的是( )
A. 燃烧时有浓厚的黑烟
B. 可通过酸性高锰酸钾溶液来区别烯烃和炔烃
C. 为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替
D. 乙炔的收集方法可用排水法收集
15.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列各组中的两种物质,无论以何种比例混合,只要混合后总物质的量不变,则完全燃烧后生成的CO2量为一定值的是
A. 乙烯和丙烷 B. 乙炔和苯 C. 乙烯和丁烯 D. 丙烯和丙炔
16.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚乙炔;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧苯乙烯。既能使酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是
A. ④⑤⑧ B. ⑤⑦⑧ C. ②④⑤ D. ③④⑤⑦⑧
17.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)同温同压下,乙烯和1,3-丁二烯的混合气体1 L,催化剂存在下与足量氢气发生加成反应,消耗1.4 L氢气,则原混合气体中乙烯和1,3-丁二烯的体积比为
A. 3:2 B. 4:1 C. 3:1 D. 任意比
18.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5mol完全燃烧生成的CO2通入含5molNaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是
A. 1-丁烯 B. 甲苯
C. 1,3-二甲苯 D. 2-甲基-3-乙基-2-戊烯
19.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)某有机物的结构简式为,它不能发生的反应的是
A. 加成反应 B. 加聚反应 C. 氧化反应 D. 银镜反应
20.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列各对物质中,互为同系物是
A. CH3—CH3 和CH3—CH=CH2 B. CH3—CH=CH2 和 CH3—CH2—CH=CH2
C. CH3—CH2—CH3 和CH3—CH=CH2 D. CH3—CH2CH2—CH3 和 CH3—CH2—OH
21.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列各组物质的最简式相同的是
A. 乙烯和丙炔 B. 甲烷和丙烷 C. 乙炔和苯 D. 苯和甲苯
22.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列物质中存在顺反异构体的是
A. 2-氯丙烯 B. 丙烯 C. 2-丁烯 D. 1-丁烯
23.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)已知苯乙烯在一定条件能发生如下反应,下列说法正确的是
A. 反应①是苯乙烯与H2发生加成反应,又是氧化反应
B. 反应②是取代反应,且产物所有碳原子一定共平面
C. 反应③是加成反应,条件是光照
D. 反应④为加聚反应,苯乙烯是该高分子的单体
24.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某有机物的结构简式为,下列关于该物质的说法不正确的是
A. 该物质在一定条件下发生加聚反应
B. 该物质中滴加溶液,立即反应产生沉淀
C. 该物质在NaOH/乙醇溶液中加热,不能发生消去反应
D. 该物质可使溴的四氯化碳和酸性高锰酸钾溶液褪色
25.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列物质:①丙烷、②丙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
26.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)请回答下列问题:
(1)2, 2, 5-三甲基己烷(写出结构简式):___________。
(2) 的名称:___________。
(3)有五种有机物:①乙二醇,②正丁烷,③丙烷,④乙醇,⑤异丁烷,它们的沸点由高到低排列顺序为(用序号填空)___________。
(4)下列反应属于氧化反应是___________。
A. B. =+Br2 → CH2BrCH2Br
C. D.
(5)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
溴苯的制备:___________ ; 反应类型:___________。
27.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)如图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图。(电石中含CaS等杂质)
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______;该仪器中盛放的试剂为_______。
(2)装置A中主要反应的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用是_______。
(4)C中反应物之间按物质的量之比1∶1反应,其化学方程式为_______。
(5)D中观察到现象是_______。
地 城
考点03
苯环的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市第四十三中学·期中) 下列物质中,既能与氢气在一定条件下加成,又能使酸性高锰酸钾溶液和溴水因化学反应而褪色,且属于芳香烃的是
A. 苯 B. 甲苯 C. 2—甲基—1,3—丁二烯 D. 苯乙烯
2.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列有关说法正确的是
A 乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
B. 用溴水可以区分苯乙烯和乙苯
C. 1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成,加成产物的一氯代物共有5种
D. 乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
3.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)关于化合物2−苯基丙烯(),下列说法正确的是
A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生加成聚合反应
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
4.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)有机物 的一氯代物共有( )(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 7种
5.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列物质中,难溶于水且密度比水的密度小的是
A. 苯 B. 乙酸 C. 乙醇 D. 四氯化碳
6.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)苯分子结构中不存在碳碳单键、双键交替结构,不能作为其证据的事实是
A. 苯分子中碳碳键的键长均相等
B. 苯不能使溴四氯化碳溶液褪色
C. 经实验测得邻二甲苯只有一种结构
D. 苯和足量氢气发生加成反应生成环己烷
7.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列说法正确的是
①符合分子通式 的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与C4H8一定不同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4
⑦乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,且反应类型相同
A. ②⑥⑦ B. ①③⑥
C. ①⑥⑦ D. ④⑤⑥
8.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)在甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后褪色。有关叙述正确的是
A. 甲苯属于不饱和烃,具有漂白性
B. 苯环具有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
C 甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 甲苯也可以使溴水褪色,反应原理与酸性高锰酸钾溶液相似
9.(2025·高二下·天津市第二十中学·期中)能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯环的构型是正六边形,碳碳键的键长都相等;
③邻二氯苯只有一种;
④间二甲苯只有一种;
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ①③⑤
地 城
考点04
烃类物质命名
1.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
2.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某炔烃与氢气加成后得到2-甲基丁烷,则该炔烃的名称是
A. 2-甲基-l-丁炔 B. 2-甲基-2-丁炔
C. 3-甲基-1-丁炔 D. 3-甲基-2-丁炔
3.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列烷烃的命名正确的是
A. 2,4-二乙基戊烷 B. 4-甲基-3-乙基己烷
C. 2-甲基-3-丙基戊烷 D. 2,3,3-三甲基戊烷
4.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基己烷 B. 2-乙基戊烷
C. 1,2-二甲基戊烷 D. 3,4-二甲基戊烷
5.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)下列有机物命名错误的是
A. 2-甲基-4-乙基己烷
B. 2,2,3,3-四甲基丁烷
C. 2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷
D. 3-甲基-3-乙基戊烷
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专题02 烃
4大高频考点概览
考点01 烷烃的结构与性质
考点02 烯烃、炔烃的结构与性质
考点03 苯环的结构与性质
考点04 烃类物质命名
地 城
考点01
烷烃的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)下列说法不正确的是
A. 所有碳氢化合物中,甲烷中碳的质量分数最低
B. 所有烷烃中,甲烷的沸点最低
C. 甲烷分子中最多有3个原子共平面
D. 甲烷、乙烷和丙烷都能在光照下与溴水发生取代反应
【答案】D
【解析】A.所有碳氢化合物中,甲烷的碳质量分数为=75%,而其他碳氢化合物(如乙烷、丙烷等)的碳质量分数随碳链增长而升高,A正确;
B.烷烃的沸点随碳原子数增加而升高,甲烷是分子量最小的烷烃,沸点最低,B正确;
C.甲烷是正四面体结构,任意三个氢原子可构成一个平面(如正四面体的一个面),但碳原子位于该平面外,因此最多有3个原子共平面,C正确;
D.烷烃的取代反应需与卤素单质(如Cl2或Br2蒸气)在光照下反应,D错误;
故选D。
2.(2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中)下列物质的沸点由高到低排列顺序正确的是
①丁烷 ②2-甲基丙烷 ③戊烷 ④2-甲基丁烷 ⑤2,2-二甲基丙烷
A. ①>②>③>④>⑤ B. ⑤>④>③>②>①
C. ③>④>⑤>①>② D. ②>①>⑤>④>③
【答案】C
【解析】对于烷烃,碳原子数越多,沸点越高,③④⑤中都有5个碳原子,①②中只有4个碳原子;
对于碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,②④有一个支链,⑤有两个支链;
因此,综合排序为③>④>⑤>①>②。
3.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)4. 下列分子式只表示一种物质的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.可能是丙烯或环丙烷,故A不符合题意;
B.是二氯甲烷,只表示一种物质,故B符合题意;
C.可能是正戊烷或异戊烷或新戊烷,故C不符合题意;
D.可能是CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
4.(2025·高二下·天津市河西区·期中)下列反应中有断裂的是
A. 乙醇与钠反应 B. 乙酸与碳酸氢钠反应
C. 光照下二氯甲烷与氯气反应 D. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
【答案】C
【解析】A.乙醇与钠反应断裂的是O—H键,不涉及C-H键断裂,A错误;
B.乙酸与碳酸氢钠反应断裂的是羧酸的O—H键,不涉及C-H键断裂,B错误;
C.光照下二氯甲烷与氯气发生取代反应,断裂C-H键生成C-Cl键,C正确;
D.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应断裂的是碳碳双键中的π键,不涉及C-H键断裂,D错误;
故选C。
5.(2025·高二下·天津市河西区·期中)1. 下列物质属于有机物的是
A. 甲烷 B. 碳酸钙 C. 二氧化碳 D. 碳酸铵
【答案】A
【解析】A.有机物是含碳的化合物,但CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐等除外,甲烷(CH4)含碳且不属于例外类别,属于有机物,A正确;
B.碳酸钙(CaCO3)为无机物,B错误;
C.二氧化碳(CO2)为无机物,C错误;
D.碳酸铵为无机物,D错误;
故答案选A。
6.(2025·高二下·天津市部分区·期中)甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,分离它们的操作方法是
A. 萃取 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 重结晶
【答案】B
【解析】由于二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳三种物质互溶,由于三种物质的沸点不同,将三者的混合物置于同一蒸馏烧瓶中蒸馏出来,从而得到纯净的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,故答案选B。
7.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3(CH2)4CH3 ③(CH3)2CHCH2CH3 ④C(CH3)4
A. ②④①③ B. ②①③④ C. ④①③② D. ③②①④
【答案】B
【解析】一般情况下,有机物分子中含C越多,该有机物的熔沸点越高,含C相同,则支链数越少,熔沸点越高,按照该规则可知这些物质熔沸点从高到低的排列顺序为②①③④。答案为B。
8.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
现象
i.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ii.试管内液面上升
iii.试管壁出现油状液滴
下列说法不正确的是
A. 饱和溶液可以减少氯气的溶解
B. 的二氯代物有两种结构
C. 产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关
D. 若用铅箔套住装满和的试管,一段时间后没有明显变化
【答案】B
【解析】A.氯气和水的反应是可逆反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移,从而减少氯气的溶解,故A正确;
B.CH4为正四面体 ,二氯代物只有一种结构,故B错误;
C.氯化氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故C正确;
D.此反应是在光照条件下发生的,若为了探究反应条件,可用铅箔套住装满甲烷和氯气的试管,甲烷和氯气没有反应,一段时间后进行观察,没有明显变化,故D正确;
故选B。
9.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)将甲烷和适量的混合后光照充分反应,先后生成、、、的物质的量依次增多,反应后无存在,则参加反应的物质的量为
A. 1.5mol B. 6mol C. 4.5mol D. 3mol
【答案】B
【解析】2mol甲烷和氯气混合后光照充分反应,反应后无甲烷存在,根据生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.2mol,可设CH3Cl其物质的量为xmol,则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是xmol、(x+0.2)mol、(x+0.4)mol、(x+0.6)mol,根据碳元素守恒可得关系式xmol+(x+0.2)mol+(x+0.4)mol+(x+0.6)mol=2mol,求得x=0.2mol,所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别是0.2mol、0.4mol、0.6mol、0.8mol,发生取代反应时,有一半的Cl进入HCl,消耗氯气的物质的量为0.2mol+2×0.4mol+3×0.6mol+4×0.8mol=6mol。
答案选B。
10.(2025·高二下·天津市第二十中学·期中)回答下列问题:
Ⅰ.烷烃可以发生取代反应。如图所示,用强光照射硬质玻璃管。
(1)B装置有三种功能:①混匀混合气体;②控制气流速度;③___________。
(2)写出装置C中CH2Cl2与Cl2反应生成氯仿的化学方程式___________。
(3)一段时间后,C中玻璃管内的实验现象:___________、___________。
(4)若1.6molCH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,CH4全部消耗完,测得生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量之比为1:3:5:7,则消耗的氯气的物质的量是___________mol。
Ⅱ.从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①16O和18O ②O2和O3 ③NO2和N2O4 ④H2O和D2O ⑤和
⑥CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3 ⑦CH2=CHCH3和CH2=CHCH2CH3
⑧和 ⑨和CH3(CH2)3CH3 ⑩ 和
(5)互为同素异形体的是___________(填序号,下同)。
(6)互为同分异构体的是___________。
(7)互为同系物的是___________。
【答案】(1)干燥甲烷和氯气
(2)CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
(3) ①. 玻璃管内壁上出现黄绿色油状液滴 ②. 玻璃管内黄绿色变浅
(4)5 (5)②
(6)⑨⑩ (7)⑥⑦
【解析】
【分析】A中浓盐酸与MnO2加热条件下反应生成氯气,生成的氯气和通入的甲烷都经过浓硫酸进行干燥,干燥后的混合气体进入C中,在强光照射下发生取代反应,D中棉花中通常含有还原性物质,用于吸收多余的氯气,最后用水吸收HCl等尾气。
【小问1详解】
B装置有三种功能,分别为均匀混合气体,控制气体流速和干燥甲烷和氯气。
【小问2详解】
装置C中CH2Cl2和Cl2在强光照射条件下发生取代反应生成CHCl3和HCl,化学方程式为CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl。
【小问3详解】
甲烷与氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等物质为油状液体,故一段时间后,C中玻璃管内壁上出现黄绿色油状液滴,同时氯气因反应被消耗,玻璃管内黄绿色变浅。
【小问4详解】
生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量之比为1:3:5:7,根据碳原子守恒,可得CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种物质的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.5mol和0.7mol,这些物质中共有Cl5mol,另外生成了5molHCl,共消耗Cl25mol。
【小问5详解】
O2和O3都是氧元素形成的不同种单质,两者互为同素异形体,答案选②。
【小问6详解】
⑨中异戊烷和正戊烷分子式相同,结构不同为同分异构体,⑩中新戊烷和异戊烷分子式相同,结构不同,为同分异构体,答案选⑨⑩。
【小问7详解】
⑥中两种物质结构相似,分子组成相差2个CH2,为同系物,⑦中两种物质结构相似,分子组成相差1个CH2,为同系物,答案选⑥⑦。
地 城
考点02
烯烃、炔烃的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市南开大学附属中学·期中)下列说法不正确的是
A. π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成
B. 通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转
C. σ键和π键的强度不同
D. 乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
【答案】B
【解析】A.π键是由不参与杂化的两个p轨道“肩并肩”重叠形成,A项正确;
B.由于π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成,所以通过π键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转,B项错误;
C.σ键和π键因轨道重叠程度不同,所以强度不同,C项正确;
D.乙烷分子中均为单键,单键均为σ键,乙烯分子中含碳碳双键,双键中有1个π键和1个σ键,D项正确。
故选B。
2.(2025·高二下·天津市第九中学·期中)下列关于丙烯:的说法中,不正确的是
A. 能使酸性溶液褪色
B. 分子中所有碳原子都在同一平面上
C. 与发生加成反应可得到两种产物
D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔
【答案】D
【解析】A.丙烯是一种烯烃,含有碳碳双键,能与酸性KMnO₄溶液发生氧化反应使其褪色,A正确;
B.丙烯分子中,形成双键两个碳原子(sp²杂化)以及与它们直接相连的原子在同一平面上,甲基碳原子与双键碳原子直接相连,因此所有三个碳原子都在此平面上,B正确;
C.丙烯与HBr加成时,遵循马氏规则生成2-溴丙烷,但在过氧化物存在下发生反马氏加成生成1-溴丙烷,因此可得到两种产物,C正确;
D.丙烯和丙炔均含有不饱和键,均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色,无法通过此方法鉴别二者,D错误;
故选D。
3.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是
A. CH2=CH2+Br2(CCl4)→
B. CH2=CH-CH2-CH3+HCl
C. C(CH3)4 + Cl2
D. n CH3-CH=CH2
【答案】A
【解析】试题分析:A.CH2=CH2与Br2发生加成反应,产物唯一,正确; B.CH2=CH-CH2-CH3与HCl发生加成反应的产物有二种,错误;C.C(CH3)4 与 Cl2发生取代反应生成的一氯代物是一种,但反应还能继续进行,生成多卤代物,产物种类有若干种,错误;D.生成的高分子加聚产物为混合物,错误;答案为A。
考点:考查有机物的结构与性质
4.(2025·高二下·天津市部分区·期中)乙炔可通过下列合成路线制备聚丙烯腈,聚丙烯腈可用于生产腈纶(人造羊毛)。聚丙烯腈
下列说法或表示不正确的是
A. 乙炔合成M的反应为加成反应
B. 聚丙烯腈反应的化学方程式为:
C. 丙烯腈分子中所有原子共平面
D. 乙炔和丙烯腈均属于烃的衍生物
【答案】D
【解析】
【分析】乙炔与HCN发生加成反应,生成M为CH2=CHCN,CH2=CHCN发生加聚反应生成聚丙烯腈,则M→聚丙烯腈反应的化学方程式是,据此回答。
【详解】A.与HCN反应生成,是加成反应,A正确;
B.发生加聚反应生成聚丙烯腈,化学方程式为:,B正确;
C.丙烯腈()中,碳碳双键为平面结构,中碳氮三键也为直线结构,所有原子可共平面,C正确;
D.乙炔()只含C、H,属于烃;丙烯腈()含C、H、N,属于烃的衍生物,D错误;
故选D。
5.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A. 属于不饱和烃 B. 所含碳原子采取或杂化
C. 与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D. 可发生聚合反应
【答案】C
【解析】A.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;
B.如图,柠檬烯中含有碳碳双键和单键,碳碳双键上的碳原子为杂化,单键上的碳原子为杂化,B正确;
C.如图,柠檬烯不是共轭二烯烃,不能发生1,4-加成,C错误;
D.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,D正确;
故选C。
6.(2025·高二下·天津市部分区·期中)从薄荷油中可以得到一种环烃,叫α—非兰烃,其结构如图所示。下列说法中正确的是
A. 与苯互为同系物 B. 该物质与等物质的量的进行加成反应的产物共有3种
C. 与丁苯互为同分异构体 D. 常温常压下,该烃为气体
【答案】B
【解析】A.苯的同系物需满足 “只含一个苯环,侧链为烷基”,该烃含碳碳双键,不是苯的同系物,A错误;
B.该烃含2 个碳碳双键,与等物质的量Br2加成时,可发生1,2-加成(2 种)、1,4 -加成(1 种),共3 种产物,B正确;
C.该烃分子式为C10H16,丁苯分子式为C10H14,分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.常温常压下,碳原子数小于5的烃一般为液体或固体,该烃含10 个碳原子,不是气体,D错误;
故选B。
7.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)下列说法正确的是
A. 聚乙烯可发生加成反应
B. 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C. 乙烯和苯都能与溴水反应
D. 乙烯和乙烷都能发生加成反应
【答案】B
【解析】A.聚乙烯分子中无碳碳双键,不可发生加成反应,A错误;
B.乙烯能够使溴水褪色,而甲烷不可使溴水褪色,因此可用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,B正确;
C.乙烯能与溴水发生加成反应,而苯不能与溴水反应,C错误;
D.乙烯能发生加成反应,乙烷能发生取代反应,不能发生加成反应,D错误;
故选B。
8.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)3. 下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是
A. B. C. D. CH≡CH
【答案】B
【解析】A.CH3CH=CH2中双键两端碳sp2杂化,单键两端碳为sp3杂化,A不符合题意;
B.CH3-C≡CH中甲基(-CH3)的碳为sp3杂化,三键两端碳为sp杂化,B符合题意;
C.中碳为sp3杂化,C不符合题意;
D.CH≡CH中所有碳均为sp杂化,D不符合题意;
故选B。
9.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)烯烃与酸性溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系如下表:
烯烃被氧化的部分
氧化产物
现有某烃A的分子式为,经催化加氢后得到化合物B,其分子式为,A与酸性溶液作用可得如下三种化合物,、、,则A的结构式为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A. 经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:、CH3COCH2CH2CH2COOH、CO2,故A错误;
B.经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:CO2、HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH、,故B错误;
C.经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:CH3CH2COCH3、HOOCCH2COOH、,故C错误;
D.经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:、、,故D正确;
答案选D。
10.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)已知: ,若要合成 ,所用的起始原料可以为
A. 1,3-戊二烯和丙炔 B. 1,3-戊二烯和2-丁炔
C. 2,3-二甲基一1,3-戊二烯和丙炔 D. 2-甲基一1,3-丁二烯和2-丁炔
【答案】B
【解析】根据反应原理,若要合成 ,所用的起始原料可以为: (乙炔)、 (2,3-二甲基一1,3-戊二烯)或 (1,3-戊二烯)、 (2-丁炔),故选B。
11.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)下列有机物中,互为顺反异构体的是
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B
【解析】
【分析】碳碳双键上的碳原子有不同的原子或原子团存在顺反异构,必须有碳碳双键存在才有顺反异构,据此解答。
详解】A.双键位置不同,属于官能团位置异构,故A错误;
B.双键两端的甲基在双键的同一侧和不同侧,属于顺反异构,故B正确;
C.同一物质,故C错误;
D.属于碳链不同的异构体,是碳链异构,故D错误;
答案选B。
12.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有(不考虑顺反异构)
A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种
【答案】A
【解析】与按物质的量之比为加成时,可以有1,2加成生成3种,还有共轭双键的1,4加成,共有4种产物,故选A。
13.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】丙烯含碳碳双键,可发生加聚反应,甲基在高分子的侧链上;
【详解】丙烯含碳碳双键,可发生加聚反应,甲基在高分子的侧链上,生成高分子为,链节为,
故选A。
14.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列关于乙炔的说法不正确的是( )
A. 燃烧时有浓厚的黑烟
B. 可通过酸性高锰酸钾溶液来区别烯烃和炔烃
C. 为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替
D. 乙炔的收集方法可用排水法收集
【答案】B
【解析】A.乙炔中含碳量很高,燃烧时会伴有浓厚的黑烟,A正确;
B.烯烃和炔烃都可以使性高锰酸钾溶液褪色,无法区别,B错误;
C.用饱和食盐水可以降低电石和水的反应速率,C正确;
D.乙炔不溶于水,可以用排水法收集,D正确;
答案选B。
15.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列各组中的两种物质,无论以何种比例混合,只要混合后总物质的量不变,则完全燃烧后生成的CO2量为一定值的是
A. 乙烯和丙烷 B. 乙炔和苯 C. 乙烯和丁烯 D. 丙烯和丙炔
【答案】D
【解析】A.1mol乙烯燃烧生成2molCO2,1mol丙烷燃烧生成3molCO2,总物质的量一定,如果乙烯和丙烷的物质的量比值不确定,则生成的CO2的量不确定,故A错误;
B.1mol乙炔燃烧生成2molCO2,1mol苯燃烧生成6molCO2,总物质的量一定,如果乙炔和苯的物质的量比值不确定,则生成的CO2的量不确定,故B错误;
C.1mol乙烯燃烧生成2molCO2,1mol丁烯燃烧生成4molCO2,总物质的量一定,如果乙烯和丁烯的物质的量比值不确定,则生成的CO2的量不确定,故C错误;
D.1mol丙烯燃烧生成3molCO2,1mol丙炔燃烧生成3molCO2,只要总物质的量一定,完全燃烧后,产生的CO2的量为一个常数,故D正确;
故选:D。
16.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④聚乙炔;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧苯乙烯。既能使酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是
A. ④⑤⑧ B. ⑤⑦⑧ C. ②④⑤ D. ③④⑤⑦⑧
【答案】A
【解析】能被酸性高锰酸钾溶液氧化的物质是④聚乙炔;⑤2-丁炔;⑦邻二甲苯;⑧苯乙烯;能和溴水发生加成反应的物质有④聚乙炔;⑤2-丁炔;⑧苯乙烯,所以既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水因发生化学反应而褪色的是④⑤⑧,故A正确;
故选A。
【点睛】能和溴水发生加成反应的物质含有碳碳双键(三键),能和酸性高锰酸钾溶液反应的物质含有碳碳双键(三键)或苯环上的取代基中直接连接苯环的碳原子上含有氢原子。
17.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)同温同压下,乙烯和1,3-丁二烯的混合气体1 L,催化剂存在下与足量氢气发生加成反应,消耗1.4 L氢气,则原混合气体中乙烯和1,3-丁二烯的体积比为
A. 3:2 B. 4:1 C. 3:1 D. 任意比
【答案】A
【解析】假设乙烯为xL,则1,3-丁二烯为(1-x)L,和氢气发生加成反应时,乙烯中有一个碳碳双键,和氢气1:1反应,所以消耗的氢气体积为xL,1,3-丁二烯分子中有2个碳碳双键,所以消耗的氢气体积为2(1-x)L,则有xL+2(1-x)L=1.4L,解得x=0.6,所以乙烯和1,3-丁二烯的体积比为0.6:0.4=3:2,故选A。
18.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5mol完全燃烧生成的CO2通入含5molNaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是
A. 1-丁烯 B. 甲苯
C. 1,3-二甲苯 D. 2-甲基-3-乙基-2-戊烯
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】该液态烃不跟溴水反应,说明其分子中没有碳碳双键或叁键,但其能使KMnO4酸性溶液褪色,说明其属于苯的同系物。将0.5mol此烃完全燃烧生成的CO2通入含5mol NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,根据钠离子守恒可知,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为1mol和3mol,由此可知,该烃完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为4mol,故该烃的分子中含有8个碳原子,则该烃可能是二甲苯或乙苯等,故选C。
【点睛】与苯环直接相连的碳原子上若有氢原子,则该有机物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾溶液褪色。本题并不能直接确定该有机物是1,3-二甲苯(间二甲苯),也可能是邻二甲苯、对二甲苯、乙苯。
19.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)某有机物的结构简式为,它不能发生的反应的是
A. 加成反应 B. 加聚反应 C. 氧化反应 D. 银镜反应
【答案】D
【解析】中含有碳碳双键,可以发生加成反应、加聚反应和氧化反应,不含醛基,不能发生银镜反应,故选D。
20.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列各对物质中,互为同系物是
A. CH3—CH3 和CH3—CH=CH2 B. CH3—CH=CH2 和 CH3—CH2—CH=CH2
C. CH3—CH2—CH3 和CH3—CH=CH2 D. CH3—CH2CH2—CH3 和 CH3—CH2—OH
【答案】B
【解析】A.CH3—CH3 和CH3—CH=CH2中,前者属于烷烃,后者属于烯烃,不属于同系物,A不合题意;
B.CH3—CH=CH2 和 CH3—CH2—CH=CH2都属于单烯烃,且二者组成上相差1个“CH2”,属于同系物,B符合题意;
C.CH3—CH2—CH3 和CH3—CH=CH2中,前者属于烷烃,后者属于烯烃,不属于同系物,C不合题意;
D.CH3—CH2CH2—CH3 和 CH3—CH2—OH中,前者属于烷烃,后者属于醇,不属于同系物,D不合题意;
故选B。
21.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列各组物质的最简式相同的是
A. 乙烯和丙炔 B. 甲烷和丙烷 C. 乙炔和苯 D. 苯和甲苯
【答案】C
【解析】A.乙烯(分子式C2H4)和丙炔(C3H4)的最简式分别为CH2、C3H4,A不符合题意;
B.甲烷(分子式为CH4)和丙烷(分子式为C3H8)的最简式分别为CH4、C3H8,B不符合题意;
C.乙炔(分子式为C2H2)和苯(分子式为C6H6)的最简式都是CH,C符合题意;
D.苯(分子式为C6H6)和甲苯(分子式为C7H8)的最简式分别为CH、C7H8,D不符合题意;
故选C。
22.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列物质中存在顺反异构体的是
A. 2-氯丙烯 B. 丙烯 C. 2-丁烯 D. 1-丁烯
【答案】C
【解析】试题分析:A、2-氯丙烯结构简式为CH2=CClCH3,双键C上连有两个H,无顺反异构体,A错误;
B、丙烯结构简式为CH2=CHCH3,双键C上连有两个H,无顺反异构体,B错误;
C、2-丁烯结构简式为CH3CH=CHCH3,每个双键C上都连有一个H和一个-CH3,存在顺反异构体,C正确;
D、1-丁烯结构简式为CH3CH2CH=CH2,双键C上连有两个H,无顺反异构体,D错误。
答案选C。
23.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)已知苯乙烯在一定条件能发生如下反应,下列说法正确的是
A. 反应①是苯乙烯与H2发生加成反应,又是氧化反应
B. 反应②是取代反应,且产物所有碳原子一定共平面
C. 反应③是加成反应,条件是光照
D. 反应④为加聚反应,苯乙烯是该高分子的单体
【答案】D
【解析】A.反应①是苯乙烯与H2发生加成反应产生乙苯,物质得氢的反应又是还原反应,A错误;
B.反应②是苯乙烯被氧化产生苯甲酸,反应类型属于氧化反应,苯分子是平面分子,反应产生的苯甲酸的羧基上的C原子取代苯分子中的H原子的位置,因此该产物所有碳原子一定共平面,B错误;
C.反应③是苯乙烯与Br2发生的加成反应,反应条件是Br2的四氯化碳溶液或水溶液,而不是光照,C错误;
D.反应④为苯乙烯在一定条件下发生加聚反应产生聚苯乙烯,苯乙烯是制取该高分子的单体,D正确;
故合理选项是D。
24.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某有机物的结构简式为,下列关于该物质的说法不正确的是
A. 该物质在一定条件下发生加聚反应
B. 该物质中滴加溶液,立即反应产生沉淀
C. 该物质在NaOH/乙醇溶液中加热,不能发生消去反应
D. 该物质可使溴的四氯化碳和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.该物质中含有碳碳双键,则在一定条件下发生加聚反应,A正确;
B.该物质中的溴原子必须水解成Br-,才能和AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,B错误;
C.该物质中溴原子所连碳的邻位碳上没有氢原子,则该物质在NaOH/乙醇溶液中加热,不能发生消去反应,C正确;
D.该物质中含有碳碳双键,可以和溴发生加成,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确;
故选B。
25.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列物质:①丙烷、②丙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①丙烷分子中只含有碳氢单键,所以既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能使溴的四氯化碳溶液褪色;②丙烯分子中含有碳碳双键,所以既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色;③乙炔分子中含有碳碳三键,所以既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色;④苯分子既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又不能因发生化学反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;⑤甲苯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故选②③。
选C。
26.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)请回答下列问题:
(1)2, 2, 5-三甲基己烷(写出结构简式):___________。
(2) 的名称:___________。
(3)有五种有机物:①乙二醇,②正丁烷,③丙烷,④乙醇,⑤异丁烷,它们的沸点由高到低排列顺序为(用序号填空)___________。
(4)下列反应属于氧化反应是___________。
A. B. =+Br2 → CH2BrCH2Br
C. D.
(5)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
溴苯的制备:___________ ; 反应类型:___________。
【答案】(1) (2)邻二甲苯或1,2-二甲苯
(3)①>④>②>⑤>③ (4)CD
(5) ①. +Br2+HBr。 ②. 取代反应
【解析】
【小问1详解】
2, 2, 5-三甲基己烷主链上含有6个碳原子,2号碳原子上含有2个甲基,5号碳原子上含有1个甲基,结构简式为:。
【小问2详解】
中甲基是邻位的关系,名称为:邻二甲苯或1,2-二甲苯。
【小问3详解】
乙醇和乙二醇是醇类物质,具有较高的沸点,因为醇类分子间可以通过氢键相互作用,增加了分子间的吸引力,且乙二醇分子间形成的氢键数目更多,沸点高于乙醇。正丁烷和异丁烷都是C4H10的同分异构体,但正丁烷是直链结构,异丁烷是支链结构,直链结构的烷烃沸点高于支链结构的烷烃,丙烷沸点最低。综上所述,沸点由高到低排列顺序为:①>④>②>⑤>③。
【小问4详解】
A.是醛基和氢气发生的加成反应,也属于还原反应,A不选;
B.=+Br2 → CH2BrCH2Br是乙烷和Br2的加成反应,不属于还原反应,B不选;
C.中乙醛和氧气发生氧化反应生成乙酸,C选;
D.表示乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,D选;
故选CD。
【小问5详解】
苯与溴在铁作催化剂条件下,溴原子取代苯环上的氢原子,反应的化学方程式为:+Br2+HBr。
27.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)如图为实验室制取乙炔及其性质检验的装置图。(电石中含CaS等杂质)
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______;该仪器中盛放的试剂为_______。
(2)装置A中主要反应的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用是_______。
(4)C中反应物之间按物质的量之比1∶1反应,其化学方程式为_______。
(5)D中观察到现象是_______。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 饱和食盐水
(2)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(3)除去乙炔中混有的气体
(4)CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr
(5)溶液褪色
【解析】
【分析】在A中CaC2与水反应产生Ca(OH)2、C2H2,其中含有的杂质CaS与水反应产生H2S气体,通过装置B除去C2H2中的H2S杂质,在装置C中C2H2与Br2发生加成反应而使溴水褪色,然后通入酸性KMnO4溶液,与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使溶液紫色褪色。
【小问1详解】
根据图示可知仪器a名称为分液漏斗,为了减缓CaC2与H2O反应制取乙炔的化学反应速率,要将水改为饱和食盐水,以降低水的浓度,从而降低反应速率;
【小问2详解】
在装置A中CaC2与水反应产生Ca(OH)2、C2H2,该反应的化学方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑;
【小问3详解】
装置B中含有CuSO4溶液,能够与乙炔气体中含有的杂质H2S发生反应:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,从而除去H2S气体,达到除杂净化的目的;
【小问4详解】
在C中乙炔与Br2发生加成反应而使溴水褪色,若C中反应物之间按物质的量之比1∶1反应,其化学方程式为:CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr;
【小问5详解】
乙炔气体具有还原性,酸性KMnO4溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,因而看到在装置D中酸性KMnO4溶液紫色褪色。
地 城
考点03
苯环的结构与性质
1.(2025·高二下·天津市第四十三中学·期中) 下列物质中,既能与氢气在一定条件下加成,又能使酸性高锰酸钾溶液和溴水因化学反应而褪色,且属于芳香烃的是
A. 苯 B. 甲苯 C. 2—甲基—1,3—丁二烯 D. 苯乙烯
【答案】D
【解析】A、苯能与氢气加成,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B、甲苯含有苯环能与氢气加成,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水因发生化学反应而褪色,只能使溴水萃取而褪色, B错误;
C、2—甲基—1,3—丁二烯属于烯烃,不属于芳香烃,C错误;
D、苯乙烯含有苯环,属于芳香烃;含有碳碳双键,能发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,D正确;
答案为D。
2.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列有关说法正确的是
A 乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
B. 用溴水可以区分苯乙烯和乙苯
C. 1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成,加成产物的一氯代物共有5种
D. 乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
【答案】B
【解析】A.乙苯能发生取代反应、加成反应和氧化反应,不能发生加聚反应;而苯乙烯由于含有碳碳双键,所以能发生加聚反应和氧化反应,也能发生苯环上的取代反应,A错误;
B.苯乙烯能与溴水发生加成反应而是溴水褪色,而苯不能与溴水发生加成反应,因此不能使溴水因反应而褪色,故可以用溴水区分二者,B正确;
C.苯乙烯的苯环和碳碳双键都可以与H2发生加成反应,1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成,加成产物是乙基环己烷,在乙基环己烷分子中有6种不同的H原子,所以其一氯代物共有6种,C错误;
D.饱和C原子连接的四个原子构成的是四面体结构,通过该C原子最多还有2个原子在一个平面上,由于苯分子是平面分子,所以乙苯分子中的8个C原子可能在一个平面上;苯分子是平面分子,乙烯分子是平面分子,两个平面可能共平面,即8个C原子在一个平面上,所以共平面的碳原子数最多都为8,D错误;
故合理选项是B。
3.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)关于化合物2−苯基丙烯(),下列说法正确的是
A. 不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B. 可以发生加成聚合反应
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
【答案】B
【解析】
【分析】2-苯基丙烯的分子式为C9H10,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
【详解】A项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,故B正确;
C项、有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,故C错误;
D项、2-苯基丙烯烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基团,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。
4.(2025·高二下·天津市滨海新区田家炳中学·期中)有机物 的一氯代物共有( )(不考虑立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 7种
【答案】C
【解析】有机物有对称性,对称轴,注意右边是一种位置的氢,有机物共有五种位置的氢,因此一氯代物共有5种,故答案选C。
【点睛】一般情况下,有机物中有几种环境不同的氢原子,其一氯代物的数目就是几个。
5.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列物质中,难溶于水且密度比水的密度小的是
A. 苯 B. 乙酸 C. 乙醇 D. 四氯化碳
【答案】A
【解析】A.苯呈液态,密度比水小,难溶于水,A符合题意;
B.乙酸易溶于水,B不符合题意;
C.乙醇与水混溶,C不符合题意;
D.四氯化碳呈液态,难溶于水,密度比水大,在下层,D不符合题意;
故合理选项是A。
6.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)苯分子结构中不存在碳碳单键、双键交替结构,不能作为其证据的事实是
A. 苯分子中碳碳键的键长均相等
B. 苯不能使溴四氯化碳溶液褪色
C. 经实验测得邻二甲苯只有一种结构
D. 苯和足量氢气发生加成反应生成环己烷
【答案】D
【解析】A.苯分子中碳碳键的键长均相等,说明苯环中的化学键只有1种,不存在碳碳单双键交替结构,A不符合题意;
B.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯环中不含碳碳双键,可以证明苯分子结构中不存在碳碳单双键交替结构,B不符合题意;
C.如果苯分子结构中是碳碳单双键交替结构,则邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基连接C-C单键,另一种是两个甲基连接C=C双键,而经实验测得邻二甲苯只有一种结构,说明苯分子结构中不存在碳碳单双键交替结构,C不符合题意;
D.苯和氢气发生加成反应生成环己烷,发生加成反应是双键或三键具有的性质,不能证明苯分子结构中不存在碳碳单双键交替结构,D符合题意;
故选D。
7.(2025·高二下·天津市崇化中学·期中)下列说法正确的是
①符合分子通式 的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
②苯能使溴水褪色,说明苯环结构中含有碳碳双键
③CH4与C4H8一定不同系物
④乙烯使溴水褪色属于取代反应
⑤与是同分异构体
⑥相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4
⑦乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,且反应类型相同
A. ②⑥⑦ B. ①③⑥
C. ①⑥⑦ D. ④⑤⑥
【答案】B
【解析】①烷烃中碳均为饱和碳原子,符合分子通式的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键,故正确;
②苯和溴水混合,溴在苯中溶解度大被萃取到苯中,水层褪色,但苯层呈橙红色,是物理过程,不能说明苯环结构中含有碳碳双键,故错误;
③CH4与C4H8一定不是同系物,两者结构不相似,C4H8可能是烯烃或环烷烃,故正确;
④乙烯使溴水褪色生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,故错误;
⑤饱和碳原子是四面体结构,与是同一物质,不是同分异构体,故错误;
⑥相同质量的氢比碳消耗氧气的质量大,甲烷是烃中含氢质量分数最大的,相同质量的烃完全燃烧,耗氧量最大的是CH4,故正确;
⑦乙烯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不相同,故错误;
综上所述,①③⑥正确;故选B。
8.(2025·高二下·天津市第二十五中学·期中)在甲苯中加入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后褪色。有关叙述正确的是
A. 甲苯属于不饱和烃,具有漂白性
B. 苯环具有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
C 甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化
D. 甲苯也可以使溴水褪色,反应原理与酸性高锰酸钾溶液相似
【答案】C
【解析】A.甲苯属于不饱和烃中的芳香烃,甲苯没有漂白性,A错误;
B.苯环不具有碳碳双键,具有的是大π键,苯环不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B错误;
C.甲苯与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成苯甲酸,甲基被氧化,而苯环不被氧化,这说明甲基受苯环影响,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;
D.甲苯可以使溴水褪色,发生萃取,甲苯与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,原理不同,D错误;
故选C。
9.(2025·高二下·天津市第二十中学·期中)能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯环的构型是正六边形,碳碳键的键长都相等;
③邻二氯苯只有一种;
④间二甲苯只有一种;
⑤在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷
A. ①②③ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ①③⑤
【答案】A
【解析】①苯分子结构稳定,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含典型碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,①正确;
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,②正确;
③如果苯分子中碳碳键是单双键交替结构,则苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,③正确;
④无论苯环结构中是否存在碳碳双键和碳碳单键,间二甲苯都是只有一种,所以不能证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,④错误;
⑤苯虽然并不具有典型的碳碳双键,但在镍作催化剂的条件下加热,也能够与氢气加成生成环己烷,所以不能说明苯分子中碳碳键是否是单、双键相间交替的结构,⑤错误;
综上所述可知:能说明苯分子的碳碳键不是单双键交替的事实是①②③。
故选B。
地 城
考点04
烃类物质命名
1.(2025·高二下·天津市汇文中学·期中)某烷烃的结构简式如图,其系统命名正确的是
A. 2,3,3-三甲基戊烷 B. 3,3,4-三甲基戊烷
C. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷 D. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷
【答案】A
【解析】该烷烃最长碳链5个碳原子,右端离支链最近,从右端开始编号,故命名为2,3,3-三甲基戊烷,A正确;
故答案为A。
2.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)某炔烃与氢气加成后得到2-甲基丁烷,则该炔烃的名称是
A. 2-甲基-l-丁炔 B. 2-甲基-2-丁炔
C. 3-甲基-1-丁炔 D. 3-甲基-2-丁炔
【答案】C
【解析】炔经H2加成得到 ,即 结构中添加三键即可找到该炔如图 而其他位置由于C的四价结构限制无法再添加三键,该炔的名称为3-甲基-1-丁炔;
故选C。
3.(2025·高二下·天津大学附属中学·期中)下列烷烃的命名正确的是
A. 2,4-二乙基戊烷 B. 4-甲基-3-乙基己烷
C. 2-甲基-3-丙基戊烷 D. 2,3,3-三甲基戊烷
【答案】D
【解析】A、2号碳不能接乙基,主链不最长,A错误;
B、4-甲基-3-乙基己烷,不符合支链编号之和最小,起点选错,B错误;
C、3号碳不能接丙基,主链不是最长,C错误;
D、符合烷烃命名原则,D正确;
答案选D。
4.(2025·高二下·天津市滨海新区汉沽一中·期中)下列有机物的命名正确的是
A. 3-甲基己烷 B. 2-乙基戊烷
C. 1,2-二甲基戊烷 D. 3,4-二甲基戊烷
【答案】A
【解析】A.3-甲基己烷,主链和支链位号正确,键线式为,故A正确;
B.2-乙基戊烷的键线为,其主链上有6个碳原子,正确的命名为:3-甲基己烷,故B错误;
C.1,2-二甲基戊烷的键线为,其主链上有6个碳原子,正确的命名为:3-甲基己烷,故C错误;
D.3,4-二甲基戊烷的键线为,甲基的编号应该是2号和3号,正确的命名为:2,3-二甲基戊烷,故D错误;
故选A。
5.(2025·高二下·天津市滨海新区渤海石油第一中学·期中)下列有机物命名错误的是
A. 2-甲基-4-乙基己烷
B. 2,2,3,3-四甲基丁烷
C. 2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷
D. 3-甲基-3-乙基戊烷
【答案】C
【解析】
【分析】有机物系统命名法步骤:①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;
【详解】A.2-甲基-4-乙基己烷结构简式为(CH3) 2CHCH2CH(CH2CH3) 2,命名正确,A正确;
B.2,2,3,3-四甲基丁烷结构简式为(CH3) 3CC(CH3) 3,命名正确,B正确;
C.名称为2,3,4-三甲基-2-乙基庚烷中,主链碳原子数应该是8个主链碳原子第二个碳原子不能有乙基,正确名称为3,3,4,5-四甲基辛烷,C错误;
D.3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为(CH3CH2) 3CCH3,命名正确,D正确;
故选C。
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