内容正文:
【编写说明】依托三阶支架资源编写方案,《一课一练》明确基础层具象化支架定位,作为课堂同步配套资源,其内容与课堂教学深度绑定,并且精准匹配中职学生知识基础与学习特质,遵循“由浅入深、循序渐进”的认知规律,聚焦基础性与实效性核心,通过拆解知识点、简化认知难度,切实降低学习门槛,为后续知识巩固与能力提升筑牢根基,是优质课后作业首选。
本卷是《有机化学》(化工版 第三版)《一课一练》第12练,内容是第三节 环烷烃的化学性质。
《有机化学》(化工版 第三版)一课一练 第12练
第三章 脂环烃
第三节 环烷烃的化学性质
一、单选题
1. 环烷烃化学性质的核心规律“小环似烯,大环似烷”中,“小环”主要指( )
A. 环丙烷和环丁烷
B. 环戊烷和环己烷
C. 所有三元环和四元环
D. 碳原子数≤6的环
【答案】A
【解析】“小环似烯”指环丙烷和环丁烷由于环张力大,容易开环发生加成反应(似烯烃),“大环似烷”指环戊烷和环己烷环较稳定,主要发生取代反应和氧化反应(似烷烃)。这是环烷烃化学性质的核心规律。
2. 环丙烷与溴的加成反应在什么条件下即可进行( )
A. 常温下
B. 需加热
C. 需紫外光照射
D. 需催化剂
【答案】A
【解析】环丙烷与卤素的加成常温下就可进行(C—C键断裂开环,溴原子分别加在断裂的两端),生成1,3-二溴丙烷。而环丁烷需加热才能与溴加成。环丙烷的三元环张力最大(键角60°偏离正常109.5°最多),最容易开环。
3. 鉴别环丙烷、烯烃和烷烃可利用的试剂组合是( )
A. 仅用溴水
B. 溴水和高锰酸钾溶液
C. 仅用高锰酸钾溶液
D. 硝酸银氨溶液
【答案】B
【解析】环丙烷能使溴水褪色(开环加成),但不能使高锰酸钾溶液褪色(常温下不反应)。烯烃使两者都褪色。烷烃两者都不反应。据此可鉴别:溴水(+)且KMnO4(-)→环丙烷;两者均(+)→烯烃;两者均(-)→烷烃。
4. 带支链的小环烷烃与卤化氢加成时,环的断裂位置遵循( )
A. 在任意C—C键处断裂
B. 在含氢最多与含氢最少的相邻碳原子之间,符合马氏规则
C. 在支链连接处断裂
D. 在三元环张力最大处断裂
【答案】B
【解析】带支链的小环烷烃与HX加成时,环断裂发生在含氢最少与含氢最多的相邻两个成环碳原子之间,且卤原子加到含氢较少的碳上(符合马氏规则)。例如甲基环丙烷与HBr反应主要生成2-溴丁烷。
5. 环戊烷和环己烷较易发生的反应类型是( )
A. 开环加成反应
B. 环上的取代反应
C. 聚合反应
D. 裂解反应
【答案】B
【解析】环戊烷和环己烷(“大环”)环较稳定,与烷烃相似,主要发生环上的取代反应(如卤代反应)和氧化反应。例如环己烷在光照下与氯气反应生成氯代环己烷。由于小环易开环,只有环戊烷和环己烷等较易发生取代反应。
二、填空题
6. 环丙烷在催化剂______、______或______作用下可开环加氢,生成______。
【答案】铂,钯,雷尼镍,丙烷
【解析】在催化剂铂(Pt)、钯(Pd)或雷尼镍(Raney Ni)作用下,环丙烷与环丁烷可以开环发生加氢反应生成开链烷烃。环丙烷加氢生成丙烷,环丁烷加氢生成丁烷。环戊烷和环己烷则不能发生开环加氢。
7. 环丙烷能使______褪色(发生开环加成),但不能使______溶液褪色(常温下不反应),据此可将其与______和______区别开来。
【答案】溴水,高锰酸钾,烷烃,烯烃
【解析】环丙烷与溴加成使溴水褪色(开环生成1,3-二溴丙烷),但常温下不被高锰酸钾氧化(不褪色)。烷烃两者都不反应,烯烃两者都反应。利用这一差异可将环丙烷、环丁烷与烷烃、烯烃、炔烃区别开来。
三、判断题
8. 环丙烷在常温下能使高锰酸钾溶液褪色。( )
【答案】×
【解析】错误。与开链烷烃相似,常温下环丙烷、环丁烷这样的小环烷烃都不能与一般氧化剂(如高锰酸钾水溶液)发生氧化反应,KMnO4溶液不褪色。只有在加热条件下用强氧化剂才能发生氧化反应。
9. 环己烷容易发生开环加成反应生成开链化合物。( )
【答案】×
【解析】错误。环己烷(六元环)环张力很小,结构稳定,不發生开环加成反应,主要发生环上的取代反应和氧化反应(“大环似烷”)。容易开环加成的是环丙烷和环丁烷(“小环似烯”)。
10. 环丁烷与溴的加成反应在常温下即可进行。( )
【答案】×
【解析】错误。环丁烷与溴加成需加热才能进行,生成1,4-二溴丁烷。而环丙烷与卤素的加成常温下即可进行。这是因为环丁烷的四元环张力比三元环小,开环需要的能量更高。
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本卷是《有机化学》(化工版 第三版)《一课一练》第12练,内容是第三节 环烷烃的化学性质。
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第三章 脂环烃
第三节 环烷烃的化学性质
一、单选题
1. 环烷烃化学性质的核心规律“小环似烯,大环似烷”中,“小环”主要指( )
A. 环丙烷和环丁烷
B. 环戊烷和环己烷
C. 所有三元环和四元环
D. 碳原子数≤6的环
2. 环丙烷与溴的加成反应在什么条件下即可进行( )
A. 常温下
B. 需加热
C. 需紫外光照射
D. 需催化剂
3. 鉴别环丙烷、烯烃和烷烃可利用的试剂组合是( )
A. 仅用溴水
B. 溴水和高锰酸钾溶液
C. 仅用高锰酸钾溶液
D. 硝酸银氨溶液
4. 带支链的小环烷烃与卤化氢加成时,环的断裂位置遵循( )
A. 在任意C—C键处断裂
B. 在含氢最多与含氢最少的相邻碳原子之间,符合马氏规则
C. 在支链连接处断裂
D. 在三元环张力最大处断裂
5. 环戊烷和环己烷较易发生的反应类型是( )
A. 开环加成反应
B. 环上的取代反应
C. 聚合反应
D. 裂解反应
二、填空题
6. 环丙烷在催化剂______、______或______作用下可开环加氢,生成______。
7. 环丙烷能使______褪色(发生开环加成),但不能使______溶液褪色(常温下不反应),据此可将其与______和______区别开来。
三、判断题
8. 环丙烷在常温下能使高锰酸钾溶液褪色。( )
9. 环己烷容易发生开环加成反应生成开链化合物。( )
10. 环丁烷与溴的加成反应在常温下即可进行。( )
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