第3章 脂环烃《有机化学》（化工版 第三版）单元过关卷 山东省（原卷版+解析版）

《有机化学》（化工版 第三版） 第3章 脂环烃 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 脂环烃是指分子中（ ） A. 具有碳环、性质与脂肪烃相似 B. 含有苯环的化合物 C. 只含碳氢两种元素的化合物 D. 含有碳碳双键的化合物 2. 关于脂环烃在自然界中的存在，下列说法正确的是（ ） A. 只存在于人造材料中 B. 自然界广泛存在且多有生理活性 C. 都不具有生理活性 D. 自然界中不存在 3. 溴代环戊烷是合成下列哪种药物的原料（ ） A. 抗癫痫药物 B. 抗痉挛药物 C. 利尿降压药物 D. 麻醉药物 4. 氯代环己烷是合成下列哪种药物的原料（ ） A. 利尿降压药物 B. 抗癫痫抗痉挛药物 C. 麻醉药物 D. 抗菌药物 5. 关于环己烷的物理性质，下列说法正确的是（ ） A. 无色液体，易挥发，可与有机溶剂混溶 B. 无色气体，难溶于水 C. 黄色固体，微溶于水 D. 无色液体，易溶于水 6. 环丁烷（C₄H₈）有两个环状异构体，它们分别是（ ） A. 环丁烷和环丙烷 B. 环丁烷和甲基环丙烷 C. 环丁烷和环戊烷 D. 环丁烷和环己烷 7. 分子式为C₅H₆、含两个双键的五元环烯烃，其系统命名为（ ） A. 1,4-环己二烯 B. 1,3-环己二烯 C. 1,3-环戊二烯 D. 1,2-环戊二烯 8. 香精油是可以从植物的花、果、叶、茎及根中提取出来的油状物质，其主要成分是（ ） A. 脂肪酸 B. 氨基酸 C. 萜类化合物 D. 蛋白质 9. 环丙烷与环丁烷和溴的加成反应，下列说法正确的是（ ） A. 环丙烷常温进行，环丁烷需加热 B. 环丙烷需加热，环丁烷常温进行 C. 两者都需加热才能进行 D. 两者都不与溴发生反应 10. 溴丙烷是合成下列哪类物质的原料（ ） A. 麻醉药物 B. 医药、染料、香料 C. 农药原料 D. 涂料原料 11. 单环烷烃比相应的烷烃少两个氢原子，通式为CₙH₂ₙ（n≥3），它们与开链单烯烃的关系是（ ） A. 与单烯烃互为同分异构体但非同一系列 B. 与开链烷烃互为同分异构体 C. 与单烯烃属于同一系列 D. 与单烯烃没有异构关系 12. 1,2-二甲基环丙烷分子中两个甲基位于环的两侧或同侧，因此该化合物（ ） A. 没有顺反异构 B. 存在顺反异构 C. 只存在碳链异构 D. 不存在异构现象 13. 类固醇化合物广泛存在于生物体内，是一类重要的天然物质，它又叫（ ） A. 甾体化合物 B. 萜类化合物 C. 芳香族化合物 D. 杂环化合物 14. 环丁烷与溴在加热条件下发生加成反应，生成的开链产物是（ ） A. 1,3-二溴丙烷 B. 1,4-二溴丁烷 C. 1,2-二溴丁烷 D. 2,3-二溴丁烷 15. 溴丁烷主要用作（ ） A. 医药中间体 B. 染料中间体 C. 麻醉药物中间体 D. 香料中间体 16. 在加热条件下用强氧化剂，或在催化剂存在下用空气作氧化剂，环己烷可被氧化生成（ ） A. 环己烷不发生氧化 B. 只生成环己醇 C. 只生成环己酮 D. 生成环己酮、环己醇 17. 石油是环烷烃的主要来源之一，原油中一般含有环己烷的含量为（ ） A. 0.5%～1% B. 5%～15% C. 10%～20% D. 20%以上 18. 环己烷是重要的化工原料，主要用于合成尼龙纤维，制造（ ） A. 乙烯和丙烯 B. 己二酸、己二胺等 C. 苯与甲苯 D. 甲醇与乙醇 19. 工业上制取环戊二烯的方法是（ ） A. 由苯催化加氢制取 B. 由乙烯聚合制取 C. 由乙炔水合制取 D. 由乙醇脱水制取 20. 环戊二烯在工业上的主要用途是（ ） A. 只用作燃料 B. 只用作有机溶剂 C. 制备农药、医药、涂料 D. 只用于制造塑料 21. 环戊烷（C₅H₁₀）的环状构造异构体数目为（ ） A. 5个 B. 3个 C. 4个 D. 6个 22. 环己烷作为重要的化工原料，主要用于合成（ ） A. 合成橡胶 B. 合成纤维 C. 尼龙纤维 D. 合成塑料 23. 环丙烷、环丁烷、环戊烷发生开环反应的活性顺序是（ ） A. 环丙烷>环丁烷>环戊烷 B. 环戊烷>环丁烷>环丙烷 C. 环丁烷>环丙烷>环戊烷 D. 三者的活性相同 24. 石油是环烷烃的主要来源之一，粗汽油中含环己烷的含量为（ ） A. 0.5%～1% B. 1%～5% C. 5%～15% D. 15%以上 25. 环戊二烯主要用于制备二烯类农药、医药、涂料、香料以及合成橡胶、石油树脂等，此外还可用于制备（ ） A. 医药 B. 香料 C. 高能燃料 D. 农药 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述单环烷烃的同分异构现象及其类型。 2. 简述环烷烃的氧化反应及产物。 3. 简述香精油和类固醇（脂环烃在自然界和生活中的应用）。 4. 简述环丙烷、环丁烷的开环加成反应。 5. 简述环己烷的来源、制法及主要用途。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 现有丙烷、环丙烷、丙烯三种无色气体。请运用相关知识回答：（1）设计化学方法逐一鉴别这三种气体，说明所用试剂和现象；（2）写出环丙烷与溴反应的化学方程式；（3）说明环烷烃“小环似烯、大环似烷”的化学性质规律。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《有机化学》（化工版 第三版） 第3章 脂环烃 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 脂环烃是指分子中（ ） A. 具有碳环、性质与脂肪烃相似 B. 含有苯环的化合物 C. 只含碳氢两种元素的化合物 D. 含有碳碳双键的化合物 【答案】A 【解析】脂环烃是指分子中具有碳环结构而性质与开链脂肪烃相似的一类有机化合物。 2. 关于脂环烃在自然界中的存在，下列说法正确的是（ ） A. 只存在于人造材料中 B. 自然界广泛存在且多有生理活性 C. 都不具有生理活性 D. 自然界中不存在 【答案】B 【解析】脂环烃在自然界中广泛存在，且大都具有生理活性。 3. 溴代环戊烷是合成下列哪种药物的原料（ ） A. 抗癫痫药物 B. 抗痉挛药物 C. 利尿降压药物 D. 麻醉药物 【答案】C 【解析】溴代环戊烷是合成利尿降压药物的原料。 4. 氯代环己烷是合成下列哪种药物的原料（ ） A. 利尿降压药物 B. 抗癫痫抗痉挛药物 C. 麻醉药物 D. 抗菌药物 【答案】B 【解析】氯代环己烷是合成抗癫痫、抗痉挛药物的原料。 5. 关于环己烷的物理性质，下列说法正确的是（ ） A. 无色液体，易挥发，可与有机溶剂混溶 B. 无色气体，难溶于水 C. 黄色固体，微溶于水 D. 无色液体，易溶于水 【答案】A 【解析】环己烷是无色液体，沸点80.8℃，易挥发，不溶于水，可与许多有机溶剂混溶。 6. 环丁烷（C₄H₈）有两个环状异构体，它们分别是（ ） A. 环丁烷和环丙烷 B. 环丁烷和甲基环丙烷 C. 环丁烷和环戊烷 D. 环丁烷和环己烷 【答案】B 【解析】环丁烷（C₄H₈）有两个环状异构体：环丁烷和甲基环丙烷。 7. 分子式为C₅H₆、含两个双键的五元环烯烃，其系统命名为（ ） A. 1,4-环己二烯 B. 1,3-环己二烯 C. 1,3-环戊二烯 D. 1,2-环戊二烯 【答案】C 【解析】含两个双键的五元环烯烃为1,3-环戊二烯。 8. 香精油是可以从植物的花、果、叶、茎及根中提取出来的油状物质，其主要成分是（ ） A. 脂肪酸 B. 氨基酸 C. 萜类化合物 D. 蛋白质 【答案】C 【解析】香精油的主要成分是萜类化合物，可以看成是由异戊二烯或异戊烷以各种方式联结而成的一类天然化合物。 9. 环丙烷与环丁烷和溴的加成反应，下列说法正确的是（ ） A. 环丙烷常温进行，环丁烷需加热 B. 环丙烷需加热，环丁烷常温进行 C. 两者都需加热才能进行 D. 两者都不与溴发生反应 【答案】A 【解析】环丙烷与卤素的加成常温下就可进行，而环丁烷需加热才能进行。 10. 溴丙烷是合成下列哪类物质的原料（ ） A. 麻醉药物 B. 医药、染料、香料 C. 农药原料 D. 涂料原料 【答案】B 【解析】溴丙烷是合成医药、染料、香料的原料，也可作添加剂。 11. 单环烷烃比相应的烷烃少两个氢原子，通式为CₙH₂ₙ（n≥3），它们与开链单烯烃的关系是（ ） A. 与单烯烃互为同分异构体但非同一系列 B. 与开链烷烃互为同分异构体 C. 与单烯烃属于同一系列 D. 与单烯烃没有异构关系 【答案】A 【解析】单环烷烃的通式为CₙH₂ₙ（n≥3），与开链单烯烃互为同分异构体，但不是同一系列。 12. 1,2-二甲基环丙烷分子中两个甲基位于环的两侧或同侧，因此该化合物（ ） A. 没有顺反异构 B. 存在顺反异构 C. 只存在碳链异构 D. 不存在异构现象 【答案】B 【解析】1,2-二甲基环丙烷存在顺反异构。 13. 类固醇化合物广泛存在于生物体内，是一类重要的天然物质，它又叫（ ） A. 甾体化合物 B. 萜类化合物 C. 芳香族化合物 D. 杂环化合物 【答案】A 【解析】类固醇化合物又叫甾体化合物，是广泛存在于生物体内的一类重要的天然物质。 14. 环丁烷与溴在加热条件下发生加成反应，生成的开链产物是（ ） A. 1,3-二溴丙烷 B. 1,4-二溴丁烷 C. 1,2-二溴丁烷 D. 2,3-二溴丁烷 【答案】B 【解析】环丁烷与溴加成生成1,4-二溴丁烷。 15. 溴丁烷主要用作（ ） A. 医药中间体 B. 染料中间体 C. 麻醉药物中间体 D. 香料中间体 【答案】C 【解析】溴丁烷主要用作麻醉药物的中间体，也用于合成染料和香料。 16. 在加热条件下用强氧化剂，或在催化剂存在下用空气作氧化剂，环己烷可被氧化生成（ ） A. 环己烷不发生氧化 B. 只生成环己醇 C. 只生成环己酮 D. 生成环己酮、环己醇 【答案】D 【解析】在加热条件下用强氧化剂或在催化剂存在下用空气作氧化剂，环己烷可被氧化生成环己酮、环己醇，进一步氧化可生成己二酸。 17. 石油是环烷烃的主要来源之一，原油中一般含有环己烷的含量为（ ） A. 0.5%～1% B. 5%～15% C. 10%～20% D. 20%以上 【答案】A 【解析】原油中一般含有0.5%～1%的环己烷，粗汽油中含环己烷5%～15%。 18. 环己烷是重要的化工原料，主要用于合成尼龙纤维，制造（ ） A. 乙烯和丙烯 B. 己二酸、己二胺等 C. 苯与甲苯 D. 甲醇与乙醇 【答案】B 【解析】环己烷是重要的化工原料，主要用于合成尼龙纤维，制造己二酸、己二胺和己内酰胺以及用作溶剂等。 19. 工业上制取环戊二烯的方法是（ ） A. 由苯催化加氢制取 B. 由乙烯聚合制取 C. 由环戊烯催化脱氢制取 D. 由乙醇脱水制取 【答案】C 【解析】工业上环戊二烯可由石油裂解产物中分离，也可由环戊烷或环戊烯催化脱氢制取。 20. 环戊二烯在工业上的主要用途是（ ） A. 只用作燃料 B. 只用作有机溶剂 C. 制备农药、医药、涂料 D. 只用于制造塑料 【答案】C 【解析】环戊二烯主要用于制备二烯类农药、医药、涂料、香料以及合成橡胶、石油树脂、高能燃料等。 21. 环戊烷（C₅H₁₀）的环状构造异构体数目为（ ） A. 5个 B. 3个 C. 4个 D. 6个 【答案】A 【解析】环戊烷（C₅H₁₀）有5个环状构造异构体：环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、1,1-二甲基环丙烷、1,2-二甲基环丙烷。 22. 环己烷作为重要的化工原料，主要用于合成（ ） A. 合成橡胶 B. 合成纤维 C. 尼龙纤维 D. 合成塑料 【答案】C 【解析】环己烷是重要的化工原料，主要用于合成尼龙纤维。 23. 环丙烷、环丁烷、环戊烷发生开环反应的活性顺序是（ ） A. 环丙烷>环丁烷>环戊烷 B. 环戊烷>环丁烷>环丙烷 C. 环丁烷>环丙烷>环戊烷 D. 三者的活性相同 【答案】A 【解析】环丙烷、环丁烷等小环易开环，环戊烷、环己烷等大环稳定，开环反应活性顺序为环丙烷>环丁烷>环戊烷。 24. 石油是环烷烃的主要来源之一，粗汽油中含环己烷的含量为（ ） A. 0.5%～1% B. 1%～5% C. 5%～15% D. 15%以上 【答案】C 【解析】原油中一般含有0.5%～1%的环己烷，粗汽油中含环己烷5%～15%。 25. 环戊二烯主要用于制备二烯类农药、医药、涂料、香料以及合成橡胶、石油树脂等，此外还可用于制备（ ） A. 医药 B. 香料 C. 高能燃料 D. 农药 【答案】C 【解析】环戊二烯主要用于制备二烯类农药、医药、涂料、香料以及合成橡胶、石油树脂、高能燃料等。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述单环烷烃的同分异构现象及其类型。 【答案】单环烷烃可因环的大小不同、环上支链的位置不同而产生不同的异构体；此外，由于脂环烃中C—C键不能自由旋转，当环上至少有两个碳原子连有不相同的原子或基团时，环烷烃也存在顺反异构体。例如，环丁烷（C₄H₈）有两个环状异构体（环丁烷和甲基环丙烷）；环戊烷（C₅H₁₀）有5个环状构造异构体，其中1,2-二甲基环丙烷存在顺反异构。 【解析】单环烷烃的同分异构包括环大小异构、环上支链位置异构以及因C—C键不能自由旋转产生的顺反异构。 2. 简述环烷烃的氧化反应及产物。 【答案】与开链烷烃相似，在常温下，环丙烷、环丁烷这样的小环烷烃都不能与一般的氧化剂（如高锰酸钾的水溶液）发生氧化反应。如果在加热条件下用强氧化剂，或在催化剂存在下用空气作氧化剂，环烷烃也能发生氧化反应，条件不同时氧化产物也不同，如环己烷可被氧化生成环己酮、环己醇，进一步氧化可生成己二酸。 【解析】小环烷烃常温下不能被高锰酸钾氧化，加热或催化条件下环烷烃可被氧化，环己烷氧化生成环己酮、环己醇、己二酸。 3. 简述香精油和类固醇（脂环烃在自然界和生活中的应用）。 【答案】香精油和类固醇的主要成分都是脂环族化合物。香精油的主要成分是萜类化合物，可以看成是由异戊二烯或异戊烷以各种方式联结而成的天然化合物，可从植物的花、果、叶、茎及根中提取，有一定的生理活性，如祛痰、止咳、祛风、发汗或镇痛等。类固醇化合物又叫甾体化合物，是广泛存在于生物体内的一类重要的天然物质，有的可直接作为药物，有的可作为合成药物的原料，如胆固醇、胆甾酸以及肾上腺皮质激素和性激素等甾体激素。 【解析】香精油主要成分为萜类化合物，有祛痰止咳等生理活性；类固醇（甾体）化合物包括胆固醇、甾体激素等，可直接作药或作药物原料。 4. 简述环丙烷、环丁烷的开环加成反应。 【答案】环丙烷、环丁烷可因碳环结构发生开环加成反应。催化加氢：在催化剂铂、钯或雷尼镍的作用下，环丙烷与环丁烷可以开环发生加氢反应生成开链烷烃。加卤素：环丙烷与卤素的加成常温下就可进行，环丁烷需加热才能进行，分别生成1,3-二溴丙烷和1,4-二溴丁烷。加卤化氢：环丙烷、环丁烷及其烷基衍生物可在常温下与卤化氢发生加成反应生成开链一卤代烷烃，带支链的小环烷烃与卤化氢加成时符合马氏规则。 【解析】环丙烷、环丁烷可开环发生催化加氢、加卤素、加卤化氢三类加成反应，加卤化氢时遵循马氏规则。 5. 简述环己烷的来源、制法及主要用途。 【答案】石油是环己烷的主要来源之一，原油中一般含有0.5%～1%的环己烷。工业上以苯为原料，通过催化加氢制取环己烷。环己烷是无色液体，沸点80.8℃，易挥发，不溶于水，可与许多有机溶剂混溶。环己烷是重要的化工原料，主要用于合成尼龙纤维，制造己二酸、己二胺和己内酰胺以及用作溶剂等。 【解析】环己烷来自石油，工业上由苯催化加氢制取，主要用于合成尼龙纤维、制造己二酸己二胺己内酰胺及作溶剂。 三、综合分析题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 现有丙烷、环丙烷、丙烯三种无色气体。请运用相关知识回答：（1）设计化学方法逐一鉴别这三种气体，说明所用试剂和现象；（2）写出环丙烷与溴反应的化学方程式；（3）说明环烷烃“小环似烯、大环似烷”的化学性质规律。 【答案】 （1）将三种气体分别通入溴水中，丙烷不能使溴水褪色，环丙烷和丙烯都能使溴水褪色；再将能使溴水褪色的两种气体分别通入高锰酸钾水溶液中，环丙烷不能使高锰酸钾溶液褪色（小环不能被一般氧化剂氧化），丙烯能使高锰酸钾溶液褪色，据此可鉴别三种气体。（2）环丙烷与溴反应：+Br₂→BrCH₂CH₂CH₂Br（1,3-二溴丙烷）。 （3）环戊烷、环己烷易发生取代反应和氧化反应，而环丙烷、环丁烷易发生加成反应，它们的化学性质可概括为“小环”似烯，“大环”似烷。 【解析】本题综合应用环烷烃的鉴别（溴水检验小环开环加成、高锰酸钾区分环丙烷与烯烃）、环丙烷的开环加成反应及“小环似烯、大环似烷”的化学性质规律三方面知识。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $