人教版化学选修五第一章第四节第2课时有机化合物分子式和结构式的确定同步练习 （答案）
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人教版化学选修五第二章
第一节 脂肪烃第1课时 烷烃和烯烃
知识点一 烷烃和烯烃物理性质的递变规律
1.打火机的燃料最好是储存时是液态而使用时是气态。已知丙烷的沸点为-42.1 ℃,燃烧热为2 219.2 kJ·mol-1;正丁烷的沸点为-0.5 ℃,燃烧热为2 877.6 kJ·mol-1。下列判断中错误的是 ( )
A.丁烷更适合作打火机的燃料
B.烷烃沸点和燃烧热都随碳原子数的增加而成比例递增
C.异丁烷的沸点肯定低于-0.5 ℃
D.正己烷在常温常压下肯定不是气体
2.某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中5种物质已按沸点由低到高顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是 ( )
|
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
|
甲烷 |
乙烯 |
戊烷 |
2-甲基戊烷 |
甲苯 |
A.③④之间 B.②③之间
C.④⑤之间 D.⑤之后
知识点二 烷烃、烯烃的结构和化学性质
3.下列说法正确的是 ( )
A.符合Cn的烃属于烯烃
B.烷烃均能与氯水反应
C.14 g乙烯和丙烯的混合气体中含碳原子数为NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)
D.具有同一通式的不同有机物互为同系物
4.可以用来鉴别乙烷和乙烯,还可以用来除去乙烷中的乙烯的操作方法是 ( )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
5.据中国财经网报道,我国烯烃及其衍生产品市场仍处于成长阶段,增速世界第一,市场容量居世界第二位。到2020年,我国丙烯的产量将达到3500万吨。由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是( )
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
6.某单烯烃与氢气的加成产物为(CH3)2CHCH2CH3,下列相关说法正确的是 ( )
A.该产物的名称是1,1-二甲基丙烷
B.原单烯烃只可能有3种不同结构
C.1 mol加成产物充分燃烧消耗6.5 mol氧气
D.原烯烃与分子式是C3H6的烃一定互为同系物
7.分子式为C3H5Cl且可使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物的可能结构(考虑顺反异构)共有 ( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
8.有四种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是 ( )
①a和d是同分异构体
②b和c是同系物
③a和b都能发生加成反应
④只有b和c能发生取代反应
A.①② B.①④
C.②③ D.②④
9.某气态烃1体积只能与1体积HBr发生加成反应,生成溴代烷,此溴代烷1 mol可与7 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为 ( )
A.CH2CH2
B.CH3CHCH2
C.CH3CH3
D.CH2CH—CHCH2
10.β-月桂烯的结构如图L2-1-1所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有 ( )
图L2-1-1
A.2种 B.3种
C.4种 D.6种
11.四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是 ( )
A.它们都属于纯净物
B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.它们的分子中都不含氢原子
D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到
12.由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图L2-1-2所示,以下对该混合烃组成的判断中正确的是 ( )
江西省宜春市第九中学2019-2020学年高二下学期第二次月考化学有机试卷（答案）
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图L2-1-2
A.一定有乙烯 B.一定没有甲烷
C.一定有丙烷 D.一定没有乙烷
13.有机物在生产生活中扮演着重要的角色,研究有机物具有重要的意义。
【资料】乙烯的比例模型如图L2-1-3所示。实验测得乙烯中碳碳双键的键能(键能是指断开1 mol化学键所需的能量)是615 kJ·mol-1,乙烷中碳碳单键的键能是348 kJ·mol-1。只需要较少的能量,就能使双键里较弱的一个键断裂, 这是乙烯的化学性质较活泼,容易发生加成反应等的原因。常温下乙烯易被氧化剂氧化,如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,乙烯被氧化为二氧化碳。
图L2-1-3
Ⅰ.参考上述资料,结合已学知识,回答下列问题。
(1)乙烯的结构式是 。
(2)下列说法中不正确的是 (填序号)
A.氯乙烯(CH2CHCl)中六个原子在同一个平面上
B.乙烯分子中的碳碳双键是两条相同的碳碳单键
C.长途运输水果时,可用酸性高锰酸钾溶液吸收水果释放的乙烯,以保持水果新鲜
D.除去乙烷中的乙烯,可以选用酸性高锰酸钾溶液
(3)实验室制取的乙烯中混有SO2等气体杂质。下列试剂中,可用于检验乙烯中混有的SO2的是 (填序号)
A.溴水
B.酸性高锰酸钾溶液
C.品红溶液
Ⅱ.已知乙烯能发生以下转化
图L2-1-4
(1)D物质所含官能团的名称是 。
(2)反应②(B→C)的化学方程式是
。
14.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物A的结构简式为
①若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一种非常对称的分子构型,有顺、反两种结构。
该同分异构体的结构简式为 ,该烯烃的2种结构简式为 。
15.某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)若烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为 ;名称是 。
②A在一定条件下能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式: 。
③A与足量的溴水反应生成B,B与NaOH的醇溶液共热可以得到D,B和D的相对分子质量满足M(D)+81=M(B)。则D分子中含有的官能团有 (填名称)。
(2)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三个峰,峰面积比为3∶2∶1,且无顺反异构。写出A的结构简式:
。
第二章 烃和卤代烃
第一节 脂肪烃
第1课时 烷烃和烯烃
1.B [解析] 正丁烷的沸点为-0.5 ℃,常温时只需稍微加压即可液化,而减小压力即可汽化,所以最适合作打火机燃料,A项判断正确;根据题中所给数据,烷烃沸点和燃烧热随碳原子数的增加并没有成比例递增,B项判断错误;同分异构体的支链越多,熔沸点越低,C项判断正确;分子里碳原子数≤4的脂肪烃在常温常压下都是气体(新戊烷在常温常压下也是气体),正己烷有6个碳原子,常温常压下是液体,D项判断正确。
2.C [解析] 对于烃,一般来说其相对分子质量越大,分子间作用力也越大,其沸点越高,故正己烷的沸点比①②③的高,但比甲苯的低;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,故2-甲基戊烷的沸点比正己烷的低,故沸点由低到高的顺序为①<②<③<④<正己烷<⑤,C项正确。
3.C [解析] 符合Cn的烃也可能是环烷烃,A项错;烷烃均能在光照条件下与氯气发生取代反应,但不能与氯水反应,B项错;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14 g混合气体中n(CH2)=1 mol,含碳原子数为NA,C项正确;烯烃和环烷烃具有同一通式,但烯烃和环烷烃不是同系物,D项错。
4.B [解析] 酸性KMnO4溶液可用于鉴别乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯,因为酸性KMnO4溶液可将乙烯氧化成CO2,引入新的杂质。水和澄清的石灰水既不能鉴别乙烷和乙烯,也不能除去乙烷中的乙烯。只有溴水,与乙烷不反应,与乙烯发生加成反应而褪色,既可以鉴别乙烷和乙烯,又可以除去乙烷中的乙烯。
5.D [解析] 丙烯可看作乙烯分子中的一个H被—CH3取代,由于C—H之间的夹角为120°,故三个碳原子不可能共线,A项错误;由于—CH3中的碳原子形成四个单键,分子中的原子不可能同时共面,B项错误;丙烯分子不对称,HCl分子也不对称,二者加成产物有两种:CH3CH2CH2Cl和,C项错误;丙烯分子中含有,可使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。
6.B [解析] 加成产物的命名应为2-甲基丁烷,A项错误;采用逆向分析法,相邻的两个碳原子各去掉一个氢原子,有三种结果,故有3种不同的烯烃,B项正确;1 mol H消耗0.5 mol O,即0.25 mol O2;1 mol C消耗1 mol O2,故1 mol产物C5H12充分燃烧消耗8 mol O2,C项错误;C3H6有两种结构,一种是丙烯,还有一种是环丙烷,故不一定是烯烃,D项错误。
7.B [解析] 该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,符合条件的异构体有CH2CHCH2Cl、CH2CClCH3、CH3CHCHCl(存在顺反异构),即符合条件的异构体共有4种。
8.A [解析] a为2-甲基丙烯,b为正丁烷,c为新戊烷,d为环丁烷。a和d的分子式都是C4H8,但其结构不同,由此可知两者互为同分异构体,①正确;b为C4H10,c为C5H12,两者均为烷烃,且相差一个CH2,两者为同系物,②正确;a有不饱和键,能发生加成反应,b中无不饱和键,不能发生加成反应,③不正确;在一定条件下,a、b、c、d均能发生取代反应,④不正确。
9.B [解析] 某气态烃1体积只能与1体积HBr发生加成反应,生成溴代烷,说明该烃为单烯烃;此溴代烷1 mol可与7 mol Cl2发生完全取代反应,完全取代后的产物中有7个氯原子和1个溴原子,则对应的烷烃应有8个氢原子,所以烷烃为丙烷,则该烯烃为丙烯。
10.C [解析] 将β-月桂烯上的双键编号,如图所示,两分子溴在加成时,共有以下四种情况:①加成1、2号双键,②加成2、3号双键,③加成1、3号双键,④一分子加成1号双键,另一分子在2、3号双键发生1,4-加成。
11.C [解析] 聚四氟乙烯属于高分子化合物,是混合物,A项错;聚四氟乙烯中不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错;乙烯发生加成反应只能生成二卤代物,D项错,故选C。
12.D [解析] 由图像可知1 mol该烃的混合物充分燃烧,生成H2O(g)和CO2的物质的量分别为n(H2O)=2 mol,n(CO2)xH4的形式,其中1<x4,可能含有乙烯,一定没有丙烷和乙烷。综合上述分析D项正确。
13.1.Ⅰ.(1) (2)BD (3)C
Ⅱ.(1)羧基 (2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
[解析] Ⅰ.(1)乙烯的结构简式为CH2CH2,其结构式为;(2)乙烯是平面结构,六个原子共面,氯乙烯可以看作是氯原子取代乙烯上的一个氢原子,即所有原子共面,故说法正确;根据题目中的信息,碳碳双键的键能小于单键的键能的2倍,因此乙烯中碳碳双键不是2个碳碳单键,故说法错误;乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯是促熟剂,酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯,减缓水果成熟,故说法正确;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,引入新的杂质CO2,故说法错误;(3)乙烯和SO2都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但SO2能使品红溶液褪色,乙烯不能使品红溶液褪色,故选项C正确;Ⅱ.(1)B+D→乙酸乙酯,B是乙烯和水发生加成反应生成的乙醇,则D为乙酸,其官能团是羧基;(2)反应②发生醇的氧化,其反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
14.(1)C5H10 、
、
(2)①5 ②(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3 (顺式) (反式)
[解析] (1)由烯烃的相对分子质量为70,可得烯烃的分子式为C5H10;该烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时,支链为1个—CH3,此时,烯烃的碳骨架结构为,其双键可在①②③三个位置,有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为,其双键可在①②③④⑤五个位置。
15.(1)① 2,3-二甲基-2-丁烯
②
③溴原子和碳碳双键
(2)(CH3CH2)2CCH2
[解析] (1)烃A为链烃,与HBr加成后只能得到一种产物,且该烃的一氯代物只有一种,则结构对称,只含一种H,所以A为(CH3)2CC(CH3)2,A与足量的溴水发生加成反应生成B为(CH3)2CBrCBr(CH3)2,B与NaOH的醇溶液共热可以得到D,B和D的相对分子质量满足M(D)+81=M(B),则B消去一个HBr分子得D为(CH3)2CBrC(CH3)CH2,①由上面的分析可知,A为,名称为2,3-二甲基-2-丁烯。
②A在一定条件下能发生加聚反应,该反应的化学方程式为。
③由上面的分析可知,D为(CH3)2CBrC(CH3)CH2,D中含有的官能团为溴原子和碳碳双键
(2)核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰,峰面积比为3∶2∶1,且无顺反异构,则A为(CH3CH2)2CCH2。
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