第2章《烃和卤代烃》测试卷
一、单选题
1.下列各组烃的混合物,只要总质量一定,无论它们按什么比例混合,完全燃烧后生成的和都是恒量的是
A. B.
C. D.
2.如图所示是一种合成香料的中间体的转化关系。下列有关叙述错误的是
A.X与Y互为同分异构体 B.2X+Y→Z属于加成反应
C.Y分子中共面的原子数最多有7个 D.X与HCHO互为同系物
3.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.聚丙烯的结构简式: B.甲烷分子的比例模型(空间填充模型):
C.甲基的电子式: D.乙醇的结构简式:C2H5OH
4.下列实验探究方案能达到实验目的的是
A.取适量CO还原Fe2O3后的固体溶于稀盐酸,滴加足量饱和氯水,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色,说明还原产物中一定含有FeO
B.将某涂改液与KOH溶液混合加热,充分反应后,取上层清液,用稀HNO3酸化,再滴加几滴AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明该涂改液中存在氯元素
C.向溶液X中滴加少量稀盐酸,再滴加几滴Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,说明溶液X中含有SO
D.室温下,将初始pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液稀释相同倍数后,测得pH(NaClO)>pH(CH3COONa),说明HClO酸性强于CH3COOH
5.下列制取氯乙烯的生产工艺中,比较符合“全合成、零排放、无污染”的绿色化学思想的是
A.乙炔氢氯化法:
B.乙烯直接氯化法:
C.乙烯氯化裂解法:,
D.乙烯氯化平衡法:,
6.下列化学用语中正确的是
A.甲基的电子式为:
B.不存在顺反异构
C.氯溴碘代甲烷的两种对映异构体:
D.丙烯分子的空间填充模型:
7.下列各对物质中,属于同分异构体的是
A.和
B.和氨水
C.和
D.和
8.下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,不同于乙烯的是
A.存在不饱和键 B.都属于链烃
C.分子中所有原子都在同一条直线上 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
9.现有分子式为C10H14的一烷基取代苯,可被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸的结构有
A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4种
10.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验所涉及的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.苯制备溴苯:+Br2+HBr
B.硫酸铁溶液中加入Mg(OH)2:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
C.向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中加入Na2SO3溶液:Ba2++SO=BaSO3↓
D.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
11.下列实验方法的相关解释正确的是
选项 实验方法及相关解释 选项 实验方法及相关解释
A 碎瓷片的作用是防止液体暴沸 B 将液面如图所示的滴定管内液体全部放出,体积为24.10 mL
C AgNO3溶液产生淡黄色沉淀,不可以证明烧瓶中发生了取代反应 D 可测得氯水的pH值为2
A.A B.B C.C D.D
12.认知、推理能力是培养化学学科思维的方法之一,下列说法不正确的是
A.与H2加成之后的产物中,其一氯代物有7种
B.环戊二烯()分子中最多有9个原子在同一平面上
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
D.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
13.下列由实验得出的结论正确的是
实验 结论
A 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性KMnO4溶液,充分振荡,苯中溶液为紫红色,甲苯中溶液为无色。 甲基使苯环变活泼
B 探究乙醇的氧化产物中是否含有乙酸,向产物中加入金属钠,产生气泡 产物中含有乙酸
C 溴乙烷与NaOH水溶液共热几分钟后,冷却,取上层清液,滴加AgNO3溶液,产生沉淀 溴乙烷与NaOH水溶液发生取代反应
D 乙炔通入银氨溶液产生白色沉淀(AgC≡CAg),乙烯则不能反应 乙炔中C-H键的活性比乙烯中C-H键的活性强
A.A B.B C.C D.D
14.下列说法中正确的是
①烃分子中的氢原子被羟基取代的有机化合物均属于醇
②酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质
③分子组成相差1个或若干个原子团的物质互称为同系物
④分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚类
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互称为同分异构体
⑥碳原子之间只以单键相结合的链烃为烷烃
⑦分子式相同有机物一定是同一种物质
A.②④⑤⑥ B.④⑤⑥ C.⑥ D.④⑥
15.下列实验操作及现象与对应结论匹配的是
选项 实验操作及现象 结论
A 常温下,用计测得饱和溶液的,饱和溶液的 若,则金属性:
B 向溶液中滴加碘化钾淀粉溶液,溶液变蓝 还原性:
C 将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管中(内有碎瓷片)并加热,将产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 产生的气体是乙烯
D 能与反应生成,向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液,前者变蓝,后者有黄色沉淀生成 溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.2-丁烯(CH3CH=CHCH3)分子有 种结构。
17.填空。
(1)的系统命名名称为 、其一氯代物的种数为 。
(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式为 ,1mol该烃完全燃烧最少需要消耗的氧气在标况下的体积为 。
(3)键线式也是表示有机物结构的一种重要形式,某有机物的键线式结构为,试写出其结构简式 ,该烃在一定条件下能与水发生加成反应,试写出加成产物的键线式 。
(4)分子式为的有机物有多种同分异构体,其中含有一个四元环的结构有 种。
18.按要求回答下列问题:
(1)的系统命名为 。
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为 。
(3)的分子式为 。
(4)有机物分子中最多有 个碳原子在同一平面内。
(5)某烃的分子式为,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分 构体。其中有一种同分 构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,该分子中碳原子形成的空间构型为 形。
(6)化合物是合成天然橡胶的单体,分子式为,则的结构简式为 ,化学名称是 。
三、实验题
19.如图所示,U形管的左端用橡胶塞封闭,充有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只生成一种有机物,写出发生反应的化学方程式 。
(2)经过几个小时的反应,U形管右端的水面变化是 。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到 。
(4)右端玻璃管的作用是 。
(5)若把1体积的CH4和4体积的Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒置在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是 。
①黄绿色逐渐消失
②试管壁上有油珠出现
③水位在试管内上升到一定高度
④水槽内有少量晶体析出
⑤液面上有白雾
A.①③ B.①②③ C.①②③④⑤ D.①②③④
20.如图所示,U形管的左端用橡胶塞封闭,充有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只生成一种有机物,写出发生反应的化学方程式 ,反应类型是 。
(2)经过几个小时的反应,U形管右端的水面变化是_______。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到 。
(4)右端玻璃管的作用是 。
(5)若把1体积的CH4和4体积的Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒置在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的实验现象及解释均正确的是 。
现象 解释
A 试管内气体颜色逐渐变浅 氯气溶于水
B 试管内出现少量白雾 反应生成HCl气体
C 试管内壁产生油状液滴 油状液滴全部是CCl4
D 试管中液面降低 试管内气压增大
F 水槽内有少量晶体析出 氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大
试卷第4页,共7页
参考答案:
1.D
【分析】只要总质量一定,无论按什么比例混合,完全燃烧后生成的二氧化碳和水都是恒量说明混合物中各烃的最简式相同。
【详解】A.C2H2最简式为CH,C2H4的最简式为CH2,二者最简式不同,故A不符合题意;
B.C2H4的最简式为CH2,C3H8的最简式为C3H8,二者最简式不同,故B不符合题意;
C.C3H8的最简式为C3H8,C3H6最简式为CH2,二者最简式不同,故C不符合题意;
D.C6H6最简式为CH,C2H2的最简式为CH,二者最简式相同,故D符合题意;
故选D。
2.C
【详解】A.X与Y的分子式均为,结构不相同,二者互为同分异构体,A正确;
B.2X+Y→Z的实质是2个X分子中碳氧双键断键,1个Y分子中碳碳双键断键,彼此加成得到1个Z分子,该反应属于加成反应,B正确;
C.Y分子中最多有9个原子共平面,C错误;
D.X()为丁醛,与甲醛(HCHO)同属于醛类物质,且只含有1个醛基,分子组成相差3个,故二者互为同系物,D正确。
故选C。
3.A
【详解】A.聚丙烯的结构简式为:,A错误;
B.甲烷的结构简式为CH4,比例模型(空间填充模型)为,B正确;
C.甲基的结构简式为-CH3,电子式为,C正确;
D.乙醇的结构简式为C2H5OH,D正确;
故选A。
4.B
【详解】A.若一氧化碳与氧化铁反应后的固体中含有未完全反应氧化铁,固体溶于稀盐酸所得溶液中的铁离子也能与硫氰化钾溶液反应使溶液变为红色,且一氧化碳与氧化铁反应后的固体中含有铁,固体溶于稀盐酸,滴加足量饱和氯水,再滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液也会变为红色,所以溶液变为红色不能说明还原产物中一定含有氧化亚铁,故A错误;
B.氯代烃含有的氯原子不能与酸化的硝酸银溶液反应,但氯代烃能在碱溶液中发生水解反应生成能与酸化硝酸银溶液反应的氯离子,则将某涂改液与氢氧化钾溶液混合加热,充分反应后,取上层清液,用稀硝酸酸化,再滴加几滴硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明该涂改液中含有氯代烃,存在氯元素, 故B正确;
C.亚硫酸根离子酸性条件下能与硝酸根离子反应生成硫酸根离子,则向溶液X中滴加少量稀盐酸,再滴加几滴硝酸钡溶液,出现白色沉淀,说明溶液X中可能含有硫酸根离子,也可能含有亚硫酸根离子,故C错误;
D.室温下,将初始pH相同的次氯酸钠溶液和醋酸钠溶液稀释相同倍数后,测得次氯酸钠溶液pH大于醋酸钠溶液说明次氯酸钠在溶液中的水解程度大于醋酸钠,次氯酸的酸性弱于醋酸,故D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.乙炔氢氯化法中,用氯化汞做催化剂,容易造成污染,故A错误;
B.乙烯直接氯化法中,有氯化氢副产物生成,不符合全合成思想,同时反应物中用到氯气有毒,容易造成污染,故B错误;
C.乙烯氯化裂解法中,有氯化氢副产物生成,不符合全合成思想,故C错误;
D.乙烯氯化平衡法中,有氯化氢副产物生成,可以循环利用,另外有水生成,对环境无影响,故D正确;
故答案选D。
6.C
【详解】A.甲基的电子式为,故A项错误;
B.存在顺反异构:(顺式)、(反式),故B项错误;
C.氯溴碘代甲烷中C为手性碳,具有对映异构,同分异构体为、故C项正确;
D.为丙烯的球棍模型,故D项错误;
综上所述,正确的是C项。
7.C
【详解】A.和是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,不互为同分异构体,故A不符合题意;
B.氨气溶于水得到的溶液为氨水,则氨气和氨水不可能互为同分异构体,故B不符合题意;
C.异戊烷和新戊烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C符合题意;
D.2—甲基丙烷和2—甲基戊烷的分子式不同,不可能互为同分异构体,故D不符合题意;
故选C。
8.C
【详解】乙炔中存在碳碳三键,乙烯中存在碳碳双键,均为不饱和键,均可以发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色;二者均为链烃;不同于乙烯的是,乙炔分子中所有原子都在同一条直线上,而乙烯分子中H-C-H夹角为120°,不是所有原子都在同一条直线上;
答案选C。
9.C
【详解】C10H14的苯的同系物结构中侧链为烷基,苯环上只含1个侧链,则侧链为-C4H9,该物质可被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸,说明连接苯环的C原子上含有H原子,侧链的碳骨架结构有、、,共3种,故答案为C。
10.A
【详解】A.苯与液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为+ Br2+HBr,故A正确;
B.硫酸铁溶液中加入Mg(OH)2发生沉淀的转化,Mg(OH)2为固体,应保留化学式,反应的离子方程式为2Fe3++ 3Mg(OH)2= 2Fe(OH)3 + 3Mg2+,故B错误;
C.盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中加入Na2SO3溶液,最终得到BaSO4,故C 错误;
D.向Ca( HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,由于氢氧化钠过量,溶液中碳酸根离子大于钙离子的物质的量,碳酸根离子有剩余,正确的离子方程式为,故D错误;
答案选A。
11.C
【详解】A.碎瓷片的作用是作石蜡油分解的催化剂,A错误;
B.滴定管在50 mL以下没有刻度的地方也有液体,因此滴定管液面读数是25.90 mL,将其中液体全部放出,体积大于24.10 mL,B错误;
C.苯与液溴在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr,Br2有挥发性,挥发的Br2及HBr都可以与AgNO3在溶液中发生反应产生AgBr淡黄色沉淀,因此不能根据AgNO3溶液产生淡黄色沉淀,不可以证明烧瓶中发生了取代反应,C正确;
D.氯水中含有HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化漂白,因此不能用pH试纸测定氯水的pH,D错误;
故合理选项是C。
12.A
【详解】A.与H2加成之后的产物为,共8种环境的H,所以其一氯代物有8种,故A错误;
B.碳碳双键为平面结构,则5个C原子与4个H可共面,故B正确;
C.主链为6个C原子,含有4个侧链,均为甲基,名称为2,3,4,4-四甲基己烷,故C正确;
D.能被酸性高锰酸钾溶液氧化为,所以可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
答案选A。
13.D
【详解】A.是苯环使甲基变活泼,甲基被氧化成-COOH,A项错误;
B.乙醇也能和金属钠反应产生气泡,无法检验是否生成了乙酸,B项错误;
C.上层清液中有氢氧化钠剩余,滴加硝酸银溶液也会产生沉淀,无法检验溴离子,无法证明溴乙烷与氢氧化钠水溶液发生取代反应,C项错误;
D.乙炔通入银氨溶液产生白色沉淀(AgC≡CAg),乙烯则不能反应说明乙炔中C—H键的活性比乙烯中C—H键的活性强,D项正确;
故选D。
14.C
【详解】①若苯中的氢原子被羟基取代之后形成酚,错误;
②酚具有弱酸性而醇则没有弱酸性,错误;
③结构相似,分子组成相差1个或若干个原子团的物质互称为同系物,错误;
④羟基直接与苯环相连的为酚,错误;
⑤分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,错误;
⑥烷烃为碳原子之间只以单键相结合的链烃,正确;
⑦分子式相同有机物也可能为同分异构体,错误;
故选C。
15.D
【详解】A.NaOH饱和溶液的与Mg(OH)2饱和溶液的浓度不相同,所以比较pH无法确定碱性强弱,故A错误;
B.通过现象可知将碘离子氧化为碘单质,碘离子作还原剂,亚铁离子作还原产物,还原性:Fe2+
D.向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液,前者变蓝,后者有黄色沉淀生成,说明溶液中含有碘单质和碘离子,则存在,故D正确;
故选:D。
16.2
【详解】2-丁烯有( 顺-2-丁烯)和 (反-2-丁烯)两种结构。
17.(1) 2-甲基-3-乙基戊烷 5种
(2) 313.6L
(3) 、
(4)8
【详解】(1)的最长碳链有5个碳,从离取代基近的一端开始编号,2号碳上有1个甲基,3号碳上有1个乙基,其名称为:2-甲基-3-乙基戊烷;等效氢的判断方法有三种,分别为分子中同一甲基上连接的氢原子、同一碳原子所连甲基上的氢原子、处于镜面对称位置上的氢原子,由其结构可知,有5种等效氢,其一氯代物有5种。
(2)2,4-二甲基-3-乙基戊烷,最长碳链有5个碳,2号和4号碳上各有1个甲基,3号碳上有1个乙基,其结构简式为:;其分子式为:C9H20,完全燃烧的化学方程式为:C9H20+14O29CO2+10H2O,1mol该烃完全燃烧最少需要消耗14mol O2,标况下体积为14mol22.4L/mol=313.6L。
(3)键线式中一个拐点、一个终点分别代表一个碳原子,结合碳原子能形成四个共价键的特点,的结构简式为:;中含碳碳双键,能与水发生加成反应生成醇,产物的键线式为:、。
(4)若含四元环,以四元环为母体,取代基可能为3个-CH3,有3种结构,取代基为1个-CH3、1个-CH2CH3,有3种结构,取代基为1个-CH2CH2CH3,有1种结构,取代基为1个-CH(CH3)2,有1种结构,共8种结构。
18.(1)3,3,4-三甲基己烷
(2)
(3)
(4)11
(5)正四面体
(6) 2-甲基-1,3-丁二烯
【详解】(1)的主链应该为6个C原子,离取代基较近的一端开始编号,则3号位有2个甲基、4号位有1个甲基,系统命名为3,3,4-三甲基己烷。
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为。
(3)由键线式可知,该醇为2-甲基-1-丙醇,则其分子式为。
(4)该有机物的苯环有2个位于对位的取代基,苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面,碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,苯环处于对位的碳原子及其相连的原子在同一直线上、碳碳三键是直线形、与碳碳三键直接相连的原子在同一条直线上,饱和碳原子是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,如图:,则该分子中最多有11个碳原子在同一平面内。
(5)的一种同分 构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,则每个碳原子与其它3个碳原子各共用1对电子对、与1个氢原子共用1对电子对,该分子为,故碳原子形成的空间构型为正四面体形。
(6)化合物是合成天然橡胶的单体,分子式为,A俗称异戊二烯,则的结构简式为,化学名称是2-甲基-1,3-丁二烯。
19.(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)B
(3)有白色胶状沉淀生成
(4)平衡压强
(5)D
【详解】(1)光照条件下甲烷与氯气发生取代反应,根据题意,甲烷和氯气以1∶4完全反应,且只生成一种有机物,说明甲烷中的H原子全部被取代生成四氯化碳,化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl;
(2)氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应,产物中HCl易溶于水,有机产物中只有一氯甲烷为气态,其余均为液态,所以气体的体积会减小,左侧压强降低,液面升高,右侧的液面会降低,故选B;
(3)取代反应产物中有HCl,HCl会和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,所以会观察到有白色胶状沉淀生成;
(4)反应过程中U形管内压强会降低,玻璃管连接大气,可以平衡压强;
(5)①氯气是黄绿色气体,氯代甲烷和氯化氢都是无色气体,光照条件下,甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化物,所以气体颜色变浅,最终逐渐消失,故①正确;
②二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液态有机物且不溶于水,所以瓶内壁有油状液滴生成,故②正确;
③该反应中有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水导致试管内压强减小,水进入试管水位上升到一定高度,故③正确;
④氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,故④正确;
⑤因为生成的氯化氢溶于水,液面上不会产生白雾,故⑤错误;
综上分析①②③④符合题意,故答案为:D。
20.(1) CH4+4Cl2CCl4+4HCl 取代反应
(2)B
(3)有白色胶状沉淀生成
(4)平衡压强
(5)BF
【解析】(1)
假设甲烷与氯气反应充分,且只生成一种有机物,这说明生成的有机物是四氯化碳,则发生反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl,反应类型是取代反应;
(2)
由反应方程式可知,反应生成的CCl4是液体,反应后气体的物质的量减少,且生成的HCl易溶于水,所以左端压强减小直至为零,气柱消失,右端的水面降低,所以B符合题意,故答案为:B;
(3)
若水中含有Na2SiO3,生成的HCl能够溶解于水,能与Na2SiO3反应生成硅酸,硅酸不溶于水,所以在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成,故答案为:有白色胶状沉淀生成;
(4)
因为甲烷与氯气能发生取代反应,最终能生成CCl4为液态物质,生成的HCl能够溶解于水,使反应中气体的物质的量减少,压强减小,U型管右端的玻璃管中水柱降低,所以右端玻璃管的作用是平衡压强,故答案为:平衡压强;
(5)
A.氯气是黄绿色气体,氯代甲烷和氯化氢都是无色气体,光照条件下,甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化物,所以气体颜色变浅,最终逐渐消失,故错误;
B.因为生成的氯化氢溶于水,液面上不会产生白雾,故正确;
C.二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液态有机物且不溶于水,所以瓶内壁有油状液滴生成,故错误;
D.该反应中有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水导致试管内压强减小,水进入试管水位上升到一定高度,故错误;
F.氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大,导致氯化钠固体析出,故正确;
故答案为:BF
