第二章烃 单元练习4-2 -- 高二化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式:﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣
B.丙烷分子的比例模型:
C.四氯化碳分子的电子式:
D.溴乙烷的分子式:C2H5Br
2.下列说法中正确的是
A.H2和D2互为同位素 B.与互为同系物
C.正戊烷、异戊烷、己烷沸点依次增大 D.甲基中含个电子
3.下列有机化合物的一氯代物有4种的是
A. B.
C. D.
4.下列有机物的性质和用途存在因果关系的是
A.甲烷密度比空气小,常用作燃料
B.乙醇具有还原性,可用于萃取碘水中的碘
C.乙烯不溶于水,可用作水果催熟剂
D.乙炔在氧气中燃烧可放出大量的热,可用于焊接或切割金属
5.1mol某烃完全燃烧后,能生成二氧化碳112L(标准状况下),此烃在一定条件下能与氢气加成,最多能消耗两倍于其体积的氢气,则此烃的结构简式可能为
A.CH3-CH=CH2
B.CH3-CH=CH-CH=CH2
C.CH3-CH=CH-CH2-CH3
D.
6.等质量的下列有机物完全燃烧,消耗最少的是
A. B. C. D.
7.分子式为C5H12,一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A.正戊烷 B.2-甲基丁烷
C.2,2-二甲基丙烷 D.3-甲基丁烷
8.下列关于同分异构体判断正确的是
A.二氯甲烷有两种同分异构体
B.分子式为的芳香烃有3种
C.分子式为属于烯烃的同分异构体(不含顺反异构)有2种
D.的一氯代物有5种
9.下列说法中错误的是
A.有三种官能团
B.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上
C.2,5-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰,且峰面积之比为
D.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
10.有四种有机物:①,②,③,④,下列有关此四种物质的叙述错误的是
A.①可以由炔烃与氢气加成获得 B.②的二溴代物有3种
C.能通过加氢反应得到③的炔烃有2种 D.④能生成3种沸点不同的一氯代物
11.下列物质:①乙烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤对二甲苯,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.②④ B.②③ C.①② D.①④
12.下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的判断不正确的是
A.C5H12的同分异构体有3种
B. 的一溴代物有4种
C.C8H10含苯环的同分异构体有4种
D.含有碳碳三键分子式为C5H8的同分异构体有3种
13.如图是制备乙炔和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法错误的是
A.a中用饱和食盐水代替蒸馏水可减缓反应速率
B.c中溶液作用是除去影响后续实验的杂质
C.d、e溶液褪色原理不同,前者是氧化后者是加成
D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰
二、填空题
14.用系统命名法给下列有机物命名或写出对应的结构简式。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4)二甲基乙基庚烷 。
15.由芳香烃A可以合成两种有机化合物B和C,如图所示:
(1)A的结构简式为 。
(2)反应①、②的反应条件和反应物分别是 、 。
(3)请写出由A制取烈性炸药TNT的化学方程式 ,反应类型为 。
(4)有关有机化合物B和C的下列说法正确的是 (填字母)。
a.都属于卤代烃 b.都属于芳香族化合物 c.互为同系物 d.互为同分异构体
16.某有机物的结构简式如图所示:
(1)该物质的分子式是 ,该物质中的官能团名称为 。
(2)该物质苯环上的一氯代物有 种。
(3)1mol该物质与溴水混合,最多消耗Br2的物质的量为 mol,可能得到的产物有 种。
(4)1mol该物质和加成最多需 mol;足量时,写出加成产物的结构简式 。
(5)下列关于该物质的说法不正确的是 (填序号)。
①可发生加成、取代、氧化等反应 ②难溶于水
③能使酸性KMnO4溶液褪色,且发生的是加成反应 ④能使溴水褪色
17.按要求填空。
(1) 的系统命名为 。
(2)苯的二氯取代物有 种,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 (填“苯”或“甲苯”)。
(3)相对分子质量为114、一氯代物只有一种的链烃的结构简式为 。
(4)1分子某烷烃含有50个电子,该烃只能由一种结构的炔烃加氢得到,则该烷烃的键线式为 。
18.中学实验室用下图所示装置制取少量溴苯,请填写下列空白:
(1)在烧瓶a中装的试剂是苯、液溴和铁屑,导管b的作用有两个:一是导气;二是起 的作用。
(2)反应过程中在导管c的下口附近可以观察到有白雾出现,这是由于反应生成的 遇水蒸气而形成的。
(3)反应完毕后,向锥形瓶d中滴入AgNO3溶液,有 生成。
(4)反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有棕色不溶于水的液体,这是溶解了 的粗产品溴苯。
(5)写出烧瓶a中发生反应的化学方程式: 。
(6)提纯粗溴苯的方法是将含有溴的溴苯倒入氢氧化钠溶液中充分混合,发生的化学反应方程式是 ,待静置分层后,用 分离出下层液体,即为溴苯。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D2.B3.B4.D5.B6.C7.C8.D9.D10.A11.B12.B13.C
14.(1)3,3,4-三甲基己烷(2)3,3-二甲基-1-戊烯(3)2,5-二甲基-4-乙基庚烷
(4)
15.(1)(2) 光照、氯气 铁粉、液溴
(3) +3HNO3+3H2O 取代反应
(4)ab
16.(1) C15H18 碳碳双键(2)4(3) 2 3
(4) 5 (5)③
17.(1)3,3,4-三甲基己烷 (2) 3 甲苯 (3)
(4) 或
18.(1)冷凝回流(2)HBr(3)淡黄色沉淀(4)溴单质
(5)+Br2+HBr
(6) Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O 分液漏斗
参考答案:
1.D
【详解】
A.聚丙烯的结构简式为:,故A错误;
B.图示结构为丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B错误;
C.氯原子未成键的孤对电子对未画出,四氯化碳是共价化合物,碳原子与氯原子之间形成1对共用电子对,电子式为,故C错误;
D.溴乙烷中含有2个C、5个H、1个Br,溴乙烷的分子式为:C2H5Br,故D正确。
答案选D。
2.B
【详解】A.H2和D2为单质,同位素是质子数相同中子数不同的原子的互称,两者不互为同位素,A错误;
B.与属于酚类,组成上相差一个CH2,互为同系物,B正确;
C.烷烃中碳原子数越多沸点越高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低,故异戊烷、正戊烷、己烷沸点依次增大,C错误;
D.甲基中含个电子,D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.物质有2种等效氢,一氯代物有2种,故A错误;
B.物质有4种等效氢,一氯代物有4种,故B错误;
C.物质有5种等效氢,一氯代物有5种,故C错误;
D.物质有2种等效氢,一氯代物有2种,故D错误;
故选B。
4.D
【详解】A.甲烷可以作燃料是因为它燃烧时放出大量的热,A项不符合题意;
B.乙醇与水互溶,不能用于萃取碘水中的碘,B项不符合题意;
C.乙烯是植物的生长激素,所以可用作水果催熟剂,C项不符合题意;
D.乙炔燃烧放出大量的热,利用此性质常用于焊接或切割金属,D项符合题意;
故选:D。
5.B
【详解】由题意,该烃与氢气加成时,最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍,由此可知该烯烃分子中含2个碳碳双键或一个叁键,故排除A和C;标准状况下,112L二氧化碳的物质的量为5mol,即1mol该烃燃烧生成的物质的量为5mol,可知该烃分子中含5个碳原子,排除D。故B符合题意;
故选:B。
6.C
【详解】在质量相同的条件下,烃分子中氢元素含量越高耗氧量越多,四种有机物均含有2个碳原子,选项A~D可以分别表示为C2H4·H2O、C2H4·H2O、C2·2H2O、C2H2·H2O,因此耗氧量最少的是选项C。
答案选C。
7.C
【详解】A.正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3,含有3种氢,一氯代物有3种,A错误;
B.2-甲基丁烷,含有4种氢,一氯代物有4种,B错误;
C.2,2-二甲基丙烷,含有1种氢,一氯代物有1种,C正确;
D.3-甲基丁烷,命名错误,正确命名应为2-甲基丁烷,D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.甲烷分子为正四面体结构,二氯甲烷只有1种结构,故A错误;
B.分子式为C8H10的芳香烃含有苯环,有乙苯(1种)、邻、间、对二甲苯(3种),共4种,故B错误;
C.分子式为C4H8的烯烃有CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、 ,共3种,故C错误;
D. 分子中共有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有5种,故D正确;
故答案选D。
9.D
【详解】
A. 含有羧基、碳碳双键、羟基三种官能团,A正确;
B.正丁烷中碳原子以sp3杂化轨道形成键,四个碳碳原子不在同一直线上,B正确;
C.2,5-二甲基己烷的结构简式为,其中含有3种环境氢原子,且个数数比为,核磁共振氢谱中出现了三个峰,且峰面积之比为,C正确;
D.共有4种不同环境H原子,一溴代物有4种,中有3种不同环境H原子,一溴代物有3种,D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.①中任意2个相邻的碳原子上不能同时含有2个氢原子,所以①不可以由炔烃与氢气加成获得,故A错误;
B.②的二溴代物有三种结构,分别是:、、,故B正确;
C.③中只有2种相邻碳原子是同时含有2个以上的氢原子,所以相应的炔烃是2种,结构简式为:,,故能通过加氢反应得到③的炔烃有2种,C正确;
D.④中不同的氢原子有3种,一氯代物有三种,D正确。
故选A。
11.B
【详解】①乙烷是烷烃,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乙烯含有碳碳双键,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乙炔含有碳碳三键,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;
⑤对二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
故选B。
12.B
【详解】
A.C5H12的同分异构体有、、,共3种,故A正确;
B. 的一溴代物有 ,共5种,故B错误;
C.C8H10含苯环的同分异构体有、(两个甲基还有间位和对位),即共4种,故C正确;
D.含有碳碳三键、分子式为C5H8的同分异构体有、、,共3种,故D正确;
故答案为:B。
13.C
【分析】由制备和研究乙炔性质的实验装置图可知,b 中饱和食盐水与电石发生反应:CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2+↑,制备得乙炔。电石跟水的反应非常剧烈,为减小反应速率,可用饱和食盐水代替水。因生成的乙炔中混有硫化氢等杂质,故c中硫酸铜溶液的作用是除去硫化氢杂质,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气(乙炔),因乙炔含碳量高,故现象为明亮火焰,燃烧伴有浓烟。
【详解】A.电石跟水的反应非常剧烈,为减小其反应速率,可用饱和食盐水代替水,故A项正确;
B.因生成的乙炔中混有硫化氢等杂质,故c中硫酸铜溶液的作用是除去硫化氢杂质,避免影响后续实验,故B项正确;
C.d、e溶液褪色原理不同,d褪色原理是加成反应,e中褪色原理是氧化反应,故C项错误;
D.由于乙炔含碳量高,所以燃烧时现象为明亮火焰,燃烧伴有浓烟,故D项正确;
故选C。
14.(1)3,3,4-三甲基己烷
(2)3,3-二甲基-1-戊烯
(3)2,5-二甲基-4-乙基庚烷
(4)
【详解】(1)
的主链含有6个碳原子,3个甲基作支链,名称为3,3,4-三甲基己烷。
(2)
属于烯烃,名称为3,3-二甲基-1-戊烯;
(3)CH3CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2属于烷烃,名称为2,5-二甲基-4-乙基庚烷。
(4)
3,4-二甲基-4-乙基庚烷的结构简式为。
15.(1)
(2) 光照、氯气 铁粉、液溴
(3) +3HNO3+3H2O 取代反应
(4)ab
【分析】由有机物的转化关系可知,A为结构简式为的甲苯,光照条件下甲苯与氯气发生取代反应生成,铁粉做催化剂条件下甲苯与液溴发生取代反应生成。
【详解】(1)由分析可知,A为结构简式为的甲苯,故答案为:;
(2)由分析可知,反应①为光照条件下甲苯与氯气发生取代反应生成和氯化氢,反应②为铁粉做催化剂条件下甲苯与液溴发生取代反应生成和溴化氢,故答案为:光照、氯气;铁粉、液溴;
(3)甲苯制取TNT的反应为浓硫酸作用下甲苯与浓硝酸共热发生取代反应生成2,4,6—三硝基甲苯和水,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O,故答案为:+3HNO3+3H2O;取代反应;
(4)和都含有苯环,都属于芳香族化合物,官能团分别为碳氯键和碳溴键,都属于卤代烃;两者的官能团不同、分子式不同,不可能互为同系物和同分异构体,故选ab。
16.(1) C15H18 碳碳双键
(2)4
(3) 2 3
(4) 5
(5)③
【详解】(1)由结构简式可知,的分子式为C15H18,官能团为碳碳双键,故答案为:C15H18;碳碳双键;
(2)由结构简式可知,分子中苯环上含有4类氢原子,则苯环上的一氯代物有4种,故答案为:4;
(3)由结构简式可知,分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,则1mol分子最多能消耗2mol溴;与溴水可以发生1,2—加成反应,也可能发生1,4—加成反应,加成反应的产物结构简式可能为、、,共有3种,故答案为:2;3;
(4)由结构简式可知,分子中含有的碳碳双键和苯环一定条件能与氢气发生加成反应,则1mol分子最多能消耗5mol氢气,反应所得产物结构简式为,故答案为:5;;
(5)由结构简式可知,属于烃类,难溶于水,分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,分子中含有的苯环和饱和碳原子一定条件下能与氯气发生取代反应,故选③。
17.(1)3,3,4-三甲基己烷
(2) 3 甲苯
(3)
(4) 或
【详解】(1)主链有6个C名己烷,在3,3,4位置有三个甲基,系统命名为3,3,4-三甲基己烷。
(2)苯的二氯取代物有邻位、间位和对位三种,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是与苯环相连碳原子上含有氢,选甲苯。
(3)相对分子质量为114,常见的链烃有烷烃、烯烃和炔烃,根据可知,该有机物为烷烃,其分子式为C8H18,一氯代物只有一种的链烃,说明该有机物分子中的氢原子位置只有1种,满足该条件的结构简式为:(CH3)3CC(CH3)3,该有机物主链为丁烷,在2、3号C各含有2个甲基,该有机物的名称为: 2,2,3,3-四甲基丁烷。
(4)某烃1分子含有50个电子,该烃只能由一种结构的炔烃加氢得到,该有机物可能为烷烃或烯烃,通式为: CnH2n或CnH2n+2,分子中含有的电子为:①6n+2n =50或②6n +2n +2=50,根据①可得:(舍弃),根据②可得n=6,所以该有机物为烷烃,分子式为:C6H14,该烃只能由一种结构的炔烃加氢获得,即:向该烷烃的碳架中添加碳碳三键,只有一种添法,满足条件的烷烃的结构简式为:CH3CH2C(CH3)3或CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,改写成键线式为: 或 。
18.(1)冷凝回流
(2)HBr
(3)淡黄色沉淀
(4)溴单质
(5)+Br2+HBr
(6) Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O 分液漏斗
【分析】
本题为实验室探究苯与液溴发生取代反应生成溴苯,以及溴苯的分离和提纯,由题干实验装置图可知,仪器a中在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应方程式为:+Br2+HBr,导管b除导气外,还有起冷凝回流作用,减少苯和溴易挥发,导出的气体HBr混有少量的Br2,据此分析解题。
【详解】(1)苯和溴易挥发,导管b除导气外,还有起冷凝回流作用,减少苯和溴易挥发,故答案为:冷凝回流;
(2)反应过程中在导管c的下口附近可以观察到白雾出现,这是由于反应生成的HBr,HBr极易溶于水,会遇到水蒸气在空气中形成白雾,故答案为:HBr;
(3)HBr极易溶于水后得氢溴酸溶液,滴加AgNO3溶液时能产生溴化银淡黄色沉淀,Ag++Br-=AgBr↓,故答案为:淡黄色沉淀;
(4)纯溴苯为无色液体,密度比水大,溴苯溶有未反应的溴,而呈褐色,反应完毕后,将烧瓶a中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有褐色不溶于水的液体.这是溶解了溴单质的原因,故答案为:溴单质;
(5)
在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应方程式为:+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
(6)溴苯中溶解有未反应的溴,加入NaOH溶液可以和溴反应生成易溶于水的盐,从而除去溶于溴苯中的溴,发生的反应为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,静置后分层,用分液法分离,分液时需要用分液漏斗,故答案为:Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O;分液漏斗。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
