1、1第 1 课时 烷烃和烯烃课后篇巩固提升基础巩固1.几种烷烃的沸点如下:物质 甲烷 乙烷 丁烷 戊烷沸点/ -162 -89 -1 36根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )A.约-40 B.低于-162 C.低于-89 D.高于 36 解析 烷烃同系物的沸点随分子中碳原子个数的增加而升高,因此丙烷的沸点介于乙烷和丁烷之间,故选 A。答案 A2.如图是用球棍模型表示的某有机反应的过程,该反应的有机反应类型是( )A.取代反应 B.加成反应C.还原反应 D.酯化反应解析 从图示有机物结构变化可知,碳碳双键打开,分别加上一个新的原子,故为加成反应。答案 B3.下列关于 和 的说法不正确的是( )A
2、.属于烯烃B.能发生加成反应、加聚反应C.互为顺反异构体D.属于同种物质解析 结构中含有 属于烯烃,具有烯烃的性质,A、B 两项均正确;只有 中碳原子分别连有两个不同原子或原子团的烯烃才存在顺反异构体,故 C 项不正确,D 项正确。答案 C4.下列说法正确的是( )A.甲烷是一种清洁能源,是天然气的主要成分B.用 KMnO4溶液浸泡过的硅藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的氧化性C.苯不能使 KMnO4酸性溶液褪色,说明它是一种饱和烃,很稳定D.己烷可以使溴水褪色,说明己烷分子中含有碳碳双键2解析 天然气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,它是一种“清洁能源”,A 正确;用 K
3、MnO4溶液浸泡过的硅藻土可使水果保鲜,是利用了乙烯的还原性,B 错误;苯是一种不饱和烃,但苯不能使 KMnO4酸性溶液褪色,C 错误;己烷分子中不含碳碳双键,使溴水褪色是因为己烷萃取了溴水中的溴,D 错误。答案 A5.对结构简式为 的有机物的说法正确的是( )A.1 mol 该物质所含原子数为 30NAB.该物质系统命名为 2,3-二甲基-5-乙基己烷C.该物质一个分子中最多 10 个碳原子共平面D.该物质为某炔烃加氢后的产物,则可能的炔烃的结构只有一种解析 该有机物的分子式为 C10H22,1 mol 该物质所含原子数为 32NA,A 错误;最长碳链含有 7 个碳原子,以庚烷为母体,在 2
4、,3,5 号碳原子上各有 1 个甲基,该有机物的名称为 2,3,5-三甲基庚烷,B 错误;由于碳原子的四个价键在空间构成四面体结构,故分子中的 10 个碳原子不可能共平面,C 错误;该物质为某炔烃加氢后的产物,则炔烃的结构只能为,D 正确。答案 D6.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )A.分子中 3 个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子在同一平面上C.与 HCl 加成只生成一种产物D.能使 KMnO4酸性溶液褪色解析答案 D7.泽维尔证实了光可诱发下列变化:3这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。下列说法错误的是( )A.X 和 Y 互为同分异构体B.X
5、 和 Y 中所有原子都可能共面C.利用溴水可以区分 X 和 YD.X 和 Y 都可以发生加聚反应解析 X 和 Y 为顺反异构体,A 正确;根据乙烯和苯的空间结构可知 B 正确;X、Y 均能使溴水褪色,C 错误;X 和 Y 分子中都有碳碳双键,都可以发生加聚反应,D 正确。答案 C8.有 A、B、C 三种烃,已知:B 完全燃烧的产物 n(CO2) n(H2O)=23;C 为饱和链烃,通常状况下呈气态,其二氯代物有 3 种;A 是 B 分子中的氢原子全部被甲基取代的产物;A 遇 Br2的 CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有 1 种。请完成下列问题:(1)B 的最简式为 ,分子式为 ,其二溴代物有
6、种。 (2)C 的 3 种二氯代物的结构简式为 、 、 。 (3)A 的结构简式为 。 解析 由 B 的燃烧产物物质的量之比可推出 B 分子中 N(C) N(H)=13,B 的最简式为 CH3,故 B 的分子式只能是 C2H6,B 为乙烷,二溴代物有 2 种。由可推断 C 应为异丁烷,在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有 3 种;甲基取代乙烷中的所有氢原子得 2,2,3,3-四甲基丁烷。答案 (1)CH3 C 2H6 2(2) (3)能力提升9.C4H8是一种重要的烃,下列关于 C4H8的说法中,错误的是( )A.C4H8可能是烯烃B.C4H8中属于烯烃类的同分异构体有 4 种C.核磁共振氢
7、谱有 2 种吸收峰的烯烃结构一定是D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有 2 种4解析 C4H8中属于烯烃的同分异构体有 4 种,分别是 CH2 CHCH2CH3、CH 3CH CHCH3(存在顺反异构)、,其中核磁共振有 2 种吸收峰的有 、顺-2-丁烯、反-2-丁烯共 3 种。答案 C10.1 mol 某气态烃能与 1 mol 氯化氢发生加成反应,加成后的产物又可与 7 mol 氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )A.CH2 CH2 B.CH3CH CH2C.CH3CH2CH CH2 D.CH3CH2CH2CH CH2解析 烯烃和 HCl 发生加成反应时,烯烃中碳碳双键物质的量与
8、所需 HCl 的物质的量相等,1 mol 某气态烃能与 1 mol 氯化氢发生加成反应,说明该气态烃分子中含有 1 个碳碳双键;卤代烃和氯气发生取代反应时,卤代烃中氢原子的物质的量与所需氯气的物质的量相等,说明该卤代烃分子中含有 7个 H 原子,且其中一个 H 原子为加成反应中加入的,所以该烯烃分子中含有 6 个 H 原子,符合条件的为 B。答案 B11.丙烯酸可与水发生反应生成乳酸,化学方程式如下。下列说法正确的是( )CH2 CHCOOH+H2OA.该反应为加成反应,没有副产物生成B.可用 Br2的 CCl4溶液鉴别丙烯酸和乳酸C.丙烯酸与乳酸都属于有机酸,两者不发生化学反应D.1 mol
9、 乳酸分别与足量 Na、NaOH、NaHCO 3反应,消耗三者物质的量之比为 221解析 该反应为加成反应,但加成产物有两种,故有副产物生成,A 错误;丙烯酸结构中有碳碳双键,而乳酸没有碳碳双键,可用 Br2的 CCl4溶液鉴别,B 正确;丙烯酸与乳酸都属于有机酸,羧基之间可以脱水生成酸酐,二者也可以发生酯化反应,C 错误;羧基能与 Na、NaOH、NaHCO 3反应,而羟基只与 Na 反应,故 1 mol 乳酸分别与足量 Na、NaOH、NaHCO 3反应,消耗三者物质的量之比为 211,D 错误。答案 B12.丁烷 2-甲基丙烷 戊烷 2-甲基丁烷2,2-二甲基丙烷等物质的沸点的排列顺序正
10、确的是 ( )A.B.C.D.解析 对于烷烃而言,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,即、大于、;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即,综合排序可得,。故选 C。答案 C513.(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,则该烯烃可能的结构简式有 。 (2)有机物 A 的结构简式为。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。 (3)Br2与 的加成产物有 种,分别是 。 解析 (1)根据烯烃的通式 CnH2n和相对分子质量为 70,可求出该烃的分子式为 C5H10;该烯烃与 H2加成后生成含
11、 3 个甲基的烷烃,说明在烯烃分子中只含有 1 个支链,进而可确定此烯烃的碳骨架结构为,符合此条件的烯烃有 3 种可能,如答案所示。(2)有机物 A 的碳骨架结构为,双键可位于 5 个位置。答案 (1)C5H10 、(2)5(3)4 、 、14.设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为:CH3CH2OH CH2 CH2+H 2O。(1)甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是 (填编号)。 A.使溴水褪色的
12、反应,未必是加成反应B.使溴水褪色的反应,就是加成反应6C.使溴水褪色的气体,未必是乙烯D.使溴水褪色的气体,就是乙烯(2)乙同学发现,甲同学实验中产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再通入溴水。乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是 ,在验证过程中必须全部除去。乙烯通入溴水发生反应的化学方程式是 。 (3)设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应: 。 解析 (1)用此法得到的乙烯中可能含有 SO2气体,SO 2能将溴水还原而使之褪色,化学方程式为SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4,故溴水
13、褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应。(2)根据元素守恒和气体具有还原性推断,气体只能是 SO2,它与溴水发生反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4;乙烯与溴水发生加成反应,化学方程式是CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br。(3)乙烯若与溴水发生取代反应,则有 HBr 生成从而使溶液显酸性,若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br,溶液不显酸性,所以检验方法为:向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应。答案 (1)不能 AC(2)SO2 CH 2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br(3)向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不
14、变红,说明该反应为加成反应而非取代反应15.0.2 mol 某烃 A 在氧气中完全燃烧后,生成 CO2和 H2O 各 1.2 mol。试回答:(1)烃 A 的分子式为 。 (2)若取一定量的烃 A 完全燃烧后,生成 CO2和 H2O 各 3 mol,则有 g 烃 A 参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。 (3)若烃 A 不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A 的结构简式为 。 (4)若烃 A 能使溴水褪色,在催化剂作用下,与 H2加成,其加成产物经测定分子中含有 4 个甲基,烃 A可能有的一种结构简式为 。 解析 (1)由题意知,0.2 mol
15、 烃 A 中碳原子和氢原子的物质的量分别为 1.2 mol 和 2.4 mol,即分子式为 C6H12。(2)由题意知参加反应的 A 的物质的量为 0.5 mol,质量为 42 g,消耗 4.5 mol 氧气,体积为100.8 L。(3)由题意知,烃 A 不含不饱和键,能发生取代反应,但分子式不符合烷烃通式,则为环烷烃,其一氯取代物只有一种,那么 A 的结构对称,得出 A 为 。(4)由题意知,A 含有一个碳碳双键,与 H2的加成产物含有 4 个甲基,即 A 为(CH 3)3CCH CH2或CH2 C(CH3)CH(CH3)2或(CH 3)2C C(CH3)2。答案 (1)C6H12 (2)42 100.8 (3)(4)(CH3)3CCH CH2或 CH2 C(CH3)CH(CH3)2或(CH 3)2C C(CH3)27
