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其次单元 烃和卤代烃
(计时：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．下列各项中的性质，属于CH4、C2H4、C2H2共性的是( )
A．常温常压下是无色无味气体
B．在通常状况下，密度比空气小
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．在肯定条件下能发生加聚反应
解析 C2H4是稍有气味的气体，故A项错误；CH4、C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26，小于空气的平均相对分子质量29，故密度均小于空气密度，B项正确；CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；CH4分子中无不饱和碳原子，不能发生加聚反应。
答案 B
2．下列试验操作中正确的是( )
A．制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热
B．试验室制取硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最终滴入浓硝酸
C．鉴别乙烯和苯：向乙烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，振荡，观看是否褪色
D．检验卤代烃中的卤原子：加入NaOH溶液共热，再加AgNO3溶液，观看沉淀颜色
解析 A项中不是溴水而是液溴；B项中应把苯加到冷却的混酸中，防止苯的挥发；D项中检验卤代烃中的卤素原子时，加入AgNO3溶液之前，要先加入稀HNO3中和未反应完的NaOH，D项错误。
答案 C
3．已知1 mol 某烃X能与2 mol Cl2完全加成得到Y，1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代得到Z，则X的结构简式可能是( )
A．CH2＝CH2 B．CH≡CH
C．CH≡CCH3 D．CH2＝CHCl
解析 “1 mol X能与2 mol Cl2完全加成”说明X中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键，“1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代”说明Y中含有4个氢原子，而X与Cl2加成时没有增加氢原子，则X中也只含有4个氢原子。
答案 C
4．乙炔分子CHCH加成可以得到CH2CHCCH(乙烯基乙炔)，该物质是合成橡胶的重要原料。下列对该物质的推断中错误的是( )
A．该物质既是CH2===CH2的同系物，又是CHCH的同系物
B．该物质既能使高锰酸钾酸性溶液褪色，又能使溴水褪色
C．该物质与足量的氢气加成后，只能生成一种物质
D．该物质经加成、加聚后产物是氯丁橡胶的主要成分
解析 该物质既含，与乙烯、乙炔的结构都不相同，不是它们的同系物；该分子结构打算该物质既能使高锰酸钾酸性溶液褪色，又能使溴水褪色；该物质与足量的氢气加成后，只能生成一种物质即丁烷；该物质经与HCl加成后可生成2氯1，3丁二烯，再加聚后生成的产物是聚2氯1,3丁二烯即氯丁橡胶的主要成分。
答案 A
5．(2022·河北教学质量监测)碳原子个数在10以内，且不行能由烯烃加成氢气得到的烷烃的结构可能有(不考虑立体异构)( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
解析 符合条件的烷烃有、
答案 B
6．下列反应的产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中肯定不存在同分异构体的反应是( )
A．异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C．甲苯在肯定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应
D．邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应
解析 A项中1,4加成产物与1,2加成产物是同分异构体关系；B项中消去产物有1丁烯和2丁烯，二者是同分异构体关系；C项中可生成邻硝基甲苯，也可生成对硝基甲苯二者同分异构体关系；D项中只生成邻羟基苯甲酸钠。
答案 D
7．(2021·北京)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
解析 A、B制取的乙烯中含有乙醇，乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以B选项不需要除杂；C、D选项中制取的乙烯中含有乙醇、SO2等，SO2使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液均褪色，所以均需要除杂。
答案 B
8．(2022·康杰中学模拟)某烃的化学式为C100H100，下列分析正确的是( )
解析 碳碳双键的不饱和度为1(饱和后需要2个氢原子)，苯环的不饱和度为4(饱和后需要8个氢原子)，而碳原子为100的烷烃(饱和烃)的化学式为C100H202，C100H202相对于C100H100多了102个氢原子，102÷2＝51,102÷8的商是12，余数是6，故化学式为C100H100的烃最多可能含有51个，最多可能含有12个，故只有选项C正确。
答案 C
9．(2022·保定一模)有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是( )
A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C．丙分子的二氯取代产物只有三种
D．丁分子明显是不行能合成的
解析 甲分子的分子式为C4H4,1个C4H4中含有6个碳碳共价键和4个碳氢共价键，A项正确；烃能够在空气中燃烧发生氧化反应，B项错误；丙分子为正立方体结构，其二氯取代产物中两个氯原子存在三种状况：①相邻碳原子上，②同一个平面对角线上的碳原子上，③体对角线上的两个碳原子上，C项正确；丁分子中每个碳原子上有5个共价键，与有机物中碳原子最多有4个共价键相冲突，D项正确。
答案 B
10．(2022·学军中学期末)下列关于苯的叙述正确的是( )
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰光明并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是由于苯分子含有三个碳碳双键
解析 反应①为取代反应，有机产物为溴苯，不溶于水，密度比水大，沉于底部，A项错误；反应②为该有机物的燃烧反应，属氧化反应，反应现象是火焰光明并带有浓烟，B项正确；反应③为苯的硝化反应，属取代反应，但有机产物为硝基苯，硝基苯不属于烃，C项错误；苯分子中的碳碳键为介于单键与双键之间的特殊的键，苯分子中并不含有碳碳双键，D项错误。
答案 B
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为_______________________________；
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面________(填“是”或“不是”)；
(3)B、C、D与A互为同分异构体，核磁共振氢谱表明B中只有一种类型的氢；C与乙烯互为同系物，且分子中全部的碳原子不行能处于同一平面内；D核磁共振氢谱表明分子中有3种类型的氢，D与氢气反应后的生成物中全部碳原子可以处在同一平面内。
①B的结构简式为_______________________________；
②C的结构可能有________种，C的结构简式为________________________(若有多种只需要写出一种即可)；
③D的结构简式________，区分D与戊烯的方法是_____________________________。
解析 依据相对分子质量可计算烃的分子式为C6H12，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢，可以确定烯烃的结构简式。核磁共振谱表明B中只有一种类型的氢，且与A互为同分异构体，B为环己烷。C与乙烯互为同系物，且分子中全部的碳原子不行能处于同一平面内，即饱和碳中最少有1个碳原子上连接3个碳原子，即符合C的要求有5种。D的核磁共振氢谱表明分子中有3种类型的氢，D与氢气反应后的生成物中全部碳原子可以处在在同一平面内，说明烯烃中不能有支链，符合D要求的只有一种。
答案 (1)
(2)是
12．(12分)玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为：。
(1)1 mol苧烯最多可以跟________ mol H2发生反应。
(2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构______________________(用键线式表示)。
(3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，A可能的结构为________________________________(用键线式表示)。
(4)写出和Cl2发生1,4－加成反应的化学方程式___________________________。
解析 (1)苧烯分子中含有2个,1 mol 苧烯最多能与2 mol H2发生加成反应。
(2)苧烯与等物质的量的溴加成，其中的某一双键发生加成。
(3)苧烯的分子中含有R，则为—C4H9，丁基有4种同分异构体。
答案 (1)2
13．(13分)有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2):n(H2O)＝2:3。
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种。
③A是B分子中的氢原子全部被C分子中的最简洁的烃基取代的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
试回答下列问题：
(1)B的最简式为________，分子式为________，其二溴代物有________种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式为____________、____________、____________。
(3)A的结构简式为______________________________________。
解析 由B的燃烧产物可推出B中n(C)n(H)＝13，B的最简式为CH3，故B的分子式只能是C2H6，为乙烷，二溴代物有两种。
由②可推断C应为异丁烷，气态烷烃中只有异丁烷的二氯代物有三种。异丁烷中最简洁的烃基为甲基，甲基取代乙烷中的全部氢原子生成2,2,3,3四甲基丁烷，分子式为C8H18。
答案 (1)CH3 C2H6 2
14．(13分)有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。例如：
Ⅰ.
Ⅱ.苯的同系物与卤素单质混合，若在光照条件下，侧链上的氢原子被卤素原子取代；若在催化剂作用下，苯环上的氢原子被卤素原子取代。
工业上利用上述信息，按如图所示路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。
回答下列问题：
(1)A的结构简式可能为_________________________。
(2)反应①、②、③的反应类型分别为________、________、________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式，并注明反应条件)_____________ ___________________________________。
(4)这种香料具有多种同分异构体，其中某些同分异构体有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。请写出符合上述条件的同分异构体可能的结构简式(只写两种)__ __________ _____________________________。
解析 光照条件下反应②因分子的侧链上有两类氢原子可取代，故A有两种可能性：
。为提高原料的利用率和产物的纯度，A发生消去反应，生成B：，B在过氧化氢存在的条件下与HCl加成得到单一产物C：。
遇FeCl3溶液显紫色的化合物含有酚羟基，且苯环上的一溴代物有两种的只能是对位结构。
答案
(2)加成反应 取代反应 消去反应
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