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课时作业6 烷烃和烯烃
基础巩固
1.下列化学性质中,烷烃不具备的是( )
A.一定条件下发生分解反应
B.可以在空气中燃烧
C.与Cl2发生取代反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:烷烃可以发生分解反应、取代反应和燃烧,但是由于烷烃属于饱和烃,它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
答案:D
2.有关烯烃的下列说法中正确的是( )
A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:烯烃分子中,与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯CH3—CH===CH2分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上,故选项A说法不正确;加成反应是不饱和键的特征反应,但若烯烃中含有烷基等其他原子团时,一定条件下也可发生取代反应,选项B说法不正确;分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,而环烷烃中并不含碳碳双键,选项C说法不正确;烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色,也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,选项D说法正确。
答案:D
3.1 mol C2H4与Cl2完全加成,再与Cl2彻底取代,两过程共用Cl2( )
A.2mol B.4mol
C.5mol D.6mol
解析:本题考查化学方程式的有关计算。乙烯与Cl2完全加成时,双键与Cl2的物质的量之比为1∶1,1 mol C2H4中双键的物质的量为1 mol,所以1 mol C2H4与Cl2完全加成需要氯气的物质的量为1 mol;根据碳原子守恒知,生成1,2二氯乙烷的物质的量为1 mol,1,2二氯乙烷发生取代反应时,氢原子与Cl2的物质的量之比为1∶1,1 mol 1,2二氯乙烷中氢原子的物质的量为4 mol,所以发生取代反应需要氯气的物质的量为4 mol,通过以上分析知,需要氯气的物质的量=1 mol+4 mol=5 mol,故选C。
答案:C
4.由乙烯推测2丁烯的结构或性质正确的是( )
A.分子中四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.不能发生加聚反应
解析:乙烯分子为平面结构,键角为120°,两个甲基取代乙烯双键两端的两个氢原子后,成为2-丁烯,所以四个碳原子不可能在同一直线上,A错误;2-丁烯分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上,B错误;2-丁烯与HCl加成的产物只有一种,C正确;2-丁烯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,D错误。
答案:C
5.与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物是( )
解析:本题考查烯烃的结构与性质。迁移1,3-丁二烯与等物质的量的Br2发生加成反应的类型:1,2加成和1,4加成,则与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物是,选B。
答案:B
6.下列化合物中既可发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是( )
A.乙烷 B.乙醇
C.丙烯 D.苯
解析:本题考查有机物的性质。A.烷烃不能发生加成反应,不能使KMnO4酸性溶液褪色,故A错误;B.乙醇不能发生加成反应,故B错误;C.丙烯含有碳碳双键能发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色,含有的甲基在一定条件下可发生取代反应,故C正确;D.苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,故D错误。
答案:C
7.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3
③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③
C.④③②① D.②④③①
解析:题给四种物质均属于烷烃,分子中碳原子数越多沸点越高;碳原子数相同的分子,支链越少沸点越高。
答案:A
能力提升
8.关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是( )
A.反应物是乙醇和过量的3 mol·L-1硫酸的混合液
B.温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃
C.反应容器(烧瓶)中,应加入少许碎瓷片
D.反应完毕先熄灭酒精灯再从水中取出导管
解析:A项,硫酸应为浓硫酸且乙醇和浓硫酸的体积比为1∶3,B项,控制温度在170℃,D项,容易发生倒吸。
答案:C
9.烷烃是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物,则R可能的结构简式有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:由题意知,烷烃中相邻两个碳原子上均连有氢原子时,在加成前可能存在双键,原来双键的位置可能有:其中①和②位置相同,故R可能结构有6种。
答案:C
10.有机物的名称和一氯代物的种数是( )
A.2,4,5-三甲基-4-乙基己烷,7种
B.2,4-二甲基-4-异丙基己烷,8种
C.2,4-二甲基-3-异丙基己烷,7种
D.2,3,5-三甲基-3-乙基己烷,8种
解析:有机物的命名应选取含支链最多的最长碳链为主链,同时应使支链编号之和最小,据此该有机物应命名为2,3,5-三甲基-3-乙基己烷,其分子中有8种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物的结构有8种。
答案:D
11.化学中有很多有趣的分子,比如图中所示分子被化学家命名为“小狗烯”,下列关于“小狗烯”的说法错误的是( )
A. “小狗烯”的分子式是C26H26
B. “小狗烯”中含有四个苯环
C. “小狗烯”中所有碳原子一定共面
D. “小狗烯”可以发生加成反应、氧化反应和取代反应
解析:A.“小狗烯”的分子式是C26H26,A正确;B. “小狗烯”中含有四个苯环,B正确;C. “小狗烯”中3个乙基上的碳原子不一定都与苯环共面, C不正确;D. “小狗烯”分子中有4个苯环,苯环和侧链上有可以被取代的氢原子,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,所以其可以发生加成反应(如与氢气加成)、氧化反应(燃烧或使酸性高锰酸钾溶液褪色)和取代反应(硝化反应、侧链上的卤代反应等等),D正确。
答案:C
12.从烷烃(CnH2n+2),烯烃(CnH2n),二烯烃(CnH2n-2)的通式分析,得出碳氢原子的个数与分子中所含双键有一定关系,某种烃的分子式为CxHy,其中所含双键数目为( )
A. B.
C. D.
解析:本题考查烃的结构。与CxHy碳原子个数相同的烷烃的分子式为CxH2x+2,CxHy与CxH2x+2相比,减少的氢原子个数为2x+2-y,每少2个氢原子就多一个双键,所以CxHy含有的双键个数为,选D。
答案:D
13.写出实现下列变化的化学方程式,并指出反应类型。
写出相应的方程式及反应类型。
①________________,________________;
②________________,________________;
③________________,________________;
④________________,________________。
解析:乙烯的重要化学性质主要体现在碳碳双键上,碳碳双键可以和溴的四氯化碳溶液(或溴水)、氢气、水等发生加成反应,也可以发生加聚反应;另外乙烯可以发生氧化反应,如燃烧、使酸性高锰酸钾溶液褪色等。
答案:①CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br 加成反应
②nCH2===CH2CH2—CH2 加聚反应
③CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
④C2H4+3O22CO2+2H2O 氧化反应
14.有机物的结构可用键线式简化表示,如CH3—CH===CH—CH3可表示为,有一种有机物X的键线式如图所示。
(1)X的分子式为________________。
(2)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香族化合物,则Y的结构简式是________________。
(3)Y在一定条件下可发生反应生成高分子化合物,该反应类型属于________________。
(4)Y可以与溴水反应,该反应的化学方程式是__________________。
解析:(1)键线式中每个顶点有一个碳原子,根据碳原子成键规则知X的分子式为C8H8。(2)Y的结构中含有苯环,除苯环外还有两个碳原子,结合氢原子数知,Y是苯乙烯。(3)苯乙烯形成高分子化合物的反应是加聚反应。(4)Y与溴水的反应是加成反应。
15.化合物A是合成天然橡胶的单体,结构简式为
CH2===C(CH3)—CH===CH2。A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
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