三十一脂肪烃芳香烃 高考化学一轮复习课时作业含解析新人教版

脂肪烃　芳香烃

(建议用时40分钟)

1．下列有关煤、石油的说法正确的是(　　)

A．石油裂解得到的汽油是纯净物

B．石油分馏和煤干馏都是化学变化

C．干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料

D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

【解析】选C。A.石油分馏得到的汽油中含有多种饱和烃和不饱和烃，是混合物，故A错误；B.煤的干馏是在隔绝空气下加强热发生分解反应，是一种复杂的物理、化学变化，而石油的分馏是根据物质的沸点不用进行分离的，属于物理变化，故B错误；C.煤干馏可以得到焦炭、焦炉气、煤焦油(甲苯、苯)等重要化工原料，故C正确；D.根据煤的气化得到水煤气，故D错误。

2．柠檬烯()具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用。下列关于柠檬烯的说法正确的是(　　)

A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理与SO2相同

B．能发生氧化反应、加成反应、取代反应、缩聚反应

C．与乙烯互为同系物，其一氯代物有8种

D．分子中所有碳原子可能处于同一平面

【解析】选A。A.柠檬烯含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，其褪色原理与SO2相同，故A正确；B.柠檬烯含有碳碳双键，能发生氧化反应、加成反应，含有饱和碳原子且饱和碳上有氢原子，能发生取代反应，但不能发生缩聚反应，故B错误；C.柠檬烯含有碳环，且含有两个双键，与乙烯不互为同系物，故C错误；D.柠檬烯含有多个饱和碳原子，分子中所有碳原子不可能处于同一平面，故D错误。

3．某气态烃0.5 mol能与1 mol氯化氢完全加成，加成后的产物又可以与3 mol Cl2发生取代反应，则此气态烃可能是(　　)

A．CH≡CH　　　　　　　  B．CH≡C—CH3

C．CH≡C—CH2—CH3　　　    D．CH3—CH＝CH2

【解析】选B。气态烃0.5 mol能与1 mol HCl加成，说明烃中含有1个C≡C键或2个C＝C键，加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代，说明

0.5mol氯代烃中含有3 mol 氢原子，则0.5 mol烃中含有2 mol 氢原子，即1 mol烃含有4 mol H，并含有1个C≡C键或2个C＝C键，符合要求的只有CH≡C—CH3。

4．科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯，从而增加苯及芳香族化合物的产量，下列有关说法正确的是(　　)

A．①②两步反应都属于加成反应

B．环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇

C．环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．环己烯的一氯代物有3种(不考虑立体异构)

【解析】选D。A.加成反应产物中原子个数大于反应物中原子个数，苯比环己烯少4个氢原子、环己烯比环己烷少2个氢原子，所以①②都不是加成反应，故A错误；B.环己烷和环己烯、苯都不含亲水基，所以环己烷、环己烯和苯都不易溶于水，但易溶于乙醇，故B错误；C.含有碳碳双键的有机物能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，环己烯中含有碳碳不饱和键，所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D.环己烯含有3种H，则环己烯的一氯代物有3种，故D正确。

5．为解决污染、变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂Na­Fe3O4和HMCM­22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。下列说法中不正确的是(　　)

A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ有副产物H2O产生

B．最终产物X、Y属于同系物

C．产物X名称为“2­甲基丁烷”或“异戊烷”

D．产物X、Y都有4种一氯代物(不考虑立体异构体)

【解析】选A。A.根据转化过程图可知，Ⅲ只有烯烃与氢气作用，根本没有氧元素参与反应，所以不会产生H2O，故A错误；B.X、Y都属于烷烃，且分子组成上相差1个CH2，因此两者属于同系物，故B正确；C.根据产物X的结构可知，主链上有4个C，2号碳上连有1个甲基，其系统命名法为2­甲基丁烷，习惯命名法为异戊烷，故C正确；D.由X、Y的结构简式可知，两者均有4种等效氢，所以其一氯代物均有4种，故D正确。

6．(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，则该烯烃的可能的结构简式为____________

__________________________________________________________________。

(2)有机物A的结构简式为

①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。

②若A是炔烃与氢气加成后的产物，则此炔烃可能有________种结构。

③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个非常对称的分子构型，有顺、反两种结构。

a．写出A的该种同分异构体的结构简式：________________________________

__________________________________________________________________。

b．写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式：___________________________

__________________________________________________________________。

【解析】(1)由烯烃的相对分子质量为70，可得烯烃的分子式为C5H10；该烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时，支链为1个—CH3，此时烯烃的碳骨架结构为，其双键可在①②③三个位置，有三种可能的结构。

(2)有机物A的碳骨架结构为，其双键可在①、②、③、④、⑤五个位置，而三键只能处于①一个位置。

答案：(1)C5H10　

(2)①5　②1

【加固训练—拔高】

两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到的CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是(　　)

A.混合气体一定是甲烷和乙烯

B．混合气体中可能含有C3H4Ｋ

C.混合气体中可能有乙烷

D．混合气体中一定有乙炔(CH≡CH)

【解析】选B。由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据碳原子平均数可知，混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，碳原子数目大于1.6，且为气体，可能含有C3H4(丙炔)、乙烯，一定没有乙烷。

7．有一环状化合物C8H8它能使含溴的CCl4溶液褪色。也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，并且它的分子中碳上的一个氢原子被氯取代后的衍生物只有一种，这种环状物可能是(　　)

【解析】选D。C8H8它能使溴的CCl4溶液褪色，则含碳碳双键，它的分子中碳上的1个氢原子被氯取代后的衍生物只有1种，则结构中只有一种位置的H。A.含双键，碳环上有3种H，烃基上有2种H，一氯代物有5种，故A不选；B.不含双键，分子式为C8H10，故B不选；C.不含双键，不能使含溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C不选；D.含双键，能使含溴的CCl4溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，分子式为C8H8，故D选。

8．桥环化合物是指化合物中的任意两个环共用两个不直接相连的碳原子的环烃，二环[1，1，0]丁烷()是最简单的一种桥环有机物。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)

A．其同分异构体中呈环状的只有环丁烯()

B．构成该化合物的所有原子可能处于同一个平面

C．二环[1，1，0]丁烷和甲烷互为同系物

D．二环[1，1，0]丁烷的二溴代物为4种

【解析】选D。A.该化合物对应的环状有机物同分异构体可为三元环或四元环，呈环状的不只有环丁烯，故A错误；B.含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有原子不处于同一个平面，故B错误；C.分子式为C4H6，和甲烷CH4不是互为同系物关系，故C错误；D.二环[1，1，0]丁烷有2种等效氢原子，定位一个溴原子，得到二溴代物为4种，故D正确。

9．(2021·贵阳模拟)杜瓦苯()由英国化学家詹姆斯·杜瓦发现。苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯。下列有关杜瓦苯的说法中错误的是(　　)

A．杜瓦苯与苯互为同分异构体

B．杜瓦苯的二氯代物共有六种(不含立体异构)

C．杜瓦苯中所有的碳原子可能共平面

D．杜瓦苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色

【解析】选C。杜瓦苯的分子式为C6H6，与苯的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A项正确；杜瓦苯分子中含有如图2种类型氢原子，1和1’号碳原子上氢等效，2、3、2’和3’号碳原子上氢等效，其二氯代物可以取代12、13、11’、23、22’、23’号碳原子上两个氢原子的六种组合，故二氯代物共有6种，B项正确；杜瓦苯中1和1’号碳原子同时连有3个碳原子，该碳原子最多与所连3个碳原子中2个碳原子共面，故所有碳原子不可能共面，C项错误；杜瓦苯含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，D项正确。

10．我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，能在25 ℃下，将CH4与H2O2反应直接转化为含氧有机物，其主要原理如图所示：下列说法正确的是(　　)

A.步骤ⅰ中有π键断开

B．如图中代表甲醇

C．步骤ⅱ中产生的H2O分子中的H原子都源于H2O2分子

D．步骤ⅰ至ⅵ总反应为CH4＋3H2O2CO＋H2O

【解析】选B。A.图示中ⅰ、ⅱ在催化剂作用下，CH4和H2O2氧化生成了CH3OH，CH4和H2O2分子中无π键，无π键断开，故A错误；B.结构中含四个氢原子，一个氧原子，一个碳原子，含一个羟基，为甲醇，故B正确；C.步骤ⅵ显示在催化剂作用下CH3OH中—CH3和—OH中的—H，连在H2O2中的两个—OH上，生成了CH2O和两个H2O，说明水中氢不全是H2O2提供的，故C错误；D.步骤ⅰ、ⅱ显示在催化剂作用下CH4中的—H和H2O2中—OH交换位置，生成了CH3OH和H2O，步骤ⅰ、ⅱ在催化剂作用下，CH4被H2O2氧化生成了CH3OH，步骤ⅵCH3OH被H2O2氧化生成了HCHO，故步骤ⅵHCHO被H2O2氧化生成HCOOH，步骤ⅰ至ⅵ总反应为CH4＋3H2O2HCOOH＋2H2，故D错误；

11．(2021·广州模拟)关于化合物1，4­二氢萘() ，下列说法错误的是(　　)

A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B．分子中所有原子均处同一平面

C．一氯代物有 4 种(不考虑立体异构)

D．与互为同分异构体

【解析】选B。该有机物含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，A项正确；该有机物含有饱和碳原子，因此所有原子不可能处于同一平面，B项错误；该有机物分子中含有如图所示四种类型氢原子，一氯代物有 4 种，C项正确；该有机物与              的分子式均为C10H10，但结构不同，互为同分异构体，D项正确。

12．(2021·泰安模拟)利用光敏剂QD制备2­环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.a不能使酸性KMnO4溶液褪色

B．a、b、c都能发生加成、加聚反应

C．c中所有原子共平面

D．b、c为同系物

【解析】选B。A.a()中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；B.a()、b()、c()都含有碳碳双键，具有烯烃的性质，可发生加成反应、加聚反应，故B正确；C.c()含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有原子不可能共平面，故C错误；D.b()、c()的结构不同，不属于同系物，故D错误。

13．科学家提出由WO3催化乙烯和2­丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子满足最外层8电子结构)。下列说法不正确的是(　　)

A.乙烯、丙烯和2­丁烯互为同系物

B．乙烯、丙烯和2­丁烯的沸点依次升高

C．Ⅲ→Ⅳ中加入的2­丁烯具有反式结构

D．碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂

【解析】选D。A.乙烯、丙烯和2­丁烯结构相似，组成相差CH2的有机物，互为同系物，故A正确；B.乙烯、丙烯和2­丁烯随碳原子数增加，物质的沸点依次升高，故B正确；C.2­丁烯分子中碳碳双键连接的两个甲基位于双键的两端为反式结构，可以存在反式结构，故C正确；D.分析转化关系可知，碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中发生断裂，故D错误。

14．请填写下列空白：

Ⅰ.请写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式：_____________

 _________________________________________________________________

Ⅱ.在沥青中存在一系列结构相似的稠环芳香烃。这一系列化合物中的前三个同系物的结构简式如图所示。

(1)芘的分子式是________________

(2)这一系列有机物的通式可用含x的代数式来表示(x为自然数1，2，3，4…)，则该通式为____________。

(3)随着x值的增大，这一系列化合物含碳的质量分数的极限数值为____________。(保留三位有效数字)

Ⅲ.环蕃A和超蕃B是一种光电信息材料，都属于烃(B中氢原子未画出)，它们的结构如图所示。

下列有关说法正确的是________。

A．环蕃和超蕃互为同系物

B．环蕃能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应

D．超蕃的一氯取代物只有1种，二氯取代物有3种

【解析】Ⅰ.支链只有一个乙基且式量最小的烷烃是3­乙基戊烷，结构简式为

CH3CH2CH(CH2CH3)2。

Ⅱ.(1)根据有机物的结构简式可知芘的分子式是C16H10。

(2)根据有机物的结构简式可知萘的分子式为C10H8，与芘的分子式相比少1个C6H2，所以这一系列有机物的通式如果用含x的代数式来表示，则该通式可表示为C(6x＋4)H(2x＋6)。

(3)这一系列化合物含碳的质量分数为，随着x值的增大，则其极限数值为×100%≈97.3%。

Ⅲ.A.根据二者的结构简式可知二者的结构不相似，因此环蕃和超蕃不能互为同系物，A错误；B.环蕃分子中与苯环相连的碳原子含有氢原子，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C.含有苯环，因此环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应，C正确；D.超蕃的一氯取代物有2种，D错误。

答案：Ⅰ. CH3CH2CH(CH2CH3)2

Ⅱ.(1)C16H10　(2)C(6x＋4)H(2x＋6)

(3) 97.3%　Ⅲ.B、C

15．二烯烃是有机化工中的重要物质，分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构，含共轭结构的多烯烃称为共轭烯烃。完成下列填空：

(1)下列物质中不含有共轭结构的是________。(填编号)

 (2)共轭二烯烃的加成位置有多种可能，天然橡胶的单体与溴反应的产物可能有________种。

(3)共轭二烯及其衍生物可以与含碳碳双键、三键的化合物进行加成。例如：

则要制备，含共轭结构的原料可以是______________。(写结构简式)

【解析】(1)分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构，题给物质中不含有共轭结构的是bd。(2)天然橡胶的单体为异戊二烯，与溴发生加成反应，产物可能为CH2BrCHBrC(CH3)===CH2，CH2===CHC(CH3)BrCH2Br，CH2BrCH===C(CH3)CH2Br，CH2BrCHBrC(CH3)BrCH2Br，有4种。(3)根据逆推法，原料可以为。

答案：(1)bd　(2)4　(3)