高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃同步训练题
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1.下列说法正确的是( )
A.丙炔分子中三个碳原子不可能位于同一直线上
B.乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同
C.分子组成符合CnH2n-2的链烃一定是炔烃
D.在所有符合通式CnH2n-2的炔烃中,乙炔所含氢的质量分数最小
D [丙炔中存在类似乙炔的碳碳三键直线结构,甲基中的碳原子处于乙炔中氢原子位置,三个碳原子处于同一直线,故A错误;乙炔分子中碳碳间的三个共价键,有1个σ键、2个π键,其中σ键稳定,π键不稳定,分子中碳碳间的三个共价键性质不相同,故B错误;分子组成符合CnH2n-2的链烃,可能含有2个碳碳双键,为二烯烃,或含有1个碳碳三键,为炔烃,故C错误;符合通式CnH2n-2的炔烃中,1个碳原子结合的氢原子的平均数目为(2-eq \f(2,n)),n值越大,(2-eq \f(2,n))越大,氢的质量分数越大,故乙炔所含氢的质量分数最小,故D正确。]
2.下列说法中,错误的是( )
A.无论乙烯的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与乙烯分子中含有的碳碳双键有关
B.无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
C [因为乙烯与甲烷分子中氢的质量分数不同,因此等质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同,C项错误。]
3.下列关于炔烃的描述中,不正确的是( )
A.分子里含有—C≡C—的不饱和链烃
B.既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,但原理不同
C.分子里所有的碳原子都在一条直线上
D.碳原子数相同的炔烃(分子中只含一个碳碳三键)和二烯烃是同分异构体
C [分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃,A正确;炔烃能和溴发生加成反应从而使溴水褪色,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,原理不同,B正确;多碳原子的炔烃中碳原子不一定在一条直线上,如1丁炔中的4个碳原子不在同一直线上,C错误;炔烃和二烯烃的不饱和度均为2,故碳原子数相同的炔烃(分子中只含一个碳碳三键)和二烯烃的分子式均为CnH2n-2,故是同分异构体,D正确。]
4.下列有关乙炔的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能跟溴水发生加成反应
C.能跟酸性KMnO4溶液发生反应
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
D [乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都能被酸性KMnO4溶液氧化;只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。]
5.某烯烃与H2加成后的产物为,则该烯烃的结构式可能有 ( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
C [根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为,4号碳原子上没有氢原子,所以4号碳原子与相邻的碳原子不能形成双键,相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,所以能形成双键的有:1和2之间(或2和5之间)、2和3之间、3和6之间,共有3种。]
6.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(),下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生加聚反应生成高分子化合物
C.分子中所有碳原子都在一条直线上
D.没有顺反异构现象
C [乙烯基乙炔为,分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,都能使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,能发生加聚反应生成高分子化合物,B项正确;乙烯是平面结构,乙炔是直线形分子,乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面,但不是所有碳原子都在一条直线上,C项错误;乙烯基乙炔为,其中C===C连接相同的H原子,不具有顺反异构,D项正确。]
7.已知:①1 ml某链烃最多能与1 ml HCl发生加成反应,生成1 ml氯代烷;②1 ml该氯代烷能与7 mlCl2发生取代反应,生成只含碳、氯的氯代烷。该烃可能是( )
A.CH3CH===CH2 B.CH2===CHCH===CH2
C.CH3CH===CHCH3 D.CH2===CH2
A [1 ml某链烃最多能和1 ml HCl发生加成反应,则分子含有1个碳碳双键,1 ml该氯代烷能和7 mlCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烷,说明氯代烷分子中含有7个H原子,其中1个H原子为链烃与HCl发生加成反应引入的,所以链烃分子中含有6个H原子,选项中只有CH3CH===CH2符合,A正确。]
8.由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中,最可行的是( )
A.先与HBr加成后,再与HCl加成
B.先与H2完全加成后,再与Cl2、Br2取代
C.先与HCl加成后,再与Br2加成
D.先与Cl2加成后,再与HBr加成
C [CHClBr—CH2Br中无碳碳不饱和键,说明原料乙炔发生加成反应,两个碳原子上各有一个溴原子,只有一个碳原子上有氯原子,因此是与氯化氢、溴水加成,考虑到碳碳三键与溴水很容易完全加成,所以要想得到CHClBr—CH2Br应该先与氯化氢加成,再与溴水加成,C项正确。]
9.下列烯烃被酸性高锰酸钾氧化后的产物中可能有乙酸的是 ( )
A.CH3CH2CH===CHCH2CH2CH3
B.CH2===CH(CH2)3CH3
C.CH3CH===CHCH===CHCH3
D.CH3CH2CH===CHCH2CH3
C [分子中存在“CH3CH===”结构时,能被酸性高锰酸钾氧化为CH3COOH。]
10.含有两个碳碳双键的碳氢化合物称为二烯烃,1,3丁二烯是最典型的二烯烃。1,3丁二烯与HCl按物质的量1∶1加成时有两种产物:
(1)上述1,2加成的产物名称是__________________________________。
(2)在光和热的作用下,两分子的1,3丁二烯可以发生自身的1,2加成及1,4加成生成环状二烯烃。如在100 ℃以上主要生成含一个六元环的二烯烃,其结构简式(或键线式)为______________________________________________
_____________________________________________________________。
[答案] (1)3氯1丁烯 (2)
11.已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于________(填序号)。
a.环烃 B.不饱和烃
c.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体属于含有—个六元环的单环化合物,其结构简式为________(写一种)。
(4)降冰片烯不具有的性质有________(填序号)。
A.易溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
[解析] (1)由降冰片烯的分子结构可知,其分子中含有环和碳碳双键,只有C、H两种元素,所以属于环烃,且为不饱和烃,故选ab。
(2)根据降冰片烯的结构简式可知其分子式为C7H10。
(3)若降冰片烯的同分异构体中含有一个六元单环,则环外必定还有一个碳原子,其可能的结构简式有
(4)由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键,能发生氧化反应和加成反应,难溶于水;一般情况下,常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体,降冰片烯分子中有7个碳原子,所以在常温常压下一定不是气体;故选AD。
[拓展培优练]
12.某烃的结构如图所示。下列关于该烃的说法正确的是 ( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只有4个
C.1 ml该烃最多可以和6 ml H2发生加成反应
D.1 ml该烃最多可以与6mlBr2发生加成反应
C [苯环、乙烯为平面结构,乙炔为直线结构,通过单键旋转,该有机化合物分子中共面的碳原子最多为13个,A错误;因苯环对称轴上的碳原子在一条直线上,故共直线的C原子为6个,B错误;分子中的苯环、碳碳三键、碳碳双键都能与H2发生加成反应,则1 ml该烃最多可以和6 ml H2发生加成反应,C正确;碳碳三键和碳碳双键都可以和溴发生加成反应,则1 ml该烃最多可以与3 ml溴发生加成反应,D错误。]
13.有机物X的键线式如下所示。下列说法不正确的是( )
A.X的分子式为C8H8
B.有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为
C.X能使KMnO4酸性溶液褪色
D.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种
D [分子中含有8个碳原子和8个氢原子,其分子式为C8H8,A正确;B.Y中含有苯环,则Y的支链含有2个碳原子和3个氢原子,则Y的结构简式为:,B正确;C.含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,C正确;D.Z呈镜面对称,所以角上有一种氢原子,“Y”型交叉点有一种氢原子,共有两种氢原子,则Z的一氯代物有2种,D错误。]
14.已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得到醛和一种有机物酮。如:
现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3二甲基戊烷,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
C [该烯烃为单烯烃,与氢气的加成产物是2,3二甲基戊烷,结构简式为;且该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,说明该烯烃中含有′结构,根据其与H2加成所得烷烃的结构简式可知,该烯烃为,故选C。]
15.已知:,如果要合成,所用的起始原料可以是( )
①2甲基1,3丁二烯和2丁炔
②1,3戊二烯和2丁炔
③2,3二甲基1,3戊二烯和乙炔
④2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
A [根据1,3丁二烯与乙炔反应知,1,3丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个碳碳双键,边上两个半键与乙炔中的两个半键相连构成环状,类比1,3丁二烯与乙炔的加成反应,采用逆合成分析法可知,要合成,逆向推断或者是,若为,则根据有机物的命名原则两种原料分别是2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔;若为,则两种原料分别为2甲基1,3丁二烯和2丁炔。]
16.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题。
(1)乙烯的电子式是________,结构简式是________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是________(填序号)。
A.稀硫酸
B.溴的四氯化碳溶液
C.水
D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是________(填序号)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(4)已知2CH3CHO+O2eq \(―――→,\s\up8(催化剂),\s\d15(△))2CH3COOH。若以乙烯为主要原料合成乙酸,其合成路线如下图所示。
eq \x(乙烯)eq \(――→,\s\up8(①))CH3CH2OHeq \(―――→,\s\up8(②),\s\d6(Cu/△))Beq \(――→,\s\up8(③))eq \x(乙酸)
反应②的化学方程式为__________________________。工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为____________________________________,反应类型是____________________。
[解析] (1)乙烯的电子式是,∶H;结构简式是CH2===CH2。(2)乙烯能够使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能,B、D正确。(4)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇被催化氧化生成乙醛;反应②的化学方程式为2CH3CH2OH+O2eq \(――→,\s\up8(Cu),\s\d15(△))2CH3CHO+2H2O;乙醛再被催化氧化生成乙酸。工业上以乙烯为原料通过加聚反应可以生产一种重要的合成有机高分子化合物聚乙烯,其反应的化学方程式为
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