人教版高中化学选择性必修3有机化学基础第二章第二节第1课时烯烃习题含答案
展开第1课时 烯烃
A级 必备知识基础练
1.下列有关说法不正确的是( )
A.由乙烯分子组成和结构推测,含一个碳碳双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2)
B.乙烯的电子式为H
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷可知,乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
2.下列有机化合物不存在顺反异构体的是 ( )
A.1,2-二氯乙烯
B.1,2-二氯丙烯
C.2-氯丙烯
D.2-氯-2-丁烯
3.相同条件下,1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷烃,1 mol 此氯代烷烃可与4 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃为( )
A.乙烯
B.1-丙烯
C.1,3-丁二烯
D.1-丁烯
4.(2022江苏苏州高二检测)某液态烃和溴水发生加成反应生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,则该烃是( )
A.3-甲基-1-丁烯
B.2-甲基-2-丁烯
C.2-甲基-1-丁烯
D.1-甲基-2-丁烯
5.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是( )
A.烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B.烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C.在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D.在一定条件下,丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯
6.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.CH2CH2+Br2
B.CH2CH—CH2—CH3+HCl
C.C(CH3)4+Cl2
D.nCH3—CHCH2
7.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原子。
(1)A的结构简式为 。
(2)A分子中的碳原子 (填“是”或“不是”)都处于同一平面, (填“存在”或“不存在”)顺反异构。
(3)A与H2O发生反应的化学方程式为
。
(4)A发生加聚反应的产物的结构简式为 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
8.(2022江苏常州第二中学高二下月考)下图所示烷烃是由某单烯烃和氢气加成后的产物,不考虑顺反异构,则这种单烯烃的结构有( )
A.4种 B.5种
C.7种 D.9种
9.(2022河北模拟预测)某种不对称有机催化反应过程如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.X、Y都可以作为合成有机高分子的单体
B.上述反应属于加成反应
C.Z分子中六元环上有2个手性碳原子(连有4个不同原子或基团的碳原子)
D.Y可能与某种环烷烃互为同分异构体
10.豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物,其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面内
C.豪猪烯的分子式为C14H14
D.1 mol豪猪烯能与6 mol H2发生加成反应
11.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,都与分子内含有碳碳双键有关
B.无论使用溴水还是酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净的乙烷
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
12.烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理可得到醛和酮。
例如:+。
下列烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理,则完全反应后的产物多于一种的是 ( )
A.
B.
C.
D.
13.(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)有机化合物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,且该烯烃是一种对称的分子构型,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: 。
C级 学科素养创新练
14.已知:实验室常用无水乙醇
(CH3CH2OH)制备乙烯,制备原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O。
无水乙醇性质如表:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
-117 | 79 | 能与水以任意比互溶 |
挥发性 | 化学性质 | |
易挥发 | 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
甲、乙同学用如图实验装置制备乙烯并验证其性质(气密性已检验,部分夹持装置略)。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
点燃酒精灯,加热至170 ℃ | Ⅰ:A中烧瓶内液体渐渐变黑 Ⅱ:B内气泡连续冒出,溶液逐渐褪色 |
…… | |
实验完毕,清洗烧瓶 | Ⅲ:A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物质,有刺激性气味产生 |
(1)写出乙烯分子的电子式: ,乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇,请写出反应的化学方程式: 。
(2)A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”,说明浓硫酸具有 。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,该反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)乙根据反应原理及现象Ⅰ和Ⅲ综合分析,认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种“有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”的气体X是 (填化学式)。
第1课时 烯烃
1.B 乙烯分子中含有一个碳碳双键,碳原子结合的氢原子数比相同碳原子数的烷烃少两个,由此可知含一个双键的烯烃的通式为CnH2n(n≥2),A正确;乙烯分子内碳原子与碳原子间形成碳碳双键,B错误;乙烯分子的碳碳双键中有一个键易断裂,易发生加成反应,C正确;乙烯中含碳碳双键,使分子中碳氢的个数比增大,含碳量增大,燃烧时会产生黑烟,D正确。
2.C 若双键碳原子上连有两个相同的原子或原子团,就不存在顺反异构体。C项的结构为,不存在顺反异构体。
3.A 1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,说明烃分子只含有1个碳碳双键,加成反应的生成物可与4 mol Cl2发生完全的取代反应,说明1 mol该烃中共有4 mol H。只有A选项符合题意。
4.B 某液态烃和溴水发生加成反应生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,结构简式为,故原烃分子中含有1个碳碳双键,结构简式为,名称为2-甲基-2-丁烯。
5.A 烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键与溴发生了加成反应,A项错误。烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃中的碳碳双键能被KMnO4氧化,B项正确。在一定条件下,烯烃中的碳碳双键能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应,C项正确。在一定条件下,含有碳碳双键的丙烯能够发生加聚反应生成聚丙烯,D项正确。
6.A CH2CH2与Br2发生加成反应只能生成CH2BrCH2Br,产物唯一,A符合题意;CH2CH—CH2—CH3与HCl发生加成反应的产物有两种,B不符合题意;C(CH3)4与Cl2发生取代反应生成的一氯代物是一种,但反应还能继续进行,还会生成多卤代物,产物种类有若干种,C不符合题意;生成的高分子加聚产物为混合物,D不符合题意。
7.答案 (1)
(2)是 不存在
(3)+H2O
(4)
解析 (1)红外光谱表明A分子中含有碳碳双键,说明可能是烯烃,由该烃的相对分子质量及烯烃的通式CnH2n,14n=84,n=6,从而得出该烃的分子式是C6H12;又已知该烃分子结构中只有一种化学环境的氢原子,说明它的结构对称,推断出它的结构简式为。
(2)根据双键碳原子及与其相连的原子一定在同一平面上的结构特点,该烯烃中的碳原子均处于同一平面;由于双键碳原子连接的基团都是甲基,故该烯烃不存在顺反异构。
(3)A分子含,可以与H2O发生加成反应。
(4)根据乙烯的加聚反应可写出A发生加聚反应的化学方程式。
8.C 单烯烃与氢气加成后的产物为烷烃,则可以在烷烃的结构中加入双键,看可以得到多少种烯烃,两个相邻的C原子上都要有H原子就可以插入双键,则题给物质分子中双键的位置如图:,则相应的单烯烃有7种。
9.C X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成有机高分子,故A选项正确;题中反应X发生1,4-加成,属于加成反应,故B选项正确;双键碳原子不是手性碳原子,Z分子中六元环上有4个手性碳原子,故C选项错误;等碳原子数的烯烃(只含一个双键)与环烷烃(只含一个碳环)互为同分异构体,都符合通式CnH2n,所以Y可能与某种环烷烃互为同分异构体,故D选项正确。
10.CD 豪猪烯与乙烯分子组成通式不同,结构不相似,组成上不相差若干个CH2原子团,不是同系物,A错误;分子中含有类似甲烷中碳原子的空间结构,中心碳原子与周围四个原子形成空间四面体结构,所有碳原子不可能共平面,B错误;由题中键线式可知,豪猪烯的分子式为C14H14,C正确;1 mol 豪猪烯含有6 mol ,能与6 mol H2发生加成反应,D正确。
11.BC 乙烯的加成反应和与KMnO4的反应都与碳碳双键有关,A项正确;乙烯能与溴水反应生成1,2-二溴乙烷(液体),乙烷不与溴水反应,则可除去乙烯,乙烯与酸性KMnO4溶液反应生成CO2,乙烷中又混有新的杂质,B项错误;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生水的质量不同,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。
12.C A:2OHCCH2CHO;
B:2;
C:2HCHO+OHCCH2CH2CHO;
D:2OHCCH2CH2CHO。
13.答案 (1)C5H10 、
、
(2)①5
②a.
b.(顺式)
(反式)
解析 (1)由相对分子质量为70可求出烯烃的分子式为C5H10;该烯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①、②、③三个位置,有三种可能的结构。
(2)有机化合物A的碳骨架结构为,其双键可处于①、②、③、④、⑤五个位置。
14.答案 (1)H CH2CH2+H2OCH3CH2OH
(2)脱水性
(3)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应
(4)SO2
解析 (1)乙烯为共价化合物,乙烯的电子式为
H;乙烯可与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。
(2)A中烧瓶内是乙醇和浓硫酸的混合溶液,加热反应,溶液渐渐变黑,说明浓硫酸具有脱水性,浓硫酸使乙醇脱水炭化变黑色。
(3)分析使B中溶液褪色的物质,甲认为是C2H4使B中溶液褪色,是乙烯和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,该反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应。
(4)乙烯在浓硫酸作用下脱水得到碳单质,碳单质和浓硫酸在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫气体,则刺激性气味的气体为二氧化硫。