2019届二轮复习 烷烃和烯烃 作业（全国通用） 练习

烷烃和烯烃

一、选择题

1．关于有机物的叙述正确的是(　　)

A．丙烷的二卤代物是4种，则其六卤代物是2种

B．对二甲苯的核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢

C．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种

D．某烃的同分异构体只能形成1种一氯代物，其分子式可能为C5H12

答案　D

解析　丙烷的二卤代物与六卤代物的种数相同，均为4种，A错误；对二甲苯只有两种化学环境不同的氢原子，核磁共振氢谱有2组峰，B错误；含3个碳原子的烷基有—CH2CH2CH3、—CH(CH3)22种，与甲基的位置有邻、间、对3种情况，故所得产物有2×3＝6种，C错误；新戊烷的一氯代物只有1种，D正确。

2．下列有关有机物结构的叙述正确的是(　　)

A．有机物主链上有5个碳原子

B．有机物含有C、H、O三种元素，球棍模型为

，则其分子式为C4H8O

C．某烷烃的相对分子质量为86，其一氯代物只有2种，则其结构简式一定为

D．七叶内酯()和东莨菪内酯()都是某些中草药中的成分，它们具有相同的官能团，互为同系物

答案　C

解析　A项，该有机物为二烯烃，选择含有双键的最长碳链为主链，主链为4个碳原子，A错；B项，该有机物的结构简式为CH3CH2COOCH3，分子式为C4H8O2，B错；C项，该烷烃的一氯代物只有2种，则其含有2种类型的氢原子，结构简式只能为，C对；D项，七叶内酯含有酚羟基、酯基、碳碳双键，而东莨菪内酯还含有醚键，因此二者不互为同系物，D错。

3．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如下图。关于A的下列说法中，正确的是(　　)

A．A分子属于酯类化合物，不能在一定条件下发生水解反应

B．A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应

C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种

D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种

答案　C

解析　因化合物A中有4类氢原子，个数分别为1、2、2、3，又因为A是一取代苯，苯环上有三类氢原子，分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢原子等效，为，结合红外光谱知，A为。A中含有酯基可以水解，与A发生加成反应的H2应为3 mol，与A同类的同分异构体有5种，其结构分别如下：

4．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有C—H键、H—O键、C—O键的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式可能是(　　)

答案　A

解析　红外光谱图有O—H键，说明含—OH，再根据其相对分子质量是60，可判断其分子式为C3H7OH，结构简式可能为CH3CH2CH2OH或CH3CH(OH)CH3。

5．轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯(　　)

A．均为芳香烃  B．互为同素异形体

C．互为同系物  D．互为同分异构体

答案　D

解析　根据碳原子的四价原则可以判断出三元轴烯的分子式是C6H6，与苯的分子式相同，又由于它的结构与苯不同，所以二者互为同分异构体，故D项正确。

6．下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是(　　)

答案　D

解析　A项，正确的命名为2,2－二甲基丁烷，其一氯代物的同分异构体为3种；B项，1,3－二甲基苯的一氯代物的同分异构体有4种；C项，2,2,3－三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种；D项正确。

7．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是(　　)

A．2,2,3,3­四甲基丁烷   B．2,3,4­三甲基戊烷

C．3,4­二甲基己烷   D．2,5­二甲基己烷

答案　D

解析　根据名称写出结构简式，分别为

，等效氢的种类分别为1、4、4、3，所以D项正确。

8．下列烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代物不止一种(不考虑立体异构)的是(　　)

A．2,2­二甲基丙烷  B．环己烷

C．2,3­二甲基丁烷  D．间二甲苯

答案　C

解析　2,2­二甲基丙烷中所有氢原子等效，其一氯代物只有1种，A项不符合题意；环己烷中的12个氢原子完全等效，其一氯代物只有1种，B项不符合题意；2,3­二甲基丁烷中含有两类氢原子，其一氯代物有2种，C项符合题意；间二甲苯分子中含有四类氢原子，但其在光照条件下得到的一氯代物只有1种，D项不符合题意。

9．下列说法正确的是(　　)

A．按系统命名法，化合物的名称为2­甲基­4­乙基戊烷

B．等质量的甲烷、乙烯、1,3­丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少

C．苯酚、水杨酸()和苯甲酸都是同系物

D．三硝基甲苯的分子式为C7H3N3O6

答案　B

解析　A中化合物名称应为2,4­二甲基己烷，A错；苯酚、水杨酸、苯甲酸结构不同，不是同系物，C错；三硝基甲苯的分子式为C7H5N3O6，D错。

10．下列说法正确的是(　　)

A．用系统命名法命名有机物和，主链碳原子数均为7个

B．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，且分子结构中只有一个烷基，符合条件的烃有4种

C．碳原子数小于或等于8的单烯烃中，与HBr加成产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有6种

D．经测定C3H7OH和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%，则此混合物中碳的质量分数是78%

答案　D

解析　  A中第一种有机物主链碳原子数为8个，A错；B中不能使溴水褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，且分子结构中只有一个烷基的烃应为3种，苯环与叔丁基相连时不能使酸性KMnO4溶液褪色，B错；C中符合条件的单烯烃有7种，C错。

11．分子式为C8H8的两种同分异构体X和Y。Y是一种芳香烃，分子中只有一个环；X俗称立方烷，其核磁共振氢谱显示只有一个吸收峰。下列有关说法错误的是(　　)

A．X、Y均能燃烧，都有大量浓烟产生

B．X既能使酸性KMnO4溶液褪色，也能使溴水褪色，还能发生加聚反应

C．Y属于不饱和烃

D．X的二氯代物有三种

答案　B

解析　分子式为C8H8的烃含碳量非常高，所以燃烧时有大量浓烟产生，A正确；立方烷的结构简式为，不含不饱和键，所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、不能使溴水褪色，也不能发生加聚反应，B错误；分子式为C8H8只含有一个环的芳香烃结构简式为，含有碳碳双键，属于不饱和烃，C正确；立方烷的结构简式为，二氯代物的同分异构体有、、三种，D正确。

12．0.1 mol纯净物R完全燃烧消耗0.75 mol O2，只生成0.5 mol CO2、0.5 mol H2O和0.1 mol HCl，则R可能的结构有(不考虑立体异构)(　　)

A．6种　　　B．8种　　　C．10种　　　D．12种

答案　B

解析　由燃烧的定量关系n(R)∶n(C)∶n(H)∶n(Cl)＝1∶5∶11∶1可推知R的分子式为C5H11Cl，可写成C5H11—Cl，戊基有8种结构，所以R共有8种结构。

二、非选择题(共28分)

13．(14分)(1)有机物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和粘合剂等高聚物。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：

　(2)Diels­Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的反应是：是由A(C5H6)和B经Diels­Alder反应制得。

①Diels­Alder反应属于________反应(填反应类型)，A的结构简式为________。

②写出与互为同分异构体，且一溴代物只有两种的芳香烃的名称：________；写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件：________。

答案　(1)①100　②C5H8O2　③(CH3)2C(CHO)2

(2)①加成反应　　②均三甲苯(或1,3,5­三甲苯)　溴单质/光照；液溴/Fe

解析　(1)①质谱图中的最大质荷比即为X的相对分子质量，所以X的相对分子质量是100；②10.0 g X的物质的量是n＝m÷M＝10 g÷100 g·mol－1＝0.1 mol，完全燃烧生成水的质量是7.2 g，产生水的物质的量是n(H2O)＝m÷M＝7.2 g÷18 g·mol－1＝0.4 mol，生成二氧化碳的质量是22.0 g，物质的量是n(CO2)＝m÷M＝22.0 g÷44 g·mol－1＝0.5 mol，则1 mol X分子中含有5 mol C原子，8 mol H原子，结合X的相对分子质量是100，所以X中O原子个数是＝2，因此X的分子式是C5H8O2；③根据题意，X分子中含有醛基，有2种H原子，且H原子个数比是3∶1，说明X分子中含有2个甲基，根据分子式确定其不饱和度为2，不含其他官能团，所以X分子中含有2个醛基，所以X的结构简式是(CH3)2C(CHO)2。

(2)①Diels­Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，碳碳双键个数减少，所以属于加成反应；A的分子式是C5H6，根据Diels­Alder反应的特点及A与B加成的产物可知A为环戊二烯，B为1,3­丁二烯，A的结构简式是；②的分子式是C9H12，属于芳香烃的化合物中含有苯环，苯环的不饱和度为4，所以符合题意的同分异构体中不含其他官能团，则该芳香烃分子中只有烷基取代基，一溴代物只有2种，则苯环和取代基各一种，所以该芳香烃为对称分子，所以只能是1,3,5­三甲苯；当取代侧链的H原子时，条件是光照、溴单质；当取代苯环上的H原子时，条件是Fe作催化剂和液溴。

14．(14分)Ⅰ.奶油中有一种只含C、H、O的化合物A，其相对分子质量为88，分子中C、H、O原子个数比为2∶4∶1，且分子中不含碳碳双键。请回答下列问题：

(1)A的分子式为________；

(2)A属于酯类且核磁共振氢谱存在4种峰，面积比为1∶2∶2∶3，其结构简式为________；

(3)在空气中长时间搅拌奶油，A可转化为相对分子质量为86的化合物B，B的一氯代物只有一种，写出B的结构简式：________，A→B的反应类型为________。

Ⅱ.中国人向来喜欢吉利的数字“888”，即“发发发”之意。在有机化学中就有这样一个“吉利分子”C8H8O8，“吉利分子”C8H8O8可由图中合成。

已知：①相同条件下，X与H2的相对密度之比为81，其中氧的质量分数约为49.4%，分子中氢氧原子个数比为2∶1，X中没有支链；

②1 mol X在稀硫酸中发生反应生成2 mol甲醇和1 mol A；

③A中含有手性碳原子；

④D能使Br2的CCl4溶液褪色，E为高分子化合物，B为环状结构。

根据上述信息填空：

(1)X的分子式为________，A的分子中含有的官能团是________，E的结构简式为________；

(2)写出下列反应的化学方程式：

反应②_______________________________________________，反应类型：________；

反应④_____________________________________________，反应类型：________；

(3)写出B的结构简式：________________________________；

(4)一定量的A物质与乙醇的混合物完全燃烧生成27 g水和V L CO2(标准状况)，则该混合物完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。

答案　Ⅰ.(1)C4H8O2　(2)HCOOCH2CH2CH3

(3) 　氧化反应

Ⅱ.(1)C6H10O5　—COOH和—OH

(2)

HOOC—CH===CH—COOH＋H2O　消去反应

(3) (4)1.5 mol

解析　Ⅰ.(1)A分子式：(C2H4O)n，结合相对分子质量为88，解得n＝2。

(2)由氢谱知A为甲酸正丙酯。

(3)相对分子质量变为86，分子式变为C4H6O2，一氯代物只有一种即6个氢原子等同，只能是两个甲基且对称，结合分子式得出结构。

Ⅱ.(1)MX＝81×2＝162，N(O)＝＝5，N(H)＝10，N(C)＝＝6，结合信息②和反应④⑤知A中含有羟基和羧基，且A中含有手性碳原子，故A结构为HOOCCH2CH(OH)COOH，所以D为HOOCCHCHCOOH，E为D的加聚产物。

(2)由A的结构知②为消去反应，④是与HCOOH的酯化反应。

(3)根据B的分子式知是由两分子A酯化得到。

(4)A分子式为C4H6O5，乙醇分子式为C2H6O，n(H2O)＝1.5 mol，由于A与乙醇分子中氢原子数均为6，可求出n混合物＝0.5 mol，A与乙醇分子式可改写成如下形式：C2H4(CO2)2(H2O)，C2H4(H2O)，两种物质耗氧量相同为1.5 mol。