高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第二章 烃和卤代烃综合与测试习题

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第二章章末测试时间：90分钟　　满分：100分第Ⅰ卷一、选择题(每小题2分，共40分。每小题只有一个正确选项)1．如图是四种常见有机物的比例模型示意图。有关下列说法正确的是(　　)A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色B．乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色C．丙与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应D．丁可发生取代、氧化、消去、水解等反应解析：甲为甲烷，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A选项错误；乙为乙烯，可与溴水发生加成反应而使溴水褪色，B选项错误；丁为乙醇，不能发生水解反应，D选项错误；丙为苯，与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应生成硝基苯，所以C选项正确。答案：C2．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是(　　)A．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B．乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2OC．用水可区分苯和溴苯D．的一氯代物有4种解析：甲苯分子中苯环上的氢原子和甲基上的氢原子都可以发生取代反应，A正确；乙烷和丙烯的分子中都含有6个氢原子，无论任何种比例混合，1 mol 混合物完全燃烧生成3 mol H2O，B正确；苯和溴苯都不溶于水，苯的密度小于水，溴苯的密度大于水，则可以用水区别苯和溴苯，C正确；D中有机物的一氯代物有5种。答案：D3．在一定条件下，能与烷烃发生反应的物质是(　　)①氧气　②氯气　③溴水　④盐酸　⑤烧碱　⑥KMnO4酸性溶液A．①②③    B．①③⑥C．①②    D．③④⑤⑥解析：烷烃的化学性质一般比较稳定，在通常情况下，烷烃不与强酸、强碱及氧化剂(如KMnO4酸性溶液)反应，但在特定条件下，能与O2、Cl2等反应，如在空气中燃烧，在光照条件下与Cl2发生取代反应。答案：C4．二溴苯有三种同分异构体，其中一种为M，M的苯环上的氢原子被一个溴原子取代后，只能得到一种产物，则由M形成的三溴苯只能是(　　)解析：二溴苯上的氢原子被一个溴原子取代，只能得到一种产物，则该二溴苯为对二溴苯，四个选项中只有D选项中有处于对位的两个溴原子，所以D正确。答案：D5．下列说法中正确的是(　　)A．分子通式为CnH2n＋2的两烷烃一定互为同系物B．卤代烃发生水解反应一定生成醇C．苯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化D．烃类都能燃烧生成CO2和水解析：选项A，当n值相同时，两种烷烃应是同分异构体的关系；选项B，等卤代烃水解时的产物不是醇；选项C，苯不能被酸性KMnO4溶液氧化。答案：D6．下列烷烃中，既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是(　　)A．2­甲基丙烷    B．2­甲基丁烷C．2,2­二甲基丙烷    D．2,3­二甲基丁烷解析：由烯烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是2个相邻碳原子上至少各有1个氢原子；由炔烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是2个相邻碳原子上至少各有2个氢原子。A、D能由烯烃加氢得到但不能由炔烃加氢得到；C既不能由烯烃加氢得到也不能由炔烃加氢得到。答案：B7．下列说法正确的是(　　)A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成一定为CnH2nB．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓H2SO4与反应前相比减少的体积就是生成的水蒸气的体积C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度>100℃)，则y＝4；若体积减小，则y>4；否则y<4D．相同质量的烃，完全燃烧，消耗O2越多，烃中含氢量越高解析：有机物燃烧只生成CO2和H2O，则有机物中一定含C、H两种元素，可能含O元素，故其组成不一定为CnH2n，A项错误；有些烃燃烧时其气体总体积要减小，即总体积减小的体积不一定等于生成的水蒸气的体积，B项错误；某气态烃CxHy与O2恰好反应生成H2O(g)时，若y＝4，则前后体积不变，若y>4，则体积增大，若y<4时，则体积减小，C项错误；等质量的碳耗氧量小于氢，D项正确。答案：D8．下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是(　　)①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解②甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应③与NaOH的醇溶液共热反应④在催化剂存在下与H2完全加成A．①②    B．①③C．③④    D．②③解析：①中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH；②中可得三种同分异构体；③中发生消去反应可得CH3CH===CHCH3或CH2===CHCH2CH3两种有机物；选项D与H2完全加成，只生成一种有机物。答案：D9．某烃的结构简式为分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a，一定处在同一平面内的碳原子数为b，一定处在同一直线上的碳原子数为c，则a、b、c依次为(　　)A．4、5、3    B．4、6、3C．2、4、5    D．4、4、6解析：该烃的结构简式也可表示为，很明显，1、2、3号C原子和1号C原子上的H原子组成乙炔的结构；2、3、4、5、7号C原子和4号C原子上的H原子组成乙烯的结构，以5、6、7、8号C原子为中心均可组成四面体结构。由此不难得出结论：处于四面体结构中心的C原子有5、6、7、8号四个，一定在同一平面内的C原子有1、2、3、4、5、7号六个，一定在同一直线上的C原子有1、2、3号三个，对照选项，B项正确。答案：B10．下列反应的产物中，一定不存在同分异构体的是(　　)C．甲苯在一定条件下发生硝化反应生成硝基苯的反应D．新戊烷和氯气发生取代反应生成一氯代物的反应解析：异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应，有三种不同的产物，分别是答案：D11．现有下列各组物质：①甲烷和乙烯；②乙烯和乙醇；③苯和乙炔；④甲苯和邻二甲苯；⑤丙烯和2­丁烯，只要总质量一定，各组中的两种物质中不论以何种比例混合，完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是(　　)A．②⑤    B．②③④⑤C．③⑤    D．①③④解析：由两种或两种以上的物质组成的混合物，只要总质量一定，不论各组分的相对比例如何变化，完全燃烧所生成水的质量为定值的条件是：各物质含氢的质量分数一定相同。③苯和乙炔分子式分别为C6H6、C2H2，含氢量均为w(H)＝×100%，符合题意；⑤丙烯和2­丁烯分子式分别为C3H6、C4H8，含氢量均为w(H)＝×100%，也符合题意。答案：C12．下列关于烃性质的说法中正确的是(　　)A．乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯B．溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到，也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备C．区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，也可以用溴水D．鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是可以加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液解析：A×酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯，产生CO2，所以不能用来除去乙烷中混有的乙烯。B×因为烷烃与卤素的取代反应产物有多种，所以一般不采用取代反应的方法制备卤代烃，而宜采用加成的方法。C×甲苯和苯都可萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故不可用溴水鉴别二者。D√己烯和甲苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故鉴别二者时，可先加溴水，使己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷，然后再用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别。答案：D13．用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是(　　) 乙烯的制备试剂X试剂YACH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OKMnO4酸性溶液BCH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OBr2的CCl4溶液CC2H5OH与浓H2SO4加热至170℃NaOH溶液KMnO4酸性溶液DC2H5OH与浓H2SO4加热至170℃NaOH溶液Br2的CCl4溶液解析：A项中，生成的乙烯中含有乙醇等杂质气体，乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不除杂不能检验乙烯的生成，A项错误。乙醇不与Br2反应，B项正确。乙醇与浓硫酸加热到170℃生成乙烯，同时部分浓硫酸被还原生成SO2，SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误。SO2在水溶液中与Br2发生反应生成H2SO4和HBr，不除杂也不能检验乙烯的生成，D项错误。答案：B14．下列对有机物结构或性质的描述错误的是(　　)A．在一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B．乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2OC．光照下2,2­二甲基丙烷与Br2反应，其一溴取代物只有一种D．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键解析：含5个碳原子的有机物，若形成环状结构，则每个分子中最多可形成5个C—C键，如环戊烷()，D错。答案：D15．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是(　　)A．   B．CH3CH2CH2CH2CH3解析：1 mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为179.2 L÷22.4 L/mol＝8 mol。设该烃的分子式为CxHy则有x＋＝8，①所以x<8。排除D选项，其余三个选项为烷烃，则y＝2x＋2。②解①②可得x＝5，y＝12，由于该烃的一氯取代物有3种，故选B。答案：B16．类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下表中有关推论正确的是(　　) 已知事实推论A氯乙烷能发生消去反应所有的卤代烃都能发生消去反应B乙烯分子中所有原子在同一平面上丙烯分子中所有原子在同一平面上C乙烯在空气中燃烧有黑烟苯在空气中燃烧产生的烟更浓D烷烃的含碳量随碳原子数的增大而增大炔烃的含碳量随碳原子数的增大而增大解析：只有β­碳原子上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，A项错；丙烯中有饱和碳原子，所有原子不可能共面，B项错；炔烃的含碳量随碳原子数的增大而减小。答案：C17．某有机物的结构简式为，关于该有机物的下列叙述中不正确的是(　　)A．能使KMnO4酸性溶液褪色B．能使溴水褪色C．在加热和催化剂作用下，最多能和1 mol H2反应D．一定条件下，能和NaOH醇溶液反应解析：根据官能团决定性质可判断。该有机物中含有“”和“—Cl”，因此具有烯烃和卤代烃的性质。但—Cl所连碳原子的邻位碳上没有—H(即无β­H)，故不能发生消去反应。答案：D18．丙烷的分子结构可简写成键线式结构，有机物A的键线式结构为，有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是(　　)A．有机物A的一氯取代物只有4种B．用系统命名法命名有机物A，名称为2,2,3­三甲基戊烷C．有机物A的分子式为C8H18D．B的结构可能有3种，其中一种名称为3,4,4­三甲基­2­戊烯解析：根据信息提示，A的结构简式为，有5种不同化学环境的氢原子，所以A的一氯取代物有5种；A是B和H2等物质的量加成后的产物，故A中相邻碳原子上有氢原子的位置都可以是双键，则B可能的结构简式有三种：、，依次命名为3,3­二甲基­2­乙基­1­丁烯、3,4,4­三甲基­2­戊烯、3,4,4­三甲基­1­戊烯。答案：A19．有机化合物C4H8是生活中的重要物质，关于C4H8的说法中，错误的是(　　)A．C4H8可能是烯烃B．C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种C．核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是D．C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种解析：C4H8中属于烯烃的同分异构体有、CH2===CH—CH2CH3、CH3—CH===CH—CH3(存在顺、反异构)共4种，其中核磁共振氢谱有2种吸收峰的有和。答案：C20．两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃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(　　)①一定有C2H4　②一定有CH4③一定有C3H8　④一定无C2H6⑤可能有C2H6　⑥可能有C2H2A．②⑤⑥    B．②④C．②④⑥    D．②③解析：由图可知，混合烃的平均分子式为C1.6H4，由平均值原理可知一定有CH4，则另一种物质中的氢原子数也为4。答案：B第Ⅱ卷二、非选择题(共60分)21．(1)若某烃与HCl发生加成反应时物质的量之比为11，则该烃可能是____________________________________________，产物中存在同分异构体的是____________________。(2)若某烃与H2发生加成反应时物质的量之比为13，则分子中存在________________结构，该物质是______________________。(3)1 mol上述各物质与足量H2加成时，需要H2的物质的量之比为________________________________________________。解析：(1)与HCl发生11加成的物质可能是答案：(1) (3)423122．(15分)烯烃A在一定条件下可以按下图进行：已知：CH3CH2CH2CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2CH===CH2＋HBr已知D为，F1和F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体。请填空：(1)A的结构简式是：________________________。(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号)：________。(3)框图中属于加成反应的是________。(4)G1的结构简式是________。解析：由反应条件知A含有碳碳双键，可根据D的结构推断A的结构，且根据各个反应条件可知其类型。D发生消去反答案：(1)(CH3)2C===C(CH3)2　(2)②(3)①③④⑥⑦⑧　(4) 23．(12分)有A、B两种烃，其相关信息如下表所示。A①完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)＝21；②28<Mr(A)<60；③不能使溴的四氯化碳溶液褪色；④一氯代物只有1种结构；⑤碳碳之间都是单键B①饱和链烃，通常情况下呈气态；②存在同分异构体；③二溴代物有3种回答下列问题：(1)烃A的最简式是________。(2)烃A的结构简式是________________________________。(3)烃B的3种二溴代物的结构简式为___________________。(4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有1种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________________________(填1种即可)。解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)＝21，则烃A的最简式为CH。(2)因28<Mr(A)<60，所以烃A的分子式为C3H3或C4H4，结合其他信息可知，烃A的结构简式是。(3)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为CH4、C2H6、C3H8或C4H10；又烃B存在同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为C4H10，其二溴代物有3种，则烃B的结构简式为。它的3种二溴代物的结构简式分别为、、。(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8，C3H8有2种一溴代物，CH4、C2H6都只有1种一溴代物，分别为CH3Br、C2H5Br。答案：(1)CH　(2)　(3) 、　(4)CH3Br(或C2H5Br)24．(18分)某学生查阅资料得知溴乙烷的物理性质与制取方法如下表：物理性质颜色状态溶解性熔点沸点密度溴乙烷无色液体难溶于水38.4℃119℃1.46 g/cm3　制取溴乙烷的化学方程式：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O联想到所学溴苯的制取，他设计了制取溴苯和溴乙烷的装置(如下图所示)，主要实验步骤如下：①检查气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。②向锥形瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液至恰好于进气导管口。③将A装置中的纯铁丝向下插入混合液中。④点燃B装置中酒精灯，且小火缓缓对锥形瓶加热10 min。请填写下列空白：(1)写出A中发生反应的方程式：________________。(2)装置长导管a的作用是___________________。(3)C装置中的U形管内用蒸馏水封住管底的作用是_________。(4)反应完毕后，U形管内的现象是_____________；分离出溴乙烷时所用的最主要的仪器名称是________(只填一种)。解析：A中生成的HBr进入B中，与乙醇在浓硫酸的催化作用下反应生成溴乙烷，溴乙烷不溶于水，用分液的方法分离。答案：(1) (2)导气、排出HBr气体，冷凝回流(3)溶解HBr，液封(防止产物及HBr逸出)(4)水底有无色油状液体产生　分液漏斗