人教版高中化学选修5烷烃和烯烃.doc
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第 8 页 共 8 页 课时跟踪检测(五) 烷烃和烯烃 1.下列物质在一定条件下,可与CH4发生化学反应的是( ) ①氯气 ②溴水 ③氧气 ④KMnO4酸性溶液 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 解析:选C CH4在光照条件下可与氯气发生取代反应;CH4也可在氧气中燃烧生成CO2和H2O;CH4在光照下可与气态的Br2发生取代反应,但不与溴水反应;CH4不与强氧化剂(如KMnO4酸性溶液)反应。 2.下列化学性质中,烷烃不具备的是( ) A.一定条件下发生分解反应 B.可以在空气中燃烧 C.与Cl2发生取代反应 D.能使高锰酸钾酸性溶液褪色 解析:选D 烷烃可以发生分解反应、取代反应和燃烧。但是由于烷烃属于饱和烃,它不能使酸性的高锰酸钾溶液褪色。 3.有关烯烃的下列说法中正确的是( ) A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上 B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应 C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键 D.烯烃既能使溴水褪色也能使KMnO4酸性溶液褪色 解析:选D 烯烃分子中,与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯CH3—CH===CH2分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上,故选项A说法不正确;加成反应是不饱和键的特征反应,但若烯烃中含有烷基等其他原子团时,一定条件下也可发生取代反应,选项B说法不正确;分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,而环烷烃中并不含碳碳双键,选项C说法不正确;烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色,也可以被KMnO4酸性溶液氧化而使溶液褪色,选项D说法正确。 4.关于丙烯(CH2===CH—CH3)结构或性质的叙述中,正确的是( ) A.不能使KMnO4酸性溶液褪色 B.不能在空气中燃烧 C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.与HCl在一定条件下能加成,且只能得到一种产物 解析:选C 由于丙烯含有碳碳双键结构,能使KMnO4酸性溶液褪色,A项错误;丙烯与乙烯的组成元素是相同的,可以燃烧,B项错误;丙烯也能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷,但是由于CH2===CH—CH3与HCl加成,氯原子连接的位置有两种,故加成产物也应该有两种,分别为Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CH—Cl—CH3,它们分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故不是同一种物质,D项错误。 5.能说明某烃分子里含有碳碳不饱和键的是( ) A.分子组成中含碳氢原子个数比为1∶2 B.完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O C.能与溴发生加成反应而使溴水褪色,还能使酸性KMnO4溶液褪色 D.空气中燃烧能产生黑烟 解析:选C 含有碳碳不饱和键的物质能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。 6.下列反应属于加成反应的是( ) ①乙烯通入溴水中使溴水褪色 ②乙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色 ③四氯化碳与溴水混合振荡,静置后溴水褪色 ④在磷酸作催化剂时乙烯和水反应 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:选D 乙烯使高锰酸钾酸性溶液褪色发生的是氧化反应;四氯化碳与溴水混合振荡,静置后溴水褪色,是由于四氯化碳萃取了溴水中的溴。 7.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可与4 mol Cl2发生取代反应,则此气态烃可能是( ) A.CH2===CH—CH3 B.CH2===CH2 C.CH2===CH—CH===CH2 D.CH2===C(CH3)2 解析:选C 0.5 mol烃能与1 mol HCl完全加成,则每个分子中多加了2个H,2个Cl,加成后0.5 mol产物可与4 mol Cl2发生取代反应,说明每个分子中有8个氢,那么与HCl加成前分子中应有6个氢原子,所以原来的烃是CH2===CH—CH===CH2。 8.已知乙烯分子是平面结构,因此1,2二氯乙烯可以形成两种同分异构体。下列物质能形成类似上述两种同分异构体的是( ) A.1丁烯 B.丙烯 C.2甲基2丁烯 D.2,3二氯2丁烯 解析:选D A项CH2===CH—CH2—CH3其中的一个双键碳原子上连有两个氢原子,不能形成顺反异构;B项 构成顺反异构,符合题意。 9.写出下列各烷烃的分子式。 (1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是氢气的36倍________________________。 (2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。 (3)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L水蒸气________。 (4)0.01 mol烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的氧气2.464 L________。 解析:(1)烷烃通式为CnH2n+2,M=D×MH2=36×2=72,即分子式为C5H12。 (2)据题意2n+2=200,n=99,即分子式为C99H200。 (3)据H原子守恒,1 mol CnH2n+2~15 mol H2O,故n=14,分子式为C14H30。 (4)由烷烃燃烧通式1 mol CnH2n+2~ mol O2本题中0.01 mol E完全燃烧消耗O2=0.11 mol,可得E为C7H16。 答案:(1)C5H12 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16 10.某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2 mol,试回答: (1)烃A的分子式为________。 (2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成B、C各3 mol,则有________ g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下的氧气________ L。 (3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为________________。 (4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为__________________________________________; 比烃A少2个碳原子的同系物有________种同分异构体,其中能和H2发生加成反应生成2甲基丙烷的烯烃的名称是________。 解析:(1)烃A中n(A)∶n(C)∶n(H)=0.2 mol∶1.2 mol∶(1.2 mol×2)=1∶6∶12,则分子式为C6H12;(2)生成CO2、H2O各3 mol,则消耗A为0.5 mol,0.5 mol×84 g·mol-1=42 g,消耗O2体积4.5 mol×22.4 L·mol-1=100.8 L;(3)不能使溴水褪色,则不含碳碳双键,只能是环状结构,又因一氯代物只有一种,说明结构对称且不含侧链;(4)能使溴水褪色且加成产物有四个甲基,说明含有 且有两个侧链,则主链只能有四个碳原子,侧链是两个甲基。 答案:(1)C6H12 (2)42 100.8 3 2甲基1丙烯 1.液化气的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述不正确的是( ) A.丙烷是直链烷烃,但分子中碳原子不在同一直线上 B.在光照条件下能够与Cl2发生取代反应 C.丙烷比其同分异构体丁烷易液化 D.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2 解析:选C 丙烷是直链烷烃,其中碳原子为饱和碳原子,三个碳原子构成锯齿状的链状结构,故3个碳原子不在同一直线上,A正确;丙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应,B正确;丙烷与丁烷互为同系物,C错误;1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2,D正确。 2.分子式为C5H10的烯烃的同分异构体种数共有(要考虑顺反异构体)( ) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 解析:选B CH2===CH—CH2—CH2—CH3; 3.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是( ) A.与足量溴蒸气反应 B.与足量溴水反应 C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧 解析:选B 乙烯与溴水反应生成液态Br—CH2—CH2—Br,而使溴水褪色,而乙烷与溴水不反应,可以鉴别乙烷、乙烯,且将混合气体通入溴水中可除去乙烷中的乙烯气体。 4.下列说法中,错误的是( ) A.无论乙烯与溴水的加成,还是乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关 B.用溴的四氯化碳溶液或酸性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.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷 解析:选C 乙烯中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,也可使酸性KMnO4溶液褪色。因此可用溴水或KMnO4酸性溶液鉴别乙烯和乙烷,A、B两项正确;甲烷和乙烯中氢元素的含量不同,因此等质量的甲烷和乙烯完全燃烧后生成的水的质量不同,C项错误;甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟,D项正确。 5.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得0.15 mol CO2和3.6 g H2O,下列关于该混合气体的说法正确的是( ) A.一定有乙烯 B.一定没有乙烯 C.一定有乙烷 D.一定有甲烷 解析:选D 3.6 g H2O的物质的量是0.2 mol,根据反应前后元素的原子个数不变,可知混合烃的平均化学式是C1.5H4,C元素数小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4个H原子,平均含有4个H原子,则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4个,所以一定不含有乙烷,可能是乙烯,也可能是丙炔。 6.从柑橘中可提取出一种有机物——1,8萜二烯,下列有关它的推测不正确的是( ) A.它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.常温下为液态,难溶于水 C.分子式为C10H16 D.与过量的溴的CCl4溶液反应后产物如图所示: 解析:选A 1,8萜二烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;该有机物分子中碳原子数为10,大于5,推测为液态,B项正确;C、D项正确。 7.下列烯烃和HBr发生加成反应所得的产物中有同分异构体的是( ) A.CH2===CH2 B.CH3CH===CH2 C.CH3CH===CHCH3 D.CH3CH2CH===CHCH2CH3 解析:选B CH3CH===CH2与HBr加成产物为CH3CH2CH2Br或 8.降冰片烯的键线式是,下列有关降冰片烯性质的说法中,错误的是( ) A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.能溶于水 D.燃烧时可发出明亮的火焰 解析:选C 由于降冰片烯分子中含有碳碳双键,故它具有烯烃的通性,即可使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,A、B正确;降冰片烯的含碳量较高,故其燃烧时火焰明亮,D正确;烃一般难溶于水,C错误。 9.有A、B两种烃,其相关信息如下 A ①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1 ②28<M(A)<60 ③不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④一氯代物只有一种结构 B ①饱和链烃,通常情况下呈气态 ②有同分异构体 ③二溴代物有三种 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的三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一种一溴代物,则烃C的一溴代物的结构简式为________(填一种即可)。 解析:(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1,则烃A的分子式为(CH)n; (2)因28<M(A)<60,所以烃A的分子式为C3H3或C4H4,结合另外两个信息可知烃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或C2H6或C3H8或C4H10;有同分异构体,则不可能为CH4、C2H6、C3H8,所以烃B为C4H10。它的三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有两种一溴代物,CH4、C2H6都只有一种一溴代物,分别为CH3Br、C2H5Br。 答案:(1)CH (2) 10.(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。- 配套讲稿:
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