人教版高中化学选修5--烷烃和烯烃.doc

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。