高中化学人教版有机化学基础第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃【全国一等奖】

人教版选修5高二年级第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃试题1一、选择题1.下列说法中，正确的是()A．芳香烃就是指苯和苯的同系物B．通常可从煤焦油中或石油的催化重整来获取芳香烃C．乙苯分子中所有原子可以处于同一平面上D．苯和甲苯只能发生取代反应不能发生氧化反应2.下列反应中属于加成反应的是()A．甲烷与氯气的混合气体在光照条件下的反应B．丙烯和氯气在一定条件下生成ClCH2CH=CH2的反应C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应D．乙烯与HCl气体生成一氯乙烷的反应3.1.0molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后，测得四种取代物的物质的量相等，则反应中共消耗Cl2为(A．mol B．2molC．mol D．4mol4.关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是()A．反应物是乙醇和过量的3mol·L－1硫酸的混合液B．温度计插入反应溶液液面以下，以便控制温度在140C．反应容器(烧瓶)中，应加入少许碎瓷片D．反应完毕先熄灭酒精灯再从水中取出导管5.甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有哪些试剂的洗气瓶()A．澄清石灰水、浓硫酸B．KMnO4酸性溶液、浓硫酸C．溴水、浓硫酸D．浓硫酸、KMnO4酸性溶液6.下列说法正确的是()A．C2H4与C4H8一定是同系物B．丙烯和乙烷都能使高锰酸钾酸性溶液褪色C．1­丁烯与2­丁烯互为同分异构体D．新戊烷和2,2­二甲基丙烷互为同分异构体7.下列关于分子组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃说法不正确的是()A．当x≤4时，均为气体(常温常压下)B．y一定是偶数C．分别燃烧1mol，消耗氧气(x＋y/4)molD．在密闭容器中完全燃烧，150℃8.将amol氢气和bmol乙烯混合，在一定条件下使它们部分反应生成cmol乙烷，将反应后的混合气体完全燃烧，消耗氧气的物质的量为()A．(3b＋0.5a)mol B．(4b＋0.5C．(3b＋1.5a)mol D．9.取代反应是有机化学中一类重要的反应，下列反应属于取代反应的是()A．丙烷与氯气在光照的作用下生成氯丙烷的反应B．乙烯与溴的四氯化碳溶液生成溴乙烷的反应C．乙烯与水生成乙醇的反应D．乙烯自身生成聚乙烯的反应10.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3，而不是CH2===CH—CH===CH2的事实是()A．燃烧时有浓烟B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．所有原子不在同一平面上D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子11.1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4L（标准状况下）．它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物．该烃的结构简式是（）A．B．CH3CH2CH2CH2CH3C．D．12.下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数的值）（）A．30g乙烷含有的共价键数目为8NAB．2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为C．1mol甲基含10NA个电子D．标况下，22.4L己烷完全燃烧后恢复至原状态，生成气态物质分子数为6NA13.某烃的组成中含碳、氢元素的质量比为6：1，该烃对氮气的相对密度为2，该烃能与H2发生加成反应，所得加氢产物的二氯代物有三种同分异构体，则该烃为（）A．CH2=CH﹣CH2﹣CH3B．CH2=CH2C．CH3﹣CH=CH﹣CH3D．14..已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮．如：，现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物．符合该条件的结构共有（）A．7种B．6种C．5种D．4种二、非选择题15.通常，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到。但是，有一种烷烃A，分子式为C9H20，它却不能由任何一种分子式为C9H18的烯烃经催化加氢得到。而另有A的三种同分异构体B1、B2、B3，却分别可由而且只能由1种与其相应的烯烃催化加氢得到。A、B1、B2、B3的结构简式为________、________、________、________。16.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：(1)B装置有三种功能：①__________________；②________________；③____________________________。(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的取值范围是__________。(3)D装置的石棉中均匀附着KI粉末，其作用是_________。(4)E装置的作用是__________和________(填编号)。A．收集气体B．吸收氯气C．防止倒吸D．吸收氯化氢(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，置换出黑色小颗粒的化学方程式为__________________________，可见有机反应有很多副反应。(6)E装置除生成盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填编号)。A．萃取法 B．蒸馏法C．过滤法 D．分液法该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是__________和________(填编号)。A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3E．CCl417.乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物．完成下列各题：（1）正四面体烷的分子式为C4H4，其二氯取代产物有

种；（2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是：

；a．能使酸性KMnO4溶液褪色b．1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式

；（4）写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式（举两例）：

、

．18.环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。回答下列问题：(1)环烷烃与____________是同分异构体；(2)从反应①～③可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是__________(填名称)。判断依据为_____________________；(3)环烷烃还可以与卤素单质，卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与HBr在一定条件下反应，其化学方程式为_________(不需注明反应条件)；(4)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法。试剂__________；现象与结论______________________________________________。参考答案1.【解析】芳香烃是含有一个或多个苯环的烃类，苯和苯的同系物属于芳香烃的一部分；乙苯分子中乙基上的两个碳原子与其他原子或原子团构成四面体结构，因而乙苯分子中所有原子不可能处在同一平面上；苯和甲苯都能燃烧，甲苯能被酸性高锰酸钾氧化。【答案】B2.【解析】甲烷与氯气的混合气体在光照条件下的反应属于取代反应，选项A错误；丙烯和氯气在一定条件下生成ClCH2CH=CH2的反应属于取代反应，选项B错误；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生了氧化反应，选项C错误；乙烯与HCl气体生成一氯乙烷的反应属于加成反应，选项D正确。【答案】D3.【解析】由CH4与Cl2反应原理知：CH4分子中一个氢原子被取代生成1分子CH3Cl，需Cl2一分子参与反应，生成1分子CH2Cl2需Cl2两分子，以此类推当生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各1mol时需Cl2为10mo1，即甲烷与Cl2反应的物质的量之比为4∶10即1∶。【答案】C4.【解析】A项硫酸应为浓硫酸且乙醇和浓硫酸的体积比为1：3，B项控制温度在170℃，D【答案】A5.【解析】除杂时一定要注意除去杂质的同时不能引入新的杂质。因此，虽然乙烯可以被KMnO4酸性溶液氧化，而甲烷不能，但KMnO4酸性溶液可以将乙烯氧化为CO2，虽然除去了旧的杂质乙烯，又引入了新的杂质CO2，所以不能使用KMnO4酸性溶液，B、D不能选择；而乙烯也不会与A中的澄清石灰水反应，所以本题C是正确的。【答案】C6.【解析】C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A错；乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色，而乙烷不能，B错；新戊烷和2,2­二甲基丙烷是同一种物质，D错。【答案】C7.【解析】碳原子数≤4的烷、烯、炔烃在常温下都是气体；烷、烯、炔的通式中氢原子数一定是偶数；完全燃烧1molCxHy，消耗氧气为(x＋)mol；150℃时完全燃烧CxHy，当y＝4时，反应前后的气体体积不变，容器的压强也不变；当y＞4时，反应后气体的体积增大，容器的压强也增大；当y＜4时，反应后气体体积减小，容器压强减小。【答案】D8.【解析】依题意知，反应后得到H2、C2H4、C2H6的混合气体，由于碳、氢元素守恒，反应后的混合气体完全燃烧消耗O2(3b＋0.5a)mol【答案】A9.【解析】B项，反应为CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br，加成反应；C项，CH2=CH2＋H—OHeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH，加成反应；D项，nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2，加聚反应。【答案】A10.【解析】因HC≡C—CH2—CH3与CH2===CH—CH===CH2的分子式相同，燃烧时的现象相同；两者都含有不饱和键，都能使酸性KMnO4溶液褪色；但CH2===CH—CH===CH2所有原子在同一平面上，与足量溴水反应时，生成物中4个碳原子上都有溴原子，而HC≡C—CH2—CH3其所有原子并不都在同一平面内，与足量的溴水反应时，生成物中只有2个碳原子上有溴原子。因此选项C、D能区分出两者的结构。【答案】CD11．【解析】解：该饱和烷烃在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，说明该饱和烷烃中含有4种类型的氢原子；氧气的物质的量==11mol，设该饱和烷烃的通式为CxH2x+2，1mol某饱和烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气的物质的量=（x+）mol=11mol，x=7，所以该饱和烷烃是庚烷且含有4种类型的氢原子，故选A．【答案】A12．【解析】A.30g乙烷的物质的量为1mol，而1mol乙烷中含6molC﹣H键和1molC﹣C键即共7mol共价键即7NA条，故AB.乙烯和丙烯的最简式均为CH2，故2.8g混合物中含有的CH2的物质的量n==，含碳原子即个，故B正确；C.甲基不显电性，故1mol甲基含9mol电子即9NA个，故C错误；D.标况下己烷为液体，故22.4L己烷的物质的量不是1mol，则生成的气体物质分子个数不是6NA个，故D错误．故选B．【答案】B13．【解析】该烃对氮气的相对密度为2，则相对分子质量=28×2=56，含碳、氢元素的质量比为6：1，则分子中N（C）=：=1：2，最简式为CH2，分子式为（CH2）2，即14n=56，解得：n=4，所以该烃的分子式为C4H8，该烃能与H2发生加成反应，说明含有碳碳双键，结构简式有：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、，与氢气的加成产物有2种：CH3CH2CH2CH3、CH（CH3）3；CH3CH2CH2CH3有2种一氯代物，然后以一氯代物为基础再添上一个氯，可得二氯代物，共有6种：CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl，CH3CCl2CH2CH3，CH3CHClCHClCH3；CH（CH3）3有2种一氯代物，然后以一氯代物为基础再添上一个氯，可得二氯代物，共有3种：CHCl2CH（CH3）2、CH2ClCCl（CH3）2、CH2ClCHCH3CH2Cl，所以该有机物的结构简式为，故选D．【答案】D14．【解析】戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、；若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3，相应烯烃有3种；若为，相应烯烃有3种；若为，相应烯烃有1种；符合该条件的结构共有7种；故选：A．【答案】A15．【解析】本题主要考查脂肪烃的结构的推断。一般情况下，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到。双键上加氢后的2个碳原子必定至少各带有1个氢原子，故连接有4个碳原子的碳原子(即季碳原子)是不可能由烯烃加氢得到的。现设想A中的所有碳原子，或者本身是季碳原子，或者直接连在季碳原子上，这样它就不可能由任何烯烃经催化加氢得到，据此可写出A的结构简式。又因为B1、B2、B3分子中都至少有2个不是季碳原子的碳原子相连，故可推出B1、B2、B3的结构简式。【答案】16．【解析】(1)根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分，同时使Cl2与CH4混合均匀，并通过观察气泡控制气流速度及比例。(2)若理论上欲获取最多的HCl，应将CH4中的氢原子全部置换，故V(Cl2)/V(CH4)应大于等于4。(3)D中KI粉末可与未反应的Cl2反应，从而将其吸收。(4)E为吸收HCl的装置，因HCl极易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。(5)因通入C装置的气体为CH4和Cl2，根据元素守恒可知，硬质玻璃管内壁的黑色小颗粒只能为碳，反应为CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))C＋4HCl。(6)CH4与Cl2发生取代反应除生成HCl外，同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3【答案】(1)①控制气流速度②均匀混合气体③干燥混合气体(2)x≥4(3)吸收过量的氯气(4)CD(5)CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up17(光照))C＋4HCl(6)DAB17．【解析】（1）根据正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子，碳可形成4对共用电子对，每个碳原子上都连有一个氢原子，正四面体烷的分子式为C4H4；分子为正四面体对称结构，分子中只有1种H原子、每个C原子上只有1个H原子，二氯代