新教材同步系列2024春高中化学第二章烃第二节烯烃炔烃第1课时烯烃课后提能训练新人教版选择性必修3

其次章其次节第1课时A组·基础达标1．下列说法正确的是()A．C2H4与C4H8确定互为同系物B．乙烯和乙烷都能使酸性KMnO4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【答案】C【解析】C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A错误；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷不能，B错误；新戊烷和2，2－二甲基丙烷是同一种物质，D错误。2．下列对CH3CHCHCH3的描述中正确的是()①常温下不是气体②能发生加聚反应③能使溴水褪色④分子中的碳原子不行能在同一平面⑤在确定条件下与HCl加成可得到两种加成产物A．②③ B．④⑤C．①②③⑤ D．②③⑤【答案】A【解析】2-丁烯在常温下是气体，因结构中含有碳碳双键，故它能发生加聚反应，使溴水褪色，①错误，②③正确；具有“”结构的六个原子确定共平面，④错误；2－丁烯与HCl的加成产物只有一种，⑤错误。故A正确。3．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．其一氯代物有4种 B．可用于制备高分子C．常温下是气体 D．燃烧时可产生光明的火焰【答案】C【解析】降冰片烯中有4种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有4种，A正确；降冰片烯分子中含有碳碳双键，故可发生加聚反应，B正确；分子中有7个碳原子，常温下是液体，C错误；降冰片烯的含碳量较高，故其燃烧时火焰光明，D正确。4．某烯烃与氢气加成后得到的物质为(CH3)2CH—CH2—CH(CH3)2，则该烯烃的结构可能有()A．1种 B．2种C．3种 D．4种【答案】B【解析】由加成产物反过来确定烯烃的结构，方法是确定碳碳双键的位置可存在于哪些碳原子之间，分析所给加成产物的组成知，该烷烃具有对称结构(以3号碳原子为对称点)，双键可存在于1、2号及2、3号碳原子之间，故相应的烯烃有2种结构，B正确。5．(2024·广东湛江月考)我国科学家研发的高效稳定的单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，下列说法正确的是()A．丙烷脱氢生成丙烯的反应是加成反应B．丙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C．丙烯分子中全部原子可能共面D．丙烯可以发生加聚反应【答案】D【解析】丙烷脱氢生成丙烯的反应是氧化反应，丙烷中不含双键，不属于加成反应，A错误；烷烃不行以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；丙烯中含有甲基即饱和碳原子，依据甲烷的空间四面体结构可知全部原子不行能共平面，C错误；丙烯中有碳碳双键，可以发生加聚反应，D正确。6．(2024·江西南昌联考)下列说法不正确的是()A．氕、氘和氚互为同位素B．S6和S8互为同素异形体C．H－O－C≡N和H－NCO互为同分异构体D．丙烯与1，3-丁二烯互为同系物【答案】D【解析】丙烯与1，3－丁二烯的分子组成不是相差若干个CH2原子团，两者不互为同系物。7．已知：①CH2CHCH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))X＋CH2CHCH2Cl，②CH2CHCH3＋Cl2→CH3CHClCH2Cl。下列说法错误的是()A．①是取代反应 B．②是加成反应C．X是HCl D．①中得到的有机化合物是纯净物【答案】D【解析】由取代反应含义知①是取代反应，由质量守恒知X是HCl，A、C均正确；①中氯气可接着取代饱和碳原子上的氢原子，D错误。8．科学家在－100℃的低温下合成了一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是()A．X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色B．X是一种常温下能稳定存在的液态烃C．X和乙烷类似，都简洁发生取代反应D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多【答案】A【解析】视察该烃的球棍模型可知X的结构简式为，该烃分子中含有碳碳双键具有与烯烃类似性质，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。9．1，3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时，会生成两种产物M和N(不考虑立体异构)，其反应机理如图1所示。室温下，M可以缓慢转化为N，能量变更如图2所示。下列关于该过程的叙述错误的是()A．室温下，N的稳定性强于MB．N存在顺反异构体C．有机化合物M的核磁共振氢谱中有4组峰，峰面积之比为2∶1∶2∶2D．(aq)→(aq)ΔH＝－(E2－E1)kJ·mol-1【答案】C【解析】能量越低，物质越稳定，由图2可看出，N的能量低于M的，故稳定性N强于M，A正确；N中碳碳双键连接两种不同基团，存在顺反异构，顺式：，反式：，B正确；由M的结构简式知其核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2∶1∶1∶2，C错误；该反应为放热反应，ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，即ΔH＝(E1－E2)kJ·mol-1＝－(E2－E1)kJ·mol-1，该反应的热化学方程式为ΔH＝－(E2－E1)kJ·mol-1，D正确。10．按要求回答下列问题。(1)写出结构简式为、的两种物质的名称：____________________________、__________________________________________。(2)分子式为C6H12的烃。①当它不能使溴的CCl4溶液褪色时，它不属于________(填字母)。A．芳香烃 B．脂环烃C．饱和烃 D．环烃②能使溴的CCl4溶液褪色且分子中含有三个甲基的同分异构体数目共有______种，写出6个碳原子位于同一平面上的物质的结构简式：____________________________。【答案】(1)4-甲基-2-戊烯5-甲基-5-乙基-2-庚烯(2)①A②5(CH3)2CC(CH3)2【解析】(2)①由性质及组成知，该烃属于环烷烃，故它不是芳香烃。②由性质知，该烃是烯烃。若双键在碳链首端，则分子中含有2个支链，此时主链上有4个碳原子：CC—C—C，两个支链有两种连接方式；当双键位于中间时，有一个支链，主链上有5个碳原子：C—CC—C—C，甲基在主链上有3种连接方式，故共有5种同分异构体。当6个碳原子位于同一平面上时，表明6个碳原子均与双键有关，故结构简式为(CH3)2CC(CH3)2。B组·实力提升11．有机化合物环丙叉环丙烷的结构为。关于该有机化合物的说法正确的是()A．全部原子处于同一平面B．二氯代物有3种C．生成1molC6H14至少须要3molH2D．1mol该物质完全燃烧时，需消耗8．5molO2【答案】C【解析】分子中全部碳原子处于同一平面，但氢原子不在此平面内，A错误；二氯代物中，两个氯原子连在同一碳原子上的异构体有1种，两个氯原子连在不同碳原子上的异构体有3种，二氯代物共有4种，B错误；生成1molC6H14，至少须要3molH2，C正确；该物质的分子式为C6H8，1mol该物质完全燃烧时，需消耗8molO2，D错误。12．有机化合物M、N、Q之间的转化关系为。下列说法正确的是()A．M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)B．N分子中全部原子共平面C．Q的名称为异丙烷D．N→Q过程中碳原子的杂化轨道类型都发生了变更【答案】A【解析】依题意，M、N、Q的结构简式分别为、、。M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物，丁烷有2种同分异构体：CH3CH2CH2CH3、，它们的一氯代物均有2种，故丁烷的一氯代物共有4种，除M外，还有3种，A正确；N分子可以看成乙烯分子中的2个氢原子被甲基取代，乙烯分子中全部原子共平面，甲烷分子中不行能全部原子共平面，所以N分子中不行能全部原子共平面，B错误；Q的名称是异丁烷，C错误；N→Q过程中碳原子的杂化轨道类型有变更，D错误。13．下面为两种简洁碳螺环化合物，下列相关的说法正确的是()A．上述两种物质中全部碳原子处于同一平面B．螺[3，3]庚烷的一氯代物有3种C．螺[3，4]辛烷与3－甲基－1－庚烯互为同分异构体D．的名称为螺[4，5]癸烷【答案】D【解析】两种物质中碳均形成的是四个单键，分子中不行能全部碳原子共平面，A错误；螺[3，3]庚烷存在高度对称结构性，分子中只有2种不同化学环境的氢原子，B错误；螺[3，4]辛烷的分子式为C8H14，3-甲基-1-庚烯的分子式为C8H16，二者分子式不同，C错误；视察分析题给两种物质的结构与之间的关系知D正确。14．(2024·浙江杭嘉湖金联考)乙烯与溴分子的加成反应机理可用如下过程表示。下列说法不正确的是()A．可以用溴水除去甲烷中少量的乙烯B．乙烯中的碳碳双键使溴分子中的共价键极性发生了变更C．乙烯通入溴水中有BrCH2CH2OH生成，则水溶液酸性增加D．乙烯分别通入溴水、溴的四氯化碳溶液中，反应现象相同【答案】D【解析】乙烯和溴水中的Br2发生加成反应生成液态的1，2－二溴乙烷，可以除去甲烷中少量的乙烯，A正确。结合图示信息，溴原子形成了带不同电荷的粒子，乙烯中的碳碳双键使溴分子中的共价键极性发生了变更，B正确。乙烯通入溴水中有BrCH2CH2OH生成，生成的BrCH2CH2OH中羟基的极性增加，则水溶液酸性增加，C正确。乙烯通入溴水中与Br2发生加成反应，使溴水褪色，但产生的有机物与水互不相容，因此会看到液体分层，两层液体均无色；而乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，发生加成反应产生的1，2－二溴乙烷能够溶解在四氯化碳中，因此看到的现象是褪色，但液体不分层，所以反应现象不完全相同，D错误。15．某芳香烃X的最简式为CH，1molX完全燃烧须要消耗10molO2，X可与溴单质发生取代反应(催化剂存在的条件下)、加成反应。(1)X的分子式为__________，官能团的结构简式为____________________________。(2)X与溴的CCl4溶液混合后发生反应的化学方程式为__________________________________________。(3)确定条件下，X与氢气反应可以得到碳的质量分数为85．7%的化合物Y，则Y的结构简式为__________________________，Y的一氯代物最多有________种。【答案】(1)C8H8(2)＋Br2→(3)6【解析】(1)设X的分子式为(CH)n，由燃烧时的耗氧量可求出n＝8，故X的分子式为C8H8。由X的化学性质知其结构中含有苯环及碳碳双键，其结构简式为。(3)X与氢气反应时，若只发生碳碳双键的加成，则Y中氢元素的质量分数为9．43%，若苯环也加氢，则Y中H元素的质量分数为14．3%，后者符合题意，故Y是。氯原子取代环上的氢原子可得到4种物质，取代侧链上的氢原子可得到两种物质，故共有6种同分异构体。16．(1)已知：在确定条件下，R1CHCHR2eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(H＋))R1COOH＋R2COOH。某烯烃的分子式为C10H18，被酸性高锰酸钾溶液氧化后产物有CH3COOH、CH3CH2COOH以及，则该烯烃的结构简式和名称为______________________________________________。(2)1mol某有机物能与1molH2发生加成反应，其加成后的产物是2，2，3－三甲基戊烷，则此有机物可能的结构简式有______________________、____________________、________________________________________。(3)已知R—Cleq\o(→,\s\up7(NaOH/水),\s\do5(△))ROH，R′CH2OHeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu