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2.1烷烃和烯烃课下30分钟演练(人教选修5)一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)1.近几年来,我国接连发生多起煤矿爆炸事故,造成重大人员伤亡和财产损失。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是()A.“抽”出坑道中的甲烷,既可用作清洁燃料,又可防止爆炸B.甲烷分子是一种呈正四面体形的分子C.甲烷是重要的化石燃料D.甲烷分子中两个氢原子被氯取代后,可形成两种不同结构的分子解析:CH2Cl2是四面体形,只有一种结构,D选项错误。答案:D2.如图所示的3种有机物中,●表示一个碳原子,氢原子未画出,则它们互为()A.同位素B.同系物C.同分异构体D.同素异形体解析:四种物质的分子式都是C4H8,但结构不同,它们是同分异构体。答案:C3.(·临沂一中高二月考)与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体的是()解析:题干中给出的物质分子式是C4H8,分子中只有一个碳碳双键,B选项中有2个碳碳双键;C、D两项中都有5个碳原子,故应选A。答案:A4.下列物质不可能是乙烯加成产物的是()A.CH3CH3 B.CH3CHCl2C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br解析:A项,由CH2eq\a\vs4\al(=)CH2与H2加成产生;B项,不可能由CH2eq\a\vs4\al(=)CH2与Cl2或HCl发生加成反应产生;C项,由CH2eq\a\vs4\al(=)CH2与H2O加成产生;D项,由CH2eq\a\vs4\al(=)CH2与HBr加成产生。答案:B5.已知互为同分异构体,则化学式为C3H5Cl的链状有机物的同分异构体共有()A.3种B.4种C.5种D.6种解析:C3H5Cl可认为是CH2=CHCH3中的一个氢原子被Cl原子取代形成的,有CHCl=CHCH3、CH2=CHCH2Cl、CH2=CClCH3三种结构,而CHCl=CHCH3具有顺反异构,因此共有4种结构。答案:B6.(·北京宣武区高三质检)由气体发生装置导出的气体是甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列推断中正确的是()A.将气体通入高锰酸钾酸性溶液和溴水,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷C.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有水珠产生,该气体一定是甲烷D.若上述B和C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷解析:根据燃烧产物判断所含的元素,确定气体。CO燃烧只产生CO2,H2燃烧只生成H2O,CH4燃烧生成CO2和H2O。答案:D7.[双选题]10mL某气态烃在80mLO2中充分燃烧,得到液态水和体积为65mL的混合气体(气体体积均在相同状态下测定),该气态烃不可能是()A.丙烷B.乙烷C.丙烯D.1丁烯解析:设该气态烃的分子式为CxHy,依据CxHy+(x+eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2+eq\f(y,2)H2O(液)ΔV1x+eq\f(y,4)x1+eq\f(y,4)10mL80mL (10+80-65)mLeq\f(1,10)=eq\f(1+\f(y,4),25),解得y=6。答案:AD二、非选择题(本题包括4小题,共39分)8.(8分)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)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气________。(4)0.01mol烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的氧气2.464L________。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,1molCnH2n+2~15molH2O,故n=14,分子式为C14H30。(4)由烷烃燃烧通式1molCnH2n+2~eq\f(3n+1,2)molO2本题中0.01molE完全燃烧消耗O2eq\f(2.464L,22.4L·mol-1)=0.11mol,可得E为C7H16。答案:(1)C5H12(2)C99H200(3)C14H30(4)C7H169.(10分)有机化学中有多种同分异构现象,其中有顺反异构,例如2丁烯有两种顺反异构体:A中两个—CH3在双键同侧,称为顺式,B中两个—CH3在双键两侧,称为反式,如下所示:根据此原理,苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构,写出其结构简式:(1)三种位置异构:_____________,____________,________________;(2)两种顺反异构:______________,___________________________________。解析:苯丙烯的同分异构体中以苯基为取代基的同分异构体共有三种,分别为,,三种,由结构式可看出,的双键两端的原子上连有不同的原子或原子团,存在顺反异构,分别为顺式,。10.(12分)(1)某烷烃的相对分子质量为128,其化学式为________;请根据下面给出的有关信息分析该烷经的分子结构,若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成反应而得到,则该烷烃的结构简式为________。(2)CH3C(CH3)2CH2C(CH3)(3)支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式______________。解析:(1)设该烷烃分子式为CnH2n+2,则14n+2=128,n=9,则其化学式为C9H20;若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2加成而得到,则其分子中相邻碳原子中至少有一个碳原子上没有氢原子,则其结构简式为(2)该烷烃结构简式为,其名称为2,2,4,4四甲基戊烷,其分子中氢原子有2种,故一氯代物有2种。(3)因为1,2号碳原子上不存在乙基,符合要求的有机物乙基应连在3号碳原子上,该烷烃的主链上最少有5个碳原子。答案:(1)C9H20(CH3)3CCH2C(CH3)(1)2,2,4,4四甲基戊烷2(3)CH(CH2CH3)311.(9分)烯烃中碳碳双键是重要的官能团,在不同条件下能发生多种变化。(1)烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团,生成两种新烯烃的反应。请写出在催化剂作用下,两个丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)烯烃与酸性高锰酸钾溶液反应的氧化产物有如下的反应关系:已知某烯烃的化学式为C5H10,它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物若为乙酸和丙酸,则此烯烃的结构简式是__________;若为二氧化碳和丁酮(CH3CH2COCH3),则此烯烃的结构简式是________。解析:烯烃的复分解反应就是两种烯烃交换双键两端的基团生成两种新烯烃的反应,丙烯分子间发生复分解反应的化学方程式为CH3CHeq\a\vs4\al(=)CH2+CH3CH=CH2eq\a\vs4\al(→)CH2eq\a\vs4\al(=)CH2+CH3CHeq\a\vs4\al(=)CHCH3。烯烃C5H10,它与酸性高锰酸钾溶液反应反后得到的产物为乙酸和丙酸,则此烯烃的结构简式是CH3CHeq\a\vs4\al(=)CHCH2CH3。若为二氧化碳和丁酮,此烯烃的结构简式是CH2eq\a\vs4\al(=)C(CH3)CH
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