高中化学 第2章 烃和卤代烃章末测试 新人教版选修5.docx
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高中化学第2章烃和卤代烃章末测试新人教版选修5
烃和卤代烃
时间:
90分钟 满分:
100分
第Ⅰ卷
一、选择题(每小题2分,共40分。
每小题只有一个正确选项)
1.如图是四种常见有机物的比例模型示意图。
有关下列说法正确的是( )
A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
C.丙与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应
D.丁可发生取代、氧化、消去、水解等反应
解析:
甲为甲烷,不能使酸性KMnO4溶液褪色,A选项错误;乙为乙烯,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,B选项错误;丁为乙醇,不能发生水解反应,D选项错误;丙为苯,与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应生成硝基苯,所以C选项正确。
答案:
C
2.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( )
A.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.乙烷和丙烯的物质的量共1mol,完全燃烧生成3molH2O
C.用水可区分苯和溴苯
D.
的一氯代物有4种
解析:
甲苯分子中苯环上的氢原子和甲基上的氢原子都可以发生取代反应,A正确;乙烷和丙烯的分子中都含有6个氢原子,无论任何种比例混合,1mol混合物完全燃烧生成3molH2O,B正确;苯和溴苯都不溶于水,苯的密度小于水,溴苯的密度大于水,则可以用水区别苯和溴苯,C正确;D中有机物的一氯代物有5种。
答案:
D
3.在一定条件下,能与烷烃发生反应的物质是( )
①氧气 ②氯气 ③溴水 ④盐酸 ⑤烧碱 ⑥KMnO4酸性溶液
A.①②③B.①③⑥
C.①②D.③④⑤⑥
解析:
烷烃的化学性质一般比较稳定,在通常情况下,烷烃不与强酸、强碱及氧化剂(如KMnO4酸性溶液)反应,但在特定条件下,能与O2、Cl2等反应,如在空气中燃烧,在光照条件下与Cl2发生取代反应。
答案:
C
4.二溴苯有三种同分异构体,其中一种为M,M的苯环上的氢原子被一个溴原子取代后,只能得到一种产物,则由M形成的三溴苯只能是( )
解析:
二溴苯上的氢原子被一个溴原子取代,只能得到一种产物,则该二溴苯为对二溴苯,四个选项中只有D选项中有处于对位的两个溴原子,所以D正确。
答案:
D
5.下列说法中正确的是( )
A.分子通式为CnH2n+2的两烷烃一定互为同系物
B.卤代烃发生水解反应一定生成醇
C.苯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化
D.烃类都能燃烧生成CO2和水
解析:
选项A,当n值相同时,两种烷烃应是同分异构体的关系;选项B,
等卤代烃水解时的产物不是醇;选项C,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化。
答案:
D
6.下列烷烃中,既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是( )
A.2甲基丙烷B.2甲基丁烷
C.2,2二甲基丙烷D.2,3二甲基丁烷
解析:
由烯烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是2个相邻碳原子上至少各有1个氢原子;由炔烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是2个相邻碳原子上至少各有2个氢原子。
A、D能由烯烃加氢得到但不能由炔烃加氢得到;C既不能由烯烃加氢得到也不能由炔烃加氢得到。
答案:
B
7.下列说法正确的是( )
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成一定为CnH2n
B.一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓H2SO4与反应前相比减少的体积就是生成的水蒸气的体积
C.某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度>100℃),则y=4;若体积减小,则y>4;否则y<4
D.相同质量的烃,完全燃烧,消耗O2越多,烃中含氢量越高
解析:
有机物燃烧只生成CO2和H2O,则有机物中一定含C、H两种元素,可能含O元素,故其组成不一定为CnH2n,A项错误;有些烃燃烧时其气体总体积要减小,即总体积减小的体积不一定等于生成的水蒸气的体积,B项错误;某气态烃CxHy与O2恰好反应生成H2O(g)时,若y=4,则前后体积不变,若y>4,则体积增大,若y<4时,则体积减小,C项错误;等质量的碳耗氧量小于氢,D项正确。
答案:
D
8.下列化学反应的产物中,存在同分异构体的是( )
①CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
②甲苯在催化剂作用下与Cl2发生苯环上的取代反应
③
与NaOH的醇溶液共热反应
④
在催化剂存在下与H2完全加成
A.①②B.①③
C.③④D.②③
解析:
①中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH;②中可得
三种同分异构体;③中发生消去反应可得CH3CH===CHCH3或CH2===CHCH2CH3两种有机物;选项D与H2完全加成,只生成
一种有机物。
答案:
D
9.某烃的结构简式为
分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a,一定处在同一平面内的碳原子数为b,一定处在同一直线上的碳原子数为c,则a、b、c依次为( )
A.4、5、3B.4、6、3
C.2、4、5D.4、4、6
解析:
该烃的结构简式也可表示为
,很明显,1、2、3号C原子和1号C原子上的H原子组成乙炔的结构;2、3、4、5、7号C原子和4号C原子上的H原子组成乙烯的结构,以5、6、7、8号C原子为中心均可组成四面体结构。
由此不难得出结论:
处于四面体结构中心的C原子有5、6、7、8号四个,一定在同一平面内的C原子有1、2、3、4、5、7号六个,一定在同一直线上的C原子有1、2、3号三个,对照选项,B项正确。
答案:
B
10.下列反应的产物中,一定不存在同分异构体的是( )
C.甲苯在一定条件下发生硝化反应生成硝基苯的反应
D.新戊烷和氯气发生取代反应生成一氯代物的反应
解析:
异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应,有三种不同的产物,分别是
答案:
D
11.现有下列各组物质:
①甲烷和乙烯;②乙烯和乙醇;③苯和乙炔;④甲苯和邻二甲苯;⑤丙烯和2丁烯,只要总质量一定,各组中的两种物质中不论以何种比例混合,完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是( )
A.②⑤B.②③④⑤
C.③⑤D.①③④
解析:
由两种或两种以上的物质组成的混合物,只要总质量一定,不论各组分的相对比例如何变化,完全燃烧所生成水的质量为定值的条件是:
各物质含氢的质量分数一定相同。
③苯和乙炔分子式分别为C6H6、C2H2,含氢量均为w(H)=
×100%,符合题意;⑤丙烯和2丁烯分子式分别为C3H6、C4H8,含氢量均为w(H)=
×100%,也符合题意。
答案:
C
12.下列关于烃性质的说法中正确的是( )
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成得到,也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,也可以用溴水
D.鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是可以加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
解析:
A
×
酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯,产生CO2,所以不能用来除去乙烷中混有的乙烯。
B
×
因为烷烃与卤素的取代反应产物有多种,所以一般不采用取代反应的方法制备卤代烃,而宜采用加成的方法。
C
×
甲苯和苯都可萃取溴水中的溴而使溴水褪色,故不可用溴水鉴别二者。
D
√
己烯和甲苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故鉴别二者时,可先加溴水,使己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷,然后再用酸性高锰酸钾溶液进行鉴别。
答案:
D
13.用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH
乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
CH3CH2Br与NaOH
乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃
NaOH
溶液
KMnO4酸性溶液
D
C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃
NaOH
溶液
Br2的CCl4溶液
解析:
A项中,生成的乙烯中含有乙醇等杂质气体,乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不除杂不能检验乙烯的生成,A项错误。
乙醇不与Br2反应,B项正确。
乙醇与浓硫酸加热到170℃生成乙烯,同时部分浓硫酸被还原生成SO2,SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误。
SO2在水溶液中与Br2发生反应生成H2SO4和HBr,不除杂也不能检验乙烯的生成,D项错误。
答案:
B
14.下列对有机物结构或性质的描述错误的是( )
A.在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.乙烷和丙烯的物质的量共1mol,完全燃烧生成3molH2O
C.光照下2,2二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种
D.含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C—C键
解析:
含5个碳原子的有机物,若形成环状结构,则每个分子中最多可形成5个C—C键,如环戊烷(
),D错。
答案:
D
15.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。
它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。
该烃的结构简式是( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
解析:
1mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为179.2L÷22.4L/mol=8mol。
设该烃的分子式为CxHy则有
x+
=8,①
所以x<8。
排除D选项,其余三个选项为烷烃,则
y=2x+2。
②
解①②可得x=5,y=12,由于该烃的一氯取代物有3种,故选B。
答案:
B
16.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。
下表中有关推论正确的是( )
已知事实
推论
A
氯乙烷能发生消去反应
所有的卤代烃都能发生消去反应
B
乙烯分子中所有原子在同一平面上
丙烯分子中所有原子在同一平面上
C
乙烯在空气中燃烧有黑烟
苯在空气中燃烧产生的烟更浓
D
烷烃的含碳量随碳原子数的增大而增大
炔烃的含碳量随碳原子数的增大而增大
解析:
只有β碳原子上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应,A项错;丙烯中有饱和碳原子,所有原子不可能共面,B项错;炔烃的含碳量随碳原子数的增大而减小。
答案:
C
17.某有机物的结构简式为
,关于该有机物的下列叙述中不正确的是( )
A.能使KMnO4酸性溶液褪色
B.能使溴水褪色
C.在加热和催化剂作用下,最多能和1molH2反应
D.一定条件下,能和NaOH醇溶液反应
解析:
根据官能团决定性质可判断。
该有机物中含有“
”和“—Cl”,因此具有烯烃和卤代烃的性质。
但—Cl所连碳原子的邻位碳上没有—H(即无βH),故不能发生消去反应。
答案:
D
18.丙烷的分子结构可简写成键线式结构
,有机物A的键线式结构为
,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。
下列有关说法错误的是( )
A.有机物A的一氯取代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4三甲基2戊烯
解析:
根据信息提示,A的结构简式为
,有5种不同化学环境的氢原子,所以A的一氯取代物有5种;A是B和H2等物质的量加成后的产物,故A中相邻碳原子上有氢原子的位置都可以是双键,则B可能的结构简式有三种:
、
,依次命名为3,3二甲基2乙基1丁烯、3,4,4三甲基2戊烯、3,4,4三甲基1戊烯。
答案:
A
19.有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中,错误的是( )
A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种
C.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
D.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
解析:
C4H8中属于烯烃的同分异构体有
、CH2===CH—CH2CH3、CH3—CH===CH—CH3(存在顺、反异构)共4种,其中核磁共振氢谱有2种吸收峰的有
和
。
答案:
C
20.两种气态烃组成的混合气体,完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是( )
①一定有C2H4 ②一定有CH4
③一定有C3H8 ④一定无C2H6
⑤可能有C2H6 ⑥可能有C2H2
A.②⑤⑥B.②④
C.②④⑥D.②③
解析:
由图可知,混合烃的平均分子式为C1.6H4,由平均值原理可知一定有CH4,则另一种物质中的氢原子数也为4。
答案:
B
第Ⅱ卷
二、非选择题(共60分)
21.
(1)若某烃与HCl发生加成反应时物质的量之比为11,则该烃可能是____________________________________________,
产物中存在同分异构体的是____________________。
(2)若某烃与H2发生加成反应时物质的量之比为13,则分子中存在________________结构,该物质是______________________。
(3)1mol上述各物质与足量H2加成时,需要H2的物质的量之比为________________________________________________。
解析:
(1)与HCl发生11加成的物质可能是
答案:
(1)
(3)4231
22.(15分)烯烃A在一定条件下可以按下图进行:
已知:
CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2CH===CH2+HBr
已知D为
,F1和F2互为同分异构体,G1和G2互为同分异构体。
请填空:
(1)A的结构简式是:
________________________。
(2)框图中属于取代反应的是(填数字代号):
________。
(3)框图中属于加成反应的是________。
(4)G1的结构简式是________。
解析:
由反应条件知A含有碳碳双键,可根据D的结构推断A的结构,且根据各个反应条件可知其类型。
D发生消去反
答案:
(1)(CH3)2C===C(CH3)2
(2)②
(3)①③④⑥⑦⑧ (4)
23.(12分)有A、B两种烃,其相关信息如下表所示。
A
①完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)=21;
②28 ③不能使溴的四氯化碳溶液褪色; ④一氯代物只有1种结构; ⑤碳碳之间都是单键 B ①饱和链烃,通常情况下呈气态; ②存在同分异构体; ③二溴代物有3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3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1种一溴代物,则烃C的一溴代物的结构简式为________________________(填1种即可)。 解析: (1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)=21,则烃A的最简式为CH。 (2)因28 。 (3)烃B为饱和链烃,通常情况下呈气态,则烃B为CH4、C2H6、C3H8或C4H10;又烃B存在同分异构体,则不可能为CH4、C2H6、C3H8,所以烃B为C4H10,其二溴代物有3种,则烃B的结构简式为 。 它的3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2种一溴代物,CH4、C2H6都只有1种一溴代物,分别为CH3Br、C2H5Br。 答案: (1)CH (2) (3) 、 (4)CH3Br(或C2H5Br) 24.(18分)某学生查阅资料得知溴乙烷的物理性质与制取方法如下表: 物理性质 颜色 状态 溶解性 熔点 沸点 密度 溴乙烷 无色 液体 难溶于水 38.4℃ 119℃ 1.46g/cm3 制取溴乙烷的化学方程式: C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O 联想到所学溴苯的制取,他设计了制取溴苯和溴乙烷的装置(如下图所示),主要实验步骤如下: ①检查气密性后,向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。 ②向锥形瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液至恰好于进气导管口。 ③将A装置中的纯铁丝向下插入混合液中。 ④点燃B装置中酒精灯,且小火缓缓对锥形瓶加热10min。 请填写下列空白: (1)写出A中发生反应的方程式: ________________。 (2)装置长导管a的作用是___________________。 (3)C装置中的U形管内用蒸馏水封住管底的作用是_________。 (4)反应完毕后,U形管内的现象是_____________; 分离出溴乙烷时所用的最主要的仪器名称是________(只填一种)。 解析: A中生成的HBr进入B中,与乙醇在浓硫酸的催化作用下反应生成溴乙烷,溴乙烷不溶于水,用分液的方法分离。 答案: (1) (2)导气、排出HBr气体,冷凝回流 (3)溶解HBr,液封(防止产物及HBr逸出) (4)水底有无色油状液体产生 分液漏斗
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