烃和卤代烃 综合检测题.docx
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烃和卤代烃综合检测题
第二章综合检测
时间90分钟,满分100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题有1个或2个选项符合题意,每小题3分,共54分)
1.2008年5月8日上午9时17分,北京奥运火炬祥云首次成功点亮在世界最高峰——珠峰,将奥运火送上珠峰,是一项艰巨和复杂的事情,对技术要求很高,充分体现了北京奥运会的“绿色奥运、科技奥运和人文奥运”的理念。
北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,燃烧系统内装环保型燃料——丙烷。
其下列对丙烷有关说法中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
【答案】 C
2.在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
【答案】 B
3.有4种碳架如下的烃,则下列判断正确的是( )
A.a和d是同分异构体
B.b和c不是同系物
C.a和d都能发生加成反应
D.只有b和c能发生取代反应
【答案】 A
4.(2011·连云港市高二期末考试)有八种物质:
①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚异戊二烯 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧环己烯,既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能与溴水反应使之褪色的是( )
A.①④⑤⑧B.②⑤⑦⑧
C.④⑤⑧D.③④⑤⑦⑧
【答案】 C
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是( )
A.标准状况下,1L庚烷所含有的分子数为NA/22.4
B.1mol甲基(—CH3)所含电子数为9NA
C.标准状况下,B2H6和C2H4的混合气体22.4L,所含的电子数约为16NA
D.26gC2H2和苯蒸气的混合气体中所含的C原子数为2NA
【答案】 A
6.(2011·四川理综,12)25℃和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72mL,原混合烃中乙炔的体积分数为( )
A.12.5%B.25%
C.50%D.75%
【解析】 该混合烃的平均分子式为CxHy,则CxHy+(x+
)O2
xCO2+
H2O,可知每1mL烃燃烧后气体体积缩小(1+
)mL,则
=
可得y=5,则该混合烃平均分子式为CxH5根据十字交叉法5C2H2 2C2H6、C3H6 631,得C2H2%=
=25%。
【答案】 B
7.加拿大天文学家观察到星际空间存在有链分子HC9N,其结构简式为
,这是人类迄今发现的最重的星际分子。
下列有关该分子的说法,正确的是( )
A.属于不饱和链烃
B.该分子中所有原子都满足8电子结构
C.1mol该分子在一定条件下可与10molH2发生加成反应
D.该分子可以由乙炔和含氮化合物加聚而成
【答案】 C
8.(2011·石家庄高二期末考试)通常状况下,由两种气态烃组成的混合物完全燃烧后,燃烧产物与混合烃的物质的量的变化关系如图所示,下列关于混合烃组成的判断正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烯
C.一定有丙烷
D.一定有丙炔
【答案】 A
9.(2010·山东菏泽)下列关于有机化合物的叙述中正确的是( )
A.KMnO4酸性溶液既可鉴别乙烷与乙烯,又可除去乙烷中的乙烯而得到纯净的乙烷
B.在混有乙酸的乙酸乙酯中加入NaOH溶液可以达到除杂的目的
C.丙烯的结构简式可以表示为CH3CH2CH2
D.CH2Cl2是纯净物说明甲烷是四面体结构而不是正方形
【答案】 D
10.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物,
。
在催化剂存在下,由苯和下列各组物质合成乙苯最好选用的是( )
A.CH3—CH3和Cl2B.CH2===CH2和Cl2
C.CH2===CH2和HClD.CH3—CH3和HCl
【答案】 C
11.下列关于有机物说法正确的是( )
A.乙醇、乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气
B.75%的(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
C.苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色
D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物
【解析】 乙烷与钠不反应,A错误;苯与CCl4互溶,不能使溴的CCl4溶液褪色,C错误;乙酸不是石油的成分,分馏不可能得到,D错误。
【答案】 B
12.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
【解析】 石油裂解产物有烯烃和烷烃,属混合物;石油产品中的烷烃不能发生聚合反应;天然气的主要成分是CH4,是一种清洁能源;水煤气是碳与水高温下反应得到的CO、H2混合气。
【答案】 C
13.盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为
(其中氢、碳原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是( )
A.盆烯是苯的一种同分异构体
B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
C.盆烯在一定条件下可以发生加成反应
D.盆烯是乙烯的一种同系物
【解析】 盆烯的分子式为C6H6,与苯的分子式相同,但结构与苯不同,应是苯的一种同分异构体。
【答案】 D
14.有8种物质:
①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚丙烯;⑧环己烯。
其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应而使溴水褪色的是( )
A.①②③⑤B.④⑥⑦⑧
C.①④⑥⑦D.②③⑤⑧
【解析】 甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯、乙炔、环己烯既能使酸性KMnO4溶液褪色又能与溴水反应使溴水褪色;乙烷、苯、溴乙烷、聚丙烯既不能使酸性KMnO4溶液褪色也不能与溴水反应而使溴水褪色。
【答案】 C
15.始祖鸟烯形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图,其中R1、R2为烷烃基。
则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其化学式C12H16
C.若R1=R2=甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,则两反应的反应类型是相同的
【解析】 与乙烯互为同系物时的不饱和度应为1,而始祖鸟烯的不饱和度为6,选项A不正确;若R1、R2均为甲基,则它的分子式为C12H14,选项B不正确;由于结构对称,故它的一氯代物有3种,C项正确;始祖鸟烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生氧化反应,而使溴水褪色是发生加成反应(即还原反应)。
故选项D不正确。
【答案】 C
16.下列化学反应的产物中,存在有互为同分异构体的是( )
A.CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解
B.甲苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应
【解析】
【答案】 BC
17.下列关于
的说法中正确的是( )
A.所有原子都可能在同一平面上
B.最多只可能有9个碳原子在同一平面上
C.有7个碳原子可能在同一直线上
D.只可能有5个碳原子在同一直线上
【解析】 有机物的结构为
可以看出,最多只有5个碳原子在同一条直线上,所有的碳原子(11个)都可能在同一平面上,而—CH3上有氢原子最多只有1个在此平面上。
【答案】 D
18.某混合气体由两种气态烃组成,取2.4L该混合气体完全燃烧得到4.48L二氧化碳(气体体积已折算为标准状况)和3.6g水,则这两种气体可能是( )
A.CH4和C3H8B.CH4和C3H4
C.C2H4和C2H6D.C2H2和C2H6
【解析】 容易求出混合烃的平均分子式为C2H4。
若两种烃分子中碳原子数均为2,则其氢原子数应一种大于4,一种小于4,可为C2H2和C2H6组合;若两种烃中氢原子数均为4,则其碳原子数应一种大于2,一种小于2,可为CH4与C3H4组合;选项A、C中的平均氢原子数超过了4,不符合题意。
【答案】 BD
二、非选择题(本题包括6小题,共46分)
19.(5分)A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填对应字母);
(2)能够发生加成反应的烃有________(填数字)种;
(3)一卤代物种类最多的是________(填对应字母);
(4)写出实验室制取C的化学方程式
________________________________________________________________________;
(5)写出F发生溴代反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
【解析】 由球棍模型可知:
A为CH4;B为C2H6,C为C2H4,D为C2H2,E为C3H8,F为
。
【答案】
(1)D
(2)4 (3)G
(4)CH3CH2OH
CH2—CH2↑+H2O
20.(6分)按分子结构决定性质的观点可推断CHCH2C(CH3)3有如下性质:
(1)苯基部分可发生________反应和________反应;
(2)CHCH2部分可发生________反应和________反应;
(3)该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为________.
(4)苯环上的一氯取代物有________种同分异构体.
【答案】
(1)加成 取代
(2)加成 氧化 (3)
(4)4
21.(10分)已知:
1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。
该烃A在不同条件下能发生下图所示的一系列变化。
(1)A的化学式:
________,A的结构简式:
________。
(2)上述反应中,①是________反应,⑦是________反应。
(填反应类型)
(3)写出C、D、E、H物质的结构简式:
C________,D________,E________,H________。
(4)写出D→F反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
【解析】
(1)由1molA完全燃烧生成8molCO2、4molH2O可知A中N(C)=8,N(H)=8,分子式为C8H8,不饱和度为5,推测可能有苯环,由①④知A中必有双键。
故A为
。
。
【答案】
(1)C8H8
(2)加成 酯化(或取代)
22.(6分)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(如图所示)。
完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为________,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KMnO4酸性溶液褪色
b.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2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):
________________________________________________________________________________。
【解析】
(1)据碳的四价原则,推知分子中每个碳原子只结合一个氢原子。
由于其为正四面体结构,所以二氯代物只有1种。
(2)因为分子式中含有
,所以a、b、c正确。
d项耗氧量相同。
(3)由于环辛四烯不饱和度为5,所以其属于芳香烃的同分异构体应含碳碳双键。
(4)若为苯的同系物则必须有侧链,又因其一氯代物只有两种故需苯环上及侧链上的氢原子分别相同,如
本题从乙炔做原料合成其他的有机物入手,着力考查官能团的化学性质,以及学生书写同分异构体的能力。
难度适中。
【答案】
(1)C4H4 1
(2)d
23.(7分)某烃A0.2mol在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol。
(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3mol,则有________g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况的O2为________L。
(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含4个甲基,则A可能的结构简式为________;其中有一种分子中,所有碳原子都在同一平面内,它发生加聚反应,其产物的结构简式____________________。
【解析】
(1)、
(2)由烃燃烧的通式:
CnHm+(n+
)O2―→nCO2+
H2O
1mol(n+
)×22.4Lnmol
mol
可分别求得。
(3)由性质和分子式可判定该物质为环烷烃,进一步由只生成一种一氯代物确定其为环己烷。
(4)由性质和分子式可确定它为单烯烃,由其氢化产物可确定其碳链结构为
【答案】
24.(12分)1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。
在实验室中可以用下图所示装置制备1,2二溴乙烷。
其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
(1)写出本题中制备1,2二溴乙烷的两个化学反应方程式
________________________________________________________________________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。
请写出发生堵塞时瓶b中的现象
________________________________________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:
________________。
(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。
【解析】 由于1,2二溴乙烷的熔点为9.79℃,要注意试管d外面的冷却水温度,如果温度低于此熔点,1,2二溴乙烷就会在试管d中凝固而发生堵塞。
使容器e和它前面的容器a和b中由于乙烯排不出去而压强增大,会将安全瓶b内的水压入长玻璃管里,使玻璃管内的水面上升甚至溢出,当然与此同时瓶b内的水面会略有下降。
在由乙醇制乙烯的反应中,浓硫酸是脱水剂和催化剂,同时浓硫酸还是一种强氧化剂,作为副反应,它还跟乙醇发生氧化还原反应,因而有SO2、CO2等副产物(酸性气体)生成,它们混入乙烯中,这就是瓶e内用氢氧化钠溶液洗涤乙烯气体的原因。
由乙醇和浓硫酸制乙烯,要求将温度迅速升至170℃,如果不能迅速升温,过多地停在140℃左右,会有较多的乙醚生成,若温度过高,则又可能使乙醇被浓硫酸氧化而生成较多的酸性气体等副产物,这些都会造成原料消耗过多,另外,本实验中乙烯与溴的反应是气体和液体之间的反应,如果乙烯产生得过快,将会来不及充分反应,使乙烯逸出,这也使原料的消耗增大。
【答案】
(1)CH3CH2OH
CH2—CH2↑+H2O,CH2—CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水面会上升,甚至溢出 (3)除去乙烯中带出的酸性气体(或二氧化碳、二氧化硫) (4)①乙烯产生(或通过液溴)速度过快,②实验过程中,乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或写“控温不当”也可以)