人教版选修五 第二章 第一节 第一课时 烷烃与烯烃 作业

第一节脂肪烃

第一课时烷烃与烯烃

选题表

考查点基础过关能力提升烷烃的结构与性质1,2 11

烯烃的结构与性质4,7,10 13

顺反异构 6 12

综合应用3,5,8,9 14

基础过关(20分钟)

1.下列叙述错误的是( B )

A.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应

B.烷烃中除甲烷外,很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去

C.分子通式为C n H2n+2的烃一定是烷烃

D.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一

解析:甲烷是饱和链烃,跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应,A正确;烷烃是饱和链烃,不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,B错误;碳原子间以单键结合,其余用H原子来补充,没有不饱和键,故烷烃是碳原子数相同时w(H)最高的烃,故分子通式为

C n H2n+2的烃一定是烷烃,C正确;甲烷与氧气混合,一定范围内会发生爆炸,D正确。

2.(2018·重庆沙坪坝区期末)下列有机物的沸点最高的是( C )

A.丁烷

B.2甲基丙烷

C.2甲基丁烷

D.2,2二甲基丙烷

解析:2,2二甲基丙烷和2甲基丁烷为同分异构体,2,2二甲基丙烷沸点低,2甲基丙烷和丁烷为同分异构体,2甲基丙烷的沸点低,则沸点大小为2甲基丁烷>2,2二甲基丙烷>丁烷>2甲基丙烷,有机物的沸点最高的是2甲基丁烷。

3.(2018·北京顺义区期中)下列反应中,属于取代反应的是( D )

A.CH 2CH2+Br2CH2Br—CH2Br

B.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O

C.CH 2CH2+H2O CH3CH2OH

D.CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl

解析:CH2CH2中的碳碳双键断裂,每个碳原子上分别结合一个溴原子生成CH2Br—CH2Br,属于加成反应,A不选;CH3CH2OH和O2燃烧生成CO2和H2O,属于氧化反应,B不选;CH2CH2中的碳碳双键断裂,每个碳原子上分别结合一个H原子和羟基生成CH3CH2OH,属于加成反应,C不选;CH4中的氢原子被Cl取代生成CH2Cl2和HCl,属于取代反应,D选。

4.豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物,其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是( D )

A.豪猪烯与乙烯互为同系物

B.豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面上

C.豪猪烯的分子式为C14H20

D.1 mol豪猪烯能与6 mol H2发生加成反应

解析:豪猪烯与乙烯分子组成通式不同,结构上不相似,组成上不相差若干个CH2,不是同系物,A错误;分子中含有类似甲烷中碳原子的空间构型,碳原子连有四条单键,为空间四面体结构,所有碳原子不可能共平面,B错误;碳碳键用线段来体现,单线表示单键,双线表示双键,拐点和端点表示碳原子,每个碳成四键,不足的由氢原子来补充,由题中键线式图,可知豪猪烯分子式为C14H14,C错误;1 mol豪猪烯含有6 mol ,能与6 mol H2发生加成反应,D正确。

5.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总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( C )

①一定有乙烯②一定有甲烷③一定有丙烷④一定没有乙烷

⑤可能有甲烷⑥可能有丙烯

A.①⑤⑥

B.②⑥

C.②④

D.②③

解析:由题给图示可知n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)=1∶1.6∶2,所以n(混合烃)∶n(C)∶n(H)=1∶1.6∶4,所给混合气体的平均组成为C1.6H4,则一定含有CH4,另一种烃应为C x H4,即一定没有乙烷、丙烷和

丙烯。

6.下列烯烃中存在顺反异构的是( C )

A.丙烯

B.1丁烯

C.3己烯

D.3乙基3己烯

解析:丙烯中的同侧碳原子上连接相同的氢原子,不具有顺反异构,A错误;1丁烯中的同侧碳原子上连接相同的氢原子,不具有顺反异构,B错误;3己烯中的同侧碳原子上连接氢原子和乙基,具有顺反异构,C正确;3乙基3己烯中的同侧碳原子上连接相同的乙基,不具有顺反异构,D错误。

7.(2018·四川成都青羊区期末)2005年的诺贝尔化学奖颁给在烯烃复分解反应研究方面做出突出贡献的化学家。烯烃复分解是指在催化条件下实现C C双键断裂、两边基团换位的反应。如图表示++

则丙烯(CH3—CH CH2)和丁烯(CH3—CH2—CH CH2)发生烯烃复分解反应可生成新的烯烃种类数为( B )

A.3

B.4

C.5

D.6

解析:烯烃复分解是指在催化条件下实现碳碳双键断裂、两边基团换位的反应,而丙烯(CH3—CH CH2)和丁烯(CH3—CH2—CH CH2)

中的碳碳双键断裂后得到的基团为CH3—CH、CH3—CH2—CH 和CH2,故可以得到的新的烯烃有:CH3—CH CH—CH3、CH3—CH2—CH CH—CH2—CH3、CH3—CH CH—CH2—CH3、CH2CH2,故共4种。

8.既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是( A )

A.通入足量溴的四氯化碳溶液中

B.与足量的液溴反应

C.通入高锰酸钾酸性溶液中

D.一定条件下与H2反应

解析:鉴别乙烯和甲烷的最好的方法:通入足量溴的四氯化碳溶液中,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是乙烯,不能使其褪色的是甲烷;除去甲烷中混有的乙烯的最好的方法:将混合气体通入足量溴的四氯化碳溶液中,乙烯与溴的四氯化碳溶液充分反应而除去,剩余甲烷。鉴别乙烯和甲烷的另一种方法:通入高锰酸钾酸性溶液中,能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是乙烯,不能使其褪色的是甲烷;但除去甲烷中混有的乙烯不能用高锰酸钾酸性溶液,因为乙烯会被高锰酸钾酸性溶液氧化生成二氧化碳气体而引入新杂质。

9.(1)某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。

①该烷烃的名称是。

该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。

②若不饱和烃为烯烃A,则烯烃的结构简式可能有种。

③若不饱和烃为炔烃B,则炔烃的结构简式可能有种。

④有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到,则C的结构简式为。

(2)某烷烃的相对分子质量为114,与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种的是。

解析:(1)根据烷烃命名原则,该烃最长碳链为5个碳原子,命名为2甲基3乙基戊烷。该烷烃若由烯烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上都有

氢原子的位置均可插入双键,这样的位置有4种,,

故烯烃有4种。该烷烃若由炔烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键,这样的位置有1

种,,故炔烃有1种。烷烃C与

CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体,且不能由任何烯烃加氢而成,说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数,且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子,故C的结构高度对称,结构简式为。

(2)设该烷烃的分子式为C n H2n+2,则14n+2=114,n=8,该烷烃分子式为C8H18,由于该烷烃的一氯代物只有一种,故该烃分子中只有一种氢原子,其结构简式为。

答案:(1)①2甲基3乙基戊烷②4 ③1

④

(2)

10.环己烯的结构简式为,回答下列问题。

(1)推测环己烯(填“能”或“不能”)使高锰酸钾酸性溶液褪色。

(2)将环己烯与溴的四氯化碳溶液混合充分振荡后,溴的四氯化碳溶液褪色,写出反应的化学方程式: ,

反应类型为。

(3)已知环己烯与水在一定条件下可以发生加成反应生成A,A中含氧官能团名称为。

解析:(1)环己烯含有碳碳双键,能被高锰酸钾酸性溶液氧化,而使高锰酸钾酸性溶液褪色。

(2)环己烯与溴发生加成反应生成邻二溴环己烷,化学方程式为

+Br 2。

(3)环己烯与水在一定条件下可以发生加成反应,是水中的H、羟基分别加成在组成碳碳双键的两个碳上,因此得到的A中含氧官能团是羟基。

答案:(1)能(2)+Br 2加成反应

(3)羟基

能力提升(15分钟)

11.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,其分子组成和结构与

烷烃相似,下列说法中错误的是( C )

A.硅烷的分子通式可表示为Si n H2n+2

B.甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水

C.甲硅烷的密度小于甲烷

D.甲硅烷的热稳定性弱于甲烷

解析:根据硅烷的分子组成与烷烃相似,可由烷烃的分子通式C n H2n+2推出硅烷的分子通式为Si n H2n+2;根据甲烷完全燃烧的产物为二氧化碳和水可知甲硅烷燃烧生成二氧化硅和水;甲硅烷即SiH4,相对分子质量大于甲烷,所以密度大于甲烷;根据同主族元素性质的递变规律可知稳定性:CH4>SiH4。

12.1,2,3三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷平面的上、下方,因此有如下的两个异构体:

Φ是苯基,环用键线表示,C、H原子均未画出。据此,可判断1,2,3,4,5五氯环戊烷(假设五个碳原子也处于同一平面)的类似如上的异构体有( A )

A.4种

B.5种

C.6种

D.7种

解析:从1,2,3三苯基环丙烷的结构可以看出苯环可处于平面的上方或下方,可以得出:氯原子全部在面上或面下,1种;4个氯原子在面上,1个氯原子在面下(或者1个氯原子在面上,4个氯原子在面下),1种;3个氯原子在面上,2个氯原子在面下(或2个氯原子在面上,3个氯

原子在面下),2种(如图)。

13.(2018·安徽合肥庐阳区期中)烯烃在一定条件下发生氧化反应时,碳碳双键断裂,如被氧化为和,由此推断某烯烃氧化后生成两分子CH3CHO和一分子,则原烯烃是( C )

A.CH2CHCH2CH(CH3)CH CH2

B.CH3CH CH—CH C(CH3)2

C.CH3CH CHC(CH3)CHCH3

D.CH3CH CHCH CHCH(CH3)2

解析:依据题干中给出的信息:烯烃在一定条件下发生氧化反应时碳碳双键发生断裂,RCH CHR′可以氧化成RCHO和R′CHO,即当碳碳双键所在的碳原子上有氢原子时,此碳原子被氧化为醛基,当无氢原子时,被氧化为羰基。某烯烃氧化后生成两分子CH3CHO和一分子,则说明此烯烃中碳碳双键的一端为CH3CH,另一端为

。

14.(1)某烃A、B的分子式均为C6H10,它们的分子结构中无支链或侧链。

①A为环状化合物,它能与Br2发生加成反应,A的名称是。

②B为链状烯烃,它与Br2加成后的可能产物只有两种,B的结构简式是。

(2)在一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如

CH≡C—CH CH 2

有机物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外,同时还得到另一种产量更多的有机物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是, 丙的结构简式是。

解析:(1)根据分子式,很容易判断出它比相同碳原子数的烷烃少了4个H,分子内可以含有2个双键或1个三键或1个双键、1个环,由于A为环状化合物,所以分子中应该有1个双键、1个环,且无支链,所以A为环己烯。B为链状烯烃,且无支链,可能为CH3—CH2—CH CH—CH CH2或CH3—CH CH—CH2—CH CH2

或CH3—CH CH—CH CH—CH3

或CH2CH—CH2—CH2—CH CH2,但前3种物质与Br2加成产物均不止两种,所以不符合题意。

(2)有机物甲由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到,由于甲中含有且有8个碳原子,则不饱和烃乙中也一定含有双键,且有4个碳原子,推知其结构简式应为。两分子的乙可按以下方式生成甲:

得:,也可按以下方式加成:

得:。

答案:(1)①环己烯

②CH2CH—CH2—CH2—CH CH2

(2)