苏教版高中化学必修二专题三第一单元 化石燃料与有机化合物 同步测试Word文档格式.docx
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③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色.
②③④⑤
①③④⑤
①②④⑤
①②③④
6.下列叙述正确的是( )
苯的分子是环状结构,其性质跟环烷烃相似
表示苯分子的结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同
苯的分子式为C6H6,分子中的碳原子远远没有饱和,因此能和溴水反应
苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯的同系物却可以使酸性KMnO4溶液褪色
7.将相同物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是(
CH3Cl
CH2Cl2
CCl4
HCl
8.进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同的有机物的烷烃是(
(CH3)2CHCH2CH2CH3
(CH3)2CHCH3
(CH3)2CHCH(CH3)2
(CH3)3CCH2CH3
9.下列关于乙烯的说法正确的是(
是天然气的主要成分
能使溴的四氯化碳溶液褪色
除去甲烷中的乙烯用酸性高锰酸钾
不能发生加聚反应
10.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是(
)①苯不能使KMnO4酸性溶液褪色;
②苯中的碳碳键的键长均相等;
③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷;
④苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应,但不因化学变化而使溴水褪色.
②③④
①③④
①②④
①②③
11.完全燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,同时消耗6molO2,试推断该有机物的分子式是(
C2H4
C2H4O
C2H6
C2H6O
12.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
戊烷
戊醇
戊烯
乙酸乙酯
二、填空题(共3题;
共13分)
13.
(1)支链有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的分子式为
________
(2)分子中有六个甲基,而一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为
(3)某饱和链状有机物分子中含有m个﹣CH3,n个﹣CH2﹣,a个﹣CH﹣,其余为﹣Cl,则﹣Cl的数目是
________
(4)某有机物分子中有a个碳原子,b个氧原子,c个氮原子,其余为氢原子,则该有机物分子中含氢原子的数目最多为
(5)乙烷与少量氯气在光照条件下发生取代反应,生成的卤代烃有
________ 种.
(6)m克丙烷在足量的氧气中充分燃烧,将全部产物通过足量的过氧化钠固体,则固体的质量增重
________ 克.
(7)将0.1mol某烷烃在33.6L(标准状况下)氧气中充分燃烧,将全部产物通过足量的过氧化钠固体后,还剩余氧气26.88L(标准状况下),则此烷烃的分子式为
________;
若此烷烃分子的一氯代物有三种,则此烷烃分子的结构简式为:
________
14.相对分子质量为72的烷烃,它的一氯代物只有一种,此烷烃的结构简式为________
15.有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类.
①由乙炔制取氯乙烯;
②乙烷在空气中燃烧;
③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;
④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;
⑤由乙烯制取聚乙烯;
⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应;
⑦由乙烯制取乙醇
其中属于取代反应的是
________ ;
属于氧化反应的是
属于加成反应的是
属于聚合反应的是
三、解答题(共1题;
共5分)
16.某烃含碳氢两元素的质量比为3:
1,该烃对H2的相对密度为8,试确定该烃的分子式.
四、综合题(共2题;
共20分)
17.按要求回答问题:
(1)乙炔的电子式________;
(2)
的系统命名为________.
(3)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式________;
(4)某芳香烃的相对分子质量为102,若该分子内所有原子均在同一平面内,则其结构简式为________.
(5)C4H10O的同分异构体中,属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为________.
(6)篮烷的结构如图所示:
①篮烷的分子式为________;
②篮烷具有的性质________;
a.不能溶于水
b.密度大于水c.能与溴水发生加成反应
d.常温、常压下为气体
③蓝烷的一氯代物有________种
(7)已知:
,如果要合成
,所用的原料可以是
2﹣甲基﹣1,3﹣丁二烯和2﹣丁炔
1,3﹣戊二烯和2﹣丁炔
2,3﹣二甲基﹣1,3﹣戊二烯和乙炔
2,3﹣二甲基﹣1,3﹣丁二烯和丙炔.
18.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。
回答下列问题:
(1)反应需在50~60℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是________和________。
(2)在配制混合酸时应将________加入到________中去。
(3)该反应的化学方程式是________;
反应类型:
________。
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是________。
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是________。
①②③④⑤
②④⑤③①
④②③①⑤
②④①⑤③
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,苯的间位二取代物只有一种,凯库勒提出的苯的结构能解释,故A不选;
B、苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键具有的性质,能证明苯环结构中存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,凯库勒提出的苯的结构能解释,故B不选;
C、苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,溴苯只有一种结构,没有同分异构体,凯库勒提出的苯的结构能解释,故C不选;
D、如果是单双键交替结构,邻二溴苯的结构有两种,一种是两个溴原子夹C﹣C,另一种是两个溴原子夹C=C.邻二溴苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,凯库勒提出的苯的结构不能能解释,故D选.
故选:
D
【分析】苯中若是单、双键交替的平面六边形结构,苯具有烯烃的性质,双键能发生加成反应,根据Br﹣C﹣C﹣Br和Br﹣C=C﹣Br两种不同的位置分析结构;
2.【答案】C
【解析】【解答】
(1)甲烷属于饱和烃,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故
(1)不符合;
(2)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,苯使溴水褪色不是发生反应,是苯萃取溴水中的溴使溴水褪色,故
(2)不符合;
(3)聚乙烯不含碳碳双键,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故(3)不符合;
(4)聚乙炔含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(4)符合;
(5)2﹣丁炔含有碳碳三键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(5)符合;
(6)环己烷属于环烷烃,具有烷烃的性质,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色,故(6)不符合;
(7)邻二甲苯,连接苯环的碳原子上含有氢原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,溶解溴使溴水褪色,故(7)不符合;
(8)苯乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,能与溴发生加成反应使溴水褪色,故(8)符合.
故(4)(5)(8).
C.
【分析】
(1)甲烷属于饱和烃,不能使KMnO4酸性溶液褪色,不能使溴水褪色.
(2)苯不能使KMnO4酸性溶液褪色,苯萃取溴使溴水褪色.
(3)聚乙烯不含碳碳双键.
(4)聚乙炔含有碳碳双键,具有烯烃的性质,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.
(5)2﹣丁炔含有碳碳三键,具有炔烃的性质,能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.
(6)环己烷属于环烷烃,具有烷烃的性质.
(7)邻二甲苯,连接苯环的碳原子上含有氢原子,可以被酸性高锰酸钾氧化,不能与溴水反应.
(8)苯乙烯,含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,能与溴发生加成反应.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:
A.乙烯与溴水发生发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,该反应不属于取代反应,故A错误;
B.光照条件下,甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,该反应为取代反应,故B正确;
C.苯与液溴在催化剂作用下发生反应生成溴苯,但苯与溴水不发生反应,故C错误;
D.苯与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成环己烷,不属于取代反应,故D错误;
故选B.
【分析】取代反应:
有机物分子里的原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应;
消去反应是指在一定条件下,有机物脱去小分子生成含有不饱和的有机物的反应;
加成反应:
有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应叫加成反应;
氧化反应:
有机反应中得氧或失氢的反应为氧化反应;
根据以上反应的概念进行判断.
4.【答案】C
【解析】【解答】A.CH3CH2Cl除含有C和H两种元素外,还含有Cl原子,属于氯代烃,故A错误;
B.乙烷不含不饱和键,不能发生加聚反应,故B错误;
C.乙醇被氧化生成乙酸,故C正确;
D.未成熟的苹果含有较多的淀粉,淀粉遇碘变蓝,故D错误.
故选C.
【分析】A.烃是仅由C和H组成的元素;
B.乙烷不含不饱和键;
C.乙醇被氧化生成乙酸;
D.未成熟的苹果中含有淀粉.
5.【答案】C
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故②正确;
③与氢气加成是苯和双键都有的性质,因此,苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,不能证明苯环结构中不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故③错误;
④如果是单双键交替结构,邻二甲苯的结构有两种,一种是两个甲基夹C﹣C,另一种是两个甲基夹C=C.邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故④正确;
⑤苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故⑤正确.所以①②④⑤可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据.故选C.【分析】①③⑤根据碳碳双键的性质判断;
②单、双键不同,键长不相等;
④根据同分异构体数目解答.
6.【答案】D
【解析】【解答】A、苯分子中含有一种特殊的化学键,键长介于C﹣C和C=C之间,不存在单纯的单、双键,与环烷烃的结构不同,性质不同,故A错误;
B、苯分子中不含碳碳双键,不具备烯烃的性质,苯的性质跟烯烃不同,故B错误;
C、苯不存在单纯的单、双键,所以不具备烯烃的性质,不和溴水反应,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D、苯的同系物中,苯对侧链的影响,使侧链的饱和烃基活泼,可使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确.
故选D.
【分析】苯分子中含有一种特殊的化学键,键长介于C﹣C和C=C之间,不存在单纯的单、双键,所以不具备烯烃的性质,不和溴水反应,也不能使酸性KMnO4溶液退色,但苯的同系物中,苯对侧链的影响,使侧链的饱和烃基活泼,可使酸性KMnO4溶液褪色.
7.【答案】D
甲烷在发生取代反应时,除了生成有机物之外,还有氯化氢生成,且有几个氢原子,就生成几分子氯化氢,所以氯化氢的量最多.
D.
【分析】甲烷第一步取代生成等量的HCl和一氯甲烷,在后续的取代中氯代甲烷总的物质的量不变,而HCl不断增多,因此其物质的量在生成物中最大.
8.【答案】D
根据等效氢的判断方法:
同一个碳原子上连的氢原子等效,同一个碳原子上所连的甲基的氢原子等效,对称的碳原子上的氢原子等效.
A、含有5种等效氢,所以能生成5种沸点不同的有机物,故A错误;
B、含有2种等效氢,所以能生成2种沸点不同的有机物,故B错误;
C、含有2种等效氢,所以能生成2种沸点不同的有机物,故C错误;
D、含有3种等效氢,所以能生成3种沸点不同的有机物,故D正确.
【分析】根据等效氢原子来判断各烷烃中氢原子的种类,有几种类型的氢原子就有几种一氯代物,就有几种不同的沸点.
9.【答案】B
A.天然气的主要成分是甲烷,不是乙烯,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳,因此不能用酸性高锰酸钾除去甲烷中的乙烯,可用浓溴水,故C错误;
D.乙烯含有碳碳双键,能发生加聚反应,故D错误;
【分析】A.天然气的主要成分是甲烷;
B.乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应;
C.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳;
D.乙烯含有碳碳双键,能发生加聚反应.
10.【答案】C
②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故②正确.③苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷,发生加成反应是双键或三键具有的性质,不能证明苯环结构中不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故③错误;
④苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应,生成溴苯,苯不因化学变化而使溴水褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C﹣C单键与C=C双键的交替结构,故④正确;
所以①②④可以作为苯分子中不存在单、双键交替排列结构的证据.
【分析】①依据苯的性质判断苯的结构,高锰酸钾溶液具有强氧化性,遇到含双键或三键等不饱和键的物质会褪色分析;
②依据苯分子中的氢原子,分析碳原子的不饱和程度,判断苯分子中的碳碳键完全相同;
③依据与氢气发生加成反应是不饱和键的性质分析;
④根据碳碳单键和双键的性质判断,单键可以反应取代反应.双键可以反应加成反应.
11.【答案】D
标况下89.6L二氧化碳的物质的量为:
=4mol,
完全燃烧2mol某有机物,生成4molCO2和6molH2O,同时消耗6molO2,
则有机物分子中C原子数目=
=2、H原子数目=
=6,
设有机物分子式为C2H6On,根据耗氧量,则:
2mol×
(2+
﹣
)=6,解得n=1,
故该有机物的分子式为C2H6O,
【分析】先计算出二氧化碳的物质的量,再根据C、H原子守恒确定有机物分子中C、H原子数目,最后结合耗氧量确定有机物分子中O原子数目.
12.【答案】A
【解析】【解答】戊烷只存在碳链异构,同分异构体为3种,而戊醇和戊烯存在碳链异构、位置异构,乙酸乙酯存在碳链异构、官能团异构、位置异构,异构类型越多,同分异构体的数目越多,因此戊醇、戊烯和乙酸乙酯的同分异构体的数目均大于3种,
故选A.
【分析】戊烷只存在碳链异构,戊醇和戊烯存在碳链异构、位置异构,乙酸乙酯存在碳链异构、官能团异构、位置异构.
二、填空题
13.【答案】C7H16;
CH3)3CC(CH3)3;
a+2﹣m;
2a+c+2;
9;
m;
C6H14;
CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3,
(1)支链只有一个乙基,主链至少含有5个C;
式量最小的烷烃含有8个C,该有机物的结构简式为:
CH(C2H5)3,分子式为:
C7H16,
故答案为:
C7H16;
(2)乙烷结构简式为:
CH3CH3,乙烷的一氯代物只有一种,用六个甲基取代乙烷分子中的6个H,得到的有机物的结构简式为:
(CH3)3CC(CH3)3,该有机物中只有1种氢原子,所以其一氯代物只有一种,
(CH3)3CC(CH3)3;
(3)若只连接甲基,﹣CH2﹣不管多少个只能连接两个﹣CH3,a个﹣CH﹣,能连接a个﹣CH3,所以n个﹣CH2﹣,a个﹣CH﹣,连接﹣CH3共计a+2个;
由于分子中含有m个﹣CH3,所以连接的﹣Cl数为:
a+2﹣m,
(4)有机物分子中有a个碳原子,b个氧原子,c个氮原子,其余为氢原子,当氧原子为羟基、氮原子为﹣NH﹣结构时,分子中含有的H数目最多,根据烷烃的通式可知,该有机物分子中含氢原子的数目最多为:
2a+c+2,
(5)乙烷与氯气的取代反应会生成各种乙烷的氯代产物;
乙烷结构简式为:
CH3CH3,其一氯代物和五氯代物数目相同,都只有1种同分异构体;
二氯代物与四氯代物都含有2种同分异构体;
三氯代物只有2种,六氯代物只有1种,所以乙烷与氯气反应的氯代产物总共有:
1×
2+2×
2+2+1=9,
(6)丙烷在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2和H2O再与Na2O2反应,C+O2
CO2,碳与二氧化碳物质的量相等,Na2O2与CO2反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,质量增重△m=2Na2CO3﹣2Na2O2=2CO,可知反应后固体质量增加量为CO的质量;
2H2+O2
2H2O,生成的水与氢气物质的量相等,Na2O2与H2O反应2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,质量增重△m=2H2O﹣O2=2H2,可知,反应后固体增加的质量为氢气质量;
mg丙烷的物质的量为:
mol,含有
molC,
molH,丙烷完全燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为:
28×
g+
g=
mg,
(7)该烷烃完全燃烧消耗的氧气的体积为:
33.6L﹣26.88L=6.72,标况下6.72L氧气的物质的量为0.3mol,由于氧气有剩余,则烷烃完全反应,则1mol该烷烃完全反应会导致氧气减少3mol;
根据(6)可知,烷烃燃烧产物与过氧化钠反应,固体增加的质量为CO,即消耗氧气相当于生成了一氧化碳,3mol氧气含有6mol氧原子,所以该烃中含有6个C,烷烃的分子式为CnH2n+2,则此烷烃的分子式为C6H14;
若此烷烃分子的一氯代物有三种,说明该烷烃分子中含有3种位置不同的H,则此烷烃分子的结构简式为:
CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、
,
C6H14;
.
(1)主链含有乙基,则主链至少含有5个C,该烷烃至少含有7个C;
(2)乙烷的一氯代物只有一种,然后用甲基取代乙烷中的6个H可以得到含有6个甲基的、一氯代物只有一种的有机物;
(3)有机物主要靠C原子连接,每个碳原子都必须形成4个共价键,以1条碳链分析考虑,先分析若只连接甲基,计算连接的甲基数目,再根据分子中含有的甲基数目计算﹣Cl数,1个﹣CH﹣可连接1个甲基,﹣CH2﹣不管多少个只能连接两个﹣CH3,据此计算判断;
(4)当所有氧原子形成羟基、氮原子为﹣NH﹣结构时,有机物中含有的氢原子数目最多;
(5)根据乙烷的结构及烷烃取代反应特点、同分异构体的概念