化學(xué)人教版選修5課時(shí)作業(yè)2-1-1烷烴和烯烴

第二章烴和鹵代烴第一節(jié)脂肪烴課時(shí)作業(yè)7烷烴和烯烴一、選擇題1．下列說法正確的是(D)A．烷烴就是飽和烴B．乙烷分子中的兩個(gè)C原子共線，而C、H八個(gè)原子共面C．C3H8分子中的三個(gè)碳原子可能共線，但所有的原子不可能共面D．C20H42一定屬于烷烴解析：A錯(cuò)，飽和烴包括烷烴和環(huán)烷烴；B中兩個(gè)C原子共線，但C、H八個(gè)原子不可能共面；C項(xiàng)烷烴中C原子是鋸齒形的結(jié)構(gòu)，C3H8中的三個(gè)碳原子不可能共線；D項(xiàng)中C、H原子的個(gè)數(shù)關(guān)系符合烷烴的通式CnH2n＋2。2．下列關(guān)于乙烯與乙烷分子結(jié)構(gòu)的敘述中，正確的是(B)A．乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵長(zhǎng)等于乙烷分子中碳碳單鍵的鍵長(zhǎng)B．乙烯分子中的碳、氫原子都處在同一平面上，而乙烷分子中的碳、氫原子不都處在同一平面上C．乙烯和乙烷的分子中碳?xì)滏I的鍵角都是120°D．乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能大于乙烷分子中碳碳單鍵的鍵能的2倍解析：碳碳雙鍵因?yàn)楣灿脙蓪?duì)電子，其鍵能大于碳碳單鍵，其鍵長(zhǎng)小于碳碳單鍵，但鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍，故A錯(cuò)、D錯(cuò)；乙烯分子為平面形分子，鍵角均為120°，而乙烷為空間構(gòu)型分子，其碳?xì)滏I的鍵角均接近于109°28′，因而其所有的碳、氫原子不可能共面。3．欲制取較純凈的1,2-二氯乙烷，可采取的方法是(B)A．乙烯與HCl加成B．乙烯與Cl2加成C．乙烷與Cl2按1∶2的體積比在光照條件下反應(yīng)D．乙烯先與HCl加成，再與等物質(zhì)的量的Cl2在光照下反應(yīng)解析：烯烴的典型反應(yīng)是加成反應(yīng)，與Cl2加成時(shí)雙鍵斷開，兩個(gè)Cl原子分別連到雙鍵兩端的碳原子上；取代反應(yīng)很難停留在某一反應(yīng)階段，故產(chǎn)物不純。4．某氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體在同溫同壓下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為13，取標(biāo)準(zhǔn)狀況下此混合氣體4.48L通入足量溴水中，溴水增重2.8g，此兩種烴是(C)A．甲烷和丙烯B．乙烷和2-丁烯C．甲烷和2-甲基丙烯D．乙烯和1-丁烯解析：M(混合烴)＝26，所以一定有甲烷；又通入標(biāo)況下混合氣體4.48L即0.2mol，溴水增重2.8g，即氣態(tài)單烯烴質(zhì)量為2.8g，由此即可求出n＝4。5．分子式為C5H10的烯烴共有同分異構(gòu)體為(要考慮順反異構(gòu)體)(B)A．5種B．6種C．7種D．8種6．某烴的鍵線式結(jié)構(gòu)為，該烴與Br2按物質(zhì)的量之比為1∶1加成時(shí)，所得產(chǎn)物有(C)A．3種B．4種C．5種D．6種解析：為了便于說明，對(duì)該化合物的碳原子可作如下編號(hào)：當(dāng)與一分子溴反應(yīng)時(shí)，只有一個(gè)雙鍵反應(yīng)的加成方式有3種(1、2位，3、4位，7、8位)；打開兩個(gè)雙鍵發(fā)生類似1,3-丁二烯的1,4-加成反應(yīng)的方式有2種(溴原子加到1,4位，在2,3位碳原子之間形成新的雙鍵；溴原子加到4,7位，在3,8位碳原子之間形成新的雙鍵)。7．鯊魚是世界上唯一不會(huì)患癌癥的動(dòng)物，科學(xué)研究表明，鯊魚體內(nèi)含有一種角鯊烯，具有抗癌性。實(shí)驗(yàn)測(cè)得角鯊烯分子是鏈狀結(jié)構(gòu)，分子中含有30個(gè)碳原子且碳?xì)滟|(zhì)量比為7.2∶1，下列說法不正確的是(B)A．角鯊烯分子式為C30H50B．角鯊烯完全加氫后為C30H60C．1mol角鯊烯最多可與6mol溴單質(zhì)加成D．角鯊烯與分子式為C29H48的物質(zhì)可能屬于同系物解析：根據(jù)碳?xì)滟|(zhì)量比為7.2∶1可計(jì)算得出角鯊烯分子式為C30H50，A正確；角鯊烯分子是鏈狀結(jié)構(gòu)，完全加氫后為C30H62，B項(xiàng)錯(cuò)誤；角鯊烯分子C30H50比烷烴C30H62少12個(gè)H原子，分子中最多含有6個(gè)碳碳雙鍵，故C正確；C29H48比C30H50相差1個(gè)CH2，D正確。8．從柑橘中煉制萜二烯()，下列有關(guān)它的推測(cè)，不正確的是(A)A．它不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．常溫下為液態(tài)，難溶于水C．分子式為C10H16D．與過量的溴的CCl4溶液反應(yīng)后產(chǎn)物為解析：該分子中含有碳碳雙鍵，所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該烴分子中含有的碳原子數(shù)大于4，常溫下為液態(tài)，烴均難溶于水，B項(xiàng)正確；該烴分子中含有10個(gè)碳原子，3個(gè)不飽和度，所以分子中含有的H原子數(shù)為2×10＋2－3×2＝16，其分子式為C10H16，C項(xiàng)正確；該分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵，能加成2分子Br2得，D項(xiàng)正確。9.檸檬烯是一種食用香料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)檸檬烯的分析正確的是(D)A．它的一氯代物有6種B．它與丁基苯()互為同分異構(gòu)體C．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上D．一定條件下，它可以發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)解析：根據(jù)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其一氯代物有8種，A項(xiàng)錯(cuò)誤；其分子式和丁基苯不同，二者不互為同分異構(gòu)體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該有機(jī)物分子中的六元環(huán)并非苯環(huán)，其分子中所有的碳原子一定不在同一平面上，C項(xiàng)錯(cuò)誤。10．始祖鳥烯(Pterodactyladiene)形狀宛如一只展翅飛翔的鳥，其鍵線式結(jié)構(gòu)表示如圖，其中R1、R2為烷烴基。則下列有關(guān)始祖鳥烯的說法正確的是(C)A．始祖鳥烯與乙烯互為同系物B．若R1＝R2＝甲基，則其化學(xué)式為C12H16C．若R1＝R2＝甲基，一定條件下烯烴雙鍵碳原子上的氫也能取代，則始祖鳥烯的一氯代物有3種D．始祖鳥烯既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色，則兩反應(yīng)的反應(yīng)類型相同解析：始祖鳥烯為環(huán)狀烯烴，與乙烯結(jié)構(gòu)不同，不互為同系物，故A錯(cuò)誤；若R1＝R2＝甲基，則其化學(xué)式為C12H14，故B錯(cuò)誤；始祖鳥烯是對(duì)稱的，有3種氫原子，一氯代物有3種，故C正確；始祖鳥烯使高錳酸鉀褪色，體現(xiàn)了始祖鳥烯的還原性，始祖鳥烯和溴水是發(fā)生了加成反應(yīng)而使得溴水褪色，原理不同，故D錯(cuò)誤。11．有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡(jiǎn)化表示。如CH3—CH=CH—CH3可簡(jiǎn)寫為。有機(jī)物X的鍵線式為。下列說法不正確的是(D)A．X的化學(xué)式為C8H8B．有機(jī)物Y是X的同分異構(gòu)體，且屬于芳香烴，則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C．X能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色D．X與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有4種解析：X與H2加成后生成物為，其一氯代物只有2種。二、填空題12．有A、B、C三種烴，已知：①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)＝2∶3；②C為飽和鏈烴，通常狀況下呈氣態(tài)，其二氯代物有三種；③A是B分子中的氫原子全部被甲基取代的產(chǎn)物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一種。請(qǐng)完成下列問題：(1)B的最簡(jiǎn)式為CH3，分子式為C2H6，其二溴代物有2種。解析：由B的燃燒產(chǎn)物可推出B中n(C)∶n(H)＝1∶3，B的最簡(jiǎn)式為CH3，故B的分子式只能是C2H6，B為乙烷，二溴代物有兩種。由②可推斷C應(yīng)為異丁烷，在飽和氣態(tài)鏈烴中只有異丁烷的二氯代物有三種。甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2,2,3,3-四甲基丁烷，分子式為C8H18。13．某烴A0.2mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol，試回答：(1)烴A的分子式為C6H12。(2)若取一定量的烴A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有42g烴A參加了反應(yīng)，燃燒時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣100.8L。(3)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與H2加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測(cè)定，分子中含有4個(gè)甲基，烴A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；比烴A少2個(gè)碳原子的同系物有3種同分異構(gòu)體，其中能和H2發(fā)生加成反應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴的名稱是2-甲基-1-丙烯。解析：(1)烴A中n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，則分子式為C6H12。(2)生成CO2、H2O各3mol，則消耗A為0.5mol,0.5mol×84g·mol－1＝42g，消耗O2的體積為4.5mol×22.4L·mol－1＝100.8L。(3)烴A不能使溴水褪色，則A中不含碳碳雙鍵，只能是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，又因一氯代物只有一種，說明結(jié)構(gòu)對(duì)稱且不含側(cè)鏈。(4)烴A能使溴水褪色，且與H2加成的產(chǎn)物有四個(gè)甲基，說明A中含有且有兩個(gè)側(cè)鏈，則主鏈只能有四個(gè)碳原子，側(cè)鏈?zhǔn)莾蓚€(gè)甲基。14．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組擬在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程，其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下：(1)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③干燥混合氣體。(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值的取值范圍為x≥4。(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是吸收過量的氯氣。(4)E裝置的作用是C和D(填編號(hào))。A．收集氣體B．吸收氯氣C．防止倒吸D．吸收氯化氫(5)在C裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生，置換出黑色小顆粒的化學(xué)方程式為CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))C↓＋4HCl，可見有機(jī)反應(yīng)有很多副反應(yīng)。(6)E裝置除生成鹽酸外，還含有機(jī)物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為D(填編號(hào))。A．萃取法 B．蒸餾法C．過濾法 D．分液法該裝置還有缺陷，原因是沒有進(jìn)行尾氣處理，其尾氣的主要成分是A和B(填編號(hào))。A．CH4 B．CH3ClC．CH2Cl2 D．CHCl3E．CCl4解析：(1)根據(jù)題給信息及裝置圖可知B裝置的作用為吸收CH4及Cl2中的水分，同時(shí)使Cl2與CH4混合均勻，并通過觀察氣泡控制氣流速度及比例。(2)若理論上欲獲取最多的HCl，應(yīng)將CH4中的氫原子全部置換，故V(Cl2)/V(CH4)應(yīng)大于等于4。(3)D中KI粉末可與未反應(yīng)的Cl2反應(yīng)，從而將其吸收。(4)E為吸收HCl的裝置，因HCl極易溶于水，故用球形干燥管防止倒吸。(5)因通入C裝置的氣體為CH4和Cl2，根據(jù)元素守恒可知，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁的黑色小顆粒只能為碳，反應(yīng)為CH4＋2Cl2eq\o(→,\s\up15(光照))C↓＋4HCl。(6)CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)除生成HCl外，同時(shí)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，除CH3Cl為氣體外，其余均為不溶于水的油狀液體，可用分液法將其與溶液分離。15．已知烯烴能被KMnO4酸性溶液氧化：(2)1mol某烴B用熱的KMnO4酸性溶液氧化后只得到和CH3COOH各1mol，則烴B的分子中有2個(gè)雙鍵，B的分子式為C9H14，