1、课后限时自测(四十一)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.(2014望江一中高三模拟)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是()A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式一定是CnH2n2,而烯烃的通式则一定是CnH2nD.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃【解析】烯烃中,也可能含有碳氢饱和键、碳碳饱和键,A错;烯烃中烃基中的H原子很容易发生取代反应,B错;环烷烃的通式是CnH2n只有单烯链烃的通式才是CnH2n,C错。【答案】D2.(2014湖南怀化高三一模)下列说法正确的是()A.
2、烷烃的通式为CnH2n2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小B.乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C.1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键D.n7,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种【解析】烷烃中碳元素的质量百分含量为12n/(14n2),随着n值增大而增大,A项错误;乙烯与溴发生加成反应的产物为1,2二溴乙烷,B项错误;苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键,而是存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C项错误;分子式为C7H16且主链上有5个碳原子的烷烃共有五种,分别是【答案】D3.下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()A.乙烷B甲苯C.氯乙烯 D
3、丙烯【解析】在做有机分子立体结构的题目时,一定要抓住甲烷、乙烯、苯的立体结构及其延伸知识(碳原子以4个单键与其他4个原子相连一定是四面体结构,乙烯上的6个原子一定在同一平面内,苯环上的12个原子一定在同一平面内);A、B、D选项中均含有CH3,依据甲烷的立体结构可知化合物中所有的原子一定不在同一平面内;由乙烯的结构可知C符合。【答案】C4.下列叙述正确的是()A.C2H6是碳链为直线型的分子,可推测C3H8也是直线型分子B.对二甲苯分子中所有原子都处在同一平面内C.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应D.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热不能生成乙烯【解析】A项,C3H8分子中碳原
4、子均为正四面体结构,其碳链为“V”型,错误;B项,苯环碳原子为平面结构,与之直接相连的原子一定在苯环平面内,故二甲苯的甲基碳原子一定在该平面内,而甲基氢最多有一个共平面,错误;C项,甲苯侧链甲基氢光照下与Cl2可发生取代反应,苯环上氢在铁作催化剂与液氯发生取代反应,正确;D项,溴乙烷消去反应是NaOH醇溶液共热生成乙烯,错误。【答案】C5.(2014北京通州摸底)下列对相应有机物的描述完全正确的是()甲烷:天然气的主要成分,能发生取代反应乙烯:一个国家石油化工发展水平的标志,可以发生加成反应苯:平面结构,每个分子中含有3个碳碳双键油脂:属于高分子化合物,可以发生水解反应氨基酸:蛋白质水解的最终
5、产物,既能和酸反应,又能和碱反应,反应均生成盐A. BC. D【解析】中苯分子并非是单双键交替的环状结构,而是碳碳间完全相同的六条“特殊”的共价键。中油脂不是高分子化合物。【答案】D6.(2014西安模拟)以下有关物质结构的描述正确的是()A.甲苯分子中的所有原子可能共平面B.CH2=CHC6H5分子中的所有原子可能共平面C.乙烷分子中的所有原子可能共平面D.二氯甲烷分子为正四面体结构【解析】由于甲苯、乙烷分子中含CH3,碳原子四个键为空间四面体结构,不可能全部共面;苯和乙烯均为平面结构,故苯乙烯分子中的所有原子可能共平面;二氯甲烷分子中CH与CCl不相同,故不可能为正四面体结构。 【答案】B
6、7.(2014河南省周口市期末)一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中不正确的是()A.该有机物的分子式为C5H4B.该分子中所有碳原子在同一平面内C.1 mol该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃不止一种【解析】键线式中顶点数即为碳原子数,然后确定每个碳原子所结合的氢原子数,该有机物分子式为C5H4,A项正确;中间碳原子形成四条单键,为四面体型碳原子,故该分子中所有碳原子不可能在同一平面内,B项错误;该烃含有两个碳碳双键,故1 mol该有机物最多能够与2 mol Br2发生加成反应,
7、C项正确;该烃的链状同分异构体(碳架结构)可能为CCCCC、CCCCC,D项正确。【答案】B8.(2014河北省石家庄市检测)下列说法正确的是()A.乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色B.甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色C.乙酸和乙酸乙酯均能发生取代反应D.葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素分子式相同,均互为同分异构体【解析】乙烯能使溴水褪色,聚乙烯中不存在不饱和键,不能使溴水褪色,A项错误;不饱和高级脂肪酸甘油酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;乙酸与乙醇发生酯化反应、乙酸乙酯的水解,均为取代反应,C项正确;葡萄糖和果糖的分子式相同、结构式不同,互为同分异构体,淀粉和纤维素虽然具有相同的表示式
8、,但n值不同,不能称为同分异构体,D项错误。【答案】C9.(2014湖南六校联考)下列对有机物结构或性质的描述,错误的是()A.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,这是由于发生了加成反应B.苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OD.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应【解析】将溴水加入苯中,由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大,故发生萃取,溴水的水层颜色变浅,是物理变化,A项错误;苯分子中不存在碳碳单键、碳碳双键,而是存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,B项正确
9、;乙烷和丙烯的每个分子中都含有6个氢原子,1 mol混合物中含6 mol氢原子,完全燃烧生成3 mol H2O,C项正确;苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代,苯环侧链的烃基氢原子在光照时可被氯原子取代,D项正确。,【答案】A,10.(2012重庆高考)萤火虫发光原理如下:关于荧光素及氧化荧光素的叙述,正确的是()A.互为同系物B.均可发生硝化反应C.均可与碳酸氢钠反应D.均最多有7个碳原子共平面【解析】由荧光素和氧化荧光素的结构简式可知,二者在结构上所含官能团有所不同,不是同系物;有机化合物的性质决定于结构和官能团,酚羟基决定了苯环邻对位可以被硝基取代;荧光素结构中的羧基决定了可以和碳
10、酸氢钠反应,而酚羟基不能和碳酸氢钠反应;依据苯的结构特征,分子结构中最少应有7个碳原子共平面。【答案】B二、非选择题(共50分),11.(12分)(2011大纲全国高考)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:请回答下列问题:(1)环戊二烯分子中最多有_个原子共平面。(2)金刚烷的分子式为_,其分子中的CH2基团有_个。(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:其中,反应的产物名称是_,反应的反应试剂和反应条件是_,反应的反应类型是_。(4)已知烯烃能发生如下反应: RCHORCHO请写出下列反应产物的结构简式: _。(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶
11、液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸提示:苯环上的烷基(CH3,CH2R,CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基,写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):_。【解析】(1)根据乙烯的六个原子在同一平面上和甲烷的正四面体结构综合分析,环戊二烯分子中最多有9个原子处于同一平面;(2)观察得出金刚烷的分子式为C10H16,含有6个CH2基团;(3)环戊烷与氯气发生取代反应生成一氯环戊烷,一氯环戊烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应生成环戊烯,环戊烯与溴发生加成反应生成1,2二溴环戊烷,1,2二溴环戊烷在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生消去反应生成环戊二烯;(4)根据有机信
12、息可得双键断裂引入醛基,因此二聚环戊二烯经过(4)题中反应后的产物为;(5)二聚环戊二烯的分子式为C10H12,所以A的分子式为C10H12,不饱和度为5,其中苯环的不饱和度为4,结合其能使溴的四氯化碳溶液褪色,则还含有一个碳碳双键。【答案】(1)9(2)C10H166(3)氯代环戊烷氢氧化钠乙醇溶液,加热加成反应(4)12(14分)(2012海南高考)化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。A的一系列反应如下(部分反应条件略去):已知:回答下列问题:(1)A的结构简式为_,化学名称是_。(2)B的分子式为_。(3)的反应方程式为_。(4)和的反应类型分别是_,_。(5)C为单溴代物,
13、分子中有两个亚甲基,的化学方程式为_。【解析】从C5H8可推知其不饱和度为2,是合成天然橡胶单体,框图中还有暗示,则A为异戊二烯。分解A、B合成的产物:,则A为,B为。反应与溴反应,且产物只增加了2个溴原子,为碳碳双键的加成反应,但经反应后却增加了2个碳碳双键,所以反应只能是消去反应的结果。反应的条件有些怪,不会是加成反应,且题中提示产物C为单溴代物,且有两个亚甲基,则只能是取代,还只能是在环上与酯基相连的那个碳上才符合题目要求,则C的结构简式为;这个结构在氢氧化钠水溶液下水解再酸化,反应就简单了。【答案】(1) 2甲基1,3丁二烯(异戊二烯)(2)C5H8O2(3) 2HBr(4)加成反应取
14、代反应(5) 2H2OC2H5OHHBr13(12分)(2014贵州省四校期末联考)某烃A是乙烯的同系物,A与乙烯一样,都是重要的化工原料。已知A对氢气的相对密度为21,由A经下列反应可得到G、H两种高分子化合物,它们都是常用的塑料。请回答下列问题:(1)E不能使溴的四氯化碳溶液褪色,E的结构简式为_;(2)由A生成B和H的反应方程式分别为_;_;(3)一定条件下,2 mol F之间脱去1 mol水生成一种具有芳香气味的物质I,写出反应的化学方程式_;(4)F的一种同分异构体中有五种不同化学环境的氢且能发生银镜反应,写出其结构简式_。【解析】A的相对分子质量为42,则因A与乙烯为同系物,故n3
15、,为丙烯。结合转化图中的反应条件可推出B、C、D、E的结构简式为:CH3CHBrCH2Br、CH3CH(OH)CH2OH、。(3)F结构中既有羟基,又有羧基,故两分子之间可通过酯化反应生成具有芳香气味的酯。(4)F的同分异构体能够发生银镜反应,则含有醛基,又分子中有五种不同的氢原子,故其结构为CH2(OH)CH(OH)CHO。【答案】(1) (2)CH2=CHCH3Br2CH2BrCHBrCH3 (3)2CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COOCH(CH3)COOHH2O(4)HOCH2CH(OH)CHO14(12分)(2014江苏省苏州模拟)某芳香烃X(相对分子质量为92)是一种重
16、要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为(C7H5NO)。已知: (苯胺,易被氧化)(1)X的结构简式是_,反应的类型是_。(2)反应两步能否互换_,(填“能”或“不能”)理由是_。(3)反应的化学方程式是_。(4) 有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有_种。【解析】(1)根据图可以判断X中至少有一个苯环,927715,恰为甲基,故X是甲苯。是氧化反应。(2)通过对比X和目标分子,可推测F为邻硝基甲苯,反应有两种可能:先氧化甲基再还原硝基,或者先还原硝基再氧化甲基。由提示信息可知,若先还原硝基为氨基,再氧化时势必波及氨基,故一定是先氧化甲基然后还原硝基。故反应不能互换。H是高分子化合物,而合成它的单体为氨基酸,故可判断H由该氨基酸脱水缩聚而成,则H的结构式为,据此可写出反应的化学方程式。(4)根据官能团的位置异构可得出同分异构体数量为6。【答案】(1) 氧化反应(2)不能若先还原硝基为氨基,再氧化时势必波及氨基,故一定是先氧化甲基然后还原硝基(3) (n1)H2O(4)6