1、烃和卤代烃(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每题5分,共50分)1.下列有关烃及其一些性质的说法正确的是()A.脂肪烃的分子中一定不含有苯环,含有苯环的有机物一定是芳香烃B.烃的分子式都可以写成CxHy,它们燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量一定相等C.分子结构高度对称的烷烃在发生卤代反应后只能生成一种卤代产物D.人们把含有双键或三键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和脂肪烃【解析】选D。脂肪烃中一定不含苯环,但含有苯环的有机物不一定是烃类,可能是烃的衍生物;不同的烃燃烧时产生的二氧化碳和水的物质的量之比可能不相同;高度对称的烃分子中的氢原子不一定是一种。2.下列对有机物结构或性质的描
2、述,错误的是()A.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OB.有机物CH2CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯代物有3种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.n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种【解析】选B。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,故A正确;有机物CH2CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,该分子中有4种氢原子,一氯代物有4种,故B错误;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
3、烃基上的氢原子在光照时可被氯原子取代,故C正确;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、,故D正确。3.()1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热;()1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的水溶液混合加热,则下列说法正确的是()A.()和()产物均不同B.()和()产物均相同C.()产物相同,()产物不同D.()产物不同,()产物相同【解析】选C。()与氢氧化钠的醇溶液混合加热,发生消去反应,产物都是CH2CHCH3,()和氢氧化钠水溶液发生水解反应,产物分别是CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3,C正确。4.下列物质中,既能发生水解反应,又能发
4、生加成反应,但不能发生消去反应的是()A.CH2CHCH2CH2ClB.CH3CH2ClC.CH3BrD.【解析】选D。有机物中含有卤素原子,可以发生水解反应;分子中含有能发生加成反应;若卤原子邻位碳原子上没有氢原子就不能发生消去反应。符合上述三项要求的是。【加固训练】某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时,可以得到两种烯烃,则该卤代烷烃的结构简式可能为()A.CH3CH2CH2CH2CH2ClB.C.D.【解析】选C。A项中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃CH3CH2CH2CHCH2;B项中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃CH3CHCHCH2CH3;C项中卤代烃发生消去反应可得到两种烯烃
5、CH2CHCH2CH2CH3和CH3CHCHCH2CH3;D项中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃。5. 1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应,生成1 mol氯代烷,1 mol该氯代烷能和6 mol Cl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃,该烃可能是()A.CH3CHCH2B.CH3CCHC.CH3CH2CCHD.CH2CHCHCH2【解析】选B。1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应,生成1 mol氯代烷,则1个该链烃分子中含有2个或1个CC;又知生成氯代烷1 mol能和6 mol Cl2发生完全取代反应,即该氯代烷分子中含有6个氢原子,则原链烃分
6、子中有4个氢原子,据此可知符合题意的只有B。6.(2018怀化模拟)-胡萝卜素具有抗氧化作用,能增强机体免疫力,能促进动物生长,-胡萝卜素呈天然的黄色或橘黄色,是一种有效的安全的食品着色剂。下面是-胡萝卜素的结构简式:下列关于-胡萝卜素的说法中正确的是()A.属于芳香烃或芳香族化合物B.能被酸性KMnO4溶液氧化,氧化产物中只含有羧基C.-胡萝卜素结构中大量的碳碳双键决定了其具有抗氧化性D.1 mol -胡萝卜素能与10 mol溴发生加成反应【解析】选C。该有机物中不含苯环结构,故A错误;含有能被酸性KMnO4溶液氧化,氧化产物中还含有,故B错误;因含具有还原性,故C正确;有机物中共有11个,
7、故D错误。7.下列关于有机化合物的说法正确的是 ()A.乙烷中混有乙烯,通入氢气,在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷B.丙烯能发生取代反应、加成反应,还能使酸性KMnO4溶液褪色C.苯不能与溴水发生取代反应,用苯能萃取溴的四氯化碳溶液中的溴D.相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧乙烷耗氧量多【解析】选B。乙烷中的乙烯,若通过和H2发生加成反应除去,无法控制H2的用量,可能混有新的杂质,可通过盛溴水的洗气瓶除去,A项错误;丙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,含有CH3,能发生取代反应,B项正确;苯与四氯化碳均为良好的有机溶剂,二者互溶,C项错误;质量相同的烃完全燃烧比较耗氧量时
8、,可将分子式都转化为CHx的形式,x越大,耗氧量越多,故甲烷的耗氧量比乙烷多,D项错误。【加固训练】下列有关有机物结构和性质的说法中正确的是()A.将乙烯通入溴水中、苯与溴水混合,“溴水层”都褪色,且原理相同B.有机物的分子式为C6H10Br2C.CH2CH2、三种物质中都有碳碳双键,都可发生加成反应D.通过乙烷与少量的Cl2发生取代反应可制取较纯净的CH3CH2Cl【解析】选B。A项,乙烯与溴水中的溴发生了加成反应,而苯与溴水混合则是苯萃取出溴水中的溴,只是发生了物理变化,故A错误;B项,有机物的分子式为C6H10Br2,故B正确;C项,中无碳碳双键,其中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键
9、之间的独特的键,故C错误;D项,乙烷与氯气发生取代反应时,会发生多个副反应,无法得到纯净的CH3CH2Cl,故D错误。8.已知:,下列说法正确的是 ()A.M能发生加聚反应、取代反应和氧化反应B.M的二氯代物有10种(不考虑立体异构)C.N中所有碳原子在同一平面上D.等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为45【解析】选B。M分子中不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,故A错误; M分子中2个苯环对称,苯环上有8个氢原子,根据定一议二可知的二氯代物有7+3=10种(不考虑立体异构),故B正确;N分子中所有碳原子均是饱和碳原子,不可能在同一平面上,故C错误;M、N的分子式分别是C10H8、
10、C10H18,所以等物质的量的M、N分别完全燃烧,消耗O2的体积比为2429,故D错误。9.如图表示4-溴环己烯所发生的4个不同反应。其中,产物只含有一种官能团的反应是 ()A.B.C.D.【解析】选C。易知发生四个反应得到的产物如下图所示,显然Y、Z中只含一种官能团。【加固训练】某有机物的结构简式为,有关它的说法正确的是()A.它属于芳香烃B.该有机物不含官能团C.分子式为C14H8Cl5D.1 mol该物质能与6 mol H2加成【解析】选D。A项,该有机物含氯原子不属于芳香烃;B项,该有机物所含的Cl为官能团;C项,分子式为C15H9Cl5;D项,该有机物含两个苯环,可与6 mol H2
11、加成。10.(能力挑战题)四元轴烯t、苯乙烯b及立方烷c的分子式均为C8H8。下列说法正确的是()A.b的同分异构体只有t和c两种B.t、b、c的二氯代物均只有三种C.t、b、c中只有t的所有原子处于同一平面D.t、b、c中只有t和b能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】选D。通过多个碳碳双键和三键或环状满足分子C8H8的化合物很多,如CH2CHCHCHCHCHCCH等,故A错误;不考虑立体结构,二氯代物t和c均有3种,b有14种,故B错误;苯乙烯中由于乙烯基与苯环是单键相连可以转动,苯乙烯分子中所有原子可以处于同一平面上,故C错误;三种分子中只有t和b中含碳碳双键,而立方烷不含碳碳双键,t和b能
12、使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。【方法规律】判断分子中共线、共面原子数的技巧(1)任何两个直接相连的原子在同一直线上。(2)任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子均在同一直线上。(3)苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。(4)在中学所学的有机物中,所有的原子能够共平面的有:CH2CH2、CHCH、C6H6、一定共面;CH2CHCHCH2、可能共面。(5)只要出现CH4、CH3或CX3,所有原子肯定不共面。二、非选择题(本题包括3小题,共50分)11.(19分)烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D,C的结构简式是,B和D分别与强碱的醇溶液共热,都只能得到有
13、机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。请回答下列问题:(1)A的结构简式是_。(2)H的结构简式是_。(3)B转化为F的反应属于_反应(填反应类型名称,下同)。(4)B转化为E的反应属于_反应。(5)写出下列物质间转化的化学方程式。BF: _。FG: _。DE: _。【解析】由C的结构简式是可推知烷烃A为C(CH3)3CH2CH3,B、D应为、(CH3)3CCH2CH2Cl中的一种,由于B水解产生的醇能氧化为酸,所以B为(CH3)3CCH2CH2Cl,D为。再结合流程图和反应条件推断相关物质,书写方程式和判断反应类型。答案:(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2CO
14、OH(3)取代(水解)(4)消去(5)(CH3)3CCH2CH2Cl+H2O(CH3)3CCH2CH2OH+HCl2(CH3)3CCH2CH2OH+O22(CH3)3CCH2CHO+2H2O+NaOH(CH3)3CCHCH2+NaCl+H2O12.(12分)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: RCHO+RCHO
15、请写出下列反应产物的结构简式:_。【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。答案:(1)9(2)C10H166(3)一氯环戊烷氢氧化钠乙醇溶液,加热加成反应(
16、4) 13.(19分)(能力挑战题)图中AI均为有机化合物,根据图中的信息,回答下列问题。(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80%,含氢12.20%。B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为_。(2)M是B的一种同分异构体,M能使溴的四氯化碳溶液褪色,分子中所有的碳原子共平面,则M的结构简式为_。(3)由A生成D的反应类型是_,由D生成E的反应类型是_,由H生成I的反应类型是_。(4)分子中含有两个碳碳双键,且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应:则由E和A反应生成F的化学方程式为_。(5)H中含有的官能团是_,I中含有的官能团是_。【解析】根据A中碳氢含量知A是烃,A中碳原子个数=6,氢原子个数=10,所以A的分子式为C6H10,A能和氢气发生加成反应生成B,说明A中含有碳碳双键,B的一氯代物仅有一种,说明环烷烃B没有支链,所以A的结构简式为,B的结构简式为;A和溴发生加成反应生成D,所以D的结构简式为,D和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成E,E能和A发生反应生成F,结合题给信息知,E的结构简式为,F的结构简式为,F和HBr发生加成反应生成H,则H的结构简式为,H和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成I,I的结构简式为。答案:(1)(2)(3)加成反应消去反应取代反应(4) (5)BrOH
