A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.下列說(shuō)法正確的是( )
A.C2H4與C4H8一定互為同系物
B.乙烯和乙烷都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1-丁烯與2-丁烯互為同分異構(gòu)體
D.新戊烷和2,2-二甲基丙烷互為同分異構(gòu)體
【答案】C
【解析】 C4H8可以是烯烴也可以是環(huán)烷烴,A錯(cuò)誤;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙烷不能,B錯(cuò)誤;新戊烷和2,2-二甲基丙烷是同一種物質(zhì),D錯(cuò)誤。
2.下列對(duì)CH3CH==CHCH3的描述中正確的是( )
①常溫下不是氣體 ②能發(fā)生加聚反應(yīng) ③能使溴水褪色 ④分子中的碳原子不可能在同一平面 ⑤在一定條件下與HCl加成可得到兩種加成產(chǎn)物
A.②③B.④⑤
C.①②③⑤D.②③⑤
【答案】A
【解析】 2-丁烯在常溫下是氣體,因結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,故它能發(fā)生加聚反應(yīng),使溴水褪色,①錯(cuò)誤,②③正確;具有“”結(jié)構(gòu)的六個(gè)原子一定共平面,④錯(cuò)誤;2-丁烯與HCl的加成產(chǎn)物只有一種,⑤錯(cuò)誤。故A正確。
3.降冰片烯的鍵線式是,下列有關(guān)降冰片烯性質(zhì)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( )
A.其一氯代物有4種B.可用于制備高分子
C.常溫下是氣體D.燃燒時(shí)可產(chǎn)生明亮的火焰
【答案】C
【解析】降冰片烯中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其一氯代物有4種,A正確;降冰片烯分子中含有碳碳雙鍵,故可發(fā)生加聚反應(yīng),B正確;分子中有7個(gè)碳原子,常溫下是液體,C錯(cuò)誤;降冰片烯的含碳量較高,故其燃燒時(shí)火焰明亮,D正確。
4.某烯烴與氫氣加成后得到的物質(zhì)為(CH3)2CH—CH2—CH(CH3)2,則該烯烴的結(jié)構(gòu)可能有( )
A.1種B.2種
C.3種D.4種
【答案】B
【解析】由加成產(chǎn)物反過(guò)來(lái)確定烯烴的結(jié)構(gòu),方法是確定碳碳雙鍵的位置可存在于哪些碳原子之間,分析所給加成產(chǎn)物的組成知,該烷烴具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)(以3號(hào)碳原子為對(duì)稱點(diǎn)),雙鍵可存在于1、2號(hào)及2、3號(hào)碳原子之間,故相應(yīng)的烯烴有2種結(jié)構(gòu),B正確。
5.(2023·廣東湛江月考)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的高效穩(wěn)定的單原子催化劑,能夠?qū)崿F(xiàn)臨氫條件下丙烷高效脫氫制丙烯,下列說(shuō)法正確的是( )
A.丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)是加成反應(yīng)
B.丙烷可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.丙烯分子中所有原子可能共面
D.丙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)
【答案】D
【解析】丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)是氧化反應(yīng),丙烷中不含雙鍵,不屬于加成反應(yīng),A錯(cuò)誤;烷烴不可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯(cuò)誤;丙烯中含有甲基即飽和碳原子,根據(jù)甲烷的空間四面體結(jié)構(gòu)可知所有原子不可能共平面,C錯(cuò)誤;丙烯中有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),D正確。
6.(2022·江西南昌聯(lián)考)下列說(shuō)法不正確的是( )
A.氕、氘和氚互為同位素
B.S6和S8互為同素異形體
C. H-O-C≡N和 H-N==C==O互為同分
異構(gòu)體
D.丙烯與1,3-丁二烯互為同系物
【答案】D
【解析】丙烯與1,3-丁二烯的分子組成不是相差若干個(gè)CH2原子團(tuán),兩者不互為同系物。
7.已知:①CH2==CHCH3+Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光))X+CH2==CHCH2Cl,②CH2==CHCH3+Cl2―→CH3CHClCH2Cl。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.①是取代反應(yīng)B.②是加成反應(yīng)
C.X是HClD.①中得到的有機(jī)化合物是純凈物
【答案】D
【解析】由取代反應(yīng)含義知①是取代反應(yīng),由質(zhì)量守恒知X是HCl,A、C均正確;①中氯氣可繼續(xù)取代飽和碳原子上的氫原子,D錯(cuò)誤。
8.科學(xué)家在-100 ℃的低溫下合成了一種烴X,此分子的結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的連線表示化學(xué)鍵)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
B.X是一種常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴
C.X和乙烷類似,都容易發(fā)生取代反應(yīng)
D.充分燃燒等質(zhì)量的X和甲烷,X消耗氧氣較多
【答案】A
【解析】觀察該烴的球棍模型可知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,該烴分子中含有碳碳雙鍵具有與烯烴類似性質(zhì),A正確;由于是在低溫下合成的,故該分子在常溫下不能穩(wěn)定存在,B錯(cuò)誤;X分子中含有碳碳雙鍵,易加成難取代,C錯(cuò)誤;該烴的化學(xué)式為C5H4,故等質(zhì)量燃燒時(shí),CH4的耗氧量較多,D錯(cuò)誤。
9.1,3-丁二烯在環(huán)己烷溶液中與溴發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),會(huì)生成兩種產(chǎn)物M和N(不考慮立體異構(gòu)),其反應(yīng)機(jī)理如圖1所示。室溫下,M可以緩慢轉(zhuǎn)化為N,能量變化如圖2所示。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.室溫下,N的穩(wěn)定性強(qiáng)于M
B.N存在順?lè)串悩?gòu)體
C.有機(jī)化合物M的核磁共振氫譜中有4組峰,峰面積之比為2∶1∶2∶2
D. (aq)―→ (aq) ΔH=-(E2-E1)kJ·ml-1
【答案】C
【解析】能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定,由圖2可看出,N的能量低于M的,故穩(wěn)定性N強(qiáng)于M,A正確;N中碳碳雙鍵連接兩種不同基團(tuán),存在順?lè)串悩?gòu),順式:,反式:,B正確;由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其核磁共振氫譜中有四組峰,峰面積之比為2∶1∶1∶2,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,即ΔH=(E1-E2)kJ·ml-1=-(E2-E1)kJ·ml-1,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ΔH=-(E2-E1)kJ·ml-1,D正確。
10.按要求回答下列問(wèn)題。
(1)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、的兩種物質(zhì)的名稱:____________________________、__________________________________________。
(2)分子式為C6H12的烴。
①當(dāng)它不能使溴的CCl4溶液褪色時(shí),它不屬于________(填字母)。
A.芳香烴B.脂環(huán)烴
C.飽和烴D.環(huán)烴
②能使溴的CCl4溶液褪色且分子中含有三個(gè)甲基的同分異構(gòu)體數(shù)目共有______種,寫(xiě)出6個(gè)碳原子位于同一平面上的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________________。
【答案】(1)4-甲基-2-戊烯 5-甲基-5-乙基-2-庚烯
(2)①A ②5 (CH3)2C==C(CH3)2
【解析】 (2)①由性質(zhì)及組成知,該烴屬于環(huán)烷烴,故它不是芳香烴。②由性質(zhì)知,該烴是烯烴。若雙鍵在碳鏈?zhǔn)锥?,則分子中含有2個(gè)支鏈,此時(shí)主鏈上有4個(gè)碳原子:C==C—C—C,兩個(gè)支鏈有兩種連接方式;當(dāng)雙鍵位于中間時(shí),有一個(gè)支鏈,主鏈上有5個(gè)碳原子:C—C==C—C—C,甲基在主鏈上有3種連接方式,故共有5種同分異構(gòu)體。當(dāng)6個(gè)碳原子位于同一平面上時(shí),表明6個(gè)碳原子均與雙鍵有關(guān),故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2C==C(CH3)2。
B組·能力提升
11.有機(jī)化合物環(huán)丙叉環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)為。關(guān)于該有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是( )
A.所有原子處于同一平面
B.二氯代物有3種
C.生成1 ml C6H14至少需要3 ml H2
D.1 ml該物質(zhì)完全燃燒時(shí),需消耗8.5 ml O2
【答案】C
【解析】分子中所有碳原子處于同一平面,但氫原子不在此平面內(nèi),A錯(cuò)誤;二氯代物中,兩個(gè)氯原子連在同一碳原子上的異構(gòu)體有1種,兩個(gè)氯原子連在不同碳原子上的異構(gòu)體有3種,二氯代物共有4種,B錯(cuò)誤;生成1 ml C6H14,至少需要3 ml H2,C正確;該物質(zhì)的分子式為C6H8,1 ml該物質(zhì)完全燃燒時(shí),需消耗8 ml O2,D錯(cuò)誤。
12.有機(jī)化合物M、N、Q之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為。下列說(shuō)法正確的是( )
A.M的同分異構(gòu)體有3種(不考慮立體異構(gòu))
B.N分子中所有原子共平面
C.Q的名稱為異丙烷
D.N→Q過(guò)程中碳原子的雜化軌道類型都發(fā)生了變化
【答案】A
【解析】依題意,M、N、Q的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為、、。M的同分異構(gòu)體可以轉(zhuǎn)化為求丁烷的一氯代物,丁烷有2種同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3、,它們的一氯代物均有2種,故丁烷的一氯代物共有4種,除M外,還有3種,A正確;N分子可以看成乙烯分子中的2個(gè)氫原子被甲基取代,乙烯分子中所有原子共平面,甲烷分子中不可能所有原子共平面,所以N分子中不可能所有原子共平面,B錯(cuò)誤;Q的名稱是異丁烷,C錯(cuò)誤;N→Q過(guò)程中碳原子的雜化軌道類型有變化,D錯(cuò)誤。
13.下面為兩種簡(jiǎn)單碳螺環(huán)化合物,下列相關(guān)的說(shuō)法正確的是( )
A.上述兩種物質(zhì)中所有碳原子處于同一平面
B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有3種
C.螺[3,4]辛烷與3-甲基-1-庚烯互為同分異構(gòu)體
D.的名稱為螺[4,5]癸烷
【答案】D
【解析】?jī)煞N物質(zhì)中碳均形成的是四個(gè)單鍵,分子中不可能所有碳原子共平面,A錯(cuò)誤;螺[3,3]庚烷存在高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)性,分子中只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,B錯(cuò)誤;螺[3,4]辛烷的分子式為C8H14,3-甲基-1-庚烯的分子式為C8H16,二者分子式不同,C錯(cuò)誤;觀察分析題給兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與之間的關(guān)系知D正確。
14.(2023·浙江杭嘉湖金聯(lián)考)乙烯與溴分子的加成反應(yīng)機(jī)理可用如下過(guò)程表示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.可以用溴水除去甲烷中少量的乙烯
B.乙烯中的碳碳雙鍵使溴分子中的共價(jià)鍵極性發(fā)生了變化
C.乙烯通入溴水中有BrCH2CH2OH生成,則水溶液酸性增強(qiáng)
D.乙烯分別通入溴水、溴的四氯化碳溶液中,反應(yīng)現(xiàn)象相同
【答案】D
【解析】乙烯和溴水中的Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)的1,2-二溴乙烷,可以除去甲烷中少量的乙烯,A正確。結(jié)合圖示信息,溴原子形成了帶不同電荷的粒子,乙烯中的碳碳雙鍵使溴分子中的共價(jià)鍵極性發(fā)生了變化,B正確。乙烯通入溴水中有BrCH2CH2OH生成,生成的BrCH2CH2OH中羥基的極性增強(qiáng),則水溶液酸性增強(qiáng),C正確。乙烯通入溴水中與Br2發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,但產(chǎn)生的有機(jī)物與水互不相容,因此會(huì)看到液體分層,兩層液體均無(wú)色;而乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生的1,2-二溴乙烷能夠溶解在四氯化碳中,因此看到的現(xiàn)象是褪色,但液體不分層,所以反應(yīng)現(xiàn)象不完全相同,D錯(cuò)誤。
15.某芳香烴X的最簡(jiǎn)式為CH,1 ml X完全燃燒需要消耗10 ml O2,X可與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)(催化劑存在的條件下)、加成反應(yīng)。
(1)X的分子式為_(kāi)_________,官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________________。
(2)X與溴的CCl4溶液混合后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________ __________________。
(3)一定條件下,X與氫氣反應(yīng)可以得到碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%的化合物Y,則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________________,Y的一氯代物最多有________種。
【答案】(1)C8H8
(2)+Br2―→
(3) 6
【解析】 (1)設(shè)X的分子式為(CH)n,由燃燒時(shí)的耗氧量可求出n=8,故X的分子式為C8H8。由X的化學(xué)性質(zhì)知其結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)及碳碳雙鍵,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)X與氫氣反應(yīng)時(shí),若只發(fā)生碳碳雙鍵的加成,則Y中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.43%,若苯環(huán)也加氫,則Y中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.3%,后者符合題意,故Y是。氯原子取代環(huán)上的氫原子可得到4種物質(zhì),取代側(cè)鏈上的氫原子可得到兩種物質(zhì),故共有6種同分異構(gòu)體。
16.(1)已知:在一定條件下,R1CH==CHR2 eq \(―――→,\s\up7(KMnO4),\s\d5(H+))R1COOH+R2COOH。某烯烴的分子式為C10H18,被酸性高錳酸鉀溶液氧化后產(chǎn)物有CH3COOH、CH3CH2COOH以及,則該烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和名稱為_(kāi)______________________ _______________________。
(2)1 ml某有機(jī)物能與1 ml H2發(fā)生加成反應(yīng),其加成后的產(chǎn)物是2,2,3-三甲基戊烷,則此有機(jī)物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有______________________、____________________、________________________________________。
(3)已知R—Cl eq \(―――→,\s\up7(NaOH/水),\s\d5(△))ROH,R′CH2OH eq \(―――→,\s\up7(O2),\s\d5(Cu/△))R′CHO。試模仿此種表達(dá)形式,表示出由制取的原理:___________________________________。
【答案】(1)
4-甲基-2,6-壬二烯(或
5-甲基-2,6-壬二烯)
(2)
(3) eq \(―――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(光)) eq \(―――→,\s\up7(NaOH/水),\s\d5(△))
eq \(―――→,\s\up7(O2),\s\d5(Cu/△))
【解析】 (3)與氯氣在光照下反應(yīng)生成,再與NaOH溶液反應(yīng)即可得到,氧化后就可以得到目標(biāo)產(chǎn)物。

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