[基础达标]
1.(2014·石家庄高二检测)对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是( )
a.二者燃烧时现象完全相同。
b.点燃前都不需验纯。
c.甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮。
d.二者燃烧时都有黑烟生成。
解析:选c。可燃性气体点燃前都必须先进行验纯,甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮、有少量黑烟。
2.下列有关烯烃的说法中正确的是( )
a.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上。
b.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应。
c.分子式是c4h8的烃分子中一定含有碳碳双键。
d.烯烃既能使溴水褪色也能使kmno4酸性溶液褪色。
解析:选d。烯烃分子中,与双键碳原子相连的原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯ch3—ch===ch2分子中—ch3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上,选项a说法不正确;加成反应是不饱和键的特征反应,但若烯烃中还含有烷基等其他原子团时,一定条件下也可发生取代反应,选项b说法不正确;分子式为c4h8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,而环烷烃中并不含碳碳双键,选项c说法不正确;烯烃中的碳碳双键既可以与br2加成而使溴水褪色,也可以被kmno4酸性溶液氧化而使kmno4酸性溶液褪色,选项d说法正确。
3.丙烷是一种优良的燃料,也是一种绿色燃料。下列有关丙烷叙述正确的是( )
a.常温下呈液态。
b.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol o2
c.其分子式为c3h6
d.燃烧产物只有水生成,无污染。
解析:选b。丙烷常温下呈气态,完全燃烧时应生成co2和h2o,丙烷的分子式为c3h8,1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol o2,b正确。
4.①丁烷、②2甲基丙烷、③戊烷、④2甲基丁烷、⑤2,2二甲基丙烷等物质按沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
a.①>b.⑤>
c.③>d.②>
解析:选c。对于烷烃,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,即③、④大于①、②对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即①>②故沸点由高到低的顺序为③>④
5.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生的是( )
a.乙烯使kmno4酸性溶液褪色。
b.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色。
c.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色。
d.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失。
解析:选b。a项中乙烯使kmno4酸性溶液褪色,是由于发生了氧化还原反应,是化学变化。
b项苯使溴水变成无色,是发生了萃取,是物理变化,由于溴易溶于苯,从而使水层接近无色。c项乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应,是化学变化。d项甲烷和氯气混合,在光照条件下发生了取代反应,所以黄绿色消失,是化学变化。
6.下列烯烃和hbr发生加成反应所得产物不同的是( )
7.在一定的温度、压强下,向100 ml ch4和ar的混合气体中通入400 ml o2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460 ml,则反应前混合气体中ch4和ar的物质的量之比为( )
a.1∶4 b.1∶3
c.1∶2 d.1∶1
解析:选a。由于ar不参与反应,ch4+2o2co2+2h2o,o2一定过量,气体干燥,所以气体中一定无水蒸气,根据差量法:
ch4+2o2co2+2h2o δv
v(ch4) (100+400-460) ml
v(ch4)=20 ml,则v(ar)=100 ml-20 ml=80 ml,v(ch4)∶v(ar)=1∶4,则n(ch4)∶n(ar)=1∶4,a项正确。
8.在烷烃分子中的基团:—ch3、—ch2—、、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季碳原子,数目分别用n1、n2、n3、n4表示。例如:
分子中,n1=6、n2=1、n3=2、n4=1。试根据不同烷烃的组成结构,分析出烷烃(除甲烷外)中各原子数的关系。
1)烷烃分子中氢原子数n0与n1、n2、n3、n4之间的关系是n0或n0
2)四种碳原子数之间的关系为n1
3)在烷烃的取代反应中,伯、仲、叔三种氢原子被取代的几率(机会)不同,但同类氢原子被取代的几率(机会)可视为相同。将n mol 2,2,3三甲基戊烷与适量氯气在光照下反应,能生成___种一氯代物和___mol hcl。
解析:只有伯、仲、叔碳原子上含有氢原子,因此氢原子总数应该是伯、仲、叔碳原子上含有的氢原子数之和。由于是烷烃分子,其通式为cnh2n+2,也就得出了烷烃分子内的总氢原子数与总碳原子数之间的关系;再根据第(1)小题的总氢原子数与伯、仲、叔碳原子数之间的关系,很方便地就可求出伯碳原子数与仲、叔、季碳原子数之间的关系式。
当然解决本题还可以利用仲、叔、季碳原子的自身特点求解:仲碳原子只有2个余价,我们可以直接将其插入碳链中,叔碳原子()插入碳链中,还有一个余价,因此它还需要连接一个一价基团(即—ch3);季碳原子()插入碳链中,还有两个余价,因此它还需要连接两个一价基团(即—ch3),再加上两端所连的两个一价基团(即—ch3),因此所含—ch3个数(即伯碳原子数)为叔碳原子数+季碳原子数的2倍+2。
2,2,3三甲基戊烷中不等效氢有5种,一氯代物有5种,同时生成n mol hcl。
答案:(1)3n1+2n2+n3 2(n1+n2+n3+n4)+2
2)n3+2n4+2
3)5 n能力提升]
1.(2014·云南昆明高二检测)下列有机物可以形成顺反异构的是( )
a.丙烯。b.2甲基2丁烯。
c.1氯1丙烯。
d.2,3二甲基2丁烯。
解析:选c。1氯1丙烯存在顺1氯1丙烯()和反1氯1丙烯()。
2.烷烃是单烯烃r和氢气发生加成反应后的产物,则r可能的结构简式有( )
a.4种b.5种。
c.6种 d.7种。
解析:选c。由题意知,烷烃中相邻两个碳原子上均连有氢原子时,在加成前可能存在双键,原来双键的位置可能有。
其中①和②位置相同,故r可能结构有6种。
3.下列关于分子组成表示为cxhy的烷、烯、炔烃说法不正确的是( )
a.当x≤4时,均为气体(常温常压下)
b.y一定是偶数。
c.分别燃烧1 mol,消耗氧气(x+y/4) mol
d.在密闭容器中完全燃烧,150 ℃时测得的压强一定比燃烧前增加。
解析:选d。碳原子数≤4的烷、烯、炔烃在常温常压下都是气体;烷、烯、炔烃的通式中氢原子数一定是偶数;完全燃烧1 mol cxhy,消耗氧气(x+) mol;150 ℃时完全燃烧cxhy,当y=4时,反应前后的体积不变,其容器的压强也不变,当y>4时,反应后气体的体积增大,其容器的压强将增大,当y<4时,反应后气体的体积减小,其容器的压强减小。
4.由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
a.分子中三个碳原子在同一直线上。
b.分子中所有原子都在同一平面上。
c.与hcl加成只生成一种产物。
d.能发生加聚反应。
解析:选d。丙烯ch2===ch—ch3结构中可看作是ch2===ch2结构中一个氢原子被一个—ch3所代替3,显然3个碳原子不在同一直线上;由于甲基中四个原子不在同一平面上,所以ch2chch3分子中不可能所有原子都在同一平面上;丙烯与hcl加成可得或;丙烯与乙烯相似,都能发生加聚反应。
5.始祖鸟烯(pterodactyladiene)形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图,其中r1、r2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
a.始祖鸟烯与乙烯互为同系物。
b.若r1=r2=甲基,则其化学式为c12h16
c.若r1=r2=甲基,则始祖鸟烯的饱和碳的一氯代物有2种。
d.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,则两反应的反应类型是相同的。
解析:选c。始祖鸟烯与乙烯结构不相似,故两者不是同系物;若r1=r2=甲基,则其化学式应为c12h14;始祖鸟烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应,能使溴水褪色是加成反应。
6.丁烷的分子结构可简写成键线式结构,有机物a的键线式结构为,有机物b与等物质的量的h2发生加成反应可得到有机物a。则。
1)有机物a的分子式为。
2)用系统命名法命名有机物a,其名称为。
3)有机物b可能的结构简式为。
解析:a的结构简式为,其名称为2,2,3三甲基戊烷;因为b与等物质的量的h2发生加成反应可得到有机物a,所以b中含有1个,将a中的碳碳单键换成即得到b。
答案:(1)c8h18 (2)2,2,3三甲基戊烷。
7.环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中pt、ni是催化剂)。
回答下列问题:
1)环烷烃与是同分异构体。
2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是填名称),判断依据为。
3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与hbr在一定条件下反应,其化学方程式为不需注明反应条件)。
4)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法,试剂现象与结论。
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