高考化学二轮复习常见的烃作业

常 见 的 烃 1.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型为 ,X 是它的一 种同分异构体,且 X 分子的主链上含有 4 个碳原子,下列有关说法中正 确的是( ) A.X 分子中可能含有三个甲基 B.X 的一氯代物一定有三种 C.在催化剂存在下加热正己烷可得到丁烷、丙烷、乙烯、丙烯等物质 D.X 能使溴的四氯化碳溶液褪色 【解析】选 C。当 X 分子的主链上有 4 个碳原子时,X 分子中有 4 个 甲基,A 错误;符合条件的 X 的结构有 2 种,它们的一氯代物分别有 2 种 和 3 种,B 错误;正己烷在催化剂存在下加热发生催化裂化反应可得到 不同的烷烃、烯烃,C 正确;烷烃与溴单质不能发生加成反应且与 CCl4 互溶,D 错误。 2.(2021·台州模拟)对丙烷进行氯代,反应一段时间后得到如下结果[已 知:正丙基结构简式 CH3CH2CH2—、异丙基结构简式(CH3)2CH—] 已知反应机理中丙烷氯化决速步为 RH+Cl· R·+HCl 其反应势能变化如图所示,下列说法正确的是( ) A.物质组合 A 为正丙基+HCl B.生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基 C.正丙基的稳定性强于异丙基 D.氯原子取代的位置只取决于决速步的能量变化 【解析】选 B。对丙烷进行氯代,反应一段时间后,1-氯丙烷的含量低 于 2-氯丙烷的含量,说明在此反应条件下 2-氯丙烷更易生成,所以生成 异丙基的活化能较低,生成正丙基的活化能较高,结合图象,A 是异丙基 和 HCl,B 是正丙基和 HCl。根据分析,物质组合 A 为异丙基和 HCl,A 错误;根据分析,生成正丙基过程的活化能大于生成异丙基,B 正确;由 图象可知,正丙基能量较高,能量高的物质稳定性差,C 错误;由方程式 可知,氯原子取代的位置与反应条件也有关系,D 错误。 3.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是( ) A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6 种 B.与 互为同分异构体的芳香族化合物有 6 种 C.含有 5 个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有 3 种 D.菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成 5 种一硝基取代 物 【解析】选 B。含 3 个碳原子的烷基有两种,甲苯苯环上的氢原子有 3 种,故产物有 6 种,A 项正确;B 项中物质的分子式为 C7H8O,与其互为同 分异构体的芳香族化合物中有 1 种醇(苯甲醇)、1 种醚(苯甲醚)、3 种 酚(邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚),总共有 5 种,B 项错误;含 有 5 个碳原子的烷烃有 3 种同分异构体:正戊烷、异戊烷和新戊烷,其 一氯代物分别为 3、4、1 种,C 项正确;由菲的结构可以看出其结构中 含有 5 种氢原子,可生成 5 种一硝基取代物,D 项正确。 4.(2020·唐山模拟)玫瑰的香味物质中包含苧烯,苧烯的键线式为 。 (1)1 mol 苧烯最多可以跟________mol H2 发生反应。 (2)写出苧烯跟等物质的量的 Br2 发生加成反应所得产物的可能结构: _____________(用键线式表示)。 (3)有机物 A 是苧烯的同分异构体,分子中含有“ ”结构,A 可能 的结构为___________________ (用键线式表示)。 (4)写出 和 Cl2 发生 1,4 加成反应的化学方程 式:______________。 【解析】(1)苧烯分子中含有 2 个 ,1 mol 苧烯最多能与 2 mol H2 发生加成反应。(2)苧烯与等物质的量的溴加成,其中的某一个碳碳双 键发生加成。(3)A 分子中含有 ,则 R 为—C4H9(丁基),丁基有 4 种结构。(4)两个碳碳双键断裂,中间形成一个新的碳碳双键。 答案:(1)2 (2) 、 (3) 、 、 、 (4) +Cl2 5.(2020·延安模拟)石油裂化可得到有机物 A 的结构简式为 (CH3)2C C(CH3)2。 (1)A 的系统命名为__________________;A 在通常状况下呈______(填 “气”“液”或“固”)态。 (2)A 与 Br2 的加成产物 B 与 NaOH 的乙醇溶液共热可生成二烯烃 C, 则 C 的结构简式为______;B 生成 C 的反应类型为________。 (3)C 与一定量 Br2 反应可能生成 D、E 和 G,而 D 与 HBr 的加成产物 只有 F,则 F 的结构简式为________________。 (4)已知 CH3CH CHCH3 可以在一定的条件下被氧化为 CH3COOH。 有机物 C 的一种同分异构体 H 与 KMnO4 酸性溶液生成己二酸 (HOOCCH2CH2CH2CH2COOH),则 H 的结构简式为________;C 的同分 异构体中不可能有________(填字母)。 a.芳香烃 b.炔烃 c.环烯烃 d.二烯烃 【解析】(1)根据系统命名法知 A 的名称为 2,3-二甲基-2-丁烯;由于碳 原子数大于 4,通常状况下呈液态。 (2)A 与 Br2 加成生成 B: B 在 NaOH 的乙醇溶液中发生消去反应生成 C: +2NaOH +2NaBr+2H2O, C 为 ,B→C 反应类型为消去反应。 (3)C 与 Br2 加成可以生成 、 、 ,而 D 与 HBr 加成只有一种产 物 F,可以确定 D 为 , F 为 。 (4)根据题意知,碳碳双键被 KMnO4 氧化后断键生成羧基。C 的一种同 分异构体 H 氧化后生成己二酸,逆推可以确定 H 为环己烯;C 中有 2 个 双键,同分异构体不可能为芳香烃。 答案:(1)2,3-二甲基-2-丁烯 液 (2) 消去反应 (3) (4) a 6.(2021·台州模拟)下列说法正确的是( ) A.烷烃的通式为 CnH2n+2,随 n 值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小 B.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷 C.1 mol 苯恰好与 3 mol 氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳 双键 D.C7H16,主链上有 5 个碳原子的同分异构体共有 5 种 【解析】选 D。烷烃的通式为 CnH2n+2,C 元素的质量分数为 12 14+2 = 12 14+ 2 , 则随 n 值增大,碳元素的质量百分含量逐渐增大,故 A 错误;乙烯中含碳 碳双键,可与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷,故 B 错误;苯中不含 碳碳双键,故 C 错误;C7H16 主链上有 5 个碳原子的烷烃,支链为 2 个甲 基或 1 个乙基,符合的有 (CH3)3CCH2CH2CH3、 CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、 CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、 (CH3)2CHCH2CH(CH3)2、 (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3,共 5 种,故 D 正确。 7.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是( ) A. 与 是同分异构体 B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟 C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃 D.向 2 mL 苯中加入 1 mL 酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液 体分层,上层呈紫红色 【解析】选 B。因为苯中的六个碳碳键完全相同,所以 与 是同一种物质,都是邻二甲苯,A 选项错误;苯含碳量高,燃烧 时不易完全燃烧,所以会冒浓烟,B 选项正确;苯是无色,带有特殊气味 的液体,C 选项错误;苯的密度比酸性高锰酸钾溶液小,所以下层呈紫红 色,D 选项错误。 8.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( ) A.异丙苯的分子式为 C9H12 B.异丙苯的沸点比苯高 C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙苯和苯为同系物 【解析】选 C。苯的同系物中只含有 1 个苯环,侧链是烷烃基,其通式 为 CnH2n-6。异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差 3 个 CH2 原子团, 故异丙苯属于苯的同系物,分子中含有 9 个碳原子,则其分子式为 C9H12,A 和 D 选项正确;异丙苯分子中的碳原子数比苯的多,相对分子 质量比苯的大,沸点比苯的高,B 选项正确;异丙苯分子的侧链碳原子形 成四个单键,呈四面体结构,所有的碳原子不可能都处于同一平面上,C 选项错误。 9.(2021·丽水模拟)以物质 a 为原料,制备物质 d(金刚烷)的合成路线如 图所示,关于以上有机物的说法正确的是( ) A.物质 a 最多有 10 个原子共平面 B.物质 b 的分子式为 C10H14 C.物质 c 能使高锰酸钾溶液褪色 D.物质 d 与物质 c 互为同分异构体 【解析】选 D。分子中有 5 个碳原子和 4 个氢原子可以在同一个平面 内,A 错误;由结构可知 b 的分子式为 C10H12,B 错误;C 物质 c 中不含有 被高锰酸钾溶液氧化的基团,高锰酸钾溶液不褪色,C 错误;物质 c 与物 质 d 的分子式相同都为 C10H16、结构不同,互为同分异构体,D 正确。 10.已知苯可以进行如下转化: 回答下列问题: (1)反应①的反应类型为________,化合物 A 的化学名称为________。 (2)化合物 B 的结构简式为________, 反应②的反应类型为________。 (3)如何仅用水鉴别苯和溴苯___________________。 【解析】苯和氢气发生加成反应生成环己烷 A( ),环己烷和氯气 在光照条件下发生取代反应生成一氯环己烷 B( )。苯的密度 比水的小,溴苯的密度比水的大,二者均不溶于水,所以鉴别时可以加 入水,液体分为两层,上层是苯,下层是溴苯。 答案:(1)加成反应 环己烷 (2) 取代反应 (3)加水,液体分为两层,上层是苯,下层是溴苯 11.(2021· 湖州模拟)下表是关于有机物 A、B 的信息: A B ①能使溴的四氯化碳溶液褪 色 ②分子比例模型为 ③能与水在一定条件下反应 ①由 C、H 两种元素组成 ②分子球棍模型为 根据表中信息回答下列问题: (1)A 与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为________;写出在一 定条件下,A 发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式 ____________。 (2)A 的同系物用通式 CnHm 表示,B 的同系物用通式 CxHy 表示,当 CnHm、 CxHy 分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为 A、B 的同系物)时, 碳原子数的最小值 n=________,x=________。 (3)B 具有的性质是________。 ①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性 KMnO4 溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色 【解析】A 是乙烯,B 是苯。乙烯存在不饱和的碳碳双键,能发生加成 反应:CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br(1,2-二溴乙烷),还能发生加聚反 应: nCH2 CH2 CH2—CH2 。当 CnHm、CxHy 分别出现属于同类物 质的同分异构体(分别为 A、B 的同系物)时,分别为 C4H8、C8H10。苯 在常温下是一种无色、有特殊气味的透明液体,有毒且易挥发。苯比 水密度低,苯难溶于水。苯参加的化学反应高中阶段主要有两种:一种 是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯 环上的加成反应。 答案:(1)1,2-二溴乙烷 nCH2 CH2 CH2—CH2 (2)4 8 (3)②③⑦