2017高中化学 第三章 有机化合物（课件+习题）（打包14套）新人教版必修.zip

1课时训练 15 烷烃一、烷烃的组成、结构和性质1.下列性质中,属于烷烃特有的性质的是( )A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水B.它们几乎不溶于水C.分子通式为 CnH2n+2,能与氯气发生取代反应D.它们是非电解质解析:烃类燃烧的产物都是只有 CO2和 H2O,并不仅仅是烷烃,A 项不符合题意;烃类都不溶于水,B 项不符合题意;烃类都是非电解质,D 项不符合题意。答案:C2.下列叙述中,正确的是( )A.在烷烃分子中,所有的化学键都为 C—C单键B.所有的烷烃在一定条件下都能使氯水褪色C.符合通式 CnH2n+2的烃不一定是烷烃D.随着碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点逐渐升高解析:烷烃中含碳碳单键和碳氢单键,A 项错误;烷烃在光照条件下能与氯气发生取代反应,与氯水不反应,B 项错误;因分子通式 CnH2n+2中的氢原子已达饱和,故符合 CnH2n+2的有机物只能是烷烃,C 项错误;随着碳原子数的增加,烷烃的分子间作用力增大,使其熔、沸点逐渐升高,D 项正确。答案:D3.根据下列数据判断丙烷的沸点可能是( )物质 甲烷 乙烷丁烷 戊烷沸点-162 ℃-89 ℃-1 ℃+36 ℃A.约-40 ℃ B.低于-162 ℃C.低于-89 ℃ D.高于+36 ℃解析:烷烃的沸点随碳原子数增大而升高,故丙烷的沸点应高于乙烷的沸点而低于丁烷的沸点。答案:A4.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是( )①在烷烃分子中,所有的化学键都为单键 ②所有烷烃在光照的情况下,都能与氯气发生取代反应 ③烷烃的分子通式为 CnH2n+2(n≥1),但符合该通式的不一定是烷烃 ④烷烃都可以在空气中燃烧⑤烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性 KMnO4溶液褪色 ⑥光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色A.①③⑤ B.①②③④C.③⑤⑥ D.①②④2解析:烷烃分子中的碳碳键、碳氢键均为单键,①正确;烷烃在光照的条件下,都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要性质之一,②正确;符合 CnH2n+2通式的有机物只可能是烷烃,③不正确;烷烃都可以在空气中燃烧生成 CO2和 H2O,④正确;烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性 KMnO4溶液)反应,也不能使溴水褪色,⑤⑥不正确。答案:C二、同系物5.下列各组内的物质不属于同系物的是( )A.CH3CH2CH3、 、CH3CH2CH2CH2CH2CH3B.CH2 CH2、CH 2 CH—CH3、CH 3CH CHCH3C. 、 、D.CH3CH2CH2CH2CH3、 、解析:A、D 项中三种物质均为烷烃,所有烷烃均互为同系物;B 项中的 3种物质均只含一个碳碳双键,在分子组成上依次相差一个 CH2原子团,也属于同系物;C 项中 和 分子式相同,结构不同,是同分异构体。答案:C6.下列数据是有机物的相对分子质量,其中可能互为同系物的一组是( )A.16、30、58、72B.16、28、40、52C.16、32、48、54D.16、30、42、56解析:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的物质互为同系物。故同系物之间在相对分子质量上相差 14或 14的整数倍,只有 A项正确。答案:A三、同分异构体7.下列叙述中正确的是( )A.分子式相同、各元素质量分数也相同的物质是同种物质B.通式相同的不同物质一定属于同系物C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体3D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体解析:分子式相同,结构不一定相同,所以不一定是同种物质;通式相同的不同物质不一定是同系物,也可能是同分异构体或是其他关系;相对分子质量相同,分子式不一定相同,如 NO和 C2H6等,因此A、B、D 项是错误的,C 项正确。答案:C8.进行一氯取代反应后,产物只能生成 3种沸点不同的烷烃的是( )A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3解析:根据对称性分析,处于对称位置的碳原子为等效碳,等效碳上的氢为等效氢,以 A项为例分析(为便于分析在每个碳上编了号):①号碳和②号碳连在同一个碳原子上,为等效碳,其 6个氢原子为等效氢,被 1个氯原子取代后的产物是一样的,③④⑤⑥号碳各为一类,分子中总共有 5类等效氢,即有 5种一氯代物;同理分析,B项有 4种一氯代物,C 项有 2种一氯代物,D 项有 3种一氯代物,故答案:为 D项。答案:D9.下列分子式只能表示一种物质的是( )A.C2H6 B.C4H10C.C4H8Cl2 D.C解析:B、C 项均有同分异构体,D 项中碳有多种单质。答案:A四、“四同”辨析10.下列说法中正确的一组是( )A.H2和 D2互为同位素B. 和 互为同分异构体C.正丁烷和异丁烷是同系物D. 和是同一种物质解析:A 项,H 2和 D2都是氢元素的单质;B 项,由于 CH4分子是正四面体结构,其二溴代物只有一种结构,故二者是同一种物质;C 项,正丁烷和异丁烷属于同分异构体。4答案:D(建议用时:30 分钟)1.下列物质中不属于烷烃的是( )A.CH4 B.C3H8C.C4H8 D.C5H12解析:烷烃的分子式一定符合 CnH2n+2,C项不符合。答案:C2.有机物甲、乙的结构简式如图,下列说法中正确的是( )A.两者属同种物质B.两者互为同分异构体C.两者含碳的质量分数不相同D.两者具有相同的物理性质解析:因为有机物甲和乙的分子式相同(各元素的质量分数均分别相同),但结构不同,故两者互为同分异构体,因为两者不是同种物质,物理性质不同,故只有 B项正确。答案:B3.下列说法中错误的是( )①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或若干个 CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似A.①②③④ B.②③C.③④ D.①②③解析:互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但化学性质相似的有机物不一定是同系物,①错误;同系物的前提是结构相似,②不能保证,错误;C 2H4与 C3H6具有相同的最简式,当然碳、氢的质量分数相同,但 C2H4只能为 CH2 CH2,而 C3H6若为 时,两者不是同系物,③错误;同分异构体之间物理性质有差别,若为同一类物质,化学性质相似,若为不同类物质,则化学性质不同,④错误。答案:A4.在常温、常压下,取下列四种气态烃各 1 mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是( )A.CH4 B.C3H8C.C4H10 D.C2H6解析:设此气态烃的分子式为 CxHy,则其完全燃烧的化学方程式为:CxHy+(x+)O2 xCO2+H2O则 1 mol烃完全燃烧时耗氧量为( x+) mol,通过比较分析,可知 C项耗氧量最多。5答案:C5.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是 ( )A.CH4 B.C2H6C.C3H6 D.C6H6解析:烃完全燃烧时,每 4 g氢消耗 1 mol O2,每 12 g碳消耗 1 mol O2,故质量一定的情况下,含氢量越高,耗氧量越多。答案:A6.①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④异戊烷、⑤新戊烷的沸点排列顺序正确的是( )A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.③④⑤①②D.②①⑤④③解析:对于烷烃而言,相对分子质量大的,分子间作用力大,沸点较高,即③④⑤的沸点均高于①②;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即①②;③④⑤,综合排序得:③④⑤①②。答案:C7.标准状况下将 35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况下,得到 140 mL二氧化碳气体,则该烃的分子式为( )A.C5H12 B.C4H10C.C3H6 D.C3H8解析:相同状况下,气体体积与气体的物质的量成正比,则 1 mol该烷烃完全燃烧可得到 4 mol CO2,所以该烷烃分子中碳原子数为 4。答案:B8.分子式为 C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )A.6种 B.7种 C.8种 D.9种解析:分子式为 C5H12的烷烃有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种。正戊烷 中有3种等效氢原子,故正戊烷有 3种一氯代物;异戊烷 有 4种等效氢原子,故异戊烷有 4种一氯代物;新戊烷 中只有 1种等效氢原子,故其一氯代物有 1种。综上所述,分子式为 C5H11Cl的同分异构体共有 3+4+1=8种(不考虑立体异构)。答案:C9.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下,其密度为 1.16 g·L-1,则关于此混合物组成的说法正确的是( )A.一定有甲烷6B.一定有乙烷C.可能是甲烷和己烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物解析:标准状况下,该混合物的平均摩尔质量为 22.4 L·mol-1×1.16 g·L-1≈26 g·mol -1,在烷烃中,只有甲烷的摩尔质量小于 26 g·mol-1,所以一定有甲烷,另一种气态烷烃不能确定。答案:A10.有下列几组物质:A.H、D、TB.Al(OH)3、H 3AlO3C.O2、O 3D.S2、S 4、S 6、S 8E.CH3OCH3、CH 3CH2OHFCG. 、H.CH3—CH3、CH 3—CH2—CH3、CH3—CH2—CH2—CH3I. 、(1)属于同位素的有 ; (2)属于同一种物质的有 ; (3)属于同素异形体的有 ; (4)属于同系物的有 ; (5)属于同分异构体的有 。 解析:Al(OH) 3是氢氧化铝的碱式写法,H 3AlO3是氢氧化铝的酸式写法,是一物多式。E 项,CH3OCH3、CH 3CH2OH的分子式都为 C2H6O,是同分异构体。G 项中二者均是 CH2Cl2的立体结构。H 项中都含有碳碳单键,结构相似,都符合通式 CnH2n+2,且相差一个或两个 CH2原子团,所以是同系物。I 项,两者为同一物质。答案:(1)A、F (2)B、G、I (3)C、D (4)H (5)E1课时训练 14 甲烷一、有机化合物1.下列物质中属于有机物的是( )①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸A.①②④⑤⑨B.①④⑤⑨C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥解析:有机物是含碳元素的化合物,但是 CO、CO 2、H 2CO3、碳酸盐等属于无机物。碳单质和不含碳的化合物一定不属于有机物。答案:B2.下列关于有机化合物的说法中,正确的是( )A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物C.所有的有机化合物都很容易燃烧D.有机化合物有的不溶于水,有的可溶于水解析:含碳元素的化合物不一定是有机化合物,如 CO、CO 2、SiC 等,A 项错误;一般说来,有机物易溶于有机溶剂,无机物易溶于无机溶剂,但不能说是“一定”,如 Br2、I 2就易溶于有机溶剂而不易溶于水,故 B 项错误;有机化合物一般易燃烧,但不是所有有机化合物都易燃烧,如 CCl4曾经被用作灭火剂,C 项错误;有机化合物有的不溶于水,如 CH4,有的可溶于水,如乙醇、乙酸等。答案:D二、烃3.烃是( )A.含有碳、氢元素的有机物B.含有碳元素的化合物C.仅由碳、氢两种元素组成的有机物D.完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物解析:根据烃的定义,烃是指仅含碳、氢两种元素的有机物。答案:C4.烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )A.通过两个共价键B.通过非极性键C.形成四对共用电子对D.通过离子键和共价键解析:碳原子最外层有 4 个电子,在烃类中只能形成 4 个共价键,即形成四对共用电子对。2答案:C5.下列各组物质中全属于有机物的是 ;全属于烃的是 。 A.CH4、C 2H5OH、C 6H12O6(果糖)、(C 6H10O5)n(淀粉)B.C2H2、H 2O2、CCl 4、C 6H6C.CH4、C 2H4、H 2CO3、CH 3ClD.CH4、C 2H6、C 2H2、C 6H6解析:有机物一定含有碳元素,但含碳元素的不一定是有机物,例如 H2CO3、CaCO 3等;仅由碳、氢两种元素组成的有机物为烃。答案:AD D三、甲烷的组成和结构6.与甲烷的分子结构相同的物质是( )A.CH3ClB.CCl4C.CH2Cl2D.CHCl3解析:CH 3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3是四面体形分子;CCl 4和 CH4分子结构相同,都是正四面体形分子。答案:B7.如图是 CH4、CCl 4、CH 3Cl 的分子球棍模型图,下列说法正确的是( )A.CH4、CCl 4和 CH3Cl 都是正四面体结构B.CH4、CCl 4都是正四面体结构C.CH4和 CCl4中的化学键均为非极性键D.CH4、CCl 4的结构相同,性质也相同解析:CH 4、CCl 4是正四面体结构,而 CH3Cl 是四面体结构而不是正四面体结构,故 A 项错误,B 项正确;CH4、CCl 4中的化学键均是极性键,C 项错误;CH 4、CCl 4二者结构相同,但性质不同,故 D 项错误。答案:B8.为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸 ②澄清石灰水 ③无水硫酸铜。正确的顺序是( )A.①②③ B.②③ C.②③① D.③②解析:要证明 CH4中含有碳、氢两种元素,可通过证明 CO2和 H2O 的存在来证明,可选择②和③;但应注意检验的先后顺序,即先检验水后检验 CO2。答案:D四、甲烷的取代反应9.若甲烷与氯气以物质的量之比 1∶1 混合,在光照下得到的有机取代产物是( )①CH 3Cl ②CH 2Cl2 ③CHCl 3 ④CCl 43A.① B.③C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物解析:甲烷与氯气的取代反应是“连锁反应”,四种取代产物都有。答案:D10.某课外兴趣小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:(1)CH4与 Cl2发生反应的条件是 ;若用日光直射,可能会引起 。 (2)实验中可观察到的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出, , 等。 (3)实验中生成的油状液滴的化学式为 ,其中 是工业上重要的溶剂。 (4)用饱和食盐水而不用水的原因是 。 解析:CH 4和 Cl2光照生成 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3、CCl 4、HCl,随着反应进行,Cl 2不断被消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成 CH2Cl2、CHCl 3和 CCl4常温下均为无色液体,且 Cl2易溶于有机溶剂,故量筒壁上有黄色油滴。因生成的 HCl 易溶于水,反应后,量筒内气体压强减小,液面上升。HCl 溶于水后,溶液中 Cl-浓度增大,使 NaCl 固体析出。答案:(1)光照(或光亮处) 爆炸(2)量筒内黄绿色气体颜色变浅 量筒内液面上升(3)CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4 CHCl 3、CCl 4(4)降低 Cl2在水中的溶解度,抑制 Cl2和水的反应(建议用时:30 分钟)1.据香港“东网”2014 年 4 月 18 日报道,阿根廷近期研发放在牛身上的屁屁收集器——“放屁背包”,如下图。希望能够收集牛排放的气体,帮助缓解全球变暖,并希望将收集来的气体转化成汽车燃料。请你根据所学知识猜测该气体的主要成分为( )A.甲烷 B.一氧化碳C.硫化氢 D.二氧化碳答案:A42.下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( )A.Cl2和 H2反应 B.Cl2和 CH4反应C.CH4的分解反应 D.HClO 的分解解析:CH 4分解的条件是隔绝空气加强热。答案:C3.下列物质在一定条件下,可与 CH4发生化学反应的是( )A.氯气 B.溴水C.CCl4 D.酸性 KMnO4溶液答案:A4.个体小煤矿经常发生瓦斯爆炸事故,几乎每次都造成多人伤亡,因此在矿井里,必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,而且要随时检查瓦斯的体积分数,如果空气中含甲烷 5%~15%,遇到明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数是( )A.5% B.9.1%C.10.5% D.15%解析:当甲烷与 O2恰好完全反应时,爆炸最强烈,根据反应 CH4+2O2 CO2+2H2O,恰好完全反应时V(CH4)∶ V(O2)=1∶2,空气中氧气所占的体积比约为,甲烷占混合气体的体积分数约为×100%≈9.1%。答案:B5.将下列气体通入酸性高锰酸钾溶液,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )A.CH4 B.CO2 C.SO2 D.H2解析:CH 4、CO 2、SO 2、H 2这四种气体只有 SO2能够被酸性高锰酸钾溶液氧化。答案:C6.将标准状况下 11.2 L 甲烷和 22.4 L 氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积共( )A.11.2 L B.22.4 LC.33.6 L D.44.8 L解析:由 CH4+2O2 CO2+2H2O 知,当温度超过 100 ℃时,反应前后气体总体积不变。在标准状况下水为液态,11.2 L 甲烷和 22.4 L 氧气恰好反应,最后只剩下二氧化碳,其体积为 11.2 L。答案:A7.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气 3 种无色气体的方法,是将它们( )A.先后通入溴水和澄清石灰水B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C.点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水解析:CH 4、CO 和 H2与溴水、澄清石灰水都不反应,A 项不可选。CH 4和 CO 燃烧都生成 CO2,B、D 项不可选。干燥的冷烧杯可检验燃烧产物中是否有水生成,涂澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物中是否有 CO2生成。5答案:C8.如图,一端封闭的 U 形管,封闭的一端有一段 CH4和 Cl2的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱,已知液体与气体不反应,使 CH4和 Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出 U 形管的水平部分)( )A.变大 B.变小C.不变 D.难以确定解析:CH 4与 Cl2之间的反应为连锁取代反应,生成物中仅 CH3Cl 和 HCl 为气体,且 HCl 体积与消耗Cl2体积相等,而 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4为液体,因此,反应后混合气体总体积减小,左右两段液柱差减小,水平段气柱压强减小,气柱体积和长度均变大。答案:A9.下列叙述错误的是( )A.通常情况下,甲烷与强酸、强碱、强氧化剂不反应B.甲烷比较稳定,不能被任何氧化剂氧化C.甲烷与氯气反应无论生成 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3还是 CCl4,都属于取代反应D.甲烷的四种取代物都难溶于水解析:甲烷的化学性质比较稳定,通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,但不是不能被任何氧化剂氧化,A 项正确,B 项错误;甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应,生成四种有机产物,它们是 CH3Cl、CH 2Cl2、CHCl 3和 CCl4,且均难溶于水,故 C、D 项均正确。答案:B10.如图,某气体 X 可能由 H2、CO、CH 4中的一种或几种组成,将气体 X 燃烧,把燃烧后生成的气体通过 A、B 两个洗气瓶,试回答下列问题:(1)若 A 洗气瓶的质量增加,B 洗气瓶的质量不变,则气体 X 是 。 (2)若 A 洗气瓶的质量不变,B 洗气瓶的质量增加,则气体 X 是 。 (3)若 A、B 洗气瓶的质量均增加,则气体 X 可能是 。 解析:A 洗气瓶中盛有浓硫酸,用于吸收水蒸气;B 洗气瓶中盛有澄清石灰水,用于吸收 CO2气体。(1)中,只有 H2O 生成,则气体 X 为 H2;(2)中只有 CO2生成,则气体 X 为 CO。(3)中,既有 H2O,又有 CO2生成,则可能组合为:CH 4;H2、CO;H 2、CH 4;CO、CH 4;H2、CO、CH 4。答案:(1)H 2 (2)CO(3)CH4;H2、CO;H 2、CH 4;CO、CH 4;H2、CO、CH 4611.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:根据要求填空:(1)B 装置有三种功能:①控制气流速度;② ;③ 。 (2)设= x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则 x 的取值范围是 。 (3)D 装置中的石棉上均匀附着 KI 粉末,其作用是 。 (4)E 装置的作用是 (填编号)。 A.收集气体 B.吸收氯气C.防止倒吸 D.吸收氯化氢(5)装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从 E 中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是 (填编号)。 A.CH4 B.CH 3Cl C.CH 2Cl2 D.CHCl 3E.CCl4解析:(1)由装置 B 盛放的浓硫酸可知,其功能之一为干燥气体,同时使 Cl2和 CH4混合均匀,另外观察气泡逸出快慢控制气体混合的比例;(2)一个 Cl2分子只能取代甲烷中的一个 H,根据 CH4中氢原子数可知 x≥4;(3)由反应 2KI+Cl2 2KCl+I2可知,D 装置是用来除去多余的 Cl2;(4)HCl 易溶于水,球形漏斗可防倒吸;(5)生成的有机氯代物不溶于水,液—液互不相溶,可用分液法将其分离。尾气应为不溶于水的气态物质,只有甲烷和 CH3Cl 常温下为气态。答案:(1)使气体混合均匀 干燥气体(2)x≥4(3)吸收过量的 Cl2 (4)CD(5)分液 AB1课时训练 16 乙烯一、乙烯的用途1.下列关于乙烯用途的叙述中,错误的是( )A.利用乙烯可以生产聚乙烯塑料B.可作为植物生长的调节剂C.是替代天然气作为燃料的理想物质D.农副业上用作水果催熟剂答案:C2.长途运输中,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛有水果的容器中,其原因是( )A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果答案:C二、乙烯的结构与特性3.关于乙烯的分子结构描述错误的是( )A.乙烯的结构简式为B.乙烯是最简单的烯烃C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上D.乙烯分子中所有原子都在一条直线上解析:乙烯是最简单的烯烃;乙烯的结构简式为 CH2 CH2;乙烯是平面结构,所有原子处于同一平面。答案:D4.下列有关乙烯的说法不正确的是( )A.由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为 CnH2nB.乙烯分子里所有的原子共平面,分子中碳氢键之间的键角约为 120°,乙烯分子的电子式为H∶ ∶ ∶HC.从乙烯与溴发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷可知,乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂D.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃解析:乙烯分子中含有一个碳碳双键,碳原子结合的氢原子比相同碳原子数的烷烃少两个,因此单烯烃的通式为 CnH2n,A 项正确;乙烯分子中碳原子间为碳碳双键,且分子为平面结构,乙烯分子的电子2式为 H,B 项错误;乙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃,乙烷分子结构中完全是单键,属于饱和烃,D 项正确。答案:B5.关于乙烯有下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇②乙烯能发生加聚反应 ③乙烯能与溴水中的溴发生加成反应 ④乙烯是无色无味难溶于水的气体,其中正确的是( )A.② B.①和③ C.②和③ D.②③④解析:乙烯需在一定条件下与水加成才能得乙醇,乙烯是无色无味难溶于水的气体。答案:D6.以下是两种有机物的球棍模型, 代表氢原子, 代表碳原子,请回答下列问题:(1)(Ⅰ)的分子式为 ,(Ⅱ)的分子式为 。 (2)说出(Ⅰ)、(Ⅱ)结构上的两点差异:① ; ② 。 答案:(1)C 2H6 C 2H4(2)①(Ⅰ)中含有碳碳单键,(Ⅱ)中含有碳碳双键②(Ⅰ)是空间立体结构,(Ⅱ)是平面结构三、烯烃的加成反应及应用7.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的 1,2-二氯乙烷的是( )A.乙烷与氯气光照反应B.乙烯与氯化氢气体混合C.乙烯与氯气混合D.乙烯通入浓盐酸答案:C8.由乙烯推测丙烯(CH 2 CH—CH3)与 HCl 发生加成反应时的反应产物不正确的是( )A.CH2Cl—CH2—CH3B.CH3—CHCl—CH3C.CH3—CH2—CH2ClD.CH3—CHCl—CH2Cl解析:丙烯与 HCl 发生加成反应时,丙烯中的碳碳双键断裂一个键,氢原子和氯原子分别加在双键碳原子上;A 项和 C 项表示的是一种物质。答案:D9.下列反应属于加成反应的是( )3A.乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色B.将 CCl4滴入溴水中,振荡后水层接近无色C.乙烯使溴水褪色D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失解析:A 项是乙烯的氧化反应;B 项是萃取,不是化学反应;D 项是取代反应。答案:C10.将 29.5 g 乙烯和乙烷的混合气体(标准状况下)通入足量的溴水后,溴水增重 7 g,则混合气体中乙烯的体积分数是( )A.75% B.50% C.30% D.25%解析:乙烷不与溴水反应也不溶于溴水,而乙烯与溴水发生加成反应,所以溴水增重的 7 g 为乙烯的质量,即混合气体中乙烯质量为 7 g,即 0.25 mol,乙烷质量为 22.5 g,即 0.75 mol,则乙烯的体积分数=×100%=25%。答案:D(建议用时:30 分钟)1.通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平的标志是( )A.石油的产量 B.乙烯的产量C.钢铁的产量 D.硫酸的产量解析:乙烯主要来自于石油,是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。答案:B2.下列物质中,不可能是乙烯的加成产物的是( )A.CH3CH3 B.CH3CHCl2C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br解析:A 项为 CH2 CH2和 H2的加成产物,C 项为 CH2 CH2和 H2O 的加成产物,D 项为CH2 CH2和 HBr 的加成产物。答案:B3.下列物质混合分层的是( )A.C2H4通入酸性 KMnO4溶液B.C2H4通入溴的四氯化碳溶液C.C2H4通入溴水D.C2H4通入四氯化碳中解析:通过课本实验可知 A、B 两项实验后不分层,C 2H4通入溴水生成的 1,2-二溴乙烷是不溶于水且密度大于水的油状液体,C 项分层,C 2H4虽不与 CCl4反应,但 C2H4能溶于 CCl4,故不分层。答案:C4.下列说法中,错误的是( )A.无论是乙烯与 Br2的加成,还是乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关B.用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷4C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼解析:相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量甲烷多。答案:C5.使 1 mol 乙烯与氯气完全发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )A.3 mol B.4 molC.5 mol D.6 mol解析:分析乙烯与氯气的加成反应以及生成物与氯气发生取代反应的结构变化,可发现加成反应所消耗的氯气与双键数之比为 1∶1,而取代反应所消耗的氯气与分子中的氢原子个数之比为 1∶1。1 mol 乙烯中含有碳碳双键 1 mol,氢原子 4 mol,所以这两个过程中消耗氯气的总物质的量为 5 mol。答案:C6.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 ( )A.乙烯分子里碳、氢原子个数比为 1∶2B.乙烯完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等C.乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,且 1 mol CH2 CH2完全加成需要消耗 1 mol Br2D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析:碳、氢原子个数比为 1∶2,是对乙烯的组成分析,不能证明碳碳双键的存在;B 项与 A 项实质一样,根据生成二氧化碳和水的物质的量相等,也只能推断出碳、氢原子个数比为 1∶2;C 项,加成反应是不饱和烃的特征性质,1 mol CH 2 CH2完全加成需要消耗 1 mol Br2,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键;D 项,使酸性高锰酸钾溶液褪色并不是乙烯的特有性质,更不能定量地说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键。答案:C7.下列物质中,与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同,但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是( )A.环丙烷 B.乙烷C.甲烷 D.CH3CH CH2解析:与乙烯最简式相同的物质,所含碳、氢元素的百分含量与乙烯一定相同,如 A 项环丙烷,但两种分子结构不同,所以 A 项符合题意。D 项与乙烯互为同系物。答案:A8.科学家在-100 ℃的低温下合成了一种结构简式为 的烃 X,下列说法中不正确的是( )A.X 的分子式为 C5H4B.X 能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1 mol X 在一定条件下可与 2 mol 氢气发生反应D.X 的一氯代物只有 2 种解析:X 分子中含有 2 个环、2 个碳碳双键,A、B、C 项正确,碳碳双键两端的 4 个氢原子等效,故 X的一氯代物只有 1 种,D 项不正确。5答案:D9.含有一个双键的烯烃,与 H2加成后的产物结构简式为 ,此烃可能有的结构有( )A.4 种 B.5 种 C.6 种 D.7 种解析:烯烃与 H2加成后的产物中所有碳原子上都有氢原子,因此,加成后的产物中所有相邻碳原子间都有可能是原烯烃的碳碳双键位置,但支链乙基和主链与支链同一端的乙基等效。答案:D10.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。下列对该有机物的叙述不正确的是( )A.该有机物可能的分子式为 C2HCl3B.该有机物的分子中一定有C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上D.该有机物可以由乙烯和氯化氢发生加成反应得到解析:有机物分子中一定含有 C 元素,且其形成 4 个共价键,故可确定中间白球为碳原子;依据短周期元素原子半径规律,可知小灰球为氢原子,则大灰球为氯原子。D 中,若 C2H4和 HCl 发生加成反应,产物分子中含有 5 个氢原子,与图示不符。答案:D11.实验室制取乙烯的反应原理是 CH3CH2OH H2C CH2↑+H 2O。在反应过程中常因温度高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量二氧化硫,为此,设计下列实验装置(Ⅰ→Ⅳ),以确定上述混合气体中有乙烯和 SO2。(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置依次连接,并使气体依次通过这 4 个装置。那么,各装置可盛放的试剂是:Ⅰ ;Ⅱ ;Ⅲ ; Ⅳ 。 A.品红 B.NaOH 溶液C.浓硫酸 D.酸性 KMnO4溶液(2)能说明 SO2气体存在的现象是 6。 (3)使用装置Ⅱ的目的是 。 (4)使用装置Ⅲ的目的是 。 (5)确定含有乙烯的现象是 。 解析:乙烯和二氧化硫都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但二氧化硫能使品红溶液褪色而乙烯不能,故要检验生成的乙烯必须用碱溶液除去二氧化硫,且要检验二氧化硫已经除尽。答案:(1)A B A D(2)装置Ⅰ中的品红溶液红色褪去(3)除去 SO2以免干扰乙烯的检验(4)检验 SO2是否已除尽(5)装置Ⅲ中的品红溶液红色不褪,装置Ⅳ中的酸性 KMnO4溶液紫色褪去12.1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下该物质是无色液体,密度是 2.18 g·mL-1,沸点131.4 ℃,熔点 9.79 ℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在工业上可以利用石油化工原料乙烯来制备,具体方法可以用下图所示装置表示,其中试管中装有浓溴水(表面覆盖少量水)。(1)锥形瓶甲的作用是 ,可以检查反应装置是否发生堵塞,如果装置发生堵塞,甲中的玻璃管中的现象是 ;锥形瓶乙的作用是 。 (2)试管中发生反应的化学方程式是 ,反应完成的现象是 ,烧杯中冷水的作用是 。 (3)锥形瓶中盛有的 NaOH 浓溶液的作用是 ,反应的化学方程式是 。 解析:三个锥形瓶的作用不同,甲锥形瓶起到安全瓶的作用,当装置发生堵塞时,锥形瓶甲内的气压升高,其中相连的玻璃管内有水柱上升;锥形瓶乙的作用之一是除杂,之二是检验乙烯流速,便于控制乙烯流入量;锥形瓶丙的作用是吸收尾气,防止剧毒物质溴对人的毒害和对环境的污染;待试管中溴的颜色消失,说明溴已经完全与乙烯反应;为了防止溴乙烷的挥发,用冷水冷却产物溴乙烷。答案:(1)作为安全瓶 玻璃管中的水面会上升,甚至溢出 吸收乙烯中的水溶性杂质,检验乙烯的流出速率(2)CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br 溴的红棕色褪去 冷却产物溴乙烷,减少其挥发(3)吸收尾气溴蒸气 2NaOH+Br 2 NaBr+NaBrO+H2O1课时训练 17 苯一、苯的分子结构1.1866 年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它能解释下列事实中的( )A.苯不能使溴水褪色B.苯中 6 个碳碳键完全相同C.溴苯没有同分异构体D.邻二溴苯只有一种解析:苯环的结构如果是单、双键交替的正六边形平面结构,从分子结构中含有碳碳双键角度看,它应具有使溴水褪色的性质;从碳原子所处环境看,6 个碳原子的环境完全相同,故溴苯没有同分异构体,但邻二溴苯存在着 和 两种结构。若苯环的结构是 6 个碳原子间的键完全相同的结构,它没有典型的碳碳双键,不能与溴发生加成反应而使溴水褪色,但仍能在特定条件下与H2发生加成反应;而一溴代物和邻位的二溴代物均无同分异构体。答案:C2.苯环实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,下列所述事实可以作为证据的是( )①苯的间位二取代物只有一种②苯的对位二取代物只有一种③苯分子中碳碳键的长度(即分子中两个成键原子的核间距离)均相等④苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷⑥苯在 FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应A.②③④ B.④⑤⑥C.③④⑥ D.①②③④⑤⑥解析:①不论苯分子结构是否是单、双键交替出现,苯的间位二取代物都只有一种结构。②不论苯环是否存在单、双键交替结构,其对位二取代物都只有一种。③如果苯环是单、双键交替的结构,由于碳碳单键的长度和碳碳双键的长度不等,所以苯环就不可能是平面正六边形结构。④苯环中如存在单、双键交替结构,双键会使酸性高锰酸钾溶液褪色。而实验证实苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。⑤苯与 H2加成生成环己烷,只说明不饱和键的存在。⑥取代反应是饱和烃的特性,一般碳碳双键上的氢原子难发生取代反应,这说明苯的碳碳键不同于普通的单键和双键,不具有单、双键交替出现的结构特点。因此,③④⑥可以作为证据。答案:C3.能说明苯分子苯环的平面正六边形结构中,碳碳键不是单、双键交替排布,而是 6 个碳原子之间的键完全相同的事实是( )2A.苯的一氯取代物( )无同分异构体B.苯的邻位二氯取代物( )只有 1 种C.苯的间位二氯取代物( )只有 1 种D.苯的对位二氯取代物( )只有 1 种解析:A 项,苯分子结构中若单、双键交替出现,苯的一取代物仍只有 1 种结构,因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构。B 项,苯分子结构中若单、双键交替出现,则苯的邻位二取代物有 2 种结构,因此 B 项可以用以说明苯环不存在单、双键交替结构。C 项,苯分子结构中若单、双键交替出现,苯的间位二取代物也只有 1 种结构,因此 C 项不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构。D 项,如果苯环存在单、双键交替结构,其对位二取代物只有 1 种,所以不可以作为证据。答案:B二、有机物的共面判断4.下列有机分子中,所有碳原子不可能处在同一平面上的是( )A.CH3CH CHCl B.C. D.解析:A 项,CH 3CH CHCl 可看作—CH 3、—Cl 分别取代了 CH2 CH2中 H 的位置,而 CH2 CH2中 6 个原子共平面,故 A 项中 3 个碳原子也一定共平面;B 项, 为平面结构, 可看作—CH2CH3取代了 中的 H 的位置,而碳碳单键可以旋转,故 B 项中所有碳原子可能共平面;C 项,结合 和 CH2 CH2的共平面结构,可知 C 项中所有碳原子一定共平面;D 项, 中*位置的碳原子形成四面体形的 4 个共价键,不可能处于同一平面,故 D 项所有碳原子一定不共平面。答案:D三、苯的性质5.下列叙述中,不正确的是( )A.苯是无色带有特殊气味的液体B.常温下苯是一种不溶于水且密度比水小的液体C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应D.苯不具有典型的双键所具有的性质,故不可能发生加成反应3解析:苯在常温下是一种不溶于水且密度比水小的无色液体,有特殊气味,能发生取代反应,也能发生加成反应。答案:D四、苯的性质及应用6.下列实验能获得成功的是( )A.苯和浓溴水在铁作催化剂时制溴苯B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C.甲烷与氯气光照制得纯净的一氯甲烷D.乙烯通入溴的四氯化碳溶液得到 1,2-二溴乙烷解析:A 项,苯只能和液溴在催化剂作用下发生取代反应;B 项,苯与浓硝酸在浓硫酸催化作用下共热,才能制得硝基苯;C 项,CH 4与 Cl2光照下发生取代反应,产物有多种。答案:D7.曾经在某高速公路上,一辆运送化学物品的槽罐车侧翻,罐内 15 吨苯泄入路边 300 米长的水渠,造成严重危害,许多新闻媒体进行了报道,以下报道中有科学性错误的是( )A.由于大量苯溶入水中,渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重污染B.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有火星可能引起爆炸C.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的D.处理事故时,由于事故发生地周围比较空旷,有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物,但由于苯燃烧会产生大量的黑烟,扩大污染,所以该办法未被采纳解析:苯不易溶于水,所以大量苯不会溶入水中,渗入土壤,但是仍然会对周边农田、水源造成污染。答案:A8.仅用水即可鉴别的是( )A.苯、己烷、四氯化碳B.苯、酒精、四氯化碳C.硝基苯、酒精、四氯化碳D.硝基苯、酒精、醋酸解析:A 项,苯、己烷都不溶于水且比水的密度小,在水的上层,无法用水鉴别。B 项,苯不溶于水,比水的密度小,在水的上层;酒精溶于水;四氯化碳不溶于水,比水的密度大,在水的下层,三者可以用水鉴别。C 项,硝基苯、四氯化碳比水的密度大,不溶于水,都在水的下层,不能用水鉴别。D 项,酒精、醋酸都易溶于水,不能用水鉴别。答案:B9.下列有关苯的说法正确的是( )A.苯是有毒的液体,不能用作溶剂B.苯是重要的化工原料,主要是通过石油分馏得到的C.苯是良好的有机溶剂,可用来萃取溴D.苯与水混合后,静置,水在上层答案:C410.苯是一种重要的化工原料。某同学利用如图所示的实验来探究苯的性质。请回答下列问题:(1)苯具有较强的挥发性, (填“有”或“无”)毒,使用苯时应注意防护,并保持良好的通风条件。 (2)图中所示实验①②③中,分别加入所给试剂并不断振荡,静置,均出现分层现象,其中下层颜色比上层浅的是 (填序号)。 (3)苯的结构简式可用 来表示,但苯分子中并不存在单、双键交替的结构 ,可以作为证据的实验是 (填序号)。 (4)由上述 3 个实验可知:苯 (填“易”或“难”)溶于水,苯的密度比水 (填“大”或“小”)。 答案:(1)有 (2)③ (3)②③ (4)难 小(建议用时:30 分钟)1.工业上获得苯的主要途径是( )A.煤的干馏B.石油的常压分馏C.石油的催化裂化D.以环己烷为原料脱氢答案:A2.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子质量为( )A.78 B.79 C.80 D.81解析:注意苯分子中的一个 C 换成 N 的同时,环上将少一个 H。答案:B3.已知:甲苯的性质与苯相似,不同在于甲苯能够被酸性高锰酸钾溶液所氧化。鉴别苯、甲苯、己烯应选用的一组试剂是( )①溴水 ②酸性高锰酸钾溶液 ③稀硫酸 ④NaOH 溶液A.①② B.②③ C.③④ D.①③解析:苯、甲苯、己烯均不与③④反应。苯不与①②反应,甲苯与②反应但不与①反应,己烯与①②均反应。答案:A54.下列物质由于发生化学反应,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色的是( )A.苯 B.甲烷 C.己烯 D.己烷解析:己烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,与溴水发生加成反应。答案:C5.以苯为原料,不能进一步制得的物质是( )A.环己烷B.苯乙烯( )C.溴苯D.硝基苯解析:苯与氢气加成可得环己烷,苯在 FeBr3催化作用下与液溴反应生成溴苯,在浓硫酸作用下,苯在50~60 ℃可与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯。答案:B6.有关 的叙述正确的是 ( )A.最多有 5 个碳原子在一条直线上B.所有碳原子可能在同一平面上C.所有原子可能都在同一平面上D.所有碳原子一定都在同一平面上解析:由苯和乙烯的空间结构知有机物中苯环上的碳原子及 1 号碳在同一平面上 ,苯环上*号碳原子及 1、2、3号碳原子在同一平面上,当两个平面以*号碳原子和 1 号碳原子组成直线旋转时可能成为同一平面,故选 B。答案:B7.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯使溴水褪色答案:C8.已知二氯苯的同分异构体有 3 种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:二氯苯是苯分子中的 2 个氢原子被氯原子取代,而四氯苯可认为是六氯苯上的 2 个氯原子被氢原子取代,其取代方式相似,即同分异构体数目相同。答案:C9.苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是( )A.都可以与溴发生取代反应6B.都容易发生加成反应C.乙烯易发生加成反应,苯不能发生加成反应D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能答案:D10.下列叙述中,错误的是( )A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 50~60 ℃反应生成硝基苯B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2-二溴乙烷D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2,4-二氯甲苯解析:甲苯与氯气光照主要取代—CH 3上的氢原子,D 选项错误。答案:D11.已知苯可发生如下转化,下列叙述正确的是( )A.反应①常温下不能进行,需要加热B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物D.反应④能发生,证明苯是单双键交替结构解析:反应①常温下能进行,A 项错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但其密度比水的小,故有机层在上层,B 项正确;反应③为取代反应,C 项错误;反应④能发生,但是苯中的键是一种介于单键与双键之间的特殊键,D 项错误。答案:B12.实验室制备硝基苯的主要步骤如下:①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中;②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀;③在 50~60 ℃下发生反应,直至反应结束;④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和 5% NaOH 溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤;⑤将用无水 CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。填写下列空白:(1)配制一定比例浓硫酸与浓硝酸的混合酸时,操作注意事项是 。 (2)步骤③中,为了使反应在 50~60 ℃下进行,常用的方法是 。 (3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是 。 (4)步骤④中粗产品用 5% NaOH 溶液洗涤的目的是 。 7(5)纯硝基苯是无色、密度比水 (填“小”或“大”)的油状液体,它具有 气味。 答案:(1)先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却(2)将反应器放在 50~60 ℃的水浴中加热(3)分液漏斗(4)除去粗产品中残留的酸(5)大 苦杏仁