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课后作业(二十九)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．(2013届长春市高三第一次调研)近年来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是()①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④【解析】甲烷是最简单有机物，属于烃类，难溶于水，具有可燃性，密度比空气小。【答案】A2．在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面内的是()A．①②B．②③C．③④D．②④【解析】对于饱和碳原子而言，该碳原子与周围所连四个原子共平面的最多有三个原子(包括碳原子)，丙烯和甲苯中都含有甲基，甲基中的碳原子是饱和碳原子，因此这两种分子所有原子不可能共平面。【答案】B3．(2013届济南市高三第二次模拟考试)下列说法中不正确的是()A．有机化合物中每个碳原子最多形成4个共价键B．油脂、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应C．用溴水既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯D．乙烯和苯均能发生氧化反应，说明乙烯和苯分子中均有碳碳双键【解析】苯分子没有碳碳双键，苯的燃烧是苯的氧化反应，与分子中是否含有碳碳双键无关，D错误。【答案】D4．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()A．乙烷B．甲苯C．氯乙烯D．丙烯【解析】在做有机分子立体结构的题目时，一定要抓住甲烷、乙烯、苯的立体结构及其延伸知识(碳原子以4个单键与其他4个原子相连一定是四面体结构，乙烯上的6个原子一定在同一平面内，苯环上的12个原子一定在同一平面内)；A、B、D选项中均含有—CH3，依据甲烷的立体结构可知化合物中所有的原子一定不在同一平面内；由乙烯的结构可知C符合。【答案】C5．分子式为C7H7Br，具有苯环的同分异构体共有()A．3种B．4种C．5种D．6种【解析】这4种同分异构体分别为CH2Br、CH3Br、CH3Br、BrCH3，故选B。【答案】B6．下列说法中错误的是()A．无论乙烯的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有的碳碳双键有关B．无论使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C．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】乙烯和甲烷的碳、氢含量不相等，故相同质量的乙烯和甲烷生成的水质量不相同。【答案】C7．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次通过下列哪组试剂的洗气瓶()A．澄清石灰水、浓H2SO4B．溴水、浓H2SO4C．酸性高锰酸钾溶液、浓H2SO4D．浓H2SO4、酸性高锰酸钾溶液【解析】除去甲烷中的乙烯可以选用溴水，但不能选用酸性高锰酸钾溶液，因为乙烯会被氧化为CO2而引入新的杂质；通过溴水将乙烯除去后引入新的杂质水蒸气，所以需要除去其中的水蒸气，故可选用浓硫酸作干燥剂。【答案】B8.(2013届辽宁省大连市高三双基测试)据调查，劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质，其中一种有机物分子的球棍模型如右图，图中“棍”代表单键或双键或三键，不同的大小代表不同元素的原子，且三种元素位于不同的短周期。下面关于该有机物的叙述中不正确的是()A．有机物的化学式为C2HCl3B．分子中所有原子在同一个平面内C．该有机物难溶于水D．可由乙烯和氯化氢加成得到【解析】有机物大部分含碳、氢，故另一种元素为第三周期元素；有机物中碳元素必为4价，故另一种元素只能为1价元素，为氯元素。可确定该物质的化学式为C2HCl3，A项正确；分子结构中有一个碳碳双键，根据乙烯的结构联想，该物质也为平面结构，B项正确；由CH4与Cl2的取代反应产物难溶于水，得知该有机物也难溶于水，故C项正确；乙烯和氯化氢加成生成氯乙烷CH3CH2Cl，故D项错误。【答案】D9．(2013届深圳市高三年级第一次调研考试)苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是()①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯分子中碳碳键均相同③苯能在一定条件下跟氢气发生加成反应生成环己烷④经实验测得邻二甲苯(CH3CH3)只有一种结构⑤苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应，但不能使溴水褪色A．②③④⑤B．①③④⑤C．①②④⑤D．①②③④【解析】本题可用反证法：若苯环中存在单双键交替结构，则①②④⑤都是错误的，故①②④⑤均可作为苯中不存在单双键交替结构的证据。【答案】C10．关于苯的下列说法正确的是()A．苯的分子是环状结构，其性质跟乙烷相似B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳双键，因此苯的性质跟烯烃相同C．苯的分子式是C6H6，分子中的C原子远没有饱和，因此能使溴水褪色D．苯环上的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间【解析】苯分子中的碳碳键为介于单键和双键之间独特的键，而乙烷分子中为碳碳单键，A、B项不正确；C项苯不能因加成反应而使溴水褪色。【答案】D二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11．(12分)研究性学习小组进行CH4的性质探究实验。(1)通入高锰酸钾酸性溶液，现象是________________________________________________________________________。(2)在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照，现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了验证CH4是否具有还原性，某小组设计了如下实验：实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示，不必画实验装置图)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(4)题是开放性试题，应从两个方面进行考虑：溴水中的溴挥发、溴水中的溴发生化学反应。因为溴水与甲烷如果发生反应只能发生取代反应会生成HBr，使溶液pH降低。【答案】(1)紫红色不褪色(2)集气瓶内气体颜色变浅，有油状液体生成(3)CH4＋4CuO=====△CO2＋4Cu＋2H2O(4)溴单质与甲烷发生了取代反应用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走或用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质没被甲烷气体带走)12．(13分)现代居室装修可造成污染，苯是污染物之一。家居内的苯主要来自于建筑装饰中使用的大量化工原料，如涂料、填料及各种有机溶剂等。长期吸入含苯空气可导致各种疾病，人们对苯的认识有一个不断深化的过程。(1)由于苯的含碳量与乙炔C2H2相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含三键且无支链链烃的结构简式，苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，任写一个苯发生取代反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯却放热。可推断苯比1,3-环己二烯__________(填“稳定”或“不稳定”)。(3)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，它不能解释下列________事实(填入编号)。A．苯不能使溴水褪色B．苯能与H2发生加成反应C．溴苯没有同分异构体D．邻二溴苯只有一种(4)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是。【解析】C6H6比饱和链烃(C6H14)少8个H，分子中可以含有两个三键。即HC≡C—C≡C—CH2CH3或HC≡C—CH2—C≡C—CH3或HC≡C—CH2CH2—C≡CH或CH3—C≡C—C≡C—CH3；由1,3环己二烯变成苯放热，说明苯更稳定。【答案】(1)HC≡C—C≡C—CH2CH3(或其他合理答案)(2)稳定(3)AD(4)介于单键和双键之间特殊的键13．(12分)已知，可简写为。降冰片烯的分子结构可表示为。(1)降冰片烯属于。a．环烃B．不饱和烃c．烷烃D．芳香烃(2)降冰片烯的分子式为_________。(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为________________________________________________________________________。(4)降冰片烯不具有的性质是___________。A．能溶于水B．能发生氧化反应C．能发生加成反应D．常温常压下为气体【解析】(1)降冰片烯分子中只含C、H两种元素，属于烃，又有环状结构，自然属于环烃，不属于链烃；分子中含有一个碳碳双键，属于不饱和烃，不属于烷烃；分子中没有苯环，不属于芳香烃。(2)容易看出，降冰片烯分子中含有7个碳原子，根据C为4价的原则，不足4根短线的用氢原子补足，其分子式为C7H10。(3)从碳原子来分析，1个六元环已经占去了6个C，因此，除了1个六元环外，还应该有1个甲基，由于甲基上有3个氢原子，因而该六元环上还有7个氢原子，必然含有两个双键才符合题意。(4)大部分有机物难溶于水，降冰片烯也不例外，降冰片烯分子中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾酸性溶液氧化，也能与溴水等发生加成反应，根据常识，常温常压下为气态的烃一般含碳原子数小于5，因此，降冰片烯在常温常压下不可能为气体。【答案】(1)ab(2)C7H10(3)CH3(其他合理答案也可)(4)ad14．(13分)玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为：。(1)1mol苧烯最多可以跟___________molH2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的结构简式________________________________________________________________________。(3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，A可能的结构简式为(用键线式表示)。【解析】(1)苧烯分子中含有2个,1mol苧烯最多能与2molH2发生加成反应。(2)苧烯与等物质的量的溴加成，其中的某一个双键发生加成。(3)苧烯的不饱和度为3，的不饱和度为3，则R为—C4H9，丁基有4种同分异构体。【答案】(1)2(2)(3)