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第二章第一节第1课时一、选择题1．下列有关简单的烷烃的叙述中正确的是()①都是易燃物②特征反应是取代反应③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②解析：烷烃含有碳和氢两种元素，都能燃烧生成二氧化碳和水，①正确；烷烃都易发生取代反应，②正确；相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH2，③不正确。答案：D2．(2014·大连检测)(双选)关于有机物的下列说法中，正确的是()A．甲烷和乙烷可用酸性KMnO4溶液鉴别B．烃R催化加氢可得有机物，则烃R只可能是烯烃C．乙烯和乙炔都能使溴的四氯化碳溶液褪色D．乙基与氢氧根结合可得有机物甲醇解析：甲烷和乙烷都不与酸性KMnO4溶液反应，故无法鉴别；乙基是电中性的游离基，而氢氧根是带负电荷的离子，两者无法结合生成电中性分子甲醇。答案：BC3．有机物的名称和一氯代物的种数是()A．2,4,5三甲基4乙基己烷，7种B．2,4二甲基4异丙基己烷，8种C．2,4二甲基3异丙基己烷，7种D．2,3,5三甲基3乙基己烷，8种解析：有机物的命名应选取含支链最多的最长碳链为主链，同时应使支链编号之和为最小，据此该有机物应命名为2,3,5三甲基3乙基己烷，其分子中有8种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物的结构有8种。答案：D4．下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物C．碳原子间以单键相连的烃是烷烃D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数解析：CnH2n＋2是烷烃的通式，A项错误；燃烧产物为二氧化碳和水的化合物不一定是碳氢化合物，化学式为CxHyOz的有机物的燃烧产物也是二氧化碳和水，B项错误；碳原子间全部以单键相连的链烃才是烷烃，C项错误；因为碳原子的相对原子质量(12)为偶数，烃分子中的氢原子个数也一定为偶数，所以碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数是正确的。答案：D5．(2014·江西重点中学联考)下列反应中属于加成反应的是()A．甲烷与氯气的混合气体在光照条件下的反应B．丙烯和氯气在一定条件下生成ClCH2CH==CH2的反应C．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应D．乙烯与HCl气体生成一氯乙烷的反应解析：甲烷与氯气的混合气体在光照条件下的反应属于取代反应，选项A错误；丙烯和氯气在一定条件下生成ClCH2CH===CH2的反应属于取代反应，选项B错误；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烯发生了氧化反应，选项C错误；乙烯与HCl气体生成一氯乙烷的反应属于加成反应，选项D正确。答案：D6．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯，得到纯净乙烷的方法是()A．与足量溴反应B．通入足量溴水中C．在一定条件下通入氢气D．分别进行燃烧解析：乙烷和乙烯均是无色气体，但前者易发生取代反应，后者易发生加成反应，若与足量溴作用，乙烷可以发生取代反应而生成溴乙烷，乙烯发生加成反应生成二溴乙烷，不仅不易鉴别，还会损失大量的乙烷且混入大量的溴蒸气杂质，显然不合理；若在一定条件下通入氢气，虽可将乙烯转变为乙烷，但通入氢气的量不易控制，很难得到纯净的乙烷，用氢气无法鉴别它们；若分别进行燃烧，显然无法再得到乙烷；因此只能选B，因为乙烷不和溴水反应，而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，且生成的CH2BrCH2Br为液态，便于分离。答案：B7．使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，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，则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是()A．3molB．4molC．5molD．6mol解析：认真分析乙烯和氯气的加成反应和甲烷与氯气发生的取代反应的结构变化，不难发现加成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数之比为1∶1,1mol乙烯中含有碳碳双键1mol，氢原子4mol，所以该两个过程中消耗的氯气总量为5mol。答案：C8．科学家最近在－100℃的低温下合成一种烃X，此分子的模型如图(图中的连线表示化学键)所示，下列说法正确的是()A．X能使溴的四氯化碳溶液褪色B．X是一种在常温下能稳定存在的液态烃C．X分子中在同一平面上的碳原子最多5个D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气多解析：根据模型书写其结构简式，其分子式为C5H4；由于分子内含有，该烃可与Br2发生加成反应，且分子中最多4个原子共面，3个C原子共面，C错误；由于该烃在－100℃下存在，B错误；由于有机物含氢量越高，等质量烃燃烧时消耗O2越多，该烃含氢量小于CH4含氢量，D错误。答案：A9．关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是()A．反应物是乙醇和过量的3mol·L－1硫酸的混合液B．温度计插入反应溶液液面以下，以便控制温度在140℃C．反应容器(烧瓶)中，应加入少许碎瓷片D．反应完毕先熄灭酒精灯再从水中取出导管解析：A项硫酸应为浓硫酸且乙醇和浓硫酸的体积比为1∶3，B项控制温度在170℃，D项容易发生倒吸。答案：C10．(2014·经典习题选萃)只含一个不饱和键的链烃A加氢后的产物的结构简式为，此不饱和链烃A可能的结构简式有()A．4种B．5种C．6种D．7种解析：有机物A可能是单烯烃，也可能是单炔烃，若为单烯烃，则其加氢后得到的烷烃中，原来的双键应变成“CHCH”结构，可知单烯烃的可能结构应有5种；若为单炔烃，当它与足量的H2加成得到烷烃，加氢的规则是4个氢原子分别加在2个三键碳原子上，则三键碳原子与足量的H2加成后应变成“—CH2—CH2—”的结构，并注意对称性(两个乙基的位置是完全等同的)，可知该炔烃可能的结构有2种。故共有7种可能的结构。答案：D11．下列说法正确的是()A．C2H4与C4H8一定是同系物B．丙烯和乙烷都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1-丁烯与2-丁烯互为同分异构体D．新戊烷和2,2-二甲基丙烷互为同分异构体解析：C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃，A错；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷不能，B错；新戊烷和2,2-二甲基丙烷是同一种物质，D错。答案：C12．下列说法中，错误的是()A．乙烯的加成反应和乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有的碳碳双键有关B．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．乙烯的化学性质比乙烷活泼D．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同答案：D13．(2014·湖北武汉调研)柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图，有关柠檬烯的分析正确的是()A．柠檬烯的一氯代物有7种B．柠檬烯和丁基苯互为同分异构体C．柠檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一个平面上D．在一定条件下，柠檬烯可以发生加成、取代、氧化、还原等反应解析：本题考查有机物的结构和性质，意在考查考生运用所学知识解决问题的能力。柠檬烯有8种不同类型的氢原子，故其一氯代物有8种，A错误。由柠檬烯的结构简式可知其分子式为C10H16，丁基苯的分子式为C10H14，二者分子式不同，B错误。柠檬烯分子中所有的碳原子不可能共平面，C错误。柠檬烯分子中含有碳碳双键，能发生加成、氧化、还原等反应，柠檬烯分子中与饱和碳原子相连的氢原子可以被取代，发生取代反应，故D正确。答案：D二、非选择题14．(2014·经典习题选萃)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nmol2,2,3-三甲基戊烷与适量氯气在光照下反应，能生成________种一氯代物和______molHCl。答案：(1)3n1＋2n2＋n32(n1＋n2＋n3＋n4)＋2(2)n3＋2n4＋2(3)5n15．(2014·陕西长安一中测试)已知浓硫酸和乙醇的混合液加热后可以产生乙烯。为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学在甲同学的实验中，发现褪色后的溶液中有硫酸根离子，推测在制得的乙烯中还可能有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去还原性杂质，再与溴水反应。(1)甲同学实验中溴水褪色的主要化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________；(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，理由是________；a．使溴水褪色的反应未必是加成反应b．使溴水褪色的反应就是加成反应c．使溴水褪色的物质未必是乙烯d．使溴水褪色的物质就是乙烯(3)乙同学推测乙烯中必定含有的一种气体是________，可以用________(填试剂名称)来验证，这种气体与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________；(4)为验证溴水褪色的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后的溶液为酸性的方法，理由是______________________________________。解析：本题主要考查乙烯的性质及有机反应的类型。难度中等。(1)乙烯与溴水发生加成反应是溴水褪色的主要原因，该化学方程式为CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。(2)若制得的乙烯中含有少量还原性气体杂质，则还原性气体能与溴水发生氧化还原反应，从而使溴水褪色。(3)乙同学发现甲同学实验中褪色后的溶液中有SO2－4，可推知乙烯气体中含有还原性气体SO2，这是因为浓硫酸具有脱水性，能使部分乙醇脱水炭化，在加热时，碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成SO2气体。将制得的乙烯气体通入品红试液中，若品红试液褪色，证明制得的乙烯气体中含有SO2。SO2能使溴水褪色，反应的化学方程式为2H2O＋Br2＋SO2==2HBr＋H2SO4。(4)若溴水与乙烯发生加成反应只生成1,2二溴乙烷一种产物，若溴水与乙烯发生取代反应，除生成有机物外，一定还有HBr生成，从而使溶液酸性明显增强，故可用pH试纸验证。答案：(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(2)不能ac(3)SO2品红溶液SO2＋2H2O＋Br2===2HBr＋H2SO4(4)如发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将明显增强，故可用pH试纸验证16．(2014·经典习题选萃)环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。下面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)。结构简式键线式(环己烷)(环丁烷)(1,4二溴2甲基丁烷)回答下列问题：(1)环烷烃与______________互为同分异构体。(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)环烷烃还可以与卤素单质、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)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法。试剂________；现象与结论______________________________________________________