2020年《龙门亮剑》高考化学 第二单元 烃和卤代烃 单元训练 新人教版选修5

一、选择题12020北京奥运火炬闪亮登场，优雅的纸卷筒，朵朵祥云，将中国文化传统、奥运精神以及现代高科技融为一体。火炬内熊熊火焰来源于丙烷的燃烧。丙烷是一种优良的燃料，也是一种绿色燃料。有关丙烷叙述正确的是()A常温下呈液态B1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C其分子式为C3H6D燃烧产物只有水生成，无污染【解析】丙烷常温下呈气态，完全燃烧时应生成二氧化碳和水，丙烷分子式为C3H8,1 mol丙烷耗氧5 mol，则B项正确。【答案】B2下列物质中因化学反应既能使溴水褪色又能使酸性的KMnO4溶液褪色的是()A甲苯B己烯C苯 D乙苯【解析】A、C、D都不能与溴水反应。【答案】B3苯环上的一卤代物只有一种的是()A邻二甲苯 B间二甲苯C对二甲苯 D乙苯【解析】邻二甲苯苯环上的一卤代物有2种，间二甲苯苯环上的一卤代物有3种，对二甲苯苯环上的一卤代物只有一种，乙苯苯环上的一卤代物有3种。【答案】C4能发生消去反应，生成物中存在同分异构体的是()【解析】消去反应的生成物必为不饱和的化合物。生成产物含有的消去反应必须具备两个条件：主链碳原子至少为2个；与X相连的碳原子的相邻碳原子上必须具备H原子。A、C两项只有一种，分别为：D项没有相邻C原子，不能发生消去反应。B选项存在两种相邻的C原子结构，生成物有两种，分别为：【答案】B5某烃的结构简式为分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a，一定在同一平面内的碳原子数为b，一定在同一直线上的碳原子数为c，则a，b，c依次为()A4,5,3 B4,6,3C2,4,5 D4,4,6【解析】该烃的结构简式也可表示为很明显，1,2,3号C原子和1号C上的H组成乙炔构型，2,3,4,7号C原子和4号C上的H组成乙烯构型，以5,6,7,8号C原子为中心均可组成甲烷构型。由此不难得出结论：处于四面体结构中心的C原子有5,6,7,8号四个，一定在同一平面内的C原子有1,2,3,4,5,7号六个，一定在同一直线上的C原子有1,2,3号三个，对照选项。【答案】B6有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CH=CHCH3可简写为。有机物X的键线式为。下列说法不正确的是()AX的化学式C8H8B有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为CX能使酸性高锰酸钾溶液褪色DX与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种【解析】由X的键线式结构可知其分子式为C8H8，与苯乙烯互为同分异构体，X分子结构中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色；X与足量H2加成生成的环状饱和烃Z中只有两种不同位置的氢原子，其一氯代物有两种。【答案】D7下列有机物分子中，可形成顺反异构的是()ACH2=CHCH3 BCH2=CHCH2CH3CCH3CH=C(CH3)2 DCH3CH=CHCl【解析】当双键两端某一碳原子上连有的基团相同时，不能形成顺反异构，故四个选项中只有CH3CH=CHCl能形成顺反异构：【答案】D8某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2取代，则此气态烃可能是()【解析】某烃和HCl发生加成反应，且物质的量之比为12，由此可知该烃为炔烃或二烯烃，B、D两选项不合题意。加成反应后0.5 mol生成物分子有3 mol H原子可以被取代，即1 mol生成物分子中有6 mol H原子可以被取代，其中2 mol H原子来自HCl，原炔烃分子中有4个H原子，正确选项为C。【答案】C9(2020年唐山质检)1氯丙烷和2氯丙烷分别在NaOH的乙醇溶液中加热反应，下列说法正确的是()A生成的产物相同B生成的产物不同CCH键断裂的位置相同DCCl键断裂的位置相同【解析】1氯丙烷和2氯丙烷分别在NaOH乙醇溶液中发生消去反应的方程式为：二者的产物相同，但CH、CCl键的断裂位置不同。【答案】A10化合物丙由如下反应得到：C4H10OC4H8C4H8Br2(甲)(乙)(丙)丙的结构简式不可能是()ACH3CH2CHBrCH2BrBCH3CH(CH2Br)2CCH3CHBrCHBrCH3 D(CH3)2CBrCH2Br【解析】分析甲、乙、丙三种物质的分子组成可知，由甲到乙的反应为消去反应，乙为烯烃，乙到丙的反应为溴与烯烃的加成反应，产物分子中两溴原子应在相邻的两个碳原子上，故B不可能。【答案】B二、非选择题11已知碳原子数小于8的单烯烃与HBr反应，其加成产物只有一种结构。(1)符合此条件的单烯烃有_种，判断的依据是_。(2)在这些单烯烃中，若与H2加成后，所得烷烃的一卤代物的同分异构体有3种，这样的单烯烃的结构简式为_。【解析】碳原子数小于8的单烯烃与HBr发生加成反应只得一种产物，说明该单烯烃是以碳碳双键为中心的对称结构，符合这一条件的有：CH2=CH2、CH3CH=CHCH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、 与H2加成后所得烷烃一氯代物有3种的烷烃为：CH3CH2CH2CH2CH2CH3。【答案】(1)4以碳碳双键为中心的对称结构(2)CH3CH2CH=CHCH2CH312(1)由1氯丙烷和必要的无机试剂制取1,2二溴丙烷，写出有关方程式并注明反应类型。(2)由氯乙烷和必要的无机试剂制取乙二醇写出有关的反应方程式并注明反应类型。【解析】有机物的合成一定要从物质的性质和转化关系出发，找出最简单的、最短的路线，且产物要易于分离。 而获得卤代烃的方法一般用加成法，不用取代法(产物为混合物难分离)。【答案】(1)CH3CH2CH2ClNaOHCH3CH=CH2NaClH2O(消去反应) 13烷烃A只可能有三种一氯取代产物B、C和D。C的结构简式是(CH3)2CCH2ClCH2CH3。B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下图所示。请回答：(1)A的结构简式是。(2)H的结构简式是。(3)B转变为F的反应属于反应(填反应类型名称)。(4)B转变为E的反应属于反应(填反应类型名称)。(5)1.16 g H与足量NaHCO3作用，标准状况下可得CO2的体积是mL。【答案】(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH(3)取代(4)消去(5)22414. 随着世界性能源危机和环境污染问题的突出，利用甲烷菌在密闭的条件下分解各种有机物产生沼气，已经成为我国广大农村地区获得新能源和保护环境的重要手段之一。沼气的主要成分是CH4，还有少量CO2、H2S等。下面是某课外活动小组在实验室模拟沼气池发酵制取沼气，收集较纯净甲烷并测定产生甲烷体积的实验：如图所示，甲瓶是产生沼气的发酵瓶，将堆沤过的牛、马粪按比例均匀拌入沼气菌种，放进发酵瓶甲内，并加满水；乙瓶中充满水；丙瓶内盛有X溶液；丁为量筒。(1)按实验要求，将四个装置af各个导管口连接起来，其正确的顺序是：(填接口序号)af。(2)丙瓶内盛有的X溶液为(填序号)。A浓氨水 BNaOH溶液CCuSO4溶液 D盐酸(3)若要验证CH4中含有H2S气体，要在甲装置后增加一个洗气瓶装置，该装置中可盛的试剂可能是_(填序号)。A浓氨水 BNaOH溶液CCuSO4溶液 D盐酸(4)已知1 000 mL(标准状况)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出39.75 kJ的热量，则1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的能量为_，该反应的热化学方程式为_。【解析】本题是定量实验题，旨在考查学生的实验能力。(1)(2)从题目所给实验装置看：应用甲装置产生甲烷，考虑到CH4中混有CO2、H2S等酸性气体杂质，可先用碱液除杂，然后排水、量水，利用量筒中水的体积计算CH4的体积，由此计算出CH4的体积分数。(3)要验证CH4中混有H2S气体，要求选取的试剂与CH4不反应，但能和H2S反应，并有明显的实验现象，故选CuSO4溶液。(4)1 mol CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量为：890.4 kJ，所以甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(1)H890.4 kJ/mol。【答案】(1)decb(2)B(3)C(4)890.4 kJCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(1)H890.4 kJ/mol15通常情况下，多个羟基连在同一个碳原子上的结构是不稳定的，容易自动失水，生成碳氧双键的结构，如：下面是9种化合物的转变关系，则：(1)化合物是，它跟氯气发生反应的条件A是。(2)化合物的结构简式是，化合物的结构简式是。(3)化合物是重要的定香剂，香料工业上常用化合物和直接合成它。此反应的化学方程式为：_。【解析】比较和可推知为 16目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O(1)根据以上化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是_进风口(填“增大”或“减小”)，如不做改进可能产生的不良结果是_。(2)管道煤气中含有的烃类除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/183.3189.7138.4沸点/88.642.10.5试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是_。【解析】燃烧相同体积的CO、H2与CH4，前两者耗O2体积相同，后者则是前两者的4倍，因此，燃烧天然气消耗空气体积较大，应增大灶具的进风口，否则，空气不充足，CH4燃烧不完全产生有毒的CO气体污染环境，损害居民身体健康。【答案】(1)天然气增大不能充分燃烧生成有害气体CO(2)丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅17(2020年重庆质检)已知：A、B、C、D、E有下列转化关系：其中A、B分别是化学式C3H7Cl的两种同分异构体。根据上图中各物质的转化关系，填写下列空白：(1)A、B、C、D、E的结构简式为：A；B_；C；D_；E。(2)完成下列反应的化学方程式：【解析】C3H7Cl的两种同分异构体分别为CH3CH2CH2Cl或由图中的转化关系可知E为丙烯(CH3CH=CH2)。根据题目信息可知B为即A为CH3CH2CH2Cl。进一步推知C为CH3CH2CH2OH，D为【答案】(1)CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2(2)CH3CH2CH2ClNaOHCH3CH=CH2NaClH2OCHCH3ClCH3NaOHCHCH3OHCH3NaClCH3CH2CH2OHCH3CH=CH2H2O180.1 mol某烃与1.5 mol过量氧气混合，充分燃烧后，生成的气体通过足量的Na2O2固体，固体增重23.4 g，从Na2O2中逸出的全部气体在标准状况下为24.64 L。(1)求该烃的分子式；(2)又知该烃能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色。写出该烃的各种同分异构体的结构简式。【解析】本题如果用方程式求解，因未知数太多，难以找出足够的对应关系。(1)利用质量守恒