人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第二章 烃和卤代烃综合与测试练习题

学习质量检测(二)　烃和卤代烃

第Ⅰ卷　(选择题，共48分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1. 下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)

A. 煤的液化过程为物理过程

B. 甲烷和乙烯都可以与氯气反应

C. 酸性高锰酸钾可以氧化苯和甲烷

D. 乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成

解析：煤的液化过程是复杂的物理化学过程，A选项错误；高锰酸钾不能与苯和CH4反应，C选项错误；

CH2===CH2、都可以与H2加成，D选项错误。

答案：B

2. 下列有关物质的表达式，正确的是(　　)

A．乙炔分子的比例模型：

B．溴乙烷的电子式：

C．2－氯丙烷的结构简式：CH3CHClCH3

D．丙烯的键线式：

解析：乙炔分子是直线形分子，A错误；溴乙烷的电子式中溴原子周围应有8个电子，B错误；丙烯的键线式为，D错误。

答案：C

3. 下列对烃的分类不正确的是(　　)

A. CH4、CH2===CH2、CH2===CHCH===CH2均属于饱和链烃

B. CH3CH2CH3、CH3CH===CH2、

CH3CH===CHCH2CH===CH3均属于脂肪链烃

解析：A项不正确，CH2===CH2与CH2===CHCH===CH2均是不饱和烃；B项正确，脂肪链烃指的是分子中无环状结构的烃；C项正确，环烷烃中每个C原子均是饱和碳原子；D项正确，含苯环的烃均属于芳香烃。

答案：A

4. 已知乙烯为平面形结构，因此1,2－二苯乙烯可形成如下两种不同的空间异构体。下列叙述正确的是(　　)

A. 丙烯和2－丁烯也能发生类似的结构变化

B. 由结构(Ⅰ)到结构(Ⅱ)属物理变化

C. 结构(Ⅰ)和结构(Ⅱ)互为同分异构体

D. 1,2－二苯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内

解析：由题意可知，只要碳碳双键的碳原子上均连接两个不同的取代基，就存在空间异构体，显然丙烯不符合条件；物质结构的变化属于化学变化；1,2－二苯乙烯中所有原子有可能在同一个平面内，这是由它们的结构特点所决定的。

答案：C

5. 下列反应有新官能团生成的是(　　)

①CH3CH2Cl＋H2OCH3CH2OH＋HCl

②CH3COOH＋CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3＋H2O

③CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O

④CH3COOCH2CH3＋H2O

CH3COOH＋CH3CH2OH

A. ①②③　　　　　　　 B. ④⑤⑥

C. ②④⑥　 D. ①②③④⑤⑥

解析：观察各反应的反应物和产物，找出各有机物的官能团，可知各反应均有新官能团生成。

答案：D

6. 桶烯(Barrelene)的结构简式如图所示，则下列有关说法不正确的是(　　)

A. 桶烯分子中所有原子在同一平面内

B. 桶烯在一定条件下能发生加成反应和聚合反应

C. 桶烯与苯乙烯(C6H5CH===CH2)互为同分异构体

D. 桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种

解析：桶烯中含有碳碳双键，能发生加成反应和聚合反应；桶烯和苯乙烯的分子式都是C8H8，但结构不同，是同分异构体；桶烯中有两种等效氢，其一氯取代物有两种。

答案：A

7. 下列有机反应的产物中不可能存在同分异构体的是(　　)

A. CH3CH===CH2与HCl加成

B. CH3CH2CH2Cl在碱性溶液中水解

C. CH2===CH－CH===CH2与H2按物质的量之比为1∶1进行反应

D. 与NaOH醇溶液共热

解析：A项有两种产物，分别是CH3CH2CH2Cl、

CH3CHClCH3；B项发生取代反应的有机产物只有一种，即CH3CH2CH2OH；C项发生1∶1加成反应，则可发生1,2－加成或1,4－加成，得到CH3CH2CH===CH2和CH3－CH===CH－CH3；D项发生消去反应得到

CH2===CHCH2CH3或CH3CH===CHCH3，故正确答案为B。

答案：B

8. 物质的检验、鉴别要特别注意到共存物质的干扰，否则得到的结论就是不可靠的，例如，实验室用乙醇、浓硫酸在170℃时制得的CH2===CH2中混有SO2，用溴水或酸性KMnO4溶液检验生成的CH2===CH2时，就要考虑到SO2的影响，因为SO2也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，所以检验有CH2===CH2生成就需先除去SO2。下列实验设计所得结论可靠的是(　　)

A. 将电石与水反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有乙炔生成

B. 将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有CH2===CH2生成

C. 将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到溴水中，溴水褪色，说明有乙烯生成

D. 将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生，说明有HBr生成

解析：在A选项中原料使用的电石含有CaS等杂质，与水反应后会产生H2S等杂质气体，随乙炔进入到酸性KMnO4溶液中，由于H2S是还原性气体也会使酸性KMnO4溶液褪色，溶液褪色并不能说明有乙炔生成。在B项中，若选用酸性KMnO4溶液，需先把气体通入水中排除乙醇的干扰，所以B选项是错误的。在C项中，若选用溴水，就不必排除乙醇的干扰，因为乙醇不会使溴水褪色，故C选项是正确的。在D项中，该选项并不能说明有HBr生成，溴蒸气通入AgNO3溶液中，也会有淡黄色沉淀AgBr产生。

答案：C

9. 有8种物质：①甲烷，②乙烯，③苯，④聚乙烯，⑤丙炔，⑥环己烷，⑦邻二甲苯，⑧环己烯()，其中既能使酸性KMnO4溶液褪色又能与溴水反应使溴水褪色的是(　　)

A. ②④⑤⑧　 B. ②⑤⑧

C. ②④⑤⑦　 D. ②④⑤⑦⑧

解析：烯烃、炔烃都能使酸性KMnO4溶液褪色又都能与溴水反应使溴水褪色；邻二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，但不能与溴水反应；尤其要注意的是聚乙烯的结构简式为CH2－CH2，其分子中已无碳碳双键，属于饱和有机物，因而不再具有烯烃的性质。

答案：B

10. 由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是(　　)

解析：制备流程为CH3CH2CH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CHBrCH2Br―→CH3CH(OH)CH2OH。依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应)。

答案：B

11. 下列反应中，生成的有机物只有一种的是(　　)

A. 异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应

B. 2－氯丁烷()与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应

C. 甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应

D. 新戊烷和氯气发生取代反应生成一氯取代物的反应

解析：A有、

答案：D

12. 下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法中正确的是(　　)

A. 丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为

B. 相同物质的量的三种物质完全燃烧，生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1

C. 丙烷、丙烯、丙炔三种物质的熔沸点依次升高，密度依次增大

D. 丙烷的碳原子立体结构是锯齿状的，不是简单的线性排列

解析：A项，丙炔中的三个碳原子应是共直线的；B项，标准状况下水是液态，相同物质的量的三种物质完全燃烧生成CO2的体积相同；C项，丙烷、丙烯、丙炔的相对分子质量依次减小，熔沸点、密度都依次减小；D项，丙烷中的碳原子都是饱和碳原子，因此其立体结构是锯齿状的。

答案：D

13. 现有下列各组物质：①甲烷和乙烯；②乙烯和乙醇；③苯和乙炔；④甲苯和邻二甲苯；⑤丙烯和2－丁烯，只要总质量一定，各组中的两种物质不论以何种比例混合，完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是(　　)

A. ②⑤　 B. ②③④⑤

C. ③⑤　　   D. 都不是

解析：由两种或两种以上的物质组成的混合物，只要总质量一定，不论各组分的相对比例如何变化，完全燃烧所生成水的质量为定值的条件是各物质含氢的质量分数一定相同。③苯和乙炔分子式分别为C6H6、C2H2，含氢量均为w(H)＝×100%，符合题意；⑤丙烯和2－丁烯分子式分别为C3H6、C4H8，含氢量均为w(H)＝×100%，也符合题意。

答案：C

14. 除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)，采用的试剂和除杂方法错误的是(　　)

解析：A项，混合气体通过NaOH溶液时，SO2和NaOH反应，而乙烯则不反应；B项，加入Fe粉就相当于起了催化剂的作用，发生苯的溴代反应，达不到除杂的目的；C项，HNO3能和NaOH反应，而硝基苯不反应，故可除杂，又因为硝基苯不溶于水(密度大于水)，再进行分液即可；D项，H2S能和CuSO4反应：CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4，而C2H2则不反应，这样即可达到除杂的目的。

答案：B

15. 分子式为C9H12的苯的同系物，已知苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是(　　)

A. 该有机物能发生加成反应，但不能发生取代反应

B. 该有机物不能使酸性KMnO4溶液褪色，但能使溴水褪色

C. 该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上

D. 该有机物的一溴代物最多有5种同分异构体

解析：由题意可知，C9H12可能的结构简式为

CHCH3CH3或CH2CH2CH3。苯环可与H2发生加成反应，在光照条件下可发生侧链上的取代反应，一定条件下也可发生硝化反应等取代反应，A项错误；有机物可被氧化从而使酸性KMnO4溶液褪色，有机物因萃取溴而使溴水层的橙黄色褪去，但C9H12层显色，B项错误；甲基(－CH3)上所有原子不可能共平面，C项正确；

答案：C

16. 已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，有结构简式为如图所示的烃：

下列说法中正确的是(　　)

A. 分子中至少有9个碳原子处于同一平面上

B. 分子中至少有10个碳原子处于同一平面上

C. 分子中至少有11个碳原子处于同一平面上

D. 该烃属于苯的同系物

解析：要判断A、B、C三个选项的正确与否，必须弄清题给分子的空间结构。题给分子看起来比较复杂，若能从苯的空间结构特征入手分析就容易理解其空间结构特征。分析这一分子的空间结构时易受题给结构简式的迷惑，若将题给分子表示为如图所示：

就容易将“一个苯环必定有12个原子共平面”的特征推广到题给分子中。以分子中的左边的苯环为中心分析，这个苯环上的6个碳原子、直接连在这个苯环上的2个甲基中的碳原子、另一个苯环中在虚线上的3个碳原子，共有11个碳原子必定在同一平面。所以答案为C。

答案：C

第Ⅱ卷　(非选择题，共52分)

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17. (6分)(1)金刚烷的结构如图所示，它可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型。

①金刚烷的分子式为__________________________________________；

②根据中学学过的同分异构体判断规则，判断由溴原子取代分子中的氢原子形成的一溴代物有________种。

(2)“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。

①该立方烷的六氯代物具有同分异构体的数目是________________；

②将a g立方烷溶于b mL苯中，然后通入c L乙炔(标准状况下)，所得混合物中碳的百分含量为__________________________________________。

解析：(1)由题给金刚烷结构图可知其分子式为C10H16；其分子中的氢原子有2种：－CH2－、，故其一溴代物有2种。(2)由立方烷碳架结构可得其分子式为C8H8，其二氯代物有3种，则其六氯代物也有3种；因为苯、乙炔、立方烷具有相同的实验式，故三者以任意比例混合时，其含碳量不变，即×100%＝92.3%。

答案：(1)①C10H16　②2

(2)①3　②92.3%

18. (8分)(1)下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。

据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与上取代基的种类、个数间的关系________。

(2)下列化合物与氯化氢加成时，取代基对反应速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是(　　)

A. (CH3)2C===C(CH3)2　 B. CH3CH===CHCH3

C. CH2===CH2　 D. CH2===CHCl

下边框图中B、C、D都是相关反应中的主要产物(部分条件、试剂被省略)，且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，则B的结构简式为________；属于取代反应的有________(填框图中的序号)，属于消去反应的有________(填序号)；写出反应④的化学方程式(只写主要产物，标明反应条件)：__________________________________________

__________________________________________。

答案：(1)①上甲基(烷基)取代有利于加成反应；②甲基(烷基)越多，反应速率越大；③　上溴(卤素)取代不利于加成反应　(2)D　(3)(CH3)3CBr　①②　③　CH2===C(CH3)2＋H2O(CH3)3COH

19. (10分)烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应。

已知：D是。

请填空：

(1)A的结构简式是__________，其名称为________________________。

(2)框图中属于取代反应的是________(填数字代号)。

(3)框图中①、③、⑥属于________反应。

(4)G1的结构简式是__________________________________________。

(5)写出由D→E的化学方程式：__________________________________________；

写出由E→F2的化学方程式：__________________________________________。

答案：(1) 　2,3－二甲基－2－丁烯　(2)②

20. (10分)[2012·课标全国卷]溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________；

(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是__________________________________________

__________________________________________；

(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)；

A．重结晶　　   B．过滤

C．蒸馏　　   D．萃取

(4)在该实验中，a的容积最适合的是________  (填入正确选项前的字母)。

A. 25 mL　　   B．50 mL

C．250 mL　　   D．500 mL

解析：(1)白色的雾是因为反应生成的HBr溶于空气中的水蒸气所致；装置d中是倒置的漏斗，很明显是为了防止倒吸，因为HBr极易溶于水，而且液溴具有挥发性，故挥发出的气体Br2和HBr用NaOH溶液吸收。

(2)无水氯化钙是工业和实验室常用干燥剂，它可以除去粗苯中少量的水。

(3)因苯是有机物，易和有机物溴苯相溶，故粗溴苯中还有苯；这是两种液态物质的混合物，可以根据沸点不同，利用蒸馏的方法进行分离。

(4)该实验中液体的总体积为15 mL＋4 mL＝19 mL，而烧瓶在加热时，注入烧瓶的液体应不超过其容积的2/3，也不少于体积的1/3，故选B。

答案：(1)HBr　吸收HBr和Br2　 (2)②除去HBr和未反应的Br2　 ③干燥 　(3)苯　C　(4)B

21. (10分)[2012·海南节选]化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8。A的一系列反应如下(部分反应条件略去)：

提示：天然橡胶的单体为异戊二烯。

回答下列问题：

(1)A的结构简式为________，化学名称是________(用系统命名法命名)；

(2)B的分子式为________；

(3)②的反应方程式为__________________________________________；

(4)①和③的反应类型分别是________，________。

解析：天然橡胶的单体为异戊二烯，所以A为

键，即二溴代物发生消去反应，生成了二烯烃，发生消去反应的条件是氢氧化钠醇溶液。反应③是典型的烷基的取代反应。

答案：(1) 　2－甲基－1,3－丁二烯

(2)C5H8O2

(4)加成反应　取代反应

22. (8分)乙烯与乙烷的混合气体共a mol，与b mol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45 g水。

试求：

(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比

n(C2H4)∶n(C2H6)＝________。

(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)＝__________________________________________。

(3)a的取值范围为__________________________________________。

解析：(1)若a＝1，因45 g水的物质的量是2.5 mol，其中所含的H为5 mol，则乙烯与乙烷的混合气体的平均分子式是C2H5。根据平均值可知C2H4和C2H6的物质的量之比是1∶1。

(2)设生成的CO、CO2的物质的量分别是x、y，根据C守恒可知，生成的CO和CO2的物质的量之和为2 mol，即x＋y＝2　①

又根据题意可知，参加反应的O2是3 mol，即b＝3。

所以有：C2H5＋3O2xCO＋yCO2＋2.5H2O

由O守恒得：x＋2y＋2.5＝6　②

解得：x＝0.5 mol, y＝1.5 mol。

(3)用极端假设法。如果混合气体全部是乙烯，则根据H守恒可知乙烯的物质的量为 mol，同理可知全为乙烷时，其物质的量为 mol，故<a<。

答案：(1)1∶1

(2)3　1∶3

(3)<a<