第二章 检测·发现·闯关(人教选修5)
(时间:90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.苹果联建公司用价格更低的正己烷代替酒精清洗电器零部件,已造成许多工人中毒。关于正己烷的叙述错误的是( )
A.属芳香烃 B.有毒
C.易挥发 D.难溶于水
解析:正己烷属于烷烃不属于芳香烃,A选项错误。
答案:A
2.(2012·重庆一中模拟)据调查,劣质的家庭装饰材料会释放出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图所示,图中“棍”代表单键或双键或三键,不同大小的球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不正确的是( )
A.有机物化学式为C2HCl3
B.分子中所有原子在同一平面内
C.该有机物难溶于水
D.可由乙炔和氯化氢加成得到
解析:由C原子4价和乙烯分子结构可推得该有机物的结构简式CCl2===CHCl。
答案:D
3.(2012·江苏江阴一中高二期中)NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L己烷中共价键数目为19NA
B.常温下,0.1 mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA
C.在标准状况下,2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NA
D.1 mol苯分子中含有碳碳双键数为3NA
解析:标准状况下,己烷和CCl4都是液体,A、C两项错误;苯分子中不存在碳碳双键,D选项错误。
答案:B
4.欲除去溴乙烷中含有的HCl,下列操作方法正确的是( )
A.加氢氧化钠水溶液,加热煮沸
B.加氢氧化钠醇溶液,加热煮沸
C.加水振荡,静置后分液
D.加入AgNO3溶液,过滤
解析:本题主要考查有关溴乙烷水解反应和消去反应的条件,A和B两项由于会发生反应,分别生成乙醇和乙烯,故不能用来除杂。溴乙烷不溶于水,而HCl易溶于水,故可加以分离。
答案:C
5.含有一个叁键的炔烃,加氢后产物的键线式为这种炔烃有( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
解析:的结构简式为 ,
炔烃加氢后会在相邻的两个碳原子上各增加2个氢原子,所以结构中相邻的两个碳原子都有2个及2个以上的氢原子原来才可能存在叁键.
答案:A
6.下列物质中属于同系物的是( )
①CH3CH2Cl ②CH2===CHCl ③CH3CH2CH2Cl④CH2ClCH2Cl
⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2
A.①② B.①④
C.①③ D.⑤⑥
解析:结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2的物质互称为同系物,其中只有①和③符合要求。
答案:C
7.[双选题]下列有机物分子中,所有的原子不可能共处于同一平面的是( )
解析:分子中含有—CH3时所有原子不能共面,因CH4为正四面体结构。
答案:AD
8.烯料是人们装修房屋时常用的物质,其中桶烯就是其中倍受青睐的一种,其结构简式如图所示,有关桶烯说法不正确的是( )
A.不慎将桶烯撒倒地面瓷砖上,可用火烤干
B.桶烯在一定条件下能与3 mol Cl2发生加成反应
C.桶烯与苯乙烯互为同分异构体
D.桶烯可用做其他有机涂料的溶剂
解析:桶烯是种可燃性物质,不可近火;由桶烯的结构可知,其分子内含3 mol 碳碳双键,能与3 mol Cl2发生加成反应;其分子式为C8H8,与苯乙烯(C6H5CH===CH2)互为同分异构体;根据相似相溶原理,桶烯可溶解其他有机涂料。
答案:A
9.为了检验某氯代烃中的氯元素,现进行如下操作。其中合理的是( )
①取氯代烃少许,加入AgNO3溶液 ②取氯代烃少许与NaOH水溶液共热,然后加入AgNO3溶液 ③取氯代烃少许与NaOH水溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液 ④取氯代烃少许与NaOH乙醇溶液共热后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
A.①③ B.②④
C.③④ D.①④
解析:检验氯代烃中是否含有氯元素时,由于氯代烃中的氯元素并非游离态的Cl-,故应加入NaOH水溶液或NaOH醇溶液,并加热,先使氯代烃水解或发生消去反应,产生Cl-,然后加入稀HNO3酸化,再加AgNO3溶液,根据产生白色沉淀确定氯代烃中含有氯元素。先加HNO3酸化,是为了防止NaOH与AgNO3反应生成AgOH,再转化为Ag2O褐色沉淀干扰检验。
答案:C
10.[双选题]C6H14的各种同分异构体中,所含甲基数和它的一氯取代物的数目与下列情况相符的是( )
A.4个—CH3,能生成4种一氯取代物
B.3个—CH3,能生成5种一氯取代物
C.3个—CH3,能生成4种一氯取代物
D.2个—CH3,能生成4种一氯取代物
解析:C6H14的碳架结构及其一氯取代情况如下:4个—CH3, 2种;
3种。3个—CH3, 5种;
答案:BC
11.科学家最近发现一种不需外能源,可以除去废水中卤代烃(卤代烃危害人类健康)的方法,即把铁粉放在废水中,一段时间后,卤代烃“消失”,有人提出该过程的机理为:Fe+RCH2X+H+―→RCH3+X-+Fe2+(X为卤素)。下列说法中正确的是( )
A.若卤代烃的分子式为C4H9X,则RCH2X有5种结构
B.该反应是置换反应
C.反应过程中RCH2X是氧化剂
D.处理含1 mol卤代烃的废水时,转移4 mol电子
解析:根据题述反应方程式可知,铁在反应中作还原剂,卤代烃作氧化剂,该反应不符合置换反应的定义。处理含1 mol卤代烃的废水,转移2 mol电子。若卤代烃的分子式为C4H9X,则R为丙基,丙基有2种同分异构体。
答案:C
12.[双选题]化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得分子式为C5H10的两种产物Y、Z,Y、Z经催化加氢后都可得到2甲基丁烷。若将化合物X用NaOH的水溶液处理,则所得有机产物的结构简式可能是( )
解析:化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理发生消去反应生成Y、Z的过程中,有机物X的碳骨架结构不变,而Y、Z经催化加氢时,其有机物的碳骨架结构也未改变,由2甲基丁烷的结构可推知X的碳骨架结构。
答案:BC
13.已知正四面体形分子E和直线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M。(组成E分子的元素的原子序数均小于10,组成G分子的元素为第三周期元素)如图,则下列判断中正确的是( )
A.常温常压下,L是一种液态有机物
B.E的二溴代物只有一种结构
C.G具有强氧化性和漂白性
D.上述反应的类型是加成反应
解析:由题意可知,E、G、L、M分别为甲烷、氯气、一氯甲烷、氯化氢。一氯甲烷常温常压下为气态,A项错;干燥的氯气没有漂白性,C项错;该反应是取代反应,D项错。
答案:B
14.已知n种炔烃,在催化剂作用下与足量氢气反应,生成m种烷烃,生成的烷烃主链上有5个碳原子、一个甲基和一个乙基,则n、m的最大值分别为( )
A.2、2 B.2、4
C.4、2 D.4、5
解析:烷烃碳链结构为 ,则对应炔也有二种(三键位置如箭头所示)。
答案:A
15.某烃有两种或两种以上的同分异构体,其同分异构体中的某一种的一氯代物只有一种,则这种烃可能是( )
①分子中含有7个碳原子的芳香烃 ②分子中含有4个碳原子的烷烃 ③分子中含有12个氢原子的烷烃 ④分子中含有8个碳原子的烷烃
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析:①分子具有7个碳原子的芳香烃就是苯环上只有1个取代基,所以没有同分异构体;②4个碳原子的烷烃就是C4H10,存在两种同分异构体(正丁烷和异丁烷),正丁烷和异丁烷的一氯代物都有两种;③12个氢原子的烷烃就是C5H12,有三种同分异构体:
CH3 —CH2—CH2—CH2—CH3(3种一氯代物)
CH3—CH(CH3)—CH2—CH3(4种一氯代物)
(CH3)2C(CH3)2(一种一氯代物)
④同样8个碳原子的烷烃,同分异构体更多,其中(CH3)3—C(CH3)3的一氯代物只有一种。
答案:C
16.室温下,将1 L某气态烃与4 L氧气混合,引燃后将生成的气体通过浓硫酸,剩余气体恢复至室温时体积变为2 L,则该气体是( )
①乙烷 ②乙烯 ③乙炔 ④甲烷
A.只有② B.只有①②③
C.只有④ D.以上均不可能
解析:设该气体的组成是CxHy
Ⅰ.烃完全燃烧
CxHy+(x+)O2―→xCO2+H2O ΔV
1 x+ x 1+
1 x+ 3
y=8,x+≤4,x≤2,不可能。
Ⅱ.烃不完全燃烧
设产生CO的体积为nL,烃中碳原子数为2。
C2Hy+4O2―→nCO+(2-n)CO2+H2O
根据氧守恒可得n+2(2-n)+=8,-n=4,即y-2n=8,y=8+2n>8,不可能存在C2H8的烃。
答案:D
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(5分)请用下列6种物质的序号填空:
(1)属于芳香烃的是__________;
(2)属于卤代烃的是__________;
(3)属于饱和烃的是__________;
(4)属于不饱和烃的是__________;
(5)含有不饱和键的是__________。
解析: 分子中有Br原子,属于卤代烃。芳香烃中一定有苯环结构,所
以, 为芳香烃,苯环结构中的碳碳键,介于单键和双键之间,属于
不饱和键。②⑤的分子中只有共价单键,所以是饱和烃。①③⑥中都有不饱和键,是不饱和烃。
答案:(1)① (2)④ (3)②⑤ (4)①③⑥ (5)①③④⑥
18.(9分)苯的同系物的分子式为C11H16。已知该结构中除苯环外不含其他环状结构.含两个—CH3、两个—CH2—、一个 .写出其可能的各种结构。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:根据C11H16:C6H5—C5H11,残基为烷基(—C5H11).由题中限制条件可知,这种苯的同系物只能有苯环上烷基的碳链异构,而不能有烷基在苯环上的位置异构.先写出一个符合要求的烷基直链最长的结构简式:
,然后移动甲基于①与②位碳上,共得三种同分异构
体.如支链不是甲基而是乙基,符合题目要求的只有一种结构 ,其余皆不符合要求.
19.(7分)有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯符合下列各题要求的分别是:
(1)不能与溴水或KMnO4酸性溶液反应,但在铁屑作用下能与液溴反应的是____,生成的有机物名称是____,反应的化学方程式为:_______________________________,
此反应属于________反应。
(2)不能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是__________。
(3)能与溴水和KMnO4酸性溶液反应的是__________。
(4)不与溴水反应但能与KMnO4酸性溶液反应的是__________。
解析:己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中,既能和溴水反应,又能和KMnO4酸性溶液反应的只有己烯;均不反应的为己烷和苯;不能与溴水反应但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯;苯在FeBr3的催化作用下与液溴发生取代反应生成溴苯。
答案:(1)苯 溴苯
(2)苯、己烷 (3)己烯 (4)甲苯
20.(12分)已知 (主要产物),下图中的A、
B分别是C3H7Cl的两种同分异构体。
请根据图中所示物质的转化关系和反应条件,判断并填空:
(1)写出下列物质的结构简式
A______________,B____________,C____________,
D______________,E____________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
E―→B:___________________________________________________________,
B―→D:___________________________________________________________。
解析:C3H7Cl的两种同分异构体分别为CH3CH2CH2Cl和 ,不论
是二者中的哪一种结构,当在KOH醇溶液中发生反应时只生成一种结构:
CH3CH===CH2。
(1)写出A、B的结构简式:A:________________,
B:__________________。
(2)从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(a.取代反应,b.加成反应,C.消去反应,只填字母代号):____________________。
(3)写出反应A→B所需的试剂和条件:_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出 的化学方程式:________________。
解析:由 经三步反应得到 中的苯环变成了环己烷环,且
多了一个—Cl,表明反应①是催化加氢得A( ),反应②是卤代烃消去
得B( ),反应③为 与Cl2的加成;由 经两步反应得
到 ,最终产物比 多出两个—Cl,表明中间产物C应含有两个
键才行,即反应④是 发生消去反应得到C( ),而 经与Cl2
加成即得 。
答案:(1)
(2)b,c,b,c,b (3)NaOH的醇溶液,加热
22.(10分)烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应。
请填空:
(1)A的结构简式是:_________________________________________________。
(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)C的结构简式是________。
(5)写出由D→E的化学方程式________________________________。写出由E―→F的化学方程式____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由D的结构递推可知A的结构简式 ,依据框图中各物质
的转化关系及反应条件推知B为 ,
C为 , 由⑤的反应条件可知该反应为卤代烃的消去反应。则E
的结构为。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/5b26870210661ed9ad51f338.html
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