高三化学一轮复习第13章烃“烃”单元练习习题详解(含解析)(实验班) 下载本文

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上海市华东师范大学第二附属中学2016届高三化学一轮复习第13章烃“烃”单元练习习题详解

(含解析)(实验班)

“烃”

一、选择题

1.用下列实验证明某物质是否属于有机物:①点火,观察是否能燃烧;②加热,观察是否易熔化;③加热,观察是否能分解;④通电,观察是否能导电。上述方法的可行性判断中,你认为( )。

A.只有④可行 B.全部可行 C.只有①④可行 D.全部不可行 解答:本题考查有机物的特点。

解:①无机物中也有很多可燃性物质,因此点火,观察是否能燃烧,不能证明某物质是否属于有机物;②有很多无机物是分子晶体熔点也很低,因此加热,观察是否易熔化,不能证明某物质是否属于有机物;③有很多无机物加热易分解,因此通过加热,观察是否能分解,不能证明某物质是否属于有机物;④无机物中也有大量的非电解质,因此通电,观察是否能导电,不能证明某物质是否属于有机物。 本题答案为选项D。 2.当空气中混有5%点燃会发生爆炸,当爆炸最剧烈时,甲烷的含量为( )。 ~15%的甲烷时,A.9. B.10.5% 5% C.10% D.5% 解答:本题考查甲烷的燃烧。

?2H2O?CO2可知,氧气的体积是解:设爆炸最剧烈时甲烷的体积是x,根据CH4?2O2??2x,空气的体积是

2x,所以甲烷与空气相互混合时爆炸最剧烈时的体积比为0.212xx∶?0.21∶2。 0.21甲烷的含量?0.21?2.21?100%?9.5%。 本题答案为选项A。

3.分子式为C6H14的链烃中,主链有4个碳原子的同分异构体有( )。 A.1种 B.2种 C.3种 解答:本题考查同分异构体的书写。

D.4种

解:分子式为C6H14的链烃是饱和链烃,同分异构体只需考虑碳链异构一种形式。根据题意要求主链有4个碳原子的同分异构体有:2,2?二甲基丁烷;2,3?二甲基丁烷。

本题答案为选项B。

4.已知烷烃在氧气不足时发生不完全燃烧,可生成CO、C等产物。现引燃密闭容器中的己烷和氧气的混合气体,使其发生不完全燃烧。在120℃时,测得反应前后气体的压强分别为。 0.36?105Pa和0.52?105Pa。判断这一燃烧反应的化学方程式是( )

点燃?CO?5CO2?7H2O A.C6H14?9O2???点燃?5CO?CO2?7H2O B.C6H14?7O2???点燃??3CO?3CO2?7H2O C.C6H14?8O2??点燃??8CO?4CO2?14H2O D.2C6H14?15O2??- 1 - / 8

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(含解析)(实验班) 解答:相同条件下,本题考查烃燃烧的计算。

解:压强之比就是气体的物质的量之比,在120℃时,测得反应前后气体的压强分别为0.36?105Pa和0.52?l05Pa。可得物质的量之比为:9∶13;结合化学方程式满足要求的只有选项C。

本题答案为选项C。

5.某液态烃和溴水发生加成反应生成2,3?二溴?2?甲基丁烷,则该烃是( )。

A.3?甲基?1?丁烯 B.2?甲基?2?丁烯 C.2?甲基?1?丁烯 D.1?甲基?2?丁烯 解答:本题考查烯烃的加成。

解:由加成产物2,3?二溴?2?甲基丁烷可得2,3位为原来碳碳双键所在位置,在加成过程中碳架维持不变。 本题答案为选项B。

?[CH2?C?CH?CH2?]n|6.下列单体中能在一定条件下发生加聚反应生成:,则该单体是

Cl( )。 A.CH2?CH2

B.CH2?CHCl和CH2?CH2

CH2?C?CH?CH2|C. Cl

CH3?C?CH?CH3|D.

Cl解答:本题考查加聚反应单体的判断。

解:由产物可得单体为:2?氯?1,3?丁二烯。 本题答案为选项C。 二、非选择题

7.化合物中的碳原子不可能都在同一平面上,

但有一个平面包含的碳原子数最多,请指出这个平面上的碳原子的编号。 __________________________________________________。 解答:本题考查有机物的空间结构。

解:在该分子中有3个碳碳双键,因此碳原子中1号到8号可以共平面,9号到12号碳原子在另一平面上,13号碳原子在同一平面内,而14号碳原子可能共平面。所以这个平面上的碳原子最多为10个,其编号为:1、2、3、4、5、6、7、8、13、14。 本题答案为:

1、2、3、4、5、6、7、8、13、14。

8.4?甲基环己烯可以简写成,现的有机物分

子式为__________,如果保持6个碳原子的环不变,支链完全不变(种类、位置),环中的双键移位(两个双键不能连在同一碳原子上),用上述简写法,则该有机物可能的同分异构体的结构简式为____________________。

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(含解析)(实验班) 解答:本题考查同分异构体的书写。

解:键线式用线段来表示化学键,交点和端点表示碳原子,C、H原子不必标出。由于交点和端点表示碳原子,利用氢原子及饱和碳的四价结构算出氢原子数目,从而求出分子式为:C10H16,该有机物可能的同分异构体为:

本题答案为: C10H16;

9.有些油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,它的分子立体结构如图所示:

(1)金刚烷的分子式为__________。

(2)某学生想要讨论金刚烷有几种不同的二氯代物。他的分析推理过程如下:

①观察金刚烷的结构简式,分析金刚烷的结构特点:它是由__________个六元环构成的立体笼状结构,其分子中有__________个碳原子为三个环共有。金刚烷的分子中有__________个“?CH2?”结构,__________个“|”结构,而且分子高度对称。

?CH?②其分子中的等价氢原子总共有__________种,其中一个氢原子被取代生成的一氯代物有__________种。

③针对每种不同的一氯代物分别讨论第二个氢原子发生取代时的情况:当两个Cl原子都取代?CH2?中的H原子时,有__________种二氯代物;当一个Cl取代一个?CH2?中的H原子,

另一个Cl取代另一个|中的H原子时,有__________种二氯代物;当两个Cl原子都取代

?CH?|中的H原子时,有__________种二氯代物。 ?CH?综合上述分析,金刚烷的二氯代物共有__________种。

解答:本题考查有机物的结构与性质。注意碳形成4个化学键及空间对称性是解题的关键。 解:(1)由金刚烷分子立体结构可知,含有4个CH,6个CH2,则金刚烷的分子式为C10H16。 (2)①分析金刚烷的结构特点:它是由4个六元环构成的立体笼状结构,其分子中有4个碳原子为3个环共有。金刚烷的分子中有6个“?CH2?”结构,4个“|”结构,且分子

?CH?高度对称。

②其分子中的等价氢原子总共有2种,其中一个氢原子被取代生成的一氯代物有2种。 ③针对每种不同的一氯代物分别讨论第二个氢原子发生取代时的情况:

当2个Cl原子都取代?CH2?中的H原子时,有3种二氯代物;当一个Cl取代?CH2?中的H原子,另一个Cl取代|中的H原子时,有2种二氯代物;当2个Cl原子都取代|中

?CH??CH?- 3 - / 8

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(含解析)(实验班) 的H原子时,有1种二氯代物。

综合上述分析,金刚烷的二氯代物共有6种。 本题答案为:

(1)C10H16;(2)①4、4、6、4,②2、2,③3、2、1、6。

10.图13?51(a)为化学课本上实验室制溴苯的装置,该装置较简单,操作也较简便,但也有不足之处。为弥补不足,有学生另行设计了如图13?51(b)的反应装置。

(1)苯、溴在分液漏斗中混合后现象为____________________,说明:__________。

(2)将混合液滴入反应管几秒钟后,能观察到的现象是:c处____________________,d处__________

__________,e处____________________。 (3)在2min~3min后,可以在a管底部得到__________,b中现象为____________________。 (4)改进装置与原课本装置相比,具有哪些优点? 解答:本题考查溴苯的制备实验。 解:(1)苯、溴在分液漏斗中混合后现象为:无明显变化,说明该取代反应需要Fe屑(或溴化铁)做催化剂。

(2)将混合液滴入反应管几秒钟后,反应剧烈进行,反应放热使溴挥发出来,因此能观察到的现象是:c处呈现红棕色,在e处溴蒸气被苯吸收,而溴的苯溶液呈现橙红色,d处仍然为无色。

(3)在2min~3min后,反应后的液体进入氢氧化钠溶液中,由于溴苯难溶于水,且密度比水大,因此在a管底部就得到了无色油状液体;苯吸收挥发出来的溴蒸气,溴化氢气体逸出,与硝酸银溶液接触反应生成溴化银沉淀,所以在b中可观察到的现象为出现淡黄色沉淀。 (4)改进装置与原课本装置相比,具有以下优点:

①因反应放热而挥发出的溴蒸气能被有效吸收,不会使溴蒸气与溴化氢都进入锥形瓶而影响取代反应的确认;

②反应物可分次分批加入使反应连续进行; ③生成物能自行排出便于分离提纯;

④分离生成物时无须将烧瓶中的混合物倒出,溴蒸气不会逸出,所以不会造成污染; ⑤尾气HBr能被充分吸收,从而确认是取代反应而非加成反应。 本题答案为:

(1)无现象,反应需Fe屑做催化剂。 (2)红棕色,无色,橙红色。

(3)无色油状液体,出现淡黄色沉淀。

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(含解析)(实验班) (4)①因反应放热而挥发出的溴蒸气能被有效吸收,不会进入锥形瓶影响最后的检验结

果;②反应物可分次加入使反应连续进行;③生成物能自行排出便于分离提纯;④分离生成物时无须将烧瓶中的混合物倒出,溴蒸气不会逸出,不会造成污染;⑤尾气HBr能充分吸收。 11.在1.01?105Pa、120℃的条件下,将1L丙烷和若干氧气混合点燃,燃烧后恢复到原温度和压强时,测得混合气体的体积为mL。将燃烧后的气体再通过碱石灰,气体剩余nL,已知m?n?a。请通过计算回答下列问题。

(1)若a?7,则剩余的nL气体的成分是什么?

(2)若燃烧后始终保持1.01?105Pa、120℃的条件,则“的最大值为__________,理由是___________

______________________________________________________________________。 解答:本题考查烃燃烧产物的判断。

解:120℃时,1L丙烷完全反应,生成的气体一定有4L水蒸气、3L碳的氧化物(CO2),将燃烧后的气体再通过碱石灰时,只有二氧化碳和水蒸气可以被吸收。已知m?n?a,a代表被吸收的二氧化碳和水蒸气的总体积。

①如果氧气不足:生成的混合气体是由水蒸气、CO或CO2构成的,所以CO2和H2O?g?的总体积将小于7L,通过碱石灰后剩余气体为一氧化碳。

②如果氧气有剩余:生成的混合气体就是由水蒸气、O2、CO2构成的,所以生成的CO2和H2O?g?共7L,通过碱石灰后剩余气体为氧气。

因此(1)若a?7,说明共有7L气体被吸收,则剩余的nL气体的成分只能是氧气。 (2)若燃烧后始终保持1.01?105Pa、120℃的条件,则a的最大值为7,理由是因为1L丙烷完全燃烧时生成的CO2和H2O?g?共7L,若不完全燃烧将有CO生成,所以CO2和H2O?g?的总体积将小于7L。 本题答案为:

(1)O2;(2)7,因为1L丙烷完全燃烧时生成的CO2和H2O?g?共7L,若不完全燃烧将有CO生成,所以CO2和H2O?g?的总体积将小于7L。

12.完全燃烧某液态烃A1mol,比完全燃烧1mol苯(C6H6)多消耗1molO2,但生成的CO2的物质的量相同。如果1mol该烃在催化剂存在时最多可以和1mol氢气起加成反应,反应后得到一种产物,该产物的一卤代物只有一种。推断此烃的结构简式。 解答:本题考查烃燃烧的计算。

解:完全燃烧某液态烃Almol,与完全燃烧1mol苯生成的CO2的物质的量相同,说明该烃中的碳原子数为6。多消耗1molO2,说明比苯分子多4个氢原子,可推得化学式为C6H10。

1mol该烃在催化剂存在时最多可以和1mol氢气起加成反应说明含有一个碳碳双键。

反应后得到一种产物,该产物的一卤代物只有一种,说明该产物对称性非常好。由此可推断

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