高中化學(xué) 2.1.1 烷烴和烯烴 烯烴的順反異構(gòu)分層訓(xùn)練 新人教版選修5

第二章烴和鹵代烴第一節(jié)脂肪烴第1課時烷烴和烯烴烯烴的順反異構(gòu)[經(jīng)典基礎(chǔ)題]1．有一類組成最簡單的有機(jī)硅化物叫硅烷，它的分子組成與烷烴相似。下列說法中錯誤的是()A．硅烷的分子通式可表示為SinH2n＋2B．甲硅烷(SiH4)燃燒生成SiO2和H2OC．甲硅烷的沸點高于甲烷D．甲硅烷的穩(wěn)定性比甲烷強(qiáng)解析硅與碳在同主族，所以甲硅烷性質(zhì)與甲烷相似并符合同主族元素氫化物的性質(zhì)遞變規(guī)律。答案D2．①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷，其物質(zhì)沸點的排列順序正確的是()A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．⑤＞④＞③＞②＞①C．③＞④＞⑤＞①＞② D．②＞①＞⑤＞④＞③解析考查烷烴同系物熔、沸點的遞變規(guī)律。①碳原子數(shù)越多，熔、沸點越高；②碳原子數(shù)相同的烷烴，支鏈越多，其熔、沸點越低。答案C3．有關(guān)簡單飽和鏈烴的下列敘述：①都易燃燒；②特征反應(yīng)是取代反應(yīng)；③相鄰兩個烷烴在組成上相差一個甲基。其中正確的是()A．①和③ B．②和③C．只有① D．①和②解析簡單的飽和鏈烴即為烷烴，烷烴都易燃燒，在光照的條件下，易與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)。相鄰兩個烷烴在組成上相差一個“—CH2—”，而不是一個“—CH3”。答案D4．有人認(rèn)為CH2CH2與Br2的加成反應(yīng)，實質(zhì)是Br2先斷裂為Br＋和Br－，然后Br＋首先與CH2CH2一端碳原子結(jié)合，第二步才是Br－與另一端碳原子結(jié)合。如果讓CH2CH2與Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反應(yīng)，則得到的有機(jī)物不可能是()A．BrCH2CH2Br B．ClCH2CH2IC．BrCH2CH2I D．BrCH2CH2Cl解析Br2與CH2CH2發(fā)生加成反應(yīng)，第一步是Br＋與之結(jié)合，第二步是所得陽離子與陰離子(Br－、Cl－、I－)結(jié)合，B項中引入的兩種離子都是陰離子。答案B5．下列各組物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)，可以制得較純凈的1,2-二氯乙烷的是()A．乙烷與氯氣光照反應(yīng) B．乙烯與氯化氫氣體混合C．乙烯與氯氣混合 D．乙烯通入濃鹽酸解析A項中乙烷與氯氣光照反應(yīng)得到的1,2-二氯乙烷較少，雜質(zhì)太多；B項中乙烯與氯化氫氣體混合得到氯乙烷；D項中乙烯通入濃鹽酸不發(fā)生反應(yīng)。答案C6．由乙烯推測丙烯的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是()A．分子中三個碳原子在同一直線上B．分子中所有原子都在同一平面上C．與HCl加成只生成一種產(chǎn)物D．能發(fā)生加聚反應(yīng)解析丙烯(CH2CH—CH3)結(jié)構(gòu)中可看作是CH2CH2結(jié)構(gòu)中一個氫原子被一個—CH3所代替，顯然3個碳原子不在同一直線上；由于甲基中四個原子不在同一平面上，所以CH2CH—CH3分子中不可能所有原子都在同一平面上；丙烯與HCl加成可得或；丙烯與乙烯相似，都能發(fā)生加聚反應(yīng)。答案D7．已知烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化某烴的分子式為C11H20,1mol該烴在催化劑作用下可以吸收2molH2；用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到下列三種有機(jī)物：；；HOOC—CH2CH2—COOH。由此推斷該烴可能的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________________。解析由題給信息可知，烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化，碳碳雙鍵變?yōu)樘佳蹼p鍵，且碳碳雙鍵碳原子上氫原子被氧化為—OH。答案8．現(xiàn)有兩種烯烴：CH2CH2和。它們的混合物進(jìn)行聚合反應(yīng)，則聚合反應(yīng)的產(chǎn)物中含有如下四種物質(zhì)中的()①CH2—CH2②A．①③④B．③C．②③D．①②④解析烯烴的重要性質(zhì)之一是發(fā)生加成聚合反應(yīng)。當(dāng)兩種烯烴混合后，一定會有兩種烯烴的自身的加成聚合反應(yīng)，同時兩種烯烴發(fā)生共聚。答案D9．始祖鳥烯(Pterodactyladiene)形狀宛如一只展翅飛翔的鳥，其鍵線式結(jié)構(gòu)表示如下，其中R1、R2為烷烴基。則下列有關(guān)始祖鳥烯的說法中正確的是()A．始祖鳥烯與乙烯互為同系物B．若R1＝R2＝甲基，則其化學(xué)式為C12H16C．若R1＝R2＝甲基，則始祖鳥烯的飽和碳的一氯代物有2種D．始祖鳥烯既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，也能使溴水褪色，則兩反應(yīng)的反應(yīng)類型是相同的解析始祖鳥烯與乙烯結(jié)構(gòu)不相似，故兩者不是同系物；若R1＝R2＝甲基，則其化學(xué)式應(yīng)為C12H14；始祖鳥烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色是氧化反應(yīng)，能使溴水褪色是加成反應(yīng)。答案C10.一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴的混合物9g，其密度是相同條件下氫氣密度的11.25倍，當(dāng)混合氣體通過足量溴水時，溴水增重4.2g，則這兩種氣態(tài)烴是()A．甲烷和乙烯 B．乙烷和乙烯C．甲烷和丙烯 D．甲烷和丁烯解析根據(jù)已知條件，先求出混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，即11.25×2＝22.5。由于烷烴中只有甲烷的相對分子質(zhì)量小于22.5，則該混合物中一定含有甲烷?；旌蠚怏w通過溴水時溴水增重，說明該混合氣體中烯烴的質(zhì)量為4.2g，則甲烷的質(zhì)量為9g－4.2g＝4.8g，即n(CH4)＝0.3mol。設(shè)該不飽和烴的物質(zhì)的量為x，則有eq\f(9g,0.3mol＋xmol)＝22.5g·mol－1，解得：x＝0.1mol，即該不飽和烴的摩爾質(zhì)量為42g·mol－1，為丙烯。答案C[能力提升題]11．0.2mol某烴A在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol。試回答：(1)烴A的分子式為________。(2)若取一定量的烴A完全燃燒后，生成B、C各3mol，則有________g烴A參加了反應(yīng)，燃燒時消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣________L。(3)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯代物只有一種，則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與H2加成，其加成產(chǎn)物經(jīng)測定分子中含有4個甲基，烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡式為________________________；比烴A少2個碳原子的同系物有________種同分異構(gòu)體。解析烴n(A)∶n(C)∶n(H)＝0.2∶1.2∶(1.2×2)＝1∶6∶12，則分子式為C6H12。生成CO2、H2O各3mol，則消耗A為0.5mol,0.5mol×84g·mol－1＝42g，消耗O2體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為4.5mol×22.4L·mol－1＝100.8L。答案(1)C6H12(2)42100.8(3)12．(1)相對分子質(zhì)量為70的烯烴的分子式為________________________________________________________________；若該烯烴與足量的H2加成后能生成含3個甲基的烷烴，則該烯烴的可能的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________________。(2)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為①若A是單烯烴與氫氣加成后的產(chǎn)物，則該單烯烴可能有______種結(jié)構(gòu)；②若A是炔烴與氫氣加成后的產(chǎn)物，則此炔烴可能有________種結(jié)構(gòu)。③若A的一種同分異構(gòu)體只能由一種烯烴加氫得到，且該烯烴是一個非常對稱的分子構(gòu)型，有順、反兩種結(jié)構(gòu)。a．寫出A的該種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。b．寫出這種烯烴的順、反異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。解析(1)由Mr(CnH2n)＝70,14n＝70，n＝5，得烯烴的分子式為C5H10；該烯烴加成后所得的產(chǎn)物(烷烴)中含有3個甲基，表明在烯烴分子中只含有一個支鏈。當(dāng)主鏈為4個碳原子時，支鏈為1個—CH3，此時烯烴的碳骨架結(jié)構(gòu)為，其雙鍵可在①、②、③三個位置，有三種可能的結(jié)構(gòu)。(2)有機(jī)物A的碳骨架結(jié)構(gòu)為其雙鍵可處于①、②、③、④、⑤五個位置，而三鍵只能處于①一個位置。答案(1)C5H10、(2)①5②1③a.(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)13．環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑，環(huán)己烷是重要的有機(jī)溶劑。下表是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式(其中Pt、Ni是催化劑)。結(jié)構(gòu)簡式鍵線式(環(huán)己烷)(環(huán)丁烷)①△＋H2eq\o(,\s\up10(Ni),\s\do5(353K))②□＋H2eq\o(,\s\up10(Ni),\s\do5(373K))③＋H2eq\o(,\s\up10(Pt),\s\do5(573K))回答下列問題：(1)環(huán)烷烴與________是同分異構(gòu)體。(2)從反應(yīng)①～③可以看出，最容易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是________(填名稱)，判斷依據(jù)為________________________。(3)環(huán)烷烴還可與鹵素單質(zhì)、鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應(yīng)，如環(huán)丁烷與HBr在