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阶段性测试题9
阶段性测试题九 有机化合物的结构与分类 烃
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本题包括5个小题,每题2分,共10分,每题只有一个选项符合题意。
)
1.下列说法不正确的是( )
A.煤矿的矿井里常有甲烷(瓦斯)逸出,要采取通风、严禁烟火等措施
B.点燃可燃性气体前不必验纯
C.沼气的应用对解决农村燃料、改善环境、发展农业生产有重要意义
D.自然界中甲烷主要是由动物残体在隔绝空气的情况下分解而成的
[答案]B
2.下列判断正确的是( )
A.新戊烷与2,2二甲基丙烷的结构不同
B.2,2,3,3四甲基丁烷在核磁共振谱(
H)上有两组峰
C.CH2===CH—CH===CH—CH3和CH3CH2C≡CCH3共面的碳原子数都是5
D.C6H12分子中所有碳原子不可能共面
[答案]C
[解析]新戊烷为(CH3)4C,按系统命名法,新戊烷就是2,2二甲基丙烷,A项错误;2,2,3,3四甲基丁烷:
(CH3)3C—C(CH3)3,高度对称,分子中只有一种氢原子,故核磁共振谱(
H)上只有一组峰,B项错误;CH2===CH—CH===CH—CH3可以看成是乙烯与丙烯的关系,乙烯分子中所有原子共面,丙烯分子中所有碳原子共面,所以该分子中所有碳原子共面,而CH3CH2C≡CCH3分子可以看成是CH3CCCH3上一个氢原子被甲基取代,2丁炔上四个碳原子共线,则CH3CH2C=CCH3中碳原子可以看成是两条直线相交,根据数学中几何公理,两条相交直线一定共面,C项正确;C6H12可以是单烯烃,也可以是环烷烃,若它是环烷烃,则所有碳原子不能共面;若它是单烯烃,且结构简式为(CH3)2C===C(CH3)2,碳原子一定共面,D项错误。
3.下列有关分子式为C3H6Br2的卤代烃命名错误的是( )
A.1,1二溴丙烷 B.1,3二溴丙烷
C.2,3二溴丙烷D.2,2二溴丙烷
[答案]C
[解析]卤代烃命名类似于烷烃命名,将卤素原子作为取代基,从离取代基最近的一端开始编号,CH3CHBrCH2Br名称为1,2二溴丙烷,不可能为2,3二溴丙烷。
4.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,红外光谱图显示有三种共价键的振动吸收,核磁共振氢谱图显示有三个峰,峰面积比为6∶1∶1,则该有机物的结构简式是( )
A.C2H5OCH3B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2OHD.CH3CH2CHO
[答案]B
[解析]本题考查有机物的结构与研究方法结合选项分析,有机物中要有6个氢原子相同,只有B选项有两个对称的甲基,故B项正确。
5.(2011·1,威海)类比乙烯和乙醇的化学性质,推测丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)可发生的化学反应有( )
①加成反应 ②氧化反应 ③燃烧 ④加聚反应 ⑤取代反应 ⑥与Na2CO3溶液反应放出CO2
A.只有①②③⑥B.只有①②③④
C.只有①③④⑥D.①②③④⑤
[答案]D
[解析]CH2===CH—CH2OH中含有
,具有与CH2===CH2类似的性质,能够发生加成反应、加聚反应;含有—OH,具有与乙醇类似的性质,能够发生氧化反应、取代反应。
丙烯醇能够燃烧生成CO2和H2O。
二、选择题(本题包括12个小题,每题3分,共36分,每题只有一个选项符合题意。
)
6.(2011·3,临沂)某烷烃主链为4个碳原子的同分异构体有2种,则与这种烷烃具有相同的碳原子数、主链上也为4个碳原子的单烯烃共有同分异构体( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
[答案]C
7.(2011·郑州二模)下列关于同分异构现象的几种说法中正确的是( )
A.CH3CH2CH2CH2CHO(戊醛)和(CH3)2CHCH2CHO
(3甲基丁醛)属于官能团位置异构
C.CH2===CHCH2CH2CH3(1戊烯)和CH3CH2CH===CHCH3(2戊烯)属于碳骨架异构
D.CH3CH2CHO(丙醛)与
(丙酮)属于官能团位置异构
[答案]B
[解析]A项中两种物质属于碳骨架异构;C项中两种物质属于官能团位置异构;D项中两种物质属于官能团类型异构。
8.(2011·青岛一模)一种从植物中提取的天然化合物αdamascone,可用于制作“香水”,其结构为:
,有关该化合物的下列说法不正确的是( )
A.分子式为C13H20O
B.该化合物可发生聚合反应
C.1mol该化合物完全燃烧消耗19molO2
D.与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸化合可用AgNO3溶液检验
[答案]C
[解析]A项,根据键线式,由碳四价补全H原子数,即可写出化学式,正确;B项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应,正确;C项,13个碳应消耗13个O2,20个H消耗5个O2,共为13+5-0.5=17.5,故错;D项,碳碳双键可以与Br2发生加成反应,然后水解酸化,即可得Br-,再用AgNO3可以检验,正确。
9.化合物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致其化学性质的不同,下面所列实验事实不能证明这一点的是( )
A.钠与水反应比钠与C2H5OH反应剧烈
B.甲酸的酸性比乙酸强
C.丙酮(CH3COCH3)分子中的氢原子比乙烷分子中的氢原子更易被卤素原子取代
D.相等质量的甲醇和乙醇分别与足量金属钠反应,甲醇产生的H2更多
[答案]D
10.下列烷烃中,不能由相应的烯烃与H2加成制得的是( )
[答案]D
[解析]任意两个相连碳原子上都有氢原子的烷烃,都可以由相应的烯烃加氢而得,选项D不符上述要求,不能由相应的烯烃与H2加成制得。
11.(2011·烟台二模)已知2丁烯有顺、反两种异构体,在某条件下两种气体处于平衡:
下列说法正确的是( )
A.顺2丁烯比反2丁烯稳定
B.顺2丁烯和反2丁烯的化学性质相同
C.加压和降温有利于平衡向生成顺2丁烯的反应方向移动
D.反2丁烯氢化的热化学方程式为
(g)+H2(g)―→CH3CH2CH2CH3(g);△H=-114.7
kJ/mol
[答案]D
[解析]由题给信息可知,顺2丁烯的能量比反2丁烯的高,稳定性应该较差,A不正确;同分异构体分子式相同,结构不同,性质也不同,B不正确。
由平衡移动原理可知,加压不影响平衡移动,降温使平衡向生成反2丁烯的反应方向移动,C不正确;由题中两热化学反应方程式相减,可知D正确。
12.(2011·武汉一模)下列物质中,既能因发生化学反应使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.①②③④B.③④
C.①②D.①②④
[答案]C
[解析]SO2能被溴水和酸性KMnO4溶液氧化而使溴水或酸性KMnO4溶液褪色;丁烯能与Br2发生加成反应,使溴水褪色,被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;
与溴水及酸性KMnO4溶液不反应;
-CH2CH3只能被酸性KMnO4溶液氧化,不能与溴水反应,故只能使酸性KMnO4溶液褪色。
13.(2011·3南京)某温度和压强下,有三种炔烃(分子中均只含一个—C≡C—)组成的混合气体4g,与足量的H2充分加成后生成4.4g三种对应的烷烃,则所得烷烃一定有( )
A.乙烷 B.异丁烷
C.丁烷 D.丙烷
[答案]A
[解析]炔烃混合物与足量H2反应后增加4.4g-4g=0.4g,即消耗H20.2mol,故炔烃的物质的量之和为0.1mol,则炔烃的平均相对分子质量
=
=40g/mol,炔烃中相对分子质量小于40的只有乙炔,故生成的烷烃中一定有乙烷。
14.在20℃时,某气态烃和氧气的混合气装入密闭容器中点燃爆炸,又恢复到20℃,此时容器内气体压强为反应前的一半,用氢氧化钠溶液吸收后容器内几乎成为真空,此烃的分子式可能是( )
A.CH4B.C2H4
C.C2H2D.C3H6
[答案]B
[解析]假设该气态烃的分子式为CxHy,完全燃烧的化学方程式为:
CxHy+(x+
)O2
xCO2+
H2O
依题意可以得出:
1+x+y/4=2x
即x=1+y/4,y=4时x=2
从而得出答案为B。
15.下列不能用来鉴别乙烷和乙烯的方法是( )
选项
试剂或操作
鉴别方法
A
点燃
观察火焰
B
酸性高锰酸钾溶液
观察溶液颜色变化
C
水
观察水溶性
D
溴的四氯化碳溶液
观察溶液颜色变化
[答案]C
[解析]点燃两者时,火焰明亮者为乙烯;能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色者为乙烯;乙烷、乙烯都难溶于水。
16.(2011·临沂一模)石竹烯是一种天然产物,丁香花因它而芬芳四溢。
其也可由X经如图所示转化制得,下列有关说法正确的是( )
A.条件1为氢氧化钠醇溶液、加热
B.X中的含氧官能团为碳碳双键、醇羟基
C.石竹烯与乙烯互为同系物
D.X与
互为同分异构体
[答案]D
[解析]条件1为浓硫酸、加热,A错;X中的含氧官能团为醇羟基,B错;石竹烯(C15H24)不是乙烯(C2H4)的同系物,C错。
17.在1.013×105Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。
据表分析,下列选项正确的是( )
物质名称
沸点/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.1
27.8
9.5
正已烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A.在标准状况下,新戊烷是气体
B.在1.013×105Pa,20℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低
D.C5H12随支链增加,沸点降低
[答案]D
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
三、填空题(本题包括5个小题,共54分)
18.(本小题满分10分)蒽(
)与苯炔(
)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:
(1)蒽与X都属于________。
a.环烃 B.烷烃
c.不饱和烃
(2)苯炔的分子式为____________,苯炔不具有的性质是______________。
a.能溶于水 B.能发生氧化反应
c.能发生加成反应D.常温常压下为气体
(3)苯是最简单的芳香烃,能证明其化学键不是单双键交替排列的事实是________。
a.它的对位二元取代物只有一种
b.它的邻位二元取代物只有一种
c.分子中所有碳碳键的键长均相等
d.能发生取代反应和加成反应
(4)下列属于苯的同系物的是________(填字母符号)。
(5)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色的是________。
[答案]
(1)ac
(2)C6H4 ad (3)bc (4)d (5)d
[解析]由有机化合物的分子结构可以判断其化学性质。
因为苯炔中含有不饱和键,所以能够发生加成和氧化反应。
而要证明苯中化学键不是单双键交替排列,只要证明六个碳碳键完全相同即可。
对苯的同系物的判断最重要的一条原则是分子中只含有一个苯环且支链不论多少和大小必须是烷基。
19.(2011·郑州一模)(本小题满分10分)有机物A是烃,有机物B易溶于水,且1molB能跟足量的钠反应生成标准状况下的H211.2L,但不能与NaHCO3溶液反应,已知A通过如下转化关系可制得化学式为C4H8O2的酯E,且当D→E时,式量增加28。
请回答下列问题:
(1)A在标准状况下的密度为________,反应①的原子利用率为________。
(2)B的密度比水________,B中含氧官能团的名称为________。
(3)反应②的化学方程式为________________。
(4)反应③的反应类型为______________。
(5)4.4gC物质完全燃烧消耗________mol氧气。
(6)若D→E时,式量增加m,则B的式量为________。
(用含m的代数式表示)
[答案]
(1)1.25g/L 100%
(2)小 羟基
(3)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(4)取代反应(或酯化反应)
(5)0.25 (6)m+18
[解析]根据1molB与足量金属钠反应生成标准状况下的H211.2L,可以推断B中含有一个羟基或一个羧基,又B不与NaHCO3溶液反应,则B中含有一个羟基。
再结合A→E的转化关系,可以推断A为CH2===CH2,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOCH2CH3。
20.(2011·济宁二模)(本小题满分12分)法国化学家伊夫·肖万和两位美国化学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克,因在烯烃复分解反应研究和应用方面做出的卓越贡献,而获得诺贝尔化学奖。
烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现碳碳双键两边基团换位的反应。
如下图表示了两个丙烯分子进行烯烃换位,生成两个新的烯烃分子——丁烯和乙烯。
现以石油裂解得到的丙烯为原料,经过下列反应可以分别合成重要的化工原料I和G。
I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品,如环酯J。
请按要求填空:
(1)写出下列反应反应类型:
③____________,⑥____________,⑧____________。
(2)反应②的化学方程是:
____________________。
(3)反应④、⑤中有一反应是与HCl加成,该反应是________(填反应编号),设计这一步反应的目的是__________________,物质E的结构简式是______________。
(4)反应⑩的化学方程式是:
__________________。
[答案]
(1)取代反应 消去反应 加成反应
21.(本小题满分10分)下面是以化合物Ⅰ为原料合成一种香精(化合物Ⅵ)的合成路线,反应在一定条件下进行。
回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ生成化合物Ⅱ的反应原子利用率可达100%,化合物Ⅰ的结构简式为__________________。
(2)写出化合物Ⅴ合成化合物Ⅵ的反应方程式__________________________。
(3)写出1种可鉴别化合物Ⅲ和Ⅳ的化学试剂________。
(4)化合物Ⅴ的多种同分异构体中,与化合物Ⅴ官能团种类相同且无支链的共有________种。
(2)Ⅴ→Ⅵ发生的是酯化反应。
(3)Ⅲ中含有羧基,Ⅳ中除含有羟基外还有羧基,利用羧基的酸性检验。
(4)与化合物Ⅴ官能团种类相同且无支链,则双键的位置不同可构成3种同分异构体。
22.(2010·泰安一模)(本小题满分12分)今有X、Y、Z3种有机物(其相对分子质量均小于100),它们含碳、氢、氧、氮4种元素中的3种或4种。
有一合作学习小组的同学拟确定它们的组成或结构。
(1)测定有机物相对分子质量所用的方法通常是________(填序号,下同。
①红外光谱,②质谱,③氢核磁共振谱,④元素分析);下列物质的核磁共振氢谱只有一个吸收峰的是________(①新戊烷,②
,③
,④
)
(2)实验室用燃烧法测定X(CxHyOzNm)的分子组成。
取Wg该种X放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。
按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
①实验开始时,首先通入一段时间的氧气。
其理由是____________________。
②以上装置中需要加热的仪器有________(填写字母),操作时应先点燃________处的酒精灯。
③D装置的作用是______________________。
④通过以上装置,测出X分子中,w(N)=18.67%,又知X既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,则X可能的结构简式为______________。
[答案]
(1)② ①②④
(2)①排出体系中的N2 ②A、D D ③吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2 ④H2NCH2COOH
[解析]
(1)质谱可测出碎片的质荷比,根据最大的质荷比,测出相对分子质量,②正确,根据分子的对称性,①②④中的所有的氢位置完全等效。
(2)回答①~③问题,首先观察装置图。
很容易看出在A中是X的燃烧,在B中是吸收生成的水,在C中是吸收产生的二氧化碳,D的设计目的是除掉多余的氧气,E和F的设计目的是通过量气的方式测量氮气的体积。
④设X的相对分子质量为M,分子中有n个N原子:
×100%=18.67%,M=75n。
M<100,所以n=1,M=75,由于X既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,又含N,推知X应为氨基酸H2NCH2COOH。
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- 阶段性 测试