2013-2014学年高中化学 第二章烃和卤代烃单元评估A卷 新人教版选修5

第Ⅰ卷(选择题，共54分)

选择题包括18个小题，每小题3分，共54分，每小题有1～2个正确选项。

1. 2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是(　　)

A. 碳氢化合物的分子通式为CnH2n＋2 

B. 石油的主要成分是碳氢化合物

C. 乙炔是含碳量最高的碳氢化合物

D. 碳氢化合物中的化学键都是极性键

解析：碳氢化合物包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等，它们的分子通式各不相同；石油是由多种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物，它们都是碳氢化合物；在稠环芳香烃中，有许多物质如C10H8、C14H10等的含碳量都大于乙炔的含碳量；碳氢化合物中碳原子与碳原子之间的共价键是非极性键。

答案：B

2. 盆烯是近年合成的一种有机物，它的分子结构可简化表示为 (其中氢、碳原子已略去)，下列关于盆烯的说法中错误的是(　　)

A. 盆烯是苯的一种同分异构体

B. 盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上

C. 盆烯在一定条件下可以发生加成反应

D. 盆烯是乙烯的一种同系物

解析：盆烯的分子式为C6H6，与苯的分子式相同，但结构与苯不同，应是苯的一种同分异构体；盆烯中的所有碳原子不可能共平面；盆烯分子中含有C===C键，可发生加成、加聚、氧化等反应；盆烯与乙烯的组成，结构均不同，不是同系物关系。

答案：D

3．(2011·德清高二检测)城市居民用的液化石油气的主要成分是丁烷，在使用过程中，常有一些杂质以液态的形式沉积于钢瓶中，这些杂质是(　　)

A．丙烷和丁烷　　　　　　    B．乙烷和丙烷

C．乙烷和戊烷      D．戊烷和己烷

解析：戊烷和己烷可以在常温下以液态的形式存在。

答案：D

4. (2010·海南高考)下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使KMnO4酸性溶液褪色的是(　　)

A．乙烷          B．乙醇 

C．丙烯          D．苯

答案：C

5．下列反应无论怎样调整反应物的用量，都只能生成一种物质的是(　　)

A．甲烷与氯气混合后在光照的条件下发生反应

B．乙烯与氯化氢的加成反应

C．甲苯与Br2发生反应

D．乙炔与氢气的加成反应

答案：B

6. 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溶液褪色和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 CH2CH2 ，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

7. 下列物质中，不能发生消去反应的是(　　)

D. CH3—CH2Br

解析：D根据消去反应发生的条件，与卤素原子相连的碳原子的邻碳上必须有氢。B中CH2Br2无邻碳原子，C中与氯原子相连的碳原子的邻碳上无氢原子，故都不能发生消去反应。

答案：B、C

8. 在相同条件下完全燃烧甲烷、丙烷、乙烯。如使产生的水蒸气(相同状况)的体积相等，则所取三种气体的质量比是(　　)

A. 1∶2∶1      B. 2∶1∶2

C. 8∶11∶14      D. 4∶22∶7

解析：此三种烃燃烧的化学方程式为

CH4＋2O22H2O＋CO2

C3H8＋5O23CO2＋4H2O

C2H4＋3O22CO2＋2H2O

由水体积相等可得三种气体质量比8∶11∶14。

答案：C

9. 有机物CH3—CH===CHCl能发生的反应有(　　)

①取代反应，②加成反应，③消去反应，④使酸性KMnO4溶液褪色，⑤与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，⑥聚合反应

A. 以上反应均能发生      B. 只有⑥不能发生

C. 只有⑤不能发生      D. 只有②不能发生

解析：有机物的官能团决定了有机物的化学特性。题给有机物含有“”键，故具有不饱和烃的性质，能发生加成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加聚反应等；题给有机物含有“—CH3”、“—Cl”，在一定条件下能发生取代反应；又由于有机物CH3—CH===CHCl不能电离出Cl－，故不能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀。

答案：C

10．下列说法中，正确的是(　　)

A．两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则两者一定互为同分异构体

B．分子式为CnH2n的化合物，可能使酸性KMnO4溶液褪色，也可能不使其褪色

C．通式相同，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，一定互为同系物

D．凡含有苯环的物质都是芳香烃

解析：满足通式为CnH2n的物质可能是烯烃，也可能是环烷烃。

答案：B

11. 下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是(　　)

A. CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解

B. 甲苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应

解析：选项A中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH；选项B中可得等异构体；选项C中可得和两种异构体；选项D只能得到。

答案：B、C

12．下列对有机物结构或性质的描述错误的是(　　)

A．在一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应

B．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3mol H2O

C．光照下2,2 二甲基丙烷与Br2反应，其一溴取代物只有一种

D．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键

解析：含5个碳原子的有机物，若形成环状结构，则每个分子中最多可形成5个C—C键，如环戊烷()，D错。

答案：D

13．某烃和Cl2充分加成的产物结构简式为，则原有机物一定是(　　)

解析：原有机物为，名称为甲基, 丁二烯。

答案：C

14．在一定条件下，由A、B两种有机物组成的混合物中，无论A、B的物质的量的比如何改变，完全燃烧1mol该混合物时，耗氧量恒定，则这种有机物的组合是(　　)

A．C2H4、C3H6

B．C2H6、C2H6O

C．C2H4、C2H6O

D．C3H4、C2H6O

解析：由总的物质的量一定，A、B任意混合消耗氧气的量一定，则A、B两种有机物分子式中将氧以H2O或CO2形式除去后，剩余部分应相同。

答案：C

15. 一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为(　　)

A. 3∶1      B. 1∶3

C. 2∶3      D. 3∶2

解析：根据阿伏加德罗定律，相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比。可知1mol混合烃充分燃烧后生成2molCO2和2.4molH2O，则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同，可以判定它们分别是C2H6和C2H4。无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合，它们平均碳原子个数都是2。因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比，将由它们分子里所含的H原子个数决定。可用十字交叉法求解：

答案：C

16. 某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后，得到4.48L二氧化碳(气体已折算为标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是(　　)

A. CH4和C3H8      B. CH4和C3H4

C. C2H4和C3H4      D. C2H2和C2H6

解析：根据题给数据可求出混合物的平均分子组成为C2H4。当两种烃的氢原子数均为4时，一种烃的碳原子数小于2，另一种烃的碳原子数大于2，这就是选项B；当两种烃的碳原子数均为2时，一种烃的氢原子数小于4，另一种烃的氢原子数大于4，这就是选项D。题给选项A平均氢原子数一定大于4，题给选项C平均碳原子数一定大于2，都不合题意。

答案：B、D

17. 下列各组化合物中，不论两者以什么比例混合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水的质量或CO2质量不变的是(　　)

A. CH4　C2H6      B. C2H6　C3H6

C. C2H4　C3H6      D. C2H4　C3H4

解析：设烃的最简式为CnHm，分子式为(CnHm)a。则燃烧一定质量(设为Qg)的烃，消耗O2的质量x，生成CO2的质量为y和生成H2O的质量z可由方程式计算：

(CnHm)a＋a(n＋m/4)O2―→anCO2＋H2O

  (12n＋m)ag  32(n＋m/4)ag  44ang  9amg

       Qg        x           y      z

列比例关系解得：x＝g

y＝g　z＝g。

由上式可知消耗O2的质量(x)和生成CO2的质量(y)、生成H2O的质量(z)与a无关，Q值一定时，只与最简式有关，C组最简式相同(CH2)，故C选项正确。

答案：C

18．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是(　　)

解析：通过给出的四个选项可知，这是一种烷烃，所以可以设该烷烃为CnH2n＋2，根据碳元素、氢元素结合氧的量，得出耗氧量为mol。所以列等式： mol＝246.4 L/22.4 L·mol－1，得n＝7，故排除B、C选项。A选项中2号碳原子上连接的3个甲基完全对称，所以的一氯取代物是4种，而D选项的一氯取代物只有3种。

答案：A

第Ⅱ卷(非选择题，共56分)

本部分包括7个小题，共56分

19. (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立方烷的分子式为________；

②该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是________；

③该立方烷的六氯代物具有同分异构体的数目是________；

④将ag立方烷溶于bmL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)①C8H8　②3　③3　④92.3%

20. (8分)有己烯、己烷、苯和甲苯4种无色液态物质，符合下列各题要求的是：

(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是_______，它与液溴反应生成的有机物名称是_______，反应的化学方程式为______________________，

此反应类型是______________________________________。

(2)不与溴水和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)不与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液所氧化的是________。

答案：(1)苯　溴苯

　取代反应

(2)己烷、苯　(3)己烯　(4)甲苯

21. (6分)有A、B两种烃，它们的组成相同，都约含85.7%的碳，烃A对氢气的相对密度是28；烃B相对分子质量比空气的平均相对分子质量稍小，且实验式与A相同，烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色，根据以上实验事实回答问题。

(1)推断A、B两烃的化学式。

A________________；B________________。

(2)A、B中存在同分异构体的是________，写出与其属于同类化合物的同分异构体的结构简式________________(不考虑烯烃的顺反异构)。

(3)写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：___________

__________________________________________________________。

解析：根据烃A、B碳氢的质量分数可求其实验式为CH2，烃A对氢气的相对密度是28，即其相对分子质量为56，所以A的化学式为C4H8；空气的平均相对分子质量为29，所以B为C2H4；两者都可与溴反应，说明分子中均含有不饱和键，所以A为丁烯，B为乙烯。丁烯的同分异构体有：甲基丙烯。

答案：(1)C4H8　C2H4

22. (10分)卤代烃在碱性醇溶液中能发生消去反应。例如

该反应式也可表示为：

下面是八个有机化合物的转换关系。请回答下列问题：

(1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。

(2)上述框图中，①是________反应，③是________反应。(填反应类型)

(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式

_________________________________________________________。

(4)C2的结构简式是________，F1的结构简式是________，F1和F2互为________。

(5)上述八个化合物中，属于二烯烃的是________。二烯烃的通式是________。

解析：烷烃、烯烃、卤代烃之间相互转化过程为：

A(烷烃)卤代烃单烯烃二溴代烃二烯烃1,4加成产物或1,2加成产物。

答案： 

同分异构体

(5)E　CnH2n－2(n≥3)

23. (12分)某化学兴趣小组欲选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究，试回答下列问题。

(1)A中制取乙炔的化学反应方程式为______________________。

(2)制乙炔时，旋开分液漏斗的活塞，使水缓慢滴下的原因是_________________________________________________________。

(3)用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质，除去杂质应选用________(填序号，下同)装置，气体应从________进；干燥乙炔最好选用________装置。

(4)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验：

纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ混合液有机混合物Ⅱ

①操作b的名称是________；

②有机混合物Ⅰ可能含有的物质是________(写结构简式)。

解析：(1)CaC2与H2O反应生成Ca(OH)2、C2H2，其反应的化学方程式为：CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2；(2)由于CaC2与H2O反应剧烈，产生C2H2的速率很快，故应控制H2O的滴速来达到控制反应速率，防止产生的泡沫进入导气管；(3)H2S、PH3等杂质均能被CuSO4溶液吸收，根据“长进短出”的原则，气体应从C装置中d中导入，碱石灰是NaOH、CaO的混合物，其干燥效率优于CaCl2，故用D装置干燥C2H2；(4)CH≡CH与HBr发生加成反应时，若CH≡CH中断裂一个键，则与HBr加成可得CH2===CHBr，CH2===CHBr能继续与HBr加成得到CH3—CHBr2、BrCH2—CH2Br。分离有机物一般是根据其沸点差异，采用蒸馏或分馏方法。

答案：(1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2

(2)控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管

(3)C　d　D

(4)①蒸馏(或分馏)

②CH2===CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br

24. (8分)按分子结构决定性质的观点可推断有如下性质：

(1)苯基部分可发生________反应和________反应；

(2)—CH===CH2部分可发生________反应和________反应；

(3)该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为________。

(4)苯环上的一氯取代物有________种同分异构体。

答案：(1)加成　取代　(2)加成　氧化

(3) 　(4)4

25. (6分)某一氯代烷1.85g与足量的NaOH水溶液混合加热后，用酸化，再加入足量AgNO3溶液，生成白色沉淀2.87g。

(1)通过计算，写出这种一氯代烷的各种同分异构体的结构简式。

(2)若此一氯代烷与足量NaOH溶液共热后，不经酸化就加入AgNO3溶液，将会产生什么现象？写出有关的化学方程式。

(3)能否用银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烃？为什么？

答案：(1)解：一氯代烷的通式为CnH2n＋1Cl，有关反应的方程式为：

CnH2n＋1Cl＋H2OCnH2n＋1OH＋HCl

HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O

NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3

则1molCnH2n＋1Cl相当于1molAgCl即：

CnH2n＋1Cl　　　～　　　AgCl

14n＋36.5              143.5

1.85g                  2.87g

＝          n＝4

因此，一氯代烷的化学式为C4H9Cl，其同分异构体的可能结构有：

(2)若C4H9Cl与NaOH水溶液共热后不经酸化就加AgNO3溶液，将会产生褐色沉淀。因为过量的NaOH能与AgNO3反应，生成白色的AgOH沉淀，AgOH不稳定，立即分解为褐色Ag2O沉淀，有关的化学方程式为：

AgNO3＋NaOH===AgOH↓＋NaNO3

2AgOH===Ag2O＋H2O

(3)不能用银溶液直接与卤代烃反应来鉴别卤代烃。因为卤代烃中的卤素均是以卤素原子的形式与碳原子结合，不能在水溶液中直接电离出Cl－，故不能与Ag＋反应产生沉淀。