2022年高三化学一轮复习第章烃第五节烯烃习题详解 .pdf

- 1 - 第五节烯烃一、选择题1下列有机物命名正确的是（） 。A2-甲基 -3- 乙基丁烷B2-氯乙烷C 2 , 2- 二甲基-1-丁烯D 3- 甲基-1-丁烯解答：本题考查有机物的命名。解：根据所给命名写出结构简式，再通过命名来判断是否正确。烷烃的命名：应选最长的碳链为主链。应改为：2 , 3- 二甲基戊烷。选项A错误。卤代烃命名中要保证编号的起点离官能团最近。应改为：1-氯乙烷。选项B错误。根据命名写出结构简式可判断该物质不存在。选项C错误。烯烃的命名要选择包含双键的最长碳链为主链，编号的起点要离官能团最近。选项D正确。本题答案为选项D。2盆烯是近年合成的一种有机物，其分子结构可简化表示为图1323（其中 C 、H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盆烯是乙烯的一种同系物D盆烯在一定条件下可以发生加成反应解答：本题考查同分异构体、同系物、有机物的共面知识以及性质。解：盆烯和苯的分子式都是66C H ，但结构不同，是同分异构体，选项A正确；碳原子与其所连的3个碳原子和1个氢原子，这4个碳原子不可能共面，所以盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，选项B正确；盆烯的分子式为66C H，乙烯的分子式为24C H ，两者的结构不相似，在分子组成上也不相差一个或n个2CH 原子团，不是同系物，选项C错误；从结构简式可看出盆烯中含有碳碳双键，因此能发生加成反应，选项D正确。本题答案为选项C。3常温下，将气态烷烃和烯烃按体积比5 1 混合，混合气体是相同条件下等质量氢气体积的116，则混合气体的组成为（） 。A甲烷和乙烯B乙烷和丙烯C丁烷和丁烯D甲烷和丁烯解答：本题考查混合气体的组成。解：由题意知混合气体的平均相对分子质量为32，根据平均值法先否定选项A和 C。代入公式计算305421326，选项 B正确；代入公式计算16556122.76，选项 D错误。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 2 - 本题答案为选项B。4下列物质中不可能是烯烃发生加成反应后所得产物的是（） 。A甲烷B乙烷C异丁烷D新戊烷解答：本题考查烯烃加成反应的知识。解：最简单的烯烃是乙烯，因此甲烷不可能是烯烃发生加成反应所得产物；乙烷是乙烯与氢气加成所得产物；异丁烷是2-甲基丙烯与氢气加成所得产物；写出新戊烷的结构简式，可知不可能是烯烃发生加成反应所得产物。本题答案为选项A、D。5某烯烃与2H 加成后的产物是33333CHCHCHC CH|CHCH，则该烯烃的结构式可能有（） 。A1种B2种C 3种D4种解答：本题考查烯烃的结构简式。解：考虑碳碳双键所在位置可得该烯烃可能为：2 , 3, 4 , 4四甲基1戊烯；2 , 3, 4 , 4四甲基2戊烯； 3, 3二甲基2异丙基1丁烯。所以共有三种。本题答案为选项C。6乙烯和丙烯按1 1（物质的量比）聚合时，生成聚乙丙树脂，该聚合物的结构简式可能是（） 。A3222CH|CHCHCHCH nB3222CH|CHCHCHCHnC222CHCHCHCHCH nD22222CHCHCHCHCH n解答：本题考查烯烃的加聚反应。解：乙烯和丙烯发生加聚反应时，双键断开为单键不饱和的碳原子相互连接形成长链。乙烯和丙烯按1 1（物质的量比）聚合时可表示为：3222CH|CHCHCHCHnn一定件下条3222CH|CHCHCHCH n该反应还可表示为：3222CH|CHCHCHCHnn一定件下条3222CH|CHCHCHCHn本题答案为选项A、B。7使 1 0体积的某气态烷烃和烯烃的混合气体在足量空气中完全燃烧，生成20 体积的二氧化碳和 2 2体积的水蒸气 （均在 120 、51 0110 Pa条件下测定），则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为（） 。A 2 3B1 4C4 1D 3 2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 3 - 解答：本题考查烃燃烧的计算。解：由 1 0体积混合气体完全燃烧，生成2 0体积的二氧化碳和2 2体积的水蒸气，可得烃的平均化学组成为24.4C H。考查气态烷烃和烯烃的化学式可得可能的组成为三种情况：甲烷和丙烯甲烷和丁烯乙烷和乙烯；再分别计算，可推出只有乙烷和乙烯按体积比1 4混合满足要求。本题答案为选项B。8510C H的同分异构体可能有（） 。A4种B 5种C 8种D10种解答：本题考查烯烃同分异构体的书写。解：符合2C Hnn通式烃的同分异构体碳异构的位置异构官能异构，烷与烯链双键团环烃单烃510C H的同分异构体可能有：1戊烯；2戊烯；2甲基1丁烯；2甲基2丁烯； 3甲基1丁烯；环戊烷；甲基环丁烷；1, 1二甲基环丙烷；1, 2二甲基环丙烷；乙基环丙烷，共 10种。本题答案为选项D。9221mol CHCHCHCHCHCH 与21molBr 反应时，可得到有机物的同分异构体数为（） 。A1B2C 3D4解答：本题考查多烯烃的加成反应。解：这是共轭烯烃，加成时有以下四种方式：1, 2加成； 3, 4加成； 1, 4加成； 1, 6加成。可得到四种卤代烃。本题答案为选项D。二、非选择题10 （ 1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对反应速率（以乙烯为标准）。烯类化合物相对反应速率323(CH ) CCHCH10.432CH CHCH2.0322CHCH1.002CHCHBr0.04根据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与CC 上取代基的种类、个数间的关系：_，_ ，_ _ 。（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对反应速率的影响与上述规律类似，其中反应速率名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 4 - 最小的是 _（填代号）。A3232(CH ) CC(CH )B33CH CHCHCHC22CHCHD2CHCHCl解答：本题考查取代基对反应速率的影响。解： （ 1）分析表中数据可知，反应速率与CC中烃基的个数有关，烃基越多， 反应速率越大，3322CHCC CH，甲基个数最多，反应速率最大；从22CHCH 和2CHCHBr 反应速率对比，可得：CC 上溴（卤素）原子，不利于加成反应，反应速率减小。（2）根据上述规律可以看出2CHCHC1 中 CC上没有烷基， 但有氯原子， 不利于加成反应。本题答案为：（1） CC 上甲基（烷基）取代，有利于加成反应；甲基（烷基）越多，反应速率越大； CC 上溴（卤素）取代，不利于加成反应。（2） D 。11已知有机物降冰片二烯的分子结构简式如图1324 所示。则：（1）降冰片二烯的分子式为_。（2）降冰片二烯属于_。a环烃b不饱和烃c烷烃d烯烃（3）降冰片二烯不具有的性质是_。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（4）利用某些有机物的同分异构体间的转化可用来储存热能，如原降冰片二烯 （ NBD ）经太阳光照射转化成四环烷（Q ）的反应如图1325所示。下列说法中不正确的是（） 。A NBD 、 Q 互为同系物B NBD 、 Q 互为同分异构体C Q 的一氯代物只有三种D NBD 与2H 完全加成后得降冰片烷，则其一氯代物只有两种解答：本题考查有机物的结构和性质。注意有机物含有的官能团、碳架结构以及C 的成键特点。解： （1）根据结构可知降冰片烯含有7 个 C 原子，根据每个C 形成4个共价键的原则，可知应含有 10个H原子，所以分子式为710C H。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 5 - （2）降冰片烯含有CC 官能团，则应属于烯烃，分子中含有碳环，则应属于环烃，故答案为a、 b 。（3）降冰片烯含有碳碳双键，因此能发生加成反应和氧化反应。所有的烃都难溶于水，由于降冰片烯分子中所含C 原子数5，常温下为液态，所以答案为a、d。（4） NBD 与 Q 分子式相同，结构不同互为同分异构体，不是同系物的关系，所以选项A错 B对。Q 中有三种等效氢，因此它的一氯代物也只有三种，选项C正确。降冰片烷中有三种等效氢，因此其一氯代物有三种，选项D错误。本题答案为：（1）78C H ； （2）a、b； （3）a、d； （4）A、D。12某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84 ，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。（1）A的结构简式为 _。（2）A中的碳原子 _（填“是”或“不是” ）都处于同一平面。（3）在下图中，1D 、2D 互为同分异构体，1E 、2E 互为同分异构体。反应的化学方程式为_；C 的化学名称为 _；2E 的结构简式是_；、的反应类型依次是_。解答：本题考查有机物的推断。解： （1）A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，说明A为烯烃，可设分子式为2C Hnn，则有 1484n，所以6n，分子式为612C H。又因为核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢，其结构简式应为3333CHCH|CHCCCH，名称为 2 , 3甲基2丁烯。（2）由于碳碳双键是平面结构，而4个甲基与不饱和碳原子直接相连，所以6 个碳原子处于同一平面。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 6 - （3）由A与氯气加成生成B为3333CH CH|CHCCCH|ClCl，B在 NaOH 醇溶液中会发生消去反应，根据 C 的分子式可知C 应为 2 , 3二甲基1, 3丁二烯：3322CH CH|CHCCCH，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成2, 3二甲基1, 3丁二烯，其反应的化学方程式为：2533C H OH33CH CH|CHCCCH2NaOH|ClCl33222CH CH|CHCCCH2NaCl2H O3322CH CH|CHCCCH与溴发生 1, 2加成得到1D 为卤代烃，再经水解得到不饱和二元醇1E ，已知：1D 、2D 互为同分异构体，1E 、2E 互为同分异构体，推测可知：3322CH CH|CHCCCH与溴发生 1, 4加成得到产物2D 为卤代烃，再经水解得到不饱和二元醇2E ，3322CH CH|H CCCCH|OHOH。本题答案为：（1）3333H CCCCH|CH CH。（2）是。（3）反应的化学方程式为：2533C H OH33CH CH|CHCCCH2NaOH|ClCl33222CH CH|CHCCCH2NaCl2H O；C 的化学名称为2 , 3二甲基1, 3丁二烯；2E 的结构简式是3322CH CH|H CCCCH|OHOH；、的反应类型依次是1, 4加成反应、取代反应。13常温下，一种气态烷烃A和一种气态烯烃B组成的混合气体，已知B分子中所含碳原子数大于A分子中所含碳原子数。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 7 - （1）将2L此混合气体充分燃烧，在相同条件下得到7L 水蒸气，试推断A、B所有可能的组成及其体积比。（2）取2L混合气体与 9 5L氧气恰好完全燃烧，通过计算确定A、B的分子式。解答：本题考查有机物的推断。解： （1）将2L此混合气体充分燃烧，在相同条件下得到7L 水蒸气， 可推得该混合气体1mol 含有氢原子数为7mol ；分析：常温下为气体的烷烃A可能为：4CH ，26C H ，38C H ，410C H。常温下为气体的烯烃B可能为：24C H ，36C H ，48C H 。已知B分子中所含碳原子数大于A分子中所含碳原子数。所以可能的组合有：4CH与48C H ，26C H 与48C H 。再 结 合 平 均 氢 原 子 数 为 7 ， 利 用 十 字 交 叉 法 可 得 体 积 比 ：448(CH )(C H )1 3VV。2648(C H )(C H )1 1VV 。（2）取2L混合气体与 9 5L氧气恰好完全燃烧，通过计算确定A、B的分子式。组合4CH 与48C H 的体积比：448(CH )(C H )1 3VV ，消耗氧气的体积为：13222610L44，不符合题意，舍去；组合26C H 与48C H 的体积比：2648(C H )(C H )1 1VV ，消耗氧气的体积为：1123.5269.5L22，符合题意。本题答案为：（1）可能的组合有4CH 与48C H ，448(CH )(C H )1 3VV 。26C H 与48C H ，2648(C H )(C H )1 1VV 。（2）混合气体中A、B的化学式为26C H 和48C H 。14充分燃烧 28g 某有机物A，生成28 8gCO和236gH O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下2N 的2倍。（1）求该有机物的分子式。（2）写出该有机物可能的同分异构体的结构简式。（3）若在核磁共振氢谱中只有一个信号峰，确定其结构。解答：本题考查有机物的推断。解： （1）2.8g(A)0.05mol282g/moln，28.8g(C)(CO )0.2mol44g/molnn，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 8 - 23.6g(H)2 (H O)20.4mol1.8g/molnn。有机物A分子中，0.2mol(C)40.05moln，0.4mol(H)80.05moln，A21248562(N )MM，符合题意。该有机物A的分子式48C H 。（2）可能的同分异构体为223CHCHCH CH ，33CHCHCHCH ，233H CCCH|CH，2222H CCH|H CCH，。（3）若在1HNMR 中只有一个信号峰，则A为2222H CCH|H CCH。本题答案为：（1）该有机物A的分子式为48C H 。（2）可能的同分异构体为223CHCHCH CH ，33CHCHCHCH ，233H CCCH|CH，2222H CCH|H CCH，。（3）若在1HNMR 中只有一个信号峰，则A的结构简式为2222H CCH|H CCH。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -