2020-2021学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3第一章《有机化合物的结构与性质烃》章末测评（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3第一章《有机化合物的结构与性质烃》章末测评（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 649.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-01 22:07:28 | ||
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文档简介
章末测评一
一、选择题(本题共17小题)
1.下列对烃的分类不正确的是 ( )
A.CH4、CH2＝CH2、 CH2＝CHCH＝CH2均属于饱和链烃
B.CH3CH＝CHCH2CH＝CH2、 CH3CH＝CH2、CH3CH2CH3均属于脂肪链烃
C.CH3CH3、C8H18、C18H38均属于饱和烃
D.、、均属于芳香烃
2.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是 ( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
3.下列化合物中互为同系物的醇类是 ( )
A.CH3CH2OH与CH2＝CHCH2OH
B.CH3OH与
C.与
D.与
4.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式如图,此炔烃可能的结构简式有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是 ( )
A.
B.
C.
D.
6.下列关于烃的说法正确的是 ( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只能为4个
C.1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
7.某有机物(含C、H、O三种元素)分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.分子式为C9H6O3
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.最多能与含1 mol NaOH的溶液反应
D.能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
8.下列有机物同分异构体数目判断错误的是 ( )
选项 有机物 同分异构体数目
A 分子式为C5H12 3
B 分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色 5
C 分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气 4
D 分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应 3
9.将1.0体积两种烃的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.4体积的CO2和2.8体积的水蒸气(同温同压下),则混合物中的两种烃可能是 ( )
A.乙烯和丙烷 B.甲烷和丙烷
C.甲烷和丙烯 D.乙烯和丁烷
10.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
下列说法中不正确的是 ( )
A.M的分子式为H2,N的分子式为C5H8
B.可用溴水区别和
C.等质量的和完全燃烧时耗氧量相同
D.C4H6可以是烯烃也可以是炔烃
11.符合分子式“C6H6”的多种可能结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.1~5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个
B.1~5对应的结构中一氯取代物只有1种的有3个
C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个
D.1~5对应的结构均能与氢气在一定条件下发生加成反应
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.标准状况下,1 L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为NA
B.1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为9NA
C.0.5 mol 1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)中含有的碳碳双键数为NA
D.1 mol CH所含的电子总数为8NA
13.下列实验的操作和所用的试剂都正确的是 ( )
A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入浓硫酸中
C.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D.除去溴苯中少量的溴,可以加稀氢氧化钠溶液后分液
14.以物质a为原料,制备物质(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是 ( )
A. 物质b的分子式为C10H14
B.b可以由2 mol a反应得到,发生的是加成反应
C. 物质c与物质d互为同分异构体
D. 物质d的一氯代物有4种
15.a、b表示两种化合物,其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.a、b与苯是同分异构体
B.a、b中6个碳原子均处于同一平面
C.a的二氯代物有5种
D.b能使溴水、KMnO4溶液褪色,且褪色原理相同
16.某烃的结构简式为,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2
B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C.1 mol 该烃完全加成消耗3 mol Br2
D.分子中一定共平面的碳原子有6个
17.“二英”是二苯基-1,4-二氧六环及其衍生物的通称,其中一种毒性最大的结构是,关于这种物质的叙述中不正确的是 ( )
A.该物质是一种芳香族化合物
B.该物质是一种卤代烃
C.1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应
D.该物质分子中所有原子一定处在同一平面上
二 、非选择题（共5小题）
18.如表是关于有机物A、B的信息:
A B
①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②分子空间填充模型为 ③能与水在一定条件下反应 ①由C、H两种元素组成 ②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为____________;写出在一定条件下,A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____________。
(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为A、B的同系物)时,碳原子数的最小值n=__________,x=______________。
(3)B具有的性质是__________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
19.某化合物W的分子结构可表示为。
(1)W的分子式为______________。
(2)W的一氯代物有__________种。
(3)下列有关W的说法不正确的是________(填编号)。
a.能发生加成反应
b.能发生氧化反应
c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:____________。该物质发生聚合反应的化学方程式为___________________________________。
(5)W属于__________(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃
c.不饱和烃 d.炔烃
20．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度 /g·cm-3 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基 甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基 甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是 ____________________________________。
反应中需不断搅拌,目的是
___________________________________________。
(2)仪器A的名称是______________,使用该仪器前必须进行的操作是
___________________________________________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是
_________________________________________________________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为__________,操作2中需要使用下列仪器中的__________(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________________(保留两位有效数字)。
21.已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:__ __________________。
(2)由来制取需要的试剂是________,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是________。
a.
b.
c.
d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式:________________。苯不能使溴水褪色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:____________________。
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体:__________________________。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
22.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示。
已知:①H2CCH—C≡CH由E二聚得到。
②RCH＝CH2+HCl
③RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl
完成下列填空:
(1)A的名称是________,反应③的反应类型是____________________。
(2)写出反应②的化学反应方程式 ________________________________。
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式
________________________________________________________。
(4)以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:
写出上述由A制备BDO的化学反应方程式。
答案解析
单元素养评价(一)(第1章)
一、选择题(本题共17小题)
1.下列对烃的分类不正确的是 ( )
A.CH4、CH2＝CH2、 CH2＝CHCH＝CH2均属于饱和链烃
B.CH3CH＝CHCH2CH＝CH2、 CH3CH＝CH2、CH3CH2CH3均属于脂肪链烃
C.CH3CH3、C8H18、C18H38均属于饱和烃
D.、、均属于芳香烃
【解析】选A。A项不正确,CH2＝CH2、CH2＝CHCH＝CH2均是不饱和链烃;B项正确,脂肪链烃指的是分子中无环状结构的链烃;C项正确,烷烃中每个碳原子均是饱和碳原子;D项正确,含苯环的烃均属于芳香烃。
2.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是 ( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
【解析】选B。A项,苯和甲苯均不能与溴水反应,且密度均比水小,溴水不能除去苯中的甲苯;B项,硝酸易溶于水而硝基苯难溶于水,通过先加蒸馏水后分液操作可除去硝基苯中的硝酸;C项,酸性KMnO4溶液能除去乙烯,但同时会产生二氧化碳;D项,溴易溶于溴苯而不易溶于水。
3.下列化合物中互为同系物的醇类是 ( )
A.CH3CH2OH与CH2＝CHCH2OH
B.CH3OH与
C.与
D.与
【解析】选C。醇是羟基与饱和碳原子相连的化合物,互为同系物的醇类必须是同类物质,结构相似,含有相同数目的相同官能团,分子组成上相差1个或若干个CH2。CH3CH2OH的官能团为羟基,CH2＝CHCH2OH的官能团为羟基和碳碳双键,两者都属于醇类,但官能团不同,不互为同系物,故A不符合题意; CH3OH含有1个羟基,含有2个羟基,两者都属于醇类,但官能团的数目不同,不互为同系物,故B不符合题意;和都含有2个羟基,结构相似,都属于醇类,分子组成上相差1个CH2,互为同系物,故C符合题意;的羟基直接与苯环相连,属于酚类,的羟基与苯环侧链烃基直接相连,属于醇类,两者的物质类别不同,不互为同系物,故D不符合题意。
4.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式如图,此炔烃可能的结构简式有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【解析】选B。根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均有至少2个氢原子的碳原子间是对应炔存在C≡C的位置。如图3个位置可以还原为C≡C:其中1、2号位置与3、4号两位置相同,故该炔烃共有2种。
5.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是 ( )
A.
B.
C.
D.
【解析】选B。虽然的苯环上的一氯代物有3种,但是催化加氢时最多消耗3 mol氢气,故这种化合物不可能是A;的苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,故这种化合物可能是B;的环上的一氯代物有2种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗5 mol氢气,故这种化合物不可能是C;的苯环上的一氯代物只有1种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,故这种化合物不可能是D。
6.下列关于烃的说法正确的是 ( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只能为4个
C.1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
【解析】选C。该有机物分子中共面的碳原子最多为13个;A错误;因苯基对称轴上碳原子在一直线上,共直线的C原子只能为6个,B错误;分子中的苯基、碳碳三键、碳碳双键都能与H2发生加成反应,则可以和6 mol H2发生加成反应,C正确;1 mol该烃最多可以和3 mol溴发生加成反应,如果发生取代反应:苯环、烃基的氢被取代,消耗的Br2多于6 mol,D错误。
7.某有机物(含C、H、O三种元素)分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.分子式为C9H6O3
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.最多能与含1 mol NaOH的溶液反应
D.能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
【解析】选A。根据原子的成键特征,黑球为碳原子,大白球为氧原子,小白球为氢原子,分析判断出该分子的结构简式,再结合官能团的性质分析解答。黑球为碳原子,大白球为氧原子,小白球为氢原子,该分子的结构简式为,分子式为C9H6O3。A. 根据上述分析,分子式为C9H6O3,故A正确;B. 该分子的结构简式为,含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;C.分子中含有酚羟基和酯基,最多能与含3 mol NaOH的溶液反应,故C错误;D.分子中没有羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2,故D错误。
8.下列有机物同分异构体数目判断错误的是 ( )
选项 有机物 同分异构体数目
A 分子式为C5H12 3
B 分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色 5
C 分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气 4
D 分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应 3
【解析】选D。戊烷有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,故A正确;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明为烯烃,分别为1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,故总共有5种,故B正确;能与Na反应生成氢气,说明为醇类,C4H10O可写成C4H9OH,丁基的个数为4,故总共应有4种醇,故C正确;能与NaHCO3反应说明为羧酸,C4H8O2可写成C3H7COOH,丙基有2种,丁酸有2种,故D错误。
9.将1.0体积两种烃的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.4体积的CO2和2.8体积的水蒸气(同温同压下),则混合物中的两种烃可能是 ( )
A.乙烯和丙烷 B.甲烷和丙烷
C.甲烷和丙烯 D.乙烯和丁烷
【解析】选A。根据n=V/Vm可知,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,1体积混合气体生成相同条件下2.8体积的水,则混合物中平均H原子数为2.8×2=5.6,碳原子个数是2.4,即混合气体的平均分子组成为C2.4H5.6。设乙烯的物质的量为x mol、丙烷的物质的量为y mol,则:2x+3y=2.4、4x+8y=5.6,解得x=0.6、y=0.4,A正确;设甲烷的物质的量为x mol、丙烷的物质的量为y mol,则:x+3y=2.4、4x+8y=5.6,不成立,B错误;设甲烷物质的量为x mol、丙烯的物质的量为y mol,则:x+3y=2.4、4x+6y=5.6,解得x=0.4,y=,这与x+y=1矛盾,不成立,C错误;设乙烯的物质的量为x mol、丁烷的物质的量为y mol,则:2x+4y=2.4、4x+10y=5.6,解得x=y=0.4,这与x+y=1矛盾,D错误。
10.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
下列说法中不正确的是 ( )
A.M的分子式为H2,N的分子式为C5H8
B.可用溴水区别和
C.等质量的和完全燃烧时耗氧量相同
D.C4H6可以是烯烃也可以是炔烃
【解析】选C。和分子式不相同,最简式不相同,故等质量的两种物质完全燃烧时耗氧量不同。
11.符合分子式“C6H6”的多种可能结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.1~5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个
B.1~5对应的结构中一氯取代物只有1种的有3个
C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个
D.1~5对应的结构均能与氢气在一定条件下发生加成反应
【解析】选C。2、3、5对应的结构中都含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,1、4不可以,故A错误;1、4对应的结构中的一氯取代物有1种,2对应的结构中的一氯取代物有3种,3、5对应的结构中的一氯取代物有2种,故B错误;只有1对应的结构中所有原子均可能处于同一平面,其他都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,故C正确;1中含有苯环,2、3、5含有碳碳双键,均能与氢气在一定条件下发生加成反应,而4不能与氢气发生加成反应,故D错误。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.标准状况下,1 L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为NA
B.1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为9NA
C.0.5 mol 1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)中含有的碳碳双键数为NA
D.1 mol CH所含的电子总数为8NA
【解析】选A。A项,气体摩尔体积的适用对象是气体,液体和固体不适用,标准状况下,庚烷是液体,故A错误;B项,每个甲基中含有9个电子,1 mol甲基中含有
9 mol电子,即9NA个电子,故B正确;C项,每个1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)分子中含有的碳碳双键数为2,0.5 mol 1,3-丁二烯中含有1 mol碳碳双键,即碳碳双键数为NA,故C正确;D项,每个CH中所含电子数为8,1 mol CH中含有8 mol电子,即8NA个电子,故D正确。
13.下列实验的操作和所用的试剂都正确的是 ( )
A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入浓硫酸中
C.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D.除去溴苯中少量的溴,可以加稀氢氧化钠溶液后分液
【解析】选A、D。要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,通过加成反应,排除碳碳双键的干扰,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,可证明混有甲苯,A正确;配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硫酸沿器壁缓缓倒入浓硝酸中,B错误;制硝基苯时,应该水浴加热,C错误;除去溴苯中少量的溴,应先加稀氢氧化钠溶液,然后分液,D正确。
14.以物质a为原料,制备物质(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是 ( )
A. 物质b的分子式为C10H14
B.b可以由2 mol a反应得到,发生的是加成反应
C. 物质c与物质d互为同分异构体
D. 物质d的一氯代物有4种
【解析】选A、D。由题干信息,物质b的键线式可知物质b的分子式为C10H12,A错误;由题干信息,物质b的键线式可知,b可以由2 mol a反应得到,a的化学式为C5H6,故2 mol a发生加成反应生成1 mol b,B正确;物质c与物质d,二者分子式均为C10H16,且结构不同,故互为同分异构体,C正确;根据等效氢确定同分异构体的原则可知,物质d的一氯代物有2种,即如图所示:,D错误。
15.a、b表示两种化合物,其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.a、b与苯是同分异构体
B.a、b中6个碳原子均处于同一平面
C.a的二氯代物有5种
D.b能使溴水、KMnO4溶液褪色,且褪色原理相同
【解析】选C。a、b的分子式均为C6H8,而苯的分子式为C6H6,故a、b是同分异构体,但二者与苯不是同分异构体,A项错误;a中6个碳原子共平面,但b中存在次甲基,与次甲基连接的三个碳原子与次甲基中的碳原子形成三角锥形,这四个碳原子不可能在同一个平面上,故B项错误;2个Cl原子取代同一个甲基上的2个氢原子时,只有1种二氯代物,2个Cl原子分别取代两个甲基上的1个氢原子时,只有1种二氯代物,1个Cl原子取代甲基上的氢原子,另外1个Cl原子取代四元环上的氢原子时,有2种二氯代物(、),两个Cl原子分别取代四元环上的两个氢原子时,只有1种二氯代物,故a的二氯代物共有5种,C项正确;b中含碳碳双键,与Br2发生加成反应,遇KMnO4溶液发生氧化反应,二者褪色原理不同,D项错误。
16.某烃的结构简式为,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2
B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C.1 mol 该烃完全加成消耗3 mol Br2
D.分子中一定共平面的碳原子有6个
【解析】选B。该烃的分子式为C8H12,1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2,A正确;与氢气完全加成后的产物中含3个甲基,B不正确;分子中含有一个碳碳双键和一个碳碳三键,所以1 mol 该烃完全加成需要消耗3 mol Br2,C正确;根据乙烯和乙炔的结构可判断该烃分子中一定共平面的碳原子有6个,D正确。
17.“二英”是二苯基-1,4-二氧六环及其衍生物的通称,其中一种毒性最大的结构是,关于这种物质的叙述中不正确的是 ( )
A.该物质是一种芳香族化合物
B.该物质是一种卤代烃
C.1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应
D.该物质分子中所有原子一定处在同一平面上
【解析】选B、D。该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;该有机物分子中含有O,不是卤代烃,B错误; 该分子中含有2个苯环,1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应,C正确;苯环上6个碳原子与苯环相连的2个氯原子、2个氢原子、2个氧原子共面,连接苯环的醚基与苯环处于同一平面,所以该分子中所有原子有可能处于同一平面,D错误。
二 、非选择题（共5小题）
18.如表是关于有机物A、B的信息:
A B
①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②分子空间填充模型为 ③能与水在一定条件下反应 ①由C、H两种元素组成 ②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为____________;写出在一定条件下,A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____________。
(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为A、B的同系物)时,碳原子数的最小值n=__________,x=______________。
(3)B具有的性质是__________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
【解析】(1)能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有不饱和键,根据分子空间填充模型可知,A是CH2＝CH2;B是由C、H两种元素组成,根据碳四价原则和分子球棍模型,可知B是。
(2)结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物,因此乙烯的碳原子较少的同系物为丙烯、丁烯,而丙烯只有一种结构,无烯烃类同分异构体,苯的碳原子较少的同系物为分子式为C7H8、C8H10,C7H8为甲苯,无苯的同系物的同分异构体,故碳原子的最小值为4、8。
(3)B是苯,苯是无色,有特殊气味的液体、有毒、不溶于水,密度小于水,和强酸、强碱、强氧化剂不反应,一定条件下能发生加成反应,据此分析。
答案: (1)1,2-二溴乙烷
nCH2＝CH2
(2)4 8 (3)②③⑦
19.某化合物W的分子结构可表示为。
(1)W的分子式为______________。
(2)W的一氯代物有__________种。
(3)下列有关W的说法不正确的是________(填编号)。
a.能发生加成反应
b.能发生氧化反应
c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:____________。该物质发生聚合反应的化学方程式为___________________________________。
(5)W属于__________(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃
c.不饱和烃 d.炔烃
【解析】(1)根据结构简式可知W的分子式是C8H8。
(2)W的分子中有2种H,所以W的一氯代物有2种。
(3)W和苯的最简式相同,则等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,d错误。
(4)W的芳香族同分异构体能发生聚合反应,结合W的分子式可得该同分异构体是苯乙烯。
(5)W属于环烃、不饱和烃。
答案:(1)C8H8 (2)2 (3)d
(4)
n
(5)bc
20．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度 /g·cm-3 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基 甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基 甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是 ____________________________________。
反应中需不断搅拌,目的是
___________________________________________。
(2)仪器A的名称是______________,使用该仪器前必须进行的操作是
___________________________________________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是
_________________________________________________________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为__________,操作2中需要使用下列仪器中的__________(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________________(保留两位有效数字)。
【解析】(1)体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL的操作为分别量取10 mL的浓硫酸和30 mL的浓硝酸,先将浓硝酸倒入烧杯中,然后沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中不断搅拌的目的就是使反应物充分接触,充分反应,及时散热防止温度过高有副反应发生生成其他副产物。(2)仪器A的名称是分液漏斗,使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液。(3)实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)。(4)操作1为将互不相溶的无机和有机两种液体分离可用分液法;操作2目的是分离对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种互溶的有机物,可利用它们沸点的不同,因此采用蒸馏的方法,需使用的仪器中有酒精灯、温度计、冷凝管。(5)设理论上一硝基甲苯的质量为m,则由反应方程式得:
+
92 137
13 g m
解得m=13×137/92 g≈19.35 g所以实验中一硝基甲苯的产率为13.60 g÷
19.35 g×100%≈70%。
答案:(1)分别量取10 mL的浓硫酸和30 mL的浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌 使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成
(2)分液漏斗 检查是否漏液
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)
(4)分液 A、B、C
(5)70%
21.已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:__ __________________。
(2)由来制取需要的试剂是________,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是________。
a.
b.
c.
d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式:________________。苯不能使溴水褪色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:____________________。
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体:__________________________。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
【解析】(1)脱羧反应原理如下:R—COONa+NaO—HR—H+Na2CO3,结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃,所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3。(2)制取可用酸性KMnO4溶液氧化。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃基;苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化,则必须满足与苯环相连的碳原子上含有氢原子。
(3)与苯互为同分异构体,含有三键且无支链的链烃为CH≡C—C≡CCH2CH3或CH3—C≡C—C≡C—CH3、CH≡C—CH2CH2—C≡CH等(答案不唯一,只写一种即可);苯环上的氢易被取代,如被溴或硝基取代。
(4)由生成需要放热,可知的能量高,不稳定。
(5)符合C8H10的苯的同系物,若该结构有2个支链,则该物质只能为二甲苯,又因其苯环上一氯代物只有一种结构,则该二甲苯为对二甲苯。
答案:(1)+NaOH+Na2CO3
(2)酸性KMnO4溶液 d
(3)CH≡C—C≡CCH2CH3(合理即可) +HNO3+H2O(合理即可)
(4)稳定 (5)
22.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示。
已知:①H2CCH—C≡CH由E二聚得到。
②RCH＝CH2+HCl
③RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl
完成下列填空:
(1)A的名称是________,反应③的反应类型是____________________。
(2)写出反应②的化学反应方程式 ________________________________。
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式
________________________________________________________。
(4)以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:
写出上述由A制备BDO的化学反应方程式。
【解析】题干中的各物质之间的反应流程如下:
根据烃的不饱和度可以推测该烃分子中含有两个碳碳双键,或者是一个三键,根据C的结构可知,A中只能是有两个碳碳双键。根据反应物和产物的特点可知,③反应为二烯烃的加聚反应。该反应过程中减少了一个氯原子同时引入了一个碳碳双键,因此,过程为卤代烃的消去反应。根据反应中的“已知”可以判断乙炔的“二聚”实际上是两分子乙炔之间的加成反应,由此推测“三聚”成环应该形成苯,“四聚”成环形成。反应过程中A先发生1,4-加成生成,然后经过水解、加成反应可以得到BDO。
答案:(1)1,3-丁二烯 加聚反应
(2)
(3)、
(4)+Cl2、
+2NaOH+2NaCl、
+H2
一、选择题(本题共17小题)
1.下列对烃的分类不正确的是 ( )
A.CH4、CH2＝CH2、 CH2＝CHCH＝CH2均属于饱和链烃
B.CH3CH＝CHCH2CH＝CH2、 CH3CH＝CH2、CH3CH2CH3均属于脂肪链烃
C.CH3CH3、C8H18、C18H38均属于饱和烃
D.、、均属于芳香烃
2.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是 ( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
3.下列化合物中互为同系物的醇类是 ( )
A.CH3CH2OH与CH2＝CHCH2OH
B.CH3OH与
C.与
D.与
4.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式如图,此炔烃可能的结构简式有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
5.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是 ( )
A.
B.
C.
D.
6.下列关于烃的说法正确的是 ( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只能为4个
C.1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
7.某有机物(含C、H、O三种元素)分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.分子式为C9H6O3
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.最多能与含1 mol NaOH的溶液反应
D.能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
8.下列有机物同分异构体数目判断错误的是 ( )
选项 有机物 同分异构体数目
A 分子式为C5H12 3
B 分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色 5
C 分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气 4
D 分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应 3
9.将1.0体积两种烃的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.4体积的CO2和2.8体积的水蒸气(同温同压下),则混合物中的两种烃可能是 ( )
A.乙烯和丙烷 B.甲烷和丙烷
C.甲烷和丙烯 D.乙烯和丁烷
10.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
下列说法中不正确的是 ( )
A.M的分子式为H2,N的分子式为C5H8
B.可用溴水区别和
C.等质量的和完全燃烧时耗氧量相同
D.C4H6可以是烯烃也可以是炔烃
11.符合分子式“C6H6”的多种可能结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.1~5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个
B.1~5对应的结构中一氯取代物只有1种的有3个
C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个
D.1~5对应的结构均能与氢气在一定条件下发生加成反应
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.标准状况下,1 L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为NA
B.1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为9NA
C.0.5 mol 1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)中含有的碳碳双键数为NA
D.1 mol CH所含的电子总数为8NA
13.下列实验的操作和所用的试剂都正确的是 ( )
A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入浓硫酸中
C.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D.除去溴苯中少量的溴,可以加稀氢氧化钠溶液后分液
14.以物质a为原料,制备物质(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是 ( )
A. 物质b的分子式为C10H14
B.b可以由2 mol a反应得到,发生的是加成反应
C. 物质c与物质d互为同分异构体
D. 物质d的一氯代物有4种
15.a、b表示两种化合物,其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.a、b与苯是同分异构体
B.a、b中6个碳原子均处于同一平面
C.a的二氯代物有5种
D.b能使溴水、KMnO4溶液褪色,且褪色原理相同
16.某烃的结构简式为,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2
B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C.1 mol 该烃完全加成消耗3 mol Br2
D.分子中一定共平面的碳原子有6个
17.“二英”是二苯基-1,4-二氧六环及其衍生物的通称,其中一种毒性最大的结构是,关于这种物质的叙述中不正确的是 ( )
A.该物质是一种芳香族化合物
B.该物质是一种卤代烃
C.1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应
D.该物质分子中所有原子一定处在同一平面上
二 、非选择题（共5小题）
18.如表是关于有机物A、B的信息:
A B
①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②分子空间填充模型为 ③能与水在一定条件下反应 ①由C、H两种元素组成 ②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为____________;写出在一定条件下,A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____________。
(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为A、B的同系物)时,碳原子数的最小值n=__________,x=______________。
(3)B具有的性质是__________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
19.某化合物W的分子结构可表示为。
(1)W的分子式为______________。
(2)W的一氯代物有__________种。
(3)下列有关W的说法不正确的是________(填编号)。
a.能发生加成反应
b.能发生氧化反应
c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:____________。该物质发生聚合反应的化学方程式为___________________________________。
(5)W属于__________(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃
c.不饱和烃 d.炔烃
20．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度 /g·cm-3 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基 甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基 甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是 ____________________________________。
反应中需不断搅拌,目的是
___________________________________________。
(2)仪器A的名称是______________,使用该仪器前必须进行的操作是
___________________________________________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是
_________________________________________________________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为__________,操作2中需要使用下列仪器中的__________(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________________(保留两位有效数字)。
21.已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:__ __________________。
(2)由来制取需要的试剂是________,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是________。
a.
b.
c.
d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式:________________。苯不能使溴水褪色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:____________________。
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体:__________________________。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
22.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示。
已知:①H2CCH—C≡CH由E二聚得到。
②RCH＝CH2+HCl
③RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl
完成下列填空:
(1)A的名称是________,反应③的反应类型是____________________。
(2)写出反应②的化学反应方程式 ________________________________。
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式
________________________________________________________。
(4)以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:
写出上述由A制备BDO的化学反应方程式。
答案解析
单元素养评价(一)(第1章)
一、选择题(本题共17小题)
1.下列对烃的分类不正确的是 ( )
A.CH4、CH2＝CH2、 CH2＝CHCH＝CH2均属于饱和链烃
B.CH3CH＝CHCH2CH＝CH2、 CH3CH＝CH2、CH3CH2CH3均属于脂肪链烃
C.CH3CH3、C8H18、C18H38均属于饱和烃
D.、、均属于芳香烃
【解析】选A。A项不正确,CH2＝CH2、CH2＝CHCH＝CH2均是不饱和链烃;B项正确,脂肪链烃指的是分子中无环状结构的链烃;C项正确,烷烃中每个碳原子均是饱和碳原子;D项正确,含苯环的烃均属于芳香烃。
2.用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质,其中正确的是 ( )
A.苯中的甲苯(溴水)
B.硝基苯中的硝酸(水)
C.甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液)
D.溴苯中的溴(水)
【解析】选B。A项,苯和甲苯均不能与溴水反应,且密度均比水小,溴水不能除去苯中的甲苯;B项,硝酸易溶于水而硝基苯难溶于水,通过先加蒸馏水后分液操作可除去硝基苯中的硝酸;C项,酸性KMnO4溶液能除去乙烯,但同时会产生二氧化碳;D项,溴易溶于溴苯而不易溶于水。
3.下列化合物中互为同系物的醇类是 ( )
A.CH3CH2OH与CH2＝CHCH2OH
B.CH3OH与
C.与
D.与
【解析】选C。醇是羟基与饱和碳原子相连的化合物,互为同系物的醇类必须是同类物质,结构相似,含有相同数目的相同官能团,分子组成上相差1个或若干个CH2。CH3CH2OH的官能团为羟基,CH2＝CHCH2OH的官能团为羟基和碳碳双键,两者都属于醇类,但官能团不同,不互为同系物,故A不符合题意; CH3OH含有1个羟基,含有2个羟基,两者都属于醇类,但官能团的数目不同,不互为同系物,故B不符合题意;和都含有2个羟基,结构相似,都属于醇类,分子组成上相差1个CH2,互为同系物,故C符合题意;的羟基直接与苯环相连,属于酚类,的羟基与苯环侧链烃基直接相连,属于醇类,两者的物质类别不同,不互为同系物,故D不符合题意。
4.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式如图,此炔烃可能的结构简式有 ( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【解析】选B。根据炔烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均有至少2个氢原子的碳原子间是对应炔存在C≡C的位置。如图3个位置可以还原为C≡C:其中1、2号位置与3、4号两位置相同,故该炔烃共有2种。
5.工业上将苯的蒸气通过赤热的铁合成一种可作传热载体的化合物,该化合物分子中苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,判断这种化合物可能是 ( )
A.
B.
C.
D.
【解析】选B。虽然的苯环上的一氯代物有3种,但是催化加氢时最多消耗3 mol氢气,故这种化合物不可能是A;的苯环上的一氯代物有3种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,故这种化合物可能是B;的环上的一氯代物有2种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗5 mol氢气,故这种化合物不可能是C;的苯环上的一氯代物只有1种,1 mol该化合物催化加氢时最多消耗6 mol氢气,故这种化合物不可能是D。
6.下列关于烃的说法正确的是 ( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只能为4个
C.1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2
【解析】选C。该有机物分子中共面的碳原子最多为13个;A错误;因苯基对称轴上碳原子在一直线上,共直线的C原子只能为6个,B错误;分子中的苯基、碳碳三键、碳碳双键都能与H2发生加成反应,则可以和6 mol H2发生加成反应,C正确;1 mol该烃最多可以和3 mol溴发生加成反应,如果发生取代反应:苯环、烃基的氢被取代,消耗的Br2多于6 mol,D错误。
7.某有机物(含C、H、O三种元素)分子球棍模型如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.分子式为C9H6O3
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.最多能与含1 mol NaOH的溶液反应
D.能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
【解析】选A。根据原子的成键特征,黑球为碳原子,大白球为氧原子,小白球为氢原子,分析判断出该分子的结构简式,再结合官能团的性质分析解答。黑球为碳原子,大白球为氧原子,小白球为氢原子,该分子的结构简式为,分子式为C9H6O3。A. 根据上述分析,分子式为C9H6O3,故A正确;B. 该分子的结构简式为,含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;C.分子中含有酚羟基和酯基,最多能与含3 mol NaOH的溶液反应,故C错误;D.分子中没有羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应放出CO2,故D错误。
8.下列有机物同分异构体数目判断错误的是 ( )
选项 有机物 同分异构体数目
A 分子式为C5H12 3
B 分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色 5
C 分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气 4
D 分子式为C4H8O2,能与NaHCO3反应 3
【解析】选D。戊烷有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,故A正确;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明为烯烃,分别为1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,故总共有5种,故B正确;能与Na反应生成氢气,说明为醇类,C4H10O可写成C4H9OH,丁基的个数为4,故总共应有4种醇,故C正确;能与NaHCO3反应说明为羧酸,C4H8O2可写成C3H7COOH,丙基有2种,丁酸有2种,故D错误。
9.将1.0体积两种烃的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.4体积的CO2和2.8体积的水蒸气(同温同压下),则混合物中的两种烃可能是 ( )
A.乙烯和丙烷 B.甲烷和丙烷
C.甲烷和丙烯 D.乙烯和丁烷
【解析】选A。根据n=V/Vm可知,同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,1体积混合气体生成相同条件下2.8体积的水,则混合物中平均H原子数为2.8×2=5.6,碳原子个数是2.4,即混合气体的平均分子组成为C2.4H5.6。设乙烯的物质的量为x mol、丙烷的物质的量为y mol,则:2x+3y=2.4、4x+8y=5.6,解得x=0.6、y=0.4,A正确;设甲烷的物质的量为x mol、丙烷的物质的量为y mol,则:x+3y=2.4、4x+8y=5.6,不成立,B错误;设甲烷物质的量为x mol、丙烯的物质的量为y mol,则:x+3y=2.4、4x+6y=5.6,解得x=0.4,y=,这与x+y=1矛盾,不成立,C错误;设乙烯的物质的量为x mol、丁烷的物质的量为y mol,则:2x+4y=2.4、4x+10y=5.6,解得x=y=0.4,这与x+y=1矛盾,D错误。
10.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
下列说法中不正确的是 ( )
A.M的分子式为H2,N的分子式为C5H8
B.可用溴水区别和
C.等质量的和完全燃烧时耗氧量相同
D.C4H6可以是烯烃也可以是炔烃
【解析】选C。和分子式不相同,最简式不相同,故等质量的两种物质完全燃烧时耗氧量不同。
11.符合分子式“C6H6”的多种可能结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.1~5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个
B.1~5对应的结构中一氯取代物只有1种的有3个
C.1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有1个
D.1~5对应的结构均能与氢气在一定条件下发生加成反应
【解析】选C。2、3、5对应的结构中都含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,1、4不可以,故A错误;1、4对应的结构中的一氯取代物有1种,2对应的结构中的一氯取代物有3种,3、5对应的结构中的一氯取代物有2种,故B错误;只有1对应的结构中所有原子均可能处于同一平面,其他都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,故C正确;1中含有苯环,2、3、5含有碳碳双键,均能与氢气在一定条件下发生加成反应,而4不能与氢气发生加成反应,故D错误。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.标准状况下,1 L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为NA
B.1 mol甲基(—CH3)所含的电子数为9NA
C.0.5 mol 1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)中含有的碳碳双键数为NA
D.1 mol CH所含的电子总数为8NA
【解析】选A。A项,气体摩尔体积的适用对象是气体,液体和固体不适用,标准状况下,庚烷是液体,故A错误;B项,每个甲基中含有9个电子,1 mol甲基中含有
9 mol电子,即9NA个电子,故B正确;C项,每个1,3-丁二烯(CH2＝CHCH＝CH2)分子中含有的碳碳双键数为2,0.5 mol 1,3-丁二烯中含有1 mol碳碳双键,即碳碳双键数为NA,故C正确;D项,每个CH中所含电子数为8,1 mol CH中含有8 mol电子,即8NA个电子,故D正确。
13.下列实验的操作和所用的试剂都正确的是 ( )
A.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硝酸沿器壁缓缓倒入浓硫酸中
C.制硝基苯时,将盛有混合液的试管直接在酒精灯火焰上加热
D.除去溴苯中少量的溴,可以加稀氢氧化钠溶液后分液
【解析】选A、D。要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,应先加足量溴水,通过加成反应,排除碳碳双键的干扰,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,可证明混有甲苯,A正确;配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,将浓硫酸沿器壁缓缓倒入浓硝酸中,B错误;制硝基苯时,应该水浴加热,C错误;除去溴苯中少量的溴,应先加稀氢氧化钠溶液,然后分液,D正确。
14.以物质a为原料,制备物质(金刚烷)的合成路线如图所示:
关于以上有机物说法中错误的是 ( )
A. 物质b的分子式为C10H14
B.b可以由2 mol a反应得到,发生的是加成反应
C. 物质c与物质d互为同分异构体
D. 物质d的一氯代物有4种
【解析】选A、D。由题干信息,物质b的键线式可知物质b的分子式为C10H12,A错误;由题干信息,物质b的键线式可知,b可以由2 mol a反应得到,a的化学式为C5H6,故2 mol a发生加成反应生成1 mol b,B正确;物质c与物质d,二者分子式均为C10H16,且结构不同,故互为同分异构体,C正确;根据等效氢确定同分异构体的原则可知,物质d的一氯代物有2种,即如图所示:,D错误。
15.a、b表示两种化合物,其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.a、b与苯是同分异构体
B.a、b中6个碳原子均处于同一平面
C.a的二氯代物有5种
D.b能使溴水、KMnO4溶液褪色,且褪色原理相同
【解析】选C。a、b的分子式均为C6H8,而苯的分子式为C6H6,故a、b是同分异构体,但二者与苯不是同分异构体,A项错误;a中6个碳原子共平面,但b中存在次甲基,与次甲基连接的三个碳原子与次甲基中的碳原子形成三角锥形,这四个碳原子不可能在同一个平面上,故B项错误;2个Cl原子取代同一个甲基上的2个氢原子时,只有1种二氯代物,2个Cl原子分别取代两个甲基上的1个氢原子时,只有1种二氯代物,1个Cl原子取代甲基上的氢原子,另外1个Cl原子取代四元环上的氢原子时,有2种二氯代物(、),两个Cl原子分别取代四元环上的两个氢原子时,只有1种二氯代物,故a的二氯代物共有5种,C项正确;b中含碳碳双键,与Br2发生加成反应,遇KMnO4溶液发生氧化反应,二者褪色原理不同,D项错误。
16.某烃的结构简式为,下列说法不正确的是 ( )
A.1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2
B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C.1 mol 该烃完全加成消耗3 mol Br2
D.分子中一定共平面的碳原子有6个
【解析】选B。该烃的分子式为C8H12,1 mol 该烃完全燃烧消耗11 mol O2,A正确;与氢气完全加成后的产物中含3个甲基,B不正确;分子中含有一个碳碳双键和一个碳碳三键,所以1 mol 该烃完全加成需要消耗3 mol Br2,C正确;根据乙烯和乙炔的结构可判断该烃分子中一定共平面的碳原子有6个,D正确。
17.“二英”是二苯基-1,4-二氧六环及其衍生物的通称,其中一种毒性最大的结构是,关于这种物质的叙述中不正确的是 ( )
A.该物质是一种芳香族化合物
B.该物质是一种卤代烃
C.1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应
D.该物质分子中所有原子一定处在同一平面上
【解析】选B、D。该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;该有机物分子中含有O,不是卤代烃,B错误; 该分子中含有2个苯环,1 mol该物质最多可与6 mol H2在一定条件下发生反应,C正确;苯环上6个碳原子与苯环相连的2个氯原子、2个氢原子、2个氧原子共面,连接苯环的醚基与苯环处于同一平面,所以该分子中所有原子有可能处于同一平面,D错误。
二 、非选择题（共5小题）
18.如表是关于有机物A、B的信息:
A B
①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②分子空间填充模型为 ③能与水在一定条件下反应 ①由C、H两种元素组成 ②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为____________;写出在一定条件下,A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式:____________。
(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为A、B的同系物)时,碳原子数的最小值n=__________,x=______________。
(3)B具有的性质是__________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
【解析】(1)能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有不饱和键,根据分子空间填充模型可知,A是CH2＝CH2;B是由C、H两种元素组成,根据碳四价原则和分子球棍模型,可知B是。
(2)结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物,因此乙烯的碳原子较少的同系物为丙烯、丁烯,而丙烯只有一种结构,无烯烃类同分异构体,苯的碳原子较少的同系物为分子式为C7H8、C8H10,C7H8为甲苯,无苯的同系物的同分异构体,故碳原子的最小值为4、8。
(3)B是苯,苯是无色,有特殊气味的液体、有毒、不溶于水,密度小于水,和强酸、强碱、强氧化剂不反应,一定条件下能发生加成反应,据此分析。
答案: (1)1,2-二溴乙烷
nCH2＝CH2
(2)4 8 (3)②③⑦
19.某化合物W的分子结构可表示为。
(1)W的分子式为______________。
(2)W的一氯代物有__________种。
(3)下列有关W的说法不正确的是________(填编号)。
a.能发生加成反应
b.能发生氧化反应
c.能发生加聚反应
d.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:____________。该物质发生聚合反应的化学方程式为___________________________________。
(5)W属于__________(填编号)。
a.芳香烃 b.环烃
c.不饱和烃 d.炔烃
【解析】(1)根据结构简式可知W的分子式是C8H8。
(2)W的分子中有2种H,所以W的一氯代物有2种。
(3)W和苯的最简式相同,则等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,d错误。
(4)W的芳香族同分异构体能发生聚合反应,结合W的分子式可得该同分异构体是苯乙烯。
(5)W属于环烃、不饱和烃。
答案:(1)C8H8 (2)2 (3)d
(4)
n
(5)bc
20．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的数据:
密度 /g·cm-3 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于硝基甲苯
对硝基 甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基 甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是 ____________________________________。
反应中需不断搅拌,目的是
___________________________________________。
(2)仪器A的名称是______________,使用该仪器前必须进行的操作是
___________________________________________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是
_________________________________________________________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为__________,操作2中需要使用下列仪器中的__________(填序号)。
A.冷凝管 B.酒精灯 C.温度计 D.分液漏斗 E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________________(保留两位有效数字)。
【解析】(1)体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL的操作为分别量取10 mL的浓硫酸和30 mL的浓硝酸,先将浓硝酸倒入烧杯中,然后沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌。反应过程中不断搅拌的目的就是使反应物充分接触,充分反应,及时散热防止温度过高有副反应发生生成其他副产物。(2)仪器A的名称是分液漏斗,使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液。(3)实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)。(4)操作1为将互不相溶的无机和有机两种液体分离可用分液法;操作2目的是分离对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种互溶的有机物,可利用它们沸点的不同,因此采用蒸馏的方法,需使用的仪器中有酒精灯、温度计、冷凝管。(5)设理论上一硝基甲苯的质量为m,则由反应方程式得:
+
92 137
13 g m
解得m=13×137/92 g≈19.35 g所以实验中一硝基甲苯的产率为13.60 g÷
19.35 g×100%≈70%。
答案:(1)分别量取10 mL的浓硫酸和30 mL的浓硝酸,将浓硝酸倒入烧杯中,浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入,并不断搅拌 使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成
(2)分液漏斗 检查是否漏液
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(或其他合理答案)
(4)分液 A、B、C
(5)70%
21.已知无水醋酸钠和碱石灰共热时生成CH4的过程可简单表示如下:
CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3
在这个反应中CH3COONa转化为CH4可看作是CH3COONa脱去羧基的结果,故称其为脱羧反应。据此回答下列问题:
(1)1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到一种液体,命名为苯。写出苯甲酸钠()与NaOH、生石灰共热生成苯的化学方程式:__ __________________。
(2)由来制取需要的试剂是________,下列物质属于苯的同系物且能被该试剂氧化的是________。
a.
b.
c.
d.
(3)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含三键且无支链的链烃的结构简式:________________。苯不能使溴水褪色,性质类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:____________________。
(4)烷烃中脱去2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热。但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却要放热,可推断苯比1,3-环己二烯________(填“稳定”或“不稳定”)。
(5)写出满足下列条件的物质的同分异构体:__________________________。
①分子式为C8H10 ②有2个支链 ③苯环上一氯代物只有一种结构
【解析】(1)脱羧反应原理如下:R—COONa+NaO—HR—H+Na2CO3,结果是羧酸盐变成比它少1个碳原子的烃,所以苯甲酸钠和NaOH、生石灰共热时生成苯和Na2CO3。(2)制取可用酸性KMnO4溶液氧化。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷烃基;苯的同系物若被酸性KMnO4溶液氧化,则必须满足与苯环相连的碳原子上含有氢原子。
(3)与苯互为同分异构体,含有三键且无支链的链烃为CH≡C—C≡CCH2CH3或CH3—C≡C—C≡C—CH3、CH≡C—CH2CH2—C≡CH等(答案不唯一,只写一种即可);苯环上的氢易被取代,如被溴或硝基取代。
(4)由生成需要放热,可知的能量高,不稳定。
(5)符合C8H10的苯的同系物,若该结构有2个支链,则该物质只能为二甲苯,又因其苯环上一氯代物只有一种结构,则该二甲苯为对二甲苯。
答案:(1)+NaOH+Na2CO3
(2)酸性KMnO4溶液 d
(3)CH≡C—C≡CCH2CH3(合理即可) +HNO3+H2O(合理即可)
(4)稳定 (5)
22.氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料,工业上可由有机化工原料A或E制得,其合成路线如图所示。
已知:①H2CCH—C≡CH由E二聚得到。
②RCH＝CH2+HCl
③RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl
完成下列填空:
(1)A的名称是________,反应③的反应类型是____________________。
(2)写出反应②的化学反应方程式 ________________________________。
(3)为研究物质的芳香性,将E三聚、四聚成环状化合物,写出它们的结构简式
________________________________________________________。
(4)以下是由A制备工程塑料PB的原料之一1,4-丁二醇(BDO)的合成路线:
写出上述由A制备BDO的化学反应方程式。
【解析】题干中的各物质之间的反应流程如下:
根据烃的不饱和度可以推测该烃分子中含有两个碳碳双键,或者是一个三键,根据C的结构可知,A中只能是有两个碳碳双键。根据反应物和产物的特点可知,③反应为二烯烃的加聚反应。该反应过程中减少了一个氯原子同时引入了一个碳碳双键,因此,过程为卤代烃的消去反应。根据反应中的“已知”可以判断乙炔的“二聚”实际上是两分子乙炔之间的加成反应,由此推测“三聚”成环应该形成苯,“四聚”成环形成。反应过程中A先发生1,4-加成生成,然后经过水解、加成反应可以得到BDO。
答案:(1)1,3-丁二烯 加聚反应
(2)
(3)、
(4)+Cl2、
+2NaOH+2NaCl、
+H2