第二章 烃——2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3单元基础巩固(含答案)

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名称 第二章 烃——2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修3单元基础巩固(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-03-24 08:28:21

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文档简介

第二章
一、选择题:本题共12小题,每题5分,共60分。
1.下列关于有机化合物性质和结构的叙述正确的是( )
A.聚丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.向溴乙烷中加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀
C.均为正四面体结构
D.苯的邻二溴代物只有一种,说明苯分子中碳碳键的键长完全相同
2.下列反应的产物一定是纯净物的是( )
A.丙烯加聚 B.丙烯与加成
C.丙烯与水加成 D.丙烷与光照下取代
3.如下8种物质中:①甲烷;②聚乙烯;③苯;④氯乙烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;⑧2-甲基-1,3-丁二烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水发生加成反应使之褪色的是( )
A.③④⑤⑧ B.④⑤⑦⑧ C.④⑤⑧ D.③④⑤⑦⑧
4.丙烷的一溴代物有两种:和,部分反应过程的能量变化如图所示(表示活化能)。下列叙述不正确的是( )
A.1mol丙烷中有10mol共价键
B.与的反应涉及极性键和非极性键的断裂
C.
D.比较和推测生成速率:
5.对下列有机化合物的判断错误的是( )
A.除①外,其他有机化合物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.③④⑥都属于芳香烃,④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体数目均为6种
C.②⑤的一氯代物均只有一种,①的一氯代物有4种,④苯环上的二氯代物有9种
D.④⑤⑥的所有碳原子均可能处于同一平面
6.已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如:
现有化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
7.某兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸,设计如图装置。下列说法错误的是( )
A.实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B.装置B有均匀混合气体、控制气流速率、干燥混合气体等作用
C.装置C经过一段时间的强光照射后,生成的有机物有4种
D.从D中分离出盐酸的方法为过滤
8.烃分子中若含有双键、三键或环,其氢原子数则少于同碳原子数对应烷烃所含的氢原子数,亦具有一定的不饱和度(用Ω表示)。下表列出几种烃的不饱和度:
有机物 乙烯 乙炔 环己烷 苯
Ω 1 2 3 4
据此下列说法不正确的是( )
A.1molΩ=3的不饱和链烃结合6molH即达到饱和
B. 的Ω等于6
C.与环丁烷的不饱和度相同
D.的不饱和度与的不饱和度相同
9.用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.78g苯中含有C—C键数目为3
B.现有乙烯、丙烯的混合气体共28g,其所含碳原子数为2
C.常温常压下,4.6g乙醇中含有C—H键的个数为0.5
D.标准状况下,11.2L正庚烷完全燃烧后生成的分子数为3.5
10.烯烃复分解反应可表示为:
下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成的是( )
A. B. C. D.
11.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为。下列说法中正确的是( )
A.b的一氯代物只有两种 B.d的同分异构体只有b、p两种
C.b、d、p均可与溴发生加成反应 D.p的所有原子不可能处于同一平面
12.下列氯代烃中不能由烯烃与氯化氢加成直接得到的有( )
A.氯代环己烷 B.2,2-二甲基-1-氯丙烷
C.2-甲基-2-氯丙烷 D.2,2,3,3-四甲基-1-氯丁烷
非选择题:本题共3题,共40分。
13.一硝基甲苯是一种重要的工业原料,某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。
实验步骤如下:
①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸);
②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯(密度为);
③装好其他药品,并组装好仪器;
④向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌;
⑤控制温度,反应大约10 min至三颈烧瓶底部有大量液体(淡黄色油状)出现;
⑥分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)本实验的关键是控制温度在30℃左右,如果温度过高,则会产生____________等副产品 (填物质名称)。
(2)简述配制混酸的方法:___________________。
(3)A仪器的名称是______________,进水口是__________________。
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式:_______________________。
(5)分离产品方案如图:
操作2的名称是______________,经测定,产品2的核磁共振氢谱中有5组峰,它的名称为___________________。
(6)本实验中一硝基甲苯的产率为_______________(结果保留三位有效数字)。
14.Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应,例如:
下面是利用 Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
请回答下列问题:
(1)B的结构简式为_________________,D的化学名称为___________________。
(2)写出步骤②反应的化学方程式:__________________。
(3)E的结构简式为___________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气________________mol。
(4)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有2种不同化学环境的氢原子,数目之比为3:1,符合条件的有5种,分别为_____________、________________。
15.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
(也可表示为)
回答下列问题:
(1)狄尔斯—阿尔德反应属于________(填反应类型)。
(2)下列不能发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是________(填字母)。
a.
b.
c.
d.
(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生产流程如下:
①X的结构简式为________;
②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为________。
(4)有机物M的键线式为,它的分子式为________。下列有关它的说法不正确的是________(填字母)。
A.在催化剂作用下,1molM最多可以消耗2mol
B.能使酸性溶液褪色
C.不能使溴的溶液褪色
D.M中的所有碳原子不可能共面
答案以及解析
1.答案:D
解析:聚丙烯分子中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;溴乙烷和硝酸银不反应,无法生成淡黄色沉淀,故B错误;甲烷和四氯化碳都是正四面体结构,由于CF键、CCl键的键长不同,是四面体结构,但不是正四面体结构,故C错误;苯的邻二溴代物只有一种,说明苯分子中碳原子之间的键都相同,故D正确。
2.答案:B
解析:丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯是混合物,A错误;丙烯与发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷,只有一种产物,所以反应的产物一定是纯净物,B正确;丙烯和水加成可生成1-丙醇和2-丙醇两种产物,C错误;丙烷和在光照下取代,可生成多种氯代产物,D错误。
3.答案:C
解析:①甲烷、②聚乙烯、③苯、⑥环己烷都不能与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应;⑦邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水发生加成反应而褪色;④氯乙烯、⑤2-丁炔、⑧2-甲基-1,3-丁二烯中都存在不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能和溴水发生加成反应而使其褪色,故选C。
4.答案:D
解析:丙烷的结构式:,1mol丙烷含10mol共价键,A正确;与的反应为取代反应,涉及C一H极性键的断裂,也涉及Br一Br非极性键的断裂,B正确;由图像可看出的能量比的能量低,C正确;活化能小的反应快,,则生成速率:,D错误。
5.答案:B
解析:A项,②和⑤分子中含碳碳双键,可使酸性溶液褪色,③④⑥苯环侧链的碳上连有H原子,可使酸性溶液褪色,正确。B项,③④⑥都含有苯环,且只含有碳、氢两种元素,故都属于芳香烃,④的苯环上有3种H原子(,1、4等效,2、5等效,3、6等效),苯环上的一溴代物的同分异构体有3种,⑥的左边苯环两侧链为间位,右边苯环两侧链为对位,苯环上共有6种H原子,故⑥的苯环上的一溴代物的同分异构体有6种,错误。C项,②⑤结构高度对称,都只有一种H原子,其一氯代物均只有一种,①中有4种H原子,其一氯代物有4种,④的苯环上的二氯代物有9种(,若第1个Cl原子在1号位,则第2个Cl原子在2、3、4、5、6号位,有5种;若第1个Cl原子在2号位,则第2个Cl原子在3、5、6号位,有3种;若第1个Cl原子在3号位,则第2个Cl原子在6号位,有1种;共有5+3+1=9种),正确。D项,④和⑥中甲基碳原子与苯环直接相连,联想苯的结构,结合单键可以旋转,④和⑥中所有碳原子可能处于同一平面上,⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连,联想乙烯的结构,⑤中所有碳原子可能处于同一平面上,正确。
6.答案:D
解析:现有化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机化合物,说明烯烃完全对称,戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷,正戊烷对应的醛有1种,酮有2种,异戊烷对应的醛有2种,酮有1种,新戊烷对应的醛有1种,总共有7种,选D。
7.答案:D
解析:A项,制备氯气时先在烧瓶中加二氧化锰,再通过分液漏斗加浓盐酸,然后加热,实验时先点燃A处酒精灯,用生成的排出装置内的空气,再通甲烷,正确;B项,生成的氯气中含有水蒸气,B装置除具有控制气流速率、均匀混合气体的作用之外,还具有干燥的作用,正确;C项,装置C经过一段时间的强光照射后,甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机物,正确;D项,用分液的方法从D中分离出盐酸,错误。
8.答案:B
解析:每增加1个不饱和度要减少2个氢原子,所以1molΩ为3的不饱和链烃结合6molH可达到饱和,A正确;含有1个苯环、1个碳碳三键和1个碳环,其不饱和度=4+1×2+1=7,B错误;与环丁烷的不饱和度都是1,二者的不饱和度相同,C正确;与的不饱和度都为1,其不饱和度相同,D正确。
9.答案:BC
解析:苯分子中不含碳碳单键,A错误;28g乙烯和丙烯的混合物中含有2mol“”,则该混合气体中含有碳原子的物质的量为2mol,含有的碳原子数为2,B正确;常温常压下,4.6g乙醇的物质的量为0.1mol,含有C-H键的个数为0.5,C正确;标准状况下正庚烷不为气态,11.2L正庚烷的物质的量不为0.5mol,D错误。
10.答案:A
解析:中两个碳碳双键断裂后,生成物中新形成的环为六元环,且新环中所形成的碳碳双键位置符合要求,可以生成,A正确;中两个碳碳双键断裂后,形成的是五元环,B错误;中两个碳碳双键断裂后,形成的是六元环,但是碳碳双键的位置不正确,C错误;中两个碳碳双键断裂后,得到的是五元环,D错误。
11.答案:A
解析:b分子中有两种等效氢原子,因此其一氯代物有两种,A项正确;也是d的同分异构体,B项错误;d中不含不饱和键,不能发生加成反应,C项错误;p的结构中所有原子共平面,D项错误。
12.答案:BD
解析:烯烃与氯化氢加成,产物中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上必有氢原子,B项,2,2-二甲基-1-氯丙烷[结构简式为]中2号碳原子上无氢原子,故不可能通过烯烃与HCl加成直接得到;D项,2,2,3,3-四甲基-1-氯丁烷[结构简式为]中与氯原子相连的碳原子的相邻碳原子上无氢原子,故无法由烯烃与HCl加成直接得到。
13.答案:(1)二硝基甲苯、三硝基甲苯
(2)取一定量浓硝酸于烧杯中,沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌
(3)(球形)冷凝管;a
(4)
(5)蒸馏;邻硝基甲苯
(6)7.5%
解析:(1)甲苯可以和浓硝酸反应生成一硝基甲苯、二硝基甲苯或三硝基甲苯,温度过高,会产生二硝基甲苯或三硝基甲苯等副产物。
(2)浓硫酸和浓硝酸混合时应将浓硫酸加入浓硝酸中,具体过程为取一定量浓硝酸于烧杯中,沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,并用玻璃棒不断搅拌。
(3)仪器A为(球形)冷凝管,从a口进水。
(4)甲苯和浓硝酸在浓硫酸、30℃下反应生成对硝基甲苯和水,据此写出化学方程式。
(5)分离互溶的有机化合物,应利用沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离。有机混合液中主要有甲苯、邻硝基甲苯、对硝基甲苯,其中邻硝基甲苯的核磁共振氢谱有5组峰。
(6)甲苯的质量为,根据方程式分析理论产生的一硝基甲苯的质量为;则一硝基甲苯的产率为。
14.答案:(1) ;苯乙炔
(2)
(3) ;4
(4) ;
解析:由B的分子式、C的结构简式可知B为, A与氯乙烷发生取代反应生成B,则A为。对比C、D的结构可知,C脱去2分子HCl,同时形成碳碳三键得到D,该反应属于消去反应。D发生信息中的偶联反应生成的E为。
(1)B的结构简式为,D的化学名称为苯乙炔。
(2)步骤②是乙苯侧链上发生的取代反应,反应的化学方程式为。
(3)E的结构简式为,用1 mo E合成1,4-二苯基丁烷,即碳碳三键全部与氢气发生加成反应,则理论上需要消耗氢气4 mol。
(4)芳香化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目之比为3:1,则其结构中含有2个甲基,且甲基的位置等效,苯环上的2个氢原子的位置等效,可能的结构简式为、。
15.答案:(1)加成反应
(2)c
(3)①

(4);C
解析:(1)题给反应的反应类型为加成反应。
(3)①碳碳三键和氢气发生加成反应,1mol碳碳三键可与2mol氢气发生加成反应,即X的结构简式为,②由题意知1molX失去2mol,发生的反应是。
(4)有机物M的分子式为。1molM中含有2mol碳碳双键,1mol碳碳双键最多消耗1mol ,即1molM最多消耗2mol ,故A项正确;M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、溴的溶液褪色,故B项正确,C项错误;M分子中存在多个饱和碳原子,所有的碳原子不可能共面,故D项正确。
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