第1章有机化合物的结构与性质烃单元检测（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 第1章有机化合物的结构与性质烃单元检测（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 747.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-08 06:59:25 | ||
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文档简介
第1章《有机化合物的结构与性质 烃》单元检测
一、单选题
1．下列有机物命名正确的是( )
A．3－二甲基戊烷 B．2，4，5－三甲基己烷
C．2－甲基－3－乙基－戊烷 D．2，6－二甲基－3－乙基庚烷
2．狄尔斯-阿德耳反应，又称为双烯合成，如： +。将原料X和Y两种有机物进行双烯合成后可得： 。则合成该物质的原料X和Y不可能的是
A． 和 B． 和 C．和 D．和
3．在实验室中，下列除杂或分离的方法正确的是
A．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置、分液
B．乙醇中含乙酸杂质，可加入碳酸钠溶液洗涤，然后分液
C．乙烷中混有乙烯，将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯
D．除去苯中少量的苯酚可加入过量的溴水后过滤
4．有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是
A．食品中常用的调味剂——醋酸
B．水果中含有的营养物质——维生素C
C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇
D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料
5．下列分子式能代表两种物质分子的是
A． B． C． D．
6．下列分子中含有手性碳原子的是
A．CH3COOH B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3
C．HOCHCH3COOH D．CO(NH2)2(尿素)
7．已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH)，人的口臭是由于分泌出有臭味的甲硫醇(CH3SH)，液化气中添加的报警剂是极臭的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是
A．沸点不同的丁硫醇有四种
B．甲硫醇分子中含有四个共价键
C．丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
D．丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
8．豪猪烯( hericenes)，形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是
A．豪猪烯的分子中存在手性碳原子
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯与乙烯互为同系物
D．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色
9．分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸或酯类物质，它们所具有的同分异构体的种数分别为
A．3种、6种 B．4种、7种 C．5种、7种 D．4种、9种
10．下列分子式只代表一种物质的是
A． B． C． D．
二、填空题
11．1828年，德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，开创了合成有机化合物的新时代。
(1)人类利用无机物首次合成的有机化合物是____。
A．蛋白质 B．尿素 C．甲烷 D．醋酸
(2)下列说法中，正确的是____。
A．有机化合物都是从动植物体中提取出来的
B．天然有机化合物可以用有机化学方法合成出来
C．有机化合物与无机物的性质完全不同
D．通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机化合物
12．已知下列微粒：①CH4 ②CH2=CH2③CH≡ CH④NH3 ⑤NH4＋ ⑥BF3 ⑦H2O ⑧H2O2。试回答下列问题。
(1)分子空间构型为正四面体形的是__________(填序号，下同)。
(2)中心原子为sp3杂化的是__________，中心原子为sp2杂化的是__________，中心原子为sp1杂化的是__________。
(3)所有原子共平面(含共直线)的是__________，共直线的是__________。
13．回答下列问题：
(1)某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。该烷烃的名称是__。该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。
(2)若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有__种。
(3)若不饱和烃为炔烃B，则炔烃的结构简式可能有__种。
(4)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为__。
14．按系统命名法，的名称是________。
三、实验题
15．某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意回答下列问题：
（1）与发生反应的条件是__________；若用日光直射，可能会引起__________。
（2）实验中可观察到的实验现象有：试管内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，_____，__________，__________。
（3）实验中出现油状液滴的物质为____________________（填化学式）。
（4）用饱和食盐水而不用水的原因是______________________________。
16．下图中A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置。请仔细分析、对比三个装置，回答以下问题：
(1)写出制取溴苯的化学方程式___________；
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是___________。
(3)装置B、C较好地解决了A中加药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是___________。
(4)B中采用了双球吸收管，其作用是___________
(5)反应后双球管中出现的现象是___________
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是___________；___________。
四、计算题
17．室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减少了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减少了80mL。完成下列各小题：
(1) X的分子式为_______；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子结构中无支链，则X的结构简式为_______，_______；
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y可能有的结构简式有_____种，这些结构的Y中，核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
五、有机推断题
18．异戊二烯[CH2=C(CH3)CH=CH2]是一种重要的化工原料，能发生以下反应：
已知：①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系：
烯烃被氧化的部位 CH2= RCH=
氧化产物 CO2 RCOOH
②
请回答下列问题：
(1)异戊二烯的一氯代物有___种；写出一种反应①发生1，2—加成所得有机产物的结构简式为___。
(2)X存在顺反异构，写出它的反式异构体的结构简式：___；X可能发生的反应有___(填字母)。
A．加成反应 B．氧化反应 C．酯化反应
(3)Y的结构简式为___；B为含有六元环的有机物，其结构简式为___。
19．I：烷烃分子中的基团可能有四种：－CH3、－CH2－、，其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃(除甲烷外)中存在的关系作讨论：
(1)下列说法正确的是___________
A．c增加1，a就会增加3 B．a的数目与b的数目的大小无关
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
(2)四种基团之间的关系为：C=______________(用a、b、c、d表示)
(3)若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有__________种，写出其中一种的名称_________________________。
II：已知为平面结构，则W(HOOCCH=CHCOOH)分子中最多有________个原子在同一平面内。
参考答案：
1．D
【详解】A．有2个取代基，应该为3，3－二甲基戊烷，A错误；
B．碳链编号不对，取代基位次和不是最小，应该为：2，3，5－三甲基己烷，B错误；
C．乙基和戊烷之间的短线去掉，应该为：2－甲基－3－乙基戊烷，C错误；
D．2，6－二甲基－3－乙基庚烷，命名正确；
故答案选：D。
2．B
【分析】由题干信息可知，此类反应的原理为共轭二烯烃与烯烃发生1,4-加成。
【详解】A．和可以发生双烯合成生成，A不符合题意；
B．该组合中没有共轭二烯烃，无法发生双烯合成，B符合题意；
C．和可以发生双烯合成，生成，C不符合题意；
D．和可以发生双烯合成，生成，D不符合题意；
答案选B。
3．A
【详解】A. 硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，酸被中和，硝基苯不溶于水，静置、分液即可，A正确；
B. 乙醇和水互溶，不能分液，乙醇中含乙酸杂质，应该加入生石灰，然后蒸馏，B错误；
C. 乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，乙烷中混有乙烯，应该将混合气体通入溴水中除去乙烯，C错误；
D. 三溴苯酚能溶于苯中，除去苯中少量的苯酚可加入氢氧化钠溶液，然后分液，D错误；
答案选A。
4．D
【详解】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；
B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；
D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；
答案为D。
5．C
【详解】A．只能表示，故A错误；
B．只能表示，故B错误；
C．能代表或，故C正确；
D．可以看做中的两个氢原子被两个氯原子取代形成的，是正四面体结构，只有一种结构，因此只代表一种物质，故D错误；
故选C。
6．C
【分析】据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子，手性碳原子判断注意：（1）手性碳原子一定是饱和碳原子；（2）手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
【详解】A．CH3COOH中一个碳原子所连接的四个基团有3个是一样的，另一个碳是不饱和碳，故A不符；
B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3的2号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，3号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，4号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，5号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，故B不符；
C．HO*CHCH3COOH的2号碳上所连接的四个基团不相同，故C符合；
D．CO(NH2)2(尿素)中碳是不饱和碳，故 D不符；
故选C。
7．B
【详解】A．其同分异构体有碳链异构、官能团位置异构，则沸点不同的丁硫醇有4种，A正确；
B．甲硫醇(CH3SH )分子中含有5个共价键，存在C- H键3个、1个C- S键、1个S- H键，所以含有5个共价键，B错误；
C．同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个- CH2原子团，丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物结构相似且分子组成相差一个或若干个-CH2原子团，所以属于同系物，C正确；
D．丁硫醇(C4H9SH)中含有C、H、S三种元素，完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水，D正确；
答案选B。
8．D
【详解】A．豪猪烯的结构对称，分子中两个饱和碳原子连有相同的原子，则分子中不存在连有四个不同原子或原子团的手性碳原子，故A错误；
B．豪猪烯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有原子不可能在同一平面上，故B错误；
C．豪猪烯与乙烯含有的碳碳双键数目不同，结构不相似，不互为同系物，故C错误；
D．豪猪烯分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应、与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】分子式为C5H10O2的有机物，如果属于羧酸类的物质应该为C4H9-COOH，-C4H9的同分异构体有4种，
分别是: CH3CH2CH2CH2- ，（CH3）2CHCH2-， CH3CH2CH（CH3）-，（CH3）3C- ，所以羧酸类的同分异构体有4种；
如果属于酯类物质：则化学式为R1COOR2，若R1为H-，R2为-C4H9，有4种，若R1为CH3-，R2为-C3H7，有2种同分异构体，分别为 CH3CH2CH2-，CH3CH（CH3）-，若R1为-C2H5，R2为-C2H5，-C2H5只有1种结构，若R1为-C3H7，R2为CH3-，则有2种同分异构体，R1为-C4H9，，R2为H-，此结构为羧酸，不符合题意，所以该有机物属于酯类的同分异构体=4+2+2+2=9种，故选D。
10．B
【详解】A．C4H10的结构可能有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种，A选项错误；
B．CH4只有一种环境的氢原子，因此CH2ClBr只有一种结构，B选项正确；
C．C3H6可能是丙烯CH2=CHCH3也可能是环丙烷，C选项错误；
D．C2H6O可能是乙醇C2H5OH也可能是甲醚CH3OCH3，D选项错误；
答案选B。
11．(1)C
(2)C
【详解】（1）1828年，德国化学家维勒在实验室里用无机化合物氰酸铵，合成出有机化合物尿素，证明了有机物和无机物是可以相互转化的，故C正确；
（2）A．最早的有机物是从有机体中提炼出来的，所以一些有机化合物可以从有机体中提炼出来，故A正确；
B．通过有机化学方法可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界不存在的有机化合物，故B正确；
C．无机物和有机物既有区别又有联系 ，无机物和有机物其性质区别并没有绝对的界限，二者性质具有一定的相似性，故C错误；
D．人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物，还可以合成自然界中不存在的物质，故D正确；
故答案为：C。
12． ①⑤ ①④⑤⑦⑧ ②⑥ ③ ②③⑥⑦ ③
【详解】①CH4中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp3杂化，CH4的空间构型为正四面体形；
②CH2=CH2中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp2杂化，CH2=CH2中所有原子共平面；
③CH≡CH中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp1杂化，CH≡CH的空间构型为直线形；
④NH3中原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以N原子采取sp3杂化，NH3的空间构型为三角锥形；
⑤NH4＋中N原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以N原子采取sp3杂化，NH4＋的空间构型为正四面体形；
⑥BF3中B原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以B原子采取sp2杂化，BF3的空间构型为平面三角形；
⑦H2O中O原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以O原子采取sp3杂化，H2O的空间构型为V形；
⑧H2O2中O原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以O原子采取sp3杂化，H2O2中两个原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角，两个O原子在书的夹缝上。
（1）分子空间构型为正四面体形的是①⑤(填序号，下同)。
故答案为：①⑤；
（2）中心原子为杂化的是①④⑤⑦⑧，中心原子为杂化的是②⑥，中心原子为sp1杂化的是③。
故答案为：①④⑤⑦⑧；②⑥； ③ ；
（3）所有原子共平面(含共直线)的是②③⑥⑦，共直线的是③。
故答案为： ②③⑥⑦；③。
【点睛】本题考查原子杂化方式判断及微粒空间构型判断，明确价层电子对互斥理论是解本题关键，易错点是孤电子对的计算方法，难点（3）原子共平面的判断，。
13．(1)2－甲基－3－乙基戊烷
(2)4
(3)1
(4)
【详解】（1）根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2－甲基－3－乙基戊烷；
（2）该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种：，故烯烃有4种；
（3）该烷烃若由炔烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键，这样的位置有1种，，故炔烃有1种。
（4）烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为。
14．2，2，4，5﹣四甲基﹣3，3﹣二乙基己烷
【详解】为烷烃，选取最长碳链且含取代基多的为主碳链，主碳链有6个碳，离取代基近的一端编号，确定取代基位置，取代基位次和最小，则在2号位上有两个甲基，4、5各有一个甲基，3号位上有两个乙基，得到名称为：2，2，4，5 四甲基 3，3 二乙基己烷，故答案为：2，2，4，5 四甲基 3，3 二乙基己烷。
15． 光照 爆炸 试管内黄绿色变浅 试管内液面上升 试管内有少量白雾产生 、、 降低在水中的溶解度，抑制和水的反应
【详解】（1）和在光照条件下发生取代反应生成、、、和HCl，若用日光直射，反应非常剧烈，可能会引起爆炸，故答案为：光照；爆炸；
（2）随着反应的进行，不断被消耗，黄绿色逐渐变浅，又由于生成的、、常温下为无色油状液体，故试管内壁有油状液滴出现，因有HCl气体生成，且HCl气体易液化、易溶于水，故试管内有少量白雾产生，液面上升，故答案为：试管内黄绿色变浅；试管内液面上升；试管内有少量白雾产生；
（3）由（2）可知，实验中出现的油状液滴为、、的混合物，故答案为：、、；
（4）HCl气体溶于水后，增大了HCl的浓度，降低了在水中的溶解度，抑制和水的反应，故答案为：在水中的溶解度，抑制和水的反应。
16． 导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气) Br2和苯的蒸气逸出，污染环境，同时使反应物利用率降低 吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气 溶液由无色变成了橙色 原料利用率低 容易产生倒吸
【分析】A、B、C三种装置都可制取溴苯，三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应，反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3，；
【详解】(1) 制取溴苯的化学方程式 ；
(2) 苯和溴的取代反应中有溴化氢生成，苯和溴易挥发，所以导管除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴的挥发，故答案为导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)；
(3) 苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染，同时使反应物利用率降低，故答案为Br2和苯的蒸气逸出，污染环境，同时使反应物利用率降低；
(4) 溴蒸气和苯蒸气易溶于四氯化碳，装置B中采用了双球吸收管装置可以吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气，故答案为吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气；
(5)四氯化碳吸收了溴蒸气和苯蒸气，溶液由无色变成了橙色，故答案为溶液由无色变成了橙色；
(6) 随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸，故答案为原料利用率低；容易产生倒吸。
17． C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
【详解】(1)设烃的分子式为CxHy，由题意可得如下关系式：
由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，则烃的分子式为C4H8，故答案为：C4H8；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，说明X为烯烃，由分子结构中无支链可知，X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案为：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知，Y的分子式为C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y为环烷烃，符合分子式的环烷烃有环戊烷、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5种；核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为，故答案为：4；。
18． 6 BrCH2CBr(CH3)CH=CH2或CH2=C(CH3)CHBrCH2Br AB
【详解】(1) CH2=C(CH3)CH=CH2的一氯代物有、、CH2=C(CH2Cl)CH=CH2、CH2=C(CH3)CCl=CH2、、，共6种；CH2=C(CH3)CH=CH2与溴发生1，2—加成所得有机产物的结构简式为BrCH2CBr(CH3)CH=CH2或CH2=C(CH3)CHBrCH2Br；
(2) CH2=C(CH3)CH=CH2发生加聚反应生成产物，存在顺反异构，顺式结构为，反式异结构为；X含有碳碳双键，能发生加成反应 、氧化反应，不能发生酯化反应，选AB；
(3)根据烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系，CH2=C(CH3)CH=CH2被氧化为二氧化碳和O=C(CH3)CHO，Y的结构简式为；根据+ ，CH2=C(CH3)CH=CH2和乙烯发生加成反应生成含有六元环的有机物为。
19． BC a-2d-2 3 2，2，3-三甲基戊烷 16
【分析】I.(1)根据烷烃的分子结构和构成情况来回答；
(2)根据烷烃的通式CnH2n+2来计算回答；
(3)根据条件书写烷烃的同分异构体，确定数目；
II.根据、C=C双键为平面结构分析判断。
【详解】I.(1) A.c增加1，a增加3时只局限到了异丙烷，不合理，A错误；
B.在直链烷烃中，两头是甲基，中间可以有无数个亚甲基，a的数目与b的数目的大小无关，B正确；
C.根据烷烃的命名原则和书写，d增加1，a就会增加2，C正确；
D.b增加1，在亚甲基的两端挂上甲基，只能是丙烷一种物质，不可能，D错误；
故合理选项是BC；
(2)根据烷烃的通式CnH2n+2，-CH3、-CH2-、其数目分别用a、b、c、d表示，则烷烃的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c)，则：3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2，整理得：a=2+c+2d；
(3)烷烃分子中，当b=c=d=1时，能组成的烷烃分别是：2，2，4-三甲基戊烷、2，2，3-三甲基戊烷、2，3，3-三甲基戊烷共三种同分异构体；
II. W为HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH，因C=C、为平面结构，则分子中最多有16个原子共面。
【点睛】本题考查有机物的结构与合成的知识，掌握烷烃的分子式通式、C原子的价电子为四个，最多结合4个其它原子或原子团是解题关键。
一、单选题
1．下列有机物命名正确的是( )
A．3－二甲基戊烷 B．2，4，5－三甲基己烷
C．2－甲基－3－乙基－戊烷 D．2，6－二甲基－3－乙基庚烷
2．狄尔斯-阿德耳反应，又称为双烯合成，如： +。将原料X和Y两种有机物进行双烯合成后可得： 。则合成该物质的原料X和Y不可能的是
A． 和 B． 和 C．和 D．和
3．在实验室中，下列除杂或分离的方法正确的是
A．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置、分液
B．乙醇中含乙酸杂质，可加入碳酸钠溶液洗涤，然后分液
C．乙烷中混有乙烯，将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯
D．除去苯中少量的苯酚可加入过量的溴水后过滤
4．有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是
A．食品中常用的调味剂——醋酸
B．水果中含有的营养物质——维生素C
C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇
D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料
5．下列分子式能代表两种物质分子的是
A． B． C． D．
6．下列分子中含有手性碳原子的是
A．CH3COOH B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3
C．HOCHCH3COOH D．CO(NH2)2(尿素)
7．已研制出的臭鼬剂主要成分是丁硫醇(C4H9SH)，人的口臭是由于分泌出有臭味的甲硫醇(CH3SH)，液化气中添加的报警剂是极臭的乙硫醇(C2H5SH)。下列说法不正确的是
A．沸点不同的丁硫醇有四种
B．甲硫醇分子中含有四个共价键
C．丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物
D．丁硫醇在空气中完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水
8．豪猪烯( hericenes)，形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是
A．豪猪烯的分子中存在手性碳原子
B．豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C．豪猪烯与乙烯互为同系物
D．豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色
9．分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸或酯类物质，它们所具有的同分异构体的种数分别为
A．3种、6种 B．4种、7种 C．5种、7种 D．4种、9种
10．下列分子式只代表一种物质的是
A． B． C． D．
二、填空题
11．1828年，德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物，突破了无机物与有机化合物之间的界限，开创了合成有机化合物的新时代。
(1)人类利用无机物首次合成的有机化合物是____。
A．蛋白质 B．尿素 C．甲烷 D．醋酸
(2)下列说法中，正确的是____。
A．有机化合物都是从动植物体中提取出来的
B．天然有机化合物可以用有机化学方法合成出来
C．有机化合物与无机物的性质完全不同
D．通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机化合物
12．已知下列微粒：①CH4 ②CH2=CH2③CH≡ CH④NH3 ⑤NH4＋ ⑥BF3 ⑦H2O ⑧H2O2。试回答下列问题。
(1)分子空间构型为正四面体形的是__________(填序号，下同)。
(2)中心原子为sp3杂化的是__________，中心原子为sp2杂化的是__________，中心原子为sp1杂化的是__________。
(3)所有原子共平面(含共直线)的是__________，共直线的是__________。
13．回答下列问题：
(1)某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。该烷烃的名称是__。该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。
(2)若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有__种。
(3)若不饱和烃为炔烃B，则炔烃的结构简式可能有__种。
(4)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为__。
14．按系统命名法，的名称是________。
三、实验题
15．某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意回答下列问题：
（1）与发生反应的条件是__________；若用日光直射，可能会引起__________。
（2）实验中可观察到的实验现象有：试管内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，_____，__________，__________。
（3）实验中出现油状液滴的物质为____________________（填化学式）。
（4）用饱和食盐水而不用水的原因是______________________________。
16．下图中A是制取溴苯的实验装置，B、C是改进后的装置。请仔细分析、对比三个装置，回答以下问题：
(1)写出制取溴苯的化学方程式___________；
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管，其作用是___________。
(3)装置B、C较好地解决了A中加药品和使装置及时密封的矛盾，方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是___________。
(4)B中采用了双球吸收管，其作用是___________
(5)反应后双球管中出现的现象是___________
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是___________；___________。
四、计算题
17．室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减少了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减少了80mL。完成下列各小题：
(1) X的分子式为_______；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子结构中无支链，则X的结构简式为_______，_______；
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y可能有的结构简式有_____种，这些结构的Y中，核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
五、有机推断题
18．异戊二烯[CH2=C(CH3)CH=CH2]是一种重要的化工原料，能发生以下反应：
已知：①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系：
烯烃被氧化的部位 CH2= RCH=
氧化产物 CO2 RCOOH
②
请回答下列问题：
(1)异戊二烯的一氯代物有___种；写出一种反应①发生1，2—加成所得有机产物的结构简式为___。
(2)X存在顺反异构，写出它的反式异构体的结构简式：___；X可能发生的反应有___(填字母)。
A．加成反应 B．氧化反应 C．酯化反应
(3)Y的结构简式为___；B为含有六元环的有机物，其结构简式为___。
19．I：烷烃分子中的基团可能有四种：－CH3、－CH2－、，其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃(除甲烷外)中存在的关系作讨论：
(1)下列说法正确的是___________
A．c增加1，a就会增加3 B．a的数目与b的数目的大小无关
C．d增加1，a就会增加2 D．b增加1，a就会增加2
(2)四种基团之间的关系为：C=______________(用a、b、c、d表示)
(3)若某烷烃分子中，b=c=d=1，则满足此条件的该分子的结构可能有__________种，写出其中一种的名称_________________________。
II：已知为平面结构，则W(HOOCCH=CHCOOH)分子中最多有________个原子在同一平面内。
参考答案：
1．D
【详解】A．有2个取代基，应该为3，3－二甲基戊烷，A错误；
B．碳链编号不对，取代基位次和不是最小，应该为：2，3，5－三甲基己烷，B错误；
C．乙基和戊烷之间的短线去掉，应该为：2－甲基－3－乙基戊烷，C错误；
D．2，6－二甲基－3－乙基庚烷，命名正确；
故答案选：D。
2．B
【分析】由题干信息可知，此类反应的原理为共轭二烯烃与烯烃发生1,4-加成。
【详解】A．和可以发生双烯合成生成，A不符合题意；
B．该组合中没有共轭二烯烃，无法发生双烯合成，B符合题意；
C．和可以发生双烯合成，生成，C不符合题意；
D．和可以发生双烯合成，生成，D不符合题意；
答案选B。
3．A
【详解】A. 硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，酸被中和，硝基苯不溶于水，静置、分液即可，A正确；
B. 乙醇和水互溶，不能分液，乙醇中含乙酸杂质，应该加入生石灰，然后蒸馏，B错误；
C. 乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，乙烷中混有乙烯，应该将混合气体通入溴水中除去乙烯，C错误；
D. 三溴苯酚能溶于苯中，除去苯中少量的苯酚可加入氢氧化钠溶液，然后分液，D错误；
答案选A。
4．D
【详解】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；
B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；
D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；
答案为D。
5．C
【详解】A．只能表示，故A错误；
B．只能表示，故B错误；
C．能代表或，故C正确；
D．可以看做中的两个氢原子被两个氯原子取代形成的，是正四面体结构，只有一种结构，因此只代表一种物质，故D错误；
故选C。
6．C
【分析】据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子，手性碳原子判断注意：（1）手性碳原子一定是饱和碳原子；（2）手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
【详解】A．CH3COOH中一个碳原子所连接的四个基团有3个是一样的，另一个碳是不饱和碳，故A不符；
B．(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3的2号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，3号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，4号碳上所连接的四个基团有2个是一样的，5号碳上所连接的四个基团有3个是一样的，故B不符；
C．HO*CHCH3COOH的2号碳上所连接的四个基团不相同，故C符合；
D．CO(NH2)2(尿素)中碳是不饱和碳，故 D不符；
故选C。
7．B
【详解】A．其同分异构体有碳链异构、官能团位置异构，则沸点不同的丁硫醇有4种，A正确；
B．甲硫醇(CH3SH )分子中含有5个共价键，存在C- H键3个、1个C- S键、1个S- H键，所以含有5个共价键，B错误；
C．同系物结构相似，在分子组成上相差一个或若干个- CH2原子团，丁硫醇与甲硫醇及乙硫醇互为同系物结构相似且分子组成相差一个或若干个-CH2原子团，所以属于同系物，C正确；
D．丁硫醇(C4H9SH)中含有C、H、S三种元素，完全燃烧生成二氧化硫、二氧化碳和水，D正确；
答案选B。
8．D
【详解】A．豪猪烯的结构对称，分子中两个饱和碳原子连有相同的原子，则分子中不存在连有四个不同原子或原子团的手性碳原子，故A错误；
B．豪猪烯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有原子不可能在同一平面上，故B错误；
C．豪猪烯与乙烯含有的碳碳双键数目不同，结构不相似，不互为同系物，故C错误；
D．豪猪烯分子中含有碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应、与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都褪色，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】分子式为C5H10O2的有机物，如果属于羧酸类的物质应该为C4H9-COOH，-C4H9的同分异构体有4种，
分别是: CH3CH2CH2CH2- ，（CH3）2CHCH2-， CH3CH2CH（CH3）-，（CH3）3C- ，所以羧酸类的同分异构体有4种；
如果属于酯类物质：则化学式为R1COOR2，若R1为H-，R2为-C4H9，有4种，若R1为CH3-，R2为-C3H7，有2种同分异构体，分别为 CH3CH2CH2-，CH3CH（CH3）-，若R1为-C2H5，R2为-C2H5，-C2H5只有1种结构，若R1为-C3H7，R2为CH3-，则有2种同分异构体，R1为-C4H9，，R2为H-，此结构为羧酸，不符合题意，所以该有机物属于酯类的同分异构体=4+2+2+2=9种，故选D。
10．B
【详解】A．C4H10的结构可能有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种，A选项错误；
B．CH4只有一种环境的氢原子，因此CH2ClBr只有一种结构，B选项正确；
C．C3H6可能是丙烯CH2=CHCH3也可能是环丙烷，C选项错误；
D．C2H6O可能是乙醇C2H5OH也可能是甲醚CH3OCH3，D选项错误；
答案选B。
11．(1)C
(2)C
【详解】（1）1828年，德国化学家维勒在实验室里用无机化合物氰酸铵，合成出有机化合物尿素，证明了有机物和无机物是可以相互转化的，故C正确；
（2）A．最早的有机物是从有机体中提炼出来的，所以一些有机化合物可以从有机体中提炼出来，故A正确；
B．通过有机化学方法可以合成自然界中存在的有机物，也可以合成自然界不存在的有机化合物，故B正确；
C．无机物和有机物既有区别又有联系 ，无机物和有机物其性质区别并没有绝对的界限，二者性质具有一定的相似性，故C错误；
D．人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物，还可以合成自然界中不存在的物质，故D正确；
故答案为：C。
12． ①⑤ ①④⑤⑦⑧ ②⑥ ③ ②③⑥⑦ ③
【详解】①CH4中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp3杂化，CH4的空间构型为正四面体形；
②CH2=CH2中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp2杂化，CH2=CH2中所有原子共平面；
③CH≡CH中C原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以C原子采取sp1杂化，CH≡CH的空间构型为直线形；
④NH3中原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以N原子采取sp3杂化，NH3的空间构型为三角锥形；
⑤NH4＋中N原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以N原子采取sp3杂化，NH4＋的空间构型为正四面体形；
⑥BF3中B原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以B原子采取sp2杂化，BF3的空间构型为平面三角形；
⑦H2O中O原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以O原子采取sp3杂化，H2O的空间构型为V形；
⑧H2O2中O原子杂化轨道数键数+孤电子对数，所以O原子采取sp3杂化，H2O2中两个原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角，两个O原子在书的夹缝上。
（1）分子空间构型为正四面体形的是①⑤(填序号，下同)。
故答案为：①⑤；
（2）中心原子为杂化的是①④⑤⑦⑧，中心原子为杂化的是②⑥，中心原子为sp1杂化的是③。
故答案为：①④⑤⑦⑧；②⑥； ③ ；
（3）所有原子共平面(含共直线)的是②③⑥⑦，共直线的是③。
故答案为： ②③⑥⑦；③。
【点睛】本题考查原子杂化方式判断及微粒空间构型判断，明确价层电子对互斥理论是解本题关键，易错点是孤电子对的计算方法，难点（3）原子共平面的判断，。
13．(1)2－甲基－3－乙基戊烷
(2)4
(3)1
(4)
【详解】（1）根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2－甲基－3－乙基戊烷；
（2）该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种：，故烯烃有4种；
（3）该烷烃若由炔烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键，这样的位置有1种，，故炔烃有1种。
（4）烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为。
14．2，2，4，5﹣四甲基﹣3，3﹣二乙基己烷
【详解】为烷烃，选取最长碳链且含取代基多的为主碳链，主碳链有6个碳，离取代基近的一端编号，确定取代基位置，取代基位次和最小，则在2号位上有两个甲基，4、5各有一个甲基，3号位上有两个乙基，得到名称为：2，2，4，5 四甲基 3，3 二乙基己烷，故答案为：2，2，4，5 四甲基 3，3 二乙基己烷。
15． 光照 爆炸 试管内黄绿色变浅 试管内液面上升 试管内有少量白雾产生 、、 降低在水中的溶解度，抑制和水的反应
【详解】（1）和在光照条件下发生取代反应生成、、、和HCl，若用日光直射，反应非常剧烈，可能会引起爆炸，故答案为：光照；爆炸；
（2）随着反应的进行，不断被消耗，黄绿色逐渐变浅，又由于生成的、、常温下为无色油状液体，故试管内壁有油状液滴出现，因有HCl气体生成，且HCl气体易液化、易溶于水，故试管内有少量白雾产生，液面上升，故答案为：试管内黄绿色变浅；试管内液面上升；试管内有少量白雾产生；
（3）由（2）可知，实验中出现的油状液滴为、、的混合物，故答案为：、、；
（4）HCl气体溶于水后，增大了HCl的浓度，降低了在水中的溶解度，抑制和水的反应，故答案为：在水中的溶解度，抑制和水的反应。
16． 导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气) Br2和苯的蒸气逸出，污染环境，同时使反应物利用率降低 吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气 溶液由无色变成了橙色 原料利用率低 容易产生倒吸
【分析】A、B、C三种装置都可制取溴苯，三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应，反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3，；
【详解】(1) 制取溴苯的化学方程式 ；
(2) 苯和溴的取代反应中有溴化氢生成，苯和溴易挥发，所以导管除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴的挥发，故答案为导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)；
(3) 苯和溴易挥发，并且有毒，苯与溴逸入空气会造成环境污染，同时使反应物利用率降低，故答案为Br2和苯的蒸气逸出，污染环境，同时使反应物利用率降低；
(4) 溴蒸气和苯蒸气易溶于四氯化碳，装置B中采用了双球吸收管装置可以吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气，故答案为吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气；
(5)四氯化碳吸收了溴蒸气和苯蒸气，溶液由无色变成了橙色，故答案为溶液由无色变成了橙色；
(6) 随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸，故答案为原料利用率低；容易产生倒吸。
17． C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
【详解】(1)设烃的分子式为CxHy，由题意可得如下关系式：
由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，则烃的分子式为C4H8，故答案为：C4H8；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，说明X为烯烃，由分子结构中无支链可知，X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案为：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知，Y的分子式为C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y为环烷烃，符合分子式的环烷烃有环戊烷、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5种；核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为，故答案为：4；。
18． 6 BrCH2CBr(CH3)CH=CH2或CH2=C(CH3)CHBrCH2Br AB
【详解】(1) CH2=C(CH3)CH=CH2的一氯代物有、、CH2=C(CH2Cl)CH=CH2、CH2=C(CH3)CCl=CH2、、，共6种；CH2=C(CH3)CH=CH2与溴发生1，2—加成所得有机产物的结构简式为BrCH2CBr(CH3)CH=CH2或CH2=C(CH3)CHBrCH2Br；
(2) CH2=C(CH3)CH=CH2发生加聚反应生成产物，存在顺反异构，顺式结构为，反式异结构为；X含有碳碳双键，能发生加成反应 、氧化反应，不能发生酯化反应，选AB；
(3)根据烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系，CH2=C(CH3)CH=CH2被氧化为二氧化碳和O=C(CH3)CHO，Y的结构简式为；根据+ ，CH2=C(CH3)CH=CH2和乙烯发生加成反应生成含有六元环的有机物为。
19． BC a-2d-2 3 2，2，3-三甲基戊烷 16
【分析】I.(1)根据烷烃的分子结构和构成情况来回答；
(2)根据烷烃的通式CnH2n+2来计算回答；
(3)根据条件书写烷烃的同分异构体，确定数目；
II.根据、C=C双键为平面结构分析判断。
【详解】I.(1) A.c增加1，a增加3时只局限到了异丙烷，不合理，A错误；
B.在直链烷烃中，两头是甲基，中间可以有无数个亚甲基，a的数目与b的数目的大小无关，B正确；
C.根据烷烃的命名原则和书写，d增加1，a就会增加2，C正确；
D.b增加1，在亚甲基的两端挂上甲基，只能是丙烷一种物质，不可能，D错误；
故合理选项是BC；
(2)根据烷烃的通式CnH2n+2，-CH3、-CH2-、其数目分别用a、b、c、d表示，则烷烃的分子式为C(a+b+c+d)H(3a+2b+c)，则：3a+2b+c=2(a+b+c+d)+2，整理得：a=2+c+2d；
(3)烷烃分子中，当b=c=d=1时，能组成的烷烃分别是：2，2，4-三甲基戊烷、2，2，3-三甲基戊烷、2，3，3-三甲基戊烷共三种同分异构体；
II. W为HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH，因C=C、为平面结构，则分子中最多有16个原子共面。
【点睛】本题考查有机物的结构与合成的知识，掌握烷烃的分子式通式、C原子的价电子为四个，最多结合4个其它原子或原子团是解题关键。