专题3石油化工的基础物质——烃基础巩固（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 专题3石油化工的基础物质——烃基础巩固（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 875.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-24 10:07:31 | ||
图片预览
文档简介
专题3石油化工的基础物质——烃 基础巩固
一、单选题
1．解痉药物奥昔布宁的结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是
A．组成元素均位于元素周期表的p区
B．基态原子第一电离能：N>O>H>C
C．分子中碳原子杂化轨道类型有2种
D．分子中两个六元环的成环原子均各自共面
2．有机化合物环丙叉环丙烷结构示意图为，下列关于该化合物的说法正确的是
A．其分子中含二种氢原子
B．所有的碳原子均在一个平面内
C．生成1 mol C6H14至少需要2 mol H2
D．与环己烯互为同分异构体
3．有关有机化学实验的下列说法中，正确的是
A．实验室制备乙烯时，产生的气体使溴水褪色，能证明有乙烯生成
B．除去溴苯中的溴，可用稀NaOH溶液反复洗涤，并用分液漏斗分液
C．加热NaOH和少量溴乙烷的混合液后滴加硝酸银，可生成白色沉淀
D．制取硝基苯时，试管中先加入浓H2SO4，再逐滴滴入浓HNO3和苯，振荡混合均匀后，热水浴加热，并保持55 °C
4．下列关于有机化合物的说法中，正确的是
A．化合物2-苯基丙烯()，不能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
B．1，2-二氯苯的结构简式有两种，分别是和
C．1-戊醇的同分异构体有7种
D．已知C-C键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
5．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的为
选项 X Y Z
A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物 (苯酚)
B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 (乙酸)
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 芳香族化合物 芳香烃 (苯甲醇)
A．A B．B C．C D．D
6．下图是、、的分子球棍模型图。下列说法正确的是
A．、和CH3Cl都是正四面体结构
B．和是正四面体结构
C．和中的化学键完全相同
D．和的结构相同，性质也相同
7．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是
A． B． C． D．HCI
8．用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法：将甲苯和KMnO4溶液在100 ℃下反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。
下列说法正确的是
A．无色液体A是苯甲酸，白色固体B是甲苯
B．操作Ⅰ的名称为蒸馏，操作Ⅱ的名称为分液
C．加入浓盐酸酸化的目的是将苯甲酸钾转化为产物
D．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好
9．有机物TPE具有聚集诱导发光特性，在光电材料领域应用前景广阔，其结构简式如下图所示。下列有关该有机物说法正确的是
A．分子式为C26H22 B．属于苯的同系物
C．一氯代物有3种 D．所有的碳原子成键的方式完全相同
10．科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A．聚丙烯结构简式为 B．由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C．聚丙烯为热塑性合成树脂 D．聚丙烯在自然环境中不容易降解
二、填空题
11．如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：
(1)图中，A管的作用是_______，制取乙炔的化学方程式是_______，为避免反应太迅速，可采取的措施为_______。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_______，乙炔发生了_______反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______，乙炔发生了_______反应。
(4)为了安全，点燃乙炔前应_______，乙炔燃烧时的实验现象是_______。
12．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明分子中含有两个-CH3、两个-CH2-、一个，则该化合物的结构简式可能是__________、________、________、________。
13．按要求回答下列问题：
(1)①的系统命名：___。
②高聚物的单体结构简式为：___。
(2)有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题：
③在A～E五种物质中，互为同分异构体的是___(填代号)。
④已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是___(填代号)。
⑤写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式：___。
14．蒽( )与苯炔()反应生成化合物X(如图所示)。
回答下列问题：
(1) 与二者之间的关系为___________(填“互为同分异构体”、“互为同系物”“互为同素异形体”或“同种物质”)。
(2)蒽()分子式为___________，下列关于蒽的说法错误是___________(填标号)。
a．能发生取代反应、加成反应 b．常温下，以气态的形式存在
c．难溶于水，可溶于乙醚、乙醇 d．不能发生氧化反应
(3)苯是最简单的芳香烃。
①现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是___________。
②凯库勒解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决。凯库勒式不能解释___________(填标号)的事实。
a．氯苯没有同分异构体 b．邻二氯苯只有一种结构
c．苯能与H2发生加成反应 d．苯不能使溴的CCl4溶液褪色
③甲苯分子中最多有___________个原子位于同一平而上。
(4)下列属于苯的同分异构体的是___________(填标号)。
a. b. c. d.
(5)下列有机化合物能发生加成反应，物理变化使溴水褪色且与苯互为同系物的是___________(填标号)
a. b. c. d.
三、计算题
15．标准状况下，1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为15g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。
(1)燃烧产物中水的质量为_______g。
(2)若原气体是单一气体，则其分子式为_______，若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池，请写出负极反应式_______。
(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，请写出它们的分子式_______。(请写出两组)
16．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：
(1)推出混合气体中气态烷烃的化学式：
依据题意知混合气体的平均相对分子质量为_____________，则烷烃一定为___________。
(2)混合气体中两种气体的物质的量之比：____________________。
(3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式：__________________。
17．某含苯环的烃不含其他环状结构，其蒸汽的相对密度是氢气的52倍，碳元素的质量分数为。
的分子式为______。
与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______。
已知： ，请写出A在冷的稀碱性溶液中反应所得产物的结构简式：______。
一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳元素的质量分数为，写出此化合物的结构简式：______。
四、有机推断题
18．已知：①
②+CH3Cl+HCl
③+H2SO4(浓)+H2O
④苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。例如：烷基、卤素原子、氨基等主要使新导入的取代基进入其邻位或对位；硝基、磺酸基等主要使新导入的取代基进入其间位。
以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图：
(1)反应①的化学方程式为___________；反应③的化学方程式为___________。
(2)在①、②、③、④步反应中，属于取代反应的有___________。
(3)分子中的所有原子___________(填“可能”或“不可能”)在同一平面上。
19．由芳香可以合成两种有机化合物B和C，如下图所示：
(1)则A的结构简式是_______。写出A→B的反应条件_______和A→C反应条件_______。
(2)有关有机物B和C的下列说法正确的事_______。
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．氢元素位于元素周期表的s区，A错误；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族最外层电子处于全满和半满状态，较稳定，其第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此基态原子第一电离能：N>O>H>C，B正确；
C．分子中含三键碳、双键碳和饱和碳，碳原子的杂化类型有sp、sp2、sp3共3种杂化类型，C错误；
D．分子中苯环的成环原子共面，但另一个六元环中的碳全为饱和碳，其成环原子不共面，D错误；
答案选B。
2．B
【详解】A．分子中与双键相连碳原子上不连有H原子，所以其分子中只含一种氢原子，A不正确；
B．在乙烯分子中，六个原子在同一平面上，由此可类推出分子中的所有碳原子均在一个平面内，B正确；
C．的不饱和度为3，则生成1 mol C6H14至少需要3 mol H2，C不正确；
D．与环己烯的碳原子数相同，但不饱和度不同，二者不互为同分异构体，D不正确；
故选B。
3．B
【解析】略
4．D
【详解】A． 化合物2-苯基丙烯()，分子中含有碳碳双键，能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B． 苯分子中没有碳碳双键，1，2-二氯苯的结构简式只有-种，和是同一物质，故B错误；
C． C5H11OH可看作戊烷的1个H原子被-OH取代后的产物，戊烷有三种同分异构体，正戊烷(CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)、异戊烷()、新戊烷[C(CH3)4]，C5H11-有8种结构，则分子式为C5H11OH的同分异构体有8种，故C错误；
D． 如图，左侧苯环上的8个碳和右侧苯环上的9、10、11三个碳原子，至少有11个碳原子处于同一平面上，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y)，含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素，就是芳香烃的衍生物(Z属于Y)，A项正确；
B．脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而是链状烃的衍生物(Z属于Y)，B项正确；
C．芳香族化合物是一种环状化合物，且苯的同系物属于芳香族化合物，C项正确；
D．X包含Y，但苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃。Y不包含Z，D项错误；
故选：D。
6．B
【详解】A． 中含键和键两种不同的化学键，不是正四面体结构，A错误；
B．、中各自的键的长度、键的强度相等，为正四面体结构，B正确；
C．键和键两种不同的化学键，C错误；
D．、结构相同，为正四面体结构，但分属于烷烃和卤代烃，种类不同，性质差异很大，D错误；
故选B。
7．D
【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。
故选D。
8．C
【详解】A．苯甲酸钾溶于水，甲苯难溶于水，所以分液后的水溶液中含有苯甲酸钾，浓盐酸酸化后、冷却结晶、过滤得到的白色固体B为苯甲酸，有机溶液中含甲苯，所以无色液体A为甲苯，A错误；
B．操作Ⅰ将有机溶液和水溶液分离，所以为分液，操作Ⅱ从有机溶液中得到甲苯，应为蒸馏，B错误；
C．苯甲酸为弱酸，加入浓盐酸可以和苯甲酸钾反应得到苯甲酸，C正确；
D．冷却结晶时温度过低可能会析出杂质，D错误；
综上所述答案为C。
9．C
【分析】有机物TPE分子可以看做是乙烯分子中四个氢原子被四个苯环所取代，分子式为C26H20，属于不饱和芳香烃，不溶于水，易溶于有机溶剂。
【详解】A．根据结构简式确定分子式为C26H20，故A错误；
B．苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基，该物质中含有多个苯环且含有烯烃基，不是苯的同系物，故B错误；
C．该有机物中氢原子有3种，有几种氢原子，其一氯代物就有几种，所以有3种一氯代物，故C正确；
D．该有机物中存在碳碳双键和苯环中介于单键和双键之间特殊的键，所有的碳原子成键的方式不完全相同，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，结构简式为，A正确；
B．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，B错误；
C．由聚丙烯的结构可知聚丙烯为线型结构，具有热塑性，C正确；
D．聚丙烯结构中化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确；
答案选B。
11．(1) 调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 把水换成饱和食盐水
(2) 高锰酸钾溶液紫红色褪去 氧化
(3) 溴的CCl4溶液褪色 加成
(4) 检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
【解析】（1）由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连，A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触，从而控制反应能否发生；制取乙炔是利用电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式是CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑；若反应太快，可把水换成饱和食盐水；
（2）乙炔易被酸性高锰酸钾氧化，而使高锰酸钾酸性溶液褪色，即观察到的现象是溶液褪色，乙炔发生了氧化反应；
（3）同样因为乙炔中含有碳碳三键，容易发生加成反应，所以乙炔可以使溴的CCl4溶液褪色；
（4）乙炔实验可燃性气体，点燃前需要检验其纯度，防止燃烧时爆炸；乙炔中含碳量很高，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈黑烟。
12．
【详解】某化合物的化学式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中有两个-CH3，两个-CH2-，一个和一个-Cl，两个甲基和一个氯原子只能位于边上，两个亚甲基只能连接两个原子或原子团，一个次亚甲基连接3个原子或原子团，则符合条件的结构简式为：、、、。
13． 3，4—二甲基己烷 CH2=C(CH3)CH=CH2 C和E C +2NaOH+HCOONa+H2O
【详解】(1)①该烃分子中的碳碳键均为碳碳单键，属于烷烃，最长碳链有6个碳原子，两个甲基为支链，分别位于主链3，4号碳原子上，故其系统命名的名称为：3，4—二甲基己烷，故答案为：3，4—二甲基己烷；
②链节主链上有4个碳原子，且2，3碳原子间有双键，按照“有双键，四个碳”的规律，画线断开，同时将双键变单键，单键变双键得对应的单体为：CH2=C(CH3)CH=CH2，故答案为：CH2=C(CH3)CH=CH2；
(2)③对比以上五种物质，C和E的分子式相同，都为C9H8O2，但结构不同，互为同分异构体，故答案为：C和E；
④A、B、D、E中都含有-CH2-基团，具有甲烷的结构，原子不可能在同一平面上，C具有苯环、乙烯和甲醛的结构特点，所有的原子可能在同一平面上，故答案为：C；
⑤D中含有-COOH和-COO-，-COOH和NaOH发生中和反应，-COO-在NaOH溶液中水解，反应的化学方程式为：+2NaOH+HCOONa+H2O，故答案为：+2NaOH+HCOONa+H2O。
14．(1)互为同分异构体
(2) C14H10 bd
(3) 介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键 bd 13
(4)ab
(5)c
【详解】（1）苯炔和HC≡C CH=CH C≡CH分子式均为C6H4，分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
（2）根据蒽的结构可知，蒽的分子式为C14H10。蒽的结构和苯相似，能和氢气发生加成反应，能和卤素单质、硝酸等发生取代反应，故a正确；蒽中碳原子数比较多，常温下不是气体，故b错误；蒽为烃，难溶于水，易溶于有机溶剂，故c正确；蒽能燃烧，被氧气氧化，故d错误；故选bd。
（3）①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色，现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键。
②苯的凯库勒结构中有碳酸双键和碳碳单键。氯苯是苯中的一个氢原子被氯原子代替，若苯的结构是凯库勒式，氯苯也没有同分异构体，故a不选；若苯是单双键交替的结构，则邻二氯苯有两种，但邻二氯苯只有一种结构，所以凯库勒不能解释，故b选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能和氢气发生加成反应，凯库勒能解释，故c不选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能使溴的CCl4溶液褪色，凯库勒不能解释，故d选；故选bd。
③甲苯分子中，苯环是平面结构，甲基可以看做是甲烷中的一个氢原子被苯环取代，甲烷是四面体结构，最多有三个原子共面，所以甲苯分子中最多有13个原子共面。
（4）苯的同分异构体是和苯分子式相同、结构不同的化合物。a的分子式为C6H6，结构和苯不同，属于苯的同分异构体，故a选；b的分子式为C6H6，结构和苯不同，属于苯的同分异构体，故b选；c的分子式为C6H10，不属于苯的同分异构体，故c不选；d的分子式为C6H12，不属于苯的同分异构体，故d不选；故选ab。
（5）a、b和d分子中有碳碳双键，能和溴水中的溴发生加成反应，发生化学变化使溴水褪色，故a、b和d不选；c的分子式为C9H12，和苯相差3个CH2，和苯结构相似，含有苯环，能和氢气发生加成反应，不和溴水反应，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故c选。
15．(1)2.7g
(2) C2H4 C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO
(3)CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6
【解析】(1)
烃在足量氧气中燃烧生成二氧化碳和水，若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀碳酸钙质量为15g，由碳原子个数守恒可知，反应生成二氧化碳的质量为×44g/mol=6.6g,若用足量碱石灰吸收燃烧产物增重9.3g说明反应生成的二氧化碳和水的质量之和为9.3g，则反应生成水的质量为9.3g—6.6g=2.7g，故答案为：2.7g；
(2)
由标准状况下，1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧生成6.6g二氧化碳和2.7g可得：n(烃)：n(C)：n(H)= ：：×2=1：2：4，则烃的分子式为C2H4；若将该气体设计成氢氧化钾燃料电池，通入C2H4的一极为燃料电池的负极，C2H4在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸钾和水，电极反应式为C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO，故答案为：C2H4；C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO；
(3)
若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，可能是CaH4和CH4的混合气体，也可能是C2H2和C2Hb的混合气体，若为CaH4和CH4的混合气体，由混合气体分子式为C2H4可得：=2，解得a=3，分子式为C3H4；若为C2H2和C2Hb的混合气体，由混合气体分子式为C2H4可得：=4，解得b=6，分子式为C2H6，故答案为：CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6。
16．(1) 26 CH4
(2)烷烃:烯烃=3:1
(3)CH2=CH－CH2CH3、CH3－CH=CH－CH3,、CH2=C(CH3)2
【详解】（1）同温同压下，气体相对密度之比等于其相对分子质量之比，故混合气体的相对分子质量为13×2=26，最简单的烯烃为乙烯，相对分质量为28，大于26，则烷烃的相对分子质量一定小于26，小于26的只有甲烷，所以烷烃为甲烷，分子式为CH4；
（2）气体的物质的量为2.5mol，气体的总质量为26g/mol×2.5mol=65g，溴水质量增重35.0g此为烯烃质量，则甲烷的质量为65g-35g=30g；n（CH4）=1.875mol，烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol，则烷烃与烯烃的物质的量之比为1.875mol:0.625mol=3:1。
（3）烯烃的相对分子质量为56；设分子式为CnH2n ，则12n+2n=56，解得n=4，烯烃为C4H8，其结构简式可能为CH2═CH-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH3、CH2═C（CH3）2。
17． +Br2
【分析】某含苯环的烃A，其蒸汽的相对密度是氢气的52倍，则其相对分子质量为104，碳的质量分数为，则分子中，故，则A的分子式为，A的结构简式为： 。
【详解】的分子式为，
故答案为：；
与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，反应的化学方程式为：+Br2 ，
故答案为：+Br2 ；
根据信息：，即碳碳双键打开引入两个羟基的过程，A为 ，A与稀、冷的溶液在碱性条件下反应生成二元醇，产物为，故答案为：；
与氢气反应得到的化合物中碳的质量分数为.7%，则产物中C、H原子数目之比：：2，而反应中碳原子数目不变，则产物中氢原子数目为8×2=16，故碳碳双键、苯环均与氢气发生加成反应，则产物结构简式为：，
故答案为：。
18．(1) +HO-NO2 +H2O +Br2 +HBr
(2)①、②、③、④
(3)不可能
【分析】苯与浓硫酸、浓硝酸发生硝基取代得到硝基苯，即反应①，后硝基苯的间位与一氯甲烷发生取代反应，即反应②，再用Fe和HCl作用，将硝基还原为氨基，得 ；苯与液溴发生取代反应得到溴苯，即反应③，后与浓硫酸在水浴加热发生对位磺酸基取代得到 ，即反应④，再通过氢气加成得到 。
(1)
据分析，反应①是苯环发生硝基取代，化学方程式为： +HO-NO2+H2O；反应③是苯环发生溴原子取代，化学方程式为： +Br2 +HBr。
(2)
据分析，在①、②、③、④步反应中，均属于取代反应。
(3)
-NH2中的N原子是sp3杂化，构成三角锥型，故分子中的所有原子不可能在同一平面上。
19．(1) 光照 液溴、Fe或FeBr3作催化剂
(2)cd
【分析】芳香烃A分子式为C7H8，可发生反应①生成 ，可发生反应②生成，可知A为甲苯，结构简式为：，以此解题。
【详解】（1）由分析A为甲苯，结构简式为：；A→B的反应为甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应；A→C的反应为甲苯中甲基对位上的氢被溴取代，反应条件为液溴、Fe或FeBr3作催化剂；
（2）a．结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物，则B和C不互为同系物，a不选；
b．分子式相同结构不同的物质互为同分异构体， B和C分子式不同、则不互为同分异构体，b不选；
c．有机化合物B和C都是由碳、氢和卤素组成的、则B和C都属于卤代烃，c选；
d．B和C都属于卤代烃、且均含苯环，则B和C都属于芳香族化合物，d选；
选cd。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．解痉药物奥昔布宁的结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是
A．组成元素均位于元素周期表的p区
B．基态原子第一电离能：N>O>H>C
C．分子中碳原子杂化轨道类型有2种
D．分子中两个六元环的成环原子均各自共面
2．有机化合物环丙叉环丙烷结构示意图为，下列关于该化合物的说法正确的是
A．其分子中含二种氢原子
B．所有的碳原子均在一个平面内
C．生成1 mol C6H14至少需要2 mol H2
D．与环己烯互为同分异构体
3．有关有机化学实验的下列说法中，正确的是
A．实验室制备乙烯时，产生的气体使溴水褪色，能证明有乙烯生成
B．除去溴苯中的溴，可用稀NaOH溶液反复洗涤，并用分液漏斗分液
C．加热NaOH和少量溴乙烷的混合液后滴加硝酸银，可生成白色沉淀
D．制取硝基苯时，试管中先加入浓H2SO4，再逐滴滴入浓HNO3和苯，振荡混合均匀后，热水浴加热，并保持55 °C
4．下列关于有机化合物的说法中，正确的是
A．化合物2-苯基丙烯()，不能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
B．1，2-二氯苯的结构简式有两种，分别是和
C．1-戊醇的同分异构体有7种
D．已知C-C键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
5．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的为
选项 X Y Z
A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物 (苯酚)
B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 (乙酸)
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 芳香族化合物 芳香烃 (苯甲醇)
A．A B．B C．C D．D
6．下图是、、的分子球棍模型图。下列说法正确的是
A．、和CH3Cl都是正四面体结构
B．和是正四面体结构
C．和中的化学键完全相同
D．和的结构相同，性质也相同
7．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是
A． B． C． D．HCI
8．用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法：将甲苯和KMnO4溶液在100 ℃下反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。
下列说法正确的是
A．无色液体A是苯甲酸，白色固体B是甲苯
B．操作Ⅰ的名称为蒸馏，操作Ⅱ的名称为分液
C．加入浓盐酸酸化的目的是将苯甲酸钾转化为产物
D．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好
9．有机物TPE具有聚集诱导发光特性，在光电材料领域应用前景广阔，其结构简式如下图所示。下列有关该有机物说法正确的是
A．分子式为C26H22 B．属于苯的同系物
C．一氯代物有3种 D．所有的碳原子成键的方式完全相同
10．科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用，生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是
A．聚丙烯结构简式为 B．由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C．聚丙烯为热塑性合成树脂 D．聚丙烯在自然环境中不容易降解
二、填空题
11．如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空：
(1)图中，A管的作用是_______，制取乙炔的化学方程式是_______，为避免反应太迅速，可采取的措施为_______。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_______，乙炔发生了_______反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______，乙炔发生了_______反应。
(4)为了安全，点燃乙炔前应_______，乙炔燃烧时的实验现象是_______。
12．某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明分子中含有两个-CH3、两个-CH2-、一个，则该化合物的结构简式可能是__________、________、________、________。
13．按要求回答下列问题：
(1)①的系统命名：___。
②高聚物的单体结构简式为：___。
(2)有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题：
③在A～E五种物质中，互为同分异构体的是___(填代号)。
④已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是___(填代号)。
⑤写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式：___。
14．蒽( )与苯炔()反应生成化合物X(如图所示)。
回答下列问题：
(1) 与二者之间的关系为___________(填“互为同分异构体”、“互为同系物”“互为同素异形体”或“同种物质”)。
(2)蒽()分子式为___________，下列关于蒽的说法错误是___________(填标号)。
a．能发生取代反应、加成反应 b．常温下，以气态的形式存在
c．难溶于水，可溶于乙醚、乙醇 d．不能发生氧化反应
(3)苯是最简单的芳香烃。
①现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是___________。
②凯库勒解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决。凯库勒式不能解释___________(填标号)的事实。
a．氯苯没有同分异构体 b．邻二氯苯只有一种结构
c．苯能与H2发生加成反应 d．苯不能使溴的CCl4溶液褪色
③甲苯分子中最多有___________个原子位于同一平而上。
(4)下列属于苯的同分异构体的是___________(填标号)。
a. b. c. d.
(5)下列有机化合物能发生加成反应，物理变化使溴水褪色且与苯互为同系物的是___________(填标号)
a. b. c. d.
三、计算题
15．标准状况下，1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为15g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。
(1)燃烧产物中水的质量为_______g。
(2)若原气体是单一气体，则其分子式为_______，若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池，请写出负极反应式_______。
(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，请写出它们的分子式_______。(请写出两组)
16．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：
(1)推出混合气体中气态烷烃的化学式：
依据题意知混合气体的平均相对分子质量为_____________，则烷烃一定为___________。
(2)混合气体中两种气体的物质的量之比：____________________。
(3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式：__________________。
17．某含苯环的烃不含其他环状结构，其蒸汽的相对密度是氢气的52倍，碳元素的质量分数为。
的分子式为______。
与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______。
已知： ，请写出A在冷的稀碱性溶液中反应所得产物的结构简式：______。
一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳元素的质量分数为，写出此化合物的结构简式：______。
四、有机推断题
18．已知：①
②+CH3Cl+HCl
③+H2SO4(浓)+H2O
④苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。例如：烷基、卤素原子、氨基等主要使新导入的取代基进入其邻位或对位；硝基、磺酸基等主要使新导入的取代基进入其间位。
以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图：
(1)反应①的化学方程式为___________；反应③的化学方程式为___________。
(2)在①、②、③、④步反应中，属于取代反应的有___________。
(3)分子中的所有原子___________(填“可能”或“不可能”)在同一平面上。
19．由芳香可以合成两种有机化合物B和C，如下图所示：
(1)则A的结构简式是_______。写出A→B的反应条件_______和A→C反应条件_______。
(2)有关有机物B和C的下列说法正确的事_______。
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A．氢元素位于元素周期表的s区，A错误；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族最外层电子处于全满和半满状态，较稳定，其第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此基态原子第一电离能：N>O>H>C，B正确；
C．分子中含三键碳、双键碳和饱和碳，碳原子的杂化类型有sp、sp2、sp3共3种杂化类型，C错误；
D．分子中苯环的成环原子共面，但另一个六元环中的碳全为饱和碳，其成环原子不共面，D错误；
答案选B。
2．B
【详解】A．分子中与双键相连碳原子上不连有H原子，所以其分子中只含一种氢原子，A不正确；
B．在乙烯分子中，六个原子在同一平面上，由此可类推出分子中的所有碳原子均在一个平面内，B正确；
C．的不饱和度为3，则生成1 mol C6H14至少需要3 mol H2，C不正确；
D．与环己烯的碳原子数相同，但不饱和度不同，二者不互为同分异构体，D不正确；
故选B。
3．B
【解析】略
4．D
【详解】A． 化合物2-苯基丙烯()，分子中含有碳碳双键，能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B． 苯分子中没有碳碳双键，1，2-二氯苯的结构简式只有-种，和是同一物质，故B错误；
C． C5H11OH可看作戊烷的1个H原子被-OH取代后的产物，戊烷有三种同分异构体，正戊烷(CH3-CH2-CH2-CH2-CH3)、异戊烷()、新戊烷[C(CH3)4]，C5H11-有8种结构，则分子式为C5H11OH的同分异构体有8种，故C错误；
D． 如图，左侧苯环上的8个碳和右侧苯环上的9、10、11三个碳原子，至少有11个碳原子处于同一平面上，故D正确；
故选D。
5．D
【详解】A．芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y)，含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素，就是芳香烃的衍生物(Z属于Y)，A项正确；
B．脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而是链状烃的衍生物(Z属于Y)，B项正确；
C．芳香族化合物是一种环状化合物，且苯的同系物属于芳香族化合物，C项正确；
D．X包含Y，但苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃。Y不包含Z，D项错误；
故选：D。
6．B
【详解】A． 中含键和键两种不同的化学键，不是正四面体结构，A错误；
B．、中各自的键的长度、键的强度相等，为正四面体结构，B正确；
C．键和键两种不同的化学键，C错误；
D．、结构相同，为正四面体结构，但分属于烷烃和卤代烃，种类不同，性质差异很大，D错误；
故选B。
7．D
【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。
故选D。
8．C
【详解】A．苯甲酸钾溶于水，甲苯难溶于水，所以分液后的水溶液中含有苯甲酸钾，浓盐酸酸化后、冷却结晶、过滤得到的白色固体B为苯甲酸，有机溶液中含甲苯，所以无色液体A为甲苯，A错误；
B．操作Ⅰ将有机溶液和水溶液分离，所以为分液，操作Ⅱ从有机溶液中得到甲苯，应为蒸馏，B错误；
C．苯甲酸为弱酸，加入浓盐酸可以和苯甲酸钾反应得到苯甲酸，C正确；
D．冷却结晶时温度过低可能会析出杂质，D错误；
综上所述答案为C。
9．C
【分析】有机物TPE分子可以看做是乙烯分子中四个氢原子被四个苯环所取代，分子式为C26H20，属于不饱和芳香烃，不溶于水，易溶于有机溶剂。
【详解】A．根据结构简式确定分子式为C26H20，故A错误；
B．苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基，该物质中含有多个苯环且含有烯烃基，不是苯的同系物，故B错误；
C．该有机物中氢原子有3种，有几种氢原子，其一氯代物就有几种，所以有3种一氯代物，故C正确；
D．该有机物中存在碳碳双键和苯环中介于单键和双键之间特殊的键，所有的碳原子成键的方式不完全相同，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，结构简式为，A正确；
B．聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得，B错误；
C．由聚丙烯的结构可知聚丙烯为线型结构，具有热塑性，C正确；
D．聚丙烯结构中化学键为单键，不易被氧化、不能水解，因此聚丙烯在自然环境中不容易降解，D正确；
答案选B。
11．(1) 调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 把水换成饱和食盐水
(2) 高锰酸钾溶液紫红色褪去 氧化
(3) 溴的CCl4溶液褪色 加成
(4) 检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
【解析】（1）由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连，A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触，从而控制反应能否发生；制取乙炔是利用电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式是CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑；若反应太快，可把水换成饱和食盐水；
（2）乙炔易被酸性高锰酸钾氧化，而使高锰酸钾酸性溶液褪色，即观察到的现象是溶液褪色，乙炔发生了氧化反应；
（3）同样因为乙炔中含有碳碳三键，容易发生加成反应，所以乙炔可以使溴的CCl4溶液褪色；
（4）乙炔实验可燃性气体，点燃前需要检验其纯度，防止燃烧时爆炸；乙炔中含碳量很高，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈黑烟。
12．
【详解】某化合物的化学式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中有两个-CH3，两个-CH2-，一个和一个-Cl，两个甲基和一个氯原子只能位于边上，两个亚甲基只能连接两个原子或原子团，一个次亚甲基连接3个原子或原子团，则符合条件的结构简式为：、、、。
13． 3，4—二甲基己烷 CH2=C(CH3)CH=CH2 C和E C +2NaOH+HCOONa+H2O
【详解】(1)①该烃分子中的碳碳键均为碳碳单键，属于烷烃，最长碳链有6个碳原子，两个甲基为支链，分别位于主链3，4号碳原子上，故其系统命名的名称为：3，4—二甲基己烷，故答案为：3，4—二甲基己烷；
②链节主链上有4个碳原子，且2，3碳原子间有双键，按照“有双键，四个碳”的规律，画线断开，同时将双键变单键，单键变双键得对应的单体为：CH2=C(CH3)CH=CH2，故答案为：CH2=C(CH3)CH=CH2；
(2)③对比以上五种物质，C和E的分子式相同，都为C9H8O2，但结构不同，互为同分异构体，故答案为：C和E；
④A、B、D、E中都含有-CH2-基团，具有甲烷的结构，原子不可能在同一平面上，C具有苯环、乙烯和甲醛的结构特点，所有的原子可能在同一平面上，故答案为：C；
⑤D中含有-COOH和-COO-，-COOH和NaOH发生中和反应，-COO-在NaOH溶液中水解，反应的化学方程式为：+2NaOH+HCOONa+H2O，故答案为：+2NaOH+HCOONa+H2O。
14．(1)互为同分异构体
(2) C14H10 bd
(3) 介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键 bd 13
(4)ab
(5)c
【详解】（1）苯炔和HC≡C CH=CH C≡CH分子式均为C6H4，分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
（2）根据蒽的结构可知，蒽的分子式为C14H10。蒽的结构和苯相似，能和氢气发生加成反应，能和卤素单质、硝酸等发生取代反应，故a正确；蒽中碳原子数比较多，常温下不是气体，故b错误；蒽为烃，难溶于水，易溶于有机溶剂，故c正确；蒽能燃烧，被氧气氧化，故d错误；故选bd。
（3）①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不能使溴水褪色，现代化学认为苯分子中碳与碳之间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键。
②苯的凯库勒结构中有碳酸双键和碳碳单键。氯苯是苯中的一个氢原子被氯原子代替，若苯的结构是凯库勒式，氯苯也没有同分异构体，故a不选；若苯是单双键交替的结构，则邻二氯苯有两种，但邻二氯苯只有一种结构，所以凯库勒不能解释，故b选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能和氢气发生加成反应，凯库勒能解释，故c不选；若苯分子中有碳碳双键，则苯能使溴的CCl4溶液褪色，凯库勒不能解释，故d选；故选bd。
③甲苯分子中，苯环是平面结构，甲基可以看做是甲烷中的一个氢原子被苯环取代，甲烷是四面体结构，最多有三个原子共面，所以甲苯分子中最多有13个原子共面。
（4）苯的同分异构体是和苯分子式相同、结构不同的化合物。a的分子式为C6H6，结构和苯不同，属于苯的同分异构体，故a选；b的分子式为C6H6，结构和苯不同，属于苯的同分异构体，故b选；c的分子式为C6H10，不属于苯的同分异构体，故c不选；d的分子式为C6H12，不属于苯的同分异构体，故d不选；故选ab。
（5）a、b和d分子中有碳碳双键，能和溴水中的溴发生加成反应，发生化学变化使溴水褪色，故a、b和d不选；c的分子式为C9H12，和苯相差3个CH2，和苯结构相似，含有苯环，能和氢气发生加成反应，不和溴水反应，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，故c选。
15．(1)2.7g
(2) C2H4 C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO
(3)CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6
【解析】(1)
烃在足量氧气中燃烧生成二氧化碳和水，若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀碳酸钙质量为15g，由碳原子个数守恒可知，反应生成二氧化碳的质量为×44g/mol=6.6g,若用足量碱石灰吸收燃烧产物增重9.3g说明反应生成的二氧化碳和水的质量之和为9.3g，则反应生成水的质量为9.3g—6.6g=2.7g，故答案为：2.7g；
(2)
由标准状况下，1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧生成6.6g二氧化碳和2.7g可得：n(烃)：n(C)：n(H)= ：：×2=1：2：4，则烃的分子式为C2H4；若将该气体设计成氢氧化钾燃料电池，通入C2H4的一极为燃料电池的负极，C2H4在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸钾和水，电极反应式为C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO，故答案为：C2H4；C2H4—12e—＋16OH—=10H2O＋2CO；
(3)
若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，可能是CaH4和CH4的混合气体，也可能是C2H2和C2Hb的混合气体，若为CaH4和CH4的混合气体，由混合气体分子式为C2H4可得：=2，解得a=3，分子式为C3H4；若为C2H2和C2Hb的混合气体，由混合气体分子式为C2H4可得：=4，解得b=6，分子式为C2H6，故答案为：CH4、C3H4 或 C2H2、C2H6。
16．(1) 26 CH4
(2)烷烃:烯烃=3:1
(3)CH2=CH－CH2CH3、CH3－CH=CH－CH3,、CH2=C(CH3)2
【详解】（1）同温同压下，气体相对密度之比等于其相对分子质量之比，故混合气体的相对分子质量为13×2=26，最简单的烯烃为乙烯，相对分质量为28，大于26，则烷烃的相对分子质量一定小于26，小于26的只有甲烷，所以烷烃为甲烷，分子式为CH4；
（2）气体的物质的量为2.5mol，气体的总质量为26g/mol×2.5mol=65g，溴水质量增重35.0g此为烯烃质量，则甲烷的质量为65g-35g=30g；n（CH4）=1.875mol，烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol，则烷烃与烯烃的物质的量之比为1.875mol:0.625mol=3:1。
（3）烯烃的相对分子质量为56；设分子式为CnH2n ，则12n+2n=56，解得n=4，烯烃为C4H8，其结构简式可能为CH2═CH-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH3、CH2═C（CH3）2。
17． +Br2
【分析】某含苯环的烃A，其蒸汽的相对密度是氢气的52倍，则其相对分子质量为104，碳的质量分数为，则分子中，故，则A的分子式为，A的结构简式为： 。
【详解】的分子式为，
故答案为：；
与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，反应的化学方程式为：+Br2 ，
故答案为：+Br2 ；
根据信息：，即碳碳双键打开引入两个羟基的过程，A为 ，A与稀、冷的溶液在碱性条件下反应生成二元醇，产物为，故答案为：；
与氢气反应得到的化合物中碳的质量分数为.7%，则产物中C、H原子数目之比：：2，而反应中碳原子数目不变，则产物中氢原子数目为8×2=16，故碳碳双键、苯环均与氢气发生加成反应，则产物结构简式为：，
故答案为：。
18．(1) +HO-NO2 +H2O +Br2 +HBr
(2)①、②、③、④
(3)不可能
【分析】苯与浓硫酸、浓硝酸发生硝基取代得到硝基苯，即反应①，后硝基苯的间位与一氯甲烷发生取代反应，即反应②，再用Fe和HCl作用，将硝基还原为氨基，得 ；苯与液溴发生取代反应得到溴苯，即反应③，后与浓硫酸在水浴加热发生对位磺酸基取代得到 ，即反应④，再通过氢气加成得到 。
(1)
据分析，反应①是苯环发生硝基取代，化学方程式为： +HO-NO2+H2O；反应③是苯环发生溴原子取代，化学方程式为： +Br2 +HBr。
(2)
据分析，在①、②、③、④步反应中，均属于取代反应。
(3)
-NH2中的N原子是sp3杂化，构成三角锥型，故分子中的所有原子不可能在同一平面上。
19．(1) 光照 液溴、Fe或FeBr3作催化剂
(2)cd
【分析】芳香烃A分子式为C7H8，可发生反应①生成 ，可发生反应②生成，可知A为甲苯，结构简式为：，以此解题。
【详解】（1）由分析A为甲苯，结构简式为：；A→B的反应为甲苯在光照条件下和氯气发生取代反应；A→C的反应为甲苯中甲基对位上的氢被溴取代，反应条件为液溴、Fe或FeBr3作催化剂；
（2）a．结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物，则B和C不互为同系物，a不选；
b．分子式相同结构不同的物质互为同分异构体， B和C分子式不同、则不互为同分异构体，b不选；
c．有机化合物B和C都是由碳、氢和卤素组成的、则B和C都属于卤代烃，c选；
d．B和C都属于卤代烃、且均含苯环，则B和C都属于芳香族化合物，d选；
选cd。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页