2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第二章 烃（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第二章 烃（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-20 09:22:24 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2024人教版高中化学选择性必修3同步
第二章 烃
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与科学、技术、社会、环境等密切联系。下列说法错误的是( )
A.葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B.生产N95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.治疗运动中急性损伤的药物复方氯乙烷气雾剂的有效成分氯乙烷可通过加成反应制备
D.聚乙烯是生产食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代
2.CH4与Cl2反应生成CH3Cl的机理:①Cl2 ·Cl+·Cl;②·Cl+CH4 ·CH3+HCl;③·CH3+Cl2 ·Cl+CH3Cl。则下列说法正确的是( )
A.22.4 L的CH3Cl中含有的共价键的数目为4×6.02×1023
B.CH3Cl可电离出Cl-
C.1 mol CH4和1 mol氯气混合,可得到1 mol CH3Cl
D.该反应不需要一直光照
3.下列有机化合物的命名不正确的是( )
A.2,3,3-三甲基丁烷 B.2-甲基-3-乙基庚烷
C.2-甲基-1-丙烯 D.3-甲基-1-丁炔
4.下列有机物的命名正确的是( )
A.:二甲苯
B.:4-甲基-2-乙基-1-戊烯
C.:3-甲基-3-乙基-1-丁炔
D.:2,2,3-三甲基戊烷
5.有机物a、b、c的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.b发生加聚反应生成
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
6.下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( )
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为、、
B.相同物质的量的三种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比是3∶2∶1
C.三种物质均难溶于水
D.丙烷分子中所有的碳原子不可能共平面
7.某有机物的结构如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子中共含有4个π键
B.可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应而使其褪色
C.分子中所有碳原子可能在同一平面上
D.属于含有极性键和非极性键的非极性分子
8.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.与环戊烯互为同分异构体
B.分子式为C5H8
C.能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳
D.1 mol螺[2,2]戊烷充分燃烧需要7 mol O2
9.室温时,20 mL某气态烃与过量的氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL。将剩余的气体通过足量氢氧化钠溶液后干燥,体积又减少了40 mL。下列关于该气态烃的说法正确的是( )
A.该烃的最简式为CH2 B.该烃的分子式为C2H6
C.1 mol该烃完全燃烧消耗3 mol氧气 D.该烃可使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.实验室可用如图所示装置探究液态石蜡(液态烷烃混合物)分解所得产物的性质,下列说法错误的是( )
A.仪器①可控制液态石蜡的滴加速率
B.装置②有防倒吸的作用
C.实验过程中,关闭K1、打开K2,装置②中溶液颜色逐渐褪去,说明有烯烃或炔烃生成
D.加热一段时间后,关闭K2、打开K1,在③处点燃气体,可看到淡蓝色火焰
11.科学家合成的一种“纳米小人”结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.易溶于水
B.1 mol该物质最多可与10 mol H2发生加成反应
C.一氯代物有11种(不考虑立体异构)
D.所有原子处于同一平面
12.“狗烯”因分子结构像一只小狗而得名,结构如图所示,其分子式为C26H26。下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.“狗烯”的一氯代物有14种(不含立体
异构)
B.“狗烯”分子中所有碳原子一定共平面
C.“狗烯”分子中碳元素的质量分数约为92.3%,“狗烯”易燃烧,燃烧时会有浓烟冒出
D.“狗烯”能发生加成反应、氧化反应,不能发生取代反应
13.有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是( )
A.有机物A的一氯代物只有4种(不考虑立体异构)
B.用系统命名法命名有机物A:2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构(不考虑立体异构)可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
14.已知:(Ⅰ) (Ⅱ),下列关于Ⅰ、Ⅱ两种有机物的叙述错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.Ⅰ、Ⅱ的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
C.Ⅱ的分子存在顺反异构体
D.Ⅰ、Ⅱ均可以用来萃取溴水中的溴
15.已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4 MnSO4+Na2SO4+Br2↑+2H2O。实验室利用如图所示装置制备溴苯(部分夹持及加热装置已略去)。下列说法正确的是( )
A.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量Br2
B.装置乙中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置丙中的铁丝主要用于搅拌,使反应物充分混合
D.装置丁中有淡黄色沉淀产生,证明苯与溴发生了取代反应
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)按要求填空:
(1)的系统命名为 ,其在催化剂存在下与氢气完全加成所得的产物为 。
(2)①分子式为C5H10的烃存在顺反异构体,写出它的顺式结构、反式结构的结构简式: 。
②分子式为C9H12的芳香烃,苯环上的一溴代物只有一种(不考虑立体异构),写出该芳香烃的结构简式: 。
制备TNT的化学方程式为 。
17.(13分)A、B、C三种烃的有关信息如表所示:
A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为
B ①平面形结构;②球棍模型为
C ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②1 mol C能与1 mol H2在一定条件下反应生成A;③空间填充模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)烃A与水反应的化学方程式为 ,A发生加聚反应所得产物名称为 。
(2)烃B与液溴反应制取溴苯的装置(部分夹持装置已略去)如图1所示。
图1
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置C溶液中的现象为 。
③装置B的作用为 。
(3)制取烃C的装置如图2所示。
图2
①为了控制生成C的速率,分液漏斗中盛放的液体是 。
②滴下液体后烧瓶中发生反应生成C,写出此反应的化学方程式: 。
③电石中含有的硫化钙和水反应会产生杂质气体混在C中,为了防止对C性质检验产生干扰,应该除杂,一般选用 (填试剂名称)洗气。
18.(8分)已知:①RNO2 RNH2;
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)①②③④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.(11分)常见的一硝基甲苯——对硝基甲苯和邻硝基甲苯均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置(夹持、加热、搅拌装置已略去)制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的信息见下表:
有机物 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于一硝基甲苯
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在三颈烧瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示组装好仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸,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,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯并称量,总质量为13.60 g。
请回答下列问题:
(1)反应过程中需不断搅拌,目的是 。
(2)使用仪器A前必须进行的操作是 ,仪器A的名称是 。
(3)若实验后在三颈烧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:
操作1的名称为 ,操作2中需要使用下列仪器中的 (填字母)。
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)。
20.(13分)第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)第尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)。
(2)下列不能发生第尔斯-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:
X
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,1 mol M最多可以消耗2 mol H2
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.不能使Br2的CCl4溶液褪色
D.M中的所有碳原子不可能共面
答案全解全析
第二章 烃
1.B 葡萄能释放出具有催熟作用的乙烯,而酸性KMnO4溶液能吸收乙烯,故葡萄与浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土放在一起可起到保鲜作用,A正确;聚丙烯分子中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;氯乙烷可通过与HCl的加成反应制备,C正确;聚氯乙烯在使用时可能会释放出有毒物质,不能用聚氯乙烯代替氯乙烯,D正确。
2.D 没有注明CH3Cl所处的状况,无法用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;CH3Cl属于非电解质,不能电离,B错误;1 mol CH4和1 mol氯气反应的产物含多种氯代物,得到的CH3Cl不是1 mol,C错误;该反应不用一直光照,D正确。
3.A A项,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷。
4.B 未指明2个甲基在苯环上的相对位置,名称应该为间二甲苯或1,3-二甲苯,A错误;符合烯烃的系统命名方法,B正确;未选择包含碳碳三键在内的最长碳链为主链,该物质名称应该为3,3-二甲基-1-戊炔,C错误;取代基位置编号不符合事实,名称应该为2,2,4-三甲基戊烷,D错误。
5.A a中含3种氢原子,如图(用数字标注):,则其一氯代物有3种,A正确;b的加聚产物是,B错误;c分子中碳原子的杂化方式是sp2、sp3,C错误;a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8,故c与a、b不互为同分异构体,D错误。
6.C 丙炔的球棍模型中,三个碳原子应该在同一条直线上,A错误;相同物质的量的三种物质完全燃烧生成CO2和H2O,标准状况下CO2为气态,三种物质分子中碳原子数相同,所以生成CO2的体积相同,B错误;脂肪烃均难溶于水,C正确;丙烷分子中的碳原子在同一平面上,D错误。
7.C 苯环中不存在碳碳双键,该有机物分子中含有的π键数不是4,A错误;该有机物分子中含有一个碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色,B错误;苯环和碳碳双键直接相连,碳碳单键可以旋转,分子中所有碳原子可能处于同一平面上,C正确;该分子的正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,D错误。
8.C 螺[2,2]戊烷、环戊烯()的分子式均为C5H8,互为同分异构体,A、B正确;螺[2,2]戊烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;螺[2,2]戊烷完全燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为C5H8+7O2 5CO2+4H2O,D正确。
9.B 根据题意和烃完全燃烧的通式CxHy+(x+,解得x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6,其最简式为CH3,A错误,B正确;1 mol C2H6完全燃烧消耗3.5 mol O2,C错误;C2H6属于饱和烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
10.D 液态石蜡在加热、二氧化锰作催化剂的条件下分解,仪器①是恒压滴液漏斗,可控制液态石蜡滴加的速率,A正确;装置②中的球形干燥管可起到防倒吸的作用,B正确;实验过程中,关闭K1,打开K2,装置②中的酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,可以说明液态石蜡分解的产物含有烯烃或炔烃,C正确;加热一段时间后,关闭K2,打开K1,在③处点燃的气体中含有乙烯等烃类物质,可看到明亮的火焰,并伴有黑烟,D错误。
11.C 该分子为不饱和烃,难溶于水,A错误;1 mol该物质含2 mol苯环和4 mol碳碳三键,最多能与14 mol H2发生加成反应,B错误;该分子中有11种氢原子,如图(用数字标注)
,故一氯代物有11种,C正确;该分子中含甲基,所有原子不可能处于同一平面,D错误。
12.C 根据“狗烯”的结构可知其分子中有15种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有15种,故A错误;根据“狗烯”的结构可知分子中含有饱和碳原子,“狗烯”分子中所有碳原子不一定共平面,故B错误;根据“狗烯”分子式可知分子中碳元素的质量分数为×100%≈92.3%,“狗烯”易燃烧,因为其分子中含碳量高,燃烧时会冒浓烟,故C正确;根据“狗烯”的结构可知,“狗烯”能发生加成反应、取代反应、氧化反应,故D错误。
13.A A的结构简式为,分子中有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,A错误;最长的碳链含有5个碳原子,的名称为2,2,3-三甲基戊烷,B正确;由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,C正确;有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应可得A,则B分子中含有1个碳碳双键,根据加成反应原理还原双键,则B可能为、、,它们的名称依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯,D正确。
14.D Ⅰ中苯环上的甲基可被酸性KMnO4溶液氧化,Ⅱ中含有碳碳双键,两者均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确。有4种H原子,其一氯代物有4种;的结构具有对称性,分子中有4种H原子,其一氯代物有4种,B正确。Ⅱ的分子中存在碳碳双键,且两个双键碳原子均连接苯基和氢原子,故其存在顺反异构体,C正确。Ⅰ可以用来萃取溴水中的溴,Ⅱ中含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D错误。
15.B 结合题图装置可知,装置甲用于制备Br2,装置乙用浓硫酸干燥Br2,水浴加热可防止溴蒸气冷凝,装置丙用于制备溴苯,装置丁用于吸收HBr。除去溴苯中的Br2应用NaOH溶液,乙醇与溴苯互溶,A错误;溴蒸气容易液化,需通过水浴加热来防止其冷凝,B正确;铁与溴单质反应生成溴化铁,溴化铁作苯与液溴反应的催化剂,C错误;淡黄色沉淀是AgBr,可能是挥发出来的Br2与水反应产生的HBr与AgNO3结合产生AgBr,不能证明苯与液溴发生了取代反应,D错误。
16.答案 (每空2分)(1)3-甲基-1-丁烯 CH3CH2CH(CH3)2
(2)①、
②
(3)+3HNO3 +3H2O
解析 (1)该有机物的主链含4个碳原子,从左侧开始编号,3号碳原子上有一个甲基,其系统命名为3-甲基-1-丁烯;该有机物在催化剂存在下与H2完全加成后所得产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2。
(2)①分子式为C5H10的烃存在顺反异构体,说明为烯烃,符合条件的烯烃为2-戊烯,其顺式结构、反式结构的结构简式分别为和 。②根据题意可知,该芳香烃分子中苯环上只有一种氢原子,苯环上应该连接3个—CH3,其结构简式为。
17.答案 (除标注外,每空2分)(1)+H2O CH3CH2OH 聚乙烯(1分)
(2)①2Fe+3Br2 2FeBr3、+Br2 +HBr↑ ②产生浅黄色沉淀 ③除去挥发的溴蒸气
(3)①饱和食盐水(1分) ②CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
③硫酸铜溶液(1分)
解析 结合题表所给信息可知,A为,B为苯,C为。(1)与H2O在催化剂存在及加热、加压条件下反应生成CH3CH2OH,化学方程式为+H2O CH3CH2OH;发生加聚反应生成聚乙烯。
(2)①铁和液溴反应生成FeBr3,苯和液溴在FeBr3催化下反应生成溴苯和HBr。②苯和液溴反应生成的HBr进入装置C中与AgNO3溶液反应生成AgBr,会观察到产生浅黄色沉淀。③装置B能除去挥发出的溴蒸气,防止干扰HBr的检验。
(3)①CaC2与H2O反应可制取乙炔,该反应非常剧烈,为了减小其反应速率,可用饱和食盐水代替水,并通过控制滴加饱和食盐水的速率来控制反应速率。②CaC2和水反应生成乙炔气体的化学方程式为CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑。③CaS能和水反应生成H2S,H2S和C2H2都具有还原性,均能使酸性KMnO4溶液褪色,为防止H2S对C2H2性质检验产生干扰,一般选用CuSO4溶液除杂。
18.答案 (每空2分)(1)+HO—NO2 +H2O
+Br2 +HBr↑
(2)①②③④
(3)不可能
解析 苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下发生取代反应得到硝基苯(A),然后硝基苯与一氯甲烷在催化剂作用下发生取代反应生成(B),在Fe和HCl作用下,将硝基还原为氨基,得到;苯与液溴发生取代反应得到溴苯(C),然后溴苯与浓硫酸在加热条件下发生取代反应得到(D),D再与氢气加成得到。(3)—NH2中的N原子是sp3杂化,故分子中的所有原子不可能在同一平面上。
19.答案 (除标注外,每空2分)(1)使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成
(2)检查是否漏液(1分) 分液漏斗(1分)
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(答案合理即可)
(4)分液(1分) ABC
(5)70%
解析 (1)反应过程中不断搅拌的目的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,使用该仪器前必须检查是否漏液。
(3)实验后在三颈烧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HNO3发生分解等。
(4)操作1是将互不相溶的两种液体分离,为分液;操作2是蒸馏,所给仪器中需要使用的有酒精灯、温度计、冷凝管。
(5)设理论上一硝基甲苯的质量为m,由反应方程式可得,参加反应的n(甲苯)=生成的n(一硝基甲苯),即×100%≈70%。
20.答案 (除标注外,每空2分)(1)加成反应
(2)c
(3)①HOCH2CH2CH2CH2OH ②HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O(3分)
(4)C9H12 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,1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应,即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;②由题意知1 mol X失去2 mol H2O,发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O。
(4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键消耗1 mol H2,则1 mol M最多消耗2 mol H2,故A项正确;M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、Br2的CCl4溶液褪色,故B项正确,C项错误;M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,所有的碳原子不可能共面,故D项正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2024人教版高中化学选择性必修3同步
第二章 烃
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与科学、技术、社会、环境等密切联系。下列说法错误的是( )
A.葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
B.生产N95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.治疗运动中急性损伤的药物复方氯乙烷气雾剂的有效成分氯乙烷可通过加成反应制备
D.聚乙烯是生产食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要材料,不能用聚氯乙烯替代
2.CH4与Cl2反应生成CH3Cl的机理:①Cl2 ·Cl+·Cl;②·Cl+CH4 ·CH3+HCl;③·CH3+Cl2 ·Cl+CH3Cl。则下列说法正确的是( )
A.22.4 L的CH3Cl中含有的共价键的数目为4×6.02×1023
B.CH3Cl可电离出Cl-
C.1 mol CH4和1 mol氯气混合,可得到1 mol CH3Cl
D.该反应不需要一直光照
3.下列有机化合物的命名不正确的是( )
A.2,3,3-三甲基丁烷 B.2-甲基-3-乙基庚烷
C.2-甲基-1-丙烯 D.3-甲基-1-丁炔
4.下列有机物的命名正确的是( )
A.:二甲苯
B.:4-甲基-2-乙基-1-戊烯
C.:3-甲基-3-乙基-1-丁炔
D.:2,2,3-三甲基戊烷
5.有机物a、b、c的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.b发生加聚反应生成
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2
D.a、b、c互为同分异构体
6.下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( )
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为、、
B.相同物质的量的三种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比是3∶2∶1
C.三种物质均难溶于水
D.丙烷分子中所有的碳原子不可能共平面
7.某有机物的结构如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子中共含有4个π键
B.可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应而使其褪色
C.分子中所有碳原子可能在同一平面上
D.属于含有极性键和非极性键的非极性分子
8.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.与环戊烯互为同分异构体
B.分子式为C5H8
C.能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳
D.1 mol螺[2,2]戊烷充分燃烧需要7 mol O2
9.室温时,20 mL某气态烃与过量的氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50 mL。将剩余的气体通过足量氢氧化钠溶液后干燥,体积又减少了40 mL。下列关于该气态烃的说法正确的是( )
A.该烃的最简式为CH2 B.该烃的分子式为C2H6
C.1 mol该烃完全燃烧消耗3 mol氧气 D.该烃可使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.实验室可用如图所示装置探究液态石蜡(液态烷烃混合物)分解所得产物的性质,下列说法错误的是( )
A.仪器①可控制液态石蜡的滴加速率
B.装置②有防倒吸的作用
C.实验过程中,关闭K1、打开K2,装置②中溶液颜色逐渐褪去,说明有烯烃或炔烃生成
D.加热一段时间后,关闭K2、打开K1,在③处点燃气体,可看到淡蓝色火焰
11.科学家合成的一种“纳米小人”结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.易溶于水
B.1 mol该物质最多可与10 mol H2发生加成反应
C.一氯代物有11种(不考虑立体异构)
D.所有原子处于同一平面
12.“狗烯”因分子结构像一只小狗而得名,结构如图所示,其分子式为C26H26。下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.“狗烯”的一氯代物有14种(不含立体
异构)
B.“狗烯”分子中所有碳原子一定共平面
C.“狗烯”分子中碳元素的质量分数约为92.3%,“狗烯”易燃烧,燃烧时会有浓烟冒出
D.“狗烯”能发生加成反应、氧化反应,不能发生取代反应
13.有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是( )
A.有机物A的一氯代物只有4种(不考虑立体异构)
B.用系统命名法命名有机物A:2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构(不考虑立体异构)可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
14.已知:(Ⅰ) (Ⅱ),下列关于Ⅰ、Ⅱ两种有机物的叙述错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.Ⅰ、Ⅱ的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
C.Ⅱ的分子存在顺反异构体
D.Ⅰ、Ⅱ均可以用来萃取溴水中的溴
15.已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4 MnSO4+Na2SO4+Br2↑+2H2O。实验室利用如图所示装置制备溴苯(部分夹持及加热装置已略去)。下列说法正确的是( )
A.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量Br2
B.装置乙中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置丙中的铁丝主要用于搅拌,使反应物充分混合
D.装置丁中有淡黄色沉淀产生,证明苯与溴发生了取代反应
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)按要求填空:
(1)的系统命名为 ,其在催化剂存在下与氢气完全加成所得的产物为 。
(2)①分子式为C5H10的烃存在顺反异构体,写出它的顺式结构、反式结构的结构简式: 。
②分子式为C9H12的芳香烃,苯环上的一溴代物只有一种(不考虑立体异构),写出该芳香烃的结构简式: 。
制备TNT的化学方程式为 。
17.(13分)A、B、C三种烃的有关信息如表所示:
A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为
B ①平面形结构;②球棍模型为
C ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②1 mol C能与1 mol H2在一定条件下反应生成A;③空间填充模型为
根据表中信息回答下列问题:
(1)烃A与水反应的化学方程式为 ,A发生加聚反应所得产物名称为 。
(2)烃B与液溴反应制取溴苯的装置(部分夹持装置已略去)如图1所示。
图1
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置C溶液中的现象为 。
③装置B的作用为 。
(3)制取烃C的装置如图2所示。
图2
①为了控制生成C的速率,分液漏斗中盛放的液体是 。
②滴下液体后烧瓶中发生反应生成C,写出此反应的化学方程式: 。
③电石中含有的硫化钙和水反应会产生杂质气体混在C中,为了防止对C性质检验产生干扰,应该除杂,一般选用 (填试剂名称)洗气。
18.(8分)已知:①RNO2 RNH2;
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)①②③④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.(11分)常见的一硝基甲苯——对硝基甲苯和邻硝基甲苯均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置(夹持、加热、搅拌装置已略去)制备一硝基甲苯。
+
实验中可能用到的信息见下表:
有机物 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于一硝基甲苯
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在三颈烧瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示组装好仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸,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,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯并称量,总质量为13.60 g。
请回答下列问题:
(1)反应过程中需不断搅拌,目的是 。
(2)使用仪器A前必须进行的操作是 ,仪器A的名称是 。
(3)若实验后在三颈烧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:
操作1的名称为 ,操作2中需要使用下列仪器中的 (填字母)。
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)。
20.(13分)第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)第尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)。
(2)下列不能发生第尔斯-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:
X
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,1 mol M最多可以消耗2 mol H2
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.不能使Br2的CCl4溶液褪色
D.M中的所有碳原子不可能共面
答案全解全析
第二章 烃
1.B 葡萄能释放出具有催熟作用的乙烯,而酸性KMnO4溶液能吸收乙烯,故葡萄与浸泡过酸性KMnO4溶液的硅藻土放在一起可起到保鲜作用,A正确;聚丙烯分子中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;氯乙烷可通过与HCl的加成反应制备,C正确;聚氯乙烯在使用时可能会释放出有毒物质,不能用聚氯乙烯代替氯乙烯,D正确。
2.D 没有注明CH3Cl所处的状况,无法用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;CH3Cl属于非电解质,不能电离,B错误;1 mol CH4和1 mol氯气反应的产物含多种氯代物,得到的CH3Cl不是1 mol,C错误;该反应不用一直光照,D正确。
3.A A项,正确命名为2,2,3-三甲基丁烷。
4.B 未指明2个甲基在苯环上的相对位置,名称应该为间二甲苯或1,3-二甲苯,A错误;符合烯烃的系统命名方法,B正确;未选择包含碳碳三键在内的最长碳链为主链,该物质名称应该为3,3-二甲基-1-戊炔,C错误;取代基位置编号不符合事实,名称应该为2,2,4-三甲基戊烷,D错误。
5.A a中含3种氢原子,如图(用数字标注):,则其一氯代物有3种,A正确;b的加聚产物是,B错误;c分子中碳原子的杂化方式是sp2、sp3,C错误;a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8,故c与a、b不互为同分异构体,D错误。
6.C 丙炔的球棍模型中,三个碳原子应该在同一条直线上,A错误;相同物质的量的三种物质完全燃烧生成CO2和H2O,标准状况下CO2为气态,三种物质分子中碳原子数相同,所以生成CO2的体积相同,B错误;脂肪烃均难溶于水,C正确;丙烷分子中的碳原子在同一平面上,D错误。
7.C 苯环中不存在碳碳双键,该有机物分子中含有的π键数不是4,A错误;该有机物分子中含有一个碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色,B错误;苯环和碳碳双键直接相连,碳碳单键可以旋转,分子中所有碳原子可能处于同一平面上,C正确;该分子的正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,D错误。
8.C 螺[2,2]戊烷、环戊烯()的分子式均为C5H8,互为同分异构体,A、B正确;螺[2,2]戊烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;螺[2,2]戊烷完全燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为C5H8+7O2 5CO2+4H2O,D正确。
9.B 根据题意和烃完全燃烧的通式CxHy+(x+,解得x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6,其最简式为CH3,A错误,B正确;1 mol C2H6完全燃烧消耗3.5 mol O2,C错误;C2H6属于饱和烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
10.D 液态石蜡在加热、二氧化锰作催化剂的条件下分解,仪器①是恒压滴液漏斗,可控制液态石蜡滴加的速率,A正确;装置②中的球形干燥管可起到防倒吸的作用,B正确;实验过程中,关闭K1,打开K2,装置②中的酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去,可以说明液态石蜡分解的产物含有烯烃或炔烃,C正确;加热一段时间后,关闭K2,打开K1,在③处点燃的气体中含有乙烯等烃类物质,可看到明亮的火焰,并伴有黑烟,D错误。
11.C 该分子为不饱和烃,难溶于水,A错误;1 mol该物质含2 mol苯环和4 mol碳碳三键,最多能与14 mol H2发生加成反应,B错误;该分子中有11种氢原子,如图(用数字标注)
,故一氯代物有11种,C正确;该分子中含甲基,所有原子不可能处于同一平面,D错误。
12.C 根据“狗烯”的结构可知其分子中有15种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有15种,故A错误;根据“狗烯”的结构可知分子中含有饱和碳原子,“狗烯”分子中所有碳原子不一定共平面,故B错误;根据“狗烯”分子式可知分子中碳元素的质量分数为×100%≈92.3%,“狗烯”易燃烧,因为其分子中含碳量高,燃烧时会冒浓烟,故C正确;根据“狗烯”的结构可知,“狗烯”能发生加成反应、取代反应、氧化反应,故D错误。
13.A A的结构简式为,分子中有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,A错误;最长的碳链含有5个碳原子,的名称为2,2,3-三甲基戊烷,B正确;由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,C正确;有机物B与等物质的量的氢气发生加成反应可得A,则B分子中含有1个碳碳双键,根据加成反应原理还原双键,则B可能为、、,它们的名称依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯,D正确。
14.D Ⅰ中苯环上的甲基可被酸性KMnO4溶液氧化,Ⅱ中含有碳碳双键,两者均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确。有4种H原子,其一氯代物有4种;的结构具有对称性,分子中有4种H原子,其一氯代物有4种,B正确。Ⅱ的分子中存在碳碳双键,且两个双键碳原子均连接苯基和氢原子,故其存在顺反异构体,C正确。Ⅰ可以用来萃取溴水中的溴,Ⅱ中含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,D错误。
15.B 结合题图装置可知,装置甲用于制备Br2,装置乙用浓硫酸干燥Br2,水浴加热可防止溴蒸气冷凝,装置丙用于制备溴苯,装置丁用于吸收HBr。除去溴苯中的Br2应用NaOH溶液,乙醇与溴苯互溶,A错误;溴蒸气容易液化,需通过水浴加热来防止其冷凝,B正确;铁与溴单质反应生成溴化铁,溴化铁作苯与液溴反应的催化剂,C错误;淡黄色沉淀是AgBr,可能是挥发出来的Br2与水反应产生的HBr与AgNO3结合产生AgBr,不能证明苯与液溴发生了取代反应,D错误。
16.答案 (每空2分)(1)3-甲基-1-丁烯 CH3CH2CH(CH3)2
(2)①、
②
(3)+3HNO3 +3H2O
解析 (1)该有机物的主链含4个碳原子,从左侧开始编号,3号碳原子上有一个甲基,其系统命名为3-甲基-1-丁烯;该有机物在催化剂存在下与H2完全加成后所得产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2。
(2)①分子式为C5H10的烃存在顺反异构体,说明为烯烃,符合条件的烯烃为2-戊烯,其顺式结构、反式结构的结构简式分别为和 。②根据题意可知,该芳香烃分子中苯环上只有一种氢原子,苯环上应该连接3个—CH3,其结构简式为。
17.答案 (除标注外,每空2分)(1)+H2O CH3CH2OH 聚乙烯(1分)
(2)①2Fe+3Br2 2FeBr3、+Br2 +HBr↑ ②产生浅黄色沉淀 ③除去挥发的溴蒸气
(3)①饱和食盐水(1分) ②CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑
③硫酸铜溶液(1分)
解析 结合题表所给信息可知,A为,B为苯,C为。(1)与H2O在催化剂存在及加热、加压条件下反应生成CH3CH2OH,化学方程式为+H2O CH3CH2OH;发生加聚反应生成聚乙烯。
(2)①铁和液溴反应生成FeBr3,苯和液溴在FeBr3催化下反应生成溴苯和HBr。②苯和液溴反应生成的HBr进入装置C中与AgNO3溶液反应生成AgBr,会观察到产生浅黄色沉淀。③装置B能除去挥发出的溴蒸气,防止干扰HBr的检验。
(3)①CaC2与H2O反应可制取乙炔,该反应非常剧烈,为了减小其反应速率,可用饱和食盐水代替水,并通过控制滴加饱和食盐水的速率来控制反应速率。②CaC2和水反应生成乙炔气体的化学方程式为CaC2+2H2O Ca(OH)2+C2H2↑。③CaS能和水反应生成H2S,H2S和C2H2都具有还原性,均能使酸性KMnO4溶液褪色,为防止H2S对C2H2性质检验产生干扰,一般选用CuSO4溶液除杂。
18.答案 (每空2分)(1)+HO—NO2 +H2O
+Br2 +HBr↑
(2)①②③④
(3)不可能
解析 苯与浓硝酸在浓硫酸催化、加热条件下发生取代反应得到硝基苯(A),然后硝基苯与一氯甲烷在催化剂作用下发生取代反应生成(B),在Fe和HCl作用下,将硝基还原为氨基,得到;苯与液溴发生取代反应得到溴苯(C),然后溴苯与浓硫酸在加热条件下发生取代反应得到(D),D再与氢气加成得到。(3)—NH2中的N原子是sp3杂化,故分子中的所有原子不可能在同一平面上。
19.答案 (除标注外,每空2分)(1)使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成
(2)检查是否漏液(1分) 分液漏斗(1分)
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(答案合理即可)
(4)分液(1分) ABC
(5)70%
解析 (1)反应过程中不断搅拌的目的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,使用该仪器前必须检查是否漏液。
(3)实验后在三颈烧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HNO3发生分解等。
(4)操作1是将互不相溶的两种液体分离,为分液;操作2是蒸馏,所给仪器中需要使用的有酒精灯、温度计、冷凝管。
(5)设理论上一硝基甲苯的质量为m,由反应方程式可得,参加反应的n(甲苯)=生成的n(一硝基甲苯),即×100%≈70%。
20.答案 (除标注外,每空2分)(1)加成反应
(2)c
(3)①HOCH2CH2CH2CH2OH ②HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O(3分)
(4)C9H12 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,1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应,即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;②由题意知1 mol X失去2 mol H2O,发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O。
(4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键消耗1 mol H2,则1 mol M最多消耗2 mol H2,故A项正确;M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、Br2的CCl4溶液褪色,故B项正确,C项错误;M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,所有的碳原子不可能共面,故D项正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)