第二章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括9个小题,每小题3分,共27分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2022河南洛阳高二期中)下列有机化合物的命名错误的是( )
A.(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3:2,2-二甲基-4-乙基戊烷
B.:1,2,4-三甲苯
C.:2,4,4-三甲基-1-戊烯
D.:1,3-二溴丙烷
2.下列是四种烃的碳骨架,以下关于这四种烃的说法不正确的是( )
A.a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.b的分子式为C5H12
C.b和c互为同系物 D.d为平面形分子,属于烷烃
3.(2022陕西西北工大附中高二期中)下列说法不正确的是( )
A.与H2加成之后的产物的一氯代物有7种
B.环戊二烯()分子中最多有9个原子在同一平面上
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
D.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
4.下列化学用语表达不正确的是( )
①为丙烷的球棍模型 ②丙烯的结构简式为CH3CHCH2
③某有机化合物的名称是2,3-二甲基戊烷 ④与C6H6互为同分异构体
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
5.(2022吉林长春高二月考)联苯的结构简式为,下列有关说法正确的是( )
A.联苯分子中含有6个碳碳双键
B.联苯的一氯代物有5种
C.联苯可发生取代反应,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.联苯和蒽()互为同系物
6.苯和苯乙烯是重要的化工原料,下列有关苯和苯乙烯的说法错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯乙烯不能发生取代反应
7.下列反应的有机产物中,一定不存在同分异构体的是( )
A.甲烷与氯气发生取代反应
B.丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应
C.异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]与等物质的量的Br2发生加成反应
D.甲苯与液溴在催化剂作用下反应
8.某烃的结构简式如下,下列说法不正确的是( )
A.1 mol该烃完全燃烧需消耗11 mol O2 B.与氢气完全加成后的产物分子中含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
9.二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂,可用于制备高性能超分子聚合物,其结构如下图所示。下列有关二异丙烯基苯的说法错误的是( )
A.在催化剂存在下可发生加聚反应 B.与溴水混合后加入FeBr3可发生取代反应
C.1 mol该物质最多可以与5 mol H2反应 D.其一氯代物有5种
二、选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题有1~2个选项符合题意)
10.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下表中有关推论正确的是( )
选项 已知事实 推论
A 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯的同系物也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B 乙烯分子中所有原子在同一平面上 丙烯分子中所有原子在同一平面上
C 乙烯在空气中燃烧有黑烟 苯在空气中燃烧产生的烟更浓
D 烷烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而增大 炔烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而增大
11.(2022河南洛阳高二月考)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法正确的是( )
A.对伞花烃的一氯代物有6种 B.对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
C.对伞花烃属于芳香烃,也属于苯的同系物 D.对伞花烃密度比水大
12.下列实验中,不能达到预期目的的是( )
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯,分液得到纯净的苯
④敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔
⑤将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中,溴水褪色,证明乙炔和溴发生了加成反应
A.只有②④ B.只有①③⑤ C.只有①②④ D.①②③④⑤
13.下列说法正确的是( )
A.某有机化合物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机化合物的组成为Cn
B.某种苯的同系物完全燃烧时,所得CO2和H2O的物质的量之比为3∶2,该物质分子式为C8H10
C.某气态烃CxHy与一定量的O2恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度>100 ℃),则y=4;若体积减小,则y<4;否则,y>4
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,烃中含氢元素的质量分数就越高
三、非选择题(本题包括4小题,共57分)
14.(14分)(2022安徽合肥高二检测)(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4种有机化合物分别在一定条件下与H2充分反应。
①若烃与H2反应的物质的量之比为1∶3,说明该烃分子中存在 结构,它是 。
②若烃与H2反应的物质的量之比为1∶2,说明该烃分子中存在 结构,它是 。
③苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为 。
(2)按分子结构决定性质的观点可推断有如下性质:
①苯基部分可发生 反应和 反应;
②—CHCH2部分易发生 反应和 反应;
③该有机化合物滴入溴水后反应的生成物的结构简式为 ,滴入酸性高锰酸钾溶液后生成的有机产物的结构简式为 。
15.(14分)(2022河北石家庄高二期中)按要求填空:
(1)中含有的官能团的名称为 、 。
(2)以乙炔和氯化氢为原料制得聚氯乙烯发生的反应类型依次为 、 。
(3)三联苯的结构为,它的分子式为 ,一氯代物有 种。
(4)的系统命名为 。
(5)某炔烃和氢气充分加成后的产物为2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是 。
(6)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为 。
(7)甲苯与氯气发生侧链上的一氯取代的化学方程式为 。
(8)用乙烷或乙烯(无机试剂任选)采用最佳方法制备溴乙烷的化学方程式为 。
16.(14分)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
CD
已知:D的分子式为C8H8Br2,且分子中含甲基。回答下列问题:
(1)B的名称为 ;E中官能团的名称为 。
(2)催化剂a的化学式是 ;C的结构简式为 。
(3)写出反应C→D的化学方程式: ;其反应类型为 。
(4)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有 种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为 。
17.(15分)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol。请回答下列问题:
(1)烃A的分子式为 。
(2)若取一定量的烃A完全燃烧后,生成CO2和H2O各3 mol,则烃A的质量为 g,燃烧时消耗标准状况下氧气的体积为 L。
(3)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为 。
(4)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,经测定其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式为 (任写一个)。
(5)比烃A分子少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有 种同分异构体。
第二章测评
1.A A项中有机化合物属于烷烃,分子中最长碳链含有6个碳原子,侧链为3个甲基,名称为2,2,4-三甲基己烷;B项中有机化合物属于苯的同系物,名称为1,2,4-三甲苯;C项,由结构简式可知,该有机化合物属于烯烃,名称为2,4,4-三甲基-1-戊烯;D项中有机化合物属于卤代烃,名称为1,3-二溴丙烷。
2.D a为2-甲基丙烯,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;b为新戊烷,分子式为C5H12;c为异丁烷,和b同属于烷烃,互为同系物;d为环己烷,属于环烷烃,环己烷不是平面形分子。
3.A A项,丁苯与H2发生加成反应产生的丁基环己烷分子中含有8种不同位置的H原子,因此其一氯取代产物有8种;B项,环戊二烯分子中含有2个类似乙烯的平面结构,饱和C原子取代乙烯平面中H原子的位置,在乙烯的平面上,两个乙烯平面可能处于同一平面上,则5个C原子与4个H原子可共面,即最多9个原子共面;C项,选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链,从离支链较近的右端为起点给主链上的C原子编号,以确定支链在主链上的位置,则该物质的名称为2,3,4,4-四甲基己烷;D项,甲苯和2-甲基丁烷的分子中都含有4种不同位置的H原子,因此二者的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)。
4.D 丙烷的分子式为C3H8,球棍模型为,①正确;丙烯的官能团为碳碳双键,结构简式中不能省略碳碳双键,丙烯的结构简式为CH3CHCH2,②不正确;2,3-二甲基戊烷符合烷烃的系统命名法规则,③正确;的分子式为C8H6,与C6H6的分子式不同,两者不属于同分异构体,④不正确。
5.C 苯分子不是单双键交替的结构,所以联苯分子中不含有碳碳双键,A错误;联苯分子中不同化学环境的氢原子有3种,则其一氯代物有3种,B错误;联苯由两个苯环相连而成,与苯的性质相似,可发生取代反应,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;联苯和蒽()的结构不相似,组成上也不是相差若干个CH2,二者不互为同系物,D错误。
6.D 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50~60 ℃发生硝化反应生成硝基苯,A正确;苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷,B正确;苯乙烯含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;苯乙烯在一定条件下能发生取代反应,D错误。
7.A A项,甲烷与氯气发生取代反应的四种有机产物均只有一种结构;B项,丙烯与水发生加成反应的产物可以是1-丙醇或2-丙醇,二者互为同分异构体;C项,异戊二烯与Br2可以发生1,2-加成、3,4-加成得到两种产物,也可以发生1,4-加成,共有3种同分异构体;D项,甲苯与液溴在催化剂作用下反应时,苯环上甲基的邻位、对位的氢原子易被取代,可以生成一溴代物(2种)、二溴代物(2种)、三溴代物(1种)。
8.B 该有机化合物的分子式为C8H12,1 mol该烃完全燃烧消耗O2的物质的量为11 mol,A项正确;该分子有一个支链,与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH(CH2CH3)2,分子中含有3个甲基,B项错误;该分子含有一个和一个—C≡C—,1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2,C项正确;该烃分子中含有和—C≡C—,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有6个,D项正确。
9.B 二异丙烯基苯分子中含有碳碳双键,在催化剂存在下可发生加聚反应,A正确;苯与溴水不能发生取代反应,可与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应,二异丙烯基苯与溴水只能发生加成反应,B错误;碳碳双键、苯环都能与H2发生加成反应,所以1 mol该物质最多可以与5 mol H2反应,C正确;二异丙烯基苯分子中有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯取代产物有5种,D正确。
10.C 大部分苯的同系物(如甲苯)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;丙烯分子中有饱和碳原子,所有原子不可能共面,B错误;苯含碳量更高,在空气中燃烧产生的烟更浓,C正确;炔烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而减小,D错误。
11.BC 对伞花烃有一条对称轴,如图所示,有5种等效氢原子,其一氯代物有5种,故A错误;如上图所示,1号碳原子取代苯环上的氢原子,1号碳原子与苯环共面,利用三点确定一个平面,4号碳原子右边相连的两个碳原子有一个碳原子可能在这个平面上,因此最多有9个碳原子共平面,故B正确;对伞花烃分子中含有苯环,且只含有C、H两种元素,属于芳香烃,苯环侧链上只含有烷基,对伞花烃属于苯的同系物,故C正确;对伞花烃属于烃,其密度比水小,故D错误。
12.D ①制取溴苯,利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的,而不是浓溴水,故①错误;②裂化汽油中含有碳碳不饱和键,能与溴发生加成反应,因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,故②错误;③溴单质易溶于苯,苯中会引入新的杂质,故③错误;④敞口久置的电石能与空气中的水发生反应而变质,因此用敞口久置的电石与食盐水反应无法得到乙炔,故④错误;⑤产生的乙炔中常含有H2S等杂质,H2S能与溴水发生反应,从而使溴水褪色,不能证明乙炔和溴发生了加成反应,故⑤错误。综上所述,选项D符合题意。
13.CD 由题意可知,有机化合物燃烧后产物只有CO2和H2O,生成物中含有碳、氢、氧元素,依据原子守恒可知该物质中一定含有碳、氢元素,氧元素不能确定,A项错误。苯的同系物的通式为CnH2n-6(n>6),其完全燃烧的化学方程式为CnH2n-6+O2nCO2+(n-3)H2O,当时,n=9,则该物质分子式为C9H12,B项错误。根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O可得,若反应前后气体体积不变,则y=4;若体积减小,则y<4;反之,则y>4,C项正确。因为1 mol碳原子对应消耗1 mol氧气分子,4 mol氢原子对应消耗1 mol氧气分子,而1 mol碳原子的质量为12 g,4 mol氢原子的质量为4 g,所以相同质量的烃完全燃烧,消耗的O2越多,则烃中氢元素的质量分数越高,D项正确。
14.答案 (1)①苯环 甲苯
②碳碳三键 乙炔 ③1∶4
(2)①加成 取代 ②加成 氧化
③
解析 (1)由于+H2,
—C≡C—+2H2—CH2—CH2—,+3H2,+4H2
。根据不同的基团与H2的定量反应,可以确定分子的结构。
(2)①苯环可以发生加成反应和取代反应;②碳碳双键易发生加成反应和氧化反应;③滴入酸性高锰酸钾溶液后,苯环上的—CHCH2被氧化生成羧基和CO2。
15.答案 (1)酯基 羧基
(2)加成反应 加聚反应
(3)C18H14 4
(4)5-甲基-2-庚烯
(5)
(6)
(7)+Cl2+HCl
(8)CH2CH2+HBrCH3CH2Br
解析 (1)中含有的官能团的名称为羧基和酯基。
(2)以乙炔和氯化氢为原料制得聚氯乙烯,首先乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯再发生加聚反应生成高分子化合物聚氯乙烯,故发生的反应类型依次为加成反应、加聚反应。
(3)三联苯分子式为C18H14,找到对称轴可知其一氯代物()有4种。
(4)烯烃的命名应从离碳碳双键近的一端开始编号,故的系统命名为5-甲基-2-庚烯。
(5)炔烃和氢气充分加成生成烷烃,碳链骨架不变,只是碳碳三键变为碳碳单键,该炔烃与氢气充分加成生成2,5-二甲基己烷,因为每个碳原子只能形成四个价键,所以三键的位置只能在3、4号碳原子间。
(6)乙烯为平面结构,若乙烯分子中的四个氢原子均被碳原子代替,则6个碳原子均在同一平面上。分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为。
(7)在光照条件下,甲苯与氯气能发生类似甲烷与氯气的取代反应,故反应的化学方程式为+Cl2+HCl。
(8)乙烷可以和溴发生取代反应生成溴乙烷,但是容易产生副产物;乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷,反应简单、生成物纯度高,故最佳方法为CH2CH2+HBrCH3CH2Br。
16.答案 (1)乙苯 碳溴键、碳碳双键
(2)FeBr3
(3)+Br2+HBr 取代反应
(4)11
解析 与CH3CH2Br在一定条件下发生取代反应生成;由与Br2在催化剂a条件下发生反应并结合E的结构可知,该反应为苯环上乙基对位碳原子上的氢原子被取代,则C为;C与Br2在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能是或,又因为D中含有甲基,则D为。
(1)B为乙苯;E为,所含官能团为碳溴键、碳碳双键。
(2)B到C发生苯环上的取代反应,应在FeBr3作催化剂条件下发生反应。C的结构简式为。
(3)在光照条件下与溴蒸气发生侧链上的取代反应得到D为,反应的化学方程式为+Br2
+HBr。
(4)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基。①两个取代基可能是—Br和,在苯环上还有邻位和间位两种结构;②若为—Br和—CH2CH2Br,在苯环上有邻、间、对三种位置;③若为—CH2Br和—CH2Br,在苯环上有邻、间、对三种位置;④若为—CH3和—CHBr2,在苯环上有邻、间、对三种位置;因此M的结构有11种。其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为。
17.答案 (1)C6H12 (2)42 100.8
(3)
(4)(CH3)2CHC(CH3)CH2或(CH3)2CC(CH3)2或(CH3)3CCHCH2
(5)5
解析 (1)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2 mol,根据原子守恒确定A分子中C原子数目为6,H原子数目为12,故烃A的分子式为C6H12。
(2)根据C原子守恒可知参加反应的烃A的物质的量为0.5 mol,故参加反应的烃A的质量为0.5 mol×84 g·mol-1=42 g,故消耗氧气的物质的量为0.5 mol×(6+)=4.5 mol,标准状况下消耗氧气的体积为4.5 mol×22.4 L·mol-1=100.8 L。
(3)烃A分子式为C6H12,烃A不能使溴水褪色,不含不饱和键,在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,A为环己烷,结构简式为。
(4)烃A能使溴水褪色,则分子中含有1个碳碳双键,在催化剂作用下与H2加成的产物分子中含有4个甲基,故加成产物的结构简式为或。若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)2CHC(CH3)CH2或(CH3)2CC(CH3)2;若加成产物为,对应的A的结构为(CH3)3CCHCH2。