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高中化学同步练习:选择性必修三2.3.芳香烃 (能力提升)
一、选择题
1.下列物质的分子中,所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
A. B.
C. D.
2.下列有关物质的结构,性质、用途,说法不正确的是( )
A.氨基酸既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应
B.分子中共平面的原了最多为15个
C.异戊烷的一氯代物有3种
D.室温下,在水中的溶解度:乙二醇苯酚溴乙烷
3.下列对有关事实的解释正确的是( )
事实 解释
A 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 金属盐灼烧时发生了化学反应
B CH4 与 NH3 分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同
C 苯可以使溴水褪色 苯与溴水发生加成反应
D HF 的热稳定性比 HCl 强 H-F 的键能比 H-Cl 的键能大
A.A B.B C.C D.D
4.苯和甲苯相比较,下列叙述不正确的是( )
A.都能在空气中燃烧 B.都属于芳香烃
C.都能发生加成反应 D.都能使酸性溶液褪色
5.已知某苯的同系物A使酸性溶液褪色,其分子式为,苯环上只有一个侧链。已知烷基直接与苯环相连的C原子上连有H原子,才能使酸性溶液褪色,则符合条件的有机物A的可能结构有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
6.实验室制备溴苯的装置如图所示,下列叙述正确的是( )
A.可将盛装苯和液溴的仪器换成长颈漏斗
B.可用苯萃取溴的溶液中的溴
C.反应后的混合液用少量蒸馏水洗涤、分液,得到纯净的溴苯
D.装置c中石蕊溶液由紫色变为红色,可证明苯与溴发生的是取代反应
7.烃是一类重要的化工原料,研究烃类的性质具有重要意义。下列说法正确的是( )
A.可以用酸性溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.等质量的乙炔和苯完全燃烧生成的物质的量相等
C.苯及其同系物均能使酸性溶液褪色
D.丙炔与先发生加成反应,然后发生取代反应,最多消耗
8.离子液体广泛应用于科研和生产中。某离子液体结构如图,其中阳离子有类似苯环的特殊稳定性。下列说法中不正确的是
A.阳离子中C有两种不同的杂化方式
B.阳离子中存在的大π键为π
C.该物质中采用sp3杂化的原子共有4个
D.阴离子中含有配位键
9.可用表示,且能被酸性溶液氧化生成的有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.6种 B.8种 C.10种 D.12种
10.下列有机物能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
①②③④⑤
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.②③⑤
11.同分异构现象在有机化合物中十分普遍,这也是有机化合物数量非常庞大的原因之一。下列说法正确的是( )
A.联苯()属于苯的同系物,其一溴代物有4种
B.苯甲酸共有5种同分异构体(含苯环且包括苯甲酸)
C.和互为同分异构体且属于位置异构
D.分子式为且能与Na反应产生的同分异构体有4种
12.下列有机物的分类,正确的是( )
A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃
B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯都属于脂肪烃
C.、、都属于脂环烃
D.、、都属于烃的衍生物
13.下列说法不正确的是( )
A.中最多有14个碳原子共面
B.与互为同分异构体的芳香化合物有5种
C.某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,该烯烃可能有2种结构(不考虑立体异构)
D.已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种
14.作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备原理如图,下列说法不正确的是( )
A.乙基蒽醌的一氯代物有7种(不包括立体异构)
B.是极性分子
C.乙基蒽醇中的碳有2种杂化方式
D.乙基蒽醌是反应的催化剂
15.冠醚是一类皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过图示方法制备。下列说法错误的是( )
A.18-冠-6分子中C、O都采用sp3杂化
B.18-冠-6可以适配任意碱金属离子
C.冠醚的空穴结构对离子有选择作用,在有机反应中可作催化剂
D.制取方法中(1)为取代反应,另一种产物为HCl
16.某有机化合物D的结构为,是一种常见的有机溶剂,它可以通过下列三步反应制得:烃ABCD,下列相关说法中不正确的是( )
A.烃A为乙烯
B.反应①②③的反应类型依次为加成反应、取代反应、取代反应
C.反应③为了加快反应速率可以快速升温至170 ℃
D.化合物D属于醚
二、多选题
17.组成木质素的三种单体的结构简式如图,下列说法错误的是
A.三种单体分子中,所有碳原子均可能共平面
B.三种单体互为同系物,且均存在顺反异构
C.1mol单体S完全燃烧需要消耗10.5molO2
D.单体H和单体G分子中均含有7种不同化学环境的氢原子
18.现有三种有机化合物的结构简式(b)、 (d)、 (p),下列说法错误的是( )
A.b、d、p互为同分异构体 B.d的二氯代物有4种
C.p的二氯代物有6种 D.b的同分异构体只有d和p
19.CPAE是蜂胶的主要成分,具有抗癌的作用,苯乙醇是合成CPAE的一种原料.下列说法正确的是( )
A.苯乙醇苯环上的一氯代物有三种
B.苯乙醇生成CPAE发生了加成反应
C.CPAE能发生取代、加成和加聚反应
D.CPAE属于芳香烃
20.下列说法中不正确的是( )
A.乙烯与苯都能使溴水褪色,但褪色原理不同
B.乙烯与完全加成,然后与发生取代反应,共消耗氯气
C.溴水遇到乙醛溶液出现褪色现象,是因为它们发生了加成反应
D. 与 互为同分异构体
21.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅;乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;苯()与氢气在一定条件下反应生成环己烷()
C.CH3CH2OH与氯化氢反应制取氯乙烷(CH3CH2Cl);乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
三、非选择题
22.请依据所学知识填空:
(1)物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,试回答:
①烃的分子式为 ;
②若烃能使溴水褪色,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式有 种。
(2)请完成下列转化的化学方程式(注明反应条件)。
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT
②1,3-丁二烯制备1,4-溴-2-丁烯
(3)①的一氯代物具有不同沸点的产物有 种。
②系统命名的名称为 。
③写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式 。
23.多数有机化合物主要含有碳、氢两种元素,有些含氧,此外也常含有氮、磷、硫、卤素等。在目前发现的有机物中,部分有机物来自生物圈,相当一部分可以通过人工合成的方法制得。
分析下列有机化合物,完成填空。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
(1)①~⑨中,属于苯的同系物的是 (填序号)。
(2)⑨中含氧官能团的电子式: 。
(3)①的空间结构为 ,②中键角为 。
(4)由③作单体,可以形成一种高分子聚合物,该聚合物经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平。写出由单体③形成高分子聚合物的化学方程式为:
(5)以⑧为原料制备2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的化学方程式为:
(6)沸点⑤ ⑧(填“>”、“<”或“=”)
(7)写出一种满足下列要求的⑤的同分异构体:
Ⅰ)含有苯环 Ⅱ)与⑤不是同类物质
24.甲苯是重要的化工原料,以下是利用甲苯合成两种药物中间体X和Y的路线:
回答下列问题:
(1)B的名称是 ,A→C反应的条件是 ,X的官能团的名称是 。
(2)B→X的反应类型为 , Y物质的分子式是 。
(3)G→H反应的化学方程式为 。
(4)E物质的同分异构体中,能够同时满足下列条件的有 种:①能发生银镜反应;②能使FeCl3溶液显紫色。其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1︰2︰2︰2︰1的结构简式为 。
25.在实验室中进行下列操作,不能达到实验目的的是
实验目的 实验操作
A 证明苯与溴反应生成HBr 将产生的气体通入AgNO3溶液中,观察是否产生沉淀
B 除去苯中少量甲苯 向混合物中加入足量酸性KMnO4溶液,充分反应后分液
C 检验淀粉是否水解完全 向酸性淀汾水解液中滴加碘水,观察溶液是否变蓝
D 检验绿茶中是否含有酚类 向茶水中滴加几滴FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色
A.A B.B C.C D.D
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】烯烃;苯的结构与性质
【解析】【解答】A.苯乙烯中苯环和碳碳双键所连接的碳原子均共面,所以碳原子可处于同一平面;
B.该物质中含有三个相连的碳碳双键,单键可以旋转,所以碳原子可处于同一平面;
C.与甲基相连的碳原子是饱和碳原子,且连有三个碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面;
D.苯环是平面形结构,且单键可以旋转,所有碳原子可能都处于同一个平面。
故答案为: C.
【分析】可能共面的结构,碳碳双键,苯环,碳碳三键。若出现饱和碳原子则不可能所有原子都共面。
2.【答案】C
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;同分异构现象和同分异构体;乙炔炔烃;苯的结构与性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A、氨基酸中含有-COOH,能与NaOH溶液反应;含有-NH2,能与稀盐酸反应,A不符合题意。
B、苯为平面型结构,与苯相连的原子位于苯环所在的平面;乙炔为直线型结构;-CH3为四面体结构,因此该有机物中做多共平面的原子有15个,B不符合题意。
C、异戊烷的结构简式为,其等效氢原子共有4种,因此其一氯代物有4种,C符合题意。
D、乙二醇中含有两个-OH,苯酚中含有一个-OH,都能形成分子间氢键,因此都能溶于水,而溴乙烷不溶于水;乙二醇中所含-OH数多于苯酚,因此乙二醇在水中的溶解度大于苯酚,所以三种物质在水中溶解度:乙二醇>苯酚>溴乙烷,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、氨基酸中所含官能团为-COOH、-NH2。
B、根据苯、乙炔、甲烷的空间结构分析。
C、根据异戊烷中等效氢原子的个数判断其一氯代物的个数。
D、羟基能形成氢键,羟基的个数越多,形成的氢键越多,在水中的溶解度越大。
3.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;焰色反应;苯的结构与性质
【解析】【解答】A、焰色反应为金属加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后,由从高能轨道向低能轨道跃迁释放出不同波长的光,A错误;
B、CH4中,C孤对电子数为0,周围连接4个原子,杂化轨道数为4,NH3中,N孤对电子数为1,周围连接3个原子,杂化轨道数为4,两者都为sp3杂化,B错误;
C、苯常温下和溴水不发生反应,但是溴水可以褪色,溴易溶于苯,苯和溴发生萃取过程,C错误;
D、F的电负性大,形成的H-F键长更短,则H-F的键能更大,其氢化物更稳定,D正确;
故答案为:D
【分析】A、焰色反应为金属加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后,由从高能轨道向低能轨道跃迁释放出不同波长的光;
B、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
C、苯和溴发生取代反应,应在铁或溴化铁作为催化剂的条件下发生;
D、电负性越大,形成的化学键键长越短,键能越大,分子更稳定。
4.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;苯的结构与性质;加成反应
【解析】【解答】A.苯和甲苯分子都是烃,都能在空气中燃烧,A不符合题意;
B.苯和甲苯都有苯环,属于芳香烃,B不符合题意;
C.苯和甲苯都有苯环,和氢气能发生加成反应,C不符合题意;
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.苯和甲苯都能在空气中燃烧;
B.苯和甲苯属于芳香烃;
C.苯和甲苯都和氢气能发生加成反应;
D.苯不能使KMnO4溶液褪色。
5.【答案】B
【知识点】有机物的结构式;同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】苯的同系物A分子式为C10H14,苯环上只有一个侧链,其侧链为-C4H9,-C4H9共有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3四种结构,-C(CH3)3直接与苯环相连的C原子上不含H原子,不褪色,符合条件的结构有3种,B符合题意;
故答案为:B
【分析】苯的同系物A分子式为C10H14,苯环上只有一个侧链,其侧链为-C4H9,-C4H9共有-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3四种结构。
6.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A.长颈漏斗不能控制液体的滴加速率,A不符合题意;
B.苯和 互溶,B不符合题意;
C.反应后的混合液用少量氢氧化钠溶液洗涤,C不符合题意;
D.装置c中石蕊溶液由紫色变为红色,说明生成了HBr,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.长颈漏斗不能控制反应的速率;
B.苯不能萃取溴的 溶液中的溴;
C.少量氢氧化钠溶液可用于洗涤;
D.石蕊溶液遇到酸由紫色变为红色。
7.【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质;苯的结构与性质;取代反应
【解析】【解答】A.酸性KMnO4溶液可将乙烯氧化成CO2,引人新的杂质,A不符合题意;
B.乙炔和苯中氢元素的质量分数相同,等质量的两物质含氢元素的质量相同,完全燃烧后生成H2O物质的量相同,B符合题意;
C.苯不能使高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D.1mol丙炔与Cl2发生加成反应需要2molCl2,再发生取代反应消耗4molCl2,共最多消耗Cl26mol,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.酸性KMnO4溶液可将乙烯氧化成CO2;
B.等质量的两物质含氢元素的质量相同,完全燃烧后生成H2O物质的量相同;
C.苯不能使高锰酸钾溶液褪色;
D.加成反应和取代反应的判断。
8.【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;苯的结构与性质
【解析】【解答】A.饱和碳原子是sp3杂化,环中的碳原子是sp2杂化,A不符合题意;
B.每个C原子和三个原子成键,剩1个电子,每个N原子和三个原子成键,剩1对电子,失去1个电子形成阳离子,大π键为π,B不符合题意;
C.乙基中C是sp3杂化,Al是sp3杂化,共5个原子是sp3杂化,C符合题意;
D.Al3+和Cl-之间存在配位键,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.饱和碳原子是sp3杂化,环中的碳原子是sp2杂化;
B.大π键的判断;
C.杂化类型的判断;
D.Al3+和Cl-之间存在配位键。
9.【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质;烷烃
【解析】【解答】能被酸性KMnO4溶液氧化成,则-C3H7、-C4H9中与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子。-C3H7的碳链异构有-CH2CH2CH3、两种结构。-C4H9的碳链异构有-CH2CH2CH2CH3、、三种结构。所以满足条件的同分异构体的个数为2×3=6种,A符合题意。
故答案为;A
【分析】与苯环直接相连的碳原子上含有氢原子,则可被酸性KMnO4溶液氧化成-COOH。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;苯的同系物及其性质;烷烃
【解析】【解答】①苯环没有碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯的同系物取代基的碳原子能被酸性KMnO4溶液氧化;
③分子有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化;
④甲基不能使酸性KMnO4溶液褪色;
⑤酚有较强还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;②③⑤能使酸性KMnO4溶液褪色;
故答案为:D
【分析】①苯环不能使酸性KMnO4溶液褪色;
②苯的同系物取代基的碳原子能被酸性KMnO4溶液氧化;
③碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化;
④甲基不能使酸性KMnO4溶液褪色;
⑤酚能使酸性KMnO4溶液褪色。
11.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A、联苯中含有2个苯环,不是苯的同系物,联苯为对称性分子,一溴代物有3种,A错误;
B、苯甲酸中,除苯环以外含有1个不饱和度,其同分异构体中可能含有酯基或者醛基搭配羟基,分别为、、、,共有5种同分异构体,B正确;
C、 和 属于同分异构体,但是官能团不同,属于官能团异构,C错误;
D、可以和钠反应的官能团为羧基和羟基,C5H12O的不饱和度为0,且含有1个氧原子,因此不含羧基,而是含羟基,则其结构简式可能为CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CHOHCH3、CH3CH2CHOHCH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2CH2OH、CH3CH2COH(CH3)2、CH3CHOHCH(CH3)2、CH2OHCH2CH(CH3)2、CH3C(CH3)2CH2OH,共8种同分异构体,D错误;
故答案为:B
【分析】A、苯的同系物只含1个苯环,支链连接烷基;
B、结合不饱和度判断同分异构体是一种常考的知识点;
C、位置异构的特点是官能团相同,改变官能团的位置;
D、可以和钠反应的官能团为羧基和羟基,前者占据1个不饱和度,后者不占据不饱和度。
12.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;苯的结构与性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃,A符合题意;
B.氯乙烯含有氯元素,不属于脂肪烃 ,B不符合题意;
C.、是苯,C不符合题意;
D. 是碳酸,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.苯、苯乙烯、萘都属于芳香烃;
B.氯乙烯不属于脂肪烃 ;
C.苯不属于脂环烃 ;
D. 是碳酸。
13.【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】A.根据苯环上的碳原子均共面,烷基上最多两个共面,因此最多有13个碳原子共面,故A符合题意;
B.芳香化合物含有苯环,因此羟基的位置可以在环上3中,醚基与苯环相连1种,羟基在甲基上1种,一共5种,故B不符合题意;
C.根据给出的物质氢原子的位置即可得到可能的单烯烃为两个位置,C不符合题意;
D.根据氢原子的个数为8个,二氯取代物和六氯取代物的个数相同,二氯取代物有10个故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据苯环的碳原子共面以及烷基最多两个碳原子共面判断;
B.根据羟基或者醚基的位置即可找出同分异构体;
C.根据双键加氢的特点即可啪嗒黁单烯烃;
D.根据二氯和六氯取代物的种类相同即可判断。
14.【答案】A
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;取代反应
【解析】【解答】A.乙基蒽醌结构不对称,有9种不同环境的氢,9种一氯代物,A符合题意;
B. 分子中正负电荷中心不重合,是极性分子,B不符合题意;
C.乙基蒽醇中饱和碳杂化是sp3,苯环上碳原子为sp2,C不符合题意;
D.反应中被消耗又生成,做催化剂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.不同环境的氢有几种,一氯代物有几种;
B. 正负电荷中心不重合是极性分子;
C.饱和碳杂化是sp3,苯环上碳原子为sp2;
D.催化剂的判断。
15.【答案】B
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;取代反应
【解析】【解答】A、18-冠-6分子中C、O原子的价层电子对数都是4,因此都采用sp3杂化,A不符合题意。
B、冠醚的空穴大小不同,适配不同的碱金属离子,因此18-冠-6无法适配任意碱金属离子,B符合题意。
C、冠醚的空穴结构对离子有选择作用,在有机反应中可用作催化剂,C不符合题意。
D、反应(1)中生成18-冠-6的同时,生成HCl,该反应为取代反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据C、O原子的价层电子对数确定其杂化方式。
B空穴大小不同适配不同的碱金属离子。
C、冠醚对离子有选择作用,可做催化剂。
D、根据反应物、产物的结构,确定反应类型和产物。
16.【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.A为CH2=CH2,A不符合题意;
B.反应①为加成、②为水解、③为取代反应,B不符合题意;
C.快速升温至170℃,醇发生消去反应,C符合题意;
D.D中含醚键,是环醚,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.乙烯为CH2=CH2;
B.加成、水解、取代反应的判断;
C.快速升温至170℃,醇发生消去反应;
D.含醚键,可能是环醚。
17.【答案】B,C
【知识点】苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.三种单体分子中,存在苯环、碳碳双键,所有碳原子均可能共平面,A不符合题意;
B.三种单体中,官能团种类不同,不是同系物,B符合题意;
C.1mol单体S完全燃烧需要消耗11.5molO2,C符合题意;
D. 单体H和单体G分子中均含有7种不同化学环境的氢原子,D不符合题意;
故答案为:BC
【分析】A.存在苯环、碳碳双键,所有碳原子均可能共平面;
B.官能团种类不同,不是同系物;
C.1mol单体S完全燃烧需要消耗11.5molO2;
D. 单体H和单体G分子中均含有7种不同化学环境的氢原子。
18.【答案】B,D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应
【解析】【解答】A.三种有机化合物分子式相同都是C6H6,互为同分异构体,A不符合题意;
B.d的二氯代物有3种,B符合题意;
C.p的二氯代物,是对称结构有6种,C不符合题意;
D.b的同分异构体还有链状,有两个三键和一个碳碳双键,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】A.分子式相同,可互为同分异构体;
B.二氯代物的判断;
C.二氯代物的判断;
D.同分异构体的书写。
19.【答案】A,C
【知识点】取代反应;加成反应;聚合反应
【解析】【解答】A.苯乙醇苯环上的一氯代物有邻、间、对三种,A符合题意;
B.反应是取代反应,B不符合题意;
C.分子中酚羟基能被取代,碳碳双键和苯环能发生加成反应和加聚反应,C符合题意;
D.芳香烃是由碳氢两种元素组成,CPAE结构中含有碳、氢、氧三种元素,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】A.苯环上的一氯代物有邻、间、对三种;
B.取代反应的判断;
C.酚羟基能被取代,碳碳双键和苯环能发生加成反应和加聚反应;
D.芳香烃是由碳氢两种元素组成。
20.【答案】C,D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.乙烯与溴水加成让溴水褪色,苯萃取溴让溴水褪色,褪色原理不同,A不符合题意;
B.1mol乙烯与 Cl2加成生成1,2-二氯乙烷,还有4个氢原子,共消耗5molCl2,B不符合题意;
C.溴水遇到乙醛溶液出现褪色现象,因为溴水可以氧化乙醛,C符合题意;
D.甲烷是正四面体结构,是同种物质,D符合题意;
故答案为:CD
【分析】A.乙烯与溴水加成让溴水褪色,苯萃取溴让溴水褪色;
B.1mol乙烯与 Cl2加成生成1,2-二氯乙烷;
C.溴水可以氧化乙醛;
D.甲烷是正四面体结构。
21.【答案】A,C
【知识点】有机物的结构和性质;苯的结构与性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A、甲烷和氯气的反应属于取代反应,乙烯和溴的反应属于加成反应,A正确;
B、乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应为氧化反应,苯和氢气的反应为加成反应,B错误;
C、乙醇和氯化氢的反应属于取代反应,乙烯和氯化氢的反应为加成反应,C正确;
D、苯常温下和溴不反应,使溴水褪色是因为发生萃取,乙烯的生成聚乙烯为加聚反应,D错误;
故答案为:AC
【分析】取代反应的特点是两种物质反应生成两种物质,一个分子的原子或者基团取代另一分子的原子或者基团,加成反应的特点是两种物质反应生成一种物质,通过断开碳碳双键或者碳碳三键,与另一分子断开的原子或者基团连接。
22.【答案】(1);3
(2)+3HNO3(浓)+3H2O;
(3)10;2,5-二甲基-2-己烯;
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;烯烃;苯的同系物及其性质;聚合反应;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)①烃A中只含有C、H两种元素,其在氧气中完全燃烧,生成H2O和CO2,0.2mol烃A完全燃烧生成1.2molH2O和1.2molCO2,根据质量守恒定律可得,0.2mol烃A中含有2.4molH和1.2molC,因此烃A的分子式为C6H12。
②烃A能使溴水褪色,说明分子结构中含有C=C,与H2发生加成反应后生成烷烃,其碳链结构保持不变,所得产物中含有4个甲基,则该烷烃的碳链结构为或。因此烃A的结构简式为、、,共有3种结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,由甲苯与浓硝酸在浓硫酸催化作用下发生取代反应生成,该反应的化学方程式为+3HNO3(浓)+3H2O。
②1,3-丁二烯的结构简式为CH2=CH-CH=CH2,反应生成的1,4-二溴-2-丁烯的结构简式为BrCH2-CH=CH-CH2Br,该反应的化学方程式为:CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2-CH=CH-CH2Br。
(3)①该有机物的碳链不存在对称性,所以碳原子上的氢都不是等效氢;连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子都是等效氢原子。因此该有机物中一共含有10种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物具有不同沸点的产物共有10种。
②该有机物的最长碳链含有6个碳原子,且含有碳碳双键,称为己烯。碳碳双键在第二个碳原子上,第二个碳原子、第五个碳原子上都含有一个甲基,因此该有机物的名称为2,5-二甲基-2-己烯。
③2-丁烯的结构简式为CH3-CH=CH-CH3,其加聚产物的结构简式为。
【分析】(1)①烃为只含有C、H两种元素的有机物,其完全燃烧的产物的为H2O和CO2,根据原子守恒可得烃A的分子式。
②烃A能使溴水褪色,则分子结构中含有C=C,与H2加成后的产物中含有4个甲基,结合烷烃的结构确定烯烃可能的结构。
(2)①TNT为2,4,6-三硝基甲苯,可由甲苯与浓硝酸发生硝化反应得到,据此写出反应的化学方程式。
②1,3-丁二烯反应生成1,4-二溴-2-丁烯的过程中发生1,4-加成,据此写出反应的化学方程式。
(3)①根据结构中所含不同化学环境氢原子的个数确定其一氯代物的个数。
②根据有机物系统命名法的规则对有机物进行命名。
③2-丁烯发生加聚反应时,碳碳双键断裂,形成高分子化合物。
23.【答案】(1)⑧
(2)
(3)正四面体形;120°
(4)nCH≡CH
(5)
(6)>
(7)或者
【知识点】同分异构现象和同分异构体;甲烷的化学性质;乙炔炔烃;苯的同系物及其性质;聚合反应
【解析】【解答】(1) 苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物 , 它的分子中只含一个苯环 ,苯环的侧链是烷基,苯环与侧链相互影响 ,符合的只有⑧;
(2)⑨的含氧能团是羟基,电子式是:;
(3)①是CH4,空间结构是正四面体构型,②是 CH2═CH2,C采用SP2杂化,键角是120° ;
(4) ③ 是乙炔, 结构简式是CH≡CH , 形成高分子聚合物的化学方程式为:、nCH≡CH ;
(5) ⑧ ,由甲苯制备 2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的化学方程式为:
(6) ⑤的结构简式是, ⑧的结构简式是,⑤ 有一个羟基,可以形成分子间氢键,熔沸点升高,⑤>⑧;
(7)⑤的结构简式是,满足要的是醇或者醚, 结构简式是或者。
【分析】本题考查了有机反应,苯的同系物,官能团的电子式、常见物质的结构、空间构型、键角,同分异构体的书写,总体难度不大。
本题易出错的就是苯的同系物,注意苯的同系物有且只有一个苯环,而且苯环上连的必须是烷烃基。
24.【答案】(1)对甲基苯酚(或4-甲基苯酚);光照;羟基、羰基(酮基)
(2)取代;C15H20O4
(3)+2C2H5OH+2H2O
(4)13;
【知识点】有机化合物的命名;同分异构现象和同分异构体;取代反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)B中苯环上含有羟基和甲基,两者出对位,可以命名为对甲基苯酚,也可以根据甲基的位置,以羟基为1号位,命名为4-甲基苯酚;A转化为C的过程中,甲基上的氢原子被氯原子取代,其条件为光照;X中含有-OH,为羟基,含有,为羰基;故答案为: 对甲基苯酚(或4-甲基苯酚);光照;羟基、羰基(酮基);
(2)B转化为X中,羟基邻位碳上的氢原子被取代;Y中含有15个C,20个H,4个O,其分子式为C15H20O4,故答案为:取代;C15H20O4;
(3)D的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,G的结构简式为,G和C2H5OH发生酯化反应生产H,其结构简式为,故答案为: +2C2H5OH+2H2O;
(4)E为,其同分异构体可以发生银镜反应,即含有醛基,可以使FeCl3溶液显紫色,即含有羟基且位于苯环上,则其同分异构体有、、、、、、、、、、、、,共13种,其中有一种同分异构体的核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为1︰2︰2︰2︰1,即有5种等效氢且个数比为1︰2︰2︰2︰1,该同分异构体为 ,故答案为:13; 、 。
【分析】(1)芳香族化合物的命名,以官能团所在苯环碳原子为1号位,取序号最小原则进行命名;
(2)分子式要根据C、H、O三种元素原子总数判断;
(3)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热;
(4)同分异构体要结合碳链异构、位置异构和官能团异构判断;等效氢要结合分子结构的对称性判断。
25.【答案】A,B
【知识点】苯的结构与性质;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验;苯酚的化学性质
【解析】【解答】A.苯与溴反应生成的HBr中会混有挥发出的Br2,对HBr的检验会有干扰,A符合题意;
B.甲苯会被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与苯可以互溶,B符合题意;
C.向酸性淀汾水解液中滴加碘水,如果观察不到蓝色,淀粉已经水解完全,C不符合题意;
D.酚类遇FeCl3溶液会显紫色,D不符合题意;
故答案为:AB
【分析】A.Br2,对HBr的检验会有干扰;
B.甲苯会被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸;
C.向酸性淀汾水解液中滴加碘水,如果观察不到蓝色,淀粉已经水解完全;
D.酚类遇FeCl3溶液会显紫色。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:67分
分值分布 客观题(占比) 44.0(65.7%)
主观题(占比) 23.0(34.3%)
题量分布 客观题(占比) 22(88.0%)
主观题(占比) 3(12.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 16(64.0%) 32.0(47.8%)
非选择题 4(16.0%) 25.0(37.3%)
多选题 5(20.0%) 10.0(14.9%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 甲烷的化学性质 8.0(11.9%) 23
2 有机化合物的命名 15.0(22.4%) 22,24
3 有机物中的官能团 2.0(3.0%) 12
4 有机化合物中碳的成键特征 2.0(3.0%) 13
5 有机物的结构式 2.0(3.0%) 5
6 乙烯的化学性质 4.0(6.0%) 7,16
7 苯的同系物及其性质 27.0(40.3%) 5,9,10,11,12,17,22,23
8 聚合反应 17.0(25.4%) 19,22,23
9 焰色反应 2.0(3.0%) 3
10 配合物的成键情况 2.0(3.0%) 8
11 氧化还原反应 4.0(6.0%) 4,10
12 氨基酸、蛋白质的结构和性质特点 2.0(3.0%) 2
13 乙炔炔烃 10.0(14.9%) 2,23
14 苯酚的化学性质 2.0(3.0%) 25
15 同分异构现象和同分异构体 37.0(55.2%) 2,5,9,11,13,18,20,22,23,24
16 原子轨道杂化方式及杂化类型判断 6.0(9.0%) 8,14,15
17 加成反应 10.0(14.9%) 4,16,19,20,21
18 有机分子式的推断与计算 7.0(10.4%) 22
19 烷烃 4.0(6.0%) 9,10
20 有机物的结构和性质 2.0(3.0%) 21
21 苯的结构与性质 22.0(32.8%) 1,2,3,4,5,6,7,8,12,21,25
22 氢键的存在对物质性质的影响 2.0(3.0%) 2
23 判断简单分子或离子的构型 2.0(3.0%) 3
24 酯化反应 8.0(11.9%) 24
25 食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验 2.0(3.0%) 25
26 极性分子和非极性分子 2.0(3.0%) 14
27 烯烃 9.0(13.4%) 1,22
28 取代反应 26.0(38.8%) 7,13,14,15,16,18,19,20,21,24
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