第二章检测卷
(时间90分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列有机化合物的命名错误的是( A )
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
解析: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.下列说法不正确的是( A )
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)
解析: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,因此其一氯代物有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个原子共平面;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)。
3.下列化学用语表达不正确的是( D )
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
解析: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CH3CH===CH2,②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。
4.联苯的结构简式为,下列有关说法正确的是( C )
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
解析: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。
5.某烃的结构简式如下,下列说法不正确的是( B )
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
解析: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。
6.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( C )
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
解析: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,所有原子不可能共平面,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。
7.下列物质中存在顺反异构体的是( C )
A.2-氯丙烯 B.丙烯
C.2,3-二氯-2-戊烯 D.1-丁烯
解析:能够形成顺反异构的是两个双键碳原子都各自连接两个不同的原子或原子团,只有C项符合要求。
8.CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( C )
A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6)
B.Al4C3水解生成丙炔(C3H4)
C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4)
D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4)
解析:根据CaC2制C2H2的反应特点可知,ZnC2+2H2O===Zn(OH)2+C2H2↑,A项不正确;Al4C3+12H2O===4Al(OH)3+3CH4↑,B项不正确;Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2+C3H4↑,C项正确;Li2C2+2H2O===2LiOH+C2H2↑,D项不正确。
9.下列各组有机化合物中,只需加入溴水就能鉴别的是( A )
A.己烯、苯、四氯化碳
B.苯、己炔、己烯
C.己烷、苯、环己烷
D.甲苯、己烷、己烯
解析:己烯含有,可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,苯和四氯化碳与溴水都不反应,但苯的密度比水的密度小,色层在上层,四氯化碳的密度比水的密度大,色层在下层,可鉴别,故A项正确;己炔、己烯均为不饱和烃,都能与溴水反应,不能鉴别,故B项错误;苯、环己烷都不与溴反应,且密度比水的密度小,无法鉴别,故C项错误;甲苯、己烷都不与溴反应,且密度比水的密度小,无法鉴别,故D项错误。
10.下列说法中错误的是( A )
①化学性质相似的有机化合物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机化合物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机化合物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④ B.②④
C.③④ D.①②③
解析:同系物的化学性质相似,但是化学性质相似的不一定是同系物,①错误;同系物还要求分子结构相似,②错误;碳、氢元素的质量分数相同未必是同系物,比如乙炔和苯,③错误;互为同分异构体的两种有机化合物的化学性质也可能不相似,如甲醚和乙醇,④错误。故选A。
11.有x L乙烯和乙炔的混合气体,完全燃烧需要消耗相同条件下的氧气y L,则混合物中乙烯和乙炔的体积比为( C )
A. B.
C. D.
解析:设乙烯和乙炔的体积分别为V1、V2,
V1+V2=x L
3V1+2.5V2=y L
解得V1=(2y-5x) L
V2=(6x-2y) L
所以乙烯和乙炔的体积比为。
12.已知甲苯的有关转化关系(部分产物没有标出)如图所示,下列说法正确的是( B )
A.反应①为取代反应,其产物主要是ClCH3
B.反应②的现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,反应条件是50~60 ℃
D.反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
解析:氯气与甲苯在光照条件下反应,主要发生的反应是氯原子取代甲基上的氢原子,A项错误;甲苯分子中碳含量较高,故甲苯燃烧的现象为火焰明亮并伴有浓烟,B项正确;甲苯与浓硝酸的反应条件是浓硫酸、加热,C项错误;反应④是1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应,D项错误。
13.都属于萘()的同系物。萘和萘的同系物分子组成的通式是( C )
A.CnH2n-8(n>10)
B.CnH2n-10(n≥10)
C.CnH2n-12(n≥10)
D.CnH2n-6(n≥11)
解析:萘和萘的同系物分子结构上可认为比烷烃多两个环和五个双键,故分子组成上少14个氢原子,烷烃的分子通式为CnH2n+2,故萘和萘的同系物分子组成的通式应为CnH2n-12(n≥10)。
14.1,6-二苯基-1,3,5-己三烯分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是( D )
A.该有机化合物属于芳香烃,与苯互为同系物
B.该有机化合物的分子式为C18H18
C.1 mol该有机化合物在常温下最多能与9 mol Br2发生加成反应
D.该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
解析:苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含2个苯环,且含碳碳双键,不是苯的同系物,只含C、H元素,属于芳香烃,故A错误;由结构简式可知其分子式为C18H16,故B错误;该物质中只有碳碳双键能与Br2发生加成反应,则1 mol该有机化合物在常温下最多能与3 mol Br2发生加成反应,故C错误;苯环上的H可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,故D正确。
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
15.(16分)(1)根据系统命名法写出下列烷烃的名称:
①
_3,3,4,6-四甲基辛烷__;
②
_3,3,5-三甲基庚烷__;
③
_4-甲基-3-乙基庚烷__;
④
_3,3,4-三甲基己烷__。
(2)根据下列有机化合物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4-二甲基戊烷
;
②2,2,5-三甲基-3-乙基己烷
。
解析:(1)对烷烃进行命名,应按照系统命名的程序,首先选主链,称某烷;然后编碳号定基位;最后再写名称。
(2)由有机化合物的名称确定烷烃的主链及其碳原子数,再依据支链位置画出碳骨架,最后根据碳四价原则添氢。
16.(16分)(2023·河北秦皇岛一中高二期末)回答下列问题。
(1)有下列有机化合物:①CH3CH3、②CH2===CH2、③CH3CH2C≡CH、④CH3C≡CCH3、⑤C2H6、⑥CH3CH===CH2,互为同系物的是_②⑥__,互为同分异构体的是_③④__(填编号)。
(2)写出核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为3∶2,分子式为C8H10的芳香烃的结构简式: 。
(3)写出2-甲基丙烯发生加聚反应的化学方程式: 。
(4)写出实验室制取溴苯的化学方程式: 。
(5)一种能使溴水褪色的烃,在标准状况下5.6 L该气态烃完全燃烧时生成28 L二氧化碳和22.5 g水。则该烃的结构有_5__种(不考虑立体异构)。
(6)下列关于乙苯()的叙述正确的是_A__。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②可以发生加聚反应 ③可溶于水 ④可溶于苯 ⑤能与浓硝酸发生取代反应 ⑥所有原子可能共面
A.①④⑤ B.①②⑤⑥
C.④⑤⑥ D.②③④⑥
解析:(1)②CH2===CH2与⑥CH3CH===CH2的结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物;
③CH3CH2C≡CH与④CH3C≡CCH3的分子式相同而结构不同,互为同分异构体。
(2)分子式为C8H10的芳香烃为苯的同系物,符合核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积之比为3∶2的是。
(3)2-甲基丙烯发生加聚反应生成聚2-甲基丙烯的化学方程式为。
(4)苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下反应生成溴苯和溴化氢,化学方程式为+Br2+HBr↑。
(5)标准状况下,5.6 L气态烃的物质的量为=0.25 mol,28 L二氧化碳的物质的量为=1.25 mol,22.5 g水的物质的量为=1.25 mol,则烃分子、分子中碳原子、氢原子的物质的量之比为0.25 mol∶1.25 mol∶1.25 mol×2=1∶5∶10,该烃的分子式为C5H10,该烃能使溴水褪色说明烃分子中含有碳碳双键,属于烯烃,符合条件的烃有5种。
(6)乙苯中乙基能被酸性高锰酸钾氧化,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故①正确;乙苯中不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,故②错误;乙苯为有机化合物,不溶于水,故③错误;乙苯可溶于苯中,故④正确;苯环能与浓硝酸发生取代反应,则乙苯能与浓硝酸发生取代反应,故⑤正确;苯环为平面结构,根据甲烷为正四面体结构知乙基为立体结构,则所有的原子不可能共平面,故⑥错误。答案选A。
17.(16分)按要求填空:
(1) 中含有的官能团的名称为_酯基__、_羧基__。
(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_加成反应__、_加聚反应__。
(3)三联苯的结构为,它的分子式为_C18H14__,一氯代物有_4__种。
(4)的系统命名为_5-甲基-2-庚烯__。
(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反应的化学方程式为 +Cl2+HCl 。
(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 CH2===CH2+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,所以碳碳三键的位置只能在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。
(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CH2===CH2+HBrCH3CH2Br。
18.(10分)实验室制备溴苯可用下图所示装置。填空:
(1)关闭F夹,打开C夹,由A口向装有少量苯的三颈烧瓶中加少量溴,再加少量铁屑,塞住A口,则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 2Fe+3Br2===2FeBr3 和 。
(2)D、E试管内出现的现象为_D中溶液呈红色,E中溶液产生浅黄色沉淀__。
(3)烧杯中使用倒扣漏斗的原因是_吸收排出的溴化氢气体,防止污染空气,同时防止倒吸__。
(4)在所得的溴苯中常混有溴单质,除去溴可用的试剂是_NaOH溶液__。
解析:实验室制备溴苯是用苯与液溴在Fe(FeBr3)作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,根据装置图可以知道,生成溴苯的同时还有溴化氢生成,另外还有少量溴挥发,所以在D装置中石蕊溶液会变红,E中的硝酸银溶液中会产生溴化银沉淀,尾气用氢氧化钠溶液吸收,关闭C打开F时,因为溴化氢极易溶于水,广口瓶中的水会倒吸入三颈烧瓶,(1)在三颈烧瓶中铁与溴生成溴化铁,苯与溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢。(2)反应产生的溴化氢气体遇到石蕊溶液,能使石蕊溶液变红色,溴化氢气体通入硝酸银溶液,能产生浅黄色沉淀。(3)氢氧化钠溶液能吸收溴化氢,倒置的漏斗能防止发生倒吸。(4)三颈烧瓶中的溴苯含有少量的溴和溴化氢,可以用NaOH溶液除去。
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第二章 烃
章末总结
知识体系构建
高考题专项训练
1.(2023·天津高考,8)如图所示,是芥酸的分子结构,关于芥酸,下列说法正确的是( )
A.芥酸是一种强酸
B.芥酸易溶于水
C.芥酸是顺式结构
D.分子式为C22H44O2
解析:芥酸为有机弱酸,A项错误;芥酸碳原子数较多,难溶于水,B项错误;根据芥酸的结构简式知是顺式结构,C项正确;芥酸的分子式为C22H42O2,D项错误。
C
2.(2023·全国甲卷,2改编)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是( )
A.可以发生取代反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
B
解析:藿香蓟的分子结构中含有酯基和饱和碳原子,因此其可以发生取代反应,A说法正确;藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间构型可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B说法错误;藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键,因此其含有2种含氧官能团,C说法正确;藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,D说法正确。
3.(2022·河北高考,5改编)在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。
下列说法正确的是( )
A.M和N互为同系物
B.M分子中最多有12个碳原子共平面
C.N的一溴代物有5种
D.萘的二溴代物有9种
解析:由题中信息可知,M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,但是其结构不同,故两者互为同分异构体,两者不互为同系物,A说法不正确;因为萘分子中的10个碳原子是共平面的,由于单键可以旋转,异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共平面,因此,M分子中最
C
多有14个碳原子共平面,B说法不正确;N分子中有5种不同化学环境的H,因此其一溴代物有5种,C说法正确;萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示,其分别有4个),根据定一移一法可知,若先取代α,则取代另一个H的位置有7个;然后先取代1个β,然后再取代其他β,有3种,因此,萘的二溴代物有10种,D说法不正确。
4.(2022·全国乙,8)一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:
下列叙述正确的是( )
A.化合物1分子中的所有原子共平面
B.化合物1与乙醇互为同系物
C.化合物2分子中含有羟基和酯基
D.化合物2可以发生开环聚合反应
D
解析:化合物1分子结构中含有烷烃基,所有的原子一定不共平面,A项错误;同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列化合物,化合物1与乙醇结构不相似,且二者分子组成上不相差一个或若干个“CH2”原子团,故二者不互为同系物,B项错误;由化合物2的结构简式可知,分子结构中含有酯基,没有羟基,C项错误;由于化合物2为环状结构且分子结构中含有酯基,可以发生水解反应生成羟基和羧基,然后羧基和羟基可以发生缩聚反应生成聚合物,因此化合物2可以发生开环聚合反应,D项正确。
5.(2022·辽宁,4)下列关于苯乙炔( )的说法正确的是( )
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应
D.可溶于水
C