人教版高中化学选修五第二章《烃和卤代烃》单元检测题（解析版） (3)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修五第二章《烃和卤代烃》单元检测题（解析版） (3) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 163.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-02-21 15:39:05 | ||
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文档简介
《烃和卤代烃》单元检测题
一、单选题
1.间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代后，其一元取代产物有( )
A． 1种 B． 2种 C． 3种 D． 4种
2.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物。
在催化剂存在下，由苯和下合成乙苯最好应选用的是（ ）
A． CH3CH3和Cl2 B． CH2=CH2和Cl2
C． CH2=CH2和HCl D． CH3CH3和HCl
3.大气污染物氟利昂?12的分子式是CF2Cl2.它是一种卤代烃，关于氟利昂?12的说法错误的是( )
A． 它有两种同分异构体
B． 化学性质虽稳定，但在紫外线照射下，可发生分解，产生的氯原子可引发损耗 O3的反应
C． 大多数无色
D． 它可看作甲烷分子的氢原子被氟、氯原子取代后的产物
4.冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空受紫外线辐射时产生Cl原子，并能发生下列反应：Cl＋O3―→ClO＋O2 ClO＋O―→Cl＋O2，下列说法不正确的是( )
A． 反应过程中将O3转变为O2
B． Cl原子是总反应的催化剂
C． 氟氯甲烷是总反应的催化剂
D． Cl原子起分解O3的作用
5.在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液，振荡后褪色，正确的解释为( )
A． 苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B． 苯环受侧链影响易被氧化
C． 侧链受苯环影响易被氧化
D． 由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
6.实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10% NaOH溶液洗；⑤水洗。正确的操作顺序是( )
A． ①②③④⑤ B． ②④⑤③①
C． ④②③①⑤ D． ②④①⑤③
7.如图所示的有机物因为酷似奥运五元环而被称为奥运分子，则该有机物属于（ ）
A． 苯的同系物 B． 烃的衍生物
C． 高分子化合物 D． 芳香烃
8.随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量却增大的是（ ）
A． 烷烃同系物 B． 烯烃同系物 C． 炔烃同系物 D． 苯的同系物
9.下表为部分一氯代烷的结构简式和一些物质数据：
下列对表中物质与数据的分析归纳错误的是( )
A． 物质①②③⑤互为同系物
B． 一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高
C． 一氯代烷的沸点随着碳原子数的增多而趋于升高
D． 一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增多而趋于减小
10.萤火虫发光原理如下：
关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是( )
A． 互为同系物
B． 均可发生硝化反应
C． 均可与碳酸氢钠反应
D． 均最多有7个碳原子共平面
11.检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是 ( ) ①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量HNO3 ④加热煮沸一段时间 ⑤冷却
A． ②④⑤③① B． ①②④ C． ②④① D． ②④⑤①
12.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下：，下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A． 香叶醇的分子式为C10H18O
B． 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C． 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D． 能发生加成反应不能发生取代反应
13.以苯为原料，不能通过一步反应制得的有机物为（ ）
A． 苯酚 B． 溴苯 C． 苯磺酸 D． 环己烷
二、填空题
14.下列有机物中：
（1）属于芳香族化合物的是 ；（2）属于芳香烃的是 ；
（3）属于苯的同系物的是 ；（4）属于稠环芳香烃的是 。
15.科学家探测到北极海洋中存在大量由天然气水合物——“可燃冰”释放出的气泡，这种气体会加剧全球变暖。
(1)这种“可燃冰”样品是一种夹杂着白色颗粒状的沉积物，放入水中可以观察到有大量气泡涌出，该白色气泡内的气体主要成分是。
(2)有科学家预测，从边缘海释放的甲烷，在大气中就占了相当大的比重。有研究表明，地质历史时期有若干全球变化事件(如地球生命灭绝)是由天然气水合物分解甲烷释放造成的，所以海底甲烷如同高悬人类头顶的达摩克利斯之剑。甲烷释放到大气中的危害有。
A．导致温室效应 B．导致局部大气爆炸
C．使地球生物缺氧而死 D．甲烷有毒，毒死地球生命
(3)已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体，假设甲烷气体体积是标准状况下的数据，且甲烷水合物固体的密度与冰密度相同，若冰密度取水的密度 1 g·cm－3。试计算“可燃冰”晶体中甲烷与水的分子个数比为，用化学式表示“可燃冰”晶体：。
16.蒽()与苯炔(|)反应生成化合物X(立体对称图形)，如下图所示：
(1)蒽与X都属于(填字母)。
a．环烃 b．烃 c．不饱和烃
(2)苯炔的分子式为，苯炔不具有的性质是(填字母)。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应 d．常温常压下为气体
(3)下列属于苯的同系物的是(填字母，下同)。
(4)下列物质中，能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因加成反应而褪色，还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是。
三、实验题
17.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式：。
(2)观察到A中的现象是。
(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是，写出有关的化学方程式：。
(4)C中盛放CCl4的作用是。
(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入，现象是。
18.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1?溴丁烷的反应如下：
NaBr＋H2SO4=HBr＋NaHSO4①
R—OH＋HBr??R—Br＋H2O ②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br－被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下：
请回答下列问题：
(1)在溴乙烷和1?溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是________(填字母)。
A．圆底烧瓶 B．量筒
C．锥形瓶 D．漏斗
(2)溴代烃的水溶性____(填“大于”“等于”或“小于”)相应的醇，其原因是________________。
(3)将1?溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水振荡后静置，产物在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是________(填字母)。
A．减少副产物烯和醚的生成 B．减少Br2的生成
C．减少HBr的挥发 D．水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是________(填字母)。
A．NaI B．NaOH
C．NaHSO3D．KCl
(6)在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸馏产物的方法，其有利于________；但在制备1?溴丁烷时却不能边反应边蒸馏，其原因是______________________。
四、推断题
19.合成涤纶的流程图如下所示。
回答下列问题：
(1)A的名称为__________________________________________________。
(2)F的结构简式是______________________________________________。
(3)C→D的反应类型是____________；F→G的反应类型为____________。
(4)E与H反应的化学方程式为__________________________。
(5)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，其中在核磁共振氢谱中出现四组峰的是________________ (写出结构简式)。
①芳香族化合物 ②红外光谱显示含有羧基 ③能发生银镜反应 ④能发生水解反应
(6)A也能一步转化生成E：AE。试剂a可以用________溶液。
20.苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
(R，R′表示烷基或氢原子)
(1)现有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸，则乙可能的结构有种。
(2)有机物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能的结构简式。
五、计算题
21.标准状况下，5L乙烯和乙炔的混合气体能与50g溴完全反应，求混合气体中乙烯和乙炔的体积分数。
答案解析
1.【答案】C
【解析】判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时，通常采用“对称轴”法。即在被取代的主体结构中，找出对称轴，取代基只能在对称轴的一侧，或是在对称轴上而不能越过对称轴(针对一元取代物而言)。如二甲苯的对称轴如下(虚线表示)：
邻二甲苯(小圆圈表示能被取代的位置)，间二甲苯，对二甲苯。因此，邻、间、对二甲苯苯环上的一元取代物分别有2、3、1种。
2.【答案】C
【解析】据题中信息知，制取乙苯的原料应为苯和CH3CH2X，而四个选项中的物质，仅C组能制得纯净的CH3CH2Cl。
3.【答案】A
【解析】由CH4正四面体结构可知，CF2Cl2只有一种结构，A错误。
4.【答案】C
【解析】分析题给信息总反应为O3＋O===2O2，氯原子参与反应，但反应前后的质量不变，说明Cl原子起催化剂的作用(ClO是中间产物)，反应的结果是将O3转变为O2。
5.【答案】C
【解析】苯的同系物能使KMnO4酸性溶液退色，是因为侧链受苯环的影响，使直接与苯环相连的烷基被KMnO4酸性溶液氧化成—COOH。
6.【答案】B
【解析】先用水洗，FeBr3溶于水而被洗去；再用NaOH溶液洗，溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐(NaBr和NaBrO)而被洗去；第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；干燥时少量的水被除去，最后蒸馏时将溴苯中的苯分离出去(利用两者沸点的差异)。
7.【答案】D
【解析】由有机物的结构简式可得分子式为：C21H14；
A．有机物含有多个苯环、侧链也不是烷基，所以不是苯的同系物，故A错误；
B．有机物是烃类物质，不符合烃的衍生物的概念，故B错误；
C．有机物的相对分子质量为266，不是高分子化合物，故C错误；
D．有机物仅有C、H两种元素的化合物，且含有苯环，属于芳香烃，故D正确。
8.【答案】A
【解析】A．烷烃同系物的通式为CnH2n+2，H原子与C原子数目之比（2n+2）：n=，n越大，则越小，C的质量分数越大，故A符合；B．烯烃同系物的通式为CnH2n，H原子与C原子数目之比2n：n=2，C的质量分数为定值，故B不符合；C．环烷烃同系物的通式为CnH2n-2，H原子与C原子数目之比（2n-2）：n=，n越大，则越大，C的质量分数越小，故C不符合；D．苯的同系物的通式为CnH2n-6（n＞6），H原子与C原子数目之比（2n-6）：n=，n越大，则越大，C的质量分数越小，故D不符合。
9.【答案】B
【解析】本题考查学生对实验数据的分析与归纳能力。物质①②③⑤同属于饱和烷烃的一氯代物，结构相似，且分子组成上相差若干个CH2原子团，故互称同系物，A正确；由⑥⑦两组数据可知，支链越多，沸点越低，B错误；随着碳原子数的增多，一氯代烷的沸点趋于升高，相对密度趋于减小，C、D正确。
10.【答案】B
【解析】荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同，二者不是同系物，A项不正确；二者均可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应，B项正确；—COOH可以与NaHCO3反应，酚羟基不能与NaHCO3反应，C项不正确；凡直接与苯环相连的原子，一定在同一平面内，故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有7个碳原子共平面，D项不正确。
11.【答案】A
【解析】在溴乙烷分子中存在的是溴原子，直接加入AgNO3溶液不能鉴别，而溴乙烷 的取代反应产物中有Br－，取代反应的条件是强碱的水溶液、加热．反应之后检验 Br－时首先要加入HNO3，然后加入AgNO3溶液．
12.【答案】A
【解析】从结构简式看出香叶醇中含“”和醇“—OH”，碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应，醇“—OH”能发生取代反应，显然B，C，D均不正确。
13.【答案】A
【解析】A、由于苯无法一步反应制取苯酚，故A正确；B、由于苯能够与液溴反应生成溴苯，故B错误；C、由于苯与浓硫酸一定条件下能够反应生成苯磺酸，故C错误；D、由于苯一定条件下可以与氢气发生加成反应生成环己烷，故D错误。
14.【答案】（1）①②③④⑤⑥⑦⑨ （2）①②④⑨ （3）④⑨ （3）②
【解析】（1）①②③④⑤⑥⑦⑨中含有苯环，为芳香族化合物；
（2）①②④⑨中只含有C、H两种元素的，因此属于芳香烃的为①②④⑨；
（3）含有且只含有一个苯环，其它结构一定为饱和结构且不能成环的有④⑨，属于苯的同系物，故答案为：④⑨；
（3）分子中含有两个或两个以上苯环结构的芳香烃有②，属于稠环芳香烃。
15.【答案】(1)甲烷 (2)AB (3)1∶6.7 7CH4·47H2O
【解析】 (1)甲烷水合物不稳定，在水中极易分解而产生甲烷气体，所以气泡内的主要气体成分就是甲烷。
(2)甲烷的温室效应比二氧化碳的温室效应要大得多，所以这是大气中甲烷含量多而导致的危害；另外当大量的甲烷逸出到空气中，与空气混合，当达到其爆炸极限时，遇闪电或火花即可导致局部甚至整个地球大气的爆炸，后果不堪设想。
(3)1立方米“可燃冰”晶体释放出的甲烷气体的物质的量：
164 m3÷22.4 m3·kmol－1≈7.32 kmol，
则其中的水的物质的量：
(1 m3×1 000 kg·m－3－7.32×16)÷18 kg·kmol－1≈49.05 kmol。
所以，CH4∶H2O＝7.32 kmol∶49.05 kmol≈1∶6.7
甲烷水合物的组成可能是7CH4·47H2O。
16.【答案】(1)abc (2)C6H4 ad (3)D (4)D
【解析】(1)蒽和X都只含C、H两种元素，有环状结构，且含有不饱和碳原子，故a、b、c均正确。(2)由苯炔的结构简式，结合碳的四价结构，可确定其分子式为C6H4，不溶于水，常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4，因苯炔分子内含有键、—C≡C—键，可以发生氧化反应、加成反应。(3)苯的同系物分子中只有一个苯环，且侧链均为烷基，满足条件的只有D项。(4)同时满足三个条件的只有D项。
17.【答案】(1)
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A
(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液 溶液变红色(其他合理答案也可)
【解析】本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低，且反应为放热反应，故A中观察到的现象为反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A。HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收；在制备的溴苯中常混有Br2，一般加入NaOH溶液中，Br2因发生反应Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O而被除去。若该反应为取代反应则必有HBr生成，若为加成反应则没有HBr生成，故只需检验D中是否含有大量H＋或Br－即可。
18.【答案】(1)D (2)小于 醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键 (3)下层 (4)ABC (5)C (6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动) 1?溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出。
【解析】本题以卤代烃的制备为背景，并提供相关信息，再设置问题，主要考查学生基础知识和读取信息并灵活运用的能力。(1)A，C均可作为反应容器，B可用来量取反应物，实验中无需过滤，所以最不可能用到的仪器为漏斗；(2)卤代烃与醇相比，水溶性后者更大，因为羟基能与水分子之间能形成氢键，增大水溶性；(3)由表格数据可知，1?溴丁烷的密度大于水，所以分液时产物在下层；(4)浓硫酸不稀释，会使醇发生分子间或分子内脱水，与HBr发生氧化还原反应，也会大大降低HBr溶解(更多HBr会逸出)，所以稀释的目的是A、B、C；(5)能除去Br2且不影响溴乙烷的试剂只有C，H2O＋Br2＋HSO===2Br－＋SO＋3H＋，A、B均会在除去Br2的同时与CH3CH2Br反应，D无法除去Br2；(6)边反应边蒸馏产物，有利于平衡右移，提高产率，而制1?溴丁烷时不能边反应边蒸馏，因为表格中数据表明，1?溴丁烷与正丁醇沸点相近，这样正丁醇会同时被蒸发出来。
19.【答案】(1)对二甲苯 (2)(3)氧化反应 加成反应
【解析】本题可以通过逆向分析法进行判断。合成涤纶的单体是对苯二甲酸(E)和乙二醇(H)。则为，F，G分别为乙烯、。结合分子式可知D，C，A分别是对苯二甲醛、对苯二甲醇、对二甲苯，A与Cl2发生取代反应生成B。
(5)从性质可知E的同分异构体含有醛基、羧基、酯基，侧链为，都存在邻、间、对三种结构，故有6种同分异构体。取代基处于对位时，核磁共振氢谱图中有四组峰。
(6)AE，说明该试剂能够将对二甲苯直接氧化为对苯二甲酸，故选用强氧化性的高锰酸钾酸性溶液。
20.【答案】（1）9
（2）、、、
【解析】(1)本题以分子式为C10H14的苯的同系物可能具有的结构展开讨论。题中信息没有说明什么样的结构不能被酸性KMnO4溶液氧化为芳香酸，但仔细分析可以发现，能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点——侧链与苯环直接相连的碳原子上都有氢原子，产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目；若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸)，说明苯环上有两个侧链，可能是两个乙基，也可能是一个甲基和一个丙基，而丙基又有两种结构()，两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能，故分子式为C10H14、有两个侧链的苯的同系物有3×3＝9种可能的结构。
(2)分子式为C10H14的苯的同系物苯环上的一溴代物只有一种，其苯环上可能只有2个相同的侧链且位于对位，或4个相同的侧链。
21.【答案】60% 40%
【解析】解：设乙烯、乙炔的物质的量分别为xmol、ymol，则：
CH2=CH2～Br2CH≡CH～2Br2xmol xmol ymol 2ymol 故
22.4(x+y)＝5
160(x+2y)＝50
解得x=0.134，y=0.089，故乙烯的体积分数为≈60%，故乙炔的体积发生为1-60%=40%。
一、单选题
1.间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代后，其一元取代产物有( )
A． 1种 B． 2种 C． 3种 D． 4种
2.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物。
在催化剂存在下，由苯和下合成乙苯最好应选用的是（ ）
A． CH3CH3和Cl2 B． CH2=CH2和Cl2
C． CH2=CH2和HCl D． CH3CH3和HCl
3.大气污染物氟利昂?12的分子式是CF2Cl2.它是一种卤代烃，关于氟利昂?12的说法错误的是( )
A． 它有两种同分异构体
B． 化学性质虽稳定，但在紫外线照射下，可发生分解，产生的氯原子可引发损耗 O3的反应
C． 大多数无色
D． 它可看作甲烷分子的氢原子被氟、氯原子取代后的产物
4.冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空受紫外线辐射时产生Cl原子，并能发生下列反应：Cl＋O3―→ClO＋O2 ClO＋O―→Cl＋O2，下列说法不正确的是( )
A． 反应过程中将O3转变为O2
B． Cl原子是总反应的催化剂
C． 氟氯甲烷是总反应的催化剂
D． Cl原子起分解O3的作用
5.在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液，振荡后褪色，正确的解释为( )
A． 苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多
B． 苯环受侧链影响易被氧化
C． 侧链受苯环影响易被氧化
D． 由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化
6.实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10% NaOH溶液洗；⑤水洗。正确的操作顺序是( )
A． ①②③④⑤ B． ②④⑤③①
C． ④②③①⑤ D． ②④①⑤③
7.如图所示的有机物因为酷似奥运五元环而被称为奥运分子，则该有机物属于（ ）
A． 苯的同系物 B． 烃的衍生物
C． 高分子化合物 D． 芳香烃
8.随着碳原子数的增多，碳元素的质量百分含量却增大的是（ ）
A． 烷烃同系物 B． 烯烃同系物 C． 炔烃同系物 D． 苯的同系物
9.下表为部分一氯代烷的结构简式和一些物质数据：
下列对表中物质与数据的分析归纳错误的是( )
A． 物质①②③⑤互为同系物
B． 一氯代烷同分异构体的沸点随着支链的增多而升高
C． 一氯代烷的沸点随着碳原子数的增多而趋于升高
D． 一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增多而趋于减小
10.萤火虫发光原理如下：
关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是( )
A． 互为同系物
B． 均可发生硝化反应
C． 均可与碳酸氢钠反应
D． 均最多有7个碳原子共平面
11.检验溴乙烷中含有溴元素存在的实验步骤、操作和顺序正确的是 ( ) ①加入AgNO3溶液 ②加入NaOH溶液 ③加入适量HNO3 ④加热煮沸一段时间 ⑤冷却
A． ②④⑤③① B． ①②④ C． ②④① D． ②④⑤①
12.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下：，下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A． 香叶醇的分子式为C10H18O
B． 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C． 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D． 能发生加成反应不能发生取代反应
13.以苯为原料，不能通过一步反应制得的有机物为（ ）
A． 苯酚 B． 溴苯 C． 苯磺酸 D． 环己烷
二、填空题
14.下列有机物中：
（1）属于芳香族化合物的是 ；（2）属于芳香烃的是 ；
（3）属于苯的同系物的是 ；（4）属于稠环芳香烃的是 。
15.科学家探测到北极海洋中存在大量由天然气水合物——“可燃冰”释放出的气泡，这种气体会加剧全球变暖。
(1)这种“可燃冰”样品是一种夹杂着白色颗粒状的沉积物，放入水中可以观察到有大量气泡涌出，该白色气泡内的气体主要成分是。
(2)有科学家预测，从边缘海释放的甲烷，在大气中就占了相当大的比重。有研究表明，地质历史时期有若干全球变化事件(如地球生命灭绝)是由天然气水合物分解甲烷释放造成的，所以海底甲烷如同高悬人类头顶的达摩克利斯之剑。甲烷释放到大气中的危害有。
A．导致温室效应 B．导致局部大气爆炸
C．使地球生物缺氧而死 D．甲烷有毒，毒死地球生命
(3)已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体，假设甲烷气体体积是标准状况下的数据，且甲烷水合物固体的密度与冰密度相同，若冰密度取水的密度 1 g·cm－3。试计算“可燃冰”晶体中甲烷与水的分子个数比为，用化学式表示“可燃冰”晶体：。
16.蒽()与苯炔(|)反应生成化合物X(立体对称图形)，如下图所示：
(1)蒽与X都属于(填字母)。
a．环烃 b．烃 c．不饱和烃
(2)苯炔的分子式为，苯炔不具有的性质是(填字母)。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应 d．常温常压下为气体
(3)下列属于苯的同系物的是(填字母，下同)。
(4)下列物质中，能发生加成反应，也能发生取代反应，同时能使溴水因加成反应而褪色，还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是。
三、实验题
17.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式：。
(2)观察到A中的现象是。
(3)实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是，写出有关的化学方程式：。
(4)C中盛放CCl4的作用是。
(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入，现象是。
18.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1?溴丁烷的反应如下：
NaBr＋H2SO4=HBr＋NaHSO4①
R—OH＋HBr??R—Br＋H2O ②
可能存在的副反应有：醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚，Br－被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下：
请回答下列问题：
(1)在溴乙烷和1?溴丁烷的制备实验中，下列仪器最不可能用到的是________(填字母)。
A．圆底烧瓶 B．量筒
C．锥形瓶 D．漏斗
(2)溴代烃的水溶性____(填“大于”“等于”或“小于”)相应的醇，其原因是________________。
(3)将1?溴丁烷粗产品置于分液漏斗中，加水振荡后静置，产物在________(填“上层”“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中，加入的浓硫酸必须进行稀释，其目的是________(填字母)。
A．减少副产物烯和醚的生成 B．减少Br2的生成
C．减少HBr的挥发 D．水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2，下列物质中最适合的是________(填字母)。
A．NaI B．NaOH
C．NaHSO3D．KCl
(6)在制备溴乙烷时，采用边反应边蒸馏产物的方法，其有利于________；但在制备1?溴丁烷时却不能边反应边蒸馏，其原因是______________________。
四、推断题
19.合成涤纶的流程图如下所示。
回答下列问题：
(1)A的名称为__________________________________________________。
(2)F的结构简式是______________________________________________。
(3)C→D的反应类型是____________；F→G的反应类型为____________。
(4)E与H反应的化学方程式为__________________________。
(5)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，其中在核磁共振氢谱中出现四组峰的是________________ (写出结构简式)。
①芳香族化合物 ②红外光谱显示含有羧基 ③能发生银镜反应 ④能发生水解反应
(6)A也能一步转化生成E：AE。试剂a可以用________溶液。
20.苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
(R，R′表示烷基或氢原子)
(1)现有苯的同系物甲、乙，分子式都是C10H14。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸，则乙可能的结构有种。
(2)有机物丙也是苯的同系物，分子式也是C10H14，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙所有可能的结构简式。
五、计算题
21.标准状况下，5L乙烯和乙炔的混合气体能与50g溴完全反应，求混合气体中乙烯和乙炔的体积分数。
答案解析
1.【答案】C
【解析】判断因取代基位置不同而形成的同分异构体时，通常采用“对称轴”法。即在被取代的主体结构中，找出对称轴，取代基只能在对称轴的一侧，或是在对称轴上而不能越过对称轴(针对一元取代物而言)。如二甲苯的对称轴如下(虚线表示)：
邻二甲苯(小圆圈表示能被取代的位置)，间二甲苯，对二甲苯。因此，邻、间、对二甲苯苯环上的一元取代物分别有2、3、1种。
2.【答案】C
【解析】据题中信息知，制取乙苯的原料应为苯和CH3CH2X，而四个选项中的物质，仅C组能制得纯净的CH3CH2Cl。
3.【答案】A
【解析】由CH4正四面体结构可知，CF2Cl2只有一种结构，A错误。
4.【答案】C
【解析】分析题给信息总反应为O3＋O===2O2，氯原子参与反应，但反应前后的质量不变，说明Cl原子起催化剂的作用(ClO是中间产物)，反应的结果是将O3转变为O2。
5.【答案】C
【解析】苯的同系物能使KMnO4酸性溶液退色，是因为侧链受苯环的影响，使直接与苯环相连的烷基被KMnO4酸性溶液氧化成—COOH。
6.【答案】B
【解析】先用水洗，FeBr3溶于水而被洗去；再用NaOH溶液洗，溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的盐(NaBr和NaBrO)而被洗去；第二次用水洗时有效地除去残存在有机物中易溶于水的杂质；干燥时少量的水被除去，最后蒸馏时将溴苯中的苯分离出去(利用两者沸点的差异)。
7.【答案】D
【解析】由有机物的结构简式可得分子式为：C21H14；
A．有机物含有多个苯环、侧链也不是烷基，所以不是苯的同系物，故A错误；
B．有机物是烃类物质，不符合烃的衍生物的概念，故B错误；
C．有机物的相对分子质量为266，不是高分子化合物，故C错误；
D．有机物仅有C、H两种元素的化合物，且含有苯环，属于芳香烃，故D正确。
8.【答案】A
【解析】A．烷烃同系物的通式为CnH2n+2，H原子与C原子数目之比（2n+2）：n=，n越大，则越小，C的质量分数越大，故A符合；B．烯烃同系物的通式为CnH2n，H原子与C原子数目之比2n：n=2，C的质量分数为定值，故B不符合；C．环烷烃同系物的通式为CnH2n-2，H原子与C原子数目之比（2n-2）：n=，n越大，则越大，C的质量分数越小，故C不符合；D．苯的同系物的通式为CnH2n-6（n＞6），H原子与C原子数目之比（2n-6）：n=，n越大，则越大，C的质量分数越小，故D不符合。
9.【答案】B
【解析】本题考查学生对实验数据的分析与归纳能力。物质①②③⑤同属于饱和烷烃的一氯代物，结构相似，且分子组成上相差若干个CH2原子团，故互称同系物，A正确；由⑥⑦两组数据可知，支链越多，沸点越低，B错误；随着碳原子数的增多，一氯代烷的沸点趋于升高，相对密度趋于减小，C、D正确。
10.【答案】B
【解析】荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同，二者不是同系物，A项不正确；二者均可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应，B项正确；—COOH可以与NaHCO3反应，酚羟基不能与NaHCO3反应，C项不正确；凡直接与苯环相连的原子，一定在同一平面内，故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有7个碳原子共平面，D项不正确。
11.【答案】A
【解析】在溴乙烷分子中存在的是溴原子，直接加入AgNO3溶液不能鉴别，而溴乙烷 的取代反应产物中有Br－，取代反应的条件是强碱的水溶液、加热．反应之后检验 Br－时首先要加入HNO3，然后加入AgNO3溶液．
12.【答案】A
【解析】从结构简式看出香叶醇中含“”和醇“—OH”，碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应，醇“—OH”能发生取代反应，显然B，C，D均不正确。
13.【答案】A
【解析】A、由于苯无法一步反应制取苯酚，故A正确；B、由于苯能够与液溴反应生成溴苯，故B错误；C、由于苯与浓硫酸一定条件下能够反应生成苯磺酸，故C错误；D、由于苯一定条件下可以与氢气发生加成反应生成环己烷，故D错误。
14.【答案】（1）①②③④⑤⑥⑦⑨ （2）①②④⑨ （3）④⑨ （3）②
【解析】（1）①②③④⑤⑥⑦⑨中含有苯环，为芳香族化合物；
（2）①②④⑨中只含有C、H两种元素的，因此属于芳香烃的为①②④⑨；
（3）含有且只含有一个苯环，其它结构一定为饱和结构且不能成环的有④⑨，属于苯的同系物，故答案为：④⑨；
（3）分子中含有两个或两个以上苯环结构的芳香烃有②，属于稠环芳香烃。
15.【答案】(1)甲烷 (2)AB (3)1∶6.7 7CH4·47H2O
【解析】 (1)甲烷水合物不稳定，在水中极易分解而产生甲烷气体，所以气泡内的主要气体成分就是甲烷。
(2)甲烷的温室效应比二氧化碳的温室效应要大得多，所以这是大气中甲烷含量多而导致的危害；另外当大量的甲烷逸出到空气中，与空气混合，当达到其爆炸极限时，遇闪电或火花即可导致局部甚至整个地球大气的爆炸，后果不堪设想。
(3)1立方米“可燃冰”晶体释放出的甲烷气体的物质的量：
164 m3÷22.4 m3·kmol－1≈7.32 kmol，
则其中的水的物质的量：
(1 m3×1 000 kg·m－3－7.32×16)÷18 kg·kmol－1≈49.05 kmol。
所以，CH4∶H2O＝7.32 kmol∶49.05 kmol≈1∶6.7
甲烷水合物的组成可能是7CH4·47H2O。
16.【答案】(1)abc (2)C6H4 ad (3)D (4)D
【解析】(1)蒽和X都只含C、H两种元素，有环状结构，且含有不饱和碳原子，故a、b、c均正确。(2)由苯炔的结构简式，结合碳的四价结构，可确定其分子式为C6H4，不溶于水，常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4，因苯炔分子内含有键、—C≡C—键，可以发生氧化反应、加成反应。(3)苯的同系物分子中只有一个苯环，且侧链均为烷基，满足条件的只有D项。(4)同时满足三个条件的只有D项。
17.【答案】(1)
(2)反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A
(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液 溶液变红色(其他合理答案也可)
【解析】本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低，且反应为放热反应，故A中观察到的现象为反应液微沸，有红棕色气体充满反应器A。HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收；在制备的溴苯中常混有Br2，一般加入NaOH溶液中，Br2因发生反应Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O而被除去。若该反应为取代反应则必有HBr生成，若为加成反应则没有HBr生成，故只需检验D中是否含有大量H＋或Br－即可。
18.【答案】(1)D (2)小于 醇分子可与水分子形成氢键，溴代烃分子不能与水分子形成氢键 (3)下层 (4)ABC (5)C (6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动) 1?溴丁烷与正丁醇的沸点相差较小，若边反应边蒸馏，会有较多的正丁醇被蒸出。
【解析】本题以卤代烃的制备为背景，并提供相关信息，再设置问题，主要考查学生基础知识和读取信息并灵活运用的能力。(1)A，C均可作为反应容器，B可用来量取反应物，实验中无需过滤，所以最不可能用到的仪器为漏斗；(2)卤代烃与醇相比，水溶性后者更大，因为羟基能与水分子之间能形成氢键，增大水溶性；(3)由表格数据可知，1?溴丁烷的密度大于水，所以分液时产物在下层；(4)浓硫酸不稀释，会使醇发生分子间或分子内脱水，与HBr发生氧化还原反应，也会大大降低HBr溶解(更多HBr会逸出)，所以稀释的目的是A、B、C；(5)能除去Br2且不影响溴乙烷的试剂只有C，H2O＋Br2＋HSO===2Br－＋SO＋3H＋，A、B均会在除去Br2的同时与CH3CH2Br反应，D无法除去Br2；(6)边反应边蒸馏产物，有利于平衡右移，提高产率，而制1?溴丁烷时不能边反应边蒸馏，因为表格中数据表明，1?溴丁烷与正丁醇沸点相近，这样正丁醇会同时被蒸发出来。
19.【答案】(1)对二甲苯 (2)(3)氧化反应 加成反应
【解析】本题可以通过逆向分析法进行判断。合成涤纶的单体是对苯二甲酸(E)和乙二醇(H)。则为，F，G分别为乙烯、。结合分子式可知D，C，A分别是对苯二甲醛、对苯二甲醇、对二甲苯，A与Cl2发生取代反应生成B。
(5)从性质可知E的同分异构体含有醛基、羧基、酯基，侧链为，都存在邻、间、对三种结构，故有6种同分异构体。取代基处于对位时，核磁共振氢谱图中有四组峰。
(6)AE，说明该试剂能够将对二甲苯直接氧化为对苯二甲酸，故选用强氧化性的高锰酸钾酸性溶液。
20.【答案】（1）9
（2）、、、
【解析】(1)本题以分子式为C10H14的苯的同系物可能具有的结构展开讨论。题中信息没有说明什么样的结构不能被酸性KMnO4溶液氧化为芳香酸，但仔细分析可以发现，能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点——侧链与苯环直接相连的碳原子上都有氢原子，产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目；若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸)，说明苯环上有两个侧链，可能是两个乙基，也可能是一个甲基和一个丙基，而丙基又有两种结构()，两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能，故分子式为C10H14、有两个侧链的苯的同系物有3×3＝9种可能的结构。
(2)分子式为C10H14的苯的同系物苯环上的一溴代物只有一种，其苯环上可能只有2个相同的侧链且位于对位，或4个相同的侧链。
21.【答案】60% 40%
【解析】解：设乙烯、乙炔的物质的量分别为xmol、ymol，则：
CH2=CH2～Br2CH≡CH～2Br2xmol xmol ymol 2ymol 故
22.4(x+y)＝5
160(x+2y)＝50
解得x=0.134，y=0.089，故乙烯的体积分数为≈60%，故乙炔的体积发生为1-60%=40%。