鲁科版（2019）化学选择性必修三 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 本章达标检测（含解析）
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| 名称 | 鲁科版（2019）化学选择性必修三 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 本章达标检测（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 744.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-10-27 11:54:57 | ||
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文档简介
第1章 有机化合物的结构与性质 烃
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020江苏扬州高邮高二上段考)据估计,地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的C 1 500亿吨,和来自水中的H 250亿吨,并释放4 000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示:
CO2+H2O+微量元素(P、N等)有机物(蛋白质、碳水化合物等)+O2
下列说法不正确的是( )
A.某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B.碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C.叶绿素是光合作用的催化剂
D.增加植被,保护环境是人类生存的需要
2.(2020河南省实验中学高二下期中)波谱分析是近代发展起来的测定有机物结构的物理方法,下列说法错误的是( )
A.质谱图中的最高峰对应的横坐标就是有机物分子的相对分子质量
B.由红外光谱可获得有机物分子所含官能团的信息
C.通过核磁共振氢谱可区分2-丁炔和1,3-丁二烯
D.溴乙烷的核磁共振氢谱中有2个吸收峰
3.下列有关反应和反应类型不相符的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯(取代反应)
B.在一定条件下,苯与氯气生成六氯环己烷(加成反应)
C.由乙炔(CHCH)制取氯乙烯(CH2CHCl)(氧化反应)
D.在催化剂的作用下由乙烯制取氯乙烷(加成反应)
4.下列有机物命名正确的是( )
A. 2-乙基丙烷
B. 2-甲基-2-丙烯
C. 1,3-二溴丙烷
D. 邻硝基甲苯
5.下列化学用语或有关物质性质的描述正确的是( )
A.2-甲基戊烷也称异戊烷
B.X、Y、Z的一氯代物均有4种
C.乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应,还能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.治疗疟疾的青蒿素的结构为,分子式是C15H20O5
6.如图所示的有机物分子酷似企鹅,下列有关该有机物的说法不正确的是( )
A.该有机物分子中存在两种官能团
B.该有机物是一种芳香醛
C.该有机物分子中存在与乙烯相同的官能团,所以与乙烯有相似的化学性质
D.如果该有机物分子中的双键都能发生加成反应,则1 mol该有机物能与3 mol氢气反应
7.下列有机物分子中的所有原子一定在同一平面内的是( )
A. B.
C. D.
8.(2020北京丰台高二上期中)某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,二者物质的量之比为1∶8
D.装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂
9.下列有机物的结构与性质分析正确的是( )
A.与互为同系物
B.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3∶2∶3
C.分子式为C4H10的有机物,其一氯代物共有8种
D.含4种官能团
10.(2020广东深圳中学高二上期中)烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是( )
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和聚合反应
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2020山东潍坊五县市高二下期中)下列说法正确的是( )
A.分子式为C8H10 的苯的同系物共有3种结构
B.与互为同系物
C.三联苯()的一氯代物有4种
D.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
12.(2019山东枣庄高二下期末)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( 易错 )
A.标准状况下,11.2 L苯含有的分子数为0.5NA
B.3.2 g CH4含有的化学键数为0.4NA
C.1 mol羟基和1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA
D.13 g乙炔和苯的混合物中,碳原子数为NA
13.(2020山东枣庄滕州一中高二下第二次月考)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应
B.正四面体烷的二氯代物只有1种
C.环辛四烯的核磁共振氢谱中有2组峰
D.环辛四烯与苯互为同系物
14.(2020山东青岛高二下期中)以有机物A为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品 M()。下列关于有机物A的说法错误的是( )
A.A 的分子式为 C10H12,属于苯的同系物
B.A 的结构简式为
C.A分子中的所有碳原子可能共平面
D.含有苯环且只有一个侧链的 A 的同分异构体(不考虑立体异构)共有6种
15.分子式为C9H11Cl的有机物,属于芳香族化合物且苯环上具有两个取代基的有(不考虑立体异构)( )
A.9种 B.12种 C.15种 D.18种
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团为 。?
(2)的系统命名为 。?
(3)的名称为 或 。?
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷,错误的原因是 ,其正确的系统命名应为 。?
(5)在下列有机物:
①CH3CH2CH3 ②CH3CHCH2 ③
④ ⑤(CH3)2CHCH3 ⑥
⑦ ⑧
⑨ ⑩CH3CH2Cl
属于饱和烃的是 ;属于苯的同系物的是 ;互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 。?
17.(10分)(2020山东临沂一中高二下期中)有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3—CHCH—CH3可简写为。有机物 X 的键线式为。
(1)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式: ,化学名称为 。?
(2)等物质的量的Y与乙烯在一定条件下发生聚合反应,写出其反应的化学方程式: 。?
(3)有机物X、Y与乙炔、苯在分子组成方面有某种共同点,若取这几种物质的混合物6.5 g,在足量氧气中充分燃烧,生成的二氧化碳在标准状况下的体积为 。?
(4)X与足量的H2 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有 种。?
18.(12分)(2020河北张家口高二下月考)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有 个原子共平面。?
(2)金刚烷的分子式为 ,其二氯代物有 种。?
(3)已知烯烃能发生如下反应:
RCHO+R'CHO。
请写出下列反应产物的结构简式: 。?
(4)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基(—CH3、—CH2R、—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构): 。?
19.(12分)(2020湖北武汉华中师大一附中高二下期中)某校学生用如图所示装置进行实验。以探究苯与液溴发生反应的原理并分离、提纯反应产物。
请回答下列问题:
(1)写出装置Ⅱ中发生的主要有机化学反应的化学方程式 ,其中冷凝管所起的作用为导气和 ,Ⅳ中球形干燥管的作用是 。?
(2)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是 。?
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。?
(4)纯净的溴苯是无色油状液体,这个装置制得的溴苯呈褐色,原因是里面混有Br2,将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 洗涤,振荡,分液;③再用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥;⑤蒸馏。?
20.(14分)(2019重庆江津中学等七校高二上期末联考)如图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下分解产生某种气体,并验证其性质的装置:
回答下列问题:
(1)该气体可以衡量一个国家的石油化工发展水平,该气体的结构简式是 。该气体发生聚合反应的化学方程式为 。?
(2)B中酸性高锰酸钾溶液和C中溴的四氯化碳溶液都褪色,说明该气体能被酸性高锰酸钾溶液 。在C中发生的反应的化学方程式为 ,反应类型为 。?
(3)该气体通过一系列反应可以得到乙炔,写出实验室制取乙炔的化学方程式: 。?
(4)由乙炔可以制取甲苯,甲苯的一溴代物的结构有 种,其中对溴甲苯的结构简式为 。?
(5)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为 。?
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1.B
2.A
3.C
4.C
5.C
6.B
7.B
8.C
9.B
10.B
11.CD
12.D
13.AB
14.AD
15.C
1.B 碳水化合物由碳、氢和氧三种元素组成,不是碳和水组成的化合物,故B不正确。
2.A 一般质谱图中最大的质荷比数值为该有机物的相对分子质量,不能由质谱图中的最高峰对应的横坐标判断相对分子质量,故A错误。
3.C A项,苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯,为取代反应;B项,苯与氯气发生加成反应生成六氯环己烷;C项,乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯;D项,乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷,故D正确。
4.C 该有机物的主链含4个碳原子,正确的命名为2-甲基丁烷,故A错误;编号应从靠近官能团的一端开始,正确的命名为2-甲基-1-丙烯,故B错误;甲基与硝基处于对位,正确的命名为对硝基甲苯,故D错误。
5.C 1个2-甲基戊烷分子中含有6个碳原子,1个异戊烷分子中含有5个碳原子,所以2-甲基戊烷不是异戊烷,故A错误;根据氢原子种类可知,X的一氯代物有4种,Y的一氯代物有3种,Z的一氯代物有4种,故B错误;乙烯中含有碳碳双键,所以能发生加成反应、加聚反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;根据青蒿素的结构可知,1个青蒿素分子中含有15个C原子、22个H原子、5个O原子,所以分子式为C15H22O5,故D错误。
6.B 题给有机物分子中存在羰基和碳碳双键两种官能团,不存在醛基,它的环状结构也不是苯环,所以该物质不是芳香醛;该有机物分子中存在碳碳双键,乙烯的官能团也为碳碳双键,所以该有机物与乙烯有相似的化学性质;该有机物的一个分子中含有两个碳碳双键和一个碳氧双键,1 mol该有机物能与3 mol氢气发生加成反应。
7.B 苯基与乙烯基直接相连,所有原子可能共面,也可能不共面,故A错误;苯基与乙炔基直接相连,所有原子一定在同一平面内,故B正确;中含甲基,所有原子一定不共面,故C错误;中含亚甲基,所有原子一定不共面,故D错误。
8.C 装置Ⅱ中逸出的气体与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故A错误;石蜡油分解生成的气体有烷烃和烯烃等,故B错误;十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,根据碳原子守恒可得,二者物质的量之比为1∶8,故C正确;装置Ⅰ中硫酸铝是催化剂,碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故D错误。
9.B A项,两物质分别属于酚类和醇类,虽然分子组成上相差1个CH2原子团,但二者不互为同系物;B项,CH3COOCH2CH3不具有对称性,核磁共振氢谱上出现三组峰,且峰面积之比为3∶2∶3;C项,分子式为C4H10的有机物有CH3CH2CH2CH3和两种,其一氯代物各有2种,共4种;D项,该物质含酯基、羟基和羧基3种官能团。
10.B 烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢原子,所以结构简式为CH3CHCHCH3,由乙烯的结构可知,M中所有碳原子一定共面,故A正确;M的同分异构体中属于烯烃的有2种,分别是CH2CHCH2CH3和CH2C(CH3)2,故B错误;M与HCl的加成产物只有CH3CHClCH2CH3,故C正确;烯烃可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应,可以与氢气发生还原反应,可以自身发生聚合反应,故D正确。
11.CD 分子式为C8H10的苯的同系物有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯4种结构,故A不正确;与的结构不相似,不互为同系物,故B不正确;中含有4种氢原子,其一氯代物有4种,故C正确;1个立方烷分子中有8个氢原子,六硝基立方烷分子中还有2个氢原子,2个氢原子在立方烷中的位置有三种情况:立方烷的边长、面对角线、体对角线,所以六硝基立方烷可能的结构有3种,故D正确。
12.D 标准状况下,苯不是气体,不能用气体摩尔体积计算,故A错误;3.2 g CH4的物质的量为3.2 g16 g·mol-1=0.2 mol,含有共价键的物质的量为0.2 mol×4=0.8 mol,含有共价键的数目为0.8NA,故B错误;1 mol 羟基含有9 mol电子,而1 mol 氢氧根离子含有10 mol电子,二者含有的电子数不同,故C错误;乙炔和苯的最简式均为CH,13 g乙炔和苯的混合物中含“CH”的物质的量为13 g13 g·mol-1=1 mol,则该混合物中含有1 mol碳原子,含有的碳原子数为NA,故D正确。
易错辨析
标准状况下,苯是液体,不能用气体摩尔体积计算;1 mol氢氧根离子所含电子的物质的量为10 mol。
13.AB 1个乙烯基乙炔分子中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,所以1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应,故A正确;正四面体烷中只有1种H原子,所以其二氯代物只有1种,故B正确;环辛四烯中只含有1种H原子,则其核磁共振氢谱中有1组峰,故C错误;环辛四烯含有碳碳双键,与苯的结构不相似,不互为同系物,故D错误。
14.AD 根据M的结构可知,M是由通过聚合反应生成的,则有机物A的结构简式为,A中苯环的侧链上含有碳碳双键,不属于苯的同系物,故A错误,B正确;苯是平面形分子,乙烯也是平面形分子,所以A分子中的所有碳原子可能共平面,故C正确;含有苯环且只有一个侧链的A的同分异构体多于6种,故D错误。
15.C 苯环上只有两个取代基,取代基可能为:①氯原子、正丙基,②氯原子、异丙基,③甲基、—CH2—CH2Cl,④甲基、—CHClCH3,⑤乙基、—CH2Cl,每组中两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以共有5×3=15种,故选C。
16.答案 (1)(醇)羟基、羧基 (2)2,4,4-三甲基-2-己烯
(3)1,3,5-三甲苯 间三甲苯
(4)没有选择最长碳链为主链(或主链选择错误) 2,2,4-三甲基己烷
(5)①④⑤ ⑦ ①和⑤、②和⑥ ④⑥
解析 (1)中含有的官能团为(醇)羟基和羧基。
(2)中含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,在2、4号碳原子上共有3个甲基,碳碳双键在2号碳原子上,其系统命名为2,4,4-三甲基-2-己烯。
(3)的名称为1,3,5-三甲苯或间三甲苯。
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3的最长碳链含有6个碳原子,系统命名为2,2,4-三甲基己烷。
(5)①CH3CH2CH3、④、⑤(CH3)2CHCH3中不存在碳碳不饱和键,属于饱和烃;⑦中含有一个苯环,与苯相差1个CH2原子团,属于苯的同系物;①CH3CH2CH3和⑤(CH3)2CHCH3、②CH3CHCH2和⑥的结构相似,分子组成上均相差1个CH2原子团,都互为同系物;④和⑥的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体。
17.答案 (1) 苯乙烯
(2)+nCH2CH2
(3)11.2 L (4)2
解析 (1)的分子式为C8H8,Y中含有苯环,则Y的结构简式为,化学名称为苯乙烯。(2)等物质的量的Y与乙烯在一定条件下发生聚合反应,反应的化学方程式为+nCH2CH2。
(3)有机物 X、Y 与乙炔、苯的分子的最简式都为CH,相对质量为13,则6.5 g四种物质的混合物中含有0.5 mol 碳原子,在足量氧气中充分燃烧可生成0.5 mol二氧化碳,标准状况下的体积为11.2 L。(4)X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z(),其结构对称,含2种H原子,则Z的一氯代物有2种。
18.答案 (1)9 (2)C10H16 6 (3)OHC—CHO+OHCCH2CHO
(4)、、
解析 (1)碳碳双键为平面形结构,与碳碳双键中的碳原子直接相连的原子一定在同一平面内,所以环戊二烯分子中最多有9个原子在同一平面内。(2)由金刚烷的结构可知金刚烷的分子式为C10H16。(3)由题给信息可知,该反应的过程为OHC—CHO+OHCCH2CHO。(4)二聚环戊二烯的分子式为C10H12,A是二聚环戊二烯的同分异构体,则A的分子式为C10H12,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸,且A能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明侧链含有碳碳双键,则苯环上有两个对位取代基,且连接苯环的碳原子上含有氢原子,A可能的结构简式有 、、。
19.答案 (1)+Br2 冷凝回流(冷凝苯蒸气、溴蒸气) 防倒吸 (2)吸收挥发出来的溴蒸气 (3)Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀 (4)NaOH溶液
解析 (1)Ⅱ中在溴化铁做催化剂条件下,液溴和苯发生取代反应生成溴苯和HBr,反应的化学方程式为+Br2;冷凝管的作用是导气和冷凝溴蒸气、苯蒸气,提高反应物的利用率;球形干燥管有缓冲作用,能防止倒吸。(2)溴具有挥发性,制得的溴苯中会混有溴蒸气,Br2能溶于苯,所以苯的作用是吸收溴蒸气。(3)若苯与液溴发生取代反应,会生成HBr,HBr与硝酸银溶液反应生成AgBr淡黄色沉淀,因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。
20.答案 (1)CH2CH2 nCH2CH2
(2)氧化 CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应
(3)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
(4)4
(5)+3HNO3+3H2O
解析 (1)可以衡量一个国家石油化工发展水平的气体为乙烯,乙烯分子中含有碳碳双键,其结构简式为CH2CH2;乙烯发生聚合反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2CH2。
(2)乙烯中含有碳碳双键,易被酸性高锰酸钾溶液氧化;C中Br2与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。
(3)实验室用碳化钙与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2。
(4)甲苯分子中含有4种H原子,其一溴代物有4种;对溴甲苯的结构简式为。
(5)甲苯与硝酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O。
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(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020江苏扬州高邮高二上段考)据估计,地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的C 1 500亿吨,和来自水中的H 250亿吨,并释放4 000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示:
CO2+H2O+微量元素(P、N等)有机物(蛋白质、碳水化合物等)+O2
下列说法不正确的是( )
A.某些无机物通过光合作用可转化为有机物
B.碳水化合物就是碳和水组成的化合物
C.叶绿素是光合作用的催化剂
D.增加植被,保护环境是人类生存的需要
2.(2020河南省实验中学高二下期中)波谱分析是近代发展起来的测定有机物结构的物理方法,下列说法错误的是( )
A.质谱图中的最高峰对应的横坐标就是有机物分子的相对分子质量
B.由红外光谱可获得有机物分子所含官能团的信息
C.通过核磁共振氢谱可区分2-丁炔和1,3-丁二烯
D.溴乙烷的核磁共振氢谱中有2个吸收峰
3.下列有关反应和反应类型不相符的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯(取代反应)
B.在一定条件下,苯与氯气生成六氯环己烷(加成反应)
C.由乙炔(CHCH)制取氯乙烯(CH2CHCl)(氧化反应)
D.在催化剂的作用下由乙烯制取氯乙烷(加成反应)
4.下列有机物命名正确的是( )
A. 2-乙基丙烷
B. 2-甲基-2-丙烯
C. 1,3-二溴丙烷
D. 邻硝基甲苯
5.下列化学用语或有关物质性质的描述正确的是( )
A.2-甲基戊烷也称异戊烷
B.X、Y、Z的一氯代物均有4种
C.乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应,还能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.治疗疟疾的青蒿素的结构为,分子式是C15H20O5
6.如图所示的有机物分子酷似企鹅,下列有关该有机物的说法不正确的是( )
A.该有机物分子中存在两种官能团
B.该有机物是一种芳香醛
C.该有机物分子中存在与乙烯相同的官能团,所以与乙烯有相似的化学性质
D.如果该有机物分子中的双键都能发生加成反应,则1 mol该有机物能与3 mol氢气反应
7.下列有机物分子中的所有原子一定在同一平面内的是( )
A. B.
C. D.
8.(2020北京丰台高二上期中)某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,二者物质的量之比为1∶8
D.装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂
9.下列有机物的结构与性质分析正确的是( )
A.与互为同系物
B.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)的核磁共振氢谱出现三组峰,且峰面积之比为3∶2∶3
C.分子式为C4H10的有机物,其一氯代物共有8种
D.含4种官能团
10.(2020广东深圳中学高二上期中)烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是( )
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和聚合反应
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2020山东潍坊五县市高二下期中)下列说法正确的是( )
A.分子式为C8H10 的苯的同系物共有3种结构
B.与互为同系物
C.三联苯()的一氯代物有4种
D.立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有3种
12.(2019山东枣庄高二下期末)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( 易错 )
A.标准状况下,11.2 L苯含有的分子数为0.5NA
B.3.2 g CH4含有的化学键数为0.4NA
C.1 mol羟基和1 mol氢氧根离子所含电子数均为9NA
D.13 g乙炔和苯的混合物中,碳原子数为NA
13.(2020山东枣庄滕州一中高二下第二次月考)乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。下列说法正确的是 ( )
A.1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应
B.正四面体烷的二氯代物只有1种
C.环辛四烯的核磁共振氢谱中有2组峰
D.环辛四烯与苯互为同系物
14.(2020山东青岛高二下期中)以有机物A为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品 M()。下列关于有机物A的说法错误的是( )
A.A 的分子式为 C10H12,属于苯的同系物
B.A 的结构简式为
C.A分子中的所有碳原子可能共平面
D.含有苯环且只有一个侧链的 A 的同分异构体(不考虑立体异构)共有6种
15.分子式为C9H11Cl的有机物,属于芳香族化合物且苯环上具有两个取代基的有(不考虑立体异构)( )
A.9种 B.12种 C.15种 D.18种
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)按要求回答下列问题:
(1)中含有的官能团为 。?
(2)的系统命名为 。?
(3)的名称为 或 。?
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3命名为2,2-二甲基-4-乙基戊烷,错误的原因是 ,其正确的系统命名应为 。?
(5)在下列有机物:
①CH3CH2CH3 ②CH3CHCH2 ③
④ ⑤(CH3)2CHCH3 ⑥
⑦ ⑧
⑨ ⑩CH3CH2Cl
属于饱和烃的是 ;属于苯的同系物的是 ;互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 。?
17.(10分)(2020山东临沂一中高二下期中)有机物的结构可用“键线式”简化表示。CH3—CHCH—CH3可简写为。有机物 X 的键线式为。
(1)有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式: ,化学名称为 。?
(2)等物质的量的Y与乙烯在一定条件下发生聚合反应,写出其反应的化学方程式: 。?
(3)有机物X、Y与乙炔、苯在分子组成方面有某种共同点,若取这几种物质的混合物6.5 g,在足量氧气中充分燃烧,生成的二氧化碳在标准状况下的体积为 。?
(4)X与足量的H2 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有 种。?
18.(12分)(2020河北张家口高二下月考)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有 个原子共平面。?
(2)金刚烷的分子式为 ,其二氯代物有 种。?
(3)已知烯烃能发生如下反应:
RCHO+R'CHO。
请写出下列反应产物的结构简式: 。?
(4)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基(—CH3、—CH2R、—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构): 。?
19.(12分)(2020湖北武汉华中师大一附中高二下期中)某校学生用如图所示装置进行实验。以探究苯与液溴发生反应的原理并分离、提纯反应产物。
请回答下列问题:
(1)写出装置Ⅱ中发生的主要有机化学反应的化学方程式 ,其中冷凝管所起的作用为导气和 ,Ⅳ中球形干燥管的作用是 。?
(2)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是 。?
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。?
(4)纯净的溴苯是无色油状液体,这个装置制得的溴苯呈褐色,原因是里面混有Br2,将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用 洗涤,振荡,分液;③再用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水氯化钙干燥;⑤蒸馏。?
20.(14分)(2019重庆江津中学等七校高二上期末联考)如图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下分解产生某种气体,并验证其性质的装置:
回答下列问题:
(1)该气体可以衡量一个国家的石油化工发展水平,该气体的结构简式是 。该气体发生聚合反应的化学方程式为 。?
(2)B中酸性高锰酸钾溶液和C中溴的四氯化碳溶液都褪色,说明该气体能被酸性高锰酸钾溶液 。在C中发生的反应的化学方程式为 ,反应类型为 。?
(3)该气体通过一系列反应可以得到乙炔,写出实验室制取乙炔的化学方程式: 。?
(4)由乙炔可以制取甲苯,甲苯的一溴代物的结构有 种,其中对溴甲苯的结构简式为 。?
(5)甲苯可用于制造烈性炸药TNT,该反应的化学方程式为 。?
本章达标检测
1.B
2.A
3.C
4.C
5.C
6.B
7.B
8.C
9.B
10.B
11.CD
12.D
13.AB
14.AD
15.C
1.B 碳水化合物由碳、氢和氧三种元素组成,不是碳和水组成的化合物,故B不正确。
2.A 一般质谱图中最大的质荷比数值为该有机物的相对分子质量,不能由质谱图中的最高峰对应的横坐标判断相对分子质量,故A错误。
3.C A项,苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热制取硝基苯,为取代反应;B项,苯与氯气发生加成反应生成六氯环己烷;C项,乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯;D项,乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷,故D正确。
4.C 该有机物的主链含4个碳原子,正确的命名为2-甲基丁烷,故A错误;编号应从靠近官能团的一端开始,正确的命名为2-甲基-1-丙烯,故B错误;甲基与硝基处于对位,正确的命名为对硝基甲苯,故D错误。
5.C 1个2-甲基戊烷分子中含有6个碳原子,1个异戊烷分子中含有5个碳原子,所以2-甲基戊烷不是异戊烷,故A错误;根据氢原子种类可知,X的一氯代物有4种,Y的一氯代物有3种,Z的一氯代物有4种,故B错误;乙烯中含有碳碳双键,所以能发生加成反应、加聚反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;根据青蒿素的结构可知,1个青蒿素分子中含有15个C原子、22个H原子、5个O原子,所以分子式为C15H22O5,故D错误。
6.B 题给有机物分子中存在羰基和碳碳双键两种官能团,不存在醛基,它的环状结构也不是苯环,所以该物质不是芳香醛;该有机物分子中存在碳碳双键,乙烯的官能团也为碳碳双键,所以该有机物与乙烯有相似的化学性质;该有机物的一个分子中含有两个碳碳双键和一个碳氧双键,1 mol该有机物能与3 mol氢气发生加成反应。
7.B 苯基与乙烯基直接相连,所有原子可能共面,也可能不共面,故A错误;苯基与乙炔基直接相连,所有原子一定在同一平面内,故B正确;中含甲基,所有原子一定不共面,故C错误;中含亚甲基,所有原子一定不共面,故D错误。
8.C 装置Ⅱ中逸出的气体与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故A错误;石蜡油分解生成的气体有烷烃和烯烃等,故B错误;十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,根据碳原子守恒可得,二者物质的量之比为1∶8,故C正确;装置Ⅰ中硫酸铝是催化剂,碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故D错误。
9.B A项,两物质分别属于酚类和醇类,虽然分子组成上相差1个CH2原子团,但二者不互为同系物;B项,CH3COOCH2CH3不具有对称性,核磁共振氢谱上出现三组峰,且峰面积之比为3∶2∶3;C项,分子式为C4H10的有机物有CH3CH2CH2CH3和两种,其一氯代物各有2种,共4种;D项,该物质含酯基、羟基和羧基3种官能团。
10.B 烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢原子,所以结构简式为CH3CHCHCH3,由乙烯的结构可知,M中所有碳原子一定共面,故A正确;M的同分异构体中属于烯烃的有2种,分别是CH2CHCH2CH3和CH2C(CH3)2,故B错误;M与HCl的加成产物只有CH3CHClCH2CH3,故C正确;烯烃可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应,可以与氢气发生还原反应,可以自身发生聚合反应,故D正确。
11.CD 分子式为C8H10的苯的同系物有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯4种结构,故A不正确;与的结构不相似,不互为同系物,故B不正确;中含有4种氢原子,其一氯代物有4种,故C正确;1个立方烷分子中有8个氢原子,六硝基立方烷分子中还有2个氢原子,2个氢原子在立方烷中的位置有三种情况:立方烷的边长、面对角线、体对角线,所以六硝基立方烷可能的结构有3种,故D正确。
12.D 标准状况下,苯不是气体,不能用气体摩尔体积计算,故A错误;3.2 g CH4的物质的量为3.2 g16 g·mol-1=0.2 mol,含有共价键的物质的量为0.2 mol×4=0.8 mol,含有共价键的数目为0.8NA,故B错误;1 mol 羟基含有9 mol电子,而1 mol 氢氧根离子含有10 mol电子,二者含有的电子数不同,故C错误;乙炔和苯的最简式均为CH,13 g乙炔和苯的混合物中含“CH”的物质的量为13 g13 g·mol-1=1 mol,则该混合物中含有1 mol碳原子,含有的碳原子数为NA,故D正确。
易错辨析
标准状况下,苯是液体,不能用气体摩尔体积计算;1 mol氢氧根离子所含电子的物质的量为10 mol。
13.AB 1个乙烯基乙炔分子中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,所以1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应,故A正确;正四面体烷中只有1种H原子,所以其二氯代物只有1种,故B正确;环辛四烯中只含有1种H原子,则其核磁共振氢谱中有1组峰,故C错误;环辛四烯含有碳碳双键,与苯的结构不相似,不互为同系物,故D错误。
14.AD 根据M的结构可知,M是由通过聚合反应生成的,则有机物A的结构简式为,A中苯环的侧链上含有碳碳双键,不属于苯的同系物,故A错误,B正确;苯是平面形分子,乙烯也是平面形分子,所以A分子中的所有碳原子可能共平面,故C正确;含有苯环且只有一个侧链的A的同分异构体多于6种,故D错误。
15.C 苯环上只有两个取代基,取代基可能为:①氯原子、正丙基,②氯原子、异丙基,③甲基、—CH2—CH2Cl,④甲基、—CHClCH3,⑤乙基、—CH2Cl,每组中两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以共有5×3=15种,故选C。
16.答案 (1)(醇)羟基、羧基 (2)2,4,4-三甲基-2-己烯
(3)1,3,5-三甲苯 间三甲苯
(4)没有选择最长碳链为主链(或主链选择错误) 2,2,4-三甲基己烷
(5)①④⑤ ⑦ ①和⑤、②和⑥ ④⑥
解析 (1)中含有的官能团为(醇)羟基和羧基。
(2)中含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,在2、4号碳原子上共有3个甲基,碳碳双键在2号碳原子上,其系统命名为2,4,4-三甲基-2-己烯。
(3)的名称为1,3,5-三甲苯或间三甲苯。
(4)有机物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3的最长碳链含有6个碳原子,系统命名为2,2,4-三甲基己烷。
(5)①CH3CH2CH3、④、⑤(CH3)2CHCH3中不存在碳碳不饱和键,属于饱和烃;⑦中含有一个苯环,与苯相差1个CH2原子团,属于苯的同系物;①CH3CH2CH3和⑤(CH3)2CHCH3、②CH3CHCH2和⑥的结构相似,分子组成上均相差1个CH2原子团,都互为同系物;④和⑥的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体。
17.答案 (1) 苯乙烯
(2)+nCH2CH2
(3)11.2 L (4)2
解析 (1)的分子式为C8H8,Y中含有苯环,则Y的结构简式为,化学名称为苯乙烯。(2)等物质的量的Y与乙烯在一定条件下发生聚合反应,反应的化学方程式为+nCH2CH2。
(3)有机物 X、Y 与乙炔、苯的分子的最简式都为CH,相对质量为13,则6.5 g四种物质的混合物中含有0.5 mol 碳原子,在足量氧气中充分燃烧可生成0.5 mol二氧化碳,标准状况下的体积为11.2 L。(4)X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z(),其结构对称,含2种H原子,则Z的一氯代物有2种。
18.答案 (1)9 (2)C10H16 6 (3)OHC—CHO+OHCCH2CHO
(4)、、
解析 (1)碳碳双键为平面形结构,与碳碳双键中的碳原子直接相连的原子一定在同一平面内,所以环戊二烯分子中最多有9个原子在同一平面内。(2)由金刚烷的结构可知金刚烷的分子式为C10H16。(3)由题给信息可知,该反应的过程为OHC—CHO+OHCCH2CHO。(4)二聚环戊二烯的分子式为C10H12,A是二聚环戊二烯的同分异构体,则A的分子式为C10H12,A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸,且A能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明侧链含有碳碳双键,则苯环上有两个对位取代基,且连接苯环的碳原子上含有氢原子,A可能的结构简式有 、、。
19.答案 (1)+Br2 冷凝回流(冷凝苯蒸气、溴蒸气) 防倒吸 (2)吸收挥发出来的溴蒸气 (3)Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀 (4)NaOH溶液
解析 (1)Ⅱ中在溴化铁做催化剂条件下,液溴和苯发生取代反应生成溴苯和HBr,反应的化学方程式为+Br2;冷凝管的作用是导气和冷凝溴蒸气、苯蒸气,提高反应物的利用率;球形干燥管有缓冲作用,能防止倒吸。(2)溴具有挥发性,制得的溴苯中会混有溴蒸气,Br2能溶于苯,所以苯的作用是吸收溴蒸气。(3)若苯与液溴发生取代反应,会生成HBr,HBr与硝酸银溶液反应生成AgBr淡黄色沉淀,因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。
20.答案 (1)CH2CH2 nCH2CH2
(2)氧化 CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应
(3)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
(4)4
(5)+3HNO3+3H2O
解析 (1)可以衡量一个国家石油化工发展水平的气体为乙烯,乙烯分子中含有碳碳双键,其结构简式为CH2CH2;乙烯发生聚合反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2CH2。
(2)乙烯中含有碳碳双键,易被酸性高锰酸钾溶液氧化;C中Br2与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。
(3)实验室用碳化钙与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2。
(4)甲苯分子中含有4种H原子,其一溴代物有4种;对溴甲苯的结构简式为。
(5)甲苯与硝酸发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O。