精品解析：四川省成都成华区某校2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题

半期考试高2022级化学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。时间75分钟。 相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Fe-56 Mn-55 Cu-64 I-127 一、单选题（本大题共15小题，共45分） 1. 下列化学用语书写正确的是 A. 甲基的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 苯的实验式： 2. 下列鉴别方法不可行的是 A. 核磁共振氢谱：正丁烷和异丁烷 B. 红外光谱图：乙醇和二甲醚 C 元素分析仪：和 D. 质谱图：2-戊烯和新戊烷 3. 下列命名正确的是 A. 的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 B. 2-甲基-2-丙烯 C. 2，2，3-三甲基戊烷 D. 溴乙烷 4. 进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是 A. B. C. D. 5. 下列各对物质，互为同系物的是 A. CH3CH2CH2CH=CH2和 B. 和 C. HCOOCH3和CH3CH2COOCH3 D. CH3CH2Br与CH2BrCH2CH2Br 6. 对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为 A. CH3CH2CH2OH B. (CH3)2CHCHO C. CH3COOH D. CH3CH(OH)CH3 7. 下列有关实验说法错误的是 A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点 B. 用重结晶法提纯苯甲酸；用分液法分离水和汽油的混合物 C. 向溴水中加入溶液，溶液分层，上层橙红色，下层无色 D. 分液时，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞 8. 有8种物质：①甲烷②苯③聚乙烯④⑤2－丁炔⑥环己烷⑦邻二甲苯⑧2－甲基－1，3－丁二烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是 A. ①②⑦⑧ B. ③⑥⑧ C. ④⑤⑧ D. ④⑤⑦⑧ 9. 利用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是 A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙进行实验室制乙炔 C. 装置丙检验石蜡油裂解产生的气体中含有不饱和烃 D. 装置丁进行分馏石油 10. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。 下列说法不正确的是 A. ①②③④均属于烃 B. ②与苯是同分异构体 C. ③和金刚石是同素异形体 D. ①②④一氯代物分别为3种、1种、2种 11. 除去下列物质中的杂质（括号中为杂质），采用的试剂和除杂方法错误的是 选项 含杂质的物质 试剂 除杂方法 A 己烷（己烯） 溴水 分液 B 蒸馏 C 溴苯（溴） 溶液 分液 D 溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 12. 线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下： 其单体可能是 ① ② ③CH2=CH-CH=CH2 ④ ⑤ ⑥ A. ②③⑥ B. ②③⑤ C. ①②⑥ D. ②④⑥ 13. ag某常见有机物，X在足量的氧气中充分燃烧，生成和，下列说法正确的是 A. X不可能是甲烷 B. 若X含有三种元素，则a可能为3.2 C. X完全燃烧时，消耗的 D. X最多存在两种同分异构体 14. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有9个原子同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1:1加成时，所得产物有3种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 15. 下列说法中不正确的是 A. 用相对分子质量为57的烃基取代分子中的一个氢原子，所得有机物的种类有8种 B. 等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少 C. 的二氯代物有三种 D. 烃分子中碳与氢的质量比为，主链上有5个碳原子的结构（不考虑立体异构）共有5种 二、非选择题（本题共有4道大题，共60分） 16. 有机物种类繁多、数目庞大、应用广泛。 Ⅰ.请根据官能团不同对下列有机物进行分类： ①②③④ ⑤⑥⑦ （1）酚：______；酮：______，（填序号）。④的官能团名称为______。 Ⅱ.现有下列几种有机物： ①；②；③；④；⑤； ⑥；⑦丙烯；⑧； ⑨；⑩。回答下列问题。 （2）与③互为同分异构体的有______（填序号），请用系统命名法命名有机物⑧______。 （3）聚丙烯（）可制成薄膜、包装材料等，⑦在催化剂条件下合成聚丙烯的化学方程式为______。 （4）②的一种同分异构体为芳香族化合物，其核磁共振氢谱图（）如图所示： 有机物的名称为______，与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______。 （5）有机物的一氯代物共______种。 17. Ⅰ.的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在和的表面将转化为烷烃，其过程如图所示： （1）烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是______。 A. 烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连 B. 凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃 C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体 D. 碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越高 （2）写出的所有同分异构体（不包括本身）的结构简式：______。 （3）下列关于和的说法正确的是______。 A. 常温常压下，为气体，为液体 B. 都有4种一氯代物 C. 都能使酸性溶液褪色 D. 互为同分异构体 （4）在同温同压下，蒸气密度是的15倍的气态烷烃的结构简式为______。 Ⅱ.有机物的结构简式为 （5）若是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物，则该烯烃可能有______种结构； （6）若的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到，且该炔烃是一个高度对称的结构，写出一种符合题意的的同分异构体的系统命名______。 （7）工业制乙烯的实验原理是烷烃（液态）在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，十六烷烃发生反应：甲，甲乙，则甲的分子式为______工业制乙烯的过程称为石油的______。 （8）甲烷是最简单的烷烃，四根C-H键完全相同，用一例事实证明其空间构型是正四面体而非平面正方形：______。 18. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺，原理如下： +3H2 +2H2O 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度 g/mL 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 I．制取硝基苯。 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 （1）实验装置中长玻璃管可以用___________代替(填仪器名称)，图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用___________。 （2）下列说法中正确的是___________(填序号)。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 C. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 D. 浓硫酸可以降低该反应活化能 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式___________。 （4）提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是___________。 Ⅱ．制取苯胺 ①组装好实验装置(如下图，夹持仪器已略去)，并检查气密性。 ②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 ③打开活塞K，通入H2一段时间。 ④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 ⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： （5）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果除爆炸外还有___________。 （6）步骤⑤中，加入生石灰的作用是___________。 （7）若实验中硝基苯用量为10 mL，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为___________(计算结果精确到0.1%)。 19. 丙炔可以发生下列物质转化，结合已知信息，回答下列问题： 已知：① ②（、 表示烷基或氢原子） （1）丙炔可由下列哪种金属碳化物与水反应制得______。 A. B. C. D. （2）写出的顺式结构：______。①的反应类型：______。 （3）物质是丙炔的同系物且同时满足以下三个条件，写出的系统命名______。 ①质谱图中最大质荷比为82；②主链4个碳；③分子中存在三个甲基。 （4）物质的一氯代物有______种，物质完全氢化后的产物核磁共振氢谱的峰面积比为______。 （5）分子式为与物质互为同系物，且只有一个侧链，写出所有不能被酸性溶液氧化成苯甲酸的结构简式：______。（已知：若苯的同系物侧链的烷基中，直接与苯环连接的碳原子上没有，则该物质一般不能被酸性溶液氧化成苯甲酸。） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 半期考试高2022级化学 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。时间75分钟。 相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Fe-56 Mn-55 Cu-64 I-127 一、单选题（本大题共15小题，共45分） 1. 下列化学用语书写正确的是 A. 甲基的电子式： B. 丙烯的键线式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 苯的实验式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲基不带电，呈电中性，C原子与3个氢原子分别形成3对共用电子对，则甲基中C原子最外层共7个电子，故甲基的电子式： ，故A项正确； B．丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3，不是丙烯的键线式、为2-丁烯的键线式，故B项错误； C． 乙炔的球棍模型： ，故C项错误； D． 苯的分子式为，实验式为CH，故D项错误； 答案选A。 2. 下列鉴别方法不可行的是 A. 核磁共振氢谱：正丁烷和异丁烷 B. 红外光谱图：乙醇和二甲醚 C. 元素分析仪：和 D. 质谱图：2-戊烯和新戊烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．正丁烷中氢原子种类有2种，且个数比为：3：2，异丁烷种氢原子种类有2种，且个数比为9：1，可用核磁共振氢谱鉴别，A不选； B．乙醇和二甲醚中分别含有-O-和-OH，官能团不同，红外光谱信号不同，B不选； C．元素分析仪：和的组成元素种类相同，故元素分析仪上显示的信号完全相同，C选； D．2-戊烯分子式为C5H10，新戊烷的分子式为C5H12，相对分子质量不相等，质谱法测定的最大质荷比不相同，可以用质谱仪区别，D不选； 故选C。 3. 下列命名正确的是 A. 的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 B. 2-甲基-2-丙烯 C. 2，2，3-三甲基戊烷 D. 溴乙烷 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子主链上有6个碳原子，2号碳、3号碳和4号碳上均连甲基，名称为：2，3，4，4-四甲基-己烷，A错误； B．该物质碳碳双键位于1号碳和2号碳之间，命名为：2-甲基-1-丙烯，B错误； C．该分子主链上有5个碳原子，2号碳和3号碳上均连甲基，名称为2，2，3-三甲基戊烷，C正确； D．溴原子分别位于两个碳原子上，命名为：1，2-二溴乙烷，D错误； 答案选C。 4. 进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．分子中有4种不同性质的氢原子，其一氯代物有4种，即能生成四种沸点不同的一氯代物，A不符合题意； B．分子中与季碳原子相连的3个-CH3的性质相同，所以分子中只有3种不同性质的氢原子，能生成三种沸点不同的一氯代物，B符合题意； C．分子中只有2种不同性质的氢原子，所以一氯代物只有两种，C不符合题意； D．分子中有5种不同性质的氢原子，一氯代物有五种，D不符合题意； 故选B。 5. 下列各对物质，互为同系物的是 A. CH3CH2CH2CH=CH2和 B. 和 C. HCOOCH3和CH3CH2COOCH3 D. CH3CH2Br与CH2BrCH2CH2Br 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．CH3CH2CH2CH=CH2和结构不相似，不是同系物，A错误； B．和前者是酚，后者是醇，结构不相似，不是同系物，B错误； C．HCOOCH3和CH3CH2COOCH3都属于酯类，结构相似，且组成上相差两个-CH2，是同系物，C正确； D．CH3CH2Br与CH2BrCH2CH2Br前者是一溴代烃，后者是二溴代烃，结构不相似，不是同系物，D错误； 故选C。 6. 对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为 A. CH3CH2CH2OH B. (CH3)2CHCHO C. CH3COOH D. CH3CH(OH)CH3 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3CH2CH2OH有四种等效氢，不合题意，A错误； B．(CH3)2CHCHO有甲基、醛基等基团，B错误； C．CH3COOH有两种等效氢，不合题意，C错误； D．CH3CH(OH)CH3有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，符合题意，D正确； 故选D。 7. 下列有关实验的说法错误的是 A. 在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点 B. 用重结晶法提纯苯甲酸；用分液法分离水和汽油的混合物 C. 向溴水中加入溶液，溶液分层，上层橙红色，下层无色 D. 分液时，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞 【答案】C 【解析】 【详解】A．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是为了测出馏分的沸点，故A正确； B．苯甲酸在水中的溶解度随温度升高而增大，可用重结晶法提纯苯甲酸；水和汽油不互溶，可用分液法分离水和汽油的混合物，故B正确； C．四氯化碳的密度大于水，向溴水中加入溶液，溶液分层，上层无色，下层橙红色，故C错误； D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，使内外气压相同，再打开旋塞，下层液体才能顺利滴下，故D正确； 故选C。 8. 有8种物质：①甲烷②苯③聚乙烯④⑤2－丁炔⑥环己烷⑦邻二甲苯⑧2－甲基－1，3－丁二烯。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能与溴水反应使之褪色的是 A. ①②⑦⑧ B. ③⑥⑧ C. ④⑤⑧ D. ④⑤⑦⑧ 【答案】C 【解析】 【分析】具有碳碳双键、三键、-CHO等有机物既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色。 【详解】①②③⑥性质比较稳定，和酸性高锰酸钾溶液、溴水都不反应，所以不能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；④⑤⑧中含有碳碳不饱和键，所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，能和溴发生加成反应而使溴水褪色；⑦邻二甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，和溴水不反应，故选：C。 9. 利用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是 A. 装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B. 装置乙进行实验室制乙炔 C. 装置丙检验石蜡油裂解产生的气体中含有不饱和烃 D. 装置丁进行分馏石油 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯与液溴在三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，由于溴也有挥发性，也会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液，溴可以和水反应生成溴化氢，也会与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，干扰了对实验结果的验证，故A错误； B．电石与水反应剧烈，放出大量的热，利用此装置不能控制反应的发生和停止，易发生危险，应该用分液漏斗，把水换为饱和食盐水，控制滴加速度，故B错误； C．不饱和烃与溴发生加成反应，试管中溴的四氯化碳溶液褪色，可检验石蜡油裂解产生的气体中含有不饱和烃，故C正确； D．蒸馏时温度计的水银球应处于支管口处，测量的是蒸气的温度，故D错误； 故选C。 10. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。 下列说法不正确的是 A. ①②③④均属于烃 B. ②与苯是同分异构体 C. ③和金刚石是同素异形体 D. ①②④的一氯代物分别为3种、1种、2种 【答案】A 【解析】 分析】 【详解】A．③为富勒烯只含有碳原子，不属于烃，A项错误； B．②的分子式为C6H6，与苯的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B项正确； C．③和金刚石均为C元素的单质，二者互为同素异形体，C项正确； D．①中有3种氢原子，一氯代物有3种，②中有1种氢原子，一氯代物有1种，④中含有2种氢原子，一氯代物有2种，D项正确； 答案选A 11. 除去下列物质中的杂质（括号中为杂质），采用的试剂和除杂方法错误的是 选项 含杂质的物质 试剂 除杂方法 A 己烷（己烯） 溴水 分液 B 蒸馏 C 溴苯（溴） 溶液 分液 D 溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．己烯与溴水反应后与己烷不分层，则不能利用分液法分离，应利用蒸馏分离，故A错误； B．除去乙醇中的乙酸，可以利用CaO，因乙醇与CaO不反应，而乙酸可以与CaO反应生成乙酸钙和水而将乙酸除去，又因乙醇的沸点较低，可以利用蒸馏的方法得到纯净的乙醇，故B正确； C．溴能与氢氧化钠溶液反应进入水层，通常溴苯不反应，分层，则能利用分液法分离，故C正确； D．C2H2不与溶液反应，H2S能和溶液反应生成硫化铜沉淀，可以通过溶液除去C2H2中的H2S，故D正确； 故选A。 12. 线型弹性材料“丁苯吡橡胶”的结构简式如下： 其单体可能是 ① ② ③CH2=CH-CH=CH2 ④ ⑤ ⑥ A. ②③⑥ B. ②③⑤ C. ①②⑥ D. ②④⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】分析其链节可知，链节中主碳链为8个碳原子，含有一个碳碳双键结构时，其单体为一种二烯烃，两种单烯烃； 按如图方式断键，可得其单体为、CH2=CH-CH=CH2和，.尤其是找第3种单体时，注意−CH3与−CH═CH2在环上相对“N”的位置。即单体为②③⑤； 答案选B。 13. ag某常见有机物，X在足量的氧气中充分燃烧，生成和，下列说法正确的是 A. X不可能是甲烷 B. 若X含有三种元素，则a可能为3.2 C. X完全燃烧时，消耗的 D. X最多存在两种同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．由、的质量可求出有机物中，若X是烃，则为甲烷，A错误； B．产物、中碳、氢元素质量之和为，若X含有三种元素，则另一种元素是氧元素，分子中至少有一个氧原子，分子式为，此时，，B正确； C．甲烷完全燃烧与甲醇完全燃烧时消耗的不同，故无法确定消耗的与的比值，C错误； D．由上述分析知X不存在同分异构体，D错误； 故选B。 14. 下列说法正确的是 A. 与发生加成反应后的产物具有手性 B. 有机物最多有9个原子在同一平面上 C. 某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1:1加成时，所得产物有3种 D. 1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 【答案】D 【解析】 【详解】A．与氢气加成后的产物为，该分子不具有手性，故A错误； B．有机物中，苯环和碳碳双键都可以在同一个平面上，最多有21个原子共面，如图所示：，故B错误； C．和 按物质的量之比为1:1加成时，可以发生1，2-加成，产物为：、、，也可以发生1，4-加成，产物为：，共有4种，故C错误； D．1-丁烯和2-丁烯，双键位置不一样，属于位置异构，和官能团不一样，属于官能团异构，故D正确； 故选D。 15. 下列说法中不正确的是 A. 用相对分子质量为57的烃基取代分子中的一个氢原子，所得有机物的种类有8种 B. 等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少 C. 的二氯代物有三种 D. 烃分子中碳与氢的质量比为，主链上有5个碳原子的结构（不考虑立体异构）共有5种 【答案】C 【解析】 【详解】A．相对分子质量为57的烃基为-C4H9，它有4种可能结构，C3H8分子有2种结构，则-C4H9取代C3H8分子的一个氢原子，所得有机物的种类有4×2=8种，A正确； B．甲烷、乙烯、1，3-丁二烯的碳原子数为1的最简式分别为CH4、CH2、CH1.5，最简式中H原子数越多，等质量时耗氧越多，则等质量的甲烷、乙烯、1，3-丁二烯分别充分燃烧，所耗用氧气的量依次减少，B正确； C．的二氯代物可位于以下碳原子上：12、13、14、23、25、26，共有6种，C不正确； D．，，故该烃为C7H16，属于烷烃，主链上有5个碳原子的结构：、、、、共有5种，故选B。 ，D正确； 故选C。 二、非选择题（本题共有4道大题，共60分） 16. 有机物种类繁多、数目庞大、应用广泛。 Ⅰ.请根据官能团的不同对下列有机物进行分类： ①②③④ ⑤⑥⑦ （1）酚：______；酮：______，（填序号）。④的官能团名称为______。 Ⅱ.现有下列几种有机物： ①；②；③；④；⑤； ⑥；⑦丙烯；⑧； ⑨；⑩。回答下列问题。 （2）与③互为同分异构体有______（填序号），请用系统命名法命名有机物⑧______。 （3）聚丙烯（）可制成薄膜、包装材料等，⑦在催化剂条件下合成聚丙烯的化学方程式为______。 （4）②的一种同分异构体为芳香族化合物，其核磁共振氢谱图（）如图所示： 有机物的名称为______，与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______。 （5）有机物的一氯代物共______种。 【答案】（1） ①. ③ ②. ② ③. 溴原子（或碳溴键） （2） ①. ⑥ ②. 2，4-二甲基-1，4-己二烯 （3） （4） ①. 苯乙烯 ②. （5）6 【解析】 【小问1详解】 酚类物质中，羟基直接连接在苯环上，③符合；酮含有羰基，②符合；由结构简式可知，④的官能团名称为碳溴键； 【小问2详解】 同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；与③互为同分异构体的有⑥；有机物系统命名法：含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。系统命名法命名有机物⑧为：2，4-二甲基-1，4-己二烯； 【小问3详解】 丙烯含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯，反应为：； 【小问4详解】 ②为，化学式为C8H8，②的一种同分异构体为芳香族化合物，含有苯环，结合图可知，含5种氢且个数比为2:2:2:1:1，则可以为苯乙烯：；苯乙烯含有碳碳双键，和溴单质会发生加成反应：； 【小问5详解】 的结构对称，含有6种氢，一氯代物共6种。 17. Ⅰ.的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。我国科研人员在和的表面将转化为烷烃，其过程如图所示： （1）烷烃的主要来源是石油和天然气，是重要的化工原料和能源物资。下列关于烷烃的叙述不正确的是______。 A. 烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连 B. 凡是化学式符合通式的烃一定是烷烃 C. 甲烷、乙烷及丙烷均无同分异构体 D. 碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越高 （2）写出的所有同分异构体（不包括本身）的结构简式：______。 （3）下列关于和的说法正确的是______。 A. 常温常压下，为气体，为液体 B. 都有4种一氯代物 C. 都能使酸性溶液褪色 D. 互为同分异构体 （4）在同温同压下，蒸气密度是的15倍的气态烷烃的结构简式为______。 Ⅱ.有机物的结构简式为 （5）若是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物，则该烯烃可能有______种结构； （6）若的一种同分异构体只能由一种炔烃加氢得到，且该炔烃是一个高度对称的结构，写出一种符合题意的的同分异构体的系统命名______。 （7）工业制乙烯的实验原理是烷烃（液态）在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，十六烷烃发生反应：甲，甲乙，则甲的分子式为______工业制乙烯的过程称为石油的______。 （8）甲烷是最简单的烷烃，四根C-H键完全相同，用一例事实证明其空间构型是正四面体而非平面正方形：______。 【答案】（1）D （2）、 （3）B （4） （5）5 （6）2，2，5，5-四甲基己烷或3，3，4，4-四甲基己烷 （7） ①. ②. 裂解 （8）只有一种结构 【解析】 【小问1详解】 A．烷烃中可能存在C-C键，烷烃中的碳原子均以共价单键与碳原子或氢原子相连，A正确； B．烷烃的通式为CnH2n+2，凡是化学式符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃，B正确； C．甲烷、乙烷及丙烷的碳原子个数较少，均无同分异构体，C正确； D．碳原子数相同的烷烃的同分异构体中，支链越多沸点越低，D错误； 故选D。 【小问2详解】 X为含5个碳烷烃，X的其它同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3（正戊烷）、C(CH3)4（新戊烷）； 【小问3详解】 A．X为CH3CH(CH3)CH2CH3、Y为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，含5个及以上碳原子的烷烃常温下一般都为液体，A错误； B．X、Y都有4种不同化学环境的氢，都有4种一氯代物(不考虑立体异构)，B正确； C．X、Y为烷烃，不能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误； D．同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物，X、Y分子式不同，不是同分异构体，D错误； 故选B； 【小问4详解】 在同温同压下，蒸气密度是H2的15倍的气态烷烃M的相对分子质量为30，烷烃通式为CnH2n+2，14n+2=30，n=2，因此M为乙烷，结构简式为CH3CH3； 【小问5详解】 有机物A的碳骨架结构为，生成A的烯烃中，碳碳双键可在①②③④⑤五个位置； 【小问6详解】 A含有10个C原子，形成A的同分异构体的炔烃高度对称，若该炔烃为单炔烃，结构为，对应的A的同分异构体为，名称为2，2，5，5-四甲基己烷；若该炔烃为二炔烃，结构为，对应的A的同分异构体为，名称为3，3，4，4-四甲基己烷； 【小问7详解】 根据质量守恒定律，可知生成物甲的分子式是C8H16；乙烯含有2个C原子，石油通过裂解得到乙烯； 【小问8详解】 若甲烷为平面正方形结构，CH2Cl2就会有2种结构：和，但事实上CH2Cl2只有一种结构，这说明CH4是正四面体结构。 18. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺，原理如下： +3H2 +2H2O 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度 g/mL 溶解性 硝基苯 123 210.9 1.23 不溶于水，易溶于乙醇、乙醚 苯胺 93 184.4 1.02 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化 I．制取硝基苯。 实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。 （1）实验装置中长玻璃管可以用___________代替(填仪器名称)，图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用___________。 （2）下列说法中正确的是___________(填序号)。 A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却 B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生 C. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤 D. 浓硫酸可以降低该反应活化能 （3）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式___________。 （4）提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是___________。 Ⅱ．制取苯胺 ①组装好实验装置(如下图，夹持仪器已略去)，并检查气密性。 ②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。 ③打开活塞K，通入H2一段时间。 ④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。 ⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。 ⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。 回答下列问题： （5）若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果除爆炸外还有___________。 （6）步骤⑤中，加入生石灰的作用是___________。 （7）若实验中硝基苯用量为10 mL，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为___________(计算结果精确到0.1%)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直型冷凝管) ②. 平衡压强，使液体顺利的流下来 （2）BD （3） （4）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸、二氧化氮等 （5）生成的苯胺会被空气中O2氧化 （6）吸收反应生成水 （7）60.2% 【解析】 【分析】实验I中实验室采用苯在一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物中，加热制取硝基苯，反应原理，实验装置是在三颈烧瓶中反应，将苯放入恒压漏斗中，恒压漏斗的作用是平衡气压，方便液体滴下，实验中温度计需要插入液体中，测定液体温度。实验Ⅱ的反应原理是，一定要注意反应原理中的温度控制。根据题给装置，先制备氢气，得到的氢气导入三颈烧瓶，得到的产品经冷凝管导出收集，据此分析回答； 【小问1详解】 实验装置中长玻璃管的作用是平衡气压，使蒸发出的苯等反应物冷凝回流，反应更充分，可利用球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直型冷凝管)代替；图中图中恒压滴液漏斗侧面橡胶管的作用是平衡压强，使液体顺利的流下来； 【小问2详解】 A．配制混酸时，应将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，这样可减少浓硝酸的挥发和分解，A项错误； B．有机反应中，温度不一样，反应机理不一样，所以温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生，B项正确； C．乙醇与水任意比溶，不能作为有机溶剂和水的萃取剂，所以制得的粗硝基苯不可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤，C项错误； D．浓硫酸在反应中做吸水剂和催化剂，故可以降低该反应活化能，D项正确； 故答案选BD； 【小问3详解】 三颈烧瓶中发生反应的化学方程式； 【小问4详解】 三颈烧瓶中发生反应后，混合物中含有硝基苯、苯、硝酸和硫酸水溶液，还有副反应产生的硫氮的化合物，所以提纯产品的过程中需要用5%NaOH溶液洗涤三颈烧瓶中的粗产品，其目的是中和混合酸、二氧化硫、二氧化氮等，提纯产品； 【小问5详解】 根据题给信息知，产品苯胺还原性强，易被氧气氧化。步骤③打开活塞K，通入H2一段时间，可赶走装置中的空气，再加热，可防止生成的苯胺被氧气氧化，另氢气是可燃性气体，与空气混合在加热条件会爆炸。所以若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸； 【小问6详解】 步骤⑤中，加入生石灰的作用是吸收反应生成的水，使苯胺更好蒸馏析出； 【小问7详解】 根据反应原理可计算，若实验中硝基苯用量为10 mL，即质量为10 mL×1.23 g/mL=12.3g，当氢气充足时，理论上应转化生成苯胺的质量是9.3g，故苯胺的产率是=60.2%。 19. 丙炔可以发生下列物质转化，结合已知信息，回答下列问题： 已知：① ②（、 表示烷基或氢原子） （1）丙炔可由下列哪种金属碳化物与水反应制得______。 A. B. C. D. （2）写出的顺式结构：______。①的反应类型：______。 （3）物质是丙炔的同系物且同时满足以下三个条件，写出的系统命名______。 ①质谱图中最大质荷比为82；②主链4个碳；③分子中存在三个甲基。 （4）物质的一氯代物有______种，物质完全氢化后的产物核磁共振氢谱的峰面积比为______。 （5）分子式为与物质互为同系物，且只有一个侧链，写出所有不能被酸性溶液氧化成苯甲酸的结构简式：______。（已知：若苯的同系物侧链的烷基中，直接与苯环连接的碳原子上没有，则该物质一般不能被酸性溶液氧化成苯甲酸。） 【答案】（1）D （2） ①. ②. 加成 （3）3，3-二甲基-1-丁炔 （4） ①. 2 ②. 3：2：1 （5）、、 【解析】 【分析】丙炔和溴发生加成反应生成W为CH3CBr=CHBr，发生加聚反应后生成高分子化合物X，则X为，结合Z可知，Y为，据此分析解答。 【小问1详解】 A．2个锂离子消耗2个氢氧根离子，含碳基团与氢离子结合得到C2H2，，故A错误； B．1个锌离子消耗2个氢氧根离子，含碳基团与氢离子结合得到C2H2，故B错误； C．4个铝离子消耗12个氢氧根离子，含碳基团与氢离子结合得到C4H12，该物质不存在，故C错误； D．2个镁离子消耗4个氢氧根离子，含碳基团与氢离子结合得到C3H4丙炔，故D正确； 故选D； 【小问2详解】 由分析可知，W为CH3CBr=CHBr，其顺式结构为：，①的反应为丙炔和溴的加成反应，故答案为 ，加成反应； 【小问3详解】 物质M是丙炔的同系物，质谱图中最大质荷比为82，则其分子式为：C6H10，主键4个碳；分子中存在三个甲基，则M为，名称为：3，3-二甲基-1-丁炔； 【小问4详解】 物质Y为，可以取代苯环上的H，也可以取代甲基上的H，所以一氯代物有2种，物质完全氢化后的产物其产物为：，其峰面积之比为3：2：1； 【小问5详解】 根据信息②可知，与苯环相连的碳上有氢可以被氧化，则不能被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸的结构简式有、、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$