第二章 烃【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷（天津专用，人教版2019选择性必修3）

第二章 烃 测 试 卷 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 第I卷 选择题(共40分) 一、选择题(本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．下列关于烷烃的叙述正确的是 A．丙烷的三个碳原子可能在同一条直线上 B．和互为同分异构体 C．含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子 D．碳原子数小于20，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有7种 2．乙苯经水蒸气稀释后脱氢制备苯乙烯的原理为+H2↑。。在生成和纯化苯乙烯的实验过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 3．下列关于烯烃和烷烃的说法中，正确的是 A．烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，烷烃则不能 B．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定 C．丙烯发生加聚反应只能形成一种分子()，而所有烷烃分子之间都不会发生聚合反应 D．丙烷在光照下可以与发生取代反应，而丙烯()在任何条件下都不可能与发生取代反应 4．已知(为氢原子或烷基)。有机化合物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机化合物M的结构共有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 5．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。很多环加成反应是点击反应，如某Diels-Alder反应：+→。下列说法正确的是 A．分子中所有原子可能共平面 B．能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应，且原理相同 C．通过上述反应合成，所需反应物为和 D．的一氯代物有4种(不考虑立体异构) 6．乙烯在溴水中发生加成反应的机理如图所示： 实验显示，在饱和溴水中反应时，产物A和B的比例约为1：9。下列说法不正确的是 A．若在的溶液中反应，产物仅有A B．该反应不可逆，产物的比例主要由第②和第③步反应的速率大小决定 C．降低溴的浓度，产物中B的比例可能升高 D．该实验说明第②步反应的活化能比第③步大 7．下列说法错误的是 A．用溴的四氯化碳溶液可除去甲烷中的乙烯 B．乙烯和苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．苯在空气中燃烧时冒浓烟，说明苯组成中含碳量较高 D．邻二甲苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构 8．下列有机物同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构) A．分子式为的有机物 B．分子式为的有机物 C．甲基环己烷()的一溴代物 D．分子式为的有机物 9．有机化学在日常生活中应用广泛，下列有关说法中不正确的是 A．相同条件下，正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低 B．苯和甲苯互为同系物，它们均能使酸性KMnO4溶液褪色 C．甲苯和Cl2在光照下的反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应属于同一类型的反应 D．2-丁烯(CH3CH=CHCH3)的所有碳原子处于同一平面 10．下列5种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④甲苯；⑤乙炔；既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是 A．只有⑤ B．④⑤ C．③④⑤ D．全部 11．下列实验装置图正确的是 A．图1：实验室制备及检验乙炔 B．图2：乙醚和乙醇的分离 C．图3：实验室制硝基苯 D．图4：实验室制乙酸乙酯 12．下列有机物中的所有碳原子一定共面的是 A． B． C． D． 13．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成 C．汽油主要是的烃类混合物 D．相同情况下 a 比 b 的沸点低 14．设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，28g乙烯与丙烯的混合物所含的电子数目为 B．标准状况下，2.24L环己烷中所含碳原子数目为 C．7.8g苯（）中含有σ键的数目为 D．分子中，采取杂化的原子数目为 15．金刚烷胺可用于流感病毒型感染性疾病的治疗，其合成线路图如图所示。下列说法中错误的是 A．金刚烷的分子式是 B．金刚烷的二氯代物有6种 C．上述反应都属于取代反应 D．金刚烷胺碳原子上的一溴代物有两种 16．将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是 A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为C8H8O2 C．X分子中只有一个甲基 D．X分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上 17．下列说法不正确的是 A．C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，也可能存在手性异构体 B．C8H11N的同分异构体中含苯环且苯环上有两个取代基的结构有6种 C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D．由环己烷、乙醇、乙醚(CH3CH2OCH2CH3)组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数约为14.2% 18．烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A．异丁烷的二溴代物有三种 B．反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，2-溴丙烷含量更高 D．光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤 19．咪唑（a）和N-甲基咪唑（b）都是合成医药中间体的重要原料，分子中均存在大π键，结构如图．下列说法正确的是 A．大π键均表示为 B．C―N键的键长：①＜② C．C、N原子均为杂化 D．a、b所有原子均在同一平面上 20．有机物M、N、P有如下转化关系，下列有关说法正确的是 A．M→N→P依次发生了取代反应和氧化反应 B．M、N互为同系物 C．N、P分子中均只有一个手性碳原子 D．P结构中最多有4个碳原子在同一平面 第II卷 非选择题(共60分) 二、非选择题(本大题共4个小题，共60分) 21．（14）溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。回答下列问题： (1)装置II中冷凝管除导气外，还有 的作用，冷凝水从 口进入(填“a或“b”)。四个实验装置中能起到防倒吸的装置有 (填序号)。 (2)实验开始时，关闭，开启和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。写出装置II中发生的主要有机反应方程式 ，能说明发生了取代反应的现象是 。III中小试管内苯的作用是 。 (3)反应结束后，将装置I中的水倒吸入装置II中，此操作的目的是 。 (4)反应后三颈烧瓶内的液体呈棕黄色，将其依次进行下列实验操作即可得到较纯净的溴苯。 ①用蒸馏水洗涤，振荡，分液； ②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液； ③用蒸馏水洗涤，振荡，分液； ④加入无水粉末干燥；此时溶液中主要杂质为 (写名称)。 ⑤通过 (填操作名称)，得到无色的较纯净的溴苯。 22．（14分）芳香族化合物是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示： 请回答下列问题： (1)A的名称是 ；属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。 (2)的反应方程式是 。 (3)在A→B反应的副产物中，与互为同分异构体的副产物的结构简式为 。 (4)A→C的反应类型为 ，可能的结构有 种。 (5)A与酸性溶液反应可得到，写出的结构简式： 。 23．（16分）根据题目要求回答有关问题 I．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。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，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙可能的结构简式(至少2种)： 。 Ⅱ．烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时的对应产物如图： (3)则相对分子质量为84的单烯烃的分子式为 。其通过酸性高锰酸钾溶液后能被氧化生成，则该单烯烃的结构简式并用系统命名法命名：结构简式为 ，对应名称为 ，该烯烃催化作用下发生聚合反应，得到高分子化合物，该反应的方程式为 。 24．（16分）有机物P()，常用于合成橡胶。 已知：①Diels-Alder反应：； ②、； 回答下列问题 (1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。 (2)P发生1，4-加聚反应得到 (填结构简式)，将该产物加入溴的四氯化碳中，现象是 。 (3)写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式 。 (4)P与酸性溶液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。 (5)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式如图，下列它的说法错误的是_______。 A．在催化剂作用下，最多可以消耗 B．能使酸性溶液褪色 C．不能使溴的溶液褪色 D．M中的碳原子可能在同一平面 (6)丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式： 。 (7)某烃与氢气发生反应后能生成，则该烃不可能是_______。 A．2-甲基-2-丁烯 B．3-甲基-1-丁烯 C．2-甲基-1-丁烯 D．2，3-二甲基-1-丁烯 6 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 烃 测 试 卷 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 第I卷 选择题(共40分) 一、选择题(本大题共20个小题，每题2分，共40分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．下列关于烷烃的叙述正确的是 A．丙烷的三个碳原子可能在同一条直线上 B．和互为同分异构体 C．含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子 D．碳原子数小于20，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有7种 【答案】C 【详解】A．丙烷的三个碳原子均形成四个单键，每个碳原子为四面体结构，故丙烷的三个碳原子不可能在同一条直线上，A错误； B．和是同一个物质，为2-甲基丁烷，B错误； C．不对称碳原子即手性碳原子，要求该碳原子连接有四个不一样的基团，含不对称碳原子的烷烃至少有7个碳原子，该烷烃是3-甲基己烷，C正确； D．符合要求的烷烃分别是甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷、2,2,4,4-四甲基-3,3-二叔丁基戊烷，共计5种，D错误； 故选C。 2．乙苯经水蒸气稀释后脱氢制备苯乙烯的原理为+H2↑。。在生成和纯化苯乙烯的实验过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．乙苯经水蒸气稀释后脱氢制备苯乙烯，在催化剂作用下加热制得，A不符合题意； B．由实验目的和原理知，A项装置中的圆底烧瓶中收集到的是液态有机物和水，故不需要进行蒸发浓缩、降温结晶操作，B符合题意； C．反应所得苯乙烯和乙苯混合液与水溶液不互溶分层，通过分液先分离出有机混合液，C不符合题意； D．利用苯乙烯和乙苯的沸点不同通过蒸馏分离出苯乙烯，D不符合题意； 答案选B。 3．下列关于烯烃和烷烃的说法中，正确的是 A．烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，烷烃则不能 B．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定 C．丙烯发生加聚反应只能形成一种分子()，而所有烷烃分子之间都不会发生聚合反应 D．丙烷在光照下可以与发生取代反应，而丙烯()在任何条件下都不可能与发生取代反应 【答案】A 【详解】A．烯烃分子中含有碳碳双键，性质活泼，易发生加成、加聚反应，能与酸性溶液反应而使其褪色，而烷烃是饱和烃，不能发生上述反应，A项正确； B．碳碳单键和碳碳双键的键能大小关系是：2，乙烯中的双键比较活泼，故乙烯没有乙烷稳定，B项错误； C．丙烯形成的加聚产物中，因n值的不同，会有许多种不同的分子，C项错误； D．丙烯中有饱和烷基()，在一定条件下能发生取代反应，D项错误； 答案选A。 4．已知(为氢原子或烷基)。有机化合物M()可被酸性溶液氧化为，则符合条件的有机化合物M的结构共有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】B 【详解】 有机化合物中，与苯环直接相连的碳原子上至少有一个氢原子才能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，则符合条件的有机化合物M的结构有、、，共3种； 故答案选B。 5．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。很多环加成反应是点击反应，如某Diels-Alder反应：+→。下列说法正确的是 A．分子中所有原子可能共平面 B．能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应，且原理相同 C．通过上述反应合成，所需反应物为和 D．的一氯代物有4种(不考虑立体异构) 【答案】D 【详解】 A．中含有-CH2-，为存在饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A错误； B．中含有碳碳双键，能够和溴水中Br2发生加成反应而使溴水褪色，能够和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使溶液褪色，原理不同，B错误； C．由Diels-Alder反应反应原理可知，合成，所需反应物为和，C错误； D．是对称分子，不考虑立体异构，其一氯代物有4种，D正确； 故选D。 6．乙烯在溴水中发生加成反应的机理如图所示： 实验显示，在饱和溴水中反应时，产物A和B的比例约为1：9。下列说法不正确的是 A．若在的溶液中反应，产物仅有A B．该反应不可逆，产物的比例主要由第②和第③步反应的速率大小决定 C．降低溴的浓度，产物中B的比例可能升高 D．该实验说明第②步反应的活化能比第③步大 【答案】D 【详解】A．根据题意，若改为的溶液中，溶液中没有水分子，无法进行反应③，因此反应产物仅有A，A正确； B．由于该反应不可逆，因此产物的比例主要由第②和第③步反应的速率大小决定，B正确； C．降低溴的浓度，浓度减小，反应②的速率相对变慢，因此产物中B的比例可能升高，C正确； D．该实验中的变量可能是活化能大小不同也能是浓度不等造成速率不同，因此不能确定，D错误； 故选D。 7．下列说法错误的是 A．用溴的四氯化碳溶液可除去甲烷中的乙烯 B．乙烯和苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．苯在空气中燃烧时冒浓烟，说明苯组成中含碳量较高 D．邻二甲苯仅有一种空间结构可证明苯分子中不存在单双键交替的结构 【答案】B 【详解】A．乙烯与Br2发生加成反应产生1，2-二溴乙烷溶解在四氯化碳溶液中，而甲烷则不与溴反应，可以用溴的四氯化碳溶液可除去甲烷中的乙烯，A正确； B．乙烯中含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，苯不和酸性高锰酸钾溶液反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．苯分子式是C6H6，且其含碳量较大，在空气中燃烧时冒浓烟，C正确； D．若苯分子中存在单双键交替的结构，则邻二甲苯就存在2种不同的结构。现在邻二甲苯仅有一种空间结构，说明苯分子中不存在单双键交替的结构，D正确； 故选B。 8．下列有机物同分异构体数目最多的是(不考虑立体异构) A．分子式为的有机物 B．分子式为的有机物 C．甲基环己烷()的一溴代物 D．分子式为的有机物 【答案】B 【详解】A．分子式为的有机物同分异构体分别为其结构简式分别为：ClCH(Br)CH2CH3、ClCH2CHBrCH3、ClCH2CH2CH2Br、CH3CCl(Br)CH3、CH2BrCHClCH3，共5种； B．分子式为的有机物，根据同分异构体的书写方法，分别为、、、、、、1，1—二氯-2-甲基丙烷、1，2-二氯-2-甲基丙烷、1，3-二氯-2-甲基丙烷，共有9种； C．甲基环己烷()有5种等效氢，故一溴代物有5种结构； D．H3C−CH2−CH2−CH2−CH3有三种氢，一氯代物有3种，有四种氢，一氯代物有4种，有一种氢，一氯代物有一种，故分子式为C5H11Cl的有机物共有8种； 综上，有机物同分异构体数目最多的是； 故选B。 9．有机化学在日常生活中应用广泛，下列有关说法中不正确的是 A．相同条件下，正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低 B．苯和甲苯互为同系物，它们均能使酸性KMnO4溶液褪色 C．甲苯和Cl2在光照下的反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应属于同一类型的反应 D．2-丁烯(CH3CH=CHCH3)的所有碳原子处于同一平面 【答案】B 【详解】A．由于烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高，碳数相同时，支链越多，沸点越低，正戊烷、新戊烷、异戊烷都有5个碳原子，新戊烷支链多余异戊烷，异戊烷支链多余正戊烷所以沸点正戊烷>异戊烷>新戊烷，故A正确； B．苯性质稳定，与高锰酸钾不反应，甲苯可被高锰酸钾氧化生成苯甲酸，故B错误； C．甲苯与氯气发生取代反应，乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，也为取代反应，二者反应类型相同，故C正确； D．以碳碳双键为中心的6个原子在同一平面，2-丁烯(CH3CH=CHCH3)的所有碳原子处于同一平面，故D正确； 答案选B。 10．下列5种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④甲苯；⑤乙炔；既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应褪色的是 A．只有⑤ B．④⑤ C．③④⑤ D．全部 【答案】A 【详解】①甲烷为饱和烃，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故①不符合题意； ②苯与高锰酸钾和溴水均不反应，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故②不符合题意； ③聚乙烯为乙烯的加聚反应产物，聚乙烯中不含不饱和键，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水反应使之褪色，故③不符合题意； ④甲苯能被高锰酸钾氧化使其褪色，但与溴水不反应，不能使溴水褪色，故④不符合题意； ⑤乙炔中含碳碳三键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色，故⑤符合题意； 根据以上分析可知，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为：⑤，答案选A。 11．下列实验装置图正确的是 A．图1：实验室制备及检验乙炔 B．图2：乙醚和乙醇的分离 C．图3：实验室制硝基苯 D．图4：实验室制乙酸乙酯 【答案】C 【详解】A．电石与水反应生成的乙炔气体中含有H2S等还原性杂质，乙炔、H2S都能使高锰酸钾溶液褪色，图1不能检验乙炔，故A错误；     B．蒸馏装置，冷凝管内的冷凝水应“低进高出”，故B错误； C．苯和浓硫酸、浓硝酸的混合物水浴加热至55~60°C反应生成硝基苯和水，故C正确； D．实验室制乙酸乙酯，为防止倒吸，右侧导管口不能伸到碳酸钠溶液液面以下，故D错误； 选C。 12．下列有机物中的所有碳原子一定共面的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 A．中有乙基，存在四面体结构的碳原子，碳原子与苯环形成的单键可以旋转，所有碳原子不一定共面，A不符合； B．结构中，碳原子与苯环形成的单键可以旋转，所有碳原子不一定共面，B不符合； C．中的碳碳单键可以旋转，有碳原子不一定共面，C不符合； D．所有原子一定共面，D符合； 答案选D。 13．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成 C．汽油主要是的烃类混合物 D．相同情况下 a 比 b 的沸点低 【答案】B 【详解】A．反应①是二氧化碳与氢气发反应，根据元素守恒可推断有水生成，A说法正确； B．反应②是一氧化碳与氢气反应生成(CH2)n，(CH2)n中还有碳氢键的形成，B说法错误； C．烃是只由C、H两种元素组成的有机化合物，由示意图可知，汽油主要是的烃类混合物，C说法正确； D．a、b分子式均为C5H12，二者互为同分异构体，根据烷烃熔沸点的规律可知，碳原子数越多，熔沸点越高，碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低，则a 比 b 的沸点低，D说法正确； 故选B。 14．设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，28g乙烯与丙烯的混合物所含的电子数目为 B．标准状况下，2.24L环己烷中所含碳原子数目为 C．7.8g苯（）中含有σ键的数目为 D．分子中，采取杂化的原子数目为 【答案】D 【详解】A．乙烯和丙烯的最简式为CH2，CH2中含有14个电子，28g CH2的物质的量为2mol，所含的电子数目为，A错误； B．标准状况下，环己烷不是气体，不能计算2.24L环己烷的物质的量，B错误； C．1个分子中含有12个σ键，7.8g苯的物质的量为=0.1mol，含有σ键的数目为，C错误； D．CH3COOH中-CH3中C为sp3杂化，-COOH中C为sp2杂化，-OH中O为sp3杂化，故6.0gCH3COOH的物质的量为＝0.1mol，采取sp3杂化的原子数目为0.2NA，D正确； 故选D。 15．金刚烷胺可用于流感病毒型感染性疾病的治疗，其合成线路图如图所示。下列说法中错误的是 A．金刚烷的分子式是 B．金刚烷的二氯代物有6种 C．上述反应都属于取代反应 D．金刚烷胺碳原子上的一溴代物有两种 【答案】D 【详解】A．由金刚烷的结构简式可得，分子式是C10H16，A正确； B．金刚烷的二氯代物有6种，如下图所示，  、 、  、 、  、，B正确； C．金刚烷与Br2在50~110℃条件下生成X和HBr，金刚烷中氢原子被溴原子代替，属于取代反应；X与尿素反应，X中的溴原子被尿素中的氨基取代，发生取代反应，C正确； D．金刚烷胺除氨基上的氢原子，有三种等效氢，则金刚烷胺碳原子上的一溴代物有三种，而不是两种，D错误； 故选D。 16．将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是 A．X的相对分子质量为136 B．X的分子式为C8H8O2 C．X分子中只有一个甲基 D．X分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上 【答案】D 【分析】 由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)= =0.05mol，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)= =0.2mol，氢原子的物质的量为n(H)=0.2mol×2=0.4mol，CO2的物质的量为n(CO2)= =0.4mol，碳原子的物质的量为n(C)=0.4mol，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，据此分析作答。 【详解】A．由上述分析可知，化合物X的相对分子质量为136，A项正确； B．由上述分析可知，X的分子式为C8H8O2，B项正确； C．由上述分析可知，有机物X的结构简式为，只有一个甲基，C项正确； D．化合物X的结构简式为，苯环和酯基都是平面的结构，X分子中所有的碳原子可能在同一个平面上，D项错误； 故选D。 17．下列说法不正确的是 A．C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，也可能存在手性异构体 B．C8H11N的同分异构体中含苯环且苯环上有两个取代基的结构有6种 C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D．由环己烷、乙醇、乙醚(CH3CH2OCH2CH3)组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数约为14.2% 【答案】B 【详解】 A．C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，如 ，也可能存在手性异构体，如，A正确； B．C8H11N的同分异构体中含苯环且苯环上有两个取代基的结构有多于6种，如 （邻间对3种）、 （邻间对3种）、 （邻间对3种），B错误； C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种, 、、和，C正确； D．由环己烷（CH2）6、乙醇(CH2)2·H2O、乙醚(CH2)4·H2O组成的混合物，经测定其中碳的质量分数为72%，则CH2结构中氢的质量分数为12%，则H2O结构的质量分数为16%，其中氧的质量分数约为×16%≈14.2%，D正确； 答案选B。 18．烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应，原理如图所示。某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例，结果如图： 下列说法错误的是 A．异丁烷的二溴代物有三种 B．反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 C．丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，2-溴丙烷含量更高 D．光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤 【答案】B 【详解】 A．异丁烷的二溴代物有、、三种结构，A项正确； B．根据烷烃卤代反应的机理，可知形成的自由基越稳定，得到的自由基越多，形成相应卤代烃的量就越多，异丁烷形成的自由基比稳定，B项错误； C．根据烷烃卤代反应的机理，丙烷在光照条件下发生溴代反应，生成的一溴代物中，2-溴丙烷含量更高，C项正确； D．根据烷烃卤代反应的机理，卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成是引发卤代反应的关键步骤，D项正确； 故答案选B。 19．咪唑（a）和N-甲基咪唑（b）都是合成医药中间体的重要原料，分子中均存在大π键，结构如图．下列说法正确的是 A．大π键均表示为 B．C―N键的键长：①＜② C．C、N原子均为杂化 D．a、b所有原子均在同一平面上 【答案】A 【详解】A．已知N-甲基咪唑分子具有类似苯环的结构，则C、N都为sp2杂化，在形成大π键过程中，每个C原子提供1个电子，与甲基相连的N原子提供2个电子，另一N原子提供1个电子，形成的大π键表示为，咪唑分子中，每个C原子提供1个电子，与甲基相连的N原子提供2个电子，另一N原子提供1个电子，形成的大π键表示为，在形成大π键过程中每个原子首先形成单键，余下的最外层单电子或者孤对电子成大π键，则有电子3×1+2×2-1=6，故咪唑分子中的大π键可表示为，故A正确； B．N-甲基咪唑（b）分子中的甲基是推电子基，C-N键的键长：①＞②，故B错误； C．咪唑（a）和N-甲基咪唑（b）都含大π键，a和b分子中的N原子都采取sp2杂化，环上的C原子sp2杂化，但甲基上碳原子sp3杂化，故C错误； D．与碳碳双键和碳氮双键直接相连的原子共面，则与中C、N原子均在同一平面上，但甲基中氢原子一定不能都共平面，故D错误； 故选：A。 20．有机物M、N、P有如下转化关系，下列有关说法正确的是 A．M→N→P依次发生了取代反应和氧化反应 B．M、N互为同系物 C．N、P分子中均只有一个手性碳原子 D．P结构中最多有4个碳原子在同一平面 【答案】D 【详解】A．根据转化关系，M→N发生加成反应，N→P氧化反应，A错误； B．M、N含有的官能团不同，不能互为同系物，B错误； C．从分子结构分析，N和P分子中均没有手性碳原子，C错误； D．碳碳单键可以旋转，P结构中最多有4个碳原子在同一平面，D正确； 故选D。 第II卷 非选择题(共60分) 二、非选择题(本大题共4个小题，共60分) 21．（14）溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。回答下列问题： (1)装置II中冷凝管除导气外，还有 的作用，冷凝水从 口进入(填“a或“b”)。四个实验装置中能起到防倒吸的装置有 (填序号)。 (2)实验开始时，关闭，开启和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。写出装置II中发生的主要有机反应方程式 ，能说明发生了取代反应的现象是 。III中小试管内苯的作用是 。 (3)反应结束后，将装置I中的水倒吸入装置II中，此操作的目的是 。 (4)反应后三颈烧瓶内的液体呈棕黄色，将其依次进行下列实验操作即可得到较纯净的溴苯。 ①用蒸馏水洗涤，振荡，分液； ②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液； ③用蒸馏水洗涤，振荡，分液； ④加入无水粉末干燥；此时溶液中主要杂质为 (写名称)。 ⑤通过 (填操作名称)，得到无色的较纯净的溴苯。 【答案】(1) 冷凝回流 a III、IV 6分 (2) III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成 除去溴化氢中的溴蒸气 4分 (3)除去II中溴化氢气体，以免逸出污染空气 2分 (4) 苯 蒸馏(或过滤、蒸馏) 2分 【分析】苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴混合液，反应开始后，Ⅲ中小试管内的苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，IV中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和滴液漏斗活塞，使I的水倒吸入II中可以除去HBr气体，以免逸出污染空气。 【详解】（1）装置Ⅱ中冷凝管除导气外，还有冷凝回流的作用，冷凝管采用逆向通水，即从a进水，冷凝效果好；装置Ⅲ中生成的HBr不溶于苯，装置Ⅳ中有球形干燥管均能起到防倒吸的作用，所以四个实验装置中能起到防倒吸的装置有Ⅲ、Ⅳ。 （2） 装置Ⅱ中苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，化学方程式为；从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银溶液反应生成浅黄色溴化银沉淀，说明苯与液溴发生的是取代反应，Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验。 （3）因装置Ⅱ中含有的溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气。 （4）反应后三颈烧瓶内的液体呈棕黄色，①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液，除去未反应的Br2和生成的HBr；③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水粉末干燥，此时溶液中主要杂质为苯，加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯， 22．（14分）芳香族化合物是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示： 请回答下列问题： (1)A的名称是 ；属于 (填“饱和烃”或“不饱和烃”)。 (2)的反应方程式是 。 (3)在A→B反应的副产物中，与互为同分异构体的副产物的结构简式为 。 (4)A→C的反应类型为 ，可能的结构有 种。 (5)A与酸性溶液反应可得到，写出的结构简式： 。 【答案】(1) 邻二甲苯或1，2-二甲苯 饱和烃 4分 (2) 2分 (3) 2分 (4) 取代反应 2 4分 (5) 2分 【分析】 芳香族化合物A含有苯环，结合分子式和B的结构可知，A为，与溴单质发生取代反应生成B，苯环上的H原子与溴单质发生取代反应生成C为或者，苯环上的甲基被酸性高锰酸钾氧化为D是，与氢气发生加成反应生成E为； 【详解】（1） A为，名称是邻二甲苯或1，2-二甲苯，E为，其名称为邻二甲基环己烷，环烷烃也是饱和烃； （2） A与氢气发生加成反应生成E为，的反应方程式是； （3） 在A→B反应的副产物中，由B的结构和反应条件可知，光照条件下，取代产物只能在侧链上，则与B互为同分异构体的副产物的结构简式为； （4） A苯环上的H原子与溴单质发生取代反应生成C，A→C的反应类型为取代反应，C可能的结构有、共2种； （5） A与酸性溶液反应可得到D，苯环上的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基，D的结构简式：。 23．（16分）根据题目要求回答有关问题 I．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。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，它的苯环上的一溴代物只有一种，试写出丙可能的结构简式(至少2种)： 。 Ⅱ．烯烃与酸性溶液反应时，不同的结构可以得到不同的氧化产物。烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时的对应产物如图： (3)则相对分子质量为84的单烯烃的分子式为 。其通过酸性高锰酸钾溶液后能被氧化生成，则该单烯烃的结构简式并用系统命名法命名：结构简式为 ，对应名称为 ，该烯烃催化作用下发生聚合反应，得到高分子化合物，该反应的方程式为 。 【答案】(1) 9 4分 (2)、 4分 (3) 2，3-二甲基-2-丁烯 8分 【详解】（1）由已知信息可知，侧链与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物能被氧化芳香酸，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸说明侧链与苯环相连的碳原子上没有氢原子，则甲的结构简式为；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为的芳香酸，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，则乙可能的结构有、、，共用9种； （2）有机物丙也是苯的同系物，分子式也是，它的苯环上的一溴代物只有一种，则丙具有对称结构，丙可能的结构有：、、、； （3）单烯烃的通式为，则，，分子式为；根据氧化原理，连有氢原子的双键碳原子被氧化为羧基，无氢原子的双键碳原子被氧化为酮羰基，则通过酸性高锰酸钾溶液后能被氧化生成，该单烯烃的结构简式为，用系统命名法命名为2,3-二甲基-2-丁烯；该烯烃催化作用下发生聚合反应，碳碳双键断裂，得到高分子化合物，该反应的方程式为； 24．（16分）有机物P()，常用于合成橡胶。 已知：①Diels-Alder反应：； ②、； 回答下列问题 (1)P是否存在顺反异构 (填“是”或“否”)。 (2)P发生1，4-加聚反应得到 (填结构简式)，将该产物加入溴的四氯化碳中，现象是 。 (3)写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式 。 (4)P与酸性溶液反应生成的有机产物为 (填结构简式)。 (5)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式如图，下列它的说法错误的是_______。 A．在催化剂作用下，最多可以消耗 B．能使酸性溶液褪色 C．不能使溴的溶液褪色 D．M中的碳原子可能在同一平面 (6)丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式为，写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式： 。 (7)某烃与氢气发生反应后能生成，则该烃不可能是_______。 A．2-甲基-2-丁烯 B．3-甲基-1-丁烯 C．2-甲基-1-丁烯 D．2，3-二甲基-1-丁烯 【答案】(1)否 2分 (2) 溴的四氯化碳溶液褪色 4分 (3) 2分 (4) 2分 (5)CD 2分 (6)和CH2=CH-CH=CH2 2分 (7)D 2分 【分析】有机物P()为，具有烯烃的加成反应和加聚反应的特性，但由于有2个双键，通常会发生1，4加成或1，2加成，加聚以1，4加聚为主，据此信息解答。 【详解】（1）P的结构为，双键的一端为结构，处于对称结构，因此不存在顺反异构。 故答案为：否。 （2）P发生1，4-加聚反应时，2个双键同时断裂，其中2、3碳连接形成1个新的双键，其聚合物的结构简式为：；将该产物加入溴的四氯化碳溶液中，溴加成在聚合物的双键上，导致溴的四氯化碳溶液褪色。 故答案为：；溴的四氯化碳溶液褪色。 （3）根据已知①的Diels-Alder反应机理信息，可以仿照格式写出P与发生Diels-Alder反应的化学方程式为：。 故答案为：。 （4）根据已知②的反应机理，双键结构中的被氧化为、被氧化为羧基结构、被氧化为酮羰基结构，则P与酸性溶液反应式为：，得到的有机物为：。 故答案为：。 （5）三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为，存在着结构，具有烯的结构和性质，能加成反应和加聚反应，能使酸性溶液褪色，则关于它的说法中错误的是： A．在　中，含有，要完全加成需要，A正确； B．在　中存在着烯烃的结构，能使酸性溶液褪色，B正确； C．在　中存在着烯烃的结构，能与溴加成生成无色有机物而使溴的溶液褪色，C错误； D．在中含有多个sp3杂化的C原子，因此所有的碳原子不可能处于同一平面中，D错误； 故答案为：CD 。 （6）根据丁苯橡胶的其结构简式为可知，它是由一种单烯烃和一种二烯烃通过互相交替加成聚合形成的，其聚合物中的双键部分由二烯烃提供，所以丁苯橡胶中左边的4个碳原子属于二烯烃，右边2个碳原子由单烯烃提供，则合成丁苯橡胶的单体的结构简式分别为：和。 故答案为：和。 （7）某烃与氢气发生反应后能生成：，则该烃不可能为： A．2-甲基-2-丁烯的结构简式为：，加成后得到，与题目结构简式相同，A不符合题意； B．3-甲基-1-丁烯的结构简式为：，加成后得到，与题目结构简式相同，B不符合题意； C．2-甲基-1-丁烯的结构简式为：，加成后得到，与题目结构简式相同，C不符合题意； D．2，3-二甲基-1-丁烯的结构简式为：，加成后得到，与题目结构简式不相同，D符合题意； 故答案为：D。 6 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$