第二章 烃【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(广东专用，人教版2019选择性必修3)

第二章 烃 考点1 烷烃的结构和性质 考点2 烷烃的命名 考点3 烯烃的结构和性质 考点4 炔烃的结构和性质 考点5 苯的结构和性质 考点6 苯的同系物 考点1 烷烃的结构和性质 1．能够证明甲烷分子是正四面体的是 A．四个C－H键的键角相等、键长相等 B．分子中所有原子均不共平面 C．二氯甲烷没有同分异构体 D．一氯甲烷没有同分异构体 【答案】C 【解析】A．甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构，四个C－H键的键角相等、键长均相等，A项错误； B．甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构，均有原子共平面，B项错误； C．甲烷分子的空间构型可能有两种：①为平面正方形结构，②为空间正四面体结构，若是构型①，则二氯甲烷有两种结构，若是构型②，则二氯甲烷只有一种结构，即二氯甲烷没有同分异构体，C项正确； D．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，故D错误； 答案选C。 2．下列说法正确的是 A．甲烷与氯气在光照条件下反应，C-H发生断裂 B．CH3C(CH3)3与2-甲基丁烷互为同系物 C．2-甲基己烷与2，2-二甲基丁烷互为同分异构体 D．C5H12只表示一种物质 【答案】A 【解析】A．甲烷和氯气发生取代反应时，断裂C-H键生成C-Cl键，所以反应中C-H键都发生断裂，故A正确； B．2-甲基丁烷即(CH3)2CHCH2CH3与CH3C(CH3)3，二者分子式均为C5H12，故为同分异构体，故B错误； C．2-甲基己烷分子式为C7H16，2,2-二甲基丁烷分子式为C6H14，分子式不同，不是同分异构体，故C错误； D．C5H12有3种不同的结构，正戊烷CH3(CH2)3CH3，异戊烷CH3CH(CH3)CH2CH3，新戊烷C(CH3)4，故D错误； 故答案选A。 3．在光照条件下，将a mol甲烷与足量Cl2反应，测知CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3和CCl4四种产物的物质的量比依次2：1：1：2，则耗Cl2的物质的量为 A．a mol B．1.25a mol C．2.5a mol D．4a mol 【答案】C 【解析】在光照条件下，将a mol甲烷与足量Cl2反应，测知四种产物的物质的量比依次2：1：1：2，根据碳元素守恒，可知生成 CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3和CCl4分别为mol、mol、mol和mol，烷烃取代反应，卤素原子每取代1mol氢原子均需要1mol卤素单质，则消耗 Cl2物质的量 n=mol×1+mol×2+ mol×3+mol×4=2.5a mol，故选C。 4．下列有关烷烃的说法不正确的是 A．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 B．甲烷的二氯取代物为四面体结构，不存在同分异构体 C．烷烃在光照条件下能与溴水发生取代反应 D．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 【答案】C 【解析】A．烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，故A正确； B．甲烷是正四面体结构，只有1种H，其二氯取代物只有一种，不存在同分异构体，故B正确； C．乙烷与溴水不反应，光照时可与溴蒸气发生取代反应，故C错误； D．分子通式为CnH2n+2的烃，满足碳原子的价键是分子中形成的全是单键，是饱和烃且是链烃，所以一定是烷烃，故D正确； 故选：C。 5．兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是 A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷 B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用 C．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的物质有4种 D．从D中分离出盐酸的方法为分液 【答案】C 【分析】装置A为实验室制取氯气的装置，其反应为；装置B中的浓硫酸用于吸收混合气体中的水，同时减缓气流；装置C为反应装置；装置D为吸收HCl和部分氯代物，其中的球形干燥管可以防倒吸。 【解析】A．实验时先点燃A处的酒精灯，产生的氯气可以排除装置内的空气，故A正确； B．装置B中的浓硫酸用于吸收混合气体中的水，同时减缓气流，故B正确； C．甲烷与氯气反应的产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和HCl共五种物质，故C错误； D．甲烷与氯气反应的产物中一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷均不溶于水，且密度大于水，在水中出现分层现象，通过分液可以分离出盐酸，故D正确； 故选C。 6．A的结构简式为，有关该有机物的说法正确的是 A．三个碳原子位于同一直线 B．二氯代物有2种 C．所有原子可能位于同一平面 D．与其互为同分异构体的化合物有3种 【答案】B 【解析】A．中心C原子为饱和碳原子，参考甲烷的空间结构可知三个碳原子一定不在同一直线上，A错误； B．该物质的二氯代物有、共2种，B正确； C．中心C原子为饱和碳原子，参考甲烷的空间结构可知不可能所有原子共面，C错误； D．与其互为同分异构体的化合物有HCOOCH=CH2、CH2=CHCOOH、、等不止三种，D错误； 综上所述答案为B。 考点2 烷烃的命名 7．某六碳烷烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成二种一氯代物，则该六碳烷烃的系统命名为 A．2，3-二甲基丁烷 B．3，3-二甲基丁烷 C．3-甲基戊烷 D．2-甲基戊烷 【答案】A 【解析】 由六碳烷烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成二种一氯代物，可知，该六碳烷烃中只存在两种不同化学环境的氢原子，则该六碳烷烃的结构简式为：，根据系统命名法，最长碳链为含4个碳原子的碳链，故称为丁烷，在2，3位上各有一个甲基取代基，则该六碳烷烃为2，3-二甲基丁烷； 答案选A。 8．按系统命名法，下列烃的命名正确的是 A．的名称为2，5－二甲基－3－乙基己烷 B．的名称为二甲苯 C．的名称为2，4－二乙基戊烷 D．H2C=CH－CH=CH2的名称为1，4－丁二烯 【答案】A 【解析】 A．的名称为2，5-二甲基-3-乙基己烷，故A正确； B．的系统命名为1，3-二甲苯或间二甲苯，故B错误； C．的名称为3，5-二甲基庚烷，故C错误； D．的名称为1，3-丁二烯，故D错误； 故选A。 9．已知某有机物结构如图，该有机物的系统命名为 A．3，3，4，5-四甲基己烷 B．2，3，4，4-四甲基己烷 C．2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D．3，3-二甲基-2-异丙基戊烷 【答案】B 【解析】 将该有机物的键线式写成结构简式：，其主链上有6个碳原子，从左向右编号，在第2、3、4三个主链碳原子上分别连有-CH3，其名称为：2，3，4，4-四甲基己烷，故选B。 10．有机物命名正确的是 A．1，3-二甲基丁烷 B．2，3，5-三甲基己烷 C．2，3-二甲基-2-乙基己烷 D．2，3-二甲基-4-乙基戊烷 【答案】B 【解析】A．主链选取错误，该物质的正确命名为：2-甲基戊烷，故A错误； B．根据有机物命名的规则，其命名正确，故B正确； C．主链选取错误，该物质的正确命名为：3，3，4-三甲基庚烷，故C错误； D．主链选取错误，该物质的正确命名为：2，3，4-三甲基己烷，故D错误； 故选B。 考点3 烯烃的结构和性质 11．乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平，某小组利用下列装置制备乙烯并进行实验，其中能达到预期目的的是 A．制备乙烯 B．净化乙烯 C．收集乙烯 D．验证乙烯与溴发生反应 【答案】D 【解析】A．制备乙烯，控制反应温度，温度计应该伸入液体内，故A项错误； B．乙烯中含有碳碳双键，能和酸性高锰酸钾溶液反应，不能净化乙烯，故B项错误； C．乙烯的密度和空气相近，不能用排空气法收集，故C项错误； D．乙烯中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，可使溴的四氯化碳溶液颜色褪去，故D项正确； 故本题选D。 12．从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用，常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯，其结构简式如下。下列有关柠檬烯的说法正确的是 A．该有机物最多能与1molBr2发生加成反应 B．可发生加成、加聚、氧化反应 C．该有机物有7种不同化学环境的原子 D．与1，3-丁二烯互为同系物 【答案】B 【解析】A．1mol该有机物含有2mol碳碳双键，最多能与2molBr2发生加成反应，A错误； B．柠檬烯含有碳碳双键，可发生加成反应和氧化反应，也可发生加聚反应，B正确； C．无等效碳原子，该有机物有8种不同化学环境的原子，C错误； D．柠檬烯属于脂环烃，而1，3-丁二烯属于脂肪烃，结构不相似，不是互为同系物的关系，D错误； 故选B。 13．已知某种烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得到醛和酮。 现有分子式为的某烯烃，它与加成后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解得到乙醛()和一种酮，据此推知该烯烃的结构简式为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】烯烃与加成后生成2，3-二甲基戊烷，因烯烃与氢气加成不改变碳架结构，说明烯烃本身主链5个碳且有两个相邻的甲基支链，C、D不符合要求。已知知碳碳双键两端的碳含有一个氢原子则被氧化变成醛，不含碳原子将变成酮类物质且该烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解得到乙醛()和一种酮，说明烯烃碳碳双键两端的碳一个含有一个氢，一个不含氢，故选A。 14．近日，支原体肺炎频频出现在热搜榜上，而支原体肺炎主要通过呼吸道飞沫传播，戴口罩可有效阻止病菌的传播。 （1）口罩面罩所用的无纺布成分是聚丙烯，由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为 ，丙烯中最多有 个原子共平面。 （2）下列有关聚丙烯的说法正确的是_______。 A．聚丙烯的最简式 B．聚丙烯是纯净物 C．聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧，耗氧量相同 （3）一种口罩的滤材被提前注入了电荷，并且这部分电荷在正常储存时可以长时间存在，该滤材对_______成分的吸附效果较好。 A． B．胶体粒子 C．水蒸气 D．NO （4）已知当不对称烯烃与含氢物质(如：、)加成时，氢原子主要加成到连有较多氢原子的碳原子上，写出丙烯与发生加成时的主要产物的结构简式 。 （5）丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为，该产物用习惯命名法命名为 ，M可能的结构共 种。 【答案】（1） 7 （2）AD （3）B （4） （5）异戊烷 3 【解析】（1） 丙烯通过加聚反应生成聚丙烯，反应方程式为；丙烯中双键两边总共有6个原子共平面，甲基上还有一个氢原子能与这6个原子共平面，因此最多有7个原子共平面； （2）A．聚丙烯是n个丙烯通过加聚反应而来，因此其最简式是CH2，A项正确； B．高聚物都是混合物，由于聚合度n值不确定，聚丙烯也是混合物，B项错误； C．聚丙烯中已经没有双键，不能使高锰酸钾褪色，C项错误； D．因为聚丙烯和丙烯的最简式相同，因此相同质量的二者耗氧量相同，D项正确； 答案选AD； （3）带电荷的材料，对胶体有较强的吸附作用，胶体粒子带有电荷，可以被吸引，答案选B； （4） 不对称烯烃与含氢物质(如：HCl)加成时，氢原子主要加成到连有较多氢原子的碳原子上，故丙烯和HCl加成时，H加在“-CH2”上，答案为：； （5） 丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为，碳原子个数是5即为戊烷，有一个甲基取代基，用习惯命名法命名为异戊烷，M的结构有CH2=C(CH3)-CH2CH3、CH3-C(CH3)=CH-CH3、CH3-CH(CH3)- CH=CH2共3种。 15．第尔斯和阿尔德在研究1，3-丁二烯的性质时发现如下反应，该反应被称为第尔斯阿尔德反应。 (也可表示为) 回答下列问题： （1）第尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)。 （2）1，3-丁二烯也能与乙炔发生类似上述成环反应，请写出其化学方程式 。 （3）写出与乙烯发生第尔斯-阿尔德反应的产物是 。 （4）已知乙烯与异丁烯[]互为同系物，写出异丁烯在一定条件下生成聚异丁烯的化学方程式： 。 （5）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：(丙酮)。现有分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮()，则该烯烃的结构简式为 。 【答案】（1）加成反应 （2） （3） （4） （5） 【解析】（1）第尔斯-阿尔德反应中1,3-丁二烯发生1,4-加成，乙烯发生加成反应，属于加成反应； （2） 根据第尔斯-阿尔德反应1，3-丁二烯也能与乙炔反应生成，故反应的化学方程式为：； （3） 与乙烯发生第尔斯-阿尔德反应的产物为：； （4） 异丁烯[]含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应生成聚异丁烯的化学方程式为：； （5） 分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮()，根据已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：，则该烯烃的结构简式为：。 16．豪猪烯(Ⅵ)由于结构像豪猪而得名，一种合成豪猪烯的方案如图所示： 注：代表苯环 根据所学知识，回答下列问题： （1）化合物Ⅰ中官能团的名称为 ；化合物Ⅱ的分子式为 ；化合物Ⅵ中碳原子的杂化方式有 。 （2）化合物Ⅰ和等物质的量发生反应可能生成的有机产物有 。 （3）已知。试写出Ⅱ+C2H2→Ⅲ的化学方程式 。 （4）Ⅴ→Ⅵ的过程中，除了生成Ⅵ以外，另一种含磷产物是 。 （5）化合物Ⅶ是化合物Ⅰ的官能团异构体，化合物Ⅶ含有一个六元环，碳原子采用和杂化方式。试写出Ⅶ与足量反应的产物有 。 （6）化合物Ⅲ存在芳香族同分异构体。符合下列条件的化合物Ⅲ的芳香族同分异构体中，含有两种含氧官能团的有机物的结构是 。(写出一种即可) a.属于二取代苯 b.苯环上的一氯代物有2种 c.不存在和等结构片段 【答案】（1）碳碳双键 C6H8O2 sp3、sp2 （2）、 （3）+ （4）Ph3P=O （5）、 （6） 【解析】（1）化合物Ⅰ中官能团的名称为碳碳双键；化合物Ⅱ的分子式为C6H8O2；化合物Ⅵ中碳原子分别形成4个单键以及碳碳双键，杂化方式有sp3、sp2。 （2） 化合物Ⅰ和等物质的量发生反应可能生成的有机产物有、。 （3） 已知。Ⅱ+C2H2→Ⅲ的化学方程式+ 。 （4）Ⅴ→Ⅵ的过程中，除了生成Ⅵ以外，另一种含磷产物是Ph3P=O。 （5） 化合物Ⅶ是化合物Ⅰ的官能团异构体，化合物Ⅶ含有一个六元环，碳原子采用和杂化方式，则该物质为。Ⅶ与足量反应的产物有、。 （6） 化合物Ⅲ（）存在芳香族同分异构体，a.属于二取代苯、b.苯环上的一氯代物有2种，则该物质的结构对称、c.不存在和等结构片段，含有两种含氧官能团，则存在的官能团为-OH、-O-CH3等，符合条件的有等。 考点4 炔烃的结构和性质 17．在实验室进行乙炔的制备、净化、收集及检验实验(“→”表示气流方向)。下列装置难以达到实验目的的是 A．制备乙炔 B．除去乙炔中混有的H2S C．收集乙炔 D．验证乙炔分子中存在不饱和键 【答案】C 【解析】A．实验室用电石和饱和食盐水反应制备乙炔，可以获得平稳的气流，故不选A； B．H2S和硫酸铜反应生成硫化铜沉淀和硫酸，用硫酸铜溶液除去乙炔中混有的H2S，故不选B； C．乙炔密度略小于空气，不能用向上排空气法收集乙炔，故选C； D．乙炔和溴发生加成反应，用溴的四氯化碳溶液验证乙炔分子中存在不饱和键，故不选D； 选C。 18．乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热，氧炔焰的温度可达3000℃以上，因此常用于焊接或切割金属。下列有关乙炔的说法错误的是 A．电子式为 B．含碳量约为92.3% C．是最简单的炔烃 D．能使溴水褪色，原因是乙炔与溴发生了萃取 【答案】D 【解析】 A．乙炔电子式为，A正确； B．乙炔中含碳量：，B正确； C．乙炔是最简单的炔烃，C正确； D．乙炔能使溴水褪色，是因为乙炔与溴水发生加成反应，D错误； 答案选D。 19．下图是一个形象有趣的有机合成反应，下列说法错误的是 A．X的一氯代物有4种 B．1mol Y可与足量新制银氨溶液完全反应生成216g银 C．Z在铜作催化剂。加热条件下可发生催化氧化 D．Z可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，褪色原理相同 【答案】D 【解析】A．X分子中，氢原子共有4种，则一氯代物有4种，A正确； B．Y分子中只含有1个醛基，1mol Y可与足量新制银氨溶液完全反应生成216g银(2mol)，B正确； C．Z分子中，羟基碳原子上连有1个氢原子，则在铜作催化剂。加热条件下可发生催化氧化生成酮，C正确； D．Z分子中含有的碳碳三键、醇羟基都可被酸性高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，碳碳三键能与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，褪色原理不相同，D错误； 故选D。 20．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。完成下列各题：    （1）正四面体烷的分子式为 ，其二氯取代产物有 种，乙炔生成乙烯基乙炔的反应类型为 。由乙炔所制得的四种有机物的含碳量 (填“相同”或“不相同”)。 （2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填字母)。 A．能使酸性溶液褪色 B．1mol乙烯基乙炔能与3mol发生加成反应 C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 （3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式： 。 （4）写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)： 、 。 【答案】（1） 1 加成反应 相同 （2）D （3）   （4）      【解析】（1）由正四面体烷的结构简式可知，1分子正四面体烷含4个C原子和4个氢原子，则分子式为；正四面体烷的四个碳原子高度对称，所以其二氯代物产物只有1种；乙炔分子式为：，乙烯基乙炔分子式为：，则2mol加成反应生成1mol；由乙炔所制得的四种有机物的分子式分别为：、、、，最简式均为，所以四种物质的含碳量相同，故答案为：；1；加成反应；相同； （2）由乙烯基乙炔（）的结构简式可知，1mol乙烯基乙炔分子含1mol碳碳三键和1mol碳碳双键，据此分析可得： A．碳碳三键和碳碳双键均能被高锰酸钾氧化而是其褪色，故A正确； B．1mol碳碳三键能与2mol加成和1mol碳碳双键能与1mol加成，所以1mol乙烯基乙炔能与3mol发生加成反应，故B正确； C．乙烯基乙炔分子内含有碳碳三键和碳碳双键两种官能团，故C正确； D．乙炔的分子式为；乙烯基乙炔的分子为，其最简式均为，所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔含有等质量的，所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，故D错误； 答案选D； （3）环辛四烯的分子式为，不饱和度为5，其芳香烃的同分异构体中含有1个苯环的不饱和度为4，侧链不饱和度为1，故含1个侧链为，故答案为：  ； （4）与苯互为同系物，侧链为烷基；一氯代物只有两种，说明该有机物中只有2中H原子，与苯互为同系物且一氯代物只有两种，必须考虑对称结构，考虑最简单的取代基为，符合条件的物质结构简式为：  、  等，故答案为：  ；  。 考点5 苯的结构和性质 21．下列关于苯的叙述正确的是 A．反应①常温下能进行，属于加成反应 B．反应③与反应④的反应类型相同 C．过程②不发生反应，但会有分层现象，紫色层在下层 D．苯可以和多种物质发生反应因为苯分子中含有碳碳双键 【答案】C 【解析】A．反应①常温下能进行，属于取代反应，A错误； B．反应③是取代反应，反应④是加成反应，反应类型不相同，B错误； C．过程②不发生反应，但会有分层现象，紫色层在下层，C正确； D．苯分子中含介于碳碳单键与碳碳双键之间特殊的化学键，D错误； 故选C。 22．化学之美无处不在。下列说法正确的是 A．舞台上干冰升华时，共价键断裂 B．饱和溶液可析出无水硫酸铜蓝色晶体 C．苯分子是正六边形结构，单双键交替呈现完美对称 D．钠的焰色是激发态电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出的可见光 【答案】D 【解析】A．干冰升华为物理变化，破坏的是分子间作用力，不是共价键，A错误； B．析出的是五水合硫酸铜蓝色晶体，不是无水硫酸铜，B错误； C．苯分子中不存在单双键交替，6个碳碳键完全等同，C错误； D．激发态电子从高能轨道跃迁到低能轨道，能量以光的形式释放，D正确； 故选D。 23．为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论错误的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 实验室证明乙炔生成 将饱和食盐水滴在电石上，将生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色，则有乙炔生成 B 检验苯和甲苯 取少量试剂，分别加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则待检试剂为苯，若高锰酸钾溶液褪色，则待检试剂为甲苯 C 鉴别乙醇和氯仿 取少量两种试剂，分别加入蒸馏水，其中与水互溶不分层的为乙醇，分层的为氯仿 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 【答案】A 【解析】A．电石中含有杂质，与水反应能生成硫化氢等气体杂质，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误； B．甲苯为苯的同系物，可以使酸性高锰酸钾褪色，而苯不能，故B正确； C．乙醇与水互溶，乙醇加水后不分层，氯仿不溶于水，氯仿加水后会有分层现象，故C正确； D．烯与溴反应生成液态油状的1，2-二溴乙烷，与气态乙烷分离，将混合气体通过溴的四氯化碳溶液可以除去乙烷混油的少量乙烯，故D正确； 故选A。 24．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯并进行纯化的装置如图所示： 下列说法正确的是 A．装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 B．装置Ⅱ可用于分离两种液体形成的混合物 C．用装置Ⅲ分液时，将分层的液体依次从分液漏斗的下口放出 D．装置Ⅳ中a为进水口，b为出水口 【答案】A 【分析】根据题意，在Fe作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应，得到含、、、和及少量铁屑的混合物。混合物用装置Ⅱ过滤除去铁屑；滤液用水洗碱洗后在装置Ⅲ中分液得溴苯和产品；溴苯粗产品干燥后，通过蒸馏可进一步提纯得到较纯净的溴苯。 【解析】A．苯和溴均易挥发，用装置Ⅰ回流可减少反应物的挥发，提高产率，A正确； B．过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，不能用于分离两种液体形成的混合物，B错误； C．用装置Ⅲ分液时，将下层液体从分液漏斗的下口放出，上层液体从分液漏斗的上口倒出，C错误； D．冷凝水应下进上出，装置Ⅳ中b为进水口，a为出水口，D错误； 故选A。 考点6 苯的同系物 25．乙苯、苯乙烯是重要的工业原料，可发生反应：。下列相关分析正确的是 A．I→Ⅱ属于取代反应 B．可以用溴水鉴别I和Ⅱ C．I和Ⅱ都属于苯的同系物 D．I和Ⅱ中所有碳原子都不可能共平面 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，I→Ⅱ的反应为一定条件下苯乙烯与氢气发生加成反应生成乙苯，故A错误； B．苯乙烯分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应使溶液褪色，乙苯不能与溴水发生加成反应，但可以萃取溴水中的溴，加入溴水，溶液分层，上层溶液呈橙色，则用溴水可以鉴别I和Ⅱ，故B正确； C．苯的同系物中含有1个苯环，侧链为烷烃基，苯乙烯分子的侧链为乙烯基，所以苯乙烯不属于苯的同系物，故C错误； D．乙苯分子中苯环为平面结构，由三点成面可知，分子中所有碳原子可能共平面；乙烯苯分子中苯环、乙烯基两个平面可以通过单键寻转达成共面，故D错误； 故选B。 26．甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是 A．反应①的主要产物是 B．反应②、③说明有机物中基团之间存在相互影响 C．③中酸性KMnO4溶液褪色的原理与乙烯使溴水褪色的相同 D．反应④的产物中所有碳原子可能位于同一平面 【答案】B 【解析】A．反应①为光照下甲基上H原子被取代，苯环上H原子不能被取代，故A错误； B．反应②说明甲基活化苯环，甲基的邻对位H原子被硝基取代；反应③中苯环对甲基有影响，甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸，则紫色褪去，说明有机物中基团之间存在相互影响，故B正确； C．③中酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化反应，乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应，原理不同，故C错误； D．反应④的产物是甲基环己烷，连甲基的碳原子为饱和碳原子，以该碳原子为中心的四面体中只有3个碳原子共面，不能使所有碳原子共面，故D错误； 答案选B。 27．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 （2） （3） （4）取代反应 2 （5） 【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； 【解析】（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：。 28．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验中可能用到的数据： 密度/() 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水，易溶于硝基甲苯 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤：①按体积比配制浓硫酸与浓硝酸混合物50mL； ②在三颈瓶中加入23mL(18g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约为55℃，反应大约15min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.49g。 请回答下列问题： （1）甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下还可生成梯恩梯(TNT)，写出该化学方程式： 。 （2）反应中需不断搅拌，目的是 。 （3）仪器A的名称是 ，使用该仪器前必须进行的操作是 。 （4）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是 。 （5）分离反应后产物的方案如下： ①操作1的名称为 。 ②操作2的名称为 ，操作时需要使用下列仪器中的 (填字母)。 a．冷凝管    b．酒精灯    c．温度计    d．分液漏斗    e．蒸发皿 （6）该实验中一硝基甲苯的产率为 (保留4位有效数字)。 【答案】（1）(写成亦可) （2）使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成 （3）分液漏斗 检查是否漏液 （4）温度过高，导致大量挥发 （5）分液 蒸馏 abc （6）54.07% 【分析】用甲苯和浓硫酸、浓硝酸混合酸加热制备一硝基甲苯，实验过程中搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成，因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液；分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法； 【解析】（1） 甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下发生取代反应，可生成梯恩梯(TNT)，反应的化学方程式为； （2）反应中需不断搅拌，搅拌的目的就是为了使反应充分进行，并防止温度过高有其他副产物生成； （3）由题干实验装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗，使用该仪器前必须进行的操作是检查是否漏液； （4）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是温度过高，导致HNO3大量挥发； （5）①因为分离得到的是无机和有机两种液体，而有机物和无机物是不相溶的，因此方法是分液； ②分离子两种一硝基化合物只能利用它们沸点的不同，因此采用蒸馏的方法，使用到所提供仪器中的分别是：酒精灯、温度计、冷凝管，故答案为：蒸馏；abc； （6）根据方程式，一摩尔的甲苯可以得到一摩尔的对硝基甲苯与一摩尔的邻硝基甲苯，换成质量的话是：92g的甲苯可以得到137g的对硝基苯和137g的邻硝基苯，那么18g的甲苯就能得到的一硝基苯的质量： =26.80g，所以一硝基苯的产量为：×100%=54.07%；故答案为：54.07%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 烃 考点1 烷烃的结构和性质 考点2 烷烃的命名 考点3 烯烃的结构和性质 考点4 炔烃的结构和性质 考点5 苯的结构和性质 考点6 苯的同系物 考点1 烷烃的结构和性质 1．能够证明甲烷分子是正四面体的是 A．四个C－H键的键角相等、键长相等 B．分子中所有原子均不共平面 C．二氯甲烷没有同分异构体 D．一氯甲烷没有同分异构体 2．下列说法正确的是 A．甲烷与氯气在光照条件下反应，C-H发生断裂 B．CH3C(CH3)3与2-甲基丁烷互为同系物 C．2-甲基己烷与2，2-二甲基丁烷互为同分异构体 D．C5H12只表示一种物质 3．在光照条件下，将a mol甲烷与足量Cl2反应，测知CH3Cl，CH2Cl2，CHCl3和CCl4四种产物的物质的量比依次2：1：1：2，则耗Cl2的物质的量为 A．a mol B．1.25a mol C．2.5a mol D．4a mol 4．下列有关烷烃的说法不正确的是 A．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 B．甲烷的二氯取代物为四面体结构，不存在同分异构体 C．烷烃在光照条件下能与溴水发生取代反应 D．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 5．兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是 A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷 B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用 C．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的物质有4种 D．从D中分离出盐酸的方法为分液 6．A的结构简式为，有关该有机物的说法正确的是 A．三个碳原子位于同一直线 B．二氯代物有2种 C．所有原子可能位于同一平面 D．与其互为同分异构体的化合物有3种 考点2 烷烃的命名 7．某六碳烷烃与氯气在一定条件下发生取代反应只生成二种一氯代物，则该六碳烷烃的系统命名为 A．2，3-二甲基丁烷 B．3，3-二甲基丁烷 C．3-甲基戊烷 D．2-甲基戊烷 8．按系统命名法，下列烃的命名正确的是 A．的名称为2，5－二甲基－3－乙基己烷 B．的名称为二甲苯 C．的名称为2，4－二乙基戊烷 D．H2C=CH－CH=CH2的名称为1，4－丁二烯 9．已知某有机物结构如图，该有机物的系统命名为 A．3，3，4，5-四甲基己烷 B．2，3，4，4-四甲基己烷 C．2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷 D．3，3-二甲基-2-异丙基戊烷 10．有机物命名正确的是 A．1，3-二甲基丁烷 B．2，3，5-三甲基己烷 C．2，3-二甲基-2-乙基己烷 D．2，3-二甲基-4-乙基戊烷 考点3 烯烃的结构和性质 11．乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工的发展水平，某小组利用下列装置制备乙烯并进行实验，其中能达到预期目的的是 A．制备乙烯 B．净化乙烯 C．收集乙烯 D．验证乙烯与溴发生反应 12．从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氧化、祛痰平喘等多种作用，常用于医药、食品加工、日化等多个领域。橙油的主要成分是柠檬烯，其结构简式如下。下列有关柠檬烯的说法正确的是 A．该有机物最多能与1molBr2发生加成反应 B．可发生加成、加聚、氧化反应 C．该有机物有7种不同化学环境的原子 D．与1，3-丁二烯互为同系物 13．已知某种烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得到醛和酮。 现有分子式为的某烯烃，它与加成后生成2，3-二甲基戊烷，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解得到乙醛()和一种酮，据此推知该烯烃的结构简式为 A． B． C． D． 14．近日，支原体肺炎频频出现在热搜榜上，而支原体肺炎主要通过呼吸道飞沫传播，戴口罩可有效阻止病菌的传播。 （1）口罩面罩所用的无纺布成分是聚丙烯，由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为 ，丙烯中最多有 个原子共平面。 （2）下列有关聚丙烯的说法正确的是_______。 A．聚丙烯的最简式 B．聚丙烯是纯净物 C．聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧，耗氧量相同 （3）一种口罩的滤材被提前注入了电荷，并且这部分电荷在正常储存时可以长时间存在，该滤材对_______成分的吸附效果较好。 A． B．胶体粒子 C．水蒸气 D．NO （4）已知当不对称烯烃与含氢物质(如：、)加成时，氢原子主要加成到连有较多氢原子的碳原子上，写出丙烯与发生加成时的主要产物的结构简式 。 （5）丙烯的某种同系物(M)与氢气加成后所得产物结构为，该产物用习惯命名法命名为 ，M可能的结构共 种。 15．第尔斯和阿尔德在研究1，3-丁二烯的性质时发现如下反应，该反应被称为第尔斯阿尔德反应。 (也可表示为) 回答下列问题： （1）第尔斯-阿尔德反应属于 (填反应类型)。 （2）1，3-丁二烯也能与乙炔发生类似上述成环反应，请写出其化学方程式 。 （3）写出与乙烯发生第尔斯-阿尔德反应的产物是 。 （4）已知乙烯与异丁烯[]互为同系物，写出异丁烯在一定条件下生成聚异丁烯的化学方程式： 。 （5）已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：(丙酮)。现有分子式为的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸()和2-丁酮()，则该烯烃的结构简式为 。 16．豪猪烯(Ⅵ)由于结构像豪猪而得名，一种合成豪猪烯的方案如图所示： 注：代表苯环 根据所学知识，回答下列问题： （1）化合物Ⅰ中官能团的名称为 ；化合物Ⅱ的分子式为 ；化合物Ⅵ中碳原子的杂化方式有 。 （2）化合物Ⅰ和等物质的量发生反应可能生成的有机产物有 。 （3）已知。试写出Ⅱ+C2H2→Ⅲ的化学方程式 。 （4）Ⅴ→Ⅵ的过程中，除了生成Ⅵ以外，另一种含磷产物是 。 （5）化合物Ⅶ是化合物Ⅰ的官能团异构体，化合物Ⅶ含有一个六元环，碳原子采用和杂化方式。试写出Ⅶ与足量反应的产物有 。 （6）化合物Ⅲ存在芳香族同分异构体。符合下列条件的化合物Ⅲ的芳香族同分异构体中，含有两种含氧官能团的有机物的结构是 。(写出一种即可) a.属于二取代苯 b.苯环上的一氯代物有2种 c.不存在和等结构片段 考点4 炔烃的结构和性质 17．在实验室进行乙炔的制备、净化、收集及检验实验(“→”表示气流方向)。下列装置难以达到实验目的的是 A．制备乙炔 B．除去乙炔中混有的H2S C．收集乙炔 D．验证乙炔分子中存在不饱和键 18．乙炔在氧气中燃烧时放出大量的热，氧炔焰的温度可达3000℃以上，因此常用于焊接或切割金属。下列有关乙炔的说法错误的是 A．电子式为 B．含碳量约为92.3% C．是最简单的炔烃 D．能使溴水褪色，原因是乙炔与溴发生了萃取 19．下图是一个形象有趣的有机合成反应，下列说法错误的是 A．X的一氯代物有4种 B．1mol Y可与足量新制银氨溶液完全反应生成216g银 C．Z在铜作催化剂。加热条件下可发生催化氧化 D．Z可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，褪色原理相同 20．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。完成下列各题：    （1）正四面体烷的分子式为 ，其二氯取代产物有 种，乙炔生成乙烯基乙炔的反应类型为 。由乙炔所制得的四种有机物的含碳量 (填“相同”或“不相同”)。 （2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填字母)。 A．能使酸性溶液褪色 B．1mol乙烯基乙炔能与3mol发生加成反应 C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 （3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式： 。 （4）写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)： 、 。 考点5 苯的结构和性质 21．下列关于苯的叙述正确的是 A．反应①常温下能进行，属于加成反应 B．反应③与反应④的反应类型相同 C．过程②不发生反应，但会有分层现象，紫色层在下层 D．苯可以和多种物质发生反应因为苯分子中含有碳碳双键 22．化学之美无处不在。下列说法正确的是 A．舞台上干冰升华时，共价键断裂 B．饱和溶液可析出无水硫酸铜蓝色晶体 C．苯分子是正六边形结构，单双键交替呈现完美对称 D．钠的焰色是激发态电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出的可见光 23．为实现下列各选项中的实验目的，对应的实验操作、现象及结论错误的是 选项 实验目的 实验操作、现象及结论 A 实验室证明乙炔生成 将饱和食盐水滴在电石上，将生成的气体通入高锰酸钾溶液，溶液褪色，则有乙炔生成 B 检验苯和甲苯 取少量试剂，分别加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则待检试剂为苯，若高锰酸钾溶液褪色，则待检试剂为甲苯 C 鉴别乙醇和氯仿 取少量两种试剂，分别加入蒸馏水，其中与水互溶不分层的为乙醇，分层的为氯仿 D 除去乙烷中混有的少量乙烯 将混合气体通入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色，乙烯与溴反应的生成物为液态有机物，乙烷不与溴反应，从溶液中逸出 24．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯并进行纯化的装置如图所示： 下列说法正确的是 A．装置Ⅰ中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 B．装置Ⅱ可用于分离两种液体形成的混合物 C．用装置Ⅲ分液时，将分层的液体依次从分液漏斗的下口放出 D．装置Ⅳ中a为进水口，b为出水口 考点6 苯的同系物 25．乙苯、苯乙烯是重要的工业原料，可发生反应：。下列相关分析正确的是 A．I→Ⅱ属于取代反应 B．可以用溴水鉴别I和Ⅱ C．I和Ⅱ都属于苯的同系物 D．I和Ⅱ中所有碳原子都不可能共平面 26．甲苯的转化关系如图所示(部分产物未标出)。下列说法正确的是 A．反应①的主要产物是 B．反应②、③说明有机物中基团之间存在相互影响 C．③中酸性KMnO4溶液褪色的原理与乙烯使溴水褪色的相同 D．反应④的产物中所有碳原子可能位于同一平面 27．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： 。 28．常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种，均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。 实验中可能用到的数据： 密度/() 沸点/℃ 溶解性 甲苯 0.866 110.6 不溶于水，易溶于硝基甲苯 对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水，易溶于液态烃 邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水，易溶于液态烃 实验步骤：①按体积比配制浓硫酸与浓硝酸混合物50mL； ②在三颈瓶中加入23mL(18g)甲苯，按图所示装好药品和其他仪器； ③向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌(磁力搅拌器已略去)； ④控制温度约为55℃，反应大约15min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现； ⑤分离出一硝基甲苯的总质量14.49g。 请回答下列问题： （1）甲苯与浓硫酸与浓硝酸的混合物在加热条件下还可生成梯恩梯(TNT)，写出该化学方程式： 。 （2）反应中需不断搅拌，目的是 。 （3）仪器A的名称是 ，使用该仪器前必须进行的操作是 。 （4）若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少，可能的原因是 。 （5）分离反应后产物的方案如下： ①操作1的名称为 。 ②操作2的名称为 ，操作时需要使用下列仪器中的 (填字母)。 a．冷凝管    b．酒精灯    c．温度计    d．分液漏斗    e．蒸发皿 （6）该实验中一硝基甲苯的产率为 (保留4位有效数字)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$