内容正文:
专题02 烃
内容概览
考向1 烷烃的结构与性质
考向2 烯烃、炔烃的结构与性质
考向3 苯环的结构与性质
考向4 有机物的命名
考向1 烷烃的结构与性质
1.(23-24高二下·天津北辰区·期中)城市居民所用的液化石油气成分为丁烷,在使用过程中常有一些杂质以液态形式沉积于钢瓶底部,这些杂质可能是
A.戊烷和己烷 B.乙烷和丙烷 C.乙烷和甲烷 D.甲烷和丙烷
2.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)下列卤代烃,既能发生水解反应,又能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是
A. B.
C. D.
3.(22-23高二下·天津河西区·期中)甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中沸点最高的是
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)含有一个双键的烯烃,和氢加成后的产物结构简式如图,则此烯烃可能的结构有( )
A.7种 B.6种 C.5种 D.4种
考向2 烯烃、炔烃的结构与性质
5.(23-24高二下·天津北辰区·期中)据中国财经网报道,我国烯烃及其衍生产品市场仍处于成长阶段,增速世界第一,市场容量居世界第二位。由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
6.(22-23高二下·天津第二十一中学·期中)某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全):①无色气体在足量氧气中燃烧,将气体通过装有浓硫酸的洗瓶,装置增重3.6克;③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,装置增重4.4g。下列推断正确的是
A.该气体可能只含有一氧化碳、氢气 B.该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C.该气体一定只含有甲烷 D.该气体一定只含有甲烷、氢气
7.(23-24高二下·天津北辰区·期中)下列关于丙烯()分子的说法中,错误的是
A.有8个σ键,1个π键 B.有2个碳原子是杂化
C.3个碳原子在同一平面上 D.所有原子都在同一平面上
8.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
9.(23-24高二下·天津双菱中学·期中)某些工厂的员工因长期在含有正己烷的环境中工作,健康遭受不利影响。某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中所列物质按沸点由低到高的顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是()
①
②
③
④
⑤
甲烷
乙烯
戊烷
2-甲基戊烷
辛烷
A.②③之间 B.③④之间 C.⑤之后 D.④⑤之间
10.(21-22高二下·天津武清·期中)图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不正确的是
A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:
D.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔含碳量高
【答案】C
【详解】A.电石与饱和食盐水反应制乙炔,因此可通过控制饱和食盐水的滴加速率可以控制乙炔的生成速率,故A正确;
B.用CuSO4溶液除去了乙炔中的H2S、PH3等杂质,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性,故B正确;
C.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:以及硫化钙、磷化钙生成H2S、PH3等的反应,故C错误;
D.氢含量越低,碳含量越高,烃的不饱和程度越高,燃烧时产生的黑烟越浓烈,故D正确;
答案选C。
考向3 苯环的结构与性质
11.(23-24高二下·天津北辰区·期中)近期微博热传的“苯宝宝表情包”是一系列苯的衍生物配以相应的文字形成的(如图所示)。这两图所代表的物质分别为
A.醇、卤代烃 B.酚、芳香烃 C.醇、芳香烃 D.酚、卤代烃
12.(23-24高二下·天津南开中学·期中)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法不正确的是
A.对伞花烃密度比水小 B.对伞花烃苯环上的二氯代物有5种
C.对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面 D.对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应
13.(23-24高二下·天津宝坻区第九中学·期中)要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的方法是
A.先加入足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.先加入足量酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
C.点燃这种液体,然后观察火焰的颜色
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
14.(23-24高二下·天津·期中)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性溶液褪色 B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应 D.可溶于水
15.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)I.有下列物质:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
(1)属于芳香烃的是 。
(2)属于苯的同系物的是 。
(3)⑤和⑥的一氯代物分别有 、 种。
Ⅱ.写出下列反应的化学方程式:
(4)丙烯变聚丙烯 。
(5)用甲苯制TNT的反应 。
(6)l,2-二氯乙烷与NaOH溶液共热 。
考向4 有机物的命名
16.(23-24高二下·天津宝坻区第九中学·期中)下列有关化学用语正确的是
A.异丁烷的球棍模型:
B.1,3,5三硝基甲苯的结构简式:
C.丙烯的实验式为:
D.顺-2-丁烯的结构简式:
17.(23-24高二下·天津双菱中学·期中)下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
B.分子中所有原子共面
C.属于醛类,官能团为
D.与互为同系物
18.(23-24高二下·天津·期中)共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架
下列说法错误的是
A.c中共含有3个手性碳原子
B.等物质的量的a和发生加成反应,最多可以得到两种产物
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基
D.与在一定条件下反应可生成或
19.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)下列各有机化合物的命名正确的是
A.CH2=CH-CH=CH2 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
20.(22-23高二下·天津南开·期中)同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一,根据题意回答下列问题。
(1)键线式表示的分子式为 。
(2)芳香烃中存在顺反异构的有机物,其顺式结构简式为 。
(3)酚酞中所含官能团的名称为 。
(4)用系统命名法命名:的名称为 。
(5)的核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为: 。
(6)取3.0g有机物X,完全燃烧后只生成和(标准状况),则该有机物的实验式为 。
【答案】(1)C6H14
(2)
(3)酚羟基和酯基
(4)2-甲基-1-丙醇
(5)3∶2或2∶3
(6)
【详解】(1)键线式表示的分子式为C6H14;
(2)芳香烃即含有苯环,存在顺反异构即连接碳碳双键的碳原子上是不同基团,其顺式结构简式为;
(3)酚酞中所含官能团的名称为酚羟基和酯基;
(4)用系统命名法命名:的名称为2-甲基-1-丙醇;
(5)分子中含有两类等效氢,一类是两个甲基中的6个氢,一类是环上的4个氢,故其核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为3∶2或2∶3;
(6)m(C)=×12g·mol-1=1.8g,m(H)=×2×1g·mol-1=0.4g,则m(O)=3.0g-1.8g-0.4g=0.8g,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=3∶8∶1,所以该有机物的实验式为C3H8O。
1.(23-24高二下·天津南开中学·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.图1证明乙炔可使溴水褪色 B.图2证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
C.图3证明石蜡分解产物中含有不饱和烃 D.图4除去中的
2.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;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.④⑤ B.④⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③④⑤
21.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·天津第一中学·期中)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
4.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.阿霉素能发生铜催化剂氧气氧化反应 B.阿霉素不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.阿霉素不能发生消去反应 D.阿霉素分子中有5个手性碳原子
5.(23-24高二下·天津·期中)下列有关分子的叙述中,错误的是
A.最多有20个原子共平面 B.能发生加成反应和取代反应
C.有8个碳原子共直线 D.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
6.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)烃A和烃B的结构式用键线式表示分别如下图,则:A与溴发生加成时(物质的量之比为1:2)所得产物(只考虑位置异构)理论上最多有( ),烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有( )
A.2种3种 B.3种4种 C.4种5种 D.6种6种
7.(23-24高二下·天津滨海·期中)下列有关分子的叙述中,错误的是
A.最多有20个原子共平面 B.能发生加成反应和取代反应
C.有8个碳原子共直线 D.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
【答案】C
【详解】
A.中苯环上的10个原子共平面,碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面,碳碳三键上的相连的4个原子可能共平面最多4个原子共平面,该结构中最多有20个原子共平面,A正确;
B.该结构中有碳碳双键,能发生加成反应,有氢原子在一定条件下可发生取代反应,B正确;
C.最多有6个碳原子共直线,C错误;
D.碳碳双键为sp2杂化,碳碳三键为sp杂化,有甲基为sp3杂化,D正确;
故选C。
8.(23-24高二下·天津南开·期中)对伞花烃(a)常用作染料、医药、香料的中间体,a可转化为b(如下图)。下列说法错误的是
A.常温下对伞花烃呈液态且难溶于水 B.b物质的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.对伞花烃的分子式是,是苯的同系物 D.a能使酸性高锰酸钾溶液褪色而b不能
【答案】B
【详解】A.对伞花烃分子含10碳原子, 常温下呈液态,没有亲水基团难溶于水,故A正确;
B. b有7种等效H,b物质的一氯代物有7种(不考虑立体异构),故B错误;
C. 对伞花烃的分子式是C10H14,含1个苯环,苯环上连有甲基和异丙基,则是苯的同系物,故C正确;
D. 苯环侧链上与苯环直接相连的碳上有氢,就能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则a能使酸性高锰酸钾溶液褪色,b为环烷烃,所含碳原子为饱和碳原子,b不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选B。
9.(22-23高二下·天津南开·期中)下列关于芳香烃的说法错误的是
A.稠环芳香烃菲( )在一定条件下能发生加成反应、硝化反应
B.化合物 是苯的同系物
C. 在一定条件下可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
D.光照条件下,异丙苯( )与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
【答案】B
【详解】A.稠环芳香烃菲( )中含有苯环,故该化合物在一定条件下能发生加成反应、硝化反应,A正确;
B.苯的同系物是指含有一个苯环且侧链为烷基的烃,故化合物 不是苯的同系物,B错误;
C. 中含有苯环在一定条件下可以发生取代反应,含有苯环、碳碳双键故能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,C正确;
D.光照条件下,异丙苯( )与Cl2发生取代反应取代侧链上的H,故生成的一氯代物有2种,D正确;
故答案为:B。
10.(23-24高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)按下列要求填空:
(1)写出发生水解反应的化学方程式 。
(2)写出苯甲醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式 。
(3)卤代烃C5H11Cl能发生水解反应,不能发生消去反应,该物质的结构简式为 。
(4)二烯烃与烯烃作用生成六元环状化合物的反应常用于有机合成,其反应方程式可表示为:。如果要用这一反应方式合成,则所用原料的结构简式是 与 。
I.某工程塑料的单体A的结构简式如下:
(5)写出有机物A的化学式 ;1molA与足量浓溴水反应,最多消耗Br2的物质的量是 mol。
(6)下面对有机物A的性质说法不正确的是_______。
A.能与溴的CCl4溶液发生反应
B.能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在强酸及强碱性条件下均能发生消去反应
II.化合物是合成“克矽平”(一种治疗肺病的药物)的原料之一,其合成路线如下:(说明:克矽平中氮氧键是一种特殊的共价键:反应均在一定条件下进行。)
(7)克矽平的分子式为: ;反应②的反应条件为: 。
(8)上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号) 。
①加成反应 ②消去反应 ③还原反应 ④氧化反应 ⑤加聚反应 ⑥取代反应
(9)已知反应①原子利用率100%,则该反应的化学方程式为 。
11.(23-24高二下·天津·期中)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
已知:D的分子式为,且分子中含甲基。
回答下列问题:
(1)B的名称为 ;E中官能团的名称为 。
(2)催化剂a的化学式是 ;E的分子式为 。
(3)A转化为B的化学方程式是 。
(4)写出C→D反应的化学方程式: ;其反应类型为 。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为 。
(6)如图为以甲苯为原料经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸的路线:
已知:①(易被氧化);
②;
③羧基为间位定位基。
反应①的试剂为 ;中间体Y的结构简式为 。
12.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,并能进行如图所示的多种反应。
(1)写出下列反应的化学方程式:
反应① ;
反应② ;
反应④ 。
(2)红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
①试管a中加入几块碎瓷片的目的是 。
②浓硫酸的作用是: 。
③若加的是C2H518OH,写出制乙酸乙酯的方程式 。
④试管b中加入饱和碳酸钠的作用是: 。
13.(23-24高二下·天津南开中学·期中)已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个原子的吸收峰,且存在顺反异构。能发生如图所示的反应过程(某些反应条件略去,括号中的数字表示该有机物的相对分子质量)
(1)有多种同分异构体,其中属于芳香经且分子极性最小的一种的名称为 。的核磁共振氢谱中有 组吸收峰。
(2)按要求写出以下方程式,并回答问题:
①A发生聚合反应: 。
②与氢氧化钠溶液反应: 。
③的反应: ,该反应的反应类型为 。
(3)有机物是的同系物且比多两个碳原子,符合要求的有 种(不考虑立体异构)。
(4)已知烯烃经臭氧氧化后,在存在下水解,可得醛或酮。如:
①A进行上述反应的有机产物中,沸点较低的一种是 (写名称),该物质可以与水混溶,其可能的原因是 。
②现有化学式为的烃,它与氢气完全加成后得到,它经臭氧氧化后,在存在下水解生成如图两种有机物。则该烃的结构简式为 (不考虑立体异构)。
14.(22-23高二下·天津第二十一中学·期中)由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),2步属于消去反应,3步属于加成反应。试回答:
(1)反应 属于取代反应;反应 属于消去反应。
(2)化合物的结构简式:B ,C ;
(3)反应④所用试剂和条件是 ;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:反应② ;反应⑤ 。
15.(22-23高二下·天津·期中)为探究苯与溴发生反应的原理,设计的反应装置如图所示。
(1)实验开始时,关闭,开启和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,Ⅱ中产生大量红棕色气体,该反应的 0(填“>”或“<”)。写出Ⅱ中反应的化学方程式: 。
(2)装置Ⅲ中观察到小试管中的苯呈现橙红色,还可观察到的现象是 。
(3)整套装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。冷凝管除具有导气作用外,还具有 作用。
(4)溴苯粗产品呈现褐色,为了得到纯净无色的溴苯,可加入 试剂后,进行分离提纯操作,此操作所需的玻璃仪器有 。
(5)苯发生取代反应时,新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。如果原取代基为-X(卤原子)、时,新的取代基进入它的邻位或对位;如果原取代基为时,新取代基进入它的间位。
①根据定位规则,由合成共两步反应,第2步反应的化学方程式为 。
②有机物在铁粉催化条件下发生溴代反应,生成一溴代物可能的结构简式为 。
【答案】(1) < +Br2+HBr
(2)酸银溶液中有淡黄色沉淀、白色酸雾
(3) Ⅲ、Ⅳ 冷凝、回流
(4) 氢氧化钠 分液漏斗、烧杯
(5) +HNO3(浓)+H2O 、
【分析】苯和液溴在溴化铁催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应是放热反应,溴易挥发,因此用冷凝管冷凝回流溴单质,再用苯吸收挥发出的溴单质,溴化氢溶于水和硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀,尾气使用碱液吸收。
【详解】(1)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,Ⅱ中产生大量红棕色气体,是溴蒸汽的颜色,因此可说明反应的热效应为放热反应,焓变小于零;Ⅱ中反应是苯和液溴在溴化铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应的化学方程式:+Br2+HBr;
(2)部分的溴蒸汽和溴化氢进入到装置(Ⅲ)中,苯吸收挥发出的溴蒸汽,溴化氢遇见水蒸气形成白雾,氢溴酸和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀和硝酸,因此装置(Ⅲ)可能观察到的现象是:小试管中的苯呈现橙红色,硝酸银溶液中有淡黄色沉淀、白色酸雾;
(3)根据装置分析溴易溶于苯,溴化氢易溶于氢氧化钠溶液,因此装置中能防止倒吸的装置有Ⅲ、Ⅳ,装置Ⅱ出来的气体为溴化氢和溴蒸汽,为了减少溴蒸汽的损耗,因此连接装置Ⅱ与装置Ⅲ的冷凝管的作用是冷凝、回流、导气;
(4)制得的溴苯粗产品呈现褐色,主要是因为含有溴单质,溴单质和氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,因此为了得到纯净无色的溴苯,可加入NaOH试剂后,得到溴苯和水层溶液,然后进行的分离提纯操作为分液,此操作所需的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
(5)①根据定位规则,由合成 共2步反应,根据信息先用氯气取代,再发生硝化反应,因此第二步反应的化学方程式:+HNO3(浓)+H2O;
②有机物在铁粉条件下发生溴代反应,根据信息,含有—CH3,使新的取代基进入它的邻位或对位;含有—NO2,使新取代基进入它的间位;因此生成一溴代物可能的结构简式: 、。
16.(23-24高二下·天津·期中)Ⅰ.有机物的种类繁多,在日常生活中有重要的用途,回答下列问题:
(1)键线式表示的分子式 ;系统命名法名称是 。
(2)中含有的官能团的名称为 。
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,请写出该反应的化学方程式 。
(4)已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物中甲、乙的分子式都是,回答下列问题。
①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 。
②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,请写出其结构简式 。
已知:①
②③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响
以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图:
(5)A转化为B的化学方程式是 。
(6)在“”的所有反应中属于取代反应的是 (填字母)。
【答案】(1) C6H14 2-甲基戊烷
(2)羟基、酯基
(3)
(4)
(5)
(6)ab
【详解】(1)键线式表示的分子式,由图可知为链状饱和烃,所以满足通式CnH2n+2,有6个碳,所以分子式C6H14,系统命名法名称是2-甲基戊烷,答案:C6H14、2-甲基戊烷;
(2)含有的官能团的名称为羟基、酯基,答案:羟基、酯基;
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,相同的原子或原子团位于双键同一侧,该反应的化学方程式,答案:;
(4)①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,即和苯环相连的碳上没氢,它的结构简式是,②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,即高度对称,请写出其结构简式,答案:、;
(5)转化关系图,已知①可知A转化为B的化学方程式是,答案:;
(6)在“”的所有反应中,可知在一定条件下会发生下列反应,其中属于取代反应的是ab,答案:ab。
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$$
专题02 烃
内容概览
考向1 烷烃的结构与性质
考向2 烯烃、炔烃的结构与性质
考向3 苯环的结构与性质
考向4 有机物的命名
考向1 烷烃的结构与性质
1.(23-24高二下·天津北辰区·期中)城市居民所用的液化石油气成分为丁烷,在使用过程中常有一些杂质以液态形式沉积于钢瓶底部,这些杂质可能是
A.戊烷和己烷 B.乙烷和丙烷 C.乙烷和甲烷 D.甲烷和丙烷
【答案】A
【详解】液化石油气在丁烷溢出燃烧后,剩余的杂质应该是熔沸点高于丁烷的物质。根据同类物质的熔沸点变化规律,碳原子数大于丁烷的戊烷和己烷熔沸点更高,故A符合题意,
答案选A。
2.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)下列卤代烃,既能发生水解反应,又能发生消去反应且只能得到一种单烯烃的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】发生消去反应的卤代烃的结构是连卤素原子的碳的相邻碳原子有碳氢键才能发生消去反应。
【详解】A. 能发生消去反应,得到 一种单烯烃,故A符合题意;
B. 能发生水解反应,得到两种单烯烃,故B不符合题意;
C. 能发生水解反应,得到三种单烯烃,故C不符合题意;
D. 能发生水解反应,不能发生消去反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
3.(22-23高二下·天津河西区·期中)甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中沸点最高的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】甲烷与氯气光照条件下反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,以上四种物质都是组成相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,因此沸点最高的为CCl4,答案选A。
4.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)含有一个双键的烯烃,和氢加成后的产物结构简式如图,则此烯烃可能的结构有( )
A.7种 B.6种 C.5种 D.4种
【答案】A
【详解】根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均含有原子的碳原子间是对应烯烃存在C=C的位置,该烷烃中能形成双键键位置有:1和2之间、2和3之间、3和4之间、3和5之间、5和6之间、6和7之间(6和9)、7和8之间(9和10),故该烯烃共有7种,答案选C。
考向2 烯烃、炔烃的结构与性质
5.(23-24高二下·天津北辰区·期中)据中国财经网报道,我国烯烃及其衍生产品市场仍处于成长阶段,增速世界第一,市场容量居世界第二位。由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【详解】A.丙烯可看作乙烯分子中的一个H被-CH3取代,由于C—H之间的夹角为120°,故三个碳原子不可能共线,选项A错误;
B.由于-CH3中的碳原子形成四个单键,分子中的原子不可能同时共面,选项B错误;
C.丙烯分子不对称,HCl分子也不对称,当二者加成产物有两种:CH3CH2CH2Cl和,选项C错误;
D.丙烯分子中含有,可使KMnO4溶液褪色,选项D正确;
答案选D。
6.(22-23高二下·天津第二十一中学·期中)某无色气体可能含有甲烷、一氧化碳、氢气中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每步反应或吸收均完全):①无色气体在足量氧气中燃烧,将气体通过装有浓硫酸的洗瓶,装置增重3.6克;③再将剩余气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶,装置增重4.4g。下列推断正确的是
A.该气体可能只含有一氧化碳、氢气 B.该气体可能只含有甲烷、一氧化碳
C.该气体一定只含有甲烷 D.该气体一定只含有甲烷、氢气
【答案】A
【分析】由题意可知,浓硫酸吸收燃烧生成的水,而氢氧化钠溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳,浓硫酸质量与氢氧化钠溶液的质量都增加,说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳,结合可燃物完全燃烧的规律,可判断混合气体中含C、H元素,利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比,以此来解答。
【详解】由生成的气体通过浓硫酸,装置质量增加3.6g,说明混合气体中含氢元素=0.4g;气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶装置质量增加4.4g,混合气体中含碳元素的质量=4.4g×=1.2g;甲烷气体中C、H元素质量比=12:(1×4)=3:1,混合气体中C、H元素质量比=1.2g:0.4g=3:1,因此可判断混合气体可能只有甲烷;也可能只含有CO和H2;也可能是甲烷、氢气、一氧化碳同时存在,不可能含有甲烷和另外任何一种气体,综上所述,故选A。
7.(23-24高二下·天津北辰区·期中)下列关于丙烯()分子的说法中,错误的是
A.有8个σ键,1个π键 B.有2个碳原子是杂化
C.3个碳原子在同一平面上 D.所有原子都在同一平面上
【答案】D
【详解】A.已知单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,三键为1个σ键和2个π键,故丙烯()有8个σ键,1个π键,A正确;
B.分子中甲基上的C原子周围有4个σ键,为sp3杂化,双键所在的两个C原子为sp2杂化,故有2个碳原子是杂化,B正确;
C.双键所在的平面上有6个原子共平面,故分子中3个碳原子在同一平面上,C正确;
D.由于分子中存在甲基,故不可能所有原子都在同一平面上,D错误;
故答案为:D。
8.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
【答案】D
【详解】①乙烷、乙烯和乙炔结构不相似,分子式也不同,所以它们既不是同系物,也不是同分异构体,故①正确;
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔中含有碳碳不饱和键,因此乙烯和乙炔是不饱和烃,故②正确;
③乙烯、乙炔中碳碳不饱和键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,乙烷和溴水不反应因而不能使溴水褪色,故③正确;
④它们都属于有机物,都能燃烧,故④正确;
⑤乙烯和乙炔中碳碳不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷性质稳定和高锰酸钾溶液不反应,所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故⑤错误;
综上所述,①②③④正确,故选D。
9.(23-24高二下·天津双菱中学·期中)某些工厂的员工因长期在含有正己烷的环境中工作,健康遭受不利影响。某同学欲按沸点高低将正己烷插入表中(已知表中所列物质按沸点由低到高的顺序排列),则正己烷最可能插入的位置是()
①
②
③
④
⑤
甲烷
乙烯
戊烷
2-甲基戊烷
辛烷
A.②③之间 B.③④之间 C.⑤之后 D.④⑤之间
【答案】D
【详解】一般来说烃的相对分子质量越大,分子间作用力越强,其沸点越高,所以正己烷的沸点大于①②③的沸点,但比⑤的沸点低;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,所以④的沸点比正己烷的沸点低,故这几种物质的沸点由低到高的顺序为①<②<③<④<正己烷<⑤。
故选D。
10.(21-22高二下·天津武清·期中)图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不正确的是
A.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
B.酸性溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:
D.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔含碳量高
【答案】C
【详解】A.电石与饱和食盐水反应制乙炔,因此可通过控制饱和食盐水的滴加速率可以控制乙炔的生成速率,故A正确;
B.用CuSO4溶液除去了乙炔中的H2S、PH3等杂质,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔具有还原性,故B正确;
C.圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:以及硫化钙、磷化钙生成H2S、PH3等的反应,故C错误;
D.氢含量越低,碳含量越高,烃的不饱和程度越高,燃烧时产生的黑烟越浓烈,故D正确;
答案选C。
考向3 苯环的结构与性质
11.(23-24高二下·天津北辰区·期中)近期微博热传的“苯宝宝表情包”是一系列苯的衍生物配以相应的文字形成的(如图所示)。这两图所代表的物质分别为
A.醇、卤代烃 B.酚、芳香烃 C.醇、芳香烃 D.酚、卤代烃
【答案】D
【详解】是羟基与苯环直接相连形成的化合物,属于酚;是苯分子中的6个H原子被6个Cl原子取代产生的物质,属于卤代烃,故合理选项是D。
12.(23-24高二下·天津南开中学·期中)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法不正确的是
A.对伞花烃密度比水小 B.对伞花烃苯环上的二氯代物有5种
C.对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面 D.对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应
【答案】B
【详解】A.对伞花属于烃类,密度小于水,故A正确;
B.对伞花烃苯环上含2种不同化学环境的H原子,故二氯代物4种,故B错误;
C.对伞花烃中苯环为平面结构,与苯环直接相连的C原子一定与苯环共面,异丙基中一个甲基上的C原子可能与苯环共面,故最多有9个碳原子共平面,故C正确;
D.苯环上含有甲基,对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应,故D正确;
故选B。
13.(23-24高二下·天津宝坻区第九中学·期中)要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的方法是
A.先加入足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
B.先加入足量酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
C.点燃这种液体,然后观察火焰的颜色
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
【答案】A
【详解】A.先加入足量溴水,己烯与溴水发生加成反应,排除双键的影响,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,褪色可说明己烯中混有少量甲苯,A正确;
B.先加入足量酸性高锰酸钾溶液,二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,B错误;
C.二者均含有C、H元素,点燃,火焰都比较明亮,且有黑烟,不易鉴别,C错误;
D.加入浓硫酸与浓硝酸后加热,此操作太繁琐,加热、控温、搅拌、回流等,且耗时长,甲苯是少量的,不一定能观察到黄色,D错误;
答案选A。
14.(23-24高二下·天津·期中)下列关于苯乙炔()的说法正确的是
A.不能使酸性溶液褪色 B.分子中最多有5个原子共直线
C.能发生加成反应和取代反应 D.可溶于水
【答案】C
【详解】A.苯乙炔分子中含有碳碳三键,能使酸性溶液褪色,A错误;
B.如图所示,,苯乙炔分子中最多有6个原子共直线,B错误;
C.苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键,能发生加成反应,苯环上的氢原子能被取代,可发生取代反应,C正确;
D.苯乙炔属于烃,难溶于水,D错误;
故选答案C;
15.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)I.有下列物质:
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦
(1)属于芳香烃的是 。
(2)属于苯的同系物的是 。
(3)⑤和⑥的一氯代物分别有 、 种。
Ⅱ.写出下列反应的化学方程式:
(4)丙烯变聚丙烯 。
(5)用甲苯制TNT的反应 。
(6)l,2-二氯乙烷与NaOH溶液共热 。
【答案】(1)①②⑤⑥⑦
(2)①⑥⑦
(3) 2 5
(4)
(5)
(6)ClCH2CH2Cl + 2NaOHHOCH2CH2OH + 2NaCl
【详解】(1)① ② ⑤ ⑥ ⑦都是含有苯环的烃,则属于芳香烃的是①②⑤⑥⑦。
(2)属于苯的同系物的分子应含有1个苯环,且分子中其它烃基都是饱和的,则①、⑥、⑦都属于苯的同系物,故选①⑥⑦。
(3)⑤ 分子中含有2种H原子,⑥ 分子中含有5种H原子,则⑤和⑥的一氯代物分别有2、5种。
(4)丙烯(CH2=CHCH3)发生加聚反应变为聚丙烯(),化学方程式为。
(5)甲苯()发生硝化反应制TNT(),反应方程式为。
(6)l,2-二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)与NaOH溶液共热,发生水解反应,生成HOCH2CH2OH、NaCl,化学方程式为ClCH2CH2Cl + 2NaOHHOCH2CH2OH + 2NaCl。
考向4 有机物的命名
16.(23-24高二下·天津宝坻区第九中学·期中)下列有关化学用语正确的是
A.异丁烷的球棍模型:
B.1,3,5三硝基甲苯的结构简式:
C.丙烯的实验式为:
D.顺-2-丁烯的结构简式:
【答案】D
【详解】A.图中所示为正丁烷的球棍模型,故A错误;
B.应为2,4,6-三硝基甲苯,故B错误;
C.丙烯的化学式为,实验式为CH2,故C错误;
D.顺-2-丁烯中两个甲基位于双键的同一侧,其结构简式为,故D正确;
故选D。
17.(23-24高二下·天津双菱中学·期中)下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
B.分子中所有原子共面
C.属于醛类,官能团为
D.与互为同系物
【答案】A
【详解】A.主链为6个C原子,含有4个侧链,均为甲基,名称为2,3,4,4-四甲基己烷,A正确;
B.-CH3是四面体结构,不可能在同一平面上,故B错误;
C.该物质属于酯类(甲酸酯,含有醛基),官能团为酯基,C错误;
D.前者苯环上与羟基直连,属于酚类,甲氧基也连上苯环上可以属于醚类,但后者苯环上与羟基均只有直连,属于酚类,尽管分子构成相差了1个CH2,但是二者不是同一类物质,所以它们不互为同系物,D错误;
故答案选A。
18.(23-24高二下·天津·期中)共轭二烯烃与含碳碳双键的化合物在一定条件下可构建环状碳骨架
下列说法错误的是
A.c中共含有3个手性碳原子
B.等物质的量的a和发生加成反应,最多可以得到两种产物
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基
D.与在一定条件下反应可生成或
【答案】B
【详解】A.a中有2个手性碳原子,c中有3个手性碳原子,A正确;
B.a和Br2发生加成反应,可以是1,2-加成,也可以是1,4-加成,B错误;
C.b中官能团名称为碳碳双键、羧基,C正确;
D. 与在一定条件下反应可生成或,D正确;
故选B。
19.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)下列各有机化合物的命名正确的是
A.CH2=CH-CH=CH2 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
【答案】D
【详解】A.依据烯烃的命名原则,主链应包含所有双键碳原子,此化合物为二烯烃,则此化合物名称为1,3-丁二烯,A不正确;
B.依据烷烃的命名原则,-CH3取代基在主链的第3个碳原子上,此化合物名称为3-甲基戊烷,B不正确;
C.依据苯的同系物的命名原则,此化合物应命名为邻二甲苯,C不正确;
D.在此烷烃分子中,主链碳原子为7个,应从右往左给主链碳原子编号,则3个-CH3分别在主链的第2、2、5三个碳原子上,-CH2CH3在主链的第3个碳原子上,其名称为2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷,D正确;
故选D。
20.(22-23高二下·天津南开·期中)同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一,根据题意回答下列问题。
(1)键线式表示的分子式为 。
(2)芳香烃中存在顺反异构的有机物,其顺式结构简式为 。
(3)酚酞中所含官能团的名称为 。
(4)用系统命名法命名:的名称为 。
(5)的核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为: 。
(6)取3.0g有机物X,完全燃烧后只生成和(标准状况),则该有机物的实验式为 。
【答案】(1)C6H14
(2)
(3)酚羟基和酯基
(4)2-甲基-1-丙醇
(5)3∶2或2∶3
(6)
【详解】(1)键线式表示的分子式为C6H14;
(2)芳香烃即含有苯环,存在顺反异构即连接碳碳双键的碳原子上是不同基团,其顺式结构简式为;
(3)酚酞中所含官能团的名称为酚羟基和酯基;
(4)用系统命名法命名:的名称为2-甲基-1-丙醇;
(5)分子中含有两类等效氢,一类是两个甲基中的6个氢,一类是环上的4个氢,故其核磁共振氢谱中各组峰的面积之比为3∶2或2∶3;
(6)m(C)=×12g·mol-1=1.8g,m(H)=×2×1g·mol-1=0.4g,则m(O)=3.0g-1.8g-0.4g=0.8g,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=3∶8∶1,所以该有机物的实验式为C3H8O。
1.(23-24高二下·天津南开中学·期中)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.图1证明乙炔可使溴水褪色 B.图2证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成了乙烯
C.图3证明石蜡分解产物中含有不饱和烃 D.图4除去中的
【答案】C
【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,会有还原性杂质气体H2S和PH3生成,杂质气体也可以使溴水褪色,A错误;
B.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成乙烯,但同时乙醇挥发,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此应先除去乙醇再检验乙烯,B错误;
C.石蜡的主要成分是烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在加热和碎瓷片的催化下石蜡发生分解反应(裂化),分解产物中含有烯烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.二氧化硫具有较强的还原性,能与溴水发生氧化还原反应,不能用溴水除去二氧化硫中的乙烯,D错误;
故选:C。
2.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)有7种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④环己烯;⑤2-丁炔;⑥环己烷;⑦邻二甲苯;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.④⑤ B.④⑤⑦ C.②④⑤⑦ D.③④⑤
【答案】A
【详解】①甲烷结构稳定,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;
②苯不含碳碳双键,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;
③聚乙烯不含碳碳双键,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;
④环己烯含有碳碳双键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑤2-丁炔含有碳碳三键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色;
⑥环己烷不含碳碳双键,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;
⑦邻二甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能与溴水反应使之褪色;
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④⑤,选A。
21.(23-24高二下·天津南开中学滨海生态城学校·期中)下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.乙炔为直线结构,丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置,所有碳原子处于同一直线,所有碳原子都处在同一平面上,故A不符合;
B.苯为平面结构,甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故B不符合;
C.2-甲基丙烷中,3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置,2号碳原子处于该四面体内部,所以碳原子不可能处于同一平面,故C符合;
D.乙烯为平面结构,2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,故D不符合;
故选C。
3.(23-24高二下·天津第一中学·期中)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
【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。
4.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)阿霉素是一种抗肿瘤药物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.阿霉素能发生铜催化剂氧气氧化反应 B.阿霉素不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.阿霉素不能发生消去反应 D.阿霉素分子中有5个手性碳原子
【答案】A
【详解】A.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,故能发生铜催化剂氧气氧化反应,故A正确;
B.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳上有H,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C.阿霉素分子中有羟基,连羟基的碳相邻的碳上有H,能发生消去反应,故C错误;
D.分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中含有6个手性碳,如图:,故D错误。
答案选A。
5.(23-24高二下·天津·期中)下列有关分子的叙述中,错误的是
A.最多有20个原子共平面 B.能发生加成反应和取代反应
C.有8个碳原子共直线 D.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
【答案】C
【详解】A.中苯环上的10个原子共平面,碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面,碳碳三键上的相连的4个原子可能共平面最多4个原子共平面,该结构中最多有20个原子共平面,A正确;
B.该结构中有碳碳双键,能发生加成反应,有氢原子在一定条件下可发生取代反应,B正确;
C.最多有6个碳原子共直线,C错误;
D.碳碳双键为sp2杂化,碳碳三键为sp杂化,有甲基为sp3杂化,D正确;
故选C。
6.(23-24高二下·天津耀华中学·期中)烃A和烃B的结构式用键线式表示分别如下图,则:A与溴发生加成时(物质的量之比为1:2)所得产物(只考虑位置异构)理论上最多有( ),烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有( )
A.2种3种 B.3种4种 C.4种5种 D.6种6种
【答案】C
【详解】烃A与以物质的量之比为1:2发生加成时,所得产物(只考虑位置异构)理论上有、、、,最多有4种;烃B与加成时(物质的量之比为1:1)所得产物有、、、、,最多有5种;故选C。
7.(23-24高二下·天津滨海·期中)下列有关分子的叙述中,错误的是
A.最多有20个原子共平面 B.能发生加成反应和取代反应
C.有8个碳原子共直线 D.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
【答案】C
【详解】
A.中苯环上的10个原子共平面,碳碳双键上相连的5个原子一定共平面最多可能6个原子共平面,碳碳三键上的相连的4个原子可能共平面最多4个原子共平面,该结构中最多有20个原子共平面,A正确;
B.该结构中有碳碳双键,能发生加成反应,有氢原子在一定条件下可发生取代反应,B正确;
C.最多有6个碳原子共直线,C错误;
D.碳碳双键为sp2杂化,碳碳三键为sp杂化,有甲基为sp3杂化,D正确;
故选C。
8.(23-24高二下·天津南开·期中)对伞花烃(a)常用作染料、医药、香料的中间体,a可转化为b(如下图)。下列说法错误的是
A.常温下对伞花烃呈液态且难溶于水 B.b物质的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.对伞花烃的分子式是,是苯的同系物 D.a能使酸性高锰酸钾溶液褪色而b不能
【答案】B
【详解】A.对伞花烃分子含10碳原子, 常温下呈液态,没有亲水基团难溶于水,故A正确;
B. b有7种等效H,b物质的一氯代物有7种(不考虑立体异构),故B错误;
C. 对伞花烃的分子式是C10H14,含1个苯环,苯环上连有甲基和异丙基,则是苯的同系物,故C正确;
D. 苯环侧链上与苯环直接相连的碳上有氢,就能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则a能使酸性高锰酸钾溶液褪色,b为环烷烃,所含碳原子为饱和碳原子,b不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选B。
9.(22-23高二下·天津南开·期中)下列关于芳香烃的说法错误的是
A.稠环芳香烃菲( )在一定条件下能发生加成反应、硝化反应
B.化合物 是苯的同系物
C. 在一定条件下可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
D.光照条件下,异丙苯( )与Cl2发生取代反应生成的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
【答案】B
【详解】A.稠环芳香烃菲( )中含有苯环,故该化合物在一定条件下能发生加成反应、硝化反应,A正确;
B.苯的同系物是指含有一个苯环且侧链为烷基的烃,故化合物 不是苯的同系物,B错误;
C. 中含有苯环在一定条件下可以发生取代反应,含有苯环、碳碳双键故能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,C正确;
D.光照条件下,异丙苯( )与Cl2发生取代反应取代侧链上的H,故生成的一氯代物有2种,D正确;
故答案为:B。
10.(23-24高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)按下列要求填空:
(1)写出发生水解反应的化学方程式 。
(2)写出苯甲醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式 。
(3)卤代烃C5H11Cl能发生水解反应,不能发生消去反应,该物质的结构简式为 。
(4)二烯烃与烯烃作用生成六元环状化合物的反应常用于有机合成,其反应方程式可表示为:。如果要用这一反应方式合成,则所用原料的结构简式是 与 。
I.某工程塑料的单体A的结构简式如下:
(5)写出有机物A的化学式 ;1molA与足量浓溴水反应,最多消耗Br2的物质的量是 mol。
(6)下面对有机物A的性质说法不正确的是_______。
A.能与溴的CCl4溶液发生反应
B.能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在强酸及强碱性条件下均能发生消去反应
II.化合物是合成“克矽平”(一种治疗肺病的药物)的原料之一,其合成路线如下:(说明:克矽平中氮氧键是一种特殊的共价键:反应均在一定条件下进行。)
(7)克矽平的分子式为: ;反应②的反应条件为: 。
(8)上述转化关系中没有涉及的反应类型是(填代号) 。
①加成反应 ②消去反应 ③还原反应 ④氧化反应 ⑤加聚反应 ⑥取代反应
(9)已知反应①原子利用率100%,则该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)+2NaOH+2NaBr
(2)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(3)
(4) CH2=C(C2H5)CH=CH2 CH2=CHCH2CH3
(5) C10H11O2Cl 3
(6)CD
(7) (C7H7NO)n 浓硫酸、加热
(8)③⑥
(9)+HCHO
【详解】(1)在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成和NaBr,则化学方程式为:+2NaOH+2NaBr;
(2)苯甲醛与新制氢氧化铜反应生成苯甲酸钠、Cu2O和水,化学方程式为:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)卤代烃C5H11Cl能发生水解反应,不能发生消去反应,说明与Cl直接相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,则该物质为;
(4)根据题干中提示的反应方程式可知,要合成,需要的两种原料为:和,结构简式为CH2=C(C2H5)CH=CH2和CH2=CHCH2CH3;
(5)根据有机物A的结构简式可知,其化学式为C10H11O2Cl;A中含有一个碳碳双键,同时酚羟基邻位C上的氢能被Br取代,则1molA最多能消耗3molBr2;
(6)A.A中存在碳碳双键,能与溴发生加成反应,A正确;
B.A中含有-CH2OH这一结构,能与O2在Cu催化作用下发生氧化反应生成醛基,B正确;
C.A中存在碳碳双键、醇羟基等,能与酸性高锰酸钾反应使其褪色,C错误;
D.A中与连有羟基的碳原子相连的碳原子上没有氢原子,则不能在强酸条件下发生消去反应,D错误;
故选CD。
(7)根据克矽平的结构简式可知,其分子式为(C7H7NO)n,反应②是醇类的消去反应,反应条件为浓硫酸、加热;
(8)反应①为甲醛与的加成反应,反应②为消去反应,反应③为加聚反应,反应④引入了O原子为氧化反应,则没有涉及还原反应、取代反应,答案选③⑥;
(9)反应①原子利用率为100%,则是与甲醛发生加成反应生成,化学方程式为:+HCHO。
11.(23-24高二下·天津·期中)对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
已知:D的分子式为,且分子中含甲基。
回答下列问题:
(1)B的名称为 ;E中官能团的名称为 。
(2)催化剂a的化学式是 ;E的分子式为 。
(3)A转化为B的化学方程式是 。
(4)写出C→D反应的化学方程式: ;其反应类型为 。
(5)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为 。
(6)如图为以甲苯为原料经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸的路线:
已知:①(易被氧化);
②;
③羧基为间位定位基。
反应①的试剂为 ;中间体Y的结构简式为 。
【答案】(1) 乙苯 碳溴键、碳碳双键
(2)
(3)
(4) 取代反应
(5) 11
(6) 浓硝酸和浓硫酸
【分析】苯与溴乙烷在氯化铝催化条件下发生取代反应生成乙苯,乙苯与溴单质发生反应结合E的结构可知,该反应为苯环上乙基对位碳上的氢的取代反应,则C为对溴乙苯(),C与溴单质在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能是或,又已知D中含有甲基,则D为,D发生消去反应生成E,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析B为乙苯,E为,所含官能团为碳溴键、碳碳双键;
(2)B到C发生苯环上的取代反应,应在溴化铁(FeBr3)作催化剂条件下发生反应;根据E的结构简式,其分子式为;
(3)根据A和B的结构简式,则反应A→B的化学方程式;
(4)C为对溴乙苯(),D为,C在光照条件下与Br2反应生成D,反应方程式为:,反应类型是取代反应;
(5)D为,M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,M的结构可以为:、、(共3种位置)、(共3种位置)、(共3种位置),共11种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为;
(6)甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化作用下生成中间体X为 ,反应①的试剂为浓硝酸、浓硫酸;分析知,中间体Y的结构简式为。
12.(23-24高二下·天津崇化中学·期中)A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,并能进行如图所示的多种反应。
(1)写出下列反应的化学方程式:
反应① ;
反应② ;
反应④ 。
(2)红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯,请回答下列问题。
①试管a中加入几块碎瓷片的目的是 。
②浓硫酸的作用是: 。
③若加的是C2H518OH,写出制乙酸乙酯的方程式 。
④试管b中加入饱和碳酸钠的作用是: 。
【答案】 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ H2C=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 防止暴沸 催化剂和吸水剂 CH3CH218OH+CH3COOH CH3CO18OCH2CH3+H2O 吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯在水中的溶解度
【分析】B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,B是乙烯,A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,A能与Na、乙酸反应,在红热铜丝发生催化氧化,可推知A是乙醇,C是乙酸乙酯,D是乙醛,E是乙醇钠,乙烯与水发生加成反应生成乙醇。
【详解】(1)反应①是乙醇与钠的反应,生成乙醇钠和氢气,2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;故答案为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
反应②是乙烯和水发生加成反应生成乙醇:H2C=CH2+H2OCH3CH2OH;故答案为:H2C=CH2+H2OCH3CH2OH;
反应④是乙醇在铜作催化剂、加热条件下催化氧化生成乙醛,2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(2)①试管a中加入几块碎瓷片的目的是防止暴沸。故答案为:防止暴沸;
②乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,浓硫酸的作用是:催化剂和吸水剂,浓硫酸吸水,使反应向生成酯的方向进行。故答案为:催化剂和吸水剂;
③酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”,故反应的实质是乙醇分子中的CH3CH2O-取代了乙酸分子中羧基上的羟基,若加的是C2H518OH,制乙酸乙酯的方程式CH3CH218OH+CH3COOH CH3CO18OCH2CH3+H2O。故答案为:CH3CH218OH+CH3COOH CH3CO18OCH2CH3+H2O;
④制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯。故答案为:吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯在水中的溶解度。
13.(23-24高二下·天津南开中学·期中)已知某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个原子的吸收峰,且存在顺反异构。能发生如图所示的反应过程(某些反应条件略去,括号中的数字表示该有机物的相对分子质量)
(1)有多种同分异构体,其中属于芳香经且分子极性最小的一种的名称为 。的核磁共振氢谱中有 组吸收峰。
(2)按要求写出以下方程式,并回答问题:
①A发生聚合反应: 。
②与氢氧化钠溶液反应: 。
③的反应: ,该反应的反应类型为 。
(3)有机物是的同系物且比多两个碳原子,符合要求的有 种(不考虑立体异构)。
(4)已知烯烃经臭氧氧化后,在存在下水解,可得醛或酮。如:
①A进行上述反应的有机产物中,沸点较低的一种是 (写名称),该物质可以与水混溶,其可能的原因是 。
②现有化学式为的烃,它与氢气完全加成后得到,它经臭氧氧化后,在存在下水解生成如图两种有机物。则该烃的结构简式为 (不考虑立体异构)。
【答案】(1) 间三甲苯 6
(2) n +2NaOH+2NaBr +2NaOH+2H2O+2NaBr 消去反应
(3)14
(4) 乙醛 乙醛能与水分子间形成氢键,可以与水混溶
【分析】根据某芳香烃A的苯环上只有一个取代基,A核磁共报氢谱中存在一个代表3个H原子的吸收峰,且存在顺反异构,A为,A与H2加成得到B,B为,B被酸性高锰酸钾氧化为F,F为,A与Br2发生加成反应生成D,D为,A与H2完全加成得到C,C为,D发生消去反应得到E,E为据此回答。
【详解】(1)①分子越对称,其分子极性最小,所以属于芳香经且分子极性最小的为,名称为间三甲苯;
②C有6种等效氢,所以C的核磁共振氢谱中有6组吸收峰;
(2)①A发生聚合反应:n;
②D与氢氧化钠溶液发生水解反应,方程式为:+2NaOH+2NaBr;
③D→E发生消去反应,方程式为+2NaOH+2H2O+2NaBr;
④反应类型为消去反应;
(3)有机物R是F的同系物且比F多两个碳原子,分子式为C9H10O2的羧酸类同分异构体有14种,分别为:
(4)根据信息可知,反应为CH3CHO+,据此回答:
①沸点较低的一种是乙醛;
②乙醛能与水分子间形成氢键,可以与水混溶;
③化学式为C9H14的烃,它与氢气完全加成后得到C,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解生成如图两种有机物,分别为,则该有机物为:。
14.(22-23高二下·天津第二十一中学·期中)由环己烷可制得1,4-环己二醇,下列有7步反应(其中无机产物都已略去),2步属于消去反应,3步属于加成反应。试回答:
(1)反应 属于取代反应;反应 属于消去反应。
(2)化合物的结构简式:B ,C ;
(3)反应④所用试剂和条件是 ;
(4)写出反应②、⑤的化学方程式:反应② ;反应⑤ 。
【答案】(1) ①⑥ ②④
(2)
(3)氢氧化钠的醇溶液、加热
(4) +HCl +Br2
【分析】环己烷和氯气发生取代反应生成,和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成A,A为,和氯气发生生成B,B发生反应生成,则③应该是加成反应生成B,B为,④为消去反应,和溴水发生1,4加成生成,发生水解生成C,C为,与氢气发生加成反应生成,据此分析解答。
【详解】(1)通过以上分析知,反应属于①⑥取代反应,②④属于消去反应。
(2)
通过以上分析知,B、C的结构简式分别为、。
(3)反应④氯代烃发生消去反应,则所用试剂和条件是氢氧化钠的醇溶液、加热。
(4)
和氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应生成,则反应②方程式为:+HCl;反应⑤为和溴水发生1,4加成生成,反应方程式为+Br2。
15.(22-23高二下·天津·期中)为探究苯与溴发生反应的原理,设计的反应装置如图所示。
(1)实验开始时,关闭,开启和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,Ⅱ中产生大量红棕色气体,该反应的 0(填“>”或“<”)。写出Ⅱ中反应的化学方程式: 。
(2)装置Ⅲ中观察到小试管中的苯呈现橙红色,还可观察到的现象是 。
(3)整套装置中能防止倒吸的装置有 (填装置序号)。冷凝管除具有导气作用外,还具有 作用。
(4)溴苯粗产品呈现褐色,为了得到纯净无色的溴苯,可加入 试剂后,进行分离提纯操作,此操作所需的玻璃仪器有 。
(5)苯发生取代反应时,新引进的取代基会受到原取代基(又称定位基)的影响而产生定位效应。如果原取代基为-X(卤原子)、时,新的取代基进入它的邻位或对位;如果原取代基为时,新取代基进入它的间位。
①根据定位规则,由合成共两步反应,第2步反应的化学方程式为 。
②有机物在铁粉催化条件下发生溴代反应,生成一溴代物可能的结构简式为 。
【答案】(1) < +Br2+HBr
(2)酸银溶液中有淡黄色沉淀、白色酸雾
(3) Ⅲ、Ⅳ 冷凝、回流
(4) 氢氧化钠 分液漏斗、烧杯
(5) +HNO3(浓)+H2O 、
【分析】苯和液溴在溴化铁催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应是放热反应,溴易挥发,因此用冷凝管冷凝回流溴单质,再用苯吸收挥发出的溴单质,溴化氢溶于水和硝酸银反应生成淡黄色溴化银沉淀,尾气使用碱液吸收。
【详解】(1)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始,Ⅱ中产生大量红棕色气体,是溴蒸汽的颜色,因此可说明反应的热效应为放热反应,焓变小于零;Ⅱ中反应是苯和液溴在溴化铁作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应的化学方程式:+Br2+HBr;
(2)部分的溴蒸汽和溴化氢进入到装置(Ⅲ)中,苯吸收挥发出的溴蒸汽,溴化氢遇见水蒸气形成白雾,氢溴酸和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀和硝酸,因此装置(Ⅲ)可能观察到的现象是:小试管中的苯呈现橙红色,硝酸银溶液中有淡黄色沉淀、白色酸雾;
(3)根据装置分析溴易溶于苯,溴化氢易溶于氢氧化钠溶液,因此装置中能防止倒吸的装置有Ⅲ、Ⅳ,装置Ⅱ出来的气体为溴化氢和溴蒸汽,为了减少溴蒸汽的损耗,因此连接装置Ⅱ与装置Ⅲ的冷凝管的作用是冷凝、回流、导气;
(4)制得的溴苯粗产品呈现褐色,主要是因为含有溴单质,溴单质和氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,因此为了得到纯净无色的溴苯,可加入NaOH试剂后,得到溴苯和水层溶液,然后进行的分离提纯操作为分液,此操作所需的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
(5)①根据定位规则,由合成 共2步反应,根据信息先用氯气取代,再发生硝化反应,因此第二步反应的化学方程式:+HNO3(浓)+H2O;
②有机物在铁粉条件下发生溴代反应,根据信息,含有—CH3,使新的取代基进入它的邻位或对位;含有—NO2,使新取代基进入它的间位;因此生成一溴代物可能的结构简式: 、。
16.(23-24高二下·天津·期中)Ⅰ.有机物的种类繁多,在日常生活中有重要的用途,回答下列问题:
(1)键线式表示的分子式 ;系统命名法名称是 。
(2)中含有的官能团的名称为 。
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,请写出该反应的化学方程式 。
(4)已知:苯的同系物中,与苯环直接相连的碳原子上有氢原子,就能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
现有苯的同系物中甲、乙的分子式都是,回答下列问题。
①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 。
②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,请写出其结构简式 。
已知:①
②③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响
以下是用苯做原料制备某些化合物的转化关系图:
(5)A转化为B的化学方程式是 。
(6)在“”的所有反应中属于取代反应的是 (填字母)。
【答案】(1) C6H14 2-甲基戊烷
(2)羟基、酯基
(3)
(4)
(5)
(6)ab
【详解】(1)键线式表示的分子式,由图可知为链状饱和烃,所以满足通式CnH2n+2,有6个碳,所以分子式C6H14,系统命名法名称是2-甲基戊烷,答案:C6H14、2-甲基戊烷;
(2)含有的官能团的名称为羟基、酯基,答案:羟基、酯基;
(3)顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的以顺式结构为主的聚合物,相同的原子或原子团位于双键同一侧,该反应的化学方程式,答案:;
(4)①甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,即和苯环相连的碳上没氢,它的结构简式是,②乙的苯环上的一溴代物只有一种,且核磁共振氢谱只有2组峰,即高度对称,请写出其结构简式,答案:、;
(5)转化关系图,已知①可知A转化为B的化学方程式是,答案:;
(6)在“”的所有反应中,可知在一定条件下会发生下列反应,其中属于取代反应的是ab,答案:ab。
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