阶段质量评价(2) （Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 不定项版）

阶段质量评价(二)　第二章 (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。 1．(2024·辽宁葫芦岛市协作校联考)下列有机物中所有原子可能在同一平面上的是(　　) A　解析：包含三个平面结构：羰基结构、碳碳双键、苯环结构，又单键可以旋转，故所有的原子可能都共平面，A正确；CH3CH===CH2含有饱和碳原子，不可能所有的原子都共平面，B错误；含有饱和碳原子，不可能所有的原子都共平面，C错误；乙烷含有饱和碳原子，不可能所有的原子都共平面，D错误。 D　解析：依据烯烃的命名原则，主链应包含所有双键碳原子，此有机化合物为二烯烃，则此化合物名称为1，3­丁二烯，A不正确；依据烷烃的命名原则，—CH3取代基在主链的第3个碳原子上，此有机化合物名称为3­甲基戊烷，B不正确；依据苯的同系物的命名原则，此有机化合物应命名为1，2­二甲苯或邻二甲苯，C不正确；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。 3．下列说法正确的是(　　) A．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同 B．相同质量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧，消耗O2的物质的量相同 C．符合分子通式CnH2n＋2(n为正整数)的烃不一定都是烷烃 D．乙烯和苯都能与H2发生加成反应是因为分子中均含独立的碳碳双键 A　解析：甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、苯和硝酸反应生成硝基苯都是取代反应，A正确；乙烯与乙醇的分子式分别为C2H4、C2H6O，等物质的量时完全燃烧耗氧量相等，等质量时则不相同，B错误；符合分子通式CnH2n＋2(n为正整数)的烃一定是烷烃，C错误；苯的分子中不存在碳碳双键，D错误。 4．在有机合成中，若制得的有机化合物较纯净且易分离，在工业生产上才有实用价值。据此判断下列有机合成一般不适用于工业生产的是(　　) A　解析：该反应中有机产物有一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种有机物，且性质相似难以分离，不适用于工业生产，A符合题意；反应中产物较纯净，产物酚醚和NaBr易分离，可用于工业生产，B不符合题意；反应中产物较纯净，且产物萘磺酸易分离，有生产价值，可用于工业生产，C不符合题意；反应产物中只有乙醇，有生产价值，可用于工业生产，D不符合题意。 5．烃是一类重要的化工原料，研究烃类物质的结构和性质具有重要意义。下列说法正确的是(　　) A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．互为同分异构体 C.分子式为C2H6和C5H12的烷烃的一氯代物同分异构体的数目可能相同 D．1 mol丙炔与氯气先发生加成反应，然后发生取代反应，最多消耗氯气5 mol C　解析：烷烃中碳的质量分数可表示为＝，随n的增大，比值增大，A错误；两者均为2­甲基丁烷，为同种物质，B错误；C2H6为乙烷，其一氯代物只有一种，C5H12为戊烷，若为新戊烷结构，则其一氯代物也只有一种，C正确；1 mol丙炔可与2 mol氯气发生加成反应，加成产物中含4 mol H，能与4 mol氯气发生取代反应，因此最多消耗6 mol氯气，D错误。 6．某有机化合物的结构简式如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．该有机化合物命名为3­甲基戊烷 B．1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应 C．该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水的密度 D．该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种 D　解析：系统命名法可知该烃的名称为3­甲基戊烷，A正确；该烃的分子式为C6H14，分子中含有14个氢原子，则1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应，B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子个数越大，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水，C正确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯取代物只有1种，D错误。 7．(2024·广东珠海市六校联考)某烃的结构简式为，有关它的分析正确的是(　　) A．分子式为C11H12 B．与足量氢气反应能消耗氢气3 mol C．能发生取代、氧化、加聚反应 D．最多有7个碳原子在一条直线上 C　解析：分子式为C11H10，A错误；分子中有苯环，有碳碳三键和碳碳双键，与足量的氢气反应，消耗氢气6 mol，B错误；分子中有苯环，易发生取代反应，有碳碳三键和碳碳双键，易发生氧化和加聚反应，C正确；碳碳三键与苯环连接，苯环与碳碳双键连接，所以最多有6个碳原子在一条直线上，D错误。 8．烃A和烃B的键线式分别如图所示，A与溴加成时(物质的量之比为1∶2)所得产物(只考虑位置异构)，烃B与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物最多分别有(　　) A．2种；3种 B．3种；4种 C．4种；5种 D．6种；6种 C　解析：A分子有三种碳碳双键：，与Br2按物质的量之比为1∶2发生加成时，可能有4种加成方式，加成①和②、②和③、①和③，或①和②发生1，4­加成，同时③加成，故得到4种产物。B分子中有三种碳碳双键：，与Br2按物质的量之比为1∶1发生加成时，若发生1，2­加成，可分别加成①、②、③双键，若发生1，4­加成，可加成①和③、②和③双键，故得到5种产物。 9．某烃M、N的结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　) A．M、N与环己烷互为同系物 B．M与甲苯互为同分异构体 C．M和N能发生取代反应，不能发生氧化反应 D．N的一氯代物有3种 B　解析：M和N分子含有多个碳环，与环己烷的结构不同，不互为同系物，A错误；M与甲苯的分子式均为C7H8，二者的分子结构不同，互为同分异构体，B正确；M和N都含饱和碳原子，可与Cl2发生取代反应，都能燃烧(属于氧化反应)，C错误；N分子结构对称，含有4种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物有4种，D错误。 10．某有机物的结构简式如图，下列说法正确的是(　　) A．该有机物所有原子不可能共平面 B．16.25 g该有机物完全加成需要标准状况下5.6 L溴单质 C．该有机物的核磁共振氢谱显示有3组吸收峰 D．该有机物是苯乙烯的同系物 C　解析：苯的空间结构为平面正六边形，乙烯为平面形，该有机物分子所有原子可能共平面，A错误；标准状况下溴单质为液体，不能用22.4 L/mol进行计算，B错误；该有机物分子结构对称：，双键碳原子上有2种氢原子，苯环上有1种氢原子，故该有机物共3种化学环境的氢原子，C正确；苯乙烯含有一个碳碳双键，该分子含有2个碳碳双键，不是同系物，D错误。 11．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到的CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化，如图所示。下列说法正确的是(　　) A.混合烃中一定含有乙烯 B．该混合烃与卤素单质只能发生取代反应 C．混合烃中含有的烷烃的二氯代物有两种 D．120 ℃时，取0.1 mol该混合烃在密闭容器中完全燃烧后，容器内的压强在反应前后不发生变化 D　解析：设混合烃的平均分子式为CxHy，根据图像，1 mol烃完全燃烧生成1.6 mol CO2和2 mol H2O，根据原子守恒，可知混合烃的平均分子式为C1.6H4，根据平均值法，混合烃中一定有甲烷。另一种气态烃碳原子数≥2，氢原子数一定等于4，另一种烃可能是乙烯、丙炔等，A错误；该混合烃是甲烷和不饱和烃的混合物，不饱和烃能与卤素单质发生加成反应，B错误；该混合烃是甲烷和不饱和烃的混合物，甲烷的二氯代物只有一种，C错误；120 ℃时，该混合烃燃烧的化学方程式为C1.6H4(g)＋2.6O2(g)1.6CO2(g)＋2H2O(g)，反应前后气体化学计量数之和相等，取0.1 mol该混合烃在密闭容器中完全燃烧后，容器内的压强在反应前后不发生变化，D正确。 12．一种有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A．分子中含有5个碳碳双键 B．分子中所有原子可能共平面 C．一氯代物有6种(不考虑立体异构) D．能与HCl、酸性KMnO4溶液反应 D　解析：苯环中不含有碳碳双键，则分子中含有2个碳碳双键，A错误；四元环上存在饱和碳原子，该分子中所有原子不可能共平面，B错误；该有机物分子中有8种不同化学环境的氢原子，不考虑立体异构，其一氯代物有8种，C错误；分子中含有碳碳双键，可与HCl发生加成反应，可被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。 13．螺环烷烃是指两个碳环之间共用一个碳原子的环烷烃，共用的碳原子称为螺原子，命名时，根据整个环中螺原子的数目用“螺”“二螺”“三螺”等作词头，在“[]”中用阿拉伯数字标注出各螺原子间所夹碳原子数目并用“.”隔开，用所有碳原子数的链状烷烃名称作词尾，如图所示结构的名称为“螺[3.4]辛烷”。下列说法不正确的是(　　) A．理论上，螺[2.2]戊烷是最简单的螺环烷烃 B．螺[2.2]戊烷的二氯代物超过2种 C．的名称为二螺[3.4.3]癸烷 D．由螺[3.4]辛烷生成1 mol C8H18至少需要2 mol H2 C　解析：环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，理论上，螺[2.2]戊烷是最简单的螺环烷烃，A正确；的结构对称，分子只有1种氢原子，二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以是相邻碳原子或不相邻碳原子上的氢原子，故其二氯代物超过2种，B正确；由题意可知，的名称为二螺[3.2.3]癸烷，C错误；螺[3.4]辛烷的分子式为C8H14，生成1 mol C8H18至少需要2 mol H2，D正确。 14．(双选) (2024·湖北宜荆荆随恩联考，改编)化合物a、b、c的分子式均为C8H8，其结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a能与溴水发生加成反应 B．b的同分异构体可能与苯互为同系物 C．c的二氯代物有3种 D．c的一个分子中有12个σ键 AC　解析：a分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，A正确；b的分子式为C8H8，苯的分子式为C6H6，组成上不是相差一个或若干个CH2原子团，B错误；c的二氯代物有3种，固定一个氯原子，另一个氯原子分别有相邻碳、面对角碳、体对角碳三个位置，C正确；一个c分子中含有12个C—C σ键和8个C—H σ键，共含有20个σ键，D错误。 15．(双选)(2024·山东烟台市期末，改编)在HY沸石催化作用下，丙烯与萘反应可生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是(　　) A．上述反应中，丙烯仅π键发生断裂 B．萘的二溴代物有13种 C．M中所有碳原子可能共平面 D．M、N互为同分异构体 AD　解析：上述反应属于加成反应，是因为丙烯碳碳双键中的π键不稳定，容易断裂，发生加成反应，则丙烯仅π键发生断裂，A正确；根据“定一移一法”确定萘的二溴代物数目，萘分子有两条对称轴，则一溴代物有两种()，当一个溴原子在a位上时，另一个溴原子的位置有7种()；当一个溴原子在b位上时，另一个溴原子的位置有3种()，则萘的二溴代物有7＋3＝10种，B错误；因为萘分子中的10个碳原子共平面，单键可以旋转，异丙基中最多有2个碳原子与苯环共平面，则M分子中最多有14个碳原子共平面，不可能所有碳原子共平面，C错误；M、N的分子式都为C16H20，则M和N互为同分异构体，D正确。 二、非选择题：本题包括5小题，共55分。 16．(11分)有机物可用分子式、结构式、结构简式、键线式表示，分子结构可用球棍模型、空间填充模型表示。现有如图所示几种有机物的结构，回答下列问题： (3)甲、乙、丙三种有机物的结构简式如下： 回答下列问题： ①甲、乙、丙三者的关系为__________； ②甲分子中最多有____个原子共平面，甲发生加聚反应所得产物存在顺反异构，其顺式结构简式为________； ③丙的二氯代物有____种。 解析：(1)该烷烃的碳骨架结构为。若该烃是炔烃与氢气加成的产物，则对应的炔烃中三键只能位于①位置；若该烃是二烯烃与氢气加成的产物，则对应的二烯烃，当一个双键位于①时，另一个双键可能位于③④⑤三个位置，当一个双键位于②时，另一个双键位于⑤一个位置，两个双键还可能分别位于④和⑤两个位置。 (2)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，在光照条件下，与Cl2发生侧链上的氢原子被取代的反应，所得一氯代物的结构简式为，乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为C8H6O4的芳香酸，即有2个烃基与苯环相连，分别是—CH2CH2CH3与—CH3、—CH(CH3)2与—CH3或者2个—CH2CH3，分别存在邻、间、对位，共9种可能的结构。 (3)①由甲、乙、丙的结构简式可知它们的分子式相同，三者互为同分异构体；②由于碳碳双键上的两个碳原子及与其直接相连的原子共平面，所以有5个碳原子和5个氢原子以及甲基上的1个氢原子共11个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为；③丙中有两种不同化学环境的氢原子，其二氯代物有、、、，共有4种。 18．(10分)丁烷催化裂解生成烷烃和烯烃，可按下列两种方式进行：C4H10―→C2H4＋C2H6；C4H10―→CH4＋C3H6。某化学兴趣小组为了测定丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系，设计实验如下图所示： 如图连接好装置后，需进行的操作有①给装置D、G加热；②检查整套装置的气密性；③用惰性气体排出装置中的空气…… 注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；Si­Al2O3是烷烃裂解的催化剂；G后面装置已省略。 (1)这三步操作的先后顺序是________(填标号)。 (2)装置B的作用是__________________________。 (3)装置E中的现象是________________________。 (4)假定丁烷完全裂解，且流经各装置中的气体能完全反应。当装置E和装置F的总质量比反应前增加了0.7 g，装置G中固体质量比反应前减少了1.76 g，则在丁烷的裂解产物中CH4和C2H6的物质的量之比n(CH4)∶n(C2H6)＝________。 答案：(1)②③① (2)通过观察气泡，控制气体流速 (3)溶液褪色 (4)1∶1 解析：(1)应先检查整套装置的气密性，排出装置中的空气，再给装置D、G加热，所以正确的操作顺序为②③①。 (2)装置B中盛有水，可以通过观察B中产生的气泡快慢来控制气体的流速。 (3)丁烷催化裂解生成烷烃和烯烃，烯烃和溴水发生加成反应使溴水褪色。 (4)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物质的量相等，生成的甲烷和丙烯的物质的量相等，E、F吸收的是烯烃，G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量，设C2H4的物质的量为x mol，C3H6的物质的量为y mol，则乙烷和甲烷的物质的量分别是x mol、y mol，则有28x＋42y＝0.7；根据乙烷、甲烷与氧化铜反应需要的氧原子的物质的量有x×(2＋1.5)×2＋y×2×2＝，解得x＝y＝0.01，故n(CH4)∶n(C2H6)＝1∶1。 19．(12分)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)金刚烷的分子式为________，其分子中的CH2基团有________个。 (2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线： 反应①的产物名称是________；写出反应③的化学方程式：__________________________。 (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，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：________________。[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] 答案：(1)C10H16　6 20．(12分) Ⅰ .世界卫生组织公布的最新致癌物清单中，中国咸鱼上榜，咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃，如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强，常作为多环芳烃的代表。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物，结构简式如下： (1)下列说法正确的是______(填标号，下同)。 A．甲苯属于多环芳烃 B．二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同 C．在一定条件下，1 mol苯并芘最多与10 mol H2发生加成反应 D．联苯属于苯的同系物 Ⅱ .相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料)，其中M(A)<M(B)。 (2)下列关于A、B的说法正确的是________。 A．A能发生加成反应、取代反应，但不能发生氧化反应 B．B的一溴代物只有3种 C．将A、B分别加入酸性KMnO4溶液中，产生的现象不同 D．标准状况下，2.24 L B完全燃烧消耗0.9 mol O2 (3)利用A、B合成二苯甲烷的方法如下 ①写出由B生成有机物C的化学方程式：______________________________________。 ②C→二苯甲烷发生反应的类型为________________。 ③同系物具有相似的性质，写出B与A表现相似性质的两个化学方程式(提示：苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代)： a．B发生取代反应的化学方程式为_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 b．B发生加成反应的化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)X是B的同系物，取一定质量的该有机物完全燃烧，生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，经测定，前者质量增加10.8 g、后者质量增加39.6 g(假设均完全吸收)，该有机物分子苯环上有3个取代基，且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则X的结构简式为________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$