第2章 6 阶段提升练(二)（Word练习）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

阶段提升练(二) 一、烃的结构与性质 1．下列关于的说法正确的是(　　) A．分子中有2种杂化轨道类型的碳原子 B．分子中共平面的原子的数目最多为15 C．与氢气完全加成后的产物无手性碳原子 D．与Cl2发生取代反应生成两种产物 解析：选B。该有机化合物分子中，碳碳三键上碳原子采取sp杂化、苯环上碳原子采取sp2杂化、甲基上碳原子采取sp3杂化，共有3种杂化方式，A错误；该分子中苯环为平面结构，碳碳三键呈直线形，处在苯环平面上，甲基的三个氢原子最多有一个处在苯环平面上，故共平面的原子的数目最多为15，B正确；苯环与碳碳三键可以与氢气加成，完全加成后甲基和乙基分别所连的六元环上的C为手性碳原子，C错误；该有机物共有6种不同化学环境的氢原子，与Cl2发生取代反应，未指明取代数目，即使是一取代，产物也不止两种，D错误。 2．广藿香具有开胃止呕、发表解暑之功效。愈创木烯是广藿香的重要提取物之一，结构如下图所示。下列有关愈创木烯的说法正确的是(　　) A．分子式为C14H24 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．与乙烯互为同系物 D．分子中所有碳原子可能共面 解析：选B。由结构简式可知，愈创木烯的分子式为C15H24，A错误；分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；愈创木烯与乙烯结构不相似，二者不互为同系物，C错误；分子中有多个直接相连的饱和碳原子，故所有碳原子不可能共面，D错误。 3．(2025·桂林高二联考)下列关于有机化合物的叙述正确的是(　　) A．与Br2按1∶1发生加成反应， 　可能生成的产物有3种 B．分子中最多有8个碳原子共平面 C．CH3CH3在光照条件下和Cl2反应的产物有6种 D．CH2===CH—CN分子存在顺反异构 解析：选B。与Br2按1∶1发生加成反应，可能生成的产物有5种，分别为，A错误；与苯环直接相连的原子共面，碳碳双键两端的原子共面，饱和碳原子为四面体形，则分子中最多有8个碳原子共平面，B正确；CH3CH3的一氯代物和五氯代物各1种：(数字代表氯原子的位置)，二氯代物和四氯代物各2种：，三氯代物有2种，六氯代物有1种，生成HCl有1种，故产物不是6种，C错误；CH2===CH—CN分子不存在顺反异构，D错误。 4．(2025·济宁高二月考)某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。下列说法错误的是(　　) A．实验室可用苯与氯水、铁粉制备X B．Y中B原子的杂化方式为sp2 C．Z中所有原子可共平面 D．Z的二氯代物有12种 解析：选A。氯苯由液氯与苯在铁粉催化作用下反应生成，不能用氯水，A错误；Y中B原子的成键电子对数为3，B原子最外层有3个价层电子，全部成键，没有孤电子对，杂化方式为sp2，B正确；Z结构中所有原子可共平面，C正确；Z的二氯代物有、、 ①，共12种，D正确。 5．(2025·成都高二月考)甲苯的转化关系如下图所示(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说明甲基使苯环上的氢原子易被取代 C．反应③的两种物质刚混合时分层，上层呈紫红色 D．反应④的产物的一氯取代物有4种(不考虑立体异构) 解析：选B。反应①为在光照条件下进行的取代反应，氯原子取代甲基上的氢原子，A错误；甲苯的密度小于酸性高锰酸钾溶液的密度，两种物质刚混合时分层，下层呈紫红色，C错误；反应④的产物为甲基环己烷，含有5种不同化学环境的氢原子，一氯取代物有5种，D错误。 6．已知有机化合物M、N、W能发生下列反应，下列说法不正确的是(　　) A．M分子中苯环上的一氯代物有3种 B．W分子中所有碳原子不可能共平面 C．该反应的原子利用率为100% D．M、N分子中碳碳双键的数目比为3∶1 解析：选D。M分子中苯环上含有3种不同化学环境的氢原子，苯环上的一氯代物有3种，故A正确；W分子中连接2个甲基的碳原子具有甲烷结构特点，所以W分子中所有碳原子不可能共平面，故B正确；M、N发生加成反应生成W，所以该反应的原子利用率为100%，故C正确；M分子中不含碳碳双键，N分子中含有1个碳碳双键，故D错误。 7．(2025·沈阳高二联考)有机化合物a、b、c的结构如下图。下列说法正确的是(　　) A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体 C．c中碳原子的杂化方式均为sp2 D．a、b、c互为同分异构体 解析：选A。a的分子结构对称，分子中含3种不同化学环境的H原子，其一氯代物有3种，A项正确；b经加聚反应得到，故b不是的单体，B项错误；c中含有的饱和碳原子为sp3杂化，C项错误；由a、b的结构简式可确定其分子式均为C8H6，而c的分子式为C8H8，c与a、b不互为同分异构体，D项错误。 8．(2025·白城高二期末)对下列有机化合物的判断错误的是(　　) A．除①外，其他有机化合物均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．③④⑥都属于芳香烃，④⑥苯环上的一溴代物的同分异构体均有6种 C.②⑤的一氯代物均只有1种，①的一氯代物有4种，④苯环上的二氯代物有9种 D．④⑤⑥的所有碳原子可能处于同一平面 解析：选B。②和⑤中含碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，③④⑥的苯环侧链的α碳上连有H原子，可使酸性KMnO4溶液褪色，A正确。③④⑥都含有苯环，都属于芳香烃；④的苯环上有3种处于不同化学环境的H原子，则④的苯环上的一溴代物的同分异构体有3种；⑥的左边苯环两侧链为间位，右边苯环两侧链为对位，则⑥的苯环上有6种处于不同化学环境的H原子，苯环上的一溴代物的同分异构体有6种，B错误。②⑤结构高度对称，都只有1种化学环境的H原子，②⑤的一氯代物均只有1种；①中有4种处于不同化学环境的H原子，①的一氯代物有4种；④苯环上的二氯代物有9种，如图，第1个Cl在1号位，第2个Cl在2、3、4、5、6位，有5种；第1个Cl在2号位，第2个Cl在3、5、6位，有3种；第1个Cl在3号位，第2个Cl在6号位，有1种，共9种，C正确。④和⑥中有苯环碳原子和甲基碳原子，且甲基碳原子与苯环碳原子直接相连，结合单键可以旋转，④和⑥中所有碳原子可能处于同一平面；⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连，⑤中所有碳原子可能处于同一平面，D正确。 9．(2025·邵阳高二检测)气相条件下，立方烷能自发地发生热重排反应生成一系列化合物，如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．a、f分子中所有原子可处于同一平面 B．1 mol化合物e完全燃烧消耗12 mol O2 C．化合物f的核磁共振氢谱有4组峰 D．立方烷热重排产物中碳原子均为sp2杂化 解析：选C。a、f分子中均含有饱和碳原子，所有原子不可能处于同一平面，A不正确；由e的结构简式可知，e的分子式为C8H8，1 mol化合物e完全燃烧消耗O2的物质的量为mol＝10 mol，B不正确；根据化合物f的结构简式可知，分子中有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱有4组峰，C正确；部分热重排产物中含有饱和碳原子，饱和碳原子采取sp3杂化，化合物c为乙炔，碳原子采取sp杂化，D不正确。 10．有A、B两种烃，其相关信息见下表，回答下列问题： A ①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1； ②28<Mr(A)<60； ③不能使溴的四氯化碳溶液褪色； ④一氯代物只有一种结构　 B ①饱和链烃，通常情况下呈气态； ②有同分异构体； ③二溴代物有三种 (1)烃A的最简式是__________，键线式是________________。 (2)烃B的三种二溴代物的结构简式为____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为________________________(写一种即可)。 解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，烃A的分子式为(CH)n；因28<Mr(A)<60，又氢原子数一定为偶数，所以烃A的分子式为C4H4，最简式为CH，结合另外两个信息可知，烃A的键线式是。 (2)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B可能为CH4、C2H6、C3H8或C4H10；有同分异构体，则烃B为C4H10，又烃B的二溴代物有三种，故烃B为异丁烷，它的三种二溴代物的结构简式分别为、。 (3)烃B的同系物中常温下为气态的有CH4、C2H6、C3H8、C(CH3)4，C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6、C(CH3)4都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、CH3CH2Br、(CH3)3CCH2Br。 答案：(1)CH　 (2) (3)CH3Br[或CH3CH2Br或(CH3)3CCH2Br] 二、关于硝基苯、溴苯、乙炔制备的实验探究 11．实验室制取硝基苯的反应装置如下图所示，下列关于实验操作的叙述错误的是(　　) A．试剂加入顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯 B．实验时，水浴温度需控制在50～60 ℃ C．长玻璃导管起冷凝回流苯和硝酸的作用，以提高反应物的转化率 D．反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、结晶，得到硝基苯 解析：选D。试剂加入顺序：先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加入苯，A正确；实验时，水浴温度需控制在50～60 ℃，B正确；长玻璃导管起冷凝回流苯和硝酸的作用，以提高反应物的转化率，C正确；反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、分液(不是结晶)、蒸馏得到硝基苯，D错误。 12．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下图所示。下列说法正确的是(　　) A．装置Ⅰ中回流的目的是减少物质的挥发，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 解析：选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；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；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；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。 13．用甲、乙两个装置都可以制取溴苯，下列说法正确的是(　　) A．该反应的反应试剂为苯、溴水及铁粉 B．反应后圆底烧瓶中得到褐色混合物，是因为溴苯有颜色 C．乙装置的优点是可证明该反应是取代反应 D．甲装置左侧的长导管只起到导气的作用 解析：选C。苯与液溴在Fe粉(FeBr3)的催化作用下发生取代反应生成溴苯和HBr，A错误；溴苯为无色液体，得到褐色混合物是因为溴存在，B错误；乙装置中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气，试管中的AgNO3溶液检验生成的HBr，从而证明该反应是取代反应，C正确；甲装置左侧的长导管除导气作用外还有冷凝的作用，D错误。 14．某化学兴趣小组利用CH≡CH＋HCNCH2===CHCN的原理合成丙烯腈。已知电石中含有少量硫化物，HCN易挥发，有毒，具有较强的还原性。实验装置如下图所示，下列说法正确的是(　　) A．饱和食盐水的作用是除去乙炔气体中的部分杂质 B．b装置内产生黑色沉淀，且溶液的pH随着沉淀的增多而增大 C．CuCl2在反应中作为催化剂，增大乙炔与HCN发生加成反应的速率 D．d装置为尾气处理装置，所盛的试剂为NaOH溶液 解析：选C。a装置中电石与饱和食盐水反应制取乙炔，b装置除去硫化氢杂质气体，c装置中发生反应CH≡CH＋HCNCH2===CHCN，d装置为尾气处理装置。水与CaC2的反应比较剧烈，饱和食盐水可减小反应速率，故A错误；b装置内发生反应H2S＋Cu2+===CuS↓＋2H＋，溶液的pH随着沉淀的增多而减小，故B错误；根据化学方程式可知，CuCl2在反应中作为催化剂，增大乙炔与HCN发生加成反应的速率，故C正确；d装置为HCN、乙炔气体的尾气处理装置，所盛的试剂可为酸性高锰酸钾溶液，故D错误。 15．硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。 Ⅰ.制备硝基苯的化学方程式如下： Ⅱ.可能用到的有关数据见下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20 ℃) /(g·cm-3) 溶解性 苯 5.5 80 0.88 难溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 — 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 — 338 1.84 易溶于水 Ⅲ.制备硝基苯的反应装置如下图所示： Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如下： 请回答下列问题： (1)配制混酸时，应在烧杯中先加入____________；反应装置中的长玻璃导管最好用__________(填仪器名称)代替；恒压滴液漏斗的优点是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤①反应温度控制在50～60 ℃的主要原因是_______________________________________________________________； 步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是________。 (3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应________(填“a” 或“b”)。 a．从分液漏斗的上口倒出 b．从分液漏斗的下口放出 (4)步骤④用到的固体D的名称为_______________________________________________________________。 (5)步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为________。 解析：(1)浓硫酸的密度大于浓硝酸的，浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中，及时搅拌和冷却，以防止液体暴沸；苯、浓硝酸的沸点低，易挥发，球形冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸，从而减少反应物的损失，提高转化率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗的优点是可以平衡内外压强，使混酸顺利滴下。 (2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸，且具有强氧化性，温度不能过高，应控制在50～60 ℃，温度过高有副反应发生；混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水的大，苯难溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作。 (3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物，采用分液方法分离，因为硝基苯的密度比水的大，所以粗产品2应从分液漏斗的下口放出，故选b。 (4)步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，得到苯和硝基苯的混合物。 (5)步骤⑤为蒸馏操作，分离苯和硝基苯，根据表格数据可知，苯的沸点为80 ℃，硝基苯的沸点为210.9 ℃，故锥形瓶中收集到的物质为苯。 答案：(1)浓硝酸　球形冷凝管　平衡气压，使混酸顺利滴下　(2)防止副反应发生　分液　(3)b　(4)无水氯化钙(或无水硫酸镁等固体干燥剂)　(5)苯 16．电石的主要成分为CaC2，杂质主要有CaO、CaS等，是工业和实验室制乙炔的常用原料。某研究性学习小组拟用下列两种方法测定市售电石中CaC2的质量分数。 方法一：用电石与水反应，测定生成乙炔的体积。 (1)写出该反应的化学方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)现提供下列仪器、装置，按气流方向由左向右填写选用装置的顺序为________________________________________________________________________。 (3)下列操作对准确获得气体体积不必要的是________(填序号)。 ①检查装置气密性 ②在恢复到室温后，上下移动量气装置，使左右液面持平 ③在气体发生装置胶塞上连接导管，通入N2，将生成的乙炔气体全部赶入量气装置 ④读数时，视线与量气管内凹液面最低点持平 方法二：将电石在O2或空气中灼烧，使之发生反应2CaC2＋5O22CaO＋4CO2，测定生成CO2的质量。称量1.40 g样品于如下图所示的石英管中(夹持及加热装置省略)，缓缓通入空气，高温灼烧石英管使电石样品完全反应，测得丙装置的质量比反应前增重1.80 g。 (4)甲瓶中酸性KMnO4溶液的作用为_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)测得电石样品中CaC2的质量分数为_____________________(保留小数点后两位)。 解析：(1)电石与水反应的化学方程式为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑。(2)电石与水反应非常剧烈，应选用装置A制备乙炔气体；电石中混有的硫化钙能与水反应生成硫化氢气体，所以制得的乙炔气体中常混有硫化氢，装置C中的硫酸铜溶液用于除去硫化氢气体，装置E是测定乙炔气体体积的装置，故用电石与水反应测定生成乙炔体积的装置连接顺序为A→C→E。(3)①检查装置气密性可以防止反应生成的乙炔逸出造成实验误差，故不符合题意；②在恢复到室温后，上下移动量气装置，使左右液面持平，目的是保持内外压强相等使所测气体体积准确无误，故不符合题意；③因为反应前装置中就存在空气，若在气体发生装置胶塞上连接导管，通入氮气，将生成的乙炔气体全部赶入量气装置，则会造成所测气体体积出现误差，故符合题意；④读数时，视线与量气管内凹液面最低点持平，能准确读取气体体积，故不符合题意。(4)电石中含有的硫化钙在灼烧时生成二氧化硫，二氧化硫也能与氢氧化钠溶液反应，干扰二氧化碳的测定，用酸性KMnO4溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫，可以减小实验测定误差。(5)由题给数据可知，电石样品中碳化钙的质量分数为×100%≈93.51%。 答案：(1)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑ (2)A→C→E　(3)③ (4)除去CO2中混有的SO2 (5)93.51% 学科网（北京）股份有限公司 $