精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2023-2024学年上学期高二10月阶段测 化学试卷

华东师大二附中2023学年第一学期十月阶段测试卷 高二化学 (考试时间：60分钟，卷面满分：100分) 说明：选择题均为不定项选择。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 C-12 1. 工业上大量排放的、、都会污染环境，如何治理环境和利用资源是科学研究中的重要课题。 （1）为了除去NO，可以利用活性炭的还原性处理汽车尾气。 ①根据图像信息，常温常压下，若每消耗1 mol NO吸收150 kJ的热量，则该反应热化学方程式：__________________________________。 ②下列说法能证明上述反应已经达到平衡的是_________。 A.和的物质的量之比不再变化 B.NO和的物质的量之比为 C.每断裂1 mol氮氮三键，则生成1 mol二氧化碳 D.气体总压强不再变化 ③若在体积为1 L的容器中发生该反应，下列反应速率最快的是_________，反应速率最慢的是_________。 A. B. C. D. E. ④一定条件下，该反应在2 L导热恒容容器中的有关物质的浓度时间的变化如表所示，0-20 min内，气体的密度增加了9.6g/L。 时间 浓度 0 10 20 30 40 50 NO 2.0 1.16 a a 0.60 0.60 0 0.42 b b 1.20 1.20 0 0.42 b b 1.20 1.20 i._________(保留小数点后两位)，0-20 min内的平均反应速率_________。 ii.30 min时只改变某一条件，根据上表数据判断改变的条件可能是_________。 a.升高温度 b.降低温度 c.再通入一定量的NO d.缩小容器的体积 e.加入合适的催化剂 f.增大容器体积 iii.若30 min时降低温度，的变化幅度_________的变化幅度(填“”“”或“”)。 （2）二氧化氮和四氧化二氮可发生如下转化过程： ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是_________。 A. A、C两点的反应速率： B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C. A、C两点气体的平均相对分子质量： D. 由状态B到状态A，可以用加热的方法 2. 为除去，可用催化氧化法。 （1）向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应 达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。 ac段速率增大的原因是_______________________________________。 （2）向恒温恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应 达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。 ①判断、时刻分别可能改变的条件，时刻_________；时刻_________ A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气 ②若在时刻，充入氦气，_________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 ③若在时刻向反应体系中通入，时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线_________；则新平衡的转化率_________原平衡的转化率(填“”“”或“”)。 3. 工业制硫酸主要采用接触法，经过沸腾炉、接触室和吸收塔三设备，得到发烟硫酸。 （1）接触室中发生的反应，采用常压还是高压条件？_______。为什么使用该压强？___________________。 （2）生产工艺中，根据勒夏特列原理来确定的条件或措施有_________(填写序号)。 A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用作催化剂 C.接触室中使用适宜的温度 D.净化后的炉气中要有过量的空气 E.催化氧化在常压下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收 （3）如图所示，二氧化硫的催化氧化反应中，请比较和的大小，并解释原因_________。 （4）如下图所示，保持温度不变，将和加入甲容器中，将和加入乙容器，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，达到平衡状态。 ①甲容器中，若某反应物和生成物的浓度随时间的变化如下图所示。曲线Ⅰ表示的物质是_________(填化学式)，B点时该物质的转化率为_______，其中大于的点是_______(填字母)。 ②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，的体积分数甲___乙(填“>”“<”或“=”)。 ③若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡。请描述该变化过程中，乙容器中正向反应速率的变化趋势____________。 4. 人类的衣、食、住、行一刻也离不开有机化学。煤、石油和天然气等化石燃料是提高生活水平，发展国民经济，加强国防建设的重要资源，从中可以获得很多重要的有机化工原料，如甲烷和乙烯等。 （1）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入，同温同压下乙管中注入，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。 ①该反应类型为___________。某同学预测的实验现象，其中正确的是_______(填字母)。 a.气体最终变为无色；b.反应过程中，甲管活塞向内移动；c.甲管内壁有油珠；d.产生火花。 ②上述实验结束后，液态有机产物为__________________(填分子式)。 （2）甲烷分子的空间构型为_________，下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是______(填字母)。 a.只代表一种物质 b.只代表一种物质 c.只代表一种物质 d.只代表一种物质 （3）将1 mol甲烷和适量的混合后光照，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量之比为，则取代反应中生成的氯化氢的物质的量为_______mol。 （4）乙烯的官能团是___________(填名称) （5）既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有乙烯的最佳方法是_________(填序号)，该反应类型为_________ A.通入酸性高锰酸钾溶液 B.点燃 C.通入足量的溴水中 D.在催化剂存在的条件下与氢气反应 （6）乙烯可以通过聚合反应制PE塑料，请写出该反应的方程式_______________________。 （7）下列关于乙烯和聚乙烯说法不正确的是_________。 A.乙烯常温下是气体，为纯净物 B.聚乙烯常温下是固体，为混合物 C.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼 D.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的和的质量分别相等 E.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳褪色 F.聚乙烯的单体是乙烯 5. 烷烃种类繁多，在化工生产与实际生活中有广泛应用。 （1）如图所示，有4种碳骨架如下的烃，小球代表碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键均与氢原子结合。 ①下列说法正确的是_________。 ①a和d是同分异构体；②b和c是同系物；③a和b都能发生加成反应；④只有b和c能发生取代反应 A.①② B.①④ C.②③ D.②④ ②以上四种物质相同状况下，等物质的量充分燃烧，消耗的量最多的_________(填结构简式)，等质量充分燃烧，消耗的量最多的_________(填分子式)。 ③a结构中最多_________个原子共面。 （2）室温时，20 mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后恢复到室温，气体体积减少了50 mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了40 mL，该烃的分子式_________，该烃在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有_________种。 （3）某烷烃碳原子数小于10，其一氯代物只有一种，写出满足条件的有机物中，沸点最高的物质名称________________。 （4）烷烃分子可看作由、、和等基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，其结构简式有____种。上述有机化合物的一氯代物有4种的结构简式是___________________________。 （5）两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16 g/L，则关于此混合物组成的说法正确的是___。 A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷 C. 可能是甲烷和戊烷的混合物 D. 可能是乙烷和丙烷的混合物 （6）按照系统命名法写出下列烷烃的名称。 ①___________________________________________。 ② ___________________________________________。 （7）根据下列有机物的名称，写出相应的分子式和结构简式。3，3-二甲基-4-乙基庚烷：分子式____________；结构简式___________________________。 （8）下列说法正确的是__________(填序号)。 a.在烷烃分子中，所有的化学键都是碳碳单键 b.烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去 c.分子通式为的烃不一定是烷烃 d.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 e.丙烷分子中所有碳原子在一条直线上 f.甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物 g.标况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为 h.乙烷、丙烷没有同分异构体，乙基、丙基也只有一种 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中2023学年第一学期十月阶段测试卷 高二化学 (考试时间：60分钟，卷面满分：100分) 说明：选择题均为不定项选择。 可能用到的相对原子质量：N-14 O-16 C-12 1. 工业上大量排放的、、都会污染环境，如何治理环境和利用资源是科学研究中的重要课题。 （1）为了除去NO，可以利用活性炭的还原性处理汽车尾气。 ①根据图像信息，常温常压下，若每消耗1 mol NO吸收150 kJ的热量，则该反应热化学方程式：__________________________________。 ②下列说法能证明上述反应已经达到平衡的是_________。 A.和的物质的量之比不再变化 B.NO和的物质的量之比为 C.每断裂1 mol氮氮三键，则生成1 mol二氧化碳 D.气体总压强不再变化 ③若在体积为1 L的容器中发生该反应，下列反应速率最快的是_________，反应速率最慢的是_________。 A. B. C. D. E. ④一定条件下，该反应在2 L导热恒容容器中的有关物质的浓度时间的变化如表所示，0-20 min内，气体的密度增加了9.6g/L。 时间 浓度 0 10 20 30 40 50 NO 2.0 1.16 a a 0.60 0.60 0 0.42 b b 1.20 1.20 0 0.42 b b 1.20 1.20 i._________(保留小数点后两位)，0-20 min内的平均反应速率_________。 ii.30 min时只改变某一条件，根据上表数据判断改变的条件可能是_________。 a.升高温度 b.降低温度 c.再通入一定量的NO d.缩小容器的体积 e.加入合适的催化剂 f.增大容器体积 iii.若30 min时降低温度，的变化幅度_________的变化幅度(填“”“”或“”)。 （2）二氧化氮和四氧化二氮可发生如下转化过程： ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是_________。 A. A、C两点的反应速率： B. A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C. A、C两点气体的平均相对分子质量： D. 由状态B到状态A，可以用加热的方法 【答案】（1） ①. ②. C ③. D ④. AC ⑤. ⑥. ⑦. cd ⑧. > （2）AD 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，NO的物质的量从5 mol减少到1 mol，而和的物质的量均从0增加到2 mol。物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，故反应方程式为：C+2NO=N2​+CO2​。每消耗1 mol NO吸收150 kJ的热量，故热化学方程式为。 ②A．和的化学计量数相等，且起始量均为0，因此它们的物质的量之比始终为1:1，无法作为平衡标志。A错误； B．NO和的物质的量之比为2:1，仅表示某一时刻的关系，无法说明正逆速率相等。B错误； C．断裂1 mol N≡N键（即消耗1 mol ）同时生成1 mol ，说明，反应达到平衡。C正确； D．该反应是气体分子数不变的反应（2 mol气体 → 2 mol气体），在恒温恒容条件下，压强始终不变，无法作为平衡标志。D错误； 故选C。 ③首先，C是固体，其浓度不变，不能用表示反应速率，故E可直接排除。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将各选项统一转换为：A选项为 。B选项为v(NO)=2×0.2 mol/(L⋅min)=0.4 mol/(L⋅min)，C选项为，则。D项：。故最快的是D，最慢的是AC。 ④i．根据题目，0-20 min内气体密度增加9.6 g/L，容器体积为2 L，故总质量增加：这19.2 g是参与反应的C的质量，对应的物质的量为：根据反应方程式：每消耗1 mol C，消耗2 mol NO，生成1 mol  和1 mol  。因此，0-20 min内即  。同时，  ， ii．观察表格，20-30 min内为第一次平衡状态，由i．可知，平衡时、、，平衡常数为；30 min时只改变某一条件后，40min达到第二次平衡状态，平衡时、、，平衡常数为，对比第一次平衡状态和第二次平衡状态可知，各物质浓度都变为原来的倍，且平衡常数不变，故改变的条件不可能是温度、加入催化剂、和增大容器的体积，该反应为反应前后气体分子数不变的反应，故改变的条件可能是将容器的体积缩小知原来的或在其他条件不变时充入一定量的NO，故选cd。 iii. 该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，和均减小，但减小幅度小于，即的变化幅度 >的变化幅度。 【小问2详解】 该反应为吸热反应，升高温度，体积分数增大，故，据此分析各选项 A．A点和C点温度相同，C点压强更大，增大压强，化学反应速率加快，A < C，A正确； B．A点和C点温度相同，但C点压强更大，增大压强，平衡逆向移动，但根据勒夏特列原理可知，C点浓度更高，颜色更深，B错误； C．A点和C点温度相同，但C点压强更大，增大压强，平衡逆向移动，气体的总物质的量减小，总质量不变，由可知，平均相对分子质量，C错误； D．由图可知，B点和A点的压强均为，B点体积分数比A点大，该反应为吸热反应，加热使温度升高，平衡正向移动，体积分数增大，可以从状态B变到状态A，D正确； 故选AD。 2. 为除去，可用催化氧化法。 （1）向绝热恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应 达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。 ac段速率增大的原因是_______________________________________。 （2）向恒温恒容密闭容器中通入和，一定条件下使反应 达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。 ①判断、时刻分别可能改变的条件，时刻_________；时刻_________ A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度 D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气 ②若在时刻，充入氦气，_________(填“增大”，“减小”或“不变”)。 ③若在时刻向反应体系中通入，时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线_________；则新平衡的转化率_________原平衡的转化率(填“”“”或“”)。 【答案】（1）该反应为放热反应，反应放出的热量使体系温度升高，温度升高对反应速率的促进作用大于反应物浓度减小对反应速率的抑制作用 （2） ①. C ②. AE ③. 不变 ④. ⑤. ＜ 【解析】 【小问1详解】 该反应的 ，为放热反应。由于容器是绝热恒容的，随着反应的进行，体系不断放出热量，导致容器内温度逐渐升高，在ac段，虽然反应物浓度不断减小（这会使反应速率降低），但温度升高对反应速率的增大作用占据了主导地位，因此正反应速率随时间逐渐增大； 【小问2详解】 ① 时刻，正、逆反应速率均瞬间增大，且 ，说明平衡向逆反应方向移动，由于该反应正向是气体分子数不变的放热反应，升高温度会使正、逆反应速率均增大，且吸热方向（逆向）的速率增大得更多，符合图像特征，故选C； 时刻，正、逆反应速率均瞬间同等程度地增大（），平衡不发生移动，对于反应前后气体分子数不变的反应，增大压强或加入催化剂均可使正、逆反应速率同等程度地增大，故选A、E； ② 在恒温恒容的密闭容器中，充入氦气（惰性气体）不会改变反应体系中各反应气体和生成气体的浓度，因此正、逆反应速率均保持不变； ③ 若在 时刻向体系中通入 ，反应物 的浓度瞬间增大，导致 瞬间突变增大；而此时生成物的浓度尚未改变，故 瞬间不变。随后，随着反应正向进行，反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，因此 逐渐减小， 逐渐增大，直至 时刻两者再次相等，达到新平衡，变化曲线为 根据平衡移动原理，增加一种反应物的浓度，会促使平衡正向移动，从而提高另一种反应物（）的转化率，但其自身（）的转化率会降低，因此，新平衡时 的转化率 原平衡 的转化率。 3. 工业制硫酸主要采用接触法，经过沸腾炉、接触室和吸收塔三设备，得到发烟硫酸。 （1）接触室中发生的反应，采用常压还是高压条件？_______。为什么使用该压强？___________________。 （2）生产工艺中，根据勒夏特列原理来确定的条件或措施有_________(填写序号)。 A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎 B.使用作催化剂 C.接触室中使用适宜的温度 D.净化后的炉气中要有过量的空气 E.催化氧化在常压下进行 F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收 （3）如图所示，二氧化硫的催化氧化反应中，请比较和的大小，并解释原因_________。 （4）如下图所示，保持温度不变，将和加入甲容器中，将和加入乙容器，隔板K不能移动。此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，达到平衡状态。 ①甲容器中，若某反应物和生成物的浓度随时间的变化如下图所示。曲线Ⅰ表示的物质是_________(填化学式)，B点时该物质的转化率为_______，其中大于的点是_______(填字母)。 ②若保持乙中压强不变，向甲、乙容器中通入等质量的氦气，达到新平衡时，的体积分数甲___乙(填“>”“<”或“=”)。 ③若移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新平衡。请描述该变化过程中，乙容器中正向反应速率的变化趋势____________。 【答案】（1） ①. 常压 ②. 常压下二氧化硫的转化率已经很高了，再增大压强，二氧化硫转化率提高不大但生产成本增加较大 （2）D （3）是气体分子数减少的反应，相同温度下增大压强，平衡正向移动，的体积分数升高，因此压强越大对应体积分数越高，故 （4） ①. SO2 ②. 50% ③. AB ④. > ⑤. 活塞P向左移动压缩乙的体积，体系压强增大，反应物浓度逐步升高，正向反应速率先快速增大；随着反应向正向进行，反应物浓度又逐渐降低，最终正反应速率在新平衡下保持稳定 【解析】 【小问1详解】 硫酸工业生产时，常压下二氧化硫的转化率已经很高了，再增大压强，二氧化硫转化率提高不大但生产成本增加较大，故常采用常压反应。 【小问2详解】 A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎，目的是增大黄铁矿与空气的接触面，加快黄铁矿与空气的反应速率，而不是从勒夏特列原理角度考虑，A错误； B．使用V2O5作催化剂，催化反应，只能加快该反应的速率，不能使平衡移动，不是从勒夏特列原理角度考虑，B错误； C．接触室中催化转化器使用适宜的温度，目的是使催化剂活性最强，使反应速率最快，不是从勒夏特列原理角度考虑，C错误； D．从沸腾炉中出来的气体成分为SO2、O2、N2，经过净化后，进入接触室，炉气中要有过量的空气，即增大O2浓度，会促使平衡正向移动，有利于提高SO2的转化率，是从勒夏特列原理角度考虑，D正确； E．接触室中：，增大压强促使平衡正向移动（即气体总体积减小的方向），减小压强促使平衡逆向移动（即气体总体积增大的方向)。在常压下，不利于平衡正向移动，不利于提高SO2的转化率，不是从勒夏特列原理角度考虑，故E错误； F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，与化学平衡移动原理无关，不是从勒夏特列原理角度考虑，F错误； 故选D。 【小问3详解】 是气体分子数减少的反应，相同温度下增大压强，平衡正向移动，的体积分数升高，因此压强越大对应体积分数越高，故。 【小问4详解】 ①由图像可知，随时间变化，曲线I的浓度逐渐减小，曲线II的浓度逐渐增大，且曲线I与曲线II的浓度变化量相等，由方程式可知，曲线I代表的浓度，曲线II代表的浓度；由图可知，B点时浓度与浓度相等，，根据化学反应计量关系可知，，转化率为；A、B点反应还在向正方向进行，未达平衡，正反应速率大于逆反应速率，C、D点已达平衡，正逆速率相等。 ②甲是恒容容器，通入氦气后各反应组分浓度不变，平衡不移动，体积分数不变；乙是恒压容器，通入氦气后容器体积增大，相当于减压，平衡向气体分子数增多的逆向移动，体积分数降低，因此甲中体积分数大于乙。 ③活塞P向左移动压缩乙的体积，体系压强增大，反应物浓度逐步升高，正向反应速率先快速增大；随着反应向正向进行，反应物浓度又逐渐降低，最终正反应速率在新平衡下保持稳定。 4. 人类的衣、食、住、行一刻也离不开有机化学。煤、石油和天然气等化石燃料是提高生活水平，发展国民经济，加强国防建设的重要资源，从中可以获得很多重要的有机化工原料，如甲烷和乙烯等。 （1）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入，同温同压下乙管中注入，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。 ①该反应类型为___________。某同学预测的实验现象，其中正确的是_______(填字母)。 a.气体最终变为无色；b.反应过程中，甲管活塞向内移动；c.甲管内壁有油珠；d.产生火花。 ②上述实验结束后，液态有机产物为__________________(填分子式)。 （2）甲烷分子的空间构型为_________，下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是______(填字母)。 a.只代表一种物质 b.只代表一种物质 c.只代表一种物质 d.只代表一种物质 （3）将1 mol甲烷和适量的混合后光照，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量之比为，则取代反应中生成的氯化氢的物质的量为_______mol。 （4）乙烯的官能团是___________(填名称) （5）既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有乙烯的最佳方法是_________(填序号)，该反应类型为_________ A.通入酸性高锰酸钾溶液 B.点燃 C.通入足量的溴水中 D.在催化剂存在的条件下与氢气反应 （6）乙烯可以通过聚合反应制PE塑料，请写出该反应的方程式_______________________。 （7）下列关于乙烯和聚乙烯说法不正确的是_________。 A.乙烯常温下是气体，为纯净物 B.聚乙烯常温下是固体，为混合物 C.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼 D.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的和的质量分别相等 E.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳褪色 F.聚乙烯的单体是乙烯 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. bc ③. 、、 （2） ①. 正四面体形 ②. b （3） 3 （4） 碳碳双键 （5） ①. C ②. 加成反应 （6） （7）E 【解析】 【小问1详解】 ①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应； a．10 mL 最多消耗40 mL ，反应后一定会剩余氯气，气体仍呈黄绿色，a错误； b．反应生成的、、为液态，气体总物质的量减少，甲管内压强减小，活塞向内移动，b正确； c．液态、、为油状，会附着在管壁，c正确； d．光照下甲烷的取代反应平缓，不会产生火花，d错误； 故选bc； ②常温下为气态，其余三种氯代甲烷、、为液态； 【小问2详解】 甲烷的空间构型为正四面体形； a．无论甲烷是平面还是正四面体结构，都只有一种结构，无法证明甲烷是空间正四面体，a错误； b．若甲烷为平面正方形结构，会存在两种同分异构体，实际只有一种结构，可证明甲烷为正四面体形，b正确； c．无论甲烷是平面还是正四面体结构，都只有一种结构，无法证明甲烷是空间正四面体，c错误； d．无论甲烷是平面还是正四面体结构，都只有一种结构，无法证明甲烷是空间正四面体，d错误； 故选b； 【小问3详解】 根据碳原子守恒，四种有机产物总物质的量为1 mol，按比例得、、、；取代反应中每取代1 mol氢原子生成1 mol ，故； 【小问4详解】 乙烯结构简式为，其官能团为碳碳双键； 【小问5详解】 A．酸性高锰酸钾氧化乙烯生成，会引入新杂质，A不符合题意； B．乙烷和乙烯都可燃烧，无法除杂，B不符合题意； C．乙烯与溴水发生加成反应生成液态1,2-二溴乙烷，乙烷不与溴水反应，可以除杂，C符合题意； D．乙烯可以在催化剂的条件下和氢气反应生成乙烷，但是会引入新的杂质氢气，D不符合题意； 故选C； 乙烯与溴水发生加成反应； 【小问6详解】 乙烯含碳碳双键，在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯，反应方程式为； 【小问7详解】 A．乙烯中碳原子数少于4个，常温下为气体，并且属于有机化合物，为纯净物，A正确； B．聚乙烯为高分子化合物，聚合度不固定，属于混合物，常温下为固体，B正确； C．乙烯含碳碳双键，聚乙烯无碳碳双键，乙烯化学性质更活泼，C正确； D．乙烯和聚乙烯最简式均为，等质量的二者含碳、氢质量相等，完全燃烧生成和的质量相等，D正确； E．聚乙烯无碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，E错误； F．乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯的单体为乙烯，F正确； 故选E。 5. 烷烃种类繁多，在化工生产与实际生活中有广泛应用。 （1）如图所示，有4种碳骨架如下的烃，小球代表碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键均与氢原子结合。 ①下列说法正确的是_________。 ①a和d是同分异构体；②b和c是同系物；③a和b都能发生加成反应；④只有b和c能发生取代反应 A.①② B.①④ C.②③ D.②④ ②以上四种物质相同状况下，等物质的量充分燃烧，消耗的量最多的_________(填结构简式)，等质量充分燃烧，消耗的量最多的_________(填分子式)。 ③a结构中最多_________个原子共面。 （2）室温时，20 mL某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后恢复到室温，气体体积减少了50 mL，剩余气体再通过苛性钠溶液，体积又减少了40 mL，该烃的分子式_________，该烃在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有_________种。 （3）某烷烃碳原子数小于10，其一氯代物只有一种，写出满足条件的有机物中，沸点最高的物质名称________________。 （4）烷烃分子可看作由、、和等基团组成。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，其结构简式有____种。上述有机化合物的一氯代物有4种的结构简式是___________________________。 （5）两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16 g/L，则关于此混合物组成的说法正确的是___。 A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷 C. 可能是甲烷和戊烷的混合物 D. 可能是乙烷和丙烷的混合物 （6）按照系统命名法写出下列烷烃的名称。 ①___________________________________________。 ② ___________________________________________。 （7）根据下列有机物的名称，写出相应的分子式和结构简式。3，3-二甲基-4-乙基庚烷：分子式____________；结构简式___________________________。 （8）下列说法正确的是__________(填序号)。 a.在烷烃分子中，所有的化学键都是碳碳单键 b.烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去 c.分子通式为的烃不一定是烷烃 d.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 e.丙烷分子中所有碳原子在一条直线上 f.甲烷与氯气发生取代反应，生成的产物为混合物 g.标况下，11.2 L己烷所含共价键的数目为 h.乙烷、丙烷没有同分异构体，乙基、丙基也只有一种 【答案】（1） ①. A ②. ③. ④. 8 （2） ①. ②. 9 （3）2,2,3,3-四甲基丁烷 （4） ①. 3 ②. （5）A （6） ①. 2,4-二甲基-3-乙基庚烷 ②. 3,3,4-三甲基己烷 （7） ①. ②. （8）df 【解析】 【小问1详解】 a为2-甲基丙烯，分子式为；b为新戊烷，分子式为；c为异丁烷，分子式为；d为环丁烷，分子式为。据此分析解答： ①a和d分子式均为、结构不同，是同分异构体，①正确； ②b（新戊烷）和c（异丁烷）均为烷烃，分子组成差1个，属于同系物，②正确； ③b是烷烃，无不饱和键，不能发生加成反应，③错误； ④四种烃的氢原子在光照下都能发生取代反应，并非只有b、c可以，④错误； 综上①②正确，故选A。 ②根据烃的燃烧通式：，等物质的量烃燃烧耗氧量按计算，b()中最大，消耗氧气的量最多，b的结构简式为；等质量烃燃烧氢元素质量分数越大耗氧越多，耗氧量按计算，c()中最大，c的分子式为。 ③a为2-甲基丙烯，碳碳双键为平面结构，双键上2个C、直接连双键的2个甲基C、2个H，共6个原子一定共面；单键可旋转，2个甲基分别最多有1个H能进入双键平面，最多共面的原子共计8个（4个C，4个H）。 【小问2详解】 室温下水为液态，燃烧反应通式为，气体体积差为​。气体通过苛性钠溶液体积减少了40 mL，说明20mL烃生成40mL ，得；燃烧后恢复至室温体积减少50mL，得，解得，即该烃的分子式为。乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，生成一氯代物1种（）、生成二氯代物2种（、）、生成三氯代物2种（、）、生成四氯代物2种（、）、生成五氯代物1种（）、生成六氯代物1种（），共计9种。 【小问3详解】 某烷烃碳原子数小于10，其一氯代物只有1种，说明分子中的所有氢原子等效，符合条件的有：、、、，烷烃碳原子越多，相对分子质量越大，沸点越高，因此沸点最高的是，其名称为2,2,3,3-四甲基丁烷。 【小问4详解】 —CH2—、、这三个基团相互连接后，若分子中含有的碳原子数最少，则还需要5个甲基，所以此烃分子中至少有8个碳原子，且这3个基团连接顺序可以改变，这3个基团依次放中间，可形成3种不同的结构，该烃的结构简式分别为：、、。其中有4种等效氢，一氯代物有4种，有5种等效氢，一氯代物有5种，有5种等效氢，一氯代物有5种，故一氯代物有4种的是：。 【小问5详解】 混合烃的平均摩尔质量为，据此分析。 A．所有烷烃中摩尔质量小于的只有甲烷（），因此混合物一定含甲烷，A正确； B．乙烷摩尔质量为，和甲烷组合可以满足平均摩尔质量，可能有乙烷，但并非“一定有乙烷”，B错误； C．标准状况下戊烷为液态，不符合“气态烷烃”要求，C错误； D．乙烷和丙烷的摩尔质量均大于，不能满足混合后的平均摩尔质量为，不可能为乙烷和丙烷的混合物，D错误； 故选A。 【小问6详解】 ①选择最长且支链数最多的碳链为主链，从靠近取代基的一端编号，如图所示：，2号碳、4号碳连接甲基，3号碳连接乙基，系统命名法命名的名称为：2,4-二甲基-3-乙基庚烷。 ②选择最长碳链为主链，主链上共6个C，称为己烷；从靠近取代基的一端编号，且满足编号的位次和最小，即3号碳连接2个甲基，4号碳连接1个甲基，系统命名法命名的名称为：3,3,4-三甲基己烷。 【小问7详解】 庚烷主链7个C，3号碳连2个甲基，4号碳连1个乙基，总碳原子数为11，根据烷烃的通式，其分子式为，结构简式为：。 【小问8详解】 a．烷烃还含碳氢单键，并非所有的化学键都是碳碳单键，a错误； b．烷烃均不能与酸性高锰酸钾反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，b错误； c．通式​的烃一定是烷烃，c错误； d．烷烃光照下都可与氯气发生取代反应，d正确； e．丙烷碳原子为锯齿形，不在同一直线，e错误； f．甲烷与氯取代生成多种氯代甲烷和HCl，产物是混合物，f正确； g．标况下己烷为液态，气体摩尔体积不能用“”计算，g错误； h．丙烷有两种等效氢，丙基有正丙基、异丙基2种，h错误； 故选df。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $