高中化学人教版有机化学基础第二章烃和卤代烃单元测试 一等奖

江西吉水县2023届高三化学选修五第二章烃和卤代烃能力提升检测试题第I卷选择题一、选择题（每小题4分，共48分）。1、已知和互为同分异构体，则化学式C3H5Cl的链状同分异构体有（）A．3种B．4种C．5种D．6种2、某气态的烷烃与烯烃的混合气体9g，其密度为同状况下H2密度的倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重，则原混合气体的组成为（）A．甲烷，乙烯B．乙烷，乙烯C．甲烷，丙烯D．甲烷，丁烯3、对于苯乙烯的下列叙述中，正确的是（）①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加成反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面．A．①②③④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D．全部4、下列事实能说明苯环对侧链造成影响的是（）A．甲苯能使溴水水层褪色B．甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在100℃下生产三硝基甲苯C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．甲苯与氯气混合在光照下甲基上发生取代反应5、近年来科学家利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物，例如具有如图立体结构的环状化合物（其中碳、氢原子均已略去）．有人认为这些有机物中，①立方烷，棱晶烷、金刚烷可以看作是烷烃的同分异构体；②盆烯是单烯烃；③棱晶烷、盆烯是苯的同分异构体；④金刚烷是癸炔的同分异构体，以上叙述正确的是（）A．③B．①和③C．②和④D．除①外都正确6、进行一氯取代反应后，只能生成3种沸点不同的产物的烷烃是（）A．（CH3）2CHCH2CH2CH3B．（CH3CH2）2CHCH3C．（CH3）2CHCH（CH3）2D．（CH3）3CCH2CH37、某烃的结构简式如图，下列说法不正确的是（）A．1mol该烃完全燃烧消耗O211molB．与氢气完全加成后的产物中含2个甲基C．1mol该烃完全加成消耗Br23molD．分子中一定共平面的碳原子有6个8、分子式为C7H8的某有机物，它能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水反应．在一定条件下与H2完全加成，加成产物一氯代物的同分异构体数目与该有机物一氯代物的同分异构体数目相比（）A．前者多B．后者多C．一样多D．无法确定9、三联苯的一氯代物有()A．2种B．3种C．4种D．5种10、有机物的一氯代物可能的结构有（不考虑立体异构）（）A．6种B．8种C．11种D．15种11、某烃完全燃烧时生成和，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若其结构中只含有两个﹣CH3，则该物质的结构（不考虑顺反异构）最多有()A．6种B．8种C．7种D．10种12、一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等．将体积这种混合气体在氧气中完全燃烧，生成体积的CO2和体积的水蒸气（气体体积均在相同状况下测定），则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为()A．3：1B．1：3C．2：3D．3：2第II卷非选择题二、非选择题（共52分）13、某实验小组用下图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯）：反应原理：实验中可能用到的数据：实验步骤：①浓硫酸与浓硝酸按体积比1：3配制混合溶液（即混酸）共40mL；②在三颈瓶中加入13g甲苯（易挥发），按图所示装好药品和其他仪器；③向三颈瓶中加入混酸；④控制温度约为50℃，反应大约10min，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，经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共15g。请回答下列问题：（1）实验前需要在三颈瓶中加入少许________，目的是____________________。（2）冷凝管的作用是_________；冷却水从冷凝管的_______（填“a”或“b”）端进入。（3）仪器A的名称是________，使用该仪器前必须进行的操作是_________________。（4）分离反应后产物的方案如下：其中，操作1的名称为________，操作2必需的玻璃仪器有酒精灯、温度计、锥形瓶、牛角管（尾接管）和________________、_________________。（5）本实验中一硝基甲苯的产率为________（结果保留小数点后一位数字）。14、（I）已知：R－OH+HX→R－X+H2O下图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置，图中省去了加热装置。有关数据见下表：乙醇、溴乙烷、溴有关参数（1）制备操作中，加入的浓硫酸必需进行稀释，其目的是。 A．减少副产物烯和醚的生成 b．减少Br2的生成 C．减少HBr的挥发 d．水是反应的催化剂（2）加热的目的是（从速率和限度两方面回答）；应采取的加热方式是。（3）为除去产品中的一种主要杂质，最好选择下列（）溶液来洗涤产品。 A．氢氧化钠 B．碘化钠 C．亚硫酸钠（4）第（3）步的实验所需要的主要玻璃仪器是。（Ⅱ）苯甲酸甲酯（）是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点，然后回答问题。（1）乙中含氧官能团的名称是。（2）甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是。与NaOH溶液在加热条件下反应消耗NaOH最多的是。（3）符合丙条件的结构可能有________，种，写出其中两种。15、已知：CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓)CH3CH2Br+NaHSO4+H2O。实验室制备溴乙烷（沸点为℃）的装置和步骤如下：①按右图所示连接仪器，检查装置的气密性，然后向U形管和大烧杯里加入冰水；②在圆底烧瓶中加入10mL95％乙醇、28mL浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；③小火加热，使其充分反应。试回答下列问题：(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生，该气体的化学式为。（2）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__________。(3)反应结束后，U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色。将U形管中的混合物倒入分液漏斗中，静置，待液体分层后，分液，取(填“上层”或“下层”)液体。为了除去其中的杂质，可选择下列试剂中的(填序号)。A．Na2SO3溶液B．H2OC．NaOH溶液D．CCl4(4)要进一步制得纯净的C2H5Br，可再用水洗，然后加入无水CaCl2干燥，再进行(填操作名称)。(4)下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中的溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后(填序号)。①加热②加入AgNO3溶液③加入稀HNO3酸化④加入NaOH溶液⑤冷却16、溴乙烷是一种难溶于水的无色液体，密度约为水的倍，沸点为℃。实验室制取溴乙烷的反应如下：NaBr+H2SO4NaHSO4+HBrCH3CH2OH+HBr====CH3CH2Br+H2O已知反应物的用量，NaBr(固体)mol，乙醇，浓硫酸36mL(98%，密度g·cm-3)，水25mL，其中乙醇的密度约为水的密度的4/5。试回答：图6-2(1)仅用图6-2所示仪器安装制取和收集溴乙烷的装置，要求达到安全、损失少、不污染环境的目的，有关仪器的选择和连接顺序为(填数字)____________。(2)写出不能选用的仪器(填仪器代码，如甲、乙……)及理由。不能选用的仪器理由(3)反应时，若温度过高，可见有棕色气体产生，写出反应的化学方程式：_________。(4)从棕黄色的粗溴乙烷制取无色的溴乙烷，应加入的试剂是_________，必须使用的仪器是_________。(5)本实验的产率为60%，则可制取溴乙烷_________g。17、有液态卤代烃C7H7X，为测定分子中卤原子的种类和卤代烃的分子结构，设计了如下实验步骤。①取卤代烃适量与过量稀NaOH溶液放于锥形瓶中混合，塞上带长玻璃管的瓶塞，加热、充分反应②将反应后的液体分成两份，分装在两支试管中③在一支试管中滴加AgNO3溶液，观察沉淀的颜色以确定卤原子种类④在另一支试管中滴加溴水、无明显变化回答：（1）装置中长玻璃管的作用是__________________。（2）步骤③能否确定卤原子的种类？____________________（填“能”或“不能”），理由是___________________________________________________。（3）若步骤③最终观察到产生淡黄色沉淀，则该卤代烃的结构简式是_________________，水解产物的名称是_____________________________，判断的理由是_____________________。参考答案解：由信息可知含双键的碳原子上分别有两个不同的取代基，才可能有同分异构体．C3H5C1含有一个双键，故可确定其碳骨架为C﹣C=C，则它的一氯代物有三种：，从a、b、c的结构简式可知，仅c式中含双键的碳原子上分别有两个不同的取代基，则c有同分异构体，综上所述共有4种同分异构体．故选B．解：由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的倍，则：M（混合）=×2g/mol=mol，烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于mol，所以混合气体中一定含有甲烷，混合气体的物质的量为：n==，混合气体通过足量的溴水，溴水增重为烯烃的质量，所以甲烷的质量为：9g﹣=甲烷的物质的量为：n（CH4）==，所以烯烃的物质的量为：﹣=，所烯烃的摩尔质量为：=42g/mol，设烯烃的化学式为CnH2n，则：12n+2n=42，解得：n=3，即烯烃为丙烯，该混合物为甲烷与丙烯的混合气体，故选C．解：①苯乙烯中含有碳碳双键，则能使酸性KMnO4溶液褪色，故①正确；②苯乙烯中含有碳碳双键，则可发生加聚反应，故②正确；③根据相似相溶可知，易溶于有机溶剂，难溶于水，故③错误；④根据相似相溶可知，易溶于有机溶剂，则可溶于苯中，故④正确；⑤中含有碳含有苯环，可发生取代反应，故⑤正确；⑥苯环为平面结构、乙烯为平面结构，且苯环中的C原子与乙烯中的碳原子直接相连，则所有的原子可能共平面，故⑥正确；故选C．4．C解：A、甲苯能使溴水水层褪色是萃取原理，不能说明苯环对侧链有影响，故A错误；B、甲苯和苯都能与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应，所以不能说明苯环对侧链有影响，故B错误；C、甲苯能使酸性高锰酸钾褪色，甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色，所以能说明苯环对侧链有影响，故C正确；D、甲苯与氯气发生取代反应，取代中苯环上的氢原子还是甲基上的氢原子，与反应条件有关，不能说明苯环对侧链造成影响，故D错误；故选C．解：①立方烷、棱晶烷、金刚烷含有碳环，烷烃没有碳环，与烷烃分子式不同，故①错误；②盆烯含有多个碳环，不是单烯烃，故②错误；③棱晶烷、盆烯、苯分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，故③正确；④金刚烷与癸炔分子式不同，不是同分异构体，故④错误；故选A．解：根据等效氢的判断方法：同一个碳原子上连的氢原子等效，同一个碳原子上所连的甲基的氢原子等效，对称的碳原子上的氢原子等效．A．含有5种等效氢，所以能生成5种沸点不同的有机物，故A错误；B．含有4种等效氢，所以能生成4种沸点不同的有机物，故B错误；C．含有2种等效氢，所以能生成2种沸点不同的有机物，故C错误；D．含有3种等效氢，所以能生成3种沸点不同的有机物，故D正确．故选D．解：A．该有机物分子式为C8H12，1mol该烃完全燃烧消耗O2（8+）mol=11mol，故A正确；B．与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH（CH2CH3）CH2CH3，含有3个甲基，故B错误；C．含有C=C和C≡C，1mol该烃完全加成消耗Br23mol，故C正确；D．含有C=C和C≡C，结合乙烯和乙炔的结构判断，分子中一定共平面的碳原子有6个，为（表“*”），故D正确．故选B．解：能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能与溴水发生反应，说明该有机物为苯的同系物．该物质为甲苯，在一定条件下与H2完全加成反应生成甲基环己烷，甲基环己烷分子中有5种氢原子，一氯代物有5种，甲苯有4种不同H原子，故有4种一氯代物，故选A．解：三联苯中有4种氢原子，所以一氯代物有4种同分异构体，故选：C．解：﹣C3H7有两种结构，分别为：CH3﹣CH2﹣CH2﹣、CH3﹣CH（CH3）﹣，所以的同分异构体有2种，其分子中氢原子的种类分别为6种、5种，则一氯代物可能的结构有11种，故选C．解：二氧化碳质量为，n（CO2）==，n（C）=n（CO2）=；水的质量为，n（H2O）==，n（H）=2n（H2O）=2×=，即烃中含有原子，原子，所以该烃的分子式为C7H14，此烃不饱和度为1，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明含有1个碳碳双键，若其结构中只含有两个﹣CH3，那么其结构可以为2﹣庚烯、3﹣庚烯、2﹣甲基﹣1﹣己烯、3﹣甲基﹣1﹣己烯、4﹣甲基﹣1﹣己烯、5﹣甲基﹣1﹣己烯、2﹣乙基﹣1﹣戊烯、3﹣乙基﹣1﹣戊烯、2﹣乙基﹣1﹣丁烯，故总共有8种，故选B．解：相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，1体积的这两种气体的混合物在氧气中完全燃烧，生成2体积的二氧化碳和体积的水蒸气，混合气体的物质的量与生成二氧化碳的物质的量之比为：1：2，则混合气体中平均碳原子数为：=2，混合物体积与水的物质的量之比为：1：，则混合物中平均氢原子数为：=，由于烯烃和烷烃分子中的碳原子数相等，则混合物为乙烷和乙烯，设乙烷的体积为x，乙烯的体积为y，混合物中平均氢原子数为：=，解得x：y=2：3，故选C．13.（1）沸石（或碎瓷片）防止爆沸（2）冷凝回流a（3）分液漏斗检查是否漏液（4）分液蒸馏烧瓶冷凝管（5）%（1）加热液体容易发生爆沸，所以实验前需要在三颈瓶中加入少许沸石（或碎瓷片），目的是防止爆沸。（2）因为反应物甲苯和HNO3易挥发，所以冷凝管的作用是冷暖回流；气流和水流逆向时，冷凝效果好，所以冷却水从冷凝管的a端进入。（3）根据装置图可知，仪器A的名称是分液漏斗；使用分液漏斗前必须进行的操作是：检查是否漏液。（4）操作1把混合液分离为有机化合物和无机化合物，则操作1为分液；操作2把互溶的两种有机物分离，为蒸馏，还需要的仪器室蒸馏烧瓶、冷凝管。（5）13g甲苯理论上可生成硝基甲苯为：13g÷92g/mol×=，则一硝基甲苯的产率为：15g÷×100%=%14.（Ⅰ）（1）abc（2）升高温度加快反应速率，同时使生成的溴乙烷气化分离出来促进平衡移动水浴加热（3）C（4）分液漏斗（Ⅱ）（1）酯基（2）甲乙、乙（3）三（Ⅰ）（1）反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免HBr的挥发，故abc正确；（2）加热的目的是加快反应速率，温度高于°C溴乙烷全部挥发蒸馏出来；

（3）A．氢氧化钠，加氢氧化钠会引起溴乙烷水解，故A错误；B．除去溴乙烷中的少量杂质Br2，加碘化钠会引入碘单质杂质，故B错误；C．加亚硫酸钠只与溴反应不与溴乙烷反应，故c正确。（4）洗涤产品分离混合物需要在分液装置中，需要的主要仪器为分液漏斗。（Ⅱ）（2）苯甲酸甲酯分子式为C7H10O2，甲、乙的结构与其不同，分子式相同，是同分异构体。乙属于酚酯，当水解可以生成苯酚和羧酸，故需要的氢氧化钠最多。（3）熔融状态下能与钠反应放出氢气，说明此物质中含有羟基，遇氯化铁显特殊的紫色说明此物质中含有酚羟基，故符合条件的有：15.（1）Br2（2）水浴加热（3）下层，A（4）蒸馏（5）④①⑤③②（1）由于浓硫酸具有氧化性，能氧化溴化氢生成单质溴，溴蒸汽是红棕色的。（2）水浴加热易于可知温度，所以应该用水浴加热。（3）溴乙烷的密度大于水的，所以取下层液体。溴乙烷中含有单质溴，可以用亚硫酸钠还原单质溴来除去。由于氢氧化钠能和溴乙烷反应，所以正确的答案选A。（4）溴乙烷属于有机物，不能溶于无机盐中，蒸馏即可。（5）溴乙烷不能电离出溴离子，因此需要先通过水解产生溴离子，然后在加入硝酸银溶液。但由于溴乙烷水解在碱性条件下进行，而检验溴离子是在酸性条件下进行的，所以正确的顺序是④①⑤③②。16.(1)2、8、9、3、4、5(2)甲容积小，反应物体积超过容积的戊不利于吸收尾气，造成环境污染，并产生倒吸