第2讲高二化学学科素养能力竞赛专题训练-烃

第2讲高二化学学科素养能力竞赛专题训练——烃【题型目录】模块一：易错试题精选模块二：培优试题精选模块三：名校竞赛试题精选【典型例题】模块一：易错试题精选1．下列可证明甲烷分子是正四面体结构的是A．一氯甲烷没有同分异构体 B．二氯甲烷没有同分异构体C．三氯甲烷没有同分异构体 D．甲烷分子的四根键完全相同【答案】B【详解】A．甲烷若为平面正方形，其一氯代物也只有一种，A不符合题意；B．二氯甲烷没有同分异构体，即甲烷中任意两个C-H键位置关系完全相同，所以甲烷为正四面体，B项符合题意；C．若甲烷为平面正方形，其三氯甲烷也只有一种，C不符合题意；D．正方形中四个C-H完全相同，D不符合题意；故选B。2．汽油中异辛烷()的含量越高，抗爆性能越好，下列有关异辛烷的说法正确的是A．常温常压下为气体 B．一氯代物有4种C．可由炔烃或二烯烃加氢制得 D．系统命名为2，4，4-三甲基戊烷【答案】B【详解】A．异辛烷分子中碳原子数大于4，常温常压下为液体，故A错误；

B．中有4中等效氢，一氯代物有4种，故B正确；C．可由单烯烃、加氢制得，不能由炔烃或二烯烃加氢制得，故C错误；

D．根据烷烃的系统命名原则，系统命名为2，2，4-三甲基戊烷，故D错误；选B。3．下列各组物质互为同系物的是A．石墨和足球烯 B．CH3COOCH3和CH3COOC(CH3)3C．与 D．乙二醇和丙三醇【答案】B【详解】A．两者均为碳的单质，它们为同素异形体，A项不符合题意；B．两者均为酯类结构相似，且相差3个CH2，它们互为同系物，B项符合题意；C．前者为苯酚，后者为苯甲醇，两者结构不同，C项不符合题意；D．两者官能团数目不同，D项不符合题意；故选B。4．α-紫罗兰酮具有强烈的花香，其结构简式如图所示，下列叙述正确的是A．分子式为C13H18O B．分子中所有碳原子可能在同一个平面上C．分子含2个手性碳原子 D．能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】D【详解】A．α-紫罗兰酮分子中，含C原子数为13，O原子数为1，不饱和度为4，则含H原子数为13×2+2-4×2=20，分子式为C13H20O，A不正确；B．分子中，红圈内的5个C原子构成四面体结构，不可能共平面，则所有碳原子不可能在同一个平面上，B不正确；C．分子中，带“∗”C原子为手性碳原子，则只含1个手性碳原子，C不正确；D．α-紫罗兰酮分子中含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选D。5．实验是化学研究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是选项实验目的实验设计A检验溶液中是否存在杂质用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否出现紫色B测定氯水的将待测液滴在湿润的试纸上，与标准比色卡对照C除去乙炔气体中的硫化氢将混合气体通入盛有硫酸铜溶液的洗气瓶中。D配制溶液称取固体溶解在容量瓶中，再定容、摇匀A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃，故A错误；B．氯水具有漂白性，无法用试纸进行测定，且试纸使用时不需要润湿，故B错误；C．硫酸铜溶液可吸收硫化氢而不吸收乙炔，从而能达到除杂的目的，故C正确；D．容量瓶不能直接溶解物质，故D错误；故答案为C。6．工业合成环丁基甲酸的流程如图所示．下列说法正确的是A．a、b、c都含有酯基，都属于烃的衍生物 B．a→b的反应类型为取代反应C．a和b互为同系物 D．b的一氯代物有5种(不考虑立体异构)【答案】B【详解】A．c中官能团为羧基，不含酯基，故A错误；B．对比a、b的结构可知该反应为取代反应，故B正确；C．a与b的分子式相差-C3H4，因此不是同系物，故C错误；D．b结构对称，含有4种H，其一氯代物有4种，故D错误；故选：B。7．下列说法正确的是A．二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物5种(不考虑立体异构)B．的一溴代物有3种C．与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，产物有4种D．CH3CH2OH和具有相同的官能团，互为同系物【答案】B【详解】A．二环[1.1.0]丁烷()的二溴代物中，2个Br连在同一碳原子上只有1种，2个Br连在不同碳原子上共有3种，所以共有4种异构体(不考虑立体异构)，A不正确；B．的一溴代物中溴原子可取代中①、②、③位置上的氢原子，则共有3种异构体，B正确；C．与Br2按物质的量之比1:1发生加成反应，只断裂1个碳碳双键的产物有3种，同时断裂2个碳碳双键、并形成1个碳碳双键(相当于发生1，4-加成)的产物有2种，所以与等摩Br2加成的产物有5种，C不正确；D．CH3CH2OH和具有相同种类的官能团，但官能团的数目不同，二者不互为同系物，D不正确；故选B。8．法国化学家伊夫·肖万获2005年诺贝尔化学奖。他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间，也可发生在同种烯烃分子间)。如：则对于有机物发生烯烃的复分解反应时，可能生成的产物有①②CH2=CHCH3③CH2=CH2④⑤A．①③④ B．①③⑤ C．③⑤ D．①③④⑤【答案】D【详解】依据烯烃的复分解反应，可断裂成以下三个片断：、、。①可由2个组合而成；③CH2=CH2可由2个组合而成；④是由2个组合而成；⑤可由和组合而成，则①③④⑤符合题意，故选D。9．下列关于有机物的说法中，正确的一组是①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料，它是一种新型化合物②苯的间位二元取代物只有一种可以证明苯环实际上不具有碳碳双键的结构③生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色④除去乙酸乙酯中残留的乙酸，可加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中，铜丝变红，再称量铜丝的质量等于ag⑥除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶A．③⑤⑥ B．④⑤⑥ C．①②⑤ D．②④⑥【答案】B【详解】①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料，它是一种混合物，故①错误；②苯的邻位二元取代物只有一种可以证明苯环实际上不具有碳碳双键的结构，故②错误；③聚丙烯的结构简式为，不含双键，不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，故③错误；④乙酸能与碳酸钠反应生成乙酸钠，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，除去乙酸乙酯中残留的乙酸，可加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液，故④正确；⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中，铜丝变红，发生反应，根据铜元素守恒，再称量铜丝的质量等于ag，故⑤正确；⑥与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，除去中混有的少量，可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，故⑥正确；正确的是④⑤⑥，选B。10．天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示，下列有关白皮杉醇的说法正确的是A．白皮杉醇中含有三种官能团 B．苯环上氢原子的一氯代物有4种C．该分子中的所有碳原子可能共平面 D．该分子不存在顺反异构体【答案】C【详解】A．白皮杉醇中含有碳碳双键、酚羟基两种官能团，A错误；B．该分子苯环上有5种不同环境的H，苯环上氢原子的一氯代物有5种，B错误；C．分子种含有苯为平面结构，碳碳双键为平面结构，通过单键连接，单键可以旋转，所以分子中所有原子可能共平面，C正确；D．碳碳双键两个碳所连基团不同，所以该分子存在顺反异构，D错误；故答案为：C。11．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法正确的是A．基态原子的核外电子排布式为B．分子中有8种不同化学环境的原子C．分子中的碳原子都采取杂化D．价电子层中能量相同的电子有三组【答案】B【详解】A．。Se为第34号元素，根据构造原理可知基态Se原子的核外电子排布式为，A项错误；B．由于左右两部分旋转后重叠，分子中有8种不同化学环境的C原子，B项正确；C．分子中的碳原子采取杂化，C项错误；D．Se价电子层电子排布式为，价电子层中能量不相同的电子3d,4s,4p有三组，D项错误；答案选B。12．下列有关螺辛烷的说法正确的是A．分子式为 B．一氯代物有4种C．分子中所有碳原子共面 D．与2-甲基-3-庚烯互为同分异构体【答案】B【详解】A．根据螺辛烷的结构可知，其分子式为C8H14，A错误；B．该物质结构对称，一氯代物有4种，B正确；C．该分子最中间的碳原子为饱和碳原子，与之相连的4个碳原子不可能在同一平面，分子中所有碳原子不共面，C错误；D．2-甲基-3-庚烯的分子式为C8H16，两种物质的分子式不同，不互为同分异构体，D错误；故答案选B。13．相关有机物分别与氢气发生反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示：下列叙述错误的是A．(g)(g)为吸热反应B．(g)(g)C．相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热少D．，可推测苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键【答案】B【详解】A．由图可知，(g)的能量小于(g)，则(g)(g)的反应为吸热反应，故A正确；B．由图可知，(g)转化为(g)和氢气的反应为放热反应，反应的热化学方程式为(g)(g)，故B错误；C．由图可知，(g)的能量小于(g)，则相同状况下，等质量的和完全燃烧，放热少，故C正确；D．(g)转化为(g)放出热量不是(g)转化为(g)放出热量的3倍说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，故D正确；故选B。14．回答下列问题：(1)系统命名的名称为：_______，其同分异构体中有一种物质A，A的一氯代物只有一种，写出A的结构简式_______。(2)的分子式_______，其中1号氧原子和2号碳原子的杂化方式分别为_______、_______。(3)戊烯存在顺反异构，写出反戊烯的结构简式：_______。(4)写出1，3-环己二烯发生1，加聚反应后，产物的结构简式：_______。(5)某物质A是塑料纤维工业中可降解新型材料PLA的首选原料。由质谱可知A的相对分子质量为_______；再结合红外光谱、核磁振氢谱可知A的结构简式为_______。【答案】(1)

2，二甲基己烷

(2)

(3)(4)(5)

90

【详解】（1）根据烷烃的系统命名原则，系统命名的名称为2，二甲基己烷，其同分异构体中有一种物质A，A的一氯代物只有一种，说明结构对称，A的结构简式为。（2）的分子式为；1号氧原子价电子对数是4，氧原子的杂化方式是；2号碳原子形成1个碳氧双键，C原子形成3个σ键，杂化方式为。（3）戊烯存在顺反异构，反戊烯的结构简式为。（4）1，3-环己二烯的结构简式为，发生1，加聚反应后，产物为；（5）由质谱图可知，A的最大质荷比为90，所以A的相对分子质量为90；由A的红外光谱图可知，A分子中含有羧基、羟基，由核磁振氢谱图可知，A分子中有4中等效氢，峰值面积比为1：1：1：3，可知A的结构简式。15．I．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢原子。(1)A的结构简式为_____________。(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？___________________(填“是”或“不是”)。是否存在顺反异构？_______________(填“存在”或“不存在”)。(3)A与发生反应的方程式为__________________。(4)A发生加聚反应生成的产物结构简式为_____________。Ⅱ．请按要求作答：(5)的官能团的名称为_______，的官能团的名称为______。【答案】(1)(2)

是

不存在(3)＋H2O(4)(5)

酮羰基

溴原子或碳溴键【分析】Ⅰ.红外光谱表明分子中含有碳碳双键，其相对分子质量为84，根据烯烃的通式CnH2n，可以得出n=6，即为己烯，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢原子，所有的氢原子是完全对称等效的，即结构简式为：，以此解答该题。【详解】（1）根据分析可知，A的结构简式为：；（2）含有碳碳双键，为平面形结构，与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上，则所有的碳原子均是共面的，由于连接双键的碳原子连接相同的原子团，不具有顺反异构；（3）与H2O发生加成反应，反应的方程式为＋H2O；（4）含有碳碳双键，可发生加聚反应，产物结构简式为；（5）的官能团为酮羰基，的官能团为溴原子或碳溴键。16．如图所示为实验室制取少量硝基苯的装置。根据题意完成下列填空：(1)写出制取硝基苯的化学方程式___________。(2)长玻璃导管的作用是___________。(3)用胶头滴管吸取少许上层反应液，滴到水中，当观察到油珠下沉时，表示硝基苯已生成，这样操作的理由是___________。(4)将除去混酸后的粗硝基苯先用___________洗涤，再用___________洗至不显酸性，最后用___________洗至中性。(填字母)a．10%碳酸钠溶液

c．水【答案】(1)+HNO3+H2O(2)冷凝回流(3)硝基苯比水重、苯比水轻且都不溶于水，所以若油珠下沉，说明有硝基苯生成(4)

c

a

c【分析】实验室用浓硝酸和苯在浓硫酸作用下制备硝基苯，结合装置、物质的性质和问题分析解答。【详解】（1）实验室用浓硝酸和苯在浓硫酸作用下制备硝基苯，反应的化学方程式为+HNO3+H2O；（2）苯和硝酸沸点较低，易挥发，可用长玻璃导管的作用是冷凝回流；（3）苯比水轻，硝基苯的密度比水大，且不溶于水，当观察到油珠下沉，说明有硝基苯生成，故答案为：硝基苯比水重、苯比水轻且都不溶于水，所以若油珠下沉，说明有硝基苯生成；（4）将除去混酸后的粗硝基苯仍然含有酸，因此先用水洗涤，再用10%碳酸钠溶液洗至不显酸性，最后在用水洗至中性，故答案为：c；a；c17．Ⅰ．某化学兴趣小组欲选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究，试回答下列问题。(1)A中制取乙炔的化学反应方程式为___________。(2)制乙炔时，旋开分液漏斗的活塞，使水缓慢滴下的原因是___________。(3)用电石制得的乙炔中常含有等杂质，除去杂质应选用___________(填序号，下同)装置，气体应从___________进；干燥乙炔最好选用___________装置。(4)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验：有机混合物Ⅰ可能含有的物质是___________(写结构简式)。Ⅱ．有机化合物A含有碳、氢、氧三种元素。已知在足量中充分燃烧，将产生的气体全部通过如下左图所示装置中，得到如右表中所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。实验前实验后(干燥剂＋U形管)的质量(石灰水＋广口瓶)的质量(5)A分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是___________，则A的分子式是___________。(6)A能与溶液发生反应，A的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是___________。【答案】(1)(2)控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管(3)

C

d

D(4)、、(5)

90

(6)【分析】I实验室制备乙炔原理为电石和饱和食盐水反应得到的乙炔中混有硫化氢等杂质，需要先通入硫酸铜溶液（C）或者NaOH溶液（E）中除去硫化氢，然后再通入碱石灰（D）中干燥乙炔；II含CHO三种元素的有机物充分燃烧产物为二氧化碳和水，产物通过干燥剂后吸收水，通过计算U型管的增重的质量得到水的质量，根据原子守恒，可计算出H的物质的量和质量，然后通入澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，广口瓶增重的质量就二氧化碳的质量，计算出二氧化碳的物质的量，根据C守恒可求得有机物中C的物质的量和质量，用A的总质量-H的质量-C的质量即为O的质量，计算出O的物质的量，可求出CHO三种元素的物质的量之比，即为原子个数比，得到实验式CH2O，根据质谱图可知相对分子质量，可得到分子式，根据A可以与NaHCO3反应的性质，及核磁共振氢谱可推出A的结构简式为。【详解】（1）实验室制备乙炔是用电石与食盐水反应，故答案为：；（2）缓慢滴加食盐水的目的是控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管；（3）硫化氢应该用硫酸铜或者氢氧化钠除去，选用的装置为洗气的装置，根据题干所给信息可知，选C；除杂过程需要气体与除杂试剂充分接触，所以长进短出，故选d，干燥乙炔可用碱石灰，故答案选D。（4）乙炔与HBr按1：1反应得到，乙炔与HBr按1：2反应得到或，所以生成的水的物质的量为；澄清石灰水增重则的的物质的量为，所以中氧原子的物质的量，所以该有机物的实验式为。又因其相对分于质量为90，所以A的分子式为。（6）A能与溶液发生反应，说明含有羧基；A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则A的结构简式是。18．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了_______气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_______。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_______。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必需的是_______(填入正确选项前的字母)。A．重结晶

B．过滤

C．蒸馏

D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是_______。A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL【答案】(1)

HBr

吸收HBr和Br2(2)

除去HBr和未反应的Br2

吸收其中的水分(3)

苯

C(4)B【分析】铁和溴反应生成三溴化铁，三溴化铁与苯作用，生成溴苯，同时有溴化氢生成，a中发生的化学方程式为：2Fe+3Br2=2FeBr3，，据此进行作答。【详解】（1）a中，Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾；铁作催化剂，氢溴酸和氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠和水，溴单质和氢氧化钠反应，生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，装置d中的作用是吸收HBr和Br2；故答案为：HBr；吸收HBr和Br2；（2）溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯，故答案为：除去HBr和未反应的Br2；吸收其中的水分；（3）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯；利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：苯；C（4）操作过程中，最初在a中加入15mL无水苯、4.0mL溴，总体积约19.0mL，三颈烧瓶作为反应器时液体体积控制在烧瓶体积的三分之一到三分之二直接，则a的容积最适合的是50mL，答案选B。【点睛】本题主要考查了溴苯的制取实验，明析反应原理是解答的关键模块二：培优试题精选1．“年年重午近佳辰，符艾一番新”，端午节常采艾草悬于门户上，艾叶中含有薄荷醇()，下列有关该物质的说法不正确的是A．环上的一氯代物为3种B．与互为同系物C．该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．该分子中sp3杂化的原子数为11个【答案】A【详解】A．该分子环不对称，所以其一氯代物为6种，A项错误；B．两者结构相似，且分子式相差4个CH2，故为同系物，B项正确；C．该分子中醇羟基能使酸性高锰酸钾褪色，C项正确；B．该分子中C和O均为sp3杂化，共有11个，D项正确；故选A。2．下列说法不正确的是A．C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，也可能存在手性异构体B．C8H11N的同分异构体中含苯环且苯环上有两个取代基的结构有6种C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种D．由环己烷、乙醇、乙醚(CH3CH2OCH2CH3)组成的混和物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数约为14.2%【答案】B【详解】A．C6H12表示的物质可能存在顺反异构体，如，也可能存在手性异构体，如，A正确；B．C8H11N的同分异构体中含苯环且苯环上有两个取代基的结构有多于6种，如（邻间对3种）、（邻间对3种）、（邻间对3种），B错误；C．含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6，分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种,、、和，C正确；D．由环己烷（CH2）6、乙醇(CH2)2·H2O、乙醚(CH2)4·H2O组成的混和物，经测定其中碳的质量分数为72%，则CH2结构中氢的质量分数为12%，则H2O结构的质量分数为16%，其中氧的质量分数约为×16%≈14.2%，D正确；答案选B。3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1g氘和1.5g完全聚变为时，释放的质子数为B．24g镁在足量空气中充分燃烧时转移的电子数大于2C．273℃、101.3kPa时，1L苯蒸气完全燃烧所生成的气态物质的总分子数约为D．室温下，1L的溶液中发生电离的分子数目为【答案】C【详解】A．1g氘()的物质的量为，1.5g的物质的量为，完全聚变为，A项错误；B．24g镁在足量空气中充分燃烧时转移的电子数为，B项错误；C．苯完全燃烧的化学方程式为，在273℃、101.3kPa下，二氧化碳和水均为气体，其气体摩尔体积是标准状况(0℃、101.3kPa)的两倍，所以1L苯蒸气完全燃烧所生成的气态物质的总分子数约为，C项正确；D．溶液中的和会相互促进水解，促进水的电离，所以发生电离的分子数目大于，D项错误；故答案选C。4．下列实验操作、现象与结论相匹配的是操作现象结论A2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液，再加入少量等浓度的CuSO4溶液先产生白色沉淀，后产生黑色沉淀Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)B常温下，用pH计分别测定等体积1mol∙L−1CH3COONH4溶液和0.1mol∙L−1CH3COONH4溶液的pH测得pH都等于7同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同C常温下，将50mL苯与50mLCH3COOH混合所得混合溶液的体积为101mL混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间的作用弱于氢键D将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀苯与液溴发生了取代反应A．A B．B C．C D．D【答案】C2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液，生成ZnS白色沉淀，溶液中还有剩余K2S，再加入少量等浓度的CuSO4溶液，生成黑色的CuS，可能是剩余的K2S与Cu2+反应得到的，也可能是ZnS转化为CuS，所以不能说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，A错误；B．常温下，用pH计分别测定等体积1mol∙L−1CH3COONH4溶液和0.1mol∙L−1CH3COONH4溶液的pH都等于7，是因为相同浓度的CH3COO-和的水解程度相同，从而使溶液呈中性，根据“越稀越水解”，浓度越小的CH3COONH4，CH3COO-和的水解程度都比较大，B错误；C．将50mL苯与50mLCH3COOH混合体积为101mL，说明混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间的作用弱于氢键，导致分子间距离增大，从而使体积变大，C正确；D．苯、液溴、铁粉混合后产生的气体使HBr，可能混有会发出来的Br2，通入AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，不能说明AgBr一定是HBr与AgNO3反应产生的，D错误；故选C。5．下列说法不正确的是A．蛋白质属于天然高分子有机化合物B．芳香族化合物芘()的一氯代物有5种C．H2NCH2COOH与H2NCH2CH2COOH互为同系物D．中最多有13个碳原子共面【答案】B【详解】A.蛋白质属于天然高分子有机化合物，A正确；B.芳香族化合物芘具有对称性，如图，其一氯代物有3种，B错误；C.H2NCH2COOH与H2NCH2CH2COOH结构相似，在分子组成上相差一个“CH2”，互为同系物，C正确；D.中2个苯环通过饱和碳原子连接，碳碳单键可以旋转，使2个苯环和中间的碳原子处于同一平面，此时-CCl3中的碳原子不可能处于该平面，所以最多有13个碳原子共面，D正确；故答案选B。6．乙烯催化氧化制乙醛的一种反应机理如下图(部分产物已略去)，下列叙述错误的是A．在反应中是中间产物B．反应过程伴随非极性键的断裂和极性键的形成C．过程Ⅴ可表示为D．以上过程的总反应为【答案】A【详解】A．结合反应过程，作反应的催化剂，故A错误；B．反应过程伴随碳碳双键的断裂即非极性键的断裂，以及碳氧、氢氧极性键的形成，故B正确；C．结合该过程的反应物和生成物，过程Ⅴ可表示为，故C正确；D．结合反应物和生成物，以上过程的总反应为，故D正确；故选A。7．布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药，下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是A．甲中最多有8个碳原子共平面 B．乙转化为丙为加成反应或还原反应C．与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D．丁与乙酸互为同系物【答案】B【详解】A．甲中苯环上的6个碳原子共平面，和苯环直接相连的碳原子也共平面，以该碳原子为中心，取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面，以此类推，取代基上还有一个碳原子与它们共面，所以总共是6+1+1+1=9，所以最多有9个碳原子共平面，A选项错误；B．乙转化为丙是在催化剂的作用下，碳氧双键与氢气发生加成反应生成，是加成反应或还原反应，B选项正确；C．与丙有相同官能团即含有-OH，除了苯环外，取代基有6个C原子，并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式，所以同分异构体种类远远超过6种，C选项错误；D．丁的分子式为，乙酸的分子式为C2H4O2，分子组成上并不是相差n个-CH2-，故不互为同系物，D选项错误；答案选B。8．工业上由G生产苯乙烯的原理为：。下列说法正确的是A．G的结构简式中，表示乙基B．苯乙烯与丙烯互为同系物C．酸性高锰酸钾溶液可以鉴别G和苯乙烯D．G和苯乙烯分子中共平面的原子数最多均为16【答案】A【详解】A．根据原理方程式可知，G比苯乙烯多2个H，所以G的结构简式中，表示乙基，A正确；B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，苯乙烯分子式是C8H8，丙烯分子式C3H6，两者相差C5H2，因此苯乙烯与丙烯不是互为同系物，B错误；C．G(乙苯)和苯乙烯都能被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色，不能鉴别两者，可以用溴水鉴别，C错误；D．G(乙苯)分子中共平面的原子数最多均为14，苯乙烯分子中共平面的原子数最多为16，D错误；故答案为：A。9．环已烯是有机合成的重要中间体，可由环已烷氧化脱氢制备。已知几种物质的燃烧热(25℃，)：名称氢气环已烯环已烷化学式(状态)下列说法正确的是A．氢气燃烧的热化学方程式为

B．由燃烧热可知，环已烯的能量小于环已烷的能量C．(l)=(l)+H2(g)

D．环已烷氧化脱氢制备环已烯时，氧气和高锰酸钾均可作氧化剂【答案】C【详解】A．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；氢气燃烧的热化学方程式为

，A错误；B．等量的环已烯、环已烷燃烧耗氧量、生成水的量不同，由燃烧热不能判断环已烯的能量小于环已烷的能量，B错误；C．由燃烧热可知，①

②

③

由盖斯定律可知，③-①-②得：(l)=(l)+H2(g)

，C正确；D．环已烯中含有碳碳双键，会被高锰酸钾氧化，D错误；故选C。10．2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是：一价铜催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应，反应机理示意如下。下列说法正确的是A．第一电离能：B．反应③过程中，涉及到极性键和非极性键的断裂和形成C．总反应为：D．一价铜催化剂能有效降低总反应的焓变，加快反应速率【答案】C【详解】A．同周期元素的第一电离能总体上随着原子序数的增大而增大，但是N的最外层电子排布是2s22p3，p轨道半充满较稳定，因此第一电离能比氧大，故第一电离能：，A错误；B．反应③过程中，涉及到NN、CC非极性键的断裂，不存在非极性键的形成，存在C-N极性键的形成，不存在极性键的断裂，B错误；C．根据反应过程，总反应为：，C正确；D．催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，不能改变反应的焓变，D错误；故选C。11．在碱存在的情况下，卤仿可以经过-消除形成二卤卡宾。这种反应中间体可以被烯烃捕获，得到环丙烷化产物。例如，用氯仿和KOH处理环己烯可合成7，7-二氯双环[4.1.0]庚烷(elimination指消除，cyclopropane指环丙烷)。则下面的说法中，正确的是A．7，7-二氯双环[4.1.0]庚烷中所有碳原子可能共面B．二氯环丙烷共有4种不同的结构(考虑立体化学)C．在整个反应过程中，碳原子的杂化方式没有发生改变D．在环丙烷化过程中，二卤卡宾中碳原子释放大小为1个成对能的能量而导致成对电子分开进入两个不同的轨道【答案】B【详解】A．所有碳原子均为饱和碳原子，具有类似甲烷的结构，所有碳原子不可能共面，A错误；B．二氯环丙烷等效于环丙烷上的2个H被Cl原子取代，环丙烷只有一种等效氢，2个Cl原子取代在同一碳原子上1种，2个Cl原子取代在不同碳原子上，这两个碳原子均为手性碳原子，每个碳原子上还存在正旋和反旋结构，则有正正、正反、反反共3种结构，故总共有4种结构，B正确；C．卤仿经过-消除形成二卤卡宾过程中，碳原子由sp3杂化转变为sp2杂化，C错误；D．在环丙烷化过程中，二卤卡宾中碳原子吸收大小为1个成对能的能量而导致成对电子分开进入两个不同的轨道，D错误；故选B。12．据长江日报报道，中国工程院院士李兰娟团队于2月4日公布治疗新型冠状病毒肺炎的最新研究成果：“达芦那韦”是抗击新型冠状病毒潜在用药，合成“达芦那韦”的部分路线如图所示，下列说法正确的是A．A分子中所有原子一定在同一平面B．B的同分异构体有7种(不含B且不考虑立体异构)C．C的分子式为C11H13ND．反应①②均为加成反应【答案】B【详解】A．已知苯环、-CHO上所有原子共平面，C-C单键可以旋转，所以该分子中所有原子可能共平面而不是一定共平面，A错误；B．B的同分异构体可分别含有1个C-N键，含有丁基，有4种同分异构体，含有2个C-N键时，可分别为甲基、丙基或两个乙基，有3种同分异构体，如含有3个C-N键，则有1种，共8种，不含B，含有7种，B正确；C．根据结构简式可得C的分子式为C11H15N，C错误；D．反应①O=C变为N=C为取代反应，反应②N=C键生成C-N键，为加成反应，D错误；故答案选：B。13．一定条件下，有机物M和N反应可生成P，反应方程式如下：下列有关说法错误的是A．1mol有机物N能与发生加成反应B．有机物N中所有碳原子不可能共平面C．有机物M、N、P均能发生加成反应、取代反应D．有机物M的同分异构体可能属于芳香烃【答案】AB【详解】A．有机物N中含有苯环(1mol消耗3molH2)和(1mol消耗2molH2)，最多消耗5molH2，故A说法错误；B．根据有机物N的结构简式，苯环上6个C原子共平面，乙炔分子所有原子共直线，羰基与及与其相连的原子共平面，单键可以旋转，故N分子所有C原子可能共平面，故B说法错误；C．有机物说法M、N、P均含有双键，能发生加成反应，分子中的H原子也可被卤原子取代，故C说法正确；D．有机物M的分子式为C7H8，与甲苯互为同分异构体，故D说法正确；故答案为AB。14．回答下列问题：(1)某烯烃分子中只含有1个碳碳双键，相对分子质量为70，该烯烃的分子式为_______；若该烯烃与足量的加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃的结构简式可能为_______。(2)有机物A的结构简式为①若A是分子中只有1个碳碳双键的烯烃与氢气加成的产物，则该烯烃可能有_______种结构。②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个高度对称的结构，存在顺反异构体。a.写出符合上述条件的A的同分异构体的结构简式：_______。b.写出这种烯烃的顺反异构体的结构简式：_______。【答案】(1)

、、(2)

5

(顺式)、(反式)【详解】（1）分子中只含有1个碳碳双键的烯烃的分子通式为，由烯烃的相对分子质量为70，可得其分子式为；该烯烃与足量加成所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在该烯烃分子中只含有一个支链，即主链含4个碳原子时，支链为1个，此时烯烃的碳骨架结构为，碳碳双键可在①②③三个位置，有三种可能的结构。（2）①有机物A的碳骨架结构为，则生成A的烯烃中，碳碳双键可在①②③④⑤五个位置。②若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个高度对称的结构，则A的结构简式是，对应的烯烃是，该烯烃的顺反异构体分别是(顺式)、(反式)。15．有机物种类繁多，请以你对有机物的认识填空：(1)下列几组物质中，互为同位素的是_______，互为同系物的是_______，互为同分异构体的是_______，为同一种物质的是_______。①氯气和液氯

②D和T

③CH3CH3和(CH3)2CH2CH3④12CO和14CO⑤和⑥CH2=CHCH2CH3和(2)下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为_______(用字母表示)A．正戊烷

B．异戊烷C．CH3(CH2)2CH33H8(3)丙烯使溴水褪色，其化学方程式为_______，该反应的类型是_______。(4)乙烯和丙烯按物质的量之比为1：1聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构简式是_______。(5)1mol某烷烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量为11mol，其化学式为_______，其结构中含有3个-CH3的结构简式分别为_______。【答案】(1)

②

③

⑤⑥

①④(2)ABDCE(3)

CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br

加成反应(4)(5)

C7H16

CH3CH2CH（CH3）CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH2CH2CH3、（CH3CH2）2CHCH2CH3【详解】（1）质子数相同、质量数（或中子数）不同的原子互称同位素，互为同位素的是②D和T；同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等，互为同系物的是③CH3CH3和(CH3)2CH2CH3；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，互为同分异构体的为⑤和⑥CH2=CHCH2CH3和；组成和结构都相同的物质为同一物质，为同一物质的是①氯气和液氯、④12CO和14CO；（2）随着相对分子质量的增大，分子间的范德华引力增大，所以烷烃的沸点随着相对分子质量的增加而升高，对于含碳数相同的烷烃而言，支链越多，沸点越低；则五种物质的沸点由高到低的顺序为ABDCE；（3）丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，丙烯含有碳碳双键，可以和溴发生加成反应使溴水褪色，化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br；（4）由加聚反应的规律可知，乙烯和丙烯按物质的量之比为1:1聚合生成聚合物乙丙树脂的结构简式可能为；（5）烷烃的通式为CnH2n+2，根据元素守恒可知1mol烷烃燃烧消耗的氧气的物质的量为（n+）=11mol，解得n=7，所以该烷烃的化学式为C7H16；其结构中含有3个-CH3的结构简式分别为CH3CH2CH（CH3）CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH2CH2CH3、（CH3CH2）2CHCH2CH3。16．苯甲酸具有广泛的用途，可用作食品防腐剂及有机合成的原料，实验室利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸，实验装置如图：将甲苯和KMnO4溶液加热回流一段时间后停止反应，按如图流程进行分离提纯：已知：甲苯难溶于水且密度比水小，苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水和乙醇；高锰酸钾的还原产物为MnO2。(1)甲苯中常含有杂质苯，使用前应需进行提纯，方法为___________。(2)判断甲苯与KMnO4反应结束最简单的方法是___________。(3)加入适量MnSO4的作用是___________。(4)浓盐酸酸化的作用是___________。(5)操作A的实验步骤为___________、___________。(6)粗苯甲酸进一步纯化的方法是___________；安息香树叶中含大量的苯甲酸，《本草纲目》中记载用安息香树叶治疗心痛、关节疼痛等，从安息香树叶中提取苯甲酸的方法为___________。(7)将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)2搅拌，过滤，滤液静置一段时间，析出苯甲酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是___________。【答案】(1)蒸馏(2)若溶液不再分层，说明反应已结束(3)加快反应速率(4)将转化为(5)

分液

冷却过滤(6)

加冷水溶解，过滤

加入热水或乙醇溶解，再降温结晶(7)促进苯甲酸的溶解，使反应更充分【分析】甲苯和KMnO4溶液加热，发生反应+2KMnO4→+KOH+2MnO2↓+H2O，趁热过滤得到苯甲酸钾和KOH的混合溶液及MnO2滤渣，向滤液中加入浓盐酸酸化，发生反应+HCl→+KCl，经蒸发浓缩后，分液、冷却过滤得到粗苯甲酸的晶体，据此分析解答。【详解】（1）甲苯的沸点约为110℃，苯的沸点约为80℃，两者沸点差异较大，可采用蒸馏的方式除去甲苯中的杂质苯；（2）甲苯和KMnO4溶液加热，发生反应+2KMnO4→+KOH+2MnO2↓+H2O，若溶液不再分层，说明反应已结束；（3）Mn2+具有催化作用，因此加入适量MnSO4的作用是加快反应速率；（4）加入浓盐酸酸化，发生反应+HCl→+KCl，因此浓盐酸酸化的作用是将转化为；（5）因为反应后溶液中有剩余的甲苯，甲苯难溶于水，苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水和乙醇，因此操作A的实验步骤为分液、冷却过滤；（6）苯甲酸微溶于冷水，粗苯甲酸中含有KCl的杂质，可采用加冷水溶解，过滤的方法除去，苯甲酸易溶于热水和乙醇，因此从安息香树叶中提取苯甲酸可采用加入热水或乙醇溶解，再降温结晶的方法。（7）苯甲酸易溶于乙醇，将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，可促进苯甲酸的溶解，使反应更充分。17．1，2—二氯乙烷()是重要的有机化工原料，不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃；在光照下逐渐分解。实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1，2—二氯乙烷，相关反应原理和实验装置图如下：已知：①②

③乙醇极易溶于水回答下列问题：(1)仪器A的名称是______________，其中橡皮管的作用是______________。(2)制取1，2－二氯乙烷的装置接口顺序为(箭头为气流方向，部分装置可重复使用)：a→_______→_______→_______→_______→h—i←_______←_______←_______←_______←j

________。(3)丁装置的作用是____________。(4)戊装置中B仪器的作用是_____。反应开始前先向戊中装入1，2－二氯乙烷液体，其作用是_____(填序号)。a．溶解和乙烯

b．作催化剂

c．促进气体反应物间的接触(5)戊装置排出尾气可以通过盛有____、NaOH溶液的洗气瓶进行吸收。(6)产品纯度的测定：量取5.0mL逐出和乙烯后的产品，产品密度为，加足量稀NaOH溶液，加热充分反应：所得溶液先用稀硝酸中和至酸性，然后加入的标准溶液至不再产生沉淀，沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量，得到14.35g白色固体，则产品中1，2—二氯乙烷的纯度为__________％。【答案】(1)

分液漏斗

平衡气压，使浓盐酸能顺利流下(2)a→d→e→c→b→h—i←b←c←f←g←j(3)除去乙烯中混有的乙醇(4)

冷凝回流

ac(5)溴水或酸性高锰酸钾溶液(6)82.5%【分析】实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备1，2—二氯乙烷，甲装置中二氧化锰和浓盐酸加热条件下生成氯气，经丙装置中饱和食盐水除去氯化氢气体，经乙装置中浓硫酸除去水蒸气，进入戊装置，己装置乙醇在五氧化二磷和加热条件下反应生成乙烯和水，水除去乙醇，浓硫酸除去水，进入戊装置与氯气反应制得1，2−二氯乙烷，以此解答。【详解】（1）仪器A的名称是分液漏斗，其中橡皮管的作用是平衡气压，使浓盐酸能顺利流下。（2）由分析可知，甲装置中二氧化锰和浓盐酸加热条件下生成氯气，经丙装置中饱和食盐水除去氯化氢气体，经乙装置中浓硫酸除去水蒸气，进入戊装置，己装置乙醇在五氧化二磷和加热条件下反应生成乙烯和水，水除去乙醇，浓硫酸除去水，进入戊装置与氯气反应制得1，2−二氯乙烷，装置接口顺序为a→d→e→c→b→h—i←b←c←f←g←j。（3）由分析可知，丁装置的作用是除去乙烯中混有的乙醇。（4）由分析可知，戊装置中B仪器是球形冷凝管，作用是冷凝回流；由于1，2−二氯乙烷液体易溶于有机溶剂，先装入1，2−二氯乙烷液体，其作用是溶解Cl2和乙烯，促进气体反应物间的接触，故选ac。（5）排出的尾气是氯气和乙烯，可用溴水或酸性高锰酸钾溶液以及NaOH溶液进行吸收。（6）5.0mL逐出Cl2和乙烯后的产品，产品密度为，质量为1.2g·mL−1×5.0mL=6g，加足量稀NaOH溶液，加热充分反应：，所得溶液先用稀硝酸中和至酸性，然后加入1.000mol·L−1的AgNO3标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到14.35g白色固体是氯化银，物质的量为n==0.1mol，根据氯原子守恒，得到CH2ClCH2Cl的物质的量为0.05mol，质量为0.05mol×99g/mol=4.95g，则产品中1，2−二氯乙烷的纯度为=82.5%。18．对溴甲苯()是一种有机合成原料，广泛应用于医药合成。实验室中对溴甲苯可由甲苯和溴反应制得，装置如图所示。已知：甲苯溴对溴甲苯沸点/℃11059184水溶性难溶微溶难溶回答下列问题：(1)装置甲中导气管的作用为_______。(2)装置甲中的反应需控制在一定温度下进行，最适宜的温度范围为_______(填字母)。a.

b.

c.

d.(3)装置甲中发生反应的化学方程式为_______(4)装置乙中需盛放的试剂名称为_______。(5)取装置甲中反应后的混合物，经过下列操作可获得纯净的对溴甲苯。步骤1：水洗，分液；步骤2：用NaOH稀溶液洗涤，除去_______(填化学式)，分液；步骤3：水洗，分液；步骤4：加入无水粉末干燥，过滤；步骤5：通过_______(填操作名称)，分离对溴甲苯和甲苯。(6)关于该实验，下列说法正确的是_______(填字母)。c.装置丙中有淡黄色沉淀生成时，说明该反应为取代反应【答案】(1)平衡气压，使甲苯和液溴混合溶液顺利滴下(2)c(3)+Br2+HBr(4)苯或四氯化碳(5)

除去Br2中少量的HBr

蒸馏(6)c【详解】（1）导气管主要是与大气相连，防止漏斗中压强过大，液体不会流下来；（2）温度需要低于对溴甲苯、甲苯的沸点，高于溴的沸点，会出现过度挥发，不能太低也不能太高。故其顺序为c；（3）装置甲中甲苯与溴单质发生取代反应，其化学方程式为：+Br2+HBr；（4）由于HBr中可能混有溴，故要使混合气体通入苯或四氯化碳，除去溴；（5）反应后的混合液中有少量溴，故用氢氧化钠溶液可以除去溴。由于对溴甲苯和苯的沸点不同，故采取蒸馏的方法得到纯净的对溴甲苯；（6）a.甲苯不与溴水反应，a错误；b.丙的导管伸入液面之下，会造成倒吸，b错误；c.黄色沉淀是甲苯与溴发生反应生成的HBr与硝酸银反应之后的结果，故生成浅黄色沉淀就能证明该反应是取代反应，c正确；故选c。19．有机物M(分子式：)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为验证其组成元素，并探究其分子结构进行了下列实验：将少量样品放入燃烧管A中，通入足量，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下装置。(夹持仪器的装置已略去)(1)写出A中样品燃烧的化学方程式：_______。(2)装置B的目的是验证有机物中含氢元素，则B中盛装的试剂为_______。(3)D中盛放的试剂是_______(填序号)。a．NaOH溶液

b．品红溶液

c．酸性溶液

d．饱和石灰水(4)能证明有机物含碳元素的现象是_______。(5)装置I、II不能互换的理由是_______。(6)燃烧管中放入CuO的作用是_______。(7)指出装置F的错误_______。溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了，有机物M的结构简式为_______(填序号)。f．g．h．【答案】(1)C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O(2)无水CuSO4(3)c(4)E中溶液不褪色，F中溶液变浑浊(5)气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰氢元素的验证(6)将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳(7)试剂瓶未与空气相通(8)h【分析】由实验装置图可知，样品在燃烧管A中与氧气共热反应生成CO2、H2O和SO2，其中CuO可以确保C元素全部转化为CO2，装置B中盛有的无水硫酸铜用于检验水的生成，盛有品红溶液的洗气瓶用于检验SO2的生成，因SO2也会和澄清石灰水反应，所以应先利用盛有酸性高锰酸钾溶液的装置D除去SO2，然后再利用盛有品红溶液的装置E检验SO2是否除尽，之后再通入盛有澄清石灰水的装置F检验CO2的生成。【详解】（1）由分析可知，样品在燃烧管A中与氧气共热反应生成水、二氧化碳和二氧化硫，反应的化学方程式为C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O，故答案为：C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O；（2）由分析可知，装置B中盛有的无水硫酸铜用于检验水的生成，故答案为：无水CuSO4；（3）由分析可知，盛有品红溶液的洗气瓶用于检验SO2的生成，因SO2也会和澄清石灰水反应，所以应先利用盛有酸性高锰酸钾溶液的装置D除去SO2，故选c；（4）碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，所以能证明有机物含碳元素的现象是E中溶液不褪色，F中溶液变浑浊，故答案为：E中溶液不褪色，F中溶液变浑浊；（5）检验水的生成时一定要排除水蒸气的干扰，若装置Ⅰ、Ⅱ互换，气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰水的验证，所以装置Ⅰ、Ⅱ不能互换，故答案为：将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；（6）由分析可知，燃烧管A中放入CuO的目的是确保样品中C元素燃烧全部转化为CO2，故答案为：将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；（7）由实验装置图可知，装置F只有进气管没有排气管，会使容器内气压变大发生意外事故，所以装置F的错误是试剂瓶未与空气相通，故答案为：试剂瓶未与空气相通；=0.01mol，0.01molM与溴的四氯化碳溶液反应消耗0.03mol说明M分子中含有3个碳碳双键或1个碳碳三键和1个碳碳双键，由有机物M的分子结构高度对称可知，符合条件的结构简式为h，故选h。20．某实验小组用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体，难溶于水，沸点为38.4℃，熔点为-119℃，密度为1.46g·cm-3。主要实验步骤如下：①检查装置的气密性后，向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。②向B处锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没导管口。③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。④点燃B装置中的酒精灯，用小火缓缓对锥形瓶加热10min。请填写下列空白：(1)A中导管的作用_________和导气。(2)B装置中的主要化学方程式为_________。(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是_________。(4)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应，该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。①D中小试管内CCl4作用_________；②锥形瓶内装有水，反应后向锥形瓶内的水中滴加硝酸银溶液，若有_________产生，证明该反应属于取代反应。③反应结束后对装置A中所得的粗产品精制，正确的操作顺序是_________(填序号)

d.用10%NaOH溶液洗

【答案】(1)冷凝、回流(2)CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O(3)溶解吸收HBr，防止HBr及产物逸出(4)

吸收HBr中混有的Br2

浅黄色沉淀

bdeca或edbca【分析】装置A中苯在铁做催化剂时可以和溴发生取代反应获得溴苯，发生反应的原理方程式为：+Br2+HBr，制取的HBr经导管a进入装置B，发生反应：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O，氢溴酸是强酸，水可以阻止物质的溢出，起到水封的作用，反应完毕后，分离U形管内有溴乙烷和蒸馏水，溴乙烷不溶于水。【详解】（1）苯和溴都是易挥发的物质，导管a起导气，兼起苯与溴蒸气的冷凝和回流作用，减少反应物的损失，则A中导管的作用：冷凝、回流；（2）B装置中的主要化学方程式为：CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O；（3）溴化氢极易溶于水，形成的氢溴酸是强酸，水可以阻止易挥发物质HBr的溢出，起到水封的作用，故作用是：溶解吸收HBr，防止HBr及产物逸出；（4）①苯和溴都是易挥发的物质，生成物中有苯和溴蒸气，要除去，所以装置（Ⅱ）的锥形瓶中，小试管内盛有CCl4液体，其作用是吸收挥发出来的溴蒸气；②为证明苯和溴的反应为取代反应而不是加成反应，即在检验生成的产物为HBr，滴加硝酸银溶液，有AgBr浅黄色沉淀产生。③产品粗溴苯的精制，应先水洗，除去溶有的酸，再用10%NaOH溶液洗涤，将Br2转化为易溶于水的NaBr和NaBrO，然后水洗，分离后加入无水氯化钙干燥，最后蒸馏，故正确的顺序为bdeca或edbca。模块三：名校竞赛试题精选1．（2022·山东·高二统考竞赛）Boger吡啶合成反应是指1，2，4-三唑和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels—Alder反应再脱氮生成吡啶的反应。反应机理如下：下列说法错误的是A．步骤1、3为加成反应B．步骤4的产物中有4个手性碳原子C．步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面D．步骤5的产物的一氯取代物(不考虑立体异构)有6种【答案】D【详解】A．步骤1、3均存在双键的断裂，单键的形成，属于加成反应，故A正确；B．步骤4的产物中含有4个手性碳原子，如图(手性碳原子用“*”标记)：，故B正确；C.为平面结构，所有原子共面，直接与之相连的原子与之共面，则步骤5的产物中最多有7个碳原子共平面，如图：，故C正确；D．步骤5的产物中含有8种不同环境的氢原子，其一氯代物有8种，故D错误；故答案选D。2．（2021秋·浙江宁波·高二统考竞赛）下列说法错误的是A．D2、H2、HD燃烧均生成水B．一次性打火机中的可燃性液体是苯C．硝酸铵溶于水可自发进行，该过程ΔH>0，ΔS>0D．BaCl2溶液能用来鉴别同浓度的纯碱稀溶液与小苏打稀溶液【答案】B【详解】A．D2、H2、HD都为氢气分子，都能在氧气中燃烧生成水，A正确；B．一次性打火机内充装的是液态丁烷，B错误；C．硝酸铵溶于水的过程为吸热过程，ΔH>0，硝酸铵在溶液中电离出自由移动的离子的过程是熵变增大的过程，ΔS>0，常温下ΔH-ΔS<0，则硝酸铵溶于水可自发进行，C正确；D．碳酸钠溶液能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸氢钠溶液不能与氯化钡溶液反应，则氯化钡溶液能用来鉴别同浓度的碳酸钠稀溶液和碳酸氢钠稀溶液，D正确；故选B。3．（2015·山东·高二竞赛）往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下：3Br2+2Fe=2FeBr3；Br2+FeBr3=FeBr+Br+(不稳定)；+Br+→[]；[]+FeBr→+HBr+FeBr3由以上反应可知：+Br2→+HBr中的催化剂为A．Fe B．FeBr3 C．Br+ D．FeBr【答案】B【详解】溴和铁反应生成溴化铁，溴化铁和溴反应生成中间产物和Br+，和Br+继续参与下两步反应，最终生成了生成物溴苯和溴化氢，同时也生成了溴化铁，所以溴化铁是催化剂，、Br+和都是中间产物，故选B。4．（2009·上海·高二竞赛）用高科技手段检测兴奋剂是2008年北京“科技奥运”战略之一，我国可以快捷检测常见的l6种兴奋剂。乙基雌烯醇是一种兴奋剂，其结构如下图所示。下列关于乙基雌烯醇的说法正确的是A．乙基雌烯醇的分子式为C20H30OB．该物质分子中的所有碳原子均共面C．常温下该物质为能溶于水的白色固体D．乙基雌烯醇在一定条件下可能发生消去、取代、加成等反应【答案】D【解析】略5．（2007·安徽·高二竞赛）下列化合物中，能与H2O/H+(Hg2+作催化剂)反应产生酮类化合物的是A． B．C． D．【答案】D【详解】A．不与H2O/H+(Hg2+作催化剂)反应，故A不符合题意；B．与H2O/H+(Hg2+作催化剂)反应，同一个碳原子上连了两个羟基，不稳定，变为醛，故B不符合题意；C．与H2O/H+(Hg2+作催化剂)反应苯甲酸，故C不符合题意；D．与H2O/H+(Hg2+作催化剂)反应，同一个碳原子上连了两个羟基，不稳定，变为酮，故D符合题意。综上所述，答案为D。6．（2013·广东·高二竞赛）一定条件下苯乙醛在水中可发生反应生成1，3，5-三苯基苯。以下试剂中，不能鉴定反应物是否完全转化为产物的是PhCH2CHOA．银氨溶液 B．新制的Cu(OH)2 C．酸性KMnO4溶液 D．石蕊试液【答案】D【解析】略7．（2013·广东·高二竞赛）最近科学家合成了如下图由八个苯环组成的环状分子，下列有关说法中，不正确的是A．该化合物中碳的含量比苯高 B．该化合物属于苯的同系物，不溶于水C．该化合物具有能够容纳小分子的空腔 D．该化合物可发生取代反应【答案】B【解析】略8．（2018·安徽·高二竞赛）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法正确的是A．反应①的产物中含有水 B．反应②属于加成反应C．汽油主要是C5和C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2-甲基戊烷【答案】A【详解】A．反应①是CO2与H2反应产生CO，根据元素守恒可知：该反应的产物中应该还含有水，该反应方程式为：CO2+H2=C0+H2O，A正确；B．反应②是CO与H2反应产生(CH2)n及H2O，生成物有两种，不属于加成反应的特点，因此反应类型不是加成反应，B错误；C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，C错误；D．根据图示可知图中a烃含有5个C原子，分子中含有有一个甲基，其名称应为2-甲基丁烷或异戊烷，D错误；故合理选项是A。9．（2019·上海·高二竞赛）我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如下：下列说法正确的是A．过程Ⅰ发生了加成反应B．可用酸性高锰酸钾溶液检验最终产品中是否有M残留C．中间产物M的结构简式为D．该合成路线的“绿色”体现在理论上原子利用率达到了100%。【答案】A【详解】A．反应中C=C键生成C-C键，则为加成反应，故A正确；B．产物对二甲苯也能使酸性高锰酸钾褪色，无法用于检验是否有M残留，故B错误；C．由球棍模型可知M含有C=C键，且含有醛基，结构简式为，故C错误；D．过程ii中有副产物生成，原子利用率不能达到100%，故D错误；答案选A。10．（2022·山东·高二统考竞赛）四环素，为一种广普抗生素，有良好的抑菌作用。其中一种的结构如图所示。下列相关说法正确的是A．不含有手性碳原子B．存在顺反异构C．该物质最多可以和反应D．可以发生取代、氧化，消去等多种反应【答案】BD【详解】A．如图所示：，有5个手性碳，A错误；B．碳碳双键或碳氮双键两端的碳或氮连接两个不一样的原子或基团的分子存在顺反异构，B正确；C．该物质含有1mol酚羟基可以与1molNaOH反应，醇羟基不能与之反应，C错误；D．该物质有酚羟基、醇羟基（其中两个羟基邻碳有氢），可以发生取代、氧化，消去等多种反应，D正确；答案选BD。11．（2015·山东·高二竞赛）二噁英是一种含有C、H、O、Cl元素的有机混合物，其中毒性较大的一种结构式如图(四氯二噁英)。下列有关此化合物的叙述不正确的是A．该四氯二噁英分子中所有的原子可能在一个平面上B．四氯二噁英在脂肪中溶解度较高，可在生物体内蓄积C．空气中的二噁英不能进入人体组织细胞D．仅改变四氯二噁英中Cl原子的位置就能产生20种同分异构体【答案】CD【解析】略12．（2010·湖北·高二竞赛）多沙唑嗪的结构简式如下图所示，下列对多沙唑嗪的叙述错误的是A．能发生加成反应、取代反应 B．不能与盐酸反应C．分子内共有24个氢原子 D．属于芳香族化合物【答案】BC【详解】A．多沙唑嗪含有苯环和碳氮双键，可以发生加成反应、取代反应，A正确；B．多沙唑嗪含有氨基，可以和盐酸发生反应，B错误；C．分子内共有25个氢原子，C错误；D．多沙唑嗪含有苯环，属于芳香族化合物，D正确；故选BC。13．（2014·广东·高二竞赛）近年来，我国对二甲苯(PX)的需求快速增长，但新增PX生产能力十分有限，供需缺口持续扩大。下列有关说法中，正确的是A．对二甲苯作为一种芳烃产品，来自石油制品B．对二甲苯可用于生产对苯二甲酸等，在多个领域有着广泛的应用C．对二甲苯的一氯代物有二种D．对二甲苯容易发生加成反应【答案】AB【详解】A．对二甲苯含有苯环，属于芳香烃，由石油分馏后在催化剂作用下加热脱氢获得苯，A正确；B．对二甲苯可在酸性高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应生成对苯二甲酸，B正确；C．对二甲苯为轴对称结构，只有1种H，则一氯代物有1种，C错误；D．对二甲苯中含有苯环，不含有碳碳双键，其结构处于单键和双键之间的一种特殊的键，不容易发生加成反应，需在催化剂作用下能与氢气发生加成反应，D错误；故选：AB。14．（2007·江苏·高二竞赛）丁二烯聚合时，除生成高分子化合物外，还有一种环状结构的二聚体生成。该二聚体能发生下列诸反应：①加氢生成乙基环己烷；②1mol该二聚体可与2molBr2加成；③氧化时生成β—羧基己二酸。(1)试写出二聚体的结构简式：_______(2)试写出上述③中氧化反应的化学方程式：_______【答案】(1)(2)【分析】二聚体能与氢气发生加成反应，得到乙基环己烷，乙基环己烷的结构简式为，1mol该二聚体能与2molBr2加成，说明1个该二聚体中含有2个碳碳双键，氧化时生成β—羧基己二酸，β—羧基己二酸的结构简式,从而推出二聚体的结构简式为；据此分析；【详解】（1）根据上述分析，二聚体的结构简式为；故答案为；（2）根据上述分析，氧化反应的方程式为；故答案为。15．（2007秋·全国·高二竞赛）下列反应在100°C时能顺利进行：(1)给出两种产物的系统命名___________。(2)这两种产物互为下列哪一种异构体___________？A．旋光异构体

B．立体异构体

C．非对映异构体

D．几何异构体【答案】(1)I(7R，3E，5Z)-3-甲基-7-氘代-3，5-辛二烯或(7R，3E，5Z)-3-甲基-3，5-辛二烯-7-d或(7R，3E，5Z)-3-甲基-7-2H-3，5-辛二烯(注：只要标出氘的位置即可)。用cis-、trans-代替Z-、E-得分相同(下同)。II(7S，3Z，527)-3-甲基-7-氘代-3，5-辛二烯或(7S，3Z，5Z)-3-甲基-3，5-辛二烯-7-d或(7S，3Z，52)-3-甲基-7-2H-3，5-辛二烯(注：只要标出氘的位置即可)(2)B(立体异构体)【详解】（1）略（2）略16．（2007·江苏·高二竞赛）实验室用下图所示装置制备溴苯(1)关闭F活塞，打开C活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为：_______。(2)D试管内出现的现象为：_______E试管内出现的现象为：_______。(3)待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少)，打开F活塞，关闭C活塞，可以看到的现象是_______。(4)反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层_______？如何分离_______？【答案】(1)+Br2+HBr(2)

D管出现白雾，试液变红

E管生成浅黄色沉淀(3)水通过F塞进入B，三口烧瓶中液体