2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练30烃

课时跟踪练30

一、选择题

1.（2019•全国卷III）下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（）

A.甲苯B.乙烷

C.丙焕D.1,3-丁二烯

解析：甲苯中有甲基，根据甲烷的结构可知，甲苯分子中所有原子不可能在同一平面内，A

项错以；乙烷相当于2个甲基连接而成，根据甲烷的结构可知，乙烷分子中所有原子不可能

在同一平面内，B项错误；丙块的结构简式为H£-C三CH,其中含有甲基，该分子中所有原

子不可能在同一平面内，C项错误；1,3丁二烯的结构简式为H2C=CH—CH=CH?,根据乙

烯的结构可知，该分子中所有原子可能在同一平面内，D项正确。

答案：D

n

2.（2020•全国卷H）毗唬（'、'）是类似于苯的芳香族化合物。2-乙烯基毗唾（VPy）是合成

治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述王确的是（）

Q+人气X。广-

MPyEPyVPy

A.MPy只有两种芳香族同分异构体

B.EPy中所有原子共平面

C.VPy是乙烯的同系物

I）.反应②的反应类型是消去反应

解析：结合MPy的结构简式可确定其分子式为C6H7N,其芳香族同分异构体有C^、H2一

种，A项错误；EPy中含有2个饱和碳原子，具有类似。乩的四面体结构，故不可能所有原

子共平面，B项错误；VPy组成元素与乙烯不同，也不符合结构相似的条件，故VPy与乙烯

不互为同系物，C项错误；分析EPy与VPy的结构简式可知反应②为消去反应，D项正确。

答案：1）

H；iC

3.（2020•天津卷）关于的说法正确的是（）

A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子

B.分子中共平面的原子数目最多为14

C.分子中的苯环由单双键交替组成

【）.与C12发生取代反应生成两种产物

解析：该分子中甲基上的碳原子采取杂化，苯环上的碳原子均采取5P杂化，碳碳二键

上的碳原子采取sp杂化，A项正确；该分子中有17个原子，共面原子数最多时，分子中甲

基上的2个氢原子不在该平面内，即最多有15个原子共平面，B项错误；苯环中的碳碳键

是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，C项错误；该有机化合物分子中有6

种不同化学环境的氢原子，与CL发生取代反应生成的一氯代物就有6种，D项错误。

答案：A

4.（2021•河北卷）苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合

物，下列说法正确的是（）

A.是苯的同系物

B.分子中最多8个碳原子共平面

C.一氯代物有6种（不考虑立体异构）

D.分子中含有4个碳碳双键

解析：苯并降冰片烯与苯在组成，相差的不是若干个CH2原子团，结构_L也不相似，故二者

不互为同系物，A项错误；由题给苯并降冰片烯的结构简式可知，苯环卜.的6个碳原子与苯

环相连的2个碳原子共平面，则该分子中最多8个碳原子共平面，B项正确；苯并降冰片烯

的结构对称，其分子中含有5种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有5种，C项错误;

苯环中含有的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键，故1个苯并降冰片烯分子中

含有1个碳碳双健，D项错误。

答案：B

5.（2022•中山市华侨中学月考）有机化合物X的键线式为有机化合物Y与等物质

的量的压发生加成反应可得到X。下列有关说法错误的是（）

A.有机化合物X的一氯代物有4种

B.用系统命名法命名有机化合物X,名称为2,2,3-三甲基戊烷

C.有机化合物X的分子式为CM*

D.Y的结构可能有3种,其中一种的系统命名为3,4,4-三甲基-2-戊烯

CH3

CH；{—c—CH—CH2—CH3

解析：X的结构简式为H.cCH:l,分子式为CMa,系统命名为2,2,3三甲基

戊烷，其有5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有5种，A项错误，B、C项正确；

X是Y和等物质的量的乩加成后的产物，所以Y可能的结构有3种，分别为

CH{Cli3CH3

III

CHS—C—<—CH-CH、C—CH—<'HS,CH3—CH—CH-CH2

IIII''

H;iCCH2UJCCHHSCCH:t，系统命名依次为3,3-二甲

基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3.4,4-三甲基T-戊烯，D项正确。

答案：A

6.（2022•中山一中月考）某烷危X分子中碳与氢的质量比为36：7。现取两支试管，分别

加入适量澳水，实验操作及现象如下。下列有关X的说法正确的是（）

「［加x振荡厂上层：―红色加、振荡广上层:几乎无色

‘柒、目避光静困上下层:几乎无色宠用光照版置J下层:几乎无色

试管1试管2

A.相同条件下，X的密度比水人

B.X的分子式为QHM,X的同分异构体有6种

C.X能与Br?发生加成反应而使滨水褪色

D.实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定

解析:烷燃X分子中碳与氢的质量比为36：7,则C、H原子数目之比为济：=3：7=6：14,

1

烷烽通式为CH2-2,故X的分子式为CGHN。试管1中烷燃X萃取滨水中的浪，上层呈橙红色，

说明X的密度比水小，故A项错湿；QHM的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、

2,3-二甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷，共5种，故B项错误；X为烷烧，不能与澳发生加成

反应，故C项错误；C、H“发生取代反应得到滨代燃，漠代燃不溶于水，向试管中加水，若上

层液体体积变大，则说明试管2中的有机层在下层，故D项正确。

答案：D

CH.A

7.（2022•中山市桂山中学月考）化合物公Ub）、/\（d）、HC三C—CH=CH2（p）的分

子式均为CH。下列说法正确的是（）

A.b的一氯代物只有两种

B.d的同分异构体只有b、p两种

C.b、d、p均可与滨水发生加成反应

【）.p的所有原子不可能处于同一平面

解析：b有两种等效氢原子，一氯代物有两种，A项正确；d的同分异构体除b、p外还有口、

口等，B项错误：d不能与滨水发生加成反应，C项错误：D的结构中碳碳双健为平面结构，

碳碳三键为直线形结构，所有原子共平面，D项错误。

答案：A

8.（2022•珠海-中月考）下列由实验得出的结论正确的是（）

选项实验结论

A甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体生成的氯甲烷具有酸性

C.X与HBr'/正反应有副产物生成

D.Z分子中含有2个手性碳原子

解析：X与互为顺反异构体，故A项正确；X中含有碳碳双键，故能使澳的CCL

溶液褪色，故B项正确；X中的碳碳双键可以和IIBr发生加成反应生成Br,故C项正

Br

确；Z分子中含有的手性碳原子如图：0^,含有1个手性碳原子，故D项错误。

答案：【）

二、非选择题

11.（2022•东莞外国语学校月考）某同学为了探究甲烷、乙烯分别与卤素反应的情况，设计

了以下实验，请回答下列问题。

I.取2支硬质大试管，道过排饱和食盐水法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气。分别用

铁架台固定好，按如图A和图B的装置进行实验，片刻后观察，补充并完成卜.列实验报告的

内容。

.漫射日光

黑色纸套

M和ck

CH,和CI

三工二：一，饱和饱和

普三自食盐水三白食盐水

国ABJB

实验噪作及现象实验结论

一①在漫射日光条件下，试管内：，液面上一

A

方有形成，内壁上出现了油状液滴③C乩与Ck在_____________条件

.②迅速剥开黑纸，立即观察：试管内气体颜色为黄绿下发生化学反应

B

色

@1mo1甲烷写足量Cl^生取代反应时，得到最多的产物是（填化孚式）。

H.探究乙烯与滨的加成反应。因实验室制得的乙烯中通常会含有少显的S0?等杂质气体，

为此他设计了如图C所示的实验装置：

图C

（1）①②装置中可盛放的试剂是：①__________、②__________（填字母）。

A.品红B.NaOH溶液

C.滨水D.酸性高钵酸钾溶液

（2）除杂后观察到③中现象为____________________________________________________

写出发生反应的化学方程式：_________________________________________________

通过探究，该同学得出结论：甲烷和乙烯在不同条件下均能与卤素反应。

n【.现有也、ck、乙烷、乙烯这四种原料•，请你设计一种制取一氯乙烷的最佳实验方案（注

意：原料不一定要全部选用），请用化学方程式表示出来：

解析：在I.题图A所示的试管中，①在漫射光照射下CHi与C12会发生取代反应产生CH£1、

HC1,反应产生的CH3cl会进一步发生取代反应产生CH£b、CHCh、CC1„每一步取代反应

都会产生HC1,反应消耗CL,使试管中CL浓度降低，混合气体颜色变浅，产生的有机物中

只有CH£1是气体，其余都是难溶于水的液体物质，HC1极容易在水中溶解，因此看到的现

象是黄绿色逐渐变浅，且液面上升；试管内壁上出现了油状液滴；在题图B所示的试管中，

由于盛有CIL与Ch混合气体的试管用黑色纸套包裹，不能见到光，迅速剥开黑纸，观察到

试管内气体颜色为黄绿色，说明在没有光照射时，CH,与CL不能发生反应；③通过题图A

和题图B所示的实验现象对比，说明了氯气与甲烷在光照条件卜.可以发生取代反应；④甲烷

与CL发生取代反应，取代反应逐步进行，产生有机化合物CIhCl、CH£h、CHC%、CCL,每

一步取代反应都会产生HC1,故得到最多的产物是HC1。II.乙烯、SO2都可以与溪水、酸性

KMnO；溶液作用而使溶液褪色，要证明乙烯的存在，可根据S02是酸性氧化物，用NaOH溶液

除去；然后利用SO?的漂白性，用品红溶液进行检验，若品红溶液不褪色，说明SO?已经完

全被除去，最后将气体通入浸水中，若溟水褪色，证明气体中含有乙烯，故装置①盛有NaOH

溶液，合理选项是B；装置②盛有品红溶液，合理选项是A。（2）除杂后的气体通入溪水中，

看到滨水褪色，说明其中含有乙烯，发生反应：CH2=CE2+Br2-CH2Br-CHBr。III.H,.Cl2

在点燃时反应产生HC1,然后使HC1与乙烯在一定条件下发生加成反应产生氯乙烷CILCHCl,

反应的化学方程式为m+Ch巨些2HC1,CH,=CH2+HC1々H3cH2CI。

答案：I.①黄绿色逐渐变浅，且液面上升白雾③光照④1£1

II.（1）BA

⑵滨水褪色CH2=CH,+Br2-CH,Br—CH^Br

占燃一定条件

III.H2+C12^^2HCKCH2=CH2+HC1CH3cH£1

12.（2022•深圳大学附中月考）苯胺是一种重要精细化工原料•，在染料、医药等行业中具有

广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺，其原理简示如下:

即浓硫酸N()9,

+N°'5O〜60℃\=/+FHLn。；

》—N()91140°C(\—NH?19„n

\=J"+3H2----\=/-十2HuO。

物质相对分子质量沸点/℃密度/(g,mL-1)溶解性

硝基苯123210.91.23不溶于水，易溶于乙醇、乙醛

微溶于水，易溶于乙醉、乙醴；

苯胺93184.41.02

还原性强、易被氧化

I.制取硝基苯。

实验步骤：实验室采用如图1所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈

烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。

(1)实验装置中长玻璃管可以用__________代替(填仪器名称)。

(2)下列说法正确的是__________(填序号)。

A.配制混酸时，将浓硝酸沿烧杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却

B.温度控制在50〜60℃原因之一是减少副反应的发生

C.制得的粗硝基苯可以先用乙醉萃取，分液后再洗涤

D.浓硫酸可以降低该反应活化能

(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是

H.制取苯胺。

②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。

③打开活塞K,通入山一段时间。

④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。

⑤反应结束后，关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。

⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集182〜186℃储分，得到较纯苯胺。

(4)步骤②中温度计水银球的位置位于______(填字母，下同)，步骤⑥中位于一

A.烧瓶内反应液中

B.贴近烧瓶内液面处

C.三颈烧瓶出气口(等高线)附近

(5)若实验中步骤③和④的顺序颠倒，则实验中可能产生的不良后果是

______________________________________________________________________O

(6)步骤⑤中，加入生石灰的作用是____________________________________________

(7)若实验中硝基苯用审为10mL,最后得到苯胺5.6g,苯胺的产率为(计算结

果精确到0.1%)O

解析：1.(1)长玻璃管作用是导气、冷凝回流，该实验中可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯

使之充分反应，减少反应物的损失，提高转化率，可用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷

凝管)替代。(2)配制混酸时，由于浓硫酸密度大于浓硝酸，应将浓硫酸沿着烧杯内壁辍缓注

入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，反之，会发生液体飞溅的现象，故A项错误；制取能基苯

的温度控制在50〜60℃,因为温度在70〜80°C,会发生副反应，生成苯磺酸，即O+

IIO01so咨+故B项正确；由于乙醇与水是互溶的，所以制得的粗

硝基苯不能用乙醇萃取，故C项错误；由+HNO35,镯(W)2+H：0可知，浓硫酸是

催化剂，可降低该反应活化能，故D项正确；答案为BD,(3)由于粗硝基苯中会残留硫酸和

硝酸，用5%NaOH溶液洗涤可除去。II.(4)由题中信息可知，步骤②是使反应液温度维持在

140℃进行反应，温度计水银球浸入三颈烧瓶反应液中：步骤⑥是继续加热，收集182〜186℃

偏分，温度计水银球应位于三颈烧瓶出气口(等高线)附近。(5)通入1卜的目的是排尽装置中

的空气，若③④的顺序颠倒，生成的苯胺会被空气中6氧化，且装置内温度较高，加热时

压和&混合会发生爆炸。(6)硝基苯和氢气反应生成苯胺时，同时会有水生成，加入生石灰

可以吸收反应生成的水，3PCa0+H20=Ca(0H)2.(7)根据题中信息可知，10mL硝基苯的物

质的量为〃(硝基苯)」L=0/mo,则理论上可以生成苯胺0.1mol,

123g,mol

所以苯胺的产率为二;~省萨----prX100%=60.2%o

0.1molX93g,mol

答案：I.(1)球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直形冷凝管)(2)BD(3)除去粗硝基茉中混有的

硫酸、硝酸等II.(4)AC(5)生成的苯胺会被空气中0?氧化，且装置内温度较高，加热

时也和混合会发生爆炸(6)吸收反应生成的水(7)60.2%

13.(2022•顺德李兆基中学月考)2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶体，是重要的医药中间体，其

制备流程如图：

浓HNO,.COOH

RCI浓11制),必八丫、02八丫NO?F“HCI

~/口-A

o

II⑤

CH.CCI

COOHCOOH

H-/H2O人NHCCH,A^NHCCH

2-氨A*苯甲板%

回答下列问题:

(DA的结构简式是,反应②的反应类型为。

(2)为了实现反应③的转化，通常可采用的试剂是。

(3)生成2-氨-3-氯苯甲酸的化学方程式为____________________________________________

____________________________________________________________________________O

C,OOH

A/NHVH3

(4)写出化合物()满足下列条件的同分异构体。

①分子中含苯环，无其他环状结构；

②苯环上只有两个取代基，其中一个取代基是按基：

③苯环上只有两种不同化学环境的氢：

7

含

结构

④有

()

C()()H

NHCCHH()£CN玉

(5)写出以()为主要原料，经最少的步骤制备含肽键的聚合物

的合成路线。

C()011CH-

7

,反应②中，O与混酸在加热

解析：(1)由题给流程分析知，A的结构简式是

CHjCH,

NO.N()2

条件下反应，转化为:力和HO反应类型为取代(稍化)反应。(2)反应③中,

C(X)H

N(b

转化为,则加入的是强氧化剂，通常可采用的试剂是酸性高锌酸钾溶液。

C()()HC()()H

NHCCH3NHCCH3

()