第二章 烃 B卷 能力提升——2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修3单元AB卷

第二章 烃 B卷 能力提升

——2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修3单元AB卷

1.下列有关化学用语的使用，正确的是(   )

A.乙炔的结构简式：CHCH

B.对氯甲苯的结构简式：

C.的系统命名：二氯乙烷

D. 的名称：3-甲基-1-丁烯

2.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(   )

A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应

B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯

D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯

3.下列反应的产物一定是纯净物的是(   )

A.丙烯加聚  B.丙烯与加成

C.丙烯与水加成  D.丙烷与光照下取代

4.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数目均为6种

C.②⑤的一氯代物均只有一种，①的一氯代物有4种，④苯环上的二氯代物有9种

D.④⑤⑥的所有碳原子均可能处于同一平面

5.福建泉州“碳九”泄漏事件闹得沸沸扬扬。“碳九”主要指催化重整和裂解制乙烯的副产物中含九个碳原子的芳烃馏分，主要组分有异丙苯、正丙苯、乙基甲苯、均三甲苯、偏三甲苯、邻三甲苯、茚等。下列关于芳香烃的叙述中，不正确的是(   )

A.正丙苯是苯的同系物

B.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来

C.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在100~110℃才能生成二硝基苯，而甲苯在100℃时即可生成三硝基甲苯，说明甲基对苯环产生了影响

D.乙烷和甲苯中都含有甲基，甲苯可以被酸性溶液氧化成苯甲酸，而乙烷不能被其氧化，说明苯环对侧链产生了影响

6.已知：

下列说法不正确的是(   )

A.M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应

B. 向溴水中加入一定量M，无明显现象

C.M与足量的反应后的产物的一氯代物有4种

D.W的所有碳原子不可能在同一平面上

7.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.丙炔 D.1，3-丁二烯

8.2019年4月，曹远镇拟建环保型再生橡胶项目，有效治理废旧橡胶黑色污染问题。已知废旧橡胶含多环芳烃苯并芘，其结构如图所示，该物质高度致癌。下列说法正确的是(   )

A.该物质的分子式为 B.该分子中所有碳原子共面

C.该物质为苯的同系物 D.该分子能使溴的四氯化碳溶液褪色

9.经研究发现白蚁信息素有(2，4甲基-1-庚烯)、(3，7-二甲基-1-辛烯)，家蚕的性信息素为。下列说法不正确的是(   )

A.2，4-二甲基-1-庚烯的分子式为

B.2，4-二甲基-1-庚烯与3，7一二甲基-1-辛烯互为同系物

C.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色

D.1 mol家蚕的性信息素与1 mol 加成，产物只有一种

10.如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图，有关说法不正确的是(   )

A．用蒸馏水替代a中饱和食盐水产生的乙炔更为纯净

B．c(过量)的作用是除去影响后续实验的杂质

C．d、e中溶液褪色的原理不同

D．f处产生明亮、伴有浓烟的火焰

11.某温度和压强下，将4 g由三种炔烃(均只有一个碳碳三键)组成的混合气体与足量的氢气反应，充分加成后，生成4.4 g三种对应的烷烃，则所得烷烃中一定有(   )

A.异丁烷 B.乙烷 C.丙烷 D.丁烷

12.某烃结构简式如下：，有关其结构的说法正确的是(   )

A.所有原子可能在同一平面上

B.最多有5个原子在同一条直线上

C.所有碳原子可能在同一平面上

D.所有氢原子可能在同一平面上

13.现有A、B两种烃，已知A的分子式为，而B的最简式为(、均为正整数)。

(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是____________(填序号)。

a.烃A和烃B可能互为同系物

b.烃A和烃B可能互为同分异构体

c.当=12时，烃A一定为烷烃

d.当=11时，烃B可能的分子式有两种

e.烃A和烃B可能都为芳香烃

(2)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为______________。

(3)若烃A为含支链的链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1 mol A最多只能与1 mol发生加成反应。写出烃A的名称：________________。

(4)若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸质量增加1.26 g，再通过足量碱石灰，碱石灰质量增加4.4 g，则烃B的分子式为_____________。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有_______________种。

(5)当时，取A和B组成的混合物g完全燃烧后，将产物通过足量固体充分吸收，固体质量增加___________g(用含的代数式表示)。

14.一硝基甲苯是一种重要的工业原料，某化学学习小组设计如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)。

实验步骤如下：

①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸)；

②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯(密度为)；

③装好其他药品，并组装好仪器；

④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；

⑤控制温度，反应大约10 min至三颈烧瓶底部有大量液体(淡黄色油状)出现；

⑥分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g。

根据上述实验，回答下列问题：

(1)本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，则会产生____________等副产品 (填物质名称)。

(2)简述配制混酸的方法：___________________。

(3)A仪器的名称是______________，进水口是__________________。

(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式：_______________________。

(5)分离产品方案如图：

操作2的名称是______________，经测定，产品2的核磁共振氢谱中有5组峰，它的名称为___________________。

(6)本实验中一硝基甲苯的产率为_______________(结果保留三位有效数字)。

答案以及解析

1.答案：D

解析：乙炔的结构简式为，故A错误；对氯甲苯的结构简式应为，故B错误；的系统命名应为1，2-二氯乙烷，故C错误；的名称为3-甲基-1-丁烯，故D正确。

2.答案：C

解析：苯乙烯中含有苯环，在Fe粉作催化剂的条件下，苯乙烯可与液溴发生苯环上的取代反应，A正确；苯乙烯中含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；苯乙烯与氯化氢发生加成反应得到氯代苯乙烷，C错误；苯乙烯中含有碳碳双键，因此在催化剂的作用下可发生加聚反应生成聚苯乙烯，D正确。

3.答案：B

解析：丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯是混合物，A错误；丙烯与发生加成反应，生成1，2-二溴丙烷，只有一种产物，所以反应的产物一定是纯净物，B正确；丙烯和水加成可生成1-丙醇和2-丙醇两种产物，C错误；丙烷和在光照下取代，可生成多种氯代产物，D错误。

4.答案：B

解析：A项，②和⑤分子中含碳碳双键，可使酸性溶液褪色，③④⑥苯环侧链的碳上连有H原子，可使酸性溶液褪色，正确。B项，③④⑥都含有苯环，且只含有碳、氢两种元素，故都属于芳香烃，④的苯环上有3种H原子(，1、4等效，2、5等效，3、6等效)，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，苯环上共有6种H原子，故⑥的苯环上的一溴代物的同分异构体有6种，错误。C项，②⑤结构高度对称，都只有一种H原子，其一氯代物均只有一种，①中有4种H原子，其一氯代物有4种，④的苯环上的二氯代物有9种(，若第1个Cl原子在1号位，则第2个Cl原子在2、3、4、5、6号位，有5种；若第1个Cl原子在2号位，则第2个Cl原子在3、5、6号位，有3种；若第1个Cl原子在3号位，则第2个Cl原子在6号位，有1种；共有5+3+1=9种)，正确。D项，④和⑥中甲基碳原子与苯环直接相连，联想苯的结构，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上，⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接相连，联想乙烯的结构，⑤中所有碳原子可能处于同一平面上，正确。

5.答案：B

解析：苯的同系物需满足含有一个苯环，侧链为饱和烃基，正丙苯的分子式为，含有一个苯环，侧链为正丙基，和苯的结构相似，组成上相差3个，所以正丙苯是苯的同系物，A正确；煤中不含有苯和甲苯，可以通过干馏，发生化学变化制得苯和甲苯，B错误；苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在100~110℃才能生成二硝基苯，而甲苯受侧链甲基的影响，苯环上的玨原子变得比较活泼，在100℃时即可生成三硝基甲苯，从而说明甲基对苯环产生了影响，C正确；乙烷和甲苯中都含有甲基，受苯环的影响，甲苯中的甲基变得比较活泼，所以甲苯可以被酸性溶液氧化成苯甲酸，而乙烷不能被其氧化，说明苯环对侧链产生了影响，D正确。

6.答案：BC

解析：M、N和W均可燃烧，可发生氧化反应，三者中的苯环、碳碳双键可发生加成反应，苯环、甲基可发生取代反应，A正确；甲苯不能与溴水发生化学反应，但能萃取溴水中的溴，所以会出现分层且上层呈红棕色的现象，B错误；甲苯与足量的反应后的产物为甲基环己烷，其一氯代物有5种，C错误；甲烷为正四面体结构，由于W中含有，具有甲烷的结构特点，则W的所有碳原子不可能都在同一平面上，D正确。

7.答案：D

解析：甲苯、乙烷、丙炔的结构中均含有，所有原子不可能都共平面，A、B、C项错误；D项，1，3-丁二烯的结构简式为，由于碳碳双键两侧的碳原子和氢原子均共面，且碳碳单键可以旋转，故1，3-丁二烯中所有原子可能同时共平面，正确。

8.答案：B

解析：由结构简式可知苯并芘的分子式为，A错误；该分子中苯环为平面结构，所以分子中所有碳原子都在同一平面上，B正确；该分子中含有多个苯环，而苯的同系物中只有1个苯环，结构不相似，则不是苯的同系物，C错误；该分子中不含碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，D错误。

9.答案：D

解析：根据键线式和碳原子的成键可知，2，4-二甲基-1-庚烯的分子式为，A项正确；2，4-二甲基-1-庚烯与3，7-二甲基-1-辛烯的分子组成相差1个原子团，结构相似，二者互为同系物，B项正确；三种信息素都含有碳碳双键，均可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，C项正确；家蚕的性信息素与溴可发生1，2-加成或1，4-加成，由于家蚕的性信息素分子中两个碳碳双键位于对称位置，1，2-加成的产物只有1种，因此其与1 mol 加成的产物有2种，D项错误。

10.答案：A

解析：b中饱和食盐水与电石发生反应，为制备乙炔的反应原理，蒸馏水代替氯化钠溶液会使反应速率加快，不容易控制，故A错误；c中 硫酸铜除去杂质硫化氢，防止硫化氢对后续实验的影响，故B正确；d中溴水与乙炔发生加成反应生成的有机物为1，1，2，2－四溴乙烷，e中乙炔与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，酸性高锰酸钾溶液褪色可说明乙炔能被氧化，反应原理不同，故C正确；c中已经排除杂质的干扰，f处若剩余气体应为乙炔，燃烧放出明亮火焰，冒黑烟，故D正确。

11.答案：B

解析：三种炔烃消耗氢气的质量为4.4 g-4 g=0.4 g，，根据(炔烃)，则炔烃的物质的量为0.1 mol，所以(炔烃) ，混合物中一定含有相对分子质量小于40的炔烃，则一定含有乙炔，完全加成后可生成乙烷，B正确。

12.答案：C

解析：甲基中至少有两个氢原子与其他原子不可能共面，因此所有原子不可能都在同一平面上，A、D错误；苯环对位上的碳、氢原子在一条直线上，结合乙炔为直线形结构可知，最多有6个原子在同一条直线上，B错误；由于苯环和碳碳双键都是平面形结构，而碳碳三键是直线形结构，单键可以旋转，该有机化合物分子中所有碳原子可能在同一平面上，C正确。

13.答案：(1)de

(2)

(3)3-甲基-1-丁烯

(4)；4

(5)

解析： (1)烃A和烃B可能互为同系物，如A为，B为，a正确；当时，若B的分子式与A的分子式相同而结构不同，则A、B互为同分异构体，b正确；当=12时，A的分子式为，A为戊烷，c正确；当=1l时，B的分子式只能为，d错误；烃A的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，e错误。

(2)由分子中4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，则A的分子中必须有2个相连的键，故A为。

(3)具有支链的链烃A与最多以物质的量之比为1:1加成，则A为单烯烃，分子式为，分子中所有碳原子不可能都共平面，则符合条件的A只能为，其名称为3-甲基-1-丁烯。

(4)，，故烃B的最简式为，B为苯的同系物，设B的分子式为，则，解得=10，故B的分子式为，若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有、 、、，共4种。

(5)当时，A和B的最简式都是，则混合物平均组成的最简式为，设g混合物完全燃烧后生成和，将产物通过足量过氧化钠，发生反应：，由化学方程式可知，固体增加的质量等于的质量之和，的物质的量为，，的质量为，，则的质量为，故过氧化钠固体质量增加。

 14.答案：(1)二硝基甲苯、三硝基甲苯

(2)取一定量浓硝酸于烧杯中，沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌

(3)(球形)冷凝管；a

(4)

(5)蒸馏；邻硝基甲苯

(6)7.5%

解析：(1)甲苯可以和浓硝酸反应生成一硝基甲苯、二硝基甲苯或三硝基甲苯，温度过高，会产生二硝基甲苯或三硝基甲苯等副产物。

(2)浓硫酸和浓硝酸混合时应将浓硫酸加入浓硝酸中，具体过程为取一定量浓硝酸于烧杯中，沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。

(3)仪器A为(球形)冷凝管，从a口进水。

(4)甲苯和浓硝酸在浓硫酸、30℃下反应生成对硝基甲苯和水，据此写出化学方程式。

(5)分离互溶的有机化合物，应利用沸点不同，采用蒸馏的方法进行分离。有机混合液中主要有甲苯、邻硝基甲苯、对硝基甲苯，其中邻硝基甲苯的核磁共振氢谱有5组峰。

(6)甲苯的质量为，根据方程式分析理论产生的一硝基甲苯的质量为；则一硝基甲苯的产率为。