2023版新教材高考化学微专题小练习专练40重要的烃与同分异构体

这是一份2023版新教材高考化学微专题小练习专练40重要的烃与同分异构体，共8页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题
1．下列说法正确的是( )
A．苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性
B．通过石油的常压分馏可获得石蜡等馏分，常压分馏过程为物理变化
C．在分子筛固体酸催化下，苯与乙烯发生取代反应获得苯乙烯
D．含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药
2．[2022·浙江1月]关于化合物，下列说法正确的是( )
A．分子中至少有7个碳原子共直线
B．分子中含有1个手性碳原子
C．与酸或碱溶液反应都可生成盐
D．不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
3．[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
4．[2021·辽宁卷]有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是( )
A．a的一氯代物有3种
B．b是的单体
C．c中碳原子的杂化方式均为sp2
D．a、b、c互为同分异构体
5．[2022·山西大学附中高三测试]下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成； 乙烯与水生成乙醇的反应
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
6．[2022·保定重点中学联考]下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是( )
A．C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
B．结构为的一溴代物有5种
C．分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有3种
D．分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
7.
[2022·重庆巴蜀中学月考]120 ℃时，两种烃组成的混合气体完全燃烧后所得 CO2 和H2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是( )
A．一定含有甲烷 B．—定含有乙烯
C．一定含有苯 D．—定不含乙烯
8．[素材创新]环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1，4­二氧杂螺[2.2]丙烷的结构简式为。下列说法正确的是( )
A．1 ml该有机物完全燃烧需要4 ml O2
B．该有机物与HCOOCH===CH2互为同分异构体
C．该有机物的二氯代物有3种
D．该有机物所有原子均处于同一平面
二、不定项选择题
9．[2022·湖南长沙炎德英才联考]下列实验步骤、现象、结论均正确且有因果关系的是( )
10.[2022·四川成都月考]等研究了一种烯炔化合物(结构如图)用于α­羟基维生素D3的衍生物的合成，下列有关该化合物说法正确的是( )
A.该烯炔化合物分子式为C7H12
B．该烯炔化合物可以发生加成反应
C．该烯炔化合物中所有原子有可能在同一平面上
D．该烯炔化合物的同分异构体可能为芳香族化合物
11．下列关于苯的叙述正确的是( )
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合沉在下层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1 ml苯最多与3 ml H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键
12．[2022·哈师大附中高三上学期测试]有关化合物(b)、(d)、(p)的叙述正确的是( )
A.b的一氯代物有七种
B．b、d、p的化学式均为C8H10，均属于碳水化合物
C．b、d、p 分子所有碳原子均不可能在同一平面上
D．一分子d与两分子Br2 发生加成反应的产物最多有4种
三、非选择题
13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：
根据要求填空：
(1)装置A中反应的化学方程式为______________________________，当产生336 mL气体(标准状况)时，有________ ml还原剂被氧化。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速度；②______________；③____________。
(3)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x的取值范围是________。
(4)D装置中的石棉上均匀附着湿润的KI粉末，其作用是________________________________________________________________________。
(5)E装置的作用是________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(6)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________，该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是________(填编号)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3E．CCl4
专练45 重要的烃与同分异构体
1．D （HN4）2SO4不是重金属盐，不能使蛋白质变性，A项错误；石蜡的沸点较高，是通过石油的减压分馏得到的，B项错误；在分子筛固体酸催化下，苯与乙烯发生加成反应获得乙苯，C项错误；因为硝基具有较强的氧化性，所以含氮量高的硝化纤维可作烈性炸药，D项正确。
2．C
由以上分析知，C项正确。
3．B 苯并降冰片烯与苯在组成上相差的不是若干个CH2，结构上也不相似，故二者不互为同系物，A错误；由题给苯并降冰片烯的结构简式可知，苯环上的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个碳碳双键，D错误。
4．A 具有对称结构，有3种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有3种，A正确；b是苯乙炔，的单体是苯乙烯，B错误；c中碳原子有碳碳双键和碳碳单键两种成键方式，根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断C原子杂化类型有sp2杂化和sp3杂化，C错误；a、b的分子式都是C8H6，c的分子式是C8H8，三者分子式不相同，不互为同分异构体，D错误。
5．C A中前者是取代反应，但后者是氧化反应；B中都是加成反应；D中前者是萃取，是物理变化，后者是加聚反应，答案选C。
6．B C4H10为丁烷，有正丁烷与异丁烷两种同分异构体，A错误；有机物中含有几种化学环境不同的H原子，就有几种一卤代物，中含有5种H，故其一溴代物有5种，B正确； 醛基为—CHO，剩余为丙基，丙基有2种，故分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有2种，C错误；羧酸具有—COOH，剩余为丁基，丁基有4种，故分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有4种，D错误。
7．A 由图像中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1 ml作研究，生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6 ml和2 ml，故其平均分子组成为C1.6H4，因为碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷；CH4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯、一定不含有苯、乙烷，A正确。
8．B 根据1，4­二氧杂螺[2.2]丙烷的结构简式可知其分子式为C3H4O2，1 ml该物质完全燃烧需要3 ml O2，A项错误；HCOOCH===CH2与1，4­二氧杂螺[2.2]丙烷的分子式均为C3H4O2，但结构不同，二者互为同分异构体，B项正确；该有机物只有一种类型的氢原子，其二氯代物有2种，C项错误；根据甲烷为正四面体结构，可知该有机物所有原子不在同一个平面内，D项错误。
9．CD 用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上，ClO－水解生成的HClO具有漂白性，故试纸最终褪色，实验现象不正确，A不符合题意；甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，实验操作及现象正确，但通过实验现象并不能说明CH3Cl为气体，即实验结论与现象没有因果关系，B不符合题意；稀硝酸与过量Cu反应后，溶液中仍有NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，再加入稀硫酸，NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 能与过量的Cu继续反应生成无色NO气体，NO遇空气中的O2被氧化成NO2（红棕色），C符合题意；将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃，产生的乙烯中混有挥发的乙醇蒸气，另外浓硫酸可能将乙醇脱水炭化，生成的C与浓硫酸反应生成CO2、SO2等杂质，故需通过氢氧化钠溶液洗气除去杂质气体，通入溴水中，溴水褪色，则说明有乙烯生成，D符合题意。
10．B 根据该烯炔的键线式可知其分子式为C7H10，A项错误；该烯炔化合物含有碳碳双键和碳碳三键，均可以和氢气发生加成反应，B项正确；该烯炔化合物中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面上，C项错误；该烯炔化合物含有三个不饱和度，苯环含有四个不饱和度，所以该烯炔化合物的同分异构体不可能为芳香族化合物，D项错误。
11．AB 苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，所以与水混合沉在下层，故A正确；苯能与O2在空气中燃烧，发生氧化反应，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B正确；苯能与硝酸发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯中除含有C、H，还含有N和O，不属于烃，故C错误；苯分子没有碳碳双键，而是一种介于单键和双键之间独特的键，故D错误。
12．AD b中六元环不是苯环，有7种不同化学环境下的氢原子，其一氯代物有7种，A正确；b、d、p的化学式均为C8H10，均属于烃，B错误；b分子所有碳原子可能在同一平面上，C错误；一分子d与两分子Br2 发生加成反应的产物，如图，可加成1，2，3，4或1，2，5，6或3，4，5，6或1，4，5，6共4种，D正确。
13．答案：（1）MnO2＋4HCl（浓） eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 0.03 （2）②使气体混合均匀 ③干燥气体
（3）x≥4 （4） 吸收过量的氯气 （5）CD
（6）CH4＋2Cl2 eq \(――→,\s\up7(光照)) C＋4HCl （7） 分液 AB
解析：（1）标况下336 mL氯气是0.015 ml，转移电子0.03 ml；
（2）生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用；
（3）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1 ml氯气可取代1 ml H原子生成1 ml HCl，设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4；
（4）KI中－1价的碘能被氯气氧化，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；
（5）装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，因此，本题正确答案是CD；
（6）CH4与Cl2在强光照射下生成的黑色小颗粒为炭黑，所以在强光照射下可发生CH4＋2Cl2 eq \(――→,\s\up7(光照)) C＋4HCl；
（7）甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理。选项
实验步骤
实验现象
结论
A
用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上
试纸变蓝
HClO
为弱酸
B
光照盛装甲烷和氯气混合气体的试管，并在试管口放置湿润的蓝色石蕊试纸
黄绿色褪去，试管内壁出现油状液体，瓶口有白雾，试纸变红
生成的一氯甲烷为气体
C
向稀硝酸与过量铜反应后的溶液中滴加稀硫酸
铜溶解，有无色气体生成，遇空气变红棕色
铜与稀硝酸反应生成NO
D
将乙醇和浓硫酸混合溶液迅速加热到170℃，并将产生的气体经过氢氧化钠溶液洗气，再通入溴水中
溴水褪色
有乙烯
生成