新教材适用2023_2024学年高中化学第2章烃学业质量标准检测新人教版选择性必修3

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第二章　学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包含15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意)1．(2023·天津高二检测)结构式、结构简式、键线式等是重要的有机化学语言。下列化学用语表示正确的是( B )A．乙烷结构式：CH3CH3B．乙烯球棍模型：C．聚丙烯结构简式：CH3—CH—CH3D．的名称：3,3-二甲基丁烷2．(2023·邢台高二检测)下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是( B )A．1 mol乙炔与2 mol溴发生加成反应B．乙烯与溴发生加成反应C．1 mol苯与3 mol氢气发生加成反应D．甲苯硝化生成三硝基甲苯3．化工生产中，加成反应有着不可替代的作用。下列过程中涉及加成反应的是( C )A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．将苯滴入碘水中，振荡、静置，分为两层，水层接近无色C．乙烯使溴水褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失4．某烷烃的1个分子中含有9个碳原子，且无乙基存在，其一氯代物只有两种，该烷烃的名称是( C )A．正壬烷B．2,6-二甲基庚烷C．2,2,4,4-四甲基戊烷D．2,3,4-三甲基己烷5．有机物A的结构简式为，该物质可由炔烃B与H2加成获得。下列有关说法正确的是( C )A．炔烃B的分子式为C8H16B．炔烃B的结构可能有3种C．有机物A的一氯取代物只有5种D．有机物A与溴水混合后立即发生取代反应6．(2023·长治高二检测)下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是( A )A．己烯、苯、四氯化碳B．苯、己炔、己烯C．己烷、苯、环己烷D．甲苯、己烷、己烯解析： 向己烯、苯、四氯化碳中分别加入溴水，可以观察到的现象分别是分层，上、下两层均无色；分层，上层颜色深；分层，下层颜色深，可以鉴别，A符合题意；己炔、己烯都可以使溴水褪色，现象相同，不能鉴别，B不符合题意；己烷、苯、环己烷都不与溴水发生反应，密度都比水小，加入溴水后，现象均为分层，上层颜色深，因此不能鉴别，C不符合题意；甲苯、己烷不与溴水发生反应，密度都比水小，向甲苯、己烷中分别加入溴水后，现象均为分层，上层颜色深，不能鉴别，D不符合题意。7．苯系化合物为无色透明油状液体，具有强烈的芳香气味，易挥发为蒸气，易燃、有毒，生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质，且对人体的各个组织器官损害严重。下列有关说法正确的是( D )A．甲苯与溴水在FeBr3催化条件下可生成B．乙苯和氯气光照条件下生成的产物有11种C．邻二甲苯和溴蒸气在光照下的取代产物可能为D．丙基苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色解析： 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下才能发生取代反应，与溴水不发生化学反应，A错误；光照下乙基上的氢原子被取代，则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种[一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物(与二氯代物数目相同)有3种、四氯代物(与一氯代物数目相同)有2种、五氯代物1种]，同时还有HCl生成，所以产物共有12种，B错误；光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代，不会取代苯环上的氢原子，C错误；丙基苯中的侧链可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。8．两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(HC≡C—CH===CH2)，下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是( C )A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．能发生加聚反应生成高分子化合物C．分子中所有碳原子都在一条直线上D．没有顺反异构现象9．NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( B )A．标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19 NAB．常温下，0.1 mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NAC．在标准状况下，2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NAD．1 mol苯分子中含有碳碳双键数为3NA解析： 己烷在标准状况下不是气态，所以22.4 L己烷的物质的量大于1 mol，含有的共价键数目大于19NA，A错误；每一个乙烷分子和乙烯分子中含有的碳原子数相同，都是2个，所以0.1 mol乙烷和乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA，B正确；标准状况下，四氯甲烷不是气态，因此2.24 L四氯甲烷中所含分子数不是0.1NA，C错误；苯中的碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的一种特殊的共价键，D错误。10．割草机刚修剪过的草坪会散发出浓浓的“青草味”，这是由于植物的叶子产生了挥发性的顺-3-己烯醛。顺-3-己烯醛不稳定，会重排成反-3-己烯醛：下列化合物也存在类似上述结构现象的是( B )A．CH2===CH2B．CH3CH===CHCH3C．CH3CH===CH2D．CH3CH2CH2CH3解析： CH2===CH2中碳碳双键上的C原子均连接相同的原子，不具有顺反异构现象，A项不符合题意；CH3CH===CHCH3中碳碳双键上的C原子均连接不同的原子或原子团，具有顺反异构现象，B项符合题意；CH3CH===CH2中碳碳双键上的一个碳原子连接相同的原子，不具有顺反异构现象，C项不符合题意；CH3CH2CH2CH3为烷烃，不含有碳碳双键，则不具有顺反异构现象，D项不符合题意。11．符合分子式“C6H6”的多种可能的结构如图所示，下列说法正确的是( B )A．1～5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个B．1～5对应的结构中一氯代物只有1种的有2个(不考虑立体异构)C．1～5对应的结构中所有原子共平面的只有2个D．1～5对应的结构在一定条件下均能与氢气发生加成反应解析： 1～5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有2、3、5，共3个，A项错误；1～5对应结构中所有原子共平面的只有一个，C项错误；1～5对应的结构中，4不能与氢气发生加成反应，D项错误。12．(2023·晋中高二检测)类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。表中有关推论正确的是( C )选项已知事实推论A苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色苯的同系物也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B乙烯分子中所有原子在同一平面上丙烯分子中所有原子在同一平面上C乙烯在空气中燃烧有黑烟苯在空气中燃烧产生的烟更浓D烷烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而增大炔烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而增大13.下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是( D )A．立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体B．在一定条件下与硝酸反应，可生成4种一硝基取代物C．1分子与两分子Br2发生加成反应的产物，理论上最多有3种D．分子式为C7H16的烃，分子中有4个甲基的结构有4种14．(2023·海口高二检测)某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3︰4，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。该有机物可能是( B )A．CH≡C—C(CH3)2C(CH3)3B．C．(CH3)2C===CH—C(CH3)2CH2CH3D．解析： 由题意知，该有机物的相对分子质量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子数和氢原子数之比可得，该烃的分子式为C9H12，是苯的同系物。因铁屑存在时(溴与Fe反应生成FeBr3作催化剂)与溴发生反应，能生成2种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有2种，只能是B项，而D中苯环上的一溴代物有4种。15．科学家利用光敏剂QD制备2-环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是( B )A．a不能使酸性KMnO4溶液褪色B．a、b、c都能发生加成、加聚反应C．c分子中所有原子共平面D．b、c互为同系物解析： a中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；a、b、c中都含有碳碳双键，可发生加成反应和加聚反应，故B正确；c中含有饱和碳原子，则所有原子不可能共平面，故C错误；b、c的结构不相似，不互为同系物，故D错误。二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(10分)(2023·衡阳高二检测)如图中A、B、C分别是三种有机物的分子结构模型：请回答下列问题：(1)A、B两种模型分别是有机物的_球棍__模型和_空间填充__模型。(2)C及其同系物的分子式符合通式_CnH2n－6__(用含n的式子表示)。有机物C具有的结构或性质是_bcd__(填字母)。a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构b．有毒、不溶于水、密度比水小c．不能使酸性KMnO4溶液褪色d．一定条件下能与氢气或氧气反应(3)物质的性质是由物质的结构决定的。通过对如图分子结构的观察来推测它的性质。此有机物中含有的官能团为_碳碳双键、碳氯键__(填名称)，分子中苯环上可发生_取代__反应和_加成__反应(填反应类型)，写出此有机物形成的有机高分子的结构简式：  　。解析：(1)根据模型可判断A、B两种模型分别是甲烷的球棍模型和乙烯的空间填充模型。(2)C是苯分子的球棍模型，苯及其同系物的分子式符合通式CnH2n－6。苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构，a错误；苯有毒、不溶于水、密度比水小，b正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，c正确；苯在一定条件下能与氢气加成，苯能在氧气中燃烧，d正确。(3)题给有机物中含有的官能团是碳碳双键和碳氯键；分子中含有苯环，可发生加成反应和取代反应；此有机物形成的有机高分子的结构简式为。17．(10分)如图为实验室制备乙炔并对其进行性质验证的装置(夹持仪器已略去)。回答下列问题：(1)实验开始前，首先进行的操作是_检查装置的气密性__。(2)实验室制备乙炔的化学方程式为 CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑　。(3)仪器A在安装前必须进行的操作是_检查是否漏液__；为防止气体生成的速率过快，由A滴入B的试剂为_饱和氯化钠溶液__。(4)装置C可选用的试剂为_CuSO4溶液__(写出一种即可)，其作用为_除去乙炔气体中的H2S等杂质__。(5)反应开始后，D中的溴水_褪色__，所发生反应的反应类型为_加成反应__。(6)D中验证实验结束后，B中反应仍在继续。此时可撤去装置D，在装置C之后连接收集装置，以下装置中最适合用于收集乙炔的是_A__。解析：(1)实验开始前，首先必须进行的操作为检查装置的气密性。(2)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔。(3)分液漏斗使用前首先应该检查是否漏液；电石与水反应剧烈，为减小反应速率，可用饱和氯化钠溶液。(4)电石中往往混有CaS等杂质，与水反应会产生H2S等杂质气体，可以用硫酸铜溶液除去。(5)乙炔能够和溴单质发生加成反应，从而使溴水褪色。(6)乙炔密度略小于空气的密度，难溶于水，故最好用排水法收集乙炔气体。18．(10分)(2022·宁波高二检测)第尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应(第尔斯—阿尔德反应)：(也可表示为)回答下列问题：(1)第尔斯—阿尔德反应属于_加成反应__(填反应类型)。(2)下列不能发生第尔斯—阿尔德反应的有机物是_c__(填字母)。a． b．c． d．(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯，生产流程如下：→HOCH2C≡CCH2OHXCH2===CHCH===CH2①X的结构简式为_HOCH2CH2CH2CH2OH__；②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为 HOCH2CH2CH2CH2OH CH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O　。(4)有机物M的键线式为，它的分子式为_C9H12__。下列有关它的说法不正确的是_C__(填字母)。A．在催化剂作用下，1 mol M最多可以消耗2 mol H2B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．不能使溴的CCl4溶液褪色D．M中的所有碳原子不可能共面解析：(1)题给反应的反应类型为加成反应。(2)从信息中可以看出，发生第尔斯—阿尔德反应的有机物，一种含有相邻的两个碳碳双键，另一种含有碳碳双键或碳碳三键，而c中的两个碳碳双键不相邻，所以不能发生第尔斯—阿尔德反应。(3)①碳碳三键和氢气发生加成反应，1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应，即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH；②由题意知1 mol X失去2 mol H2O，发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O。(4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键，最多消耗2 mol H2，故A项正确；M中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液、溴的CCl4溶液褪色，故B项正确，C项错误；M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子，所有的碳原子不可能共面，故D项正确。19．(12分)Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应，例如：2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：请回答下列问题：(1)B的结构简式为  　，D的化学名称为_苯乙炔__。(2)写出步骤②反应的化学方程式：  　。(3)E的结构简式为  　。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气_4__mol。(4)芳香族化合物F是C的同分异构体，其分子中只有2种不同化学环境的氢原子，数目之比为3︰1，符合条件的F有5种，分别为、、、  　、  　。解析：由B的分子式、C的结构简式可知B为，A与氯乙烷发生取代反应生成B，则A为。对比C、D的结构可知，C脱去两分子HCl，同时形成碳碳三键得到D，该反应属于消去反应。D发生信息中的偶联反应生成的E为。(1)B的结构简式为，D的化学名称为苯乙炔。(2)步骤②是乙苯侧链上发生的取代反应，反应的化学方程式为＋2Cl2＋2HCl。(3)E的结构简式为，用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，即碳碳三键全部与氢气发生加成反应，则理论上需要消耗氢气4 mol。(4)芳香族化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢原子，数目之比为3︰1，则其结构中含有2个甲基，且甲基的位置等效，苯环上的2个氢原子的位置等效，可能的结构简式为20．(13分)溴苯是一种化工原料，实验室合成并分离溴苯的一种装置如图所示。向A中加入4.68 g苯和少量铁屑，将B中11.2 g液溴慢慢滴入A中，反应一段时间后，点燃酒精灯加热，蒸馏。 苯液溴溴苯密度/g·cm－30.883.121.49沸点/℃80.158.8154.2在水中的溶解性不溶微溶不溶请回答下列问题。(1)将B中的液溴慢慢滴入A中，不能快速滴加的原因是_防止反应放出的热使苯、液溴挥发而影响产率或防止反应过于剧烈__。(2)若将E装置替换为F装置，则从反应开始至收集溴苯之前，F装置中可吸收或承接到的物质有 Br2、HBr、　(填化学式)。(3)甲同学设计如下实验方案，欲证明苯与液溴发生的是取代反应而不是加成反应，实验步骤如下。a．取少量反应后F装置中的溶液于试管中b．加入过量的稀硝酸c．滴加少量的硝酸银溶液，如果有淡黄色沉淀生成则证明苯和液溴发生的是取代反应乙同学认为甲同学设计的方案不合理，理由是：_Br2可以和NaOH溶液反应生成Br－，遇硝酸银溶液也能产生淡黄色沉淀，无法确定是否生成了溴化氢__，乙同学对该实验方案进行了改进，将如图所示装置G连接在D、F之间，则装置G中应盛装的试剂为_四氯化碳或苯__(填物质名称)。(4)当_C2__(填“C1”或“C2”)所显示的温度为_154.2__℃时，锥形瓶内收集的馏分为溴苯。经称量最终得到溴苯4.71 g，则该实验中溴苯的产率为 50%　。解析：(1)将B中的液溴慢慢滴入A中，不能快速滴加，原因是苯和液溴的反应放热，需防止反应放出的热使苯、液溴挥发而影响产率或防止反应过于剧烈。(2)从反应开始至收集溴苯之前，挥发出的物质有Br2、HBr、，因此可吸收或承接到的物质有Br2、HBr、。(3)苯和液溴的反应是放热反应，反应过程中有Br2挥发出来，而Br2可以和NaOH溶液反应生成Br－，遇硝酸银溶液也能产生淡黄色沉淀，无法确定是否生成了溴化氢，因此需要除去Br2，装置G中应盛装的试剂为四氯化碳或苯。(4)根据溴苯的沸点可知，当C2所显示的温度为154.2 ℃时，锥形瓶内收集的馏分为溴苯。设溴苯的理论产量为m，根据 78　　 160　 157 4.68g  11.2 g m可知液溴过量，则m＝4.68 g×＝9.42 g，故该实验中溴苯的产率为×100%＝50%。