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阶段质量检测(二)　烃
选择题部分(请将答案填在后面的答题栏内)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.下列表示不正确的是 (　　)
A.甲烷的空间填充模型:
B.乙烯的球棍模型:
C.乙炔的结构简式:CHCH
D.戊烷的分子式:C5H12
2.下列有机反应中,C—H σ键发生断裂的是 (　　)
A.丙烷与氯气在光照条件下反应
B.丁烯与溴的四氯化碳溶液反应
C.乙炔与氯化氢在催化剂和加热条件下反应
D.甲苯与氢气在催化剂和加热条件下反应
3.(2024·山东济宁月考)下列各有机化合物的命名正确的是 (　　)
A.CH2CH—CHCH2　1,3 二丁烯
B.　2 乙基丁烷
C.　二甲苯
D.
2,2,5 三甲基 3 乙基庚烷
4.(2024·辽宁葫芦岛协作校联考)下列分子中所有的碳原子一定处于同一平面的是 (　　)
A.
B.
C.CH2CH—C≡C—CH3
D.
5.(2024·辽宁鞍山联考)下列实验现象与实验结论都正确的是 (　　)
实验操作及现象 实验结论
A 向酸性高锰酸钾溶液中加入足量甲苯,溶液褪色 甲苯有还原性　　
B 将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 气体中只含有乙烯
C 向溴水中加入正辛烷,水层颜色褪去 正辛烷与溴发生了取代反应
D 将足量丙烯通入溴水中,溴水褪色 丙烯与溴水发生加成反应制得1 溴丙烷
6.(2024·天津南开高二下期中)对伞花烃()常用作染料、医药、香料的中间体,下列说法不正确的是 (　　)
A.对伞花烃密度比水小
B.对伞花烃苯环上的二氯代物有5种
C.对伞花烃分子中最多有9个碳原子共平面
D.对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应
7.下列反应的产物中,一定不存在同分异构体的反应是 (　　)
A.甲烷与氯气发生取代反应
B.丙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应
C.异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]与等物质的量的Br2发生加成反应
D.甲苯与液溴在催化剂条件下反应　
8.化合物W()、M()、N()的分子式均为C7H8。下列说法正确的是 (　　)
A.W、M、N均能与溴水发生加成反应
B.W、M、N的一氯代物数目相等
C.W、M、N分子中的碳原子均共面
D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
9.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
10.分子式为C9H12的苯的同系物,其苯环上只有一个取代基,下列说法正确的是 (　　)
A.该有机物不能发生加成反应,但能发生取代反应
B.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能使溴水褪色
C.该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D.该有机物的一溴代物可能有6种(不考虑立体异构)
11.已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4MnSO4+Na2SO4+Br2↑+2H2O。实验室利用如图所示装置制备溴苯(部分夹持及加热装置已略去)。下列说法正确的是 (　　)
A.可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量Br2
B.装置乙中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C.装置丙中的铁丝主要用于搅拌,使反应物充分混合
D.装置丁中有淡黄色沉淀产生,证明苯与溴发生了取代反应
12.烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示。
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
、
下列说法错误的是 (　　)
A.异丁烷的二溴代物有三种
B.反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定
C.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2 溴丙烷含量更高
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代反应的关键步骤
13.已知:(Ⅰ)(Ⅱ),下列关于Ⅰ、Ⅱ两种有机物的叙述错误的是 (　　)
A.Ⅰ、Ⅱ均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.Ⅰ、Ⅱ的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
C.Ⅱ的分子存在顺反异构体
D.Ⅰ、Ⅱ均可以用来萃取溴水中的溴
14.(2024·广东珠海高二下阶段练习)由苯和丙烯可以直接合成异丙苯,其反应方程式如图。下列说法正确的是 (　　)
A.苯和异丙苯都是平面分子,分子中所有原子都在同一平面内
B.用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和异丙苯,异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.异丙苯的同分异构体一共有7种(不考虑立体异构)
D.异丙苯和硝酸发生取代反应能生成3种有机产物
15.a、b、c、d、e均为不饱和烃,下列说法不正确的是 (　　)
伞花烃a　　　异丙烯基苯b　　柠檬油精c
薄荷二烯d　　对孟二烯e
A.a、b、c、d、e完全加氢后的产物不完全互为同分异构体
B.a、b、c、d、e均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式均相同
D.发生消去反应生成c、d、e的二氯代烃互为同分异构体
非选择题部分(请在各题后直接作答)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)(1)乙烯、乙炔、甲苯、苯乙烯()4种有机化合物分别在一定条件下与H2充分反应。
①若烃与H2反应的物质的量之比为1∶3,说明该烃分子中存在　　 　　　结构,它是　 　　　　。
②若烃与H2反应的物质的量之比为1∶2,说明该烃分子中存在　　　　结构,它是　　　　。
③苯乙烯与H2完全加成的物质的量之比为　　　。
(2)按分子结构决定性质的观点可推断有如下性质:
①苯基部分可发生　　　　反应和　　　　反应;
②—CHCH2部分可发生　　　　　反应和　　　　　反应;
③该有机化合物滴入溴水后生成产物的结构简式为　　　　　　　　　;滴入酸性高锰酸钾溶液后生成产物的结构简式为　　　　　　　　　 　　。
17.(11分)常见的一硝基甲苯——对硝基甲苯和邻硝基甲苯均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置(夹持、加热、搅拌装置已略去)制备一硝基甲苯。
+
对硝基甲苯　 　邻硝基甲苯
实验中可能用到的信息见下表:
有机物 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水,易溶于一硝基甲苯
对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
实验步骤:
①按体积比1∶3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈烧瓶中加入15 mL(13 g)甲苯,按图所示组装好仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50 ℃,反应大约10 min,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯并称量,总质量为13.60 g。
请回答下列问题:
(1)反应过程中需不断搅拌,目的是　。
(2)使用仪器A前必须进行的操作是　　　　　　,仪器A的名称是　　　　　　　　　　。
(3)若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少,可能的原因是　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)分离反应后产物的方案如下:
操作1的名称为　　　　,操作2中需要使用下列仪器中的　　　　(填字母)。
A.冷凝管　B.酒精灯　C.温度计　D.分液漏斗　E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为　　　　(保留两位有效数字)。
18.(14分)异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]是一种重要的化工原料,能发生以下反应:
已知:①烯烃与酸性KMnO4溶液反应,被氧化的部分与氧化产物的对应关系如下表所示:
被氧化的部分 CH2 RCH
氧化产物 CO2 RCOOH
②+。
请回答下列问题:
(1)Y的结构简式为　　　　　　　　。
(2)异戊二烯与溴单质按物质的量之比为1∶1发生1,4 加成所得有机产物的结构简式为　　　　　　　　　　　　。
(3)X存在顺反异构,写出它的反式异构体的结构简式:　　　　　　　　。
(4)B为含有六元环的有机物,其结构为 　。
19.(16分)Ⅰ.(1)下列烷烃的命名是否正确 若有错误加以改正,把正确的名称填在横线上
　3,4 二甲基戊烷:　　　　　　 。
(2)2 甲基丙烷的结构简式为　　　　　　 ,其一氯代物有　　　　种;它的同分异构体的结构简式是　　　　　　　 。
(3)已知浓硫酸和乙醇混合后加热可以产生乙烯。甲同学将生成的气体通入溴水中,发现溴水褪色,关于溴水褪色的主要化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.已知某有机化合物A的分子式是C2H4,能发生下列转化关系(部分反应物或生成物及反应条件已略去):
(1)写出下列物质的结构简式:B　　　　 　　　,D　　　　　　。
(2)写出下列反应类型:A→B　　　　　　 　　　,C+E→F　　　　　　 　　　。
(3)写出C+E→F的化学方程式: 　。
(4)写出C→D的化学方程式: 　。
阶段质量检测(二)
1.C
2.选A　B项,中π键断裂;C项,中π键断裂;D项,中大π键断裂。
3.选D　CH2CH—CHCH2的名称为1,3 丁二烯,A错误;该烷烃的主链含5个碳原子,其名称为3 甲基戊烷,B错误;该化合物的名称为邻二甲苯(或1,2 二甲苯),C错误。
4.选C　两个苯环间的碳碳单键能旋转,故该分子中的所有碳原子不一定在同一平面上,A错误;该分子中有乙基,所有碳原子不一定在同一平面上,B错误;该分子中所有碳原子一定在同一平面上,C正确;该分子中含有与3个碳原子相连的饱和碳原子,所有碳原子不可能在同一平面上,D错误。
5.选A　甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲苯具有还原性,A正确;将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明该气体中含有不饱和烃,并不能说明气体中只含有乙烯,B错误;正辛烷将溴水中的Br2萃取出来而使水层褪色,溴水与正辛烷不反应,C错误;Br2与丙烯加成得到的产物为1,2 二溴丙烷,并不是1 溴丙烷,D错误。
6.选B　对伞花属于烃类,密度小于水,故A正确;对伞花烃苯环上含2种不同化学环境的H原子,故二氯代物有4种,故B错误;对伞花烃中苯环为平面结构,与苯环直接相连的C原子一定与苯环共面,异丙基中一个甲基上的C原子可能与苯环共面,故最多有9个碳原子共平面,故C正确;苯环上含有甲基,对伞花烃可发生氧化、加成和取代反应,故D正确。
7.选A　A项,甲烷与氯气发生取代反应的4种有机产物均只有1种结构;B项,丙烯与水发生加成反应的产物可以是1 丙醇或2 丙醇两种同分异构体;C项,异戊二烯与Br2可以发生1,2 加成、3,4 加成得两种产物,也可以发生1,4 加成,共有3种同分异构体;D项,甲苯与液溴在催化剂条件下反应时,邻位、对位的氢原子易被取代,可以生成多种一溴代物(2种)、二溴代物(2种)、三溴代物(1种)。
8.选D　W为苯的同系物,不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,A项错误;W和N的一氯代物均有4种,M的一氯代物有3种,B项错误;M中有2个碳原子连有3个C和1个氢原子,这种碳原子最多与所连的3个C原子中的2个C原子共面,即M中所有碳原子不可能共平面,C项错误;W的苯环上连有甲基,M、N中含有碳碳双键,即W、M、N均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,溶液褪色,D项正确。
9.选A　根据等效氢原理可知,a的一氯代物有3种,如图所示:,A正确;b的加聚产物是,的单体是苯乙烯,B错误;c中碳原子的杂化方式为sp2、sp3,C错误;a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8,故c与a、b不互为同分异构体,D错误。
10.选D　该有机物属于苯的同系物,含有苯环,能与氢气发生加成反应,苯环和烷基都可以发生取代反应,故A错误。该有机物为或,与苯环直接相连的C原子上有H原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,该有机物与溴水不反应,可发生萃取使水层褪色,故B错误。该有机物分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,故C错误。若为,分子中有6种不同化学环境的H原子,其一溴代物有6种;若为,分子中有5种不同化学环境的H原子,其一溴代物有5种,故D正确。
11.选B　结合题图装置可知,装置甲用于制备Br2,装置乙用浓硫酸干燥Br2,水浴加热可防止溴蒸气冷凝,装置丙用于制备溴苯,装置丁用于吸收HBr。除去溴苯中的Br2应用NaOH溶液,乙醇与溴苯互溶,A错误;溴蒸气容易液化,需通过水浴加热来防止其冷凝,B正确;铁与溴单质反应生成溴化铁,溴化铁作苯与液溴反应的催化剂,C错误;淡黄色沉淀是AgBr,可能是挥发出来的Br2与水反应产生的HBr与AgNO3结合产生AgBr,不能证明苯与液溴发生了取代反应,D错误。
12.选B　异丁烷的二溴代物有、、三种结构,A项正确;根据烷烃卤代反应的机理可知,形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成的相应卤代烃的物质的量就越多,异丁烷形成的自由基比稳定,B项错误;根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2 溴丙烷含量更高,C项正确;根据烷烃卤代反应的机理,卤素单质分子在光照条件下化学键断裂形成,·X是引发卤代反应的关键步骤,D项正确。
13.选D　Ⅰ中苯环上的甲基可被酸性KMnO4溶液氧化,Ⅱ中含有碳碳双键,两者均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确。有4种H原子,其一氯代物有4种;的结构具有对称性,分子中有4种H原子,其一氯代物有4种,B正确。Ⅱ的分子存在碳碳双键,且两个碳原子均连接苯基和氢原子,其存在顺反异构,C正确。Ⅱ中含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,不可以用来萃取溴水中的溴,D错误。
14.选B　异丙苯中连有两个甲基的碳原子是四面体结构,异丙苯分子中所有碳原子不可能在同一平面内,故A错误;酸性高锰酸钾溶液和苯不反应,异丙苯含有支链,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可以鉴别,故B正确;异丙苯的同分异构体中,属于芳香烃的,侧链中含3个C,可能为正丙基或甲基和乙基,或3个甲基,2个取代基有邻、间、对三种,3个甲基时有3种,共1+3+3=7种,另外还有不含苯环的多种同分异构体,故远多于7种,故C错误;异丙苯和硝酸在乙酸酐或乙酸存在下与发烟硝酸发生硝化反应,异丙苯与硝酸反应的产物只有一种,生成2,4 二硝基异丙苯,故D错误。
15.选D　a、c、d、e完全加氢后的产物为相同结构,他们与b完全加氢后的产物互为同分异构体,A正确;a、b的苯环上有碳链,且与苯环相连的C上有H,因此均能与酸性高锰酸钾溶液反应;c、d、e分子中均含有碳碳双键,因此能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色,B正确;a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式既有sp2杂化,又有sp3杂化,因此a、b、c、d、e中碳原子的杂化方式均相同,C正确;发生消去反应生成c的二氯代烃的结构可能是或或或,发生消去反应生成e的二氯代烃可能是、、、,因此生成c、d、e的二氯代烃可能为同分异构体,也可能是同一种物质,D错误。
16.(1)①苯环　甲苯　②碳碳三键　乙炔　③1∶4
(2)①加成　取代　②加成　氧化(或加聚)
③　
17.解析:(5)设理论上一硝基甲苯的质量为m,由反应方程式可得,参加反应的n(甲苯)=生成的n(一硝基甲苯),即=,解得m≈19.36 g,故实验中一硝基甲苯的产率为×100%≈70%。
答案:(1)使反应充分进行,并防止温度过高有其他副产物生成
(2)检查是否漏液　分液漏斗
(3)温度过高,导致HNO3大量挥发(答案合理即可)
(4)分液　ABC　(5)70%
18.(1)　(2)CH2BrC(CH3)CHCH2Br
(3)　(4)
19.Ⅰ.(1)2,3 二甲基戊烷　(2)　2　CH3CH2CH2CH3
(3)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br　
Ⅱ.(1)CH3CH2Cl　CH3CHO　(2)加成反应　酯化反应(或取代反应)　(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O　(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

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