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1、2022年高考化學一輪總復習 第十章 有機化合物限時規(guī)范特訓1(含解析)
1. 下列關(guān)于甲烷的說法正確的是( )
A. 含氫元素質(zhì)量分數(shù)最大的有機物
B. 1 mol甲烷與1 mol Cl2反應恰好生成1 mol一氯甲烷
C. CH2Cl2有兩種同分異構(gòu)體
D. 甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應類型相同
答案:A
解析: 甲烷與Cl2的光照取代反應是連鎖反應,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4多種產(chǎn)物,CH2Cl2是四面體結(jié)構(gòu),沒有同分異構(gòu)體。
2.[xx·湖北重點中學聯(lián)考]乙烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應,理論上得到的氯代物最多有( )
2、
A. 5種 B. 6種
C. 8種 D. 9種
答案:D
解析:乙烷與氯氣發(fā)生取代反應,可生成各種氯乙烷,其中不同的氯乙烷種類如下:
最多有9種,D項正確。
3.[xx·安徽合肥質(zhì)檢]甲基環(huán)己烷可由甲苯與氫氣加成制得,其環(huán)上一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目是( )
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
答案:A
解析:本題考查同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷,意在考查考生對同分異構(gòu)體概念的理解及數(shù)目的判斷能力。甲基環(huán)己烷分子的環(huán)上共有四種類型的氫原子:,因此其環(huán)上一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目為4,A項正確。
4. [xx·湖北武漢調(diào)研]檸檬烯是一種食用香料
3、,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,有關(guān)檸檬烯的分析正確的是( )
A. 檸檬烯的一氯代物有7種
B. 檸檬烯和丁基苯互為同分異構(gòu)體
C. 檸檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一個平面上
D. 在一定條件下,檸檬烯可以發(fā)生加成、取代、氧化、還原等反應
答案:D
解析:本題考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),意在考查考生運用所學知識解決問題的能力。檸檬烯有8種不同類型的氫原子,故其一氯代物有8種,A錯誤;由檸檬烯的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C10H16,丁基苯的分子式為C10H14,二者分子式不同,B錯誤;檸檬烯分子中所有的碳原子不可能共平面,C錯誤;檸檬烯分子中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成、氧化、還原等反應,檸檬烯
4、分子中與飽和碳原子相連的氫原子可以被取代,發(fā)生取代反應,故D正確。
5.[xx·湖南懷化模擬]下列說法正確的是( )
A. 烷烴的通式為CnH2n+2,隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小
B. 乙烯與溴發(fā)生加成反應的產(chǎn)物為溴乙烷
C. 1摩爾苯恰好與3摩爾氫氣完全加成,說明一個苯分子中有三個碳碳雙鍵
D. n=7,主鏈上有5個碳原子的烷烴共有五種
答案:D
解析: 烷烴中碳元素的質(zhì)量百分含量為12n/(14n+2),隨著n值增大而增大,A項錯誤;乙烯與溴發(fā)生加成反應的產(chǎn)物為1,2-二溴乙烷,B項錯誤;苯分子中不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵,而是存在一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵
5、之間的獨特的鍵,C項錯誤;分子式為C7H16且主鏈上有5個碳原子的烷烴共有五種,分別是
6.[xx·云南第一次統(tǒng)一檢測] 的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán)且苯環(huán)上一氯取代物只有一種的結(jié)構(gòu)共有(不考慮立體異構(gòu))( )
A. 2種 B. 3種
C. 4種 D. 5種
答案:C
解析:本題考查同分異構(gòu)體,考查考生對同分異構(gòu)體概念的理解和數(shù)目的判斷能力。難度中等。滿足該條件的同分異構(gòu)體有四種。
7.[xx·河北百校聯(lián)盟質(zhì)檢]某烴的相對分子質(zhì)量為86,分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3,該烴的一氯代物有( )
A. 3種 B. 4種
C. 5種 D. 6種
6、答案:A
解析:本題考查限定條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定。86÷12=7……2,即分子式為C6H14,符合“分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3”的結(jié)構(gòu)簡式為,有三種等效氫,其一氯代物有三種,A正確。
8. 如圖是立方烷的球棍模型,下列有關(guān)說法不正確的是( )
A. 其一氯代物只有一種
B. 其二氯代物有三種
C. 在光照下,其能與氯水發(fā)生取代反應
D. 它與苯乙烯(C6H5-CH===CH2)互為同分異構(gòu)體
答案:C
解析:整個分子結(jié)構(gòu)是立方體形,且分子結(jié)構(gòu)是對稱的,是非極性分子。它的一氯代物只有一種,二氯代物有三種;苯乙烯的分子式與立方烷的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不
7、同,所以它們互為同分異構(gòu)體。烴發(fā)生光取代反應時,使用的是鹵素單質(zhì)而不是溶液。
9. 下列實驗或操作不能達到目的的是( )
A. 制取溴苯:將鐵屑、溴水、苯混合加熱
B. 用NaOH溶液除去溴苯中的溴
C. 鑒別乙烯和苯:向乙烯和苯中分別滴入酸性KMnO4溶液,振蕩,觀察是否褪色
D. 除去甲烷中含有的乙烯:將混合氣體通入溴水中
答案:A
解析:制取溴苯時,應使用液溴而不是溴水,且反應不需加熱,A項錯誤;溴能與NaOH溶液反應而溶解,而溴苯不溶于NaOH溶液并出現(xiàn)分層現(xiàn)象,B項正確;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,C項正確;甲烷不與溴水反應,而乙烯
8、能與溴水發(fā)生加成反應,D項正確。
10. 下列說法中錯誤的是( )
①乙烯的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為CH2CH2
②苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應
③甲烷可以與氯氣反應,而乙烯不能與氯氣反應
④乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因不相同
⑤2-甲基戊烷的一氯代物有(不考慮立體異構(gòu))4種
⑥C3H8的二氯代物有4種
⑦苯在一定條件下能發(fā)生加成反應,也可與溴水發(fā)生取代反應
⑧分子式為CH4O和C2H6O的物質(zhì)一定互為同系物
A. ①②⑤⑧ B. ③④⑤⑦⑧
C. ①②④⑥⑦ D. ①③⑤⑦⑧
答案:D
解析:①乙烯的結(jié)構(gòu)簡式不能省略碳碳雙鍵,錯誤;②苯與液
9、溴、濃硝酸均可發(fā)生取代反應,乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應、酯的水解均屬于取代反應,正確;③甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應,而乙烯與氯氣發(fā)生加成反應,錯誤;④乙烯因發(fā)生加成反應使溴水褪色,而苯因萃取而使溴水褪色,正確;⑤2-甲基戊烷的一氯代物有5種同分異構(gòu)體,錯誤;⑥正確;⑦苯與液溴在催化劑的作用下發(fā)生取代反應,而不是與溴水反應,錯誤;⑧C2H6O可以不是醇,錯誤。
11. 下圖為有關(guān)苯的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
以下說法中正確的是( )
A. 反應①為取代反應,反應③為加成反應
B. 反應②的現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙
C. 反應④的產(chǎn)物所有原子在同一平面
D. 反應④中1 mol苯最多與3 mol
10、 H2發(fā)生加成反應,是因為苯分子中含有三個碳碳雙鍵
答案:B
解析: 本題主要考查了苯的知識,意在考查考生對相關(guān)知識的掌握程度。反應①、③均為取代反應,A項錯誤;反應④的產(chǎn)物為環(huán)己烷,所有原子并不在同一平面,C項錯誤;苯分子中不含碳碳雙鍵,苯分子中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間的獨特的鍵,D項錯誤。
12. 利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程,其設計的模擬裝置如下:
根據(jù)設計要求回答:
(1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③____________。
(2)設V(Cl2)/V
11、(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應________。
(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是______________。
(4)E裝置的作用是________(填編號)。
A. 收集氣體 B. 吸收氯氣
C. 防止倒吸 D. 吸收氯化氫
(5)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出置換出黑色小顆粒的化學方程式__________________________________________________________。
(6)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出有機物的最佳方法為_______
12、_。該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣主要成分為________(填編號)。
a. CH4 b. CH3Cl c. CH2Cl2
d. CHCl3 e. CCl4
答案:(1)干燥混合氣體 (2)大于或等于4 (3)吸收過量的氯氣 (4)CD (5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)分液 ab
解析: (1)B裝置的三個作用為:①控制氣流速度從而達到合適的反應比例;②均勻混合氣體,便于后續(xù)實驗;③干燥混合氣體。
(2)當發(fā)生反應CH4+4Cl2CCl4+4HCl時生成HCl氣體最多,所以要保證 =x≥4。
(3)KI能吸收多余的C
13、l2,反應的化學方程式為Cl2+2KI===2KCl+I2。
(4)E裝置既吸收反應生成的HCl氣體,同時還防止倒吸。
(5)據(jù)信息知黑色小顆粒應為碳粉,根據(jù)原子守恒應為
CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分離難溶于水的油狀液體可用分液法。
13.某學校課外探究小組在實驗室中按照下圖所示裝置進行實驗探究。
(1)圖示Ⅰ中該課外探究小組模擬的是________(填化工工藝名稱),石蠟油分解實驗產(chǎn)生的氣體的主要成分是________(填寫序號,下同)。
①只有甲烷?、谥挥幸蚁、弁闊N和烯烴的混合物
(2)裝置Ⅱ廣口瓶中的冷水作用是________,試管底部有________
14、產(chǎn)生。
(3)裝置Ⅲ盛裝的稀高錳酸鉀溶液,隨著反應的進行,可以觀察到裝置Ⅲ的試管內(nèi)溶液顏色的變化是________,這說明裝置Ⅰ試管的反應產(chǎn)物中有________產(chǎn)生。
(4)裝置Ⅳ中盛裝的溴的四氯化碳溶液,該溶液顏色的變化是________,為了驗證烯烴與溴水的反應是加成反應而不是取代反應,可采取哪些方法?__________________________________________
_________________________________________________________。
(5)該小組在裝置Ⅳ具支試管的支管口用明火靠近,可以觀察到有火焰產(chǎn)生,該操作的
15、目的是_________________________________
_________________________________________________________。
(6)寫出含有18個碳原子的烷烴分解為乙烷與最多乙烯的化學方程式:_____________________________________________________
_________________________________________________________。
答案:(1)石油的催化裂化?、?
(2)對部分裂化氣冷凝 油狀物
(3)紫紅色褪去 還原性的氣體(或不飽和
16、的氣態(tài)烴)
(4)褪色 向反應后的溶液中滴加石蕊試液,溶液不變紅,說明該反應為加成反應而非取代反應
(5)防止石油氣的污染
(6)C18H38C2H6+8C2H4
解析:解答本題要注意以下兩點:
(1)明確石油裂化的反應原理。
(2)明確取代反應和加成反應的原理。取代反應是“取而代之”,有HBr生成,加成反應是“合二為一”,無HBr生成。
石蠟屬于碳原子數(shù)目在20~30之間的烷烴,所以在氧化鋁作催化劑、加熱的條件下發(fā)生催化裂化,裂化的產(chǎn)物中含有不飽和烴,所以能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色(發(fā)生的是氧化還原反應);也可以使溴的四氯化碳溶液褪色(發(fā)生的是不飽和烴與溴的加成反應)。由于裂化
17、產(chǎn)物有碳原子數(shù)目較大的烴類物質(zhì),所以用冷水冷卻,可以得到汽油等燃油;烯烴若與溴水發(fā)生取代反應,則有HBr生成,從而使溶液顯酸性;若發(fā)生加成反應,則沒有HBr生成,溶液不顯酸性。注意燃油有毒,能夠?qū)θ梭w及環(huán)境造成污染,可以采用燃燒的方法除去實驗中的石油氣。
14.[xx·德州模擬]下表是關(guān)于有機物A、B的信息:
根據(jù)表中信息回答下列問題:
(1)A與溴的四氯化碳溶液反應的生成物的名稱為________;寫出在一定條件下,A發(fā)生聚合反應生成高分子化合物的方程式______
_______________________________________________________
18、__。
(2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,當CnHm、CxHy分別出現(xiàn)屬于同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體(分別為A、B的同系物)時,碳原子數(shù)的最小值n=________,x=________。
(3)B具有的性質(zhì)是________。
①無色無味液體?、谟卸尽、鄄蝗苡谒、苊芏缺人?
⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色?、奕魏螚l件下均不與氫氣反應?、吲c溴水混合后液體分層且上層呈橙紅色
答案:(1)1,2-二溴乙烷
nCH2===CH2CH2—CH2
(2)4 8 (3)②③⑦
解析:本題主要考查乙烯和苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。A是乙烯,B是苯。乙烯存在不飽和的碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應,
CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br(1,2-二溴乙烷),還能發(fā)生加聚反應nCH2===CH2CH2—CH2。當CnHm、CxHy分別出現(xiàn)屬于同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體(分別為A、B的同系物)時,分別為C4H8、C8H10。苯在常溫下是一種無色、有特殊氣味的透明液體,有毒且易揮發(fā)。苯比水密度低,苯難溶于水。苯參加的化學反應高中階段主要有2種:一種是其他基團和苯環(huán)上的氫原子之間發(fā)生的取代反應;一種是發(fā)生在苯環(huán)上的加成反應。