2020高中化学第二章烃和卤代烃过关检测含解析新人教版选修5

2020高中化学第二章烃和卤代烃过关检测含解析新人教版选修5

第二章　过关检测 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷　(选择题，共48分)‎ 一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.在通常情况下，下列各组物质的性质排列不正确的是(　　)‎ A.沸点：乙烷>戊烷>2甲基丁烷 B.同分异构体种类：戊烷<戊烯 C.密度：苯<水<1,1,2,2四溴乙烷 D.点燃时火焰明亮程度：乙烯>乙烷 答案　A 解析　烷烃的相对分子质量越大，熔、沸点越高，当相对分子质量相同时，支链越少，熔、沸点越高，所以沸点：乙烷<2甲基丁烷<戊烷，A错误。戊烷的同分异构体种类有正戊烷、异戊烷、新戊烷，共3种；而戊烯除碳链异构外，还存在位置异构等，因此同分异构体种类：戊烷<戊烯，B正确。苯的密度比水小，1,1,2,2四溴乙烷密度比水大，所以3种物质的密度大小关系是苯<水<1,1,2，2四溴乙烷，C正确。物质含碳量(碳元素的质量分数)越高，点燃时火焰越明亮，由于乙烯的含碳量比乙烷高，所以点燃时火焰的明亮程度：乙烯>乙烷，D正确。‎ ‎2.下列对有机物结构或性质的描述中正确的是(　　)‎ A.根据甲烷分子中四个键的键角相等，就可推知甲烷为正四面体结构 B.分子式为C4H8的烯烃与氢气加成反应后得到的烷烃有3种结构 C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2O D.苯中无碳碳双键，化学性质稳定，不能发生氧化反应 答案　C 解析　根据甲烷分子中键角均为109°28′，可确定其为正四面体结构，必须说明具体角度，A错误；符合C4H8的烯烃与H2加成后仅得到CH3CH2CH2CH3和 ‎(CH3)2CHCH3两种烷烃，B错误；乙烷和丙烯分子中氢原子数均为6，即1 mol该混合气体中含6 mol H，完全燃烧生成3 mol H2O，C正确；苯燃烧的反应属于氧化反应，D错误。‎ ‎3.轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯(　　)‎ A.均为芳香烃 B.互为同素异形体 C.互为同系物 D.互为同分异构体 答案　D 解析　根据碳原子的四价原则可以判断出三元轴烯的分子式是C6H6，与苯的分子式相同，‎ - 13 -‎ 又由于它的结构与苯不同，所以二者互为同分异构体，故D正确。‎ ‎4.(2017·北京高考)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.反应①的产物中含有水 B.反应②中只有碳碳键形成 C.汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D.图中a的名称是2甲基丁烷 答案　B 解析　A对：由题图可知，反应①中CO2与H2反应生成了CO，据原子守恒推知，还生成H2O。B错：反应②中，CO与H2反应生成了(CH2)n，结合原子守恒可知，该反应中还生成H2O，故反应②中有碳碳键、碳氢键和氢氧键形成。C对：汽油的主要成分是C5～C11的烃类混合物。D对：题图中有机物a的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，其名称为2甲基丁烷。‎ ‎5.下列实验装置图及实验用品均正确的是(部分夹持仪器未画出)(　　)‎ 答案　A 解析　苯和液溴的反应需在FeBr3作催化剂时发生，且为放热反应，使用长导管起到冷凝回流作用，部分挥发出的溴蒸气可用CCl4吸收，生成的HBr可用右侧装置吸收，A正确；收集乙酸乙酯的试管中，为了防止倒吸，导管不能伸入饱和Na2CO3溶液液面下，B错误；石油分馏实验中温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，且冷凝管中水流方向应为下进上出，C错误；制备硝基苯的实验中需控制水浴温度在50～60 ℃，而图示温度为90 ℃，D错误。‎ - 13 -‎ ‎6.(2016·北京高考)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：‎ 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯 沸点/℃‎ ‎138‎ ‎144‎ ‎139‎ ‎80‎ 熔点/℃‎ ‎13‎ ‎－25‎ ‎－47‎ ‎6‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.该反应属于取代反应 B.甲苯的沸点高于144 ℃‎ C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来 D.从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来 答案　B 解析　甲苯的沸点应比苯的高，比对二甲苯的低，B错误。‎ ‎7.(2016·全国卷Ⅲ)已知异丙苯的结构简式如下 ，下列说法错误的是(　　)‎ A.异丙苯的分子式为C9H12‎ B.异丙苯的沸点比苯高 C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D.异丙苯和苯为同系物 答案　C 解析　与苯环直接相连的碳原子一定与苯环共平面，而这个碳原子为饱和碳原子，因此异丙苯中所有碳原子不可能共平面，C错误。‎ ‎8.下列实验操作中正确的是(　　)‎ A.制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热 B.实验室制取硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最后滴入浓硝酸 C.鉴别甲苯和苯：向甲苯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，振荡，观察是否褪色 D.检验卤代烃中的卤原子：加入NaOH溶液共热，再加AgNO3溶液，观察沉淀的颜色 答案　C 解析　制取溴苯应用液溴，A错误；制取硝基苯的实验中，要先滴入浓硝酸，再逐滴加入浓硫酸，最后滴入苯，B错误；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；应先向卤代烃水解液中加入硝酸酸化后再加入AgNO3溶液检验，D错误。‎ ‎9.下列物质与NaOH醇溶液共热后，可得3种有机物的是(　　)‎ - 13 -‎ A.CH3—CHCl—CH2—CH3‎ B. ‎ C.CH3—CH2—C(CH3)Cl—CH2—CH3‎ D. ‎ 答案　D 解析　CH3—CHCl—CH2—CH3发生消去反应的产物有两种，分别为CH2===CH—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH3，A错误；发生消去反应的产物有两种，分别为和，B错误；‎ CH3—CH2—C(CH3)Cl—CH2—CH3发生消去反应的产物有两种，分别为CH3—CH===C(CH3)—CH2—CH3、，C错误；发生消去反应的产物有三种，分别为、，D正确。‎ ‎10.某有机物的结构简式为，下列关于该物质的说法中正确的是(　　)‎ A.该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类 B.该物质能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀 C.该物质可以发生消去反应 D.该物质可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 答案　D 解析　该物质在NaOH的水溶液中可以发生水解反应，—Br被—OH 取代，生成醇，A错误；该有机物中没有Br－，不能和AgNO3‎ - 13 -‎ ‎ 溶液反应生成AgBr沉淀，B错误；该有机物分子中与溴原子相连的碳原子的邻位碳上没有H原子，不能发生消去反应，C错误；该物质含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，D正确。‎ ‎11.下列化学反应不能生成互为同分异构体的产物的是(　　)‎ A.CH3CH2CH2Br在碱性溶液中水解 B.甲苯在催化剂FeCl3作用下与Cl2反应 C.CH3CHBrCH2CH3与NaOH的醇溶液共热 D. 在催化剂存在下与H2按物质的量1∶1加成 答案　A 解析　A项中有机物水解只能得到CH3CH2CH2OH。B项中反应主要可得和两种同分异构体。C项中反应可得CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3两种同分异构体。D项中反应可能生成、三种同分异构体。‎ ‎12.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，依次(从左至右)发生的反应类型和反应条件都正确的是 (　　)‎ 选项 反应类型 反应条件 A 加成反应、取代反应、消去反应 KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温 B 消去反应、加成反应、取代反应 NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热 C 氧化反应、取代反应、消去反应 加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热 D 消去反应、加成反应、水解反应 NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热 答案　B 解析　由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH)CH2OH，可用逆推法判断：CH3CH(OH)CH2OH―→CH3CHBrCH2Br―→CH3CH===CH2―→CH3CH2CH2Br，则CH3CH2CH2Br应先发生消去反应生成CH3CH===CH2，反应的条件是强碱的醇溶液、加热，CH3CH===CH2发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br，常温下即可发生反应，CH3CHBrCH2Br发生水解(取代)反应可生成CH3CH(OH)CH2OH，反应的条件是强碱的水溶液、加热。‎ ‎13.分析下列芳香族化合物的结构规律，请推测第12列有机物的分子式为 (　　)‎ - 13 -‎ A.C72H48 B.C72H50‎ C.C72H52 D.C72H54‎ 答案　B 解析　结合第1列到第4列的结构简式可知第12列有机物中含有12个苯环，第1、2、3、4列有机物中H原子数分别为6、10、14、18，由此可确定有机物中H原子数目为等差数列，根据等差数列通项公式an＝a1＋(n－1)d可得，第12列H原子数目为6＋(12－1)×4＝50，则第12列的分子式为C72H50，B正确。‎ ‎14.某饱和一卤代烃发生消去反应后，若可以得到三种烯烃，则该饱和一卤代烃分子中碳原子至少有(　　)‎ A.5个 B.6个 C.7个 D.8个 答案　C 解析　符合题意的最简单的一卤代烃的结构简式为或，故该饱和一卤代烃分子中至少有7个碳原子。‎ ‎15.某化工厂因附近采石场放炮，致使该厂异丁烯成品储罐被炸坏，发生了异丁烯[CH2===C(CH3)2]外泄事故。下列有关异丁烯的说法中错误的是(　　)‎ A.异丁烯与环丁烷互为同分异构体 B.异丁烯的沸点比1丁烯的沸点低 C.异丁烯分子里的四个碳原子位于同一平面 D.聚异丁烯的结构简式为 答案　D 解析　异丁烯()与环丁烷()的分子式都是C4H8‎ - 13 -‎ ‎，但结构不同，故二者互为同分异构体，A项正确。1丁烯(CH2===CH—CH2—CH3)与异丁烯的分子式相同，都含CC，但结构不同，二者也互为同分异构体，因为异丁烯有支链，故其沸点比1丁烯的低，B项正确。异丁烯可看作是两个—CH3取代了CH2===CH2中同一个碳原子上的氢原子，因CH2===CH2是平面形分子，故异丁烯分子中的碳原子共平面，C项正确。聚异丁烯的结构简式为，D项错误。‎ ‎16.下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是(　　)‎ A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 B.与互为同分异构体的芳香化合物有6种 C.C5H12的一氯代物有8种 D.菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物 答案　B 解析　A项，含3个碳原子的烷基有正丙基和异丙基两种结构，该烷基在苯环上与甲基有邻、间、对3种位置关系，故产物的结构共有2×3＝6种，正确。B项，的分子式为C7H8O，与其互为同分异构体的芳香化合物有5种：、、‎ ‎，错误。C项，C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，等效氢原子的数目分别为3、4、1，故C5H12的一氯代物共有8种，正确。D项，菲的结构对称，等效氢原子的数目为5，故与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，正确。‎ 第Ⅱ卷　(非选择题，共52分)‎ 二、非选择题(本题包括4个小题，共52分)‎ ‎17.(11分)下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：‎ - 13 -‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A、B两种模型分别是有机物的________模型和________模型。‎ ‎(2)A及其同系物的分子式符合通式________(用n表示)。当n＝________时，烷烃开始出现同分异构体。‎ ‎(3)A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是________(填名称)。结构简式为CH2===CH(CH2)2CH3的有机物中，处于同一平面内的碳原子数最多为________。‎ ‎(4)有机物C具有的结构或性质是________(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溶液和溴水褪色 d.一定条件下能与氢气或氧气反应 ‎(5)等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是____________(填分子式)。‎ 答案　(1)球棍　比例　(2)CnH2n＋2　4　‎ ‎(3)乙烯、苯(2分)　5‎ ‎(4)bd(2分)　‎ ‎(5)CH4(2分)[除标注外，其他每空1分]‎ 解析　根据题图可知，三种物质依次是甲烷、乙烯和苯。‎ ‎(2)甲烷及其同系物即烷烃的通式为CnH2n＋2。甲烷、乙烷和丙烷均无同分异构体，从丁烷开始出现同分异构体，即正丁烷和异丁烷。‎ ‎(3)甲烷分子是正四面体结构，分子中所有原子不共面；而乙烯和苯都是平面结构，分子中所有原子均共面。‎ ‎(4)苯分子中没有碳碳单键和碳碳双键，其中所有的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，a错误；苯有毒，不溶于水且密度比水小，b正确；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，c错误；苯在一定条件下能与氢气发生加成反应，能在氧气中燃烧，d正确。‎ ‎(5)等质量的烃完全燃烧，含氢量越高，消耗的氧气越多。所有的烃中，甲烷的含氢量最高，所以本题答案为CH4。‎ ‎18.(14分)烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应。‎ - 13 -‎ 已知：D是。‎ 请填空：‎ ‎(1)A的结构简式是________________，其名称为____________。‎ ‎(2)框图中属于取代反应的是________(填数字代号)。‎ ‎(3)框图中①、③、⑥属于________反应。‎ ‎(4)G1的结构简式是____________________________________________________________________。‎ ‎(5)写出由D→E的化学方程式：____________________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________________；‎ 写出由E→F2的化学方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1) (2分)　2,3二甲基2丁烯(2分)‎ ‎(2)②(1分)‎ ‎(3)加成(1分)‎ ‎(4) (2分)‎ ‎(5) ‎ - 13 -‎ 解析　可由D推知A为，B为，由③可知C为 ‎，由D可推知E为，E与Br2加成分为1,2加成和1,4加成两种，得和两种产物，因为F1与HBr加成有两种产物，故F1为，F2为。‎ ‎19.(13分)已知：①R—NO2R—NH2；②苯环上的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响。下图表示以苯为原料制备一系列有机物的转化过程：‎ ‎(1)A是一种密度比水________(填“大”或“小”)的无色液体，苯转化为A的化学方程式是____________________________。‎ ‎(2)在“苯CD ”的转化过程中，属于取代反应的是________(填序号，下同)，属于加成反应的是________。‎ ‎(3)图中“苯→E→F”的转化过程省略了反应条件，请写出E的结构简式：___________________________________________________________________。‎ - 13 -‎ ‎(4)有机物B苯环上的二氯代物有________种结构；的所有原子________(填“在”或“不在”)同一平面上。‎ 答案　(1)大(1分)　 ＋HNO3 ＋H2O(2分)‎ ‎(2)①②(2分)　③(1分)‎ ‎(3) (X是卤素原子)(2分)‎ ‎(4)6(3分)　不在(2分)‎ 解析　(1)苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在加热条件下反应生成硝基苯，硝基苯的密度大于水。‎ ‎(2)由苯生成溴苯的反应为取代反应，由溴苯生成的反应也为取代反应，由 生成的反应是加成反应。‎ ‎(3)由可推知F是 (X是卤素原子)，分析题图中的隐含信息，结合—NO2是苯环上的间位定位基，卤素原子是苯环上的对位定位基，可得E应是 (X是卤素原子)。‎ ‎(4)由并结合题给信息可推知B为苯环上的二氯代物有、‎ ‎、，共6种。由CH4的正四面体结构和NH3的三角锥形结构可知，‎ - 13 -‎ 的所有原子不可能都在同一平面上。‎ ‎20.(14分)金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面。‎ ‎(2)金刚烷的分子式为________，其分子中的—CH2— 基团有________个。‎ ‎(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：‎ 其中，反应①的产物名称是________，反应②的反应试剂和反应条件是__________________，反应③的反应类型是________。‎ ‎(4)已知烯烃能发生如下反应：‎ RCHO＋R′CHO 请写出下列反应产物的结构简式：____________‎ 答案　(1)9(2分)　(2)C10H16(2分)　6(2分)‎ ‎(3)一氯环戊烷(2分)　氢氧化钠醇溶液，加热(2分)　加成反应(1分)‎ ‎(4)(3分)‎ 解析　(1)碳碳双键为平面结构，与双键碳原子直接相连的原子可以在一个平面内，则5个C和4个H在同一平面内，故环戊二烯分子中最多有9个原子处于同一平面。‎ ‎(2)观察得出金刚烷的分子式为C10H16，含有6个—CH2—基团。‎ ‎(3)环戊烷与氯气发生取代反应生成一氯环戊烷，一氯环戊烷在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成环戊烯，环戊烯与溴发生加成反应生成1,2二溴环戊烷，1,2二溴环戊烷在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成环戊二烯。‎ ‎(4)由信息可知，碳碳双键发生断裂，形成醛基，则发生反应。‎ - 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