2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练30烃

课时跟踪练30一、选择题1．(2024·全国卷Ⅲ)下列化合物的分子中，全部原子可能共平面的是()A．甲苯 B．乙烷C．丙炔 D．1，3-丁二烯解析：甲苯中有甲基，依据甲烷的结构可知，甲苯分子中全部原子不行能在同一平面内，A项错误；乙烷相当于2个甲基连接而成，依据甲烷的结构可知，乙烷分子中全部原子不行能在同一平面内，B项错误；丙炔的结构简式为H3C—C≡CH，其中含有甲基，该分子中全部原子不行能在同一平面内，C项错误；1，3丁二烯的结构简式为H2C=CH—CH=CH2，依据乙烯的结构可知，该分子中全部原子可能在同一平面内，D项正确。答案：D2．(2024·全国卷Ⅱ)吡啶()是类似于苯的芳香族化合物。2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路途合成。下列叙述正确的是()A．MPy只有两种芳香族同分异构体B．EPy中全部原子共平面C．VPy是乙烯的同系物D．反应②的反应类型是消去反应解析：结合MPy的结构简式可确定其分子式为C6H7N，其芳香族同分异构体有一种，A项错误；EPy中含有2个饱和碳原子，具有类似CH4的四面体结构，故不行能全部原子共平面，B项错误；VPy组成元素与乙烯不同，也不符合结构相像的条件，故VPy与乙烯不互为同系物，C项错误；分析EPy与VPy的结构简式可知反应②为消去反应，D项正确。答案：D3．(2024·天津卷)关于的说法正确的是()A．分子中有3种杂化轨道类型的碳原子B．分子中共平面的原子数目最多为14C．分子中的苯环由单双键交替组成D．与Cl2发生取代反应生成两种产物解析：该分子中甲基上的碳原子实行sp3杂化，苯环上的碳原子均实行sp2杂化，碳碳三键上的碳原子实行sp杂化，A项正确；该分子中有17个原子，共面原子数最多时，分子中甲基上的2个氢原子不在该平面内，即最多有15个原子共平面，B项错误；苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，C项错误；该有机化合物分子中有6种不同化学环境的氢原子，与Cl2发生取代反应生成的一氯代物就有6种，D项错误。答案：A4.(2024·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个碳碳双键解析：苯并降冰片烯与苯在组成上相差的不是若干个CH2原子团，结构上也不相像，故二者不互为同系物，A项错误；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项正确；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项错误；苯环中含有的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特别的键，故1个苯并降冰片烯分子中含有1个碳碳双键，D项错误。答案：B5．(2024·中山市华侨中学月考)有机化合物X的键线式为，有机化合物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到X。下列有关说法错误的是()A．有机化合物X的一氯代物有4种B．用系统命名法命名有机化合物X，名称为2，2，3-三甲基戊烷C．有机化合物X的分子式为C8H18D．Y的结构可能有3种，其中一种的系统命名为3，4，4-三甲基-2-戊烯解析：X的结构简式为，分子式为C8H18，系统命名为2，2，3三甲基戊烷，其有5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有5种，A项错误，B、C项正确；X是Y和等物质的量的H2加成后的产物，所以Y可能的结构有3种，分别为，系统命名依次为3，3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3，4，4-三甲基-2-戊烯、3，4，4-三甲基-1-戊烯，D项正确。答案：A6．(2024·中山一中月考)某烷烃X分子中碳与氢的质量比为36∶7。现取两支试管，分别加入适量溴水，试验操作及现象如下。下列有关X的说法正确的是()A．相同条件下，X的密度比水大B．X的分子式为C6H14，X的同分异构体有6种C．X能与Br2发生加成反应而使溴水褪色D．试验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定解析：烷烃X分子中碳与氢的质量比为36∶7，则C、H原子数目之比为eq\f(36,12)∶eq\f(7,1)＝3∶7＝6∶14，烷烃通式为CnH2n＋2，故X的分子式为C6H14。试管1中烷烃X萃取溴水中的溴，上层呈橙红色，说明X的密度比水小，故A项错误；C6H14的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2，3-二甲基丁烷、2，2-二甲基丁烷，共5种，故B项错误；X为烷烃，不能与溴发生加成反应，故C项错误；C6H14发生取代反应得到溴代烃，溴代烃不溶于水，向试管中加水，若上层液体体积变大，则说明试管2中的有机层在下层，故D项正确。答案：D7．(2024·中山市桂山中学月考)化合物(b)、(d)、HC≡C—CH=CH2(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的是()A．b的一氯代物只有两种B．d的同分异构体只有b、p两种C．b、d、p均可与溴水发生加成反应D．p的全部原子不行能处于同一平面解析：b有两种等效氢原子，一氯代物有两种，A项正确；d的同分异构体除b、p外还有、等，B项错误；d不能与溴水发生加成反应，C项错误；p的结构中碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线形结构，全部原子共平面，D项错误。答案：A8．(2024·珠海一中月考)下列由试验得出的结论正确的是()选项试验结论A甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使潮湿的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性B将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透亮生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳C乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性D用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性解析：生成的氯甲烷是非电解质，在溶液中不能电离，不具有酸性，故A项错误；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷溶于四氯化碳得到无色透亮溶液，故B项正确；乙醇是非电解质，不能电离出氢离子，水是微弱的电解质，可以部分电离出氢离子，则乙醇分子中的氢与水分子中的氢不具有相同的活性，故C项错误；乙酸的酸性大于碳酸的酸性，能与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故D项错误。答案：B9．(2024·辽宁卷)下列关于苯乙炔()的说法正确的是()A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5个原子共直线C．能发生加成反应和取代反应D．可溶于水解析：苯乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A项错误；如图所示，，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，B项错误；苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键，能发生加成反应，苯环上的氢原子能被取代，可发生取代反应，C项正确；苯乙炔属于烃，难溶于水，D项错误。答案：C10．(2024·江苏卷)精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下。下列说法不正确的是()A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的CCl4溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子解析：X与互为顺反异构体，故A项正确；X中含有碳碳双键，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B项正确；X中的碳碳双键可以和HBr发生加成反应生成，故C项正确；Z分子中含有的手性碳原子如图：，含有1个手性碳原子，故D项错误。答案：D二、非选择题11．(2024·东莞外国语学校月考)某同学为了探究甲烷、乙烯分别与卤素反应的状况，设计了以下试验，请回答下列问题。Ⅰ.取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气。分别用铁架台固定好，按如图A和图B的装置进行试验，片刻后视察，补充并完成下列试验报告的内容。试验操作及现象试验结论A①在漫射日光条件下，试管内：__________，液面上方有__________形成，内壁上出现了油状液滴③CH4与Cl2在__________条件下发生化学反应B②快速剥开黑纸，马上视察：试管内气体颜色为黄绿色④1mol甲烷与足量Cl2发生取代反应时，得到最多的产物是__________(填化学式)。Ⅱ.探究乙烯与溴的加成反应。因试验室制得的乙烯中通常会含有少量的SO2等杂质气体，为此他设计了如图C所示的试验装置：(1)①②装置中可盛放的试剂是：①__________、②__________(填字母)。A．品红 B．NaOH溶液C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液(2)除杂后视察到③中现象为_________________________________________________________________________________________________________________________，写动身生反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。通过探究，该同学得出结论：甲烷和乙烯在不同条件下均能与卤素反应。Ⅲ.现有H2、Cl2、乙烷、乙烯这四种原料，请你设计一种制取一氯乙烷的最佳试验方案(留意：原料不肯定要全部选用)，请用化学方程式表示出来：_________________________________________________________________________________________________。解析：在Ⅰ.题图A所示的试管中，①在漫射光照耀下CH4与Cl2会发生取代反应产生CH3Cl、HCl，反应产生的CH3Cl会进一步发生取代反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4，每一步取代反应都会产生HCl，反应消耗Cl2，使试管中Cl2浓度降低，混合气体颜色变浅，产生的有机物中只有CH3Cl是气体，其余都是难溶于水的液体物质，HCl极简单在水中溶解，因此看到的现象是黄绿色渐渐变浅，且液面上升；试管内壁上出现了油状液滴；在题图B所示的试管中，由于盛有CH4与Cl2混合气体的试管用黑色纸套包袱，不能见到光，快速剥开黑纸，视察到试管内气体颜色为黄绿色，说明在没有光照耀时，CH4与Cl2不能发生反应；③通过题图A和题图B所示的试验现象对比，说明白氯气与甲烷在光照条件下可以发生取代反应；④甲烷与Cl2发生取代反应，取代反应逐步进行，产生有机化合物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，每一步取代反应都会产生HCl，故得到最多的产物是HCl。Ⅱ.乙烯、SO2都可以与溴水、酸性KMnO4溶液作用而使溶液褪色，要证明乙烯的存在，可依据SO2是酸性氧化物，用NaOH溶液除去；然后利用SO2的漂白性，用品红溶液进行检验，若品红溶液不褪色，说明SO2已经完全被除去，最终将气体通入溴水中，若溴水褪色，证明气体中含有乙烯，故装置①盛有NaOH溶液，合理选项是B；装置②盛有品红溶液，合理选项是A。(2)除杂后的气体通入溴水中，看到溴水褪色，说明其中含有乙烯，发生反应：CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br。Ⅲ.H2、Cl2在点燃时反应产生HCl，然后使HCl与乙烯在肯定条件下发生加成反应产生氯乙烷CH3CH2Cl，反应的化学方程式为H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl，CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(肯定条件))CH3CH2Cl。答案：Ⅰ.①黄绿色渐渐变浅，且液面上升白雾③光照④HClⅡ.(1)BA(2)溴水褪色CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2BrⅢ.H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl、CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(肯定条件))CH3CH2Cl12．(2024·深圳高校附中月考)苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。试验室以苯为原料制取苯胺，其原理简示如下：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(50～60℃))＋H2O；＋3H2eq\o(→,\s\up7(140℃))＋2H2O。物质相对分子质量沸点/℃密度/(g·mL－1)溶解性硝基苯123210.91.23不溶于水，易溶于乙醇、乙醚苯胺93184.41.02微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化Ⅰ.制取硝基苯。试验步骤：试验室采纳如图1所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有肯定量的苯，三颈烧瓶装有肯定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。(1)试验装置中长玻璃管可以用__________代替(填仪器名称)。(2)下列说法正确的是__________(填序号)。A．配制混酸时，将浓硝酸沿烧杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却B．温度限制在50～60℃缘由之一是削减副反应的发生C．制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤D．浓硫酸可以降低该反应活化能(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗涤的目的是___________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.制取苯胺。①组装好试验装置(如图2，夹持仪器已略去)，并检查气密性。②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。③打开活塞K，通入H2一段时间。④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。⑥调整好温度计的位置，接着加热，收集182～186℃馏分，得到较纯苯胺。(4)步骤②中温度计水银球的位置位于__________(填字母，下同)，步骤⑥中位于__________。A．烧瓶内反应液中B．贴近烧瓶内液面处C．三颈烧瓶出气口(等高线)旁边(5)若试验中步骤③和④的依次颠倒，则试验中可能产生的不良后果是____________________________________________________________________________________。(6)步骤⑤中，加入生石灰的作用是__________________________________________________________________________________________________________________。(7)若试验中硝基苯用量为10mL，最终得到苯胺5.6g，苯胺的产率为__________(计算结果精确到0.1%)。解析：Ⅰ.(1)长玻璃管作用是导气、冷凝回流，该试验中可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯使之充分反应，削减反应物的损失，提高转化率，可用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管)替代。(2)配制混酸时，由于浓硫酸密度大于浓硝酸，应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，反之，会发生液体飞溅的现象，故A项错误；制取硝基苯的温度限制在50～60℃，因为温度在70～80℃，会发生副反应，生成苯磺酸，即＋HO－eq\o(→,\s\up7(70～80℃),\s\do5())SO3H＋H2O，故B项正确；由于乙醇与水是互溶的，所以制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取，故C项错误；由＋HNO3eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(50～60℃))＋H2O可知，浓硫酸是催化剂，可降低该反应活化能，故D项正确；答案为BD。(3)由于粗硝基苯中会残留硫酸和硝酸，用5%NaOH溶液洗涤可除去。Ⅱ.(4)由题中信息可知，步骤②是使反应液温度维持在140℃进行反应，温度计水银球浸入三颈烧瓶反应液中；步骤⑥是接着加热，收集182～186℃馏分，温度计水银球应位于三颈烧瓶出气口(等高线)旁边。(5)通入H2的目的是排尽装置中的空气，若③④的依次颠倒，生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸。(6)硝基苯和氢气反应生成苯胺时，同时会有水生成，加入生石灰可以汲取反应生成的水，即CaO＋H2O=Ca(OH)2。(7)依据题中信息可知，10mL硝基苯的物质的量为n(硝基苯)＝eq\f(10mL×1.23g·mL－1,123g·mol－1)＝0.1mol，则理论上可以生成苯胺0.1mol，所以苯胺的产率为eq\f(5.6g,0.1mol×93g·mol－1)×100%＝60.2%。答案：Ⅰ.(1)球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直形冷凝管)(2)BD(3)除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等Ⅱ.(4)AC(5)生成的苯胺会被空气中O2氧化，且装置内温度较高，加热时H2和O2混合会发生爆炸(6)汲取反应生成的水(7)60.2%13．(2024·顺德李兆基中学月考)2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶体，是重要的医药中间体，其制备流程如图：回答下列问题：(1)A的结构简式是__________________，反应②的反应类型为________________。(2)为了实现反应③的转化，通常可采纳的试剂是___________________