高中化学有机化合物的结构与性质 烃 章节复习练 2024-2025学年高二下鲁科版（2019）选必三

第一章有机化合物的结构与性质烃学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．分子式为C4H8Br2且分子中仅含有两个甲基的有机化合物共有(不考虑立体异构)A．2种 B．3种 C．4种 D．5种2．下列叙述中正确的是A．、都是含有极性键的非极性分子B．、、都是极性分子C．、、、的稳定性依次增强D．、、都是直线型分子3．下列分子中的所有原子均在同一平面内的是A．甲烷 B．乙烯 C．乙酸 D．甲苯4．某烃的结构可以表示为，符合这一结构的烃有A．16种 B．12种 C．8种 D．10种5．下列有关烷烃的叙述中，正确的是A．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键B．烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性溶液的紫色褪去C．分子通式为的烃不一定是烷烃D．有些烷烃能发生加成反应6．一个苯环上连接一个—Cl和3个—CH3的有机物的结构共有A．4种 B．5种 C．6种 D．7种7．下列物质中，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（

）①SO2②CH3CH2CH=CH2③④CH3CH3A．①②③④ B．②③ C．②④ D．①②8．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，所得物质的分子结构为，下列关于该物质的叙述正确的是A．其分子式为B．分子内的所有碳原子不可能共平面C．该物质在光照条件下可与氯气发生反应D．该物质在催化下可与溴水发生反应二、填空题9．乙烯(1)物理性质：(2)分子式：

结构式：

结构简式：

官能团：

分子构型：10．判断下列各组中的两种物质是否属于同分异构体，并说明判断的原因。(1)与。(2)与。11．烷烃分子的每个碳原子都与个原子形成单键，分子中的碳链呈形。乙烯分子中有一个碳碳双键和四个碳氢单键，相邻键的键角接近，是分子。乙炔分子中有一个碳碳三键和两个碳氢单键，相邻键的键角均为，是形分子。12．如图均是由4个碳原子结合成的6种有机化合物(氢原子没有画出)。(1)有机化合物a有一种同分异构体，试写出其结构简式。(2)上述有机化合物中与c互为同分异构体的是(填字母)。(3)任写一种与e互为同系物的有机化合物的结构简式。13．苯的化学性质(1)氧化反应——可燃性化学方程式：2+15O212CO2+6H2O(火焰明亮，带有黑烟)。(2)取代反应①苯与液溴：+Br2+HBr↑；溴苯纯净的溴苯是一种液体，有的气味，溶于水，密度比水的。②苯的硝化反应：+HO—NO2+H2O；硝基苯纯净的硝基苯是一种液体，有气味，溶于水，密度比水的。③苯的磺化反应：+HO—SO3H+H2O；苯磺酸苯磺酸溶于水，是一种酸，可以看作硫酸分子里的一个被苯环取代的产物。(3)加成反应苯的大π键比较稳定，通常状态下不易发生加成反应，在Pt、Ni等催化剂并加热的条件下，苯能与氢气发生加成反应：+3H2。三、计算题14．结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃，其分子通式为CnH2n+2（n为正整数）。分子中每减少2个碳氢键，同时必然会增加1个碳碳键，则它可能是重键（即形成双键或三键），也可能是连接成环头烃，都称为增加了1个不饱和度（用希腊字母Ω表示，又名“缺氢指数”）。请根据上面的信息完成下表：。物质不饱和度（Ω）物质不饱和度（Ω）CH3CH30CH3CH2CH2CH30CH2＝CH21CH3(CH=CH)3CH33CH3C≡CCH2CH=CH2四、解答题15．某科学小组制备硝基苯的实验装置如图，有关信息如下表：物质熔点/°C沸点/°C密度溶解性苯5.5800.88不溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水浓硝酸—831.4易溶于水浓硫酸—3381.84易溶于水实验步骤如下：取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心地加入B中。把0.2mol(15.6g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，使溶液混合均匀。在50~60°C下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒，静置片刻，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205~210°C馏分，得到纯硝基苯18g。回答下列问题：(1)图中B仪器的名称为，图中装置C的作用是。(2)制备硝基苯的化学方程式为。(3)为了使反应在50~60°C下进行，常用的加热方式是。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯，粗硝基苯呈黄色的原因是(用化学方程式说明)，实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质，涉及的离子方程式为。(4)将粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在(填“上”或“下”)层。(5)本实验所得到的硝基苯的产率是(结果保留3位有效数字)。16．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。如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。(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)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。17．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置及有关数据中如图：苯溴溴苯密度/(g•cm-3)0.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解性微溶微溶微溶按下列合成步骤回答问题：(1)在装置a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在装置b中小心加入4.0mL液溴。向装置a中滴入几滴液溴，有白雾产生。继续滴加至液溴滴完。装置c的名称为。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是。③设计实验，验证苯与液溴发生取代反应：在c，d中增加装有(填化学式)的洗气瓶；取d中溶液于小试管中。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为，要进一步提纯，下列操作中必须的是(填字母代号)。A．重结晶

B．过滤

C．蒸馏

D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是(填字母代号)。A．25mL

B．50mL

C．250mL

D．500mL《第一章有机化合物的结构与性质烃》参考答案题号12345678答案CABDACDB1．C【详解】分子式为的同分异构体中主链有4个碳原子时，若含有两个甲基，则两个Br原子的位置可以是②②、②③，有2种结构；主链有3个碳原子时，若含有两个甲基，则两个Br原子的位置可以是①①、①②，有2种结构，共有4种结构，C正确；答案选C。2．A【详解】A．CH4、CCl4分别只含C-H、C-Cl极性共价键，且均为正四面体结构，结构对称，正负电荷的中心重合，均为非极性分子，A正确；B．结构对称，正负电荷的中心重合，为非极性分子，B错误；C．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；D．H2O分子呈V形，而CS2、C2H2都是直线型分子，D错误；故选A。3．B【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断。【详解】A．甲烷是正四面体结构，所有原子不可能在同一个平面上，故A错误；B．乙烯是平面结构，所有原子在同一个平面上，故B正确；C．乙酸中含有甲基，具有甲烷的结构特点，所有原子不可能在同一个平面上，故C错误；D．甲苯中含有甲基，具有甲烷的结构特点，所有原子不可能在同一个平面上，故D错误；故选B。4．D【详解】依据“有4种结构”来判断，2个处于对位，1个有4种结构，设丁基的4种结构分别为a、b、c、d。若左边的丁基为a时，右边的丁基可为a、b、c、d，有4种；若左边的丁基为b时，则右边的丁基只能是b、c、d，若为a，则与前述重复了，故只有3种；同理，若左边的丁基为c时，则右边的丁基只能是c、d，有2种；若左边的丁基为d时，右边的丁基只能是d，有1种。共有种，故答案为：D。5．A【详解】A．烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合而达到饱和，无论是碳碳键还是碳氢键都是单键，A项正确；B．烷烃属饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，B项错误；C．因分子通式CnH2n＋2中氢原子已达完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，C项错误；D．烷烃不能发生加成反应，D项错误；答案选A。6．C【详解】先将3个连接到苯环上，得到三种结构：①，②；③；然后逐一分析苯环上的等效氢的种类：①中苯环上只有一种氢原子，②中苯环上有2种不同化学环境的氢原子，③中苯环上有3种不同化学环境的氢原子。综上所述，该有机物共有6种结构；故选C。7．D【详解】①SO2具有还原性，能还原强氧化剂Br2及酸性KMnO4而使它们褪色；②CH3CH2CH=CH2中有双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；③苯的结构稳定，不能被酸性KMnO4氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色；

④CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是①②，答案选D。8．B【详解】A.物质中含有25个碳原子，分子式为，A项错误；B.该物质的空间结构类似于甲烷，故分子内的所有碳原子不可能共平面，B项正确；C.该物质中只有苯环上有氢原子，具有类似苯的性质，不具有类似甲烷的性质，故光照条件下不与氯气反应，C项错误；D.在催化下该物质能与液溴发生反应，不能与溴水发生反应，D项错误；故答案选B。9．(1)无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气略小(2)C2H4CH2=CH2碳碳双键【解析】略10．(1)是；分子式相同，均为C4H8，结构不同；(2)否；分子式不同。【详解】（1）两种物质的分子式相同，均为C4H8，结构不同，因此二者属于同分异构体；（2）两种物质的分子式不同，因此二者不属于同分异构体。11．4折线形120°平面180°直线【解析】略12．(1)CH3CH2CH2CH3(2)bf(3)CH≡CH(合理即可)【分析】有机化合物a～f的结构简式分别为、、CH3-CH=CH-CH3、CH2=CH-CH=CH2、CH≡C-CH2-CH3、，据此分析解答。【详解】（1）有机化合物a的结构简式为，其同分异构体为CH3CH2CH2CH3，故答案为：CH3CH2CH2CH3；（2）有机化合物c的分子式为C4H8，与c互为同分异构体的有、，故答案为：bf；（3）有机化合物e的结构简式为CH≡C-CH2-CH3，属于炔烃，与其互为同系物的有机合物为CH≡CH，故答案为：CH≡CH。13．无色特殊不大无色苦杏仁不大易强羟基【解析】略14．4CH3C≡CCH2CH=CH2321【分析】根据每减少2个碳氢键，增加了1个不饱和度以及有机物的结构简式来分析。【详解】的分子式为C6H6，则其Ω==4；CH3(CH=CH)3CH3的分子式为C8H12，则其Ω==3；的分子式为C6H10，则其Ω==2；的分子式为C8H16，则其Ω==1。答案为：4CH3C≡CCH2CH=CH2321。【点睛】分析不饱和度时，通常与同数碳原子的烷烃进行比较。15．(1)分液漏斗冷凝回流(2)+HO—NO2+H2O(3)水浴加热4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(4)下(5)73.2%【详解】（1）由仪器的结构特征分析，图中B仪器的名称为分液漏斗；仪器C为球形冷凝管，其作用为冷凝回流；（2）在、浓硫酸作用下，苯和浓硝酸发生取代反应可以制备硝基苯，化学方程式为+HO—NO2+H2O；（3）为了使反应在下进行，常用的加热方式是水浴加热。所得粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质而呈黄色，化学方程式为，实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质，因为二氧化氮能和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，离子方程式为；（4）由表知：通常硝基苯是密度比水大不溶于水的液体，则将粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层；（5）苯完全反应生成硝基苯的理论产量为，所以硝基苯的产率为本实验所得到的硝基苯产率是。16．大①②③6不在【分析】苯发生硝化反应生成A是硝基苯，A和一氯甲烷发生取代反应生成B，B发生还原反应，根据产物的结构简式可判断B的结构简式为，苯和溴发生取代反应生成C是溴苯，溴苯和浓硫酸反应生成D，D被还原，根据产物的结构简式可知D的结构简式为，据此解答。【详解】(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的。(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)由并结合题给信息可推知B为，中苯环上的二氯代物有、、、、、，共6种。由的正四面体结构和的三角锥形结构可知，的所有原子不可能都在同一平面上。17．球形冷凝管除去未反应的Br2CCl4往其中先加入足量的HNO3至溶液呈酸性，再加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明苯与液溴反生了取代反应苯CB【分析】本实验考查苯与液溴发生取代反应+Br2+HBr，由于液溴易挥发，故需用装置c即球形冷凝管进行冷却回流，产生的HBr中还是混有少量的Br2，且由于Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，故需先用CCl4除去HBr中的Br2，再用烧杯d中的溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成AgBr沉淀来检验该反应为取