2026湖北省长江作业本高中化学人教《有机化学基础》02+第二章质量评估

第二章质量评估烃(75分钟100分)一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)1．下列有机物的结构简式和名称相符的是()A．3-甲基-2-乙基戊烷B．2,3-二甲基-3-丁烯C．4,4-二甲基-2-戊炔D．1-甲基-6-乙基苯C解析：A项，主链的选择错误，应该选择最长的碳链为主链，主链是6个碳，正确的名称为3,4-二甲基己烷，错误；B项，主链编号起点错误，应该从离双键最近的一端开始编号，正确的名称为2,3-二甲基-1-丁烯，错误；C项，符合系统命名法原则，结构简式和名称相符，正确；D项，不符合侧链位次之和最小的原则，正确的名称为1-甲基-2-乙基苯，错误。2．实验室制备溴苯的反应装置如图所示，下列关于实验的操作或叙述，错误的是()A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯D解析：若关闭K时向烧瓶中加注液体，会使烧瓶中气体压强增大，苯和溴混合液不能顺利流下，打开K，可以平衡气压，便于苯和溴混合液流下，故A正确；装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气，溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色，故B正确；装置c中碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，故C正确；反应后得到粗溴苯，向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤，除去其中溶解的溴，振荡、静置，分层后分液，向有机层中加入适当的干燥剂，然后蒸馏分离出沸点较低的苯，可以得到溴苯，不能用结晶法提纯溴苯，故D错误。3．下列关于有机化合物的叙述，正确的是()A．酸性KMnO4溶液既可鉴别乙烷与乙烯，又可除去乙烷中的乙烯而得到纯净的乙烷B．Cl2只能在甲苯的苯环上发生取代反应C．丙烯的结构简式可以表示为CH3CHCH2D．CH2Cl2只有一种结构说明甲烷是正四面体形结构而不是平面四边形结构D解析：酸性KMnO4溶液能够氧化乙烯而得到二氧化碳气体，使乙烷中混有二氧化碳；苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代，苯环侧链的烃基氢原子在光照时可被氯原子取代；含有不饱和键的有机化合物的结构简式中的不饱和键必须表示出来；如果甲烷是平面四边形结构，则CH2Cl2存在两种结构。4．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是()A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．乙苯能与浓硝酸在一定条件下反应C．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷D．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应A解析：将溴水加入苯中，由于溴在苯中的溶解度比在水中的溶解度大，发生了萃取，故溴水的颜色变浅，是物理变化，A错误；乙苯能与浓硝酸在一定条件下反应，B正确；苯乙烯含有苯环、碳碳双键，可与氢气发生加成反应，完全反应生成乙基环己烷，C正确；苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代，苯环侧链烃基上的氢原子在光照时也可被氯原子取代，D正确。5．下列各组说法均不正确的是()①CH3CHCH—C≡CC—CF3分子结构中最多有4个碳原子在一条直线上②用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯③丁二烯和丁烯互为同系物④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低⑤14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)⑥能够快速、精确测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法A．②③⑥ B．①③⑥C．②③④ D．③④⑥A解析：①—C≡C—为直线形结构，则与—C≡C—相连的碳原子在一条直线上，且与相连的碳原子的键角为120°，可知CH3CHCH—C≡C—CF3分子结构中最多有4个碳原子在一条直线上，故正确；②因不知道乙烯的含量，则可能混有氢气，且在实验室中难以进行，故错误；③丁二烯和丁烯结构不同，二者不互为同系物，故错误；④同分异构体中，支链越多，沸点越低，则正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低，故正确；⑤乙烯和丙烯最简式都为CH2，可知14g乙烯和丙烯混合气体中含有2mol氢原子，氢原子数为2NA，故正确；⑥质谱法是能够快速、精确测定相对分子质量的物理方法，故错误。6．已知碳碳单键可以绕键轴旋转。某烃的结构简式如图所示，下列说法正确的是()A．该烃在核磁共振氢谱上有6组信号峰B．1mol该烃完全燃烧消耗16.5molO2C．该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D．该烃是苯的同系物C解析：该烃分子结构对称，含3种不同化学环境的H原子，则其核磁共振氢谱图中有3组信号峰，A错误；该有机物分子式为C14H14,1mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为17.5mol，B错误；苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，则苯环与甲基上的C原子及另一苯环上的2个C原子和甲基上的C原子共面，则该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上，C正确；苯的同系物分子中只含有1个苯环，而该烃分子中含有2个苯环，不属于苯的同系物，D错误。7．纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如下所示，下列说法正确的是()A．①③均能发生加成反应B．①④互为同分异构体C．①②③④均属于烃D．①②③④的一氯代物均只有一种A解析：①中含有苯环，能够与氢气加成，③中含有碳碳双键，能够发生加成反应，A正确；①④分子中含有的碳原子数不同，不互为同分异构体，B错误；③中只含有碳原子，不属于烃，C错误；①②④中含有不止一种氢原子，一氯代物不止一种，③中无氢原子，无一氯代物，D错误。8．下列有机化合物的命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是()选项命名一氯代物A2-甲基-2-乙基丙烷4B1,3-二甲基苯3C2,2,3-三甲基戊烷6D2,3-二甲基-4-乙基己烷7D解析：A项，正确的命名为2,2-二甲基丁烷，其一氯代物的同分异构体有3种；B项，1,3-二甲基苯的一氯代物的同分异构体有4种；C项，2,2,3-三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种。9．某有机物的结构简式如图所示。对该有机物分子的描述正确的是()A．1～5号碳原子均在一条直线上B．在特定条件下能与H2发生加成反应C．其一氯代物最多有4种D．其官能团的名称为碳碳双键B解析：含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则1～5号碳原子不可能在同一条直线上，故A错误；含有苯环，可发生加成反应，故B正确；每个苯环上有3种H，则一氯代物最多有3种，故C错误；含有苯环，不含碳碳双键，故D错误。10．已知：eq\o(→,\s\up7(一定条件))MNW下列说法不正确的是()A．M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应B．M不能使溴水因发生化学反应而褪色C．M与足量的H2反应后的产物的一氯代物有4种D．W分子中的所有碳原子不可能在同一平面上C解析：苯环、碳碳双键可发生加成反应，苯环及甲基可发生取代反应，三者均能燃烧(发生氧化反应)，则M、N和W均能发生氧化反应、加成反应和取代反应，A正确；甲苯不能与溴水发生化学反应，但能萃取溴水中的溴，所以M不能使溴水因发生化学反应而褪色，B正确；甲苯与足量的H2反应后的产物为甲基环己烷：，分子中有5种不同化学环境的氢原子，故甲基环己烷的一氯代物有5种，C错误；甲烷为正四面体结构，由于W分子中含有，具有甲烷的结构特点，则W分子中的所有碳原子不可能在同一平面上，D正确。11．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法，错误的是()A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．所有碳原子均处同一平面D．生成1molC5H12至少需要2molH2C解析：环戊烯与螺[2,2]戊烷()的分子式均为C5H8，二者互为同分异构体，A正确；二氯取代中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以取代同侧碳原子上或者两侧的碳原子上的氢原子，因此其二氯代物超过2种，B正确；螺[2,2]戊烷()的中心原子含有四个单键，故所有碳原子一定不处于同一平面，C不正确；螺[2,2]戊烷()的分子式为C5H8，若生成1molC5H12则至少需要2molH2，D正确。12．苯与Br2的催化反应过程如图所示。下列说法正确的是()A．苯与Br2生成的反应为吸热反应B．上图中，苯与Br2的催化反应生成了溴苯、邻二溴苯C．从图中第Ⅲ步反应所给信息看，生成的反应为主要反应D．由转化为的过程中有极性键的断裂与形成C解析：根据图示可知：反应物的能量比生成物的能量高，苯与Br2生成溴苯的反应是放热反应，A错误；根据图示可知，苯与Br2的反应生成了溴苯、，不是邻二溴苯，B错误；图示中第三步中取代反应的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更稳定，故反应生成的有机产物中，取代产物溴苯所占比例更大，生成溴苯的反应是主要反应，C正确；在第Ⅱ步转化中有非极性键碳碳键的断裂和极性键碳溴键的生成，D错误。13．下列关于的说法，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A解析：—CH3的碳原子是sp3杂化，苯环上的碳原子是sp2杂化，—C≡CH的碳原子是sp杂化，因此分子中有3种杂化轨道类型的碳原子，A正确；根据苯中12个原子共平面，乙炔中4个原子共直线，甲烷中3个原子共平面，因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中1个氢原子与其他原子共面)，B错误；苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键，C错误；该有机物与Cl2的取代反应存在3种取代位置：甲基氢、苯环氢和三键碳上连接的氢原子，同时该有机物与Cl2的取代反应存在一取代、二取代等多种类型，D错误。14．纳米碳材料上有多种含氧官能团，可催化烷烃转变成烯烃，反应过程如图所示，下列叙述正确的是()A．采用丙烷作为反应物时，可能发生反应CH3CH2CH3＋O2→CH3CH=CH2＋H2O2B．在烷烃转变成烯烃的过程中，不涉及C—H的断裂C．如果采用正丁烷作为反应物时，则产物为CH3—CHCH—CH3D．纳米碳可有效提高烷烃的平衡转化率A解析：根据题中转化关系，纳米碳材料可催化烷烃转变成烯烃，采用丙烷作为反应物时，可能发生反应CH3CH2CH3＋O2→CH3CHCH2＋H2O2，A正确；在烷烃转变成烯烃的过程中，碳碳单键变为碳碳双键，氢原子减少，涉及C—H的断裂，B错误；根据反应原理，采用正丁烷作为反应物时，则产物为CH2=CH—CH2—CH3，C错误；纳米碳作为催化剂只可以加快反应速率，不能提高烷烃的平衡转化率，D错误。15．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B解析：反应②中既有碳碳键的形成，又有碳氢键的形成。二、非选择题(本题共4小题，共55分)16．(12分)(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为________；若该烯烃与足量的H2加成后能生成分子中含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式为_______________________________________________。(2)有机化合物A的结构简式为。①若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有________种结构。②若A是炔烃与氢气加成后的产物，则此炔烃可能有________种结构。③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到，且该烯烃是一个非常对称的分子构型，有顺、反两种结构。a．写出A的该种同分异构体的结构简式：_______________________。b．写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式：____________________。解析：(1)由相对分子质量为70，可知该烯烃分子中最多含有5个碳原子，若为单烯烃，由Mr(CnH2n)＝70,14n＝70，n＝5；而其他情况经过计算不成立，所以该烯烃的分子式为C5H10；该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，表明在烯烃分子中只含有1个支链。当主链为4个碳原子时，支链为1个—CH3，此时烯烃的碳骨架结构为，其碳碳双键可在①②③三个位置，有三种可能的结构。(2)有机化合物A的碳骨架结构为，其碳碳双键可处于①②③④⑤五个位置，而碳碳三键只能处于①一个位置。答案：(1)C5H10、、(2)①5②1③a.(CH3)3CCH2—CH2—C(CH3)3b．(顺)、(反)17．(11分)已知苯与液溴的反应是放热反应，某校学生为探究苯与溴发生的反应，用如图所示的装置进行实验。根据相关知识，回答下列问题：(1)实验开始时，关闭K2，打开K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。一段时间后，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是___________________________________。(2)实验中能防止倒吸的装置有________(填装置序号)。(3)反应结束后要使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中。这样操作的目的是_______________________________________________，简述这一操作：__________________________________________________。(4)通过该实验，可知苯与溴的反应是________反应。解析：苯和液溴在FeBr3(铁和溴反应生成FeBr3)作催化剂的条件下发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，该反应是放热反应，而苯、液溴易挥发，用冷凝的方法减少其挥发。装置Ⅲ的目的是防止HBr溶于水而引起倒吸。通过检验Br－的存在可知该反应是取代反应。答案：(1)小试管中有气泡，液体变为橙红色；有白雾出现；广口瓶内液体中有浅黄色沉淀生成(2)Ⅲ和Ⅳ(3)除去装置Ⅱ中存有的溴化氢气体，以免HBr逸出污染空气打开K2，关闭K1和漏斗活塞(4)取代18．(20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—CH=CH2部分可发生________反应和________反应。③向该有机化合物中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______