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文檔簡介
課時跟蹤練30
一、選擇題
1.(2019?全國卷III)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()
A.甲苯B.乙烷
C.丙煥D.1,3-丁二烯
解析:甲苯中有甲基,根據甲烷的結構可知,甲苯分子中所有原子不可能在同一平面內,A
項錯以;乙烷相當于2個甲基連接而成,根據甲烷的結構可知,乙烷分子中所有原子不可能
在同一平面內,B項錯誤;丙塊的結構簡式為H£-C三CH,其中含有甲基,該分子中所有原
子不可能在同一平面內,C項錯誤;1,3丁二烯的結構簡式為H2C=CH—CH=CH?,根據乙
烯的結構可知,該分子中所有原子可能在同一平面內,D項正確。
答案:D
n
2.(2020?全國卷H)毗唬('、')是類似于苯的芳香族化合物。2-乙烯基毗唾(VPy)是合成
治療矽肺病藥物的原料,可由如下路線合成。下列敘述王確的是()
Q+人氣X。廣-
MPyEPyVPy
A.MPy只有兩種芳香族同分異構體
B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物
I).反應②的反應類型是消去反應
解析:結合MPy的結構簡式可確定其分子式為C6H7N,其芳香族同分異構體有C^、H2一
種,A項錯誤;EPy中含有2個飽和碳原子,具有類似。乩的四面體結構,故不可能所有原
子共平面,B項錯誤;VPy組成元素與乙烯不同,也不符合結構相似的條件,故VPy與乙烯
不互為同系物,C項錯誤;分析EPy與VPy的結構簡式可知反應②為消去反應,D項正確。
答案:1)
H;iC
3.(2020?天津卷)關于的說法正確的是()
A.分子中有3種雜化軌道類型的碳原子
B.分子中共平面的原子數目最多為14
C.分子中的苯環(huán)由單雙鍵交替組成
【).與C12發(fā)生取代反應生成兩種產物
解析:該分子中甲基上的碳原子采取雜化,苯環(huán)上的碳原子均采取5P雜化,碳碳二鍵
上的碳原子采取sp雜化,A項正確;該分子中有17個原子,共面原子數最多時,分子中甲
基上的2個氫原子不在該平面內,即最多有15個原子共平面,B項錯誤;苯環(huán)中的碳碳鍵
是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的化學鍵,C項錯誤;該有機化合物分子中有6
種不同化學環(huán)境的氫原子,與CL發(fā)生取代反應生成的一氯代物就有6種,D項錯誤。
答案:A
4.(2021?河北卷)苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體,結構簡式如圖。關于該化合
物,下列說法正確的是()
A.是苯的同系物
B.分子中最多8個碳原子共平面
C.一氯代物有6種(不考慮立體異構)
D.分子中含有4個碳碳雙鍵
解析:苯并降冰片烯與苯在組成,相差的不是若干個CH2原子團,結構_L也不相似,故二者
不互為同系物,A項錯誤;由題給苯并降冰片烯的結構簡式可知,苯環(huán)卜.的6個碳原子與苯
環(huán)相連的2個碳原子共平面,則該分子中最多8個碳原子共平面,B項正確;苯并降冰片烯
的結構對稱,其分子中含有5種不同化學環(huán)境的氫原子,則其一氯代物有5種,C項錯誤;
苯環(huán)中含有的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間特殊的鍵,故1個苯并降冰片烯分子中
含有1個碳碳雙健,D項錯誤。
答案:B
5.(2022?中山市華僑中學月考)有機化合物X的鍵線式為有機化合物Y與等物質
的量的壓發(fā)生加成反應可得到X。下列有關說法錯誤的是()
A.有機化合物X的一氯代物有4種
B.用系統(tǒng)命名法命名有機化合物X,名稱為2,2,3-三甲基戊烷
C.有機化合物X的分子式為CM*
D.Y的結構可能有3種,其中一種的系統(tǒng)命名為3,4,4-三甲基-2-戊烯
CH3
CH;{—c—CH—CH2—CH3
解析:X的結構簡式為H.cCH:l,分子式為CMa,系統(tǒng)命名為2,2,3三甲基
戊烷,其有5種不同化學環(huán)境的氫原子,所以其一氯代物有5種,A項錯誤,B、C項正確;
X是Y和等物質的量的乩加成后的產物,所以Y可能的結構有3種,分別為
CH{Cli3CH3
III
CHS—C—<—CH-CH、C—CH—<'HS,CH3—CH—CH-CH2
IIII''
H;iCCH2UJCCHHSCCH:t,系統(tǒng)命名依次為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T-戊烯,D項正確。
答案:A
6.(2022?中山一中月考)某烷危X分子中碳與氫的質量比為36:7?,F取兩支試管,分別
加入適量澳水,實驗操作及現象如下。下列有關X的說法正確的是()
「[加x振蕩廠上層:―紅色加、振蕩廣上層:幾乎無色
‘柒、目避光靜困上下層:幾乎無色寵用光照版置J下層:幾乎無色
試管1試管2
A.相同條件下,X的密度比水人
B.X的分子式為QHM,X的同分異構體有6種
C.X能與Br?發(fā)生加成反應而使濱水褪色
D.實驗后試管2中的有機層是上層還是下層,可通過加水確定
解析:烷燃X分子中碳與氫的質量比為36:7,則C、H原子數目之比為濟:=3:7=6:14,
1
烷烽通式為CH2-2,故X的分子式為CGHN。試管1中烷燃X萃取濱水中的浪,上層呈橙紅色,
說明X的密度比水小,故A項錯濕;QHM的同分異構體有己烷、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種,故B項錯誤;X為烷燒,不能與澳發(fā)生加成
反應,故C項錯誤;C、H“發(fā)生取代反應得到濱代燃,漠代燃不溶于水,向試管中加水,若上
層液體體積變大,則說明試管2中的有機層在下層,故D項正確。
答案:D
CH.A
7.(2022?中山市桂山中學月考)化合物公Ub)、/\(d)、HC三C—CH=CH2(p)的分
子式均為CH。下列說法正確的是()
A.b的一氯代物只有兩種
B.d的同分異構體只有b、p兩種
C.b、d、p均可與濱水發(fā)生加成反應
【).p的所有原子不可能處于同一平面
解析:b有兩種等效氫原子,一氯代物有兩種,A項正確;d的同分異構體除b、p外還有口、
口等,B項錯誤:d不能與濱水發(fā)生加成反應,C項錯誤:D的結構中碳碳雙健為平面結構,
碳碳三鍵為直線形結構,所有原子共平面,D項錯誤。
答案:A
8.(2022?珠海-中月考)下列由實驗得出的結論正確的是()
選項實驗結論
A甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體生成的氯甲烷具有酸性
C.X與HBr'/正反應有副產物生成
D.Z分子中含有2個手性碳原子
解析:X與互為順反異構體,故A項正確;X中含有碳碳雙鍵,故能使澳的CCL
溶液褪色,故B項正確;X中的碳碳雙鍵可以和IIBr發(fā)生加成反應生成Br,故C項正
Br
確;Z分子中含有的手性碳原子如圖:0^,含有1個手性碳原子,故D項錯誤。
答案:【)
二、非選擇題
11.(2022?東莞外國語學校月考)某同學為了探究甲烷、乙烯分別與鹵素反應的情況,設計
了以下實驗,請回答下列問題。
I.取2支硬質大試管,道過排飽和食鹽水法先后各收集半試管甲烷和半試管氯氣。分別用
鐵架臺固定好,按如圖A和圖B的裝置進行實驗,片刻后觀察,補充并完成卜.列實驗報告的
內容。
.漫射日光
黑色紙?zhí)?/p>
M和ck
CH,和CI
三工二:一,飽和飽和
普三自食鹽水三白食鹽水
國ABJB
實驗噪作及現象實驗結論
一①在漫射日光條件下,試管內:,液面上一
A
方有形成,內壁上出現了油狀液滴③C乩與Ck在_____________條件
.②迅速剝開黑紙,立即觀察:試管內氣體顏色為黃綠下發(fā)生化學反應
B
色
@1mo1甲烷寫足量Cl^生取代反應時,得到最多的產物是(填化孚式)。
H.探究乙烯與濱的加成反應。因實驗室制得的乙烯中通常會含有少顯的S0?等雜質氣體,
為此他設計了如圖C所示的實驗裝置:
圖C
(1)①②裝置中可盛放的試劑是:①__________、②__________(填字母)。
A.品紅B.NaOH溶液
C.濱水D.酸性高缽酸鉀溶液
(2)除雜后觀察到③中現象為____________________________________________________
寫出發(fā)生反應的化學方程式:_________________________________________________
通過探究,該同學得出結論:甲烷和乙烯在不同條件下均能與鹵素反應。
n【.現有也、ck、乙烷、乙烯這四種原料?,請你設計一種制取一氯乙烷的最佳實驗方案(注
意:原料不一定要全部選用),請用化學方程式表示出來:
解析:在I.題圖A所示的試管中,①在漫射光照射下CHi與C12會發(fā)生取代反應產生CH£1、
HC1,反應產生的CH3cl會進一步發(fā)生取代反應產生CH£b、CHCh、CC1?每一步取代反應
都會產生HC1,反應消耗CL,使試管中CL濃度降低,混合氣體顏色變淺,產生的有機物中
只有CH£1是氣體,其余都是難溶于水的液體物質,HC1極容易在水中溶解,因此看到的現
象是黃綠色逐漸變淺,且液面上升;試管內壁上出現了油狀液滴;在題圖B所示的試管中,
由于盛有CIL與Ch混合氣體的試管用黑色紙?zhí)装?,不能見到光,迅速剝開黑紙,觀察到
試管內氣體顏色為黃綠色,說明在沒有光照射時,CH,與CL不能發(fā)生反應;③通過題圖A
和題圖B所示的實驗現象對比,說明了氯氣與甲烷在光照條件卜.可以發(fā)生取代反應;④甲烷
與CL發(fā)生取代反應,取代反應逐步進行,產生有機化合物CIhCl、CH£h、CHC%、CCL,每
一步取代反應都會產生HC1,故得到最多的產物是HC1。II.乙烯、SO2都可以與溪水、酸性
KMnO;溶液作用而使溶液褪色,要證明乙烯的存在,可根據S02是酸性氧化物,用NaOH溶液
除去;然后利用SO?的漂白性,用品紅溶液進行檢驗,若品紅溶液不褪色,說明SO?已經完
全被除去,最后將氣體通入浸水中,若溟水褪色,證明氣體中含有乙烯,故裝置①盛有NaOH
溶液,合理選項是B;裝置②盛有品紅溶液,合理選項是A。(2)除雜后的氣體通入溪水中,
看到濱水褪色,說明其中含有乙烯,發(fā)生反應:CH2=CE2+Br2-CH2Br-CHBr。III.H,.Cl2
在點燃時反應產生HC1,然后使HC1與乙烯在一定條件下發(fā)生加成反應產生氯乙烷CILCHCl,
反應的化學方程式為m+Ch巨些2HC1,CH,=CH2+HC1々H3cH2CI。
答案:I.①黃綠色逐漸變淺,且液面上升白霧③光照④1£1
II.(1)BA
⑵濱水褪色CH2=CH,+Br2-CH,Br—CH^Br
占燃一定條件
III.H2+C12^^2HCKCH2=CH2+HC1CH3cH£1
12.(2022?深圳大學附中月考)苯胺是一種重要精細化工原料?,在染料、醫(yī)藥等行業(yè)中具有
廣泛的應用。實驗室以苯為原料制取苯胺,其原理簡示如下:
即濃硫酸N()9,
+N°'5O?60℃\=/+FHLn。;
》—N()91140°C(\—NH?19?n
\=J"+3H2----\=/-十2HuO。
物質相對分子質量沸點/℃密度/(g,mL-1)溶解性
硝基苯123210.91.23不溶于水,易溶于乙醇、乙醛
微溶于水,易溶于乙醉、乙醴;
苯胺93184.41.02
還原性強、易被氧化
I.制取硝基苯。
實驗步驟:實驗室采用如圖1所示裝置制取硝基苯,恒壓滴液漏斗中裝有一定量的苯,三頸
燒瓶裝有一定比例的濃硫酸和濃硝酸混合物。
(1)實驗裝置中長玻璃管可以用__________代替(填儀器名稱)。
(2)下列說法正確的是__________(填序號)。
A.配制混酸時,將濃硝酸沿燒杯壁緩緩加入濃硫酸中,并不斷攪拌、冷卻
B.溫度控制在50?60℃原因之一是減少副反應的發(fā)生
C.制得的粗硝基苯可以先用乙醉萃取,分液后再洗滌
D.濃硫酸可以降低該反應活化能
(3)粗硝基苯用5%NaOH溶液洗滌的目的是
H.制取苯胺。
②先向三頸燒瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒壓滴液漏斗,換上溫度計。
③打開活塞K,通入山一段時間。
④利用油浴加熱,使反應液溫度維持在140℃進行反應。
⑤反應結束后,關閉活塞K,向三頸燒瓶中加入生石灰。
⑥調整好溫度計的位置,繼續(xù)加熱,收集182?186℃儲分,得到較純苯胺。
(4)步驟②中溫度計水銀球的位置位于______(填字母,下同),步驟⑥中位于一
A.燒瓶內反應液中
B.貼近燒瓶內液面處
C.三頸燒瓶出氣口(等高線)附近
(5)若實驗中步驟③和④的順序顛倒,則實驗中可能產生的不良后果是
______________________________________________________________________O
(6)步驟⑤中,加入生石灰的作用是____________________________________________
(7)若實驗中硝基苯用審為10mL,最后得到苯胺5.6g,苯胺的產率為(計算結
果精確到0.1%)O
解析:1.(1)長玻璃管作用是導氣、冷凝回流,該實驗中可以冷凝回流揮發(fā)的濃硝酸以及苯
使之充分反應,減少反應物的損失,提高轉化率,可用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷
凝管)替代。(2)配制混酸時,由于濃硫酸密度大于濃硝酸,應將濃硫酸沿著燒杯內壁輟緩注
入濃硝酸中,并不斷攪拌、冷卻,反之,會發(fā)生液體飛濺的現象,故A項錯誤;制取能基苯
的溫度控制在50?60℃,因為溫度在70?80°C,會發(fā)生副反應,生成苯磺酸,即O+
IIO01so咨+故B項正確;由于乙醇與水是互溶的,所以制得的粗
硝基苯不能用乙醇萃取,故C項錯誤;由+HNO35,鐲(W)2+H:0可知,濃硫酸是
催化劑,可降低該反應活化能,故D項正確;答案為BD,(3)由于粗硝基苯中會殘留硫酸和
硝酸,用5%NaOH溶液洗滌可除去。II.(4)由題中信息可知,步驟②是使反應液溫度維持在
140℃進行反應,溫度計水銀球浸入三頸燒瓶反應液中:步驟⑥是繼續(xù)加熱,收集182?186℃
偏分,溫度計水銀球應位于三頸燒瓶出氣口(等高線)附近。(5)通入1卜的目的是排盡裝置中
的空氣,若③④的順序顛倒,生成的苯胺會被空氣中6氧化,且裝置內溫度較高,加熱時
壓和&混合會發(fā)生爆炸。(6)硝基苯和氫氣反應生成苯胺時,同時會有水生成,加入生石灰
可以吸收反應生成的水,3PCa0+H20=Ca(0H)2.(7)根據題中信息可知,10mL硝基苯的物
質的量為〃(硝基苯)」L=0/mo,則理論上可以生成苯胺0.1mol,
123g,mol
所以苯胺的產率為二;~省薩----prX100%=60.2%o
0.1molX93g,mol
答案:I.(1)球形冷凝管(或蛇形冷凝管或直形冷凝管)(2)BD(3)除去粗硝基茉中混有的
硫酸、硝酸等II.(4)AC(5)生成的苯胺會被空氣中0?氧化,且裝置內溫度較高,加熱
時也和混合會發(fā)生爆炸(6)吸收反應生成的水(7)60.2%
13.(2022?順德李兆基中學月考)2-氨-3-氯苯甲酸是白色晶體,是重要的醫(yī)藥中間體,其
制備流程如圖:
濃HNO,.COOH
RCI濃11制),必八丫、02八丫NO?F“HCI
~/口-A
o
II⑤
CH.CCI
COOHCOOH
H-/H2O人NHCCH,A^NHCCH
2-氨A*苯甲板%
回答下列問題:
(DA的結構簡式是,反應②的反應類型為。
(2)為了實現反應③的轉化,通??刹捎玫脑噭┦?。
(3)生成2-氨-3-氯苯甲酸的化學方程式為____________________________________________
____________________________________________________________________________O
C,OOH
A/NHVH3
(4)寫出化合物()滿足下列條件的同分異構體。
①分子中含苯環(huán),無其他環(huán)狀結構;
②苯環(huán)上只有兩個取代基,其中一個取代基是按基:
③苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫:
7
含
結構
④有
()
C()()H
NHCCHH()£CN玉
(5)寫出以()為主要原料,經最少的步驟制備含肽鍵的聚合物
的合成路線。
C()011CH-
7
,反應②中,O與混酸在加熱
解析:(1)由題給流程分析知,A的結構簡式是
CHjCH,
NO.N()2
條件下反應,轉化為:力和HO反應類型為取代(稍化)反應。(2)反應③中,
C(X)H
N(b
轉化為,則加入的是強氧化劑,通常可采用的試劑是酸性高鋅酸鉀溶液。
C()()HC()()H
NHCCH3NHCCH3
()
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