2021高考化学(苏教版)一轮复习课时训练：9-1化石燃料与有机化合物.docx

专题9　有机化合物
第一单元　化石燃料与有机化合物
(计时：45分钟　满分：100分)

一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．(2022·海淀区练习)如图所示的装置是某次试验最初的状况(夹持装置省略)，烧瓶内盛有等物质的量的甲烷和Cl2，用光照射烧瓶一段时间后，下列有关叙述中正确的是(　　)
A．只能生成CH3Cl一种有机物
B．烧瓶内液面不行能上升
C．烧瓶内的液体可能会分层
D．向水中加入石蕊试液后无变化
解析　CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等有机物和HCl，所以烧瓶内液面上升，水中加入石蕊后变红色。
答案　C
2．(2022·肇庆质检)下列说法中，错误的是(　　)
A．无论是乙烯的加成反应还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与乙烯分子内含有的碳碳双键有关
B．使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中混有的乙烯
D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
解析　乙烷不与Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液反应，乙烯与溴的CCl4溶液中的Br2发生加成反应，因此可以除去C2H6中的C2H4；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，使C2H6中混有新杂质CO2，故不能用KMnO4溶液除去C2H6中的C2H4。
答案　C
3．下列关于有机物的说法中不正确的是(　　)
A．正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同
B．乙烯、苯、乙酸分子中的全部原子都在同一平面上
C．C4H9Br的同分异构体有4种
D．乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
解析　正丁烷和异丁烷互为同分异构体，其熔、沸点等物理性质不同，A项正确；乙烯、苯分子中的全部原子都在同一平面上，但乙酸分子中不是全部原子都在同一平面上，B项错；C4H10的两种可能结构为CH3CH2CH2CH3、，其一溴代物均为2种，故C4H9Br的同分异构体有4种，C项正确；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲烷不能，D项正确。
答案　B
4．(2022·山西四校高三其次次联考)如图是常见四种有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是(　　)

A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙发生取代反应
解析　甲表示甲烷，属于炮和烃，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A项错误；乙表示乙烯，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，B项错误；丙表示苯，苯中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键，C项正确；丁表示乙醇，在浓硫酸的作用下可与乙酸发生取代反应生成乙酸乙酯，D项错误。
答案　C
5．(2022·湖北十堰调研)某烃的一种同分异构体只有一种一氯代物，则该烃的分子式可以是(　　)
A．C4H10 B．C5H12
C．C6H14 D．C7H16
解析　由于要求一氯代物只有一种，所以烃分子中应当尽可能具有支链且结构对称。符合上述要求的C4H10为CH(CH3)3，其一氯代物有两种；C5H12为C(CH3)4，其一氯代物有一种；C6H14为(CH3)2CHCH(CH3)2，其一氯代物有两种；C7H16为(CH3)3CCH(CH3)2，其一氯代物有三种。则只有C(CH3)4满足要求。
答案　B
6．(2022·合肥质检)甲基环己烷可由甲苯与氢气加成制得，其环上一氯代物的同分异构体数目是(　　)
A．4 B．3
C．2 D．1
解析　甲基环己烷的环上有4种氢原子，即，故其环上的一氯代物有4种。
答案　A
7．某有机物的分子式为C11H16，其分子中有两个

A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析　由题目所给的基团，可以组成

答案　C
8．(2022·西安铁一中模拟)已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如下。下列有关说法正确的是(　　)

A．分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
C．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
D．分子中全部的原子可能共平面
解析　将题给分子表示为
，简洁看出，两个苯环所在的平面可能重合，而苯环上所连的其他原子均可视为取代了苯分子中的氢原子，因而与苯环共平面，所以该烃中全部的碳原子都可能共平面，但不是全部原子共平面。当连接两苯环的碳碳单键旋转时，两个苯环可能不共面，但由于带“*”的6个碳原子共线，所以至少有11个碳原子处于同一平面上，C项正确。
答案　C
9．(2022·湘潭二模)下列有关同分异构体数目的叙述中正确的是(　　)
A．戊烷有两种同分异构体
B．C8H10中只有三种属于芳香烃的同分异构体
C．CH3CH2CH2CH3光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃
D．甲苯苯环上的一个氢原子被含三个碳原子的烷基取代，所得产物有六种
解析　戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，A项错误；分子式为C8H10的芳香烃有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯四种同分异构体，B项错误；CH3CH2CH2CH3有两种类型的氢原子，与氯气反应可生成两种一氯代烃，C项错误。
答案　D
10．(2022·石家庄质检)柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说法正确的是(　　)

A．它的一氯代物有6种
B．它的分子中全部的碳原子肯定在同一平面上
C．它和丁基苯()互为同分异构体
D．肯定条件下，它可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
解析　柠檬烯的一氯代物有8种，A项错误。中全部碳原子不行能共平面，故B项错误。丁基苯和柠檬烯的碳原子数相同，但两者的氢原子数不同，故二者的分子式不相同，不行能互为同分异构体，C项错误。柠檬烯中含有碳碳双键，可以发生加成、氧化、还原等反应，肯定条件下氢原子可以被卤素原子等取代，故D项正确。
答案　D
二、非选择题(本大题共5小题，共50分)
11．(10分)下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：

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，烷烃开头消灭同分异构体。
(3)A、B、C三种有机物中，全部原子均共面的是________(填名称)。结构简式为CH2===CH(CH2)5CH3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________(填选项字母)
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．肯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)。
解析　依据题图可知，三种物质依次是甲烷、乙烯和苯。(2)甲烷的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，从丁烷开头消灭同分异构体，即正丁烷和异丁烷。(3)甲烷分子是正四周体结构，分子中全部原子不共面；而乙烯和苯都是平面结构，分子中全部原子均共面。(4)苯分子中没有单键和双键，其中的碳碳键是一种介于单键和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，也不能因反应使溴水褪色，C正确。苯在肯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。全部的烃中，甲烷的含氢量最高，所以此题答案为CH4。
答案　(1)球棍　比例
(2)CnH2n＋2　4
(3)乙烯、苯　5
(4)bcd
(5)CH4
12．(10分)某烃的相对分子质量为56。
(1)该烃的分子式为________。
(2)若能使酸性KMnO4溶液褪色，则可能的结构简式为____________________、________________、__________________。
(3)上述(2)中的混合物与足量H2反应后，所得产物共有________种。
(4)上述(2)中的混合物若与足量HBr反应后，所得产物共有________种。
解析　(1)将56除以12得4余8，故该烃的分子式为C4H8。
(2)C4H8能使酸性KMnO4溶液褪色，则其含有碳碳双键，可能的结构简式为
CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、

(3)上述(2)中混合物与H2加成，所得产物有正丁烷和异丁烷两种结构。
(4)上述(2)中混合物中的物质分别与HBr加成所得产物有4种，即CH2BrCH2CH2CH3、
CHBrCH3CH2CH3、CH2BrCHCH3CH3、CCH3BrCH3CH3。
答案　(1)C4H8
(2)CH2CHCH2CH3
CH3CHCHCH3　
(3)2
(4)4
13．(10分)(2022·上海)氯丁橡胶M是抱负的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成路线如下图所示：

已知：H2C＝CH—C≡CH由E二聚得到。
完成下列填空：
(1)A的名称是________，反应③的反应类型是________。
(2)写出反应②的化学方程式____________________________。
(3)为争辩物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式______________、______________。
鉴别这两种环状化合物的试剂为________。
解析　(1)由M及H2CCHCCH的结构简式可推知C为CH2CHCClCH2。由A的分子式为C4H6可知A中含有两个碳碳双键或一个碳碳叁键，但结合M、C的结构简式可知A为H2CCHCHCH2，其名称为1,3­丁二烯；由M为高分子化合物可知反应③为加聚反应。
(2)结合A和C的结构特点可知B为
，因此反应②的化学方程式为

答案　(1)1,3­丁二烯　加聚反应
(2)CH2CHCHClCH2Cl
CH2CHCClCH2＋HCl
(3) 　　溴水(或高锰酸钾溶液，合理即可)

14．(10分)已知，可简写为。降冰片烯的分子结构可表示为：。
(1)降冰片烯属于________。
a．环烃 b．不饱和烃
c．烷烃 d．芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为________。
(4)降冰片烯不具有的性质是________。
a．能溶于水 b．能发生氧化反应
c．能发生加成反应 d．常温常压下为气体
解析　(1)降冰片烯分子中只含C、H两种元素，属于烃，又有环状结构，自然属于环烃，不属于链烃；分子中含有一个碳碳双键，属于不饱和烃，不属于烷烃；分子中没有苯环，不属于芳香烃。
(2)简洁看出，降冰片烯分子中含有7个碳原子，依据C为4价的原则，不足4条共价键的用氢原子补足，其分子式为C7H10。
(3)从碳原子来分析，1个六元环已经占去了6个C，因此，除了1个六元环外，还应当有1个甲基，由于甲基上有3个氢原子，因而该六元环上还有7个氢原子，必定含有两个双键才符合题意。
(4)大部分有机物难溶于水，降冰片烯也不例外，降冰片烯分子中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾酸性溶液氧化，也能与溴水等发生加成反应，依据常识，常温常压下为气态的烃一般含碳原子数小于5，因此，降冰片烯在常温常压下不行能为气体。
答案　(1)ab
(2)C7H10
(3) (其他合理答案也可)
(4)ad
15．(10分)(2022·新课标全国)溴苯是一种化工原料，试验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

苯
溴
溴苯
密度/g·cm－3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中当心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是由于生成了________气体。连续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分别提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑。
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_______________________________。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是________。
(3)经以上分别操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填选项字母)。
A. 重结晶　　　　　　 B. 过滤
C. 蒸馏 D. 萃取
(4)在该试验中，a的容积最适合的是__________(填选项字母)。
A. 25 mL B. 50 mL
C. 250 mL D. 500 mL
解析　(1)铁屑的作用是作催化剂，a中反应为＋HBr，HBr气体遇到水蒸气会产生白雾。装置d的作用是进行尾气处理，吸取HBr和挥发出的溴蒸气。
(2)②未反应完的溴易溶于溴苯中，成为杂质。由于溴在水中的溶解度较小，却能与NaOH反应，同时，反应生成的HBr极易溶于水，溴苯表面会附着氢溴酸，所以NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2。③分出的粗溴苯中混有水分，无水氯化钙的作用就是除水。
(3)苯与溴苯互溶，但上述分别操作中没有除去苯的试剂，所以经过上述操作后，溴苯中的主要杂质是苯。依据苯与溴苯的沸点有较大差异，用蒸馏的方法进行分别。
(4)假定4.0 mL液溴全部加入到a容器中，则其中的液体体积约为19 mL。考虑到反应时液体会沸腾，所以液体体积不能超过容器容积的1/2，所以选择50 mL为宜。
答案　(1)HBr　吸取HBr和Br2
(2)②除去HBr和未反应的Br2　③干燥
(3)苯　C
(4)B