高中化学实验活动3 糖类的性质精品巩固练习

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班级 姓名 学号 分数
第二单元 烃
（B卷•提升能力）
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。）
1．下列说法正确的是
A．烷烃就是饱和烃
B．C20H42一定属于烷烃
C．乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H八个原子共面
D．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面
【答案】B
【详解】
A．烷烃属于饱和烃，而饱和烃除链状烷烃以外，还有环烷烃，故不能说烷烃就是饱和烃，故A错误；
B．符合CnH2n+2通式的只有链状烷烃，故C20H42一定为烷烃，故B正确；
C．碳原子形成的4条价键是四面体构型，故乙烷中的8个原子不能共平面，故C错误；
D．烷烃中碳原子是锯齿形，故丙烷中的3个碳原子不会共直线，故D错误；
综上所述，答案为B。
2．有下列五种物质：①2－甲基丁烷；②2，2－二甲基丙烷；③戊烷；④丙烷；⑤丁烷。它们的沸点由高到低的顺序正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．②③④⑤① C．④⑤②①③ D．③①②⑤④
【答案】D
【详解】
烃类物质中，烃含有的C原子数目越多，相对分子质量越大，熔沸点越高，则沸点⑤＞④；
根据同分异构体分子中，烃含有的支链越多，分子间的作用力越小，熔沸点越低，①2﹣甲基丁烷②2，2﹣二甲基丙烷③戊烷三者互为同分异构体，则沸点③＞①＞②；故沸点由高到低的顺序排列的是：③＞①＞②＞⑤＞④，故答案选D。
3．关于正丁烷(CH3－CH2－CH2－CH3)、异丁烷()的下列说法错误的是
A．它们互称同分异构体 B．它们互称同系物
C．它们的一氯代物都各有2种 D．正丁烷的沸点高于异丁烷
【答案】B
【详解】
A. 正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，它们互称同分异构体，A正确；
B. 根据A项分析可知B错误；
C. 正丁烷和异丁烷分子中均含有2类氢原子，它们的一氯代物都各有2种，C正确；
D. 异丁烷带有1个支链，所以正丁烷的沸点高于异丁烷，D正确；答案选B。
4．某有机物的键线式为，它的名称是(　　)
A．4­甲基­2­己烯 B．4­甲基­2­戊烯 C．3­甲基­2­己烯 D．4­甲基­3­己烯
【答案】A
【详解】
应从离双键近的一端起编号，该有机物的名称为4­甲基­2­己烯。
5.甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有下列试剂的洗气瓶(　　)
A.溴水，烧碱溶液，浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液，浓硫酸
C.澄清石灰水，浓硫酸 D.浓硫酸，酸性KMnO4溶液
【答案】A
【详解】
乙烯能与溴发生加成反应而被除去，烧碱溶液能吸收挥发出来的溴蒸气，浓硫酸能吸收水。
6．据媒体报道，某石化公司一装置发生爆炸，爆炸产生的主要污染物为硝基苯、苯和苯胺等。下列说法正确的是
A．硝基苯可由苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下发生反应来制取
B．苯、硝基苯中碳原子均采取杂化
C．硝基苯有毒，密度比水小，可从水面上“捞出”
D．苯与硝基苯都属于芳香烃
【答案】A
【详解】
A．硝基苯可由苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生硝化反应制取，选项A正确；
B．苯和硝基苯中的碳原子均采取杂化，选项B错误；
C．硝基苯有毒，密度比水大，选项C错误；
D．硝基苯中含有氧原子和氮原子，不属于芳香烃，选项D错误。
答案选A。
7．实验室制备硝基苯时，经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，下列图示装置和原理能达到目的的是
A．配制混酸 B．硝化反应
C．分离硝基苯 D．蒸馏硝基苯
【答案】C
【详解】
A．配制混酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入盛有浓硝酸的烧杯内，边倒边搅拌，A不正确；
B．苯发生硝化反应时，应使用水浴加热，且使用长导管，以达到冷凝、回流的目的，B不正确；
C．硝基苯难溶于水，且密度比水大，采用分液的方法，从下层获得有机物，C正确；
D．蒸馏硝基苯时，冷却水的流向应下进上出，D不正确；
故选C。
8．下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是( )
A．苯和甲苯 B．1­己烯和二甲苯
C．苯和1­己烯 D．己烷和苯
【答案】C
【详解】
被区别的两种物质，它们与酸性高锰酸钾溶液或溴水混合必有不同的现象或者一个有现象，一个没有现象。A中物质只能用酸性高锰酸钾溶液区别，甲苯因被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能；加入溴水两者的现象都是液体分层，上层颜色较深；B项，分别向1­己烯和二甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液都褪色；1­己烯与Br2反应而使溴水褪色，二甲苯中加入溴水，萃取后液体分层，上层颜色较深；C中1­己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能；1­己烯与Br2反应而使溴水褪色，苯可将溴水中的Br2萃取出来，液体分层，上层颜色较深；D中苯和己烷与酸性高锰酸钾溶液均不反应，都可将溴水中的Br2萃取出来，且都是上层颜色较深。
9．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A．乙醇与金属Na反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状液体生成；乙烯与水生成乙醇的反应
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
【答案】C
【详解】
A.乙醇与金属Na反应生成乙醇钠和氢气，为置换反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色，为氧化反应，故A错误；
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2﹣二溴乙烷；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷，都为加成反应，故B错误；
C.在浓硫酸和加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应；在一定条件下，乙烯中的双键断裂，一个碳原子上结合一个氢原子，另一个碳原子上结合羟基，生成乙醇，该反应属于加成反应，故C正确；
D.苯与溴不反应，发生萃取，为物理变化，故D错误；
故选：C。
10．从柑桔中可提炼出苧烯( )。下列关于苧烯的说法中，正确的是
A．分子式为C10H16，是1，3-丁二烯的同系物
B．其分子内所有的碳原子均在同一平面上
C．不溶于水，能发生加聚反应生成高分子化合物
D．与过量的Br2的CCl4 溶液反应的产物可能为
【答案】C
【详解】
A．1，3-丁二烯是链状二烯烃，而该有机物中含有环，二者的结构不同，不是同系物，故A错误；
B．分子中含有3个- CH2-，分子呈锯齿状,所有的碳原子不可能在同一个平面上，故B错误；
C．烃类物质都不溶于水，分子中含有C= C，可发生加聚反应，故C正确；
D． 与的碳原子数不同，应为，故D错误；
故选C。
11．下列关于“自行车烃”（如图所示）的叙述正确的是（ ）

A．可以发生取代反应 B．易溶于水
C．其密度大于水的密度 D．与环己烷为同系物
【答案】A
【详解】
A．“自行车烃”为饱和烃，具有类似环己烷的性质，可以发生取代反应，A正确；
B．“自行车烃”属于烃，难溶于水，B不正确；
C．“自行车烃”属于烃，其密度小于水的密度，C不正确；
D．“自行车烃”分子内含有2个环，与环己烷的结构不相似，不互为同系物，D不正确；
故答案选A。
12．某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如图所示，该烯烃可能的结构有

A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
【详解】
根据饱和烃的图示结构，结合对称性和等效氢原则，可知该烯烃可能为和2种，故答案选B。
13．有机物A的键线式结构为，有机物B与等物质的量的发生加成反应可得到有机物A．下列有关说法错误的是
A．有机物A的一氯代物只有4种
B．用系统命名法命名有机物A，名称为2，2，三甲基戊烷
C．有机物A的分子式为
D．有机物B的结构可能有3种，其中一种的名称为3，4，三甲基戊烯
【答案】A
【详解】
A.根据信息可以知道,A的结构简式为，分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，故A错误;
B.最长的主链含有5个C原子，从距离甲基进的一段编碳号,，的名称为：2，2，三甲基戊烷，故B正确
C.由A的结构简式可以知道，A的分子式为，故C正确
D.A是有机物B与等物质的量的发生加成产物，则B中含有1个C=C双键，根据加成反应还原双键，A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键，故B的结构简式可能有如下三种:
、、，它们名称依次为：3，3-二甲基乙基丁烯、3，4，4-三甲基戊烯、3，4，4-三甲基戊烯，故D正确
故答案为：A
14．桶烯(Barrelene)键线式如图所示，下列有关说法不正确的是

A．桶烯分子中所有原子在同一平面内
B．0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L(标准状况)
C．桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体
D．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种
【答案】A
【详解】
A．桶烯分子中存在饱和碳原子，所以桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内，故A错误；B．根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8，0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1 mol×(8＋)=1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L，故B正确；C．桶烯和苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，但桶烯和苯乙烯的结构不同，所以二者互为同分异构体，故C正确；D．桶烯是对称结构，只有两种不同化学环境的氢原子，所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种，故D正确；故选A。
15．化合物W、X、Y、Z的分子式均为，它们的结构简式如图所示，其中Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是

A．Z的一氯代物有3种
B．化合物的同分异构体只有、、
C．、Y、均可使酸性溶液褪色
D．和 Y分别与足量的溶液反应最多消耗的物质的量均为
【答案】A
【详解】
A．根据的结构简式可知，Z有3种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有3种，A项正确；
B．甲苯还有链状结构的同分异构体，如，B项错误；
C．Z不能使酸性溶液褪色，C项错误；
D．X与足量的溶液反应最多消耗，Y与足量的溶液反应最多消耗，D项错误；
故选A。
10．某烃的结构简式如图所示，下列说法中错误的是

A．分子中至少有12个碳原子处于同一平面上
B．该有机物能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．一定条件下，该烃能发生取代、氧化、加成、还原反应
D．该烃苯环上的一氯代物共有5种
【答案】D
【详解】
A．苯环上的碳处于同一平面，故A正确；
B．该有机物含有三键能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．一定条件下，该烃苯环上的氢能发生取代、氧化，有三键可以发生加成、还原反应，故C正确；
D．该烃苯环上有6种H，其一氯代物共有6种，故D错误；
故选D。
二、非选择题（本题共4小题，共52分。）
17．（8分）有A、B两种烃，其相关信息如表所示。
A
①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1；
②28＜Mr(A)＜60；
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④一氯代物只有1种结构；
⑤碳碳之间都是单键
B
①饱和链烃，常温常压下呈气态；
②存在同分异构体；
③二溴代物有3种
回答下列问题：
（1）烃A的最简式是___________。
（2）烃A的结构简式是___________。
（3）烃B的3种二溴代物的结构简式为___________。
（4）烃C为烃B的同系物，常温常压下为气态且只有1种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为___________(填一种即可)。
【答案】（1）CH
（2）
（3）、、
（4）CH3Br或C2H5Br或(CH3)3CCH2Br
【解析】
（1）由烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)=2∶1可知，分子中碳原子和氢原子的个数比为2：1×2=1：1，最简式为CH，故答案为：CH；
（2）设A的分子式为(CH)n，由28＜Mr(A)＜60可得：28＜13n＜60，解得2.2＜n＜4.6，则n可能为3或4，由烃A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，一氯代物只有1种结构，碳碳之间都是单键可知，A的分子式为C4H4，结构简式为，故答案为：；
（3）由烃B为存在同分异构体的饱和链烃，常温常压下呈气态可知，B不可能为CH4、C2H6、C3H8，可能为C4H10或C5H12(新戊烷)，由二溴代物有3种可知，B的结构简式为，3种二溴代物的结构简式分别为、、，故答案为：、、；
（4）由烃B的同系物一溴代物只有1种，常温常压下为气态可知，C可能为CH4、C2H6、C(CH3)4，一溴代物的结构简式可能为CH3Br、C2H5Br、(CH3)3CCH2Br，故答案为：CH3Br或C2H5Br或(CH3)3CCH2Br。
18. （8分）某有机化合物的结构简式为

据此填写下列空格。
(1)该物质苯环上一氯代物有　　　　种。 
(2)1 mol该物质和溴水混合,消耗Br2的物质的量为　　　　mol。 
(3)1 mol该物质和H2加成需H2　　　　mol。 
(4)下列关于该物质的说法不正确的是　　　　。 
A.可发生加成、取代、氧化等反应
B.和甲苯属于同系物
C.使溴水褪色的原理与乙烯相同
D.能使酸性KMnO4溶液褪色是发生了加成反应
【答案】(1)4　(2)2　(3)5　(4)BD
【解析】
(1)该物质苯环上有4种氢原子,则有4种不同的一氯代物。
(2)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键,能与2molBr2发生加成反应。
(3)1mol该物质的分子中含有2mol碳碳双键和1mol苯环,共可消耗5molH2。
(4)该物质中含有碳碳双键,能发生加成反应,也能被酸性KMnO4溶液氧化,同时该物质中含有烷基能发生取代反应,苯环上也能发生取代反应,故A项正确;苯的同系物是指分子中含有一个苯环,且苯环与烷基相连的有机化合物,而该物质不是苯或甲苯的同系物,B项错误;该物质分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,且褪色原理与乙烯相同,C项正确;该物质能使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应,D项错误。
19．（9分）烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：

1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1mol。
（1）观察题中给出的化学方程式可知：烃分子中每有一个双键，则产物中会有_______个，A分子中有_______个双键，A的分子式是_______。
（2）已知可以简写为，其中线表示化学键，线的端点、折点或交点表示碳原子，碳原子剩余的价键用氢原子补足。写出A所有可能的结构简式：_______。
【答案】（1）2 2 C8H12
（2）、、
【解析】
（1）根据可知，烃分子中每有一个双键，则产物中会有2个，1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1mol ，则A分子中有2个双键，A的分子式是C8H12；
（2）根据可知，A可能的结构简式可能是、、。
20．（14分）溴苯是一种化工原料，实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
回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液溴。向a中滴入几滴液溴，有白雾产生，写出产生白雾的化学方程式：______。继续滴加至液溴滴完。
(2)反应过程中，a外壁温度升高，为提高原料利用率，需利用温度计控制温度，适宜的温度范围为______(填序号)。
A．>156℃ B．59℃～80℃ C．<59℃
(3)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：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。此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还需______，用NaOH溶液洗涤的作用是______；
③向分离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______。
(4)经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必需的是______(填入正确选项前的字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
【答案】(1)+Br2+HBr
(2)C
(3)分液漏斗和玻璃棒 除去未反应的Br2和生成的HBr 干燥或除去粗溴苯中的水
(4)苯 C
【分析】
a中，Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾，冷凝管有冷凝回流作用，提高反应物的利用率；生成的HBr和挥发出的溴通过导气管进入a中和氢氧化钠反应生成钠盐。
【详解】
(1)苯和溴在FeBr3(Fe与Br2反应生成)条件下反应，产生的HBr具有挥发性，看到有白雾产生，化学方程式为+Br2+HBr；
(2)为减小反应物的挥发，提高其利用率，结合题干表中数据，应将温度控制在低于59℃；
(3)②过滤时需要玻璃棒引流，溴苯和溴均不溶于水，所以洗涤后需要分液分离，则还需要分液漏斗；反应完毕后，反应容器中的主要成分是溴苯，还有未反应的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH溶液除去HBr和未反应的Br2；
③氯化钙可以吸收进行干燥；
(4)根据(3)的分析可知经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离，故选C。
21．（13分）现有A、B两种烃，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn (m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中错误的是_____。
A．烃A和烃B可能互为同系物
B．烃A和烃B可能互为同分异构体
C．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
D．烃A和烃B可能都为芳香烃
(2)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为_______。
(3)若烃A为链状烃，在一定条件下，1molA最多只能与1molH2发生加成反应，分子中所有碳原子都一定在同一平面上。则烃A的系统名称为_______。写出该烃与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式_______。
(4)若烃B为苯的同系物，则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为_______，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构简式为_______(写出一种)。
【答案】(1)CD
(2)CH≡C-C≡C-CH3
(3)2-甲基-2-丁烯 CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2
(4)C10H14 或 或或（任意一种即可）
【详解】
(1)A．烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H10，B为C10H20的烯烃，A正确；B．当n=m时，若B的分子式与A相同，A、B就可能互为同分异构体，B正确；C．当n=11时，B的分子式只能为C10H22，因为此时H已经达到饱和状态，不可能存在C15H33、C20H44的有机物，C错误；D．芳香烃是指含有苯环的烃类，故分子中所含碳原子数必须大于等于6，但A分子中只有5个碳原子，D错误；故答案为：CD；
（2）由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-，故A为CH≡C-C≡C-CH3；
（3）链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子一定共面，则碳原子成四面体结构，故A为2-甲基-2-丁烯，其结构简式为：CH3CH=C(CH3)2，故其与HCl发生加成生成主要产物的化学方程式为：CH3CH=C(CH3)2+HClCH3CH2CCl(CH3)2；
(4)苯的同系物必须符合同时CnH(2n-6)(n≥6)，故若烃B为苯的同系物，则同系列中碳原子数最少的烃的分子式为C10H14，若该烃的苯环上一氯代物只有一种，则该烃的结构中必须高度对称，故该烃的结构简式为 (写出一种) 或 或或。