人教版高中化学选择性必修3期末拔高练

这是一份人教版高中化学选择性必修3期末拔高练，共22页。试卷主要包含了填空题，未知，实验探究题等内容，欢迎下载使用。


一、填空题
1．有机物X(HOOC－CH(OH) －CH2 －COOH）广泛存在于水果中，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂为多。
（1）在一定条件下，有机物X可发生化学反应的类型有（填序号） 。
A．水解反应B．取代反应C．加成反应D．消去反应E．加聚反应F．中和反应
（2）写出X与金属钠发生反应的化学方程式： 。
（3）与X互为同分异构体的是（填序号） 。
（4）写出X与O2在铜作催化剂、加热的条件下发生反应所得到的可能产物的结构简式： 。
2．写出丙烯与溴、乙醇催化氧化反应的化学方程式 ，分析反应前后有机化合物官能团与化学键的变化 。
3．完成下列小题
(1)主链含5个碳原子，有2个甲基作支链的烷烃有 种。其中有一种同分异构体的分子，其一氯代物有4种同分异构体，写出其结构简式 ，并对其命名 。其中另一种同分异构体分子是由烯烃和氢气加成得到，而且该烯烃分子中的碳碳双键只有一种位置，试写出这种烯烃分子的名称 .
(2)已知某有机物A在标况下的密度为1.34g/L，取A与氧气反应，得到等物质的量的CO2和H2O，则该有机物的分子式为 。为测定A的结构，作核磁共振氢谱，发现只有一种吸收峰，则A可能的结构简式为 。
4．已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍。按要求填空：
(1)烷烃A的分子式是 ；
(2)它可能的结构简式有 种，其中与Cl2取代后有2种一氯代物的物质的结构简式是 ，其命名为 。
(3)120℃下，向10mL烷烃A、CH4和Ar的混合气体中通入90mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下测得气体为120mL，则反应前混合气体中烷烃A的体积分数为 。
5．化工中间体J的合成路线如图：
已知：+
回答下列问题：
化合物E有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有 种，其中核磁共振氢谱满足6：2：2：1：1的结构简式为 (写出一种即可)。
①可发生银镜反应和水解反应；②苯环上有3个侧链；
6．Ⅰ.下图是由4个碳原子结合成的5种有机物（氢原子没有画出）
(1)写出有机物(a)的习惯命名法的名称 。
(2)有机物(a)有一种同分异构体，写出其结构简式 。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 （填代号）。
(4)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有 （填代号）。
Ⅱ．
(5)写出烷烃C5H12的同分异构体中沸点最低的一种的结构简式 。
若此烷烃的一氯代物分子中含有两个－CH3，两个－CH2－，一个 和一个－Cl，它的可能结构有四种，请写出它们的结构简式： 。
7．丙烯酸()是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是最简单的不饱和酸。
(1)丙烯酸可与水反应生成乳酸，化学方程式：CH2=CH—COOH+H2O→CH3CH(OH)COOH，该反应属于 (填“取代”或“加成”)反应。
(2)丙烯酸中含有的官能团有碳碳双键和 (填名称)。
(3)向丙烯酸溶液中滴入几滴溴水，实验现象为 。
8．回答下列问题：
(1)有机物A的质谱图和红外光谱图分别如下：

①A的结构简式为 。
②写出属于醇类，与A互为同分异构体的结构简式： 。
(2)相对分子质量不超过100的有机物B，既能与金属钠反应产生无色气体，又能与碳酸钠反应产生无色气体，还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。B完全燃烧只生成和。经分析，其含氧元素的质量分数为37.21%。经核磁共振仪检测发现B的氢谱如下：

B的结构简式为 。
9．完成下列问题。
(1)用系统命名法对进行命名： 。
(2)乙酸的键线式 。
(3)甲烷与氯气光照的反应机理(写一步)·Cl+CH4→ 。
(4)写出CH3COOCH2CH3与H218O加稀硫酸共热的方程式 。
(5)写出甲苯硝化制取TNT的化学方程式 。
(6)某有机物的质谱图和核磁共振氢谱如下，则该有机物的相对分子质量为 ，分子中化学环境不同的氢原子有 种。
(7)萘()与苯都属于芳香烃，是否互为同系物 (填是或否)，萘的一氯代物有 种。
10．将一根下端绕成螺旋状的铜丝烧至表面由红变黑，迅速插入盛有乙醇的试管中，铜丝表面又由黑变红，反复多次，闻到有别于乙醇气味的特殊气味。回答下列问题。
(1)乙醇分子的官能团是 。
(2)特殊气味的产生，主要是因为反应生成了 (写结构简式)。
(3)该实验说明乙醇具有 (填“氧化”或“还原”)性。
二、未知
11．2022年2月举行的北京冬奥会中，处处尽显化学魅力。下列有关说法错误的是
A．“飞扬”火炬外壳是密度小且耐高温的碳纤维复合材料，其中碳纤维是有机高分子材料
B．坐板外壳内装有石墨烯片，通过实时通电保持合适温度，石墨烯是新型无机非金属材料
C．防切割竞赛服里面的剪切增稠液体的原料之一是聚乙二醇，可由乙二醇经缩聚反应制得
D．二氧化碳跨临界直冷制冰系统，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，还可对制冰过程中产生的大量余热回收再利用
12．下列各组物质，一定是同系物的是
A．分子式为和的烃B．分子式为和的有机物
C．符合通式的烃D．分子式为和的烃
13．下列反应中，不属于取代反应的是
A．苯与液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯的反应
B．丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2
C．乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应
D．乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷的反应
14．把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂，在硫酸存在下分别进行水解，最后产物只有一种的是( )
A．①和②B．②和③
C．④和⑤D．③
15．有机物X为烃的含氧衍生物，其蒸气相对氢气的密度为29，取5.8g该有机物在氧气中完全燃烧，将产物依次通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重5.4g和13.2g，该有机物的分子式是
A．C3H6OB．C2H2O2C．C2H6O2D．C4H10
16．有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，它属于酯类的同分异构体有m种，属于羧酸的同分异构体有n种(不考虑立体异构)，则n、m分别是( )。
A．8、7B．9、4C．4、9D．6、10
17．将乙烯通入溴的CCl4溶液中。下列说法正确的是（ ）
A．溶液褪色B．有沉淀物生成
C．生成物属于烃D．产物含有双键
18．化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成反应如图。下列说法错误的是
A．Z分子中含2个手性碳原子
B．1mlZ最多能与6mlNaOH反应
C．X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
D．X分子间能形成下列氢键：O－H…O、N－H…N
19．下列关于有机物苯及其同系物甲苯的说法不正确的是
A．苯和甲苯均属于芳香烃
B．甲苯在一定条件下能发生取代反应
C．甲苯分子中所有原子不可能共平面
D．苯能与溴水反应而使溴水褪色
20．下列关于有机物的说法中，正确的一组是 ( )
①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 ②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料，它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和碳酸钠溶液振荡后，静置分液 ④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色；在加热条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应 ⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料
A．③④⑤B．①③⑥C．①③⑤D．②③④
三、实验探究题
21．某化学课外小组用如下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴的混合液，再将混合液慢慢滴入反应器A中(A下端活塞关闭)。
（1）实验装置中，长导管的作用是：导气， ；
（2）A中液体微沸，并有有色气体产生，该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)，有色气体的成分是 ；
（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中充分振荡，目的是 ；
（4）设计简单实验证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可以将D装置中的试剂替换为硝酸银溶液、D中能观察到的现象是导管口处有白雾， ；C的作用是 。
22．实验室用如图所示装置制取溴乙烷。在试管I中依次加入2mL蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中加入冰水混合物，在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却。
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸，写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式： 。
(2)溴乙烷的官能团为 (结构简式)。
(3)试管II中冰水混合物的作用是 。
(4)若试管II中获得的有机物呈棕黄色，除去其中的杂质最佳的试剂是 (填序号)。
a.CCl4 b.NaOH溶液 c.Na2SO3溶液 d.稀硫酸
(5)设计实验证明溴乙烷中含有溴元素(说明操作、现象和结论)： 。
(6)已知溴乙烷可以与钠发生反应：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr。应用该反应原理，下列化合物中可以与钠反应合成环丁烷的是 (填序号)。
a.CH3CH2CH2CH2Br b.CH3CHBrCH2CH2Br
c.CH3CH2CHBrCH2Br d.CH2BrCH2CH2CH2Br
(7)写出由溴苯制备环己酮的流程： 。
(合成路线常用的表示方式为：甲乙……目标产物)
23．硝基苯可用于生产染料、香料、炸药等。实验室可用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料制备一定量的硝基苯(硝基苯的密度为，沸点；苯的密度为，沸点为)。
I．粗硝基苯的制备，制备装置如图1所示(夹持及加热装置省略)：
实验操作：将浓硫酸缓慢加入浓硝酸(约含)中，然后向混合酸中加入苯于容器中，然后水浴加热约，使其充分反应。
(1)方框甲中的仪器是 形冷凝管，仪器a的容积以 (填字母)为宜。
A．150 B．200 C．500 D．1000
(2)水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用的一种玻璃仪器是 。
Ⅱ．硝基苯精制
实验操作：将a中混合液与适量稀溶液混合，然后进行充分振荡、静置、分液，接着依次进行水洗蒸馏(蒸馏装置如图2所示)。
(3)水洗的目的是 ，操作所用试剂应具有的一种性质是 。
(4)蒸馏过程中仪器c至少需要使用 个(次)；向乙中通冷却水与加热烧瓶的顺序是 ，若最终得到精制产品，则硝基苯的产率是 (保留三位有效数字)。
参考答案：
1． BDF BC
【详解】（1）HOOC－CH(OH) －CH2 －COOH中存在羟基、羧基，类推此物质发生化学反应的类型取代反应、消去反应、中和反应。
（2）HOOC－CH(OH) －CH2 －COOH中存在两类活性氢，每摩尔此物质最多与3ml钠完全反应：方程式如下：
（3）同分异构体是分子式相同、结构不同，X的分子式为C4H6O5，与此同分异构体是）BC；
（4）X结构中的羟基在铜作催化剂、加热的条件下发生去氢氧化生成酮。结构如下：。
2． CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br、2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 丙烯官能团为碳碳双键，属于烯烃类，1，2-二溴乙烷官能团为溴原子，属于卤代烃类，化学键变化是：碳碳双键变成碳溴单键。
乙醇的官能团为羟基，属于醇类，乙醛的官能团为醛基，属于醛类，化学键变化是：碳氧单键和氢氧键变成碳氢键和碳氧双键。
【详解】丙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，化学方程式为：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，丙烯的官能团为碳碳双键，属于烯烃类，1，2-二溴乙烷的官能团为溴原子，属于卤代烃类，化学键变化是：碳碳双键变成碳溴单键。
乙醇催化氧化生成乙醛和水，化学方程式为：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O，乙醇的官能团为羟基，属于醇类，乙醛的官能团为醛基，属于醛类，化学键变化是：碳氧单键和氢氧键变成碳氢键和碳氧双键。
3．(1) 4 2，2-二甲基戊烷 3，3-二甲基-1-戊烯
(2) CH2O
【详解】（1）在主链上移动甲基，两个甲基在同一个碳原子上的同分异构体有两种，在不同碳原子上的同分异构体也有两种，所以共有4种；一氯代物有4种同分异构体的是 ，用系统命名法命名为：2，2-二甲基戊烷；烷烃由烯烃和氢气加成得到，而且该烯烃分子中的碳碳双键只有一种位置，该烷烃结构对称，是3，3-二甲基戊烷，那么与氢气发生加成反应的烯烃是3，3-二甲基-1-戊烯。
（2）A在标况下的密度为1.34g/L，则A的摩尔质量为：1.34g/L×22.4L/ml=30g/ml，A与氧气反应，得到等物质的量的CO2和H2O，则A的C、H个数比为CH2，摩尔质量为30g/ml，故A的分子式为CH2O，作核磁共振氢谱，发现只有一种吸收峰，A的结构简式为： 。
4．(1)C6H14
(2) 5 2，3-二甲基丁烷
(3)80%
【解析】(1)
烷烃A的密度是相同条件下H2密度的43倍，则烷烃A的摩尔质量为，根据烷烃的通式有12n+2n+2=86，解得n=6，则烷烃A的分子式是C6H14；
(2)
分子式是C6H14的烷烃有：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、、(CH3)3CCH2CH3，共5种；其中与Cl2取代后有2种一氯代物的物质的结构简式是，主链中含有4个C原子，2、3号C原子上含有甲基，则其命名为2，3-二甲基丁烷；
(3)
设C6H14的体积为x mL，CH4的体积为y mL，根据同温同压下，， 有：
120℃下，H2O为气态，则两个反应中气体体积变化量分别为==2.5x，==0，气体的总体积变化为2.5x，则2.5x=120-(10+90)，解得x=8，则反应前混合气体中烷烃A的体积分数为=80%。
5． 16 或
【分析】根据有机物E的结构简式可知，其同分异构体中除了苯环外还有1个不饱和度，除了苯环外还有4个碳原子，以此解题。
【详解】化合物E是，其同分异构体同时满足下列条件：①可发生银镜反应说明含有醛基；可发生水解反应说明含有酯基，由于只有2个O原子，则具有 结构；②苯环上有3个侧链；满足条件的E的同分异构体有：第一类三个支链分别是、—CH3、—CH2CH3，这样的同分异构体有10种，第二类三个支链分别为：HCOOCH2—、—CH3、—CH3，这样的同分异构体有6种，共16种不同结构；
其中核磁共振氢谱满足6：2：2：1：1的结构简式为 、。
6．(1)异丁烷
(2)CH3－CH2－CH2－CH3
(3)b , e
(4)a , e
(5) C(CH3)4
【详解】（1）此有机物的结构简式为CH3CH(CH3)2，习惯命名为异丁烷；
（2）异丁烷和正丁烷互为同分异构体，即结构简式为CH3CH2CH2CH3；
（3）c的结构简式为CH3CH=CHCH3，分子式为C4H8，即与b的结构简式为CH2=C(CH3)2，分子式为C4H8，与b互为同分异构体，单烯烃与环烷烃互为同分异构体，即与e互为同分异构体；
（4）含有碳碳双键的有机物能使溴水褪色，即b、c、d；
（5）支链越多，熔沸点越低，即沸点最低的是C(CH3)4；C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3(有3种不同的氢原子，符合题意的有2种) 、CH3CH2CH(CH3)2(有4种不同的氢原子，符合信息的有2种) 、新戊烷不符合信息，因此有 。
7． 加成 羧基 溴水溶液褪色
【详解】(1)CH2=CH—COOH+H2O→CH3CH(OH)COOH，碳碳双键断裂一根键，和其他原子或原子团连接形成了一种物质，因此该反应属于加成反应；故答案为：加成。
(2)丙烯酸中含有的官能团有碳碳双键和羧基；故答案为：羧基。
(3)向丙烯酸溶液中滴入几滴溴水，丙烯酸和溴水发生加成反应，因此实验现象为溴水溶液褪色；故答案为；溴水溶液褪色。
8．(1) 、、、
(2)
【详解】（1）①质谱图中，质荷比的最大值表示样品的相对分子质量，故A的相对分子质量为74，由红外光谱图能够推断出A中含有对称的与和醚键，所以A为；
②由于有4种结构，故A属于醇类的同分异构体有4种；
（2）B能与金属钠反应产生无色气体，也能与碳酸钠反应产生无色气体，说明B中至少含有一个羧基，同时还可能含有羟基等。B中含氧元素的质量分数为37.21%，若每个B分子中含有2个氧原子，则B的相对分子质量为86；若每个B分子中含有3个氧原子，则B的相对分子质量为129，大于100，不符合要求，所以每个B分子中只含有一个羧基。又因为B可以使溴的四氯化碳溶液褪色，所以B还含有碳碳不饱和键，再结合核磁共振氢谱图显示B中含有三种等效氢原子且个数比为1：2：3，可以推断其结构简式为。
9．(1)2，2，4-三甲基戊烷
(2)
(3)·CH3+HCl
(4)
(5)
(6) 72 4
(7) 否 2
【详解】（1）该物质为烷烃，主链5个碳原子，系统命名为：2，2，4-三甲基戊烷；
（2）乙酸的键线式为：；
（3）氯气光照条件下产生氯原子，与甲烷反应生成甲基和氯化氢，反应机理(写一步)：·Cl+CH4→·CH3+HCl；
（4）酯化反应机理：酸脱羟基醇脱氢，酯的水解为酯化反应的逆反应，故CH3COOCH2CH3与H218O加稀硫酸共热发生水解反应，方程式为：；
（5）甲苯与浓硝酸在浓硫酸加热作用下生成三硝基甲苯（TNT），化学方程式为：；
（6）质谱图中荷质比最大的数值为相对分子质量，为72；核磁共振氢谱中有4组峰，故有4种不同化学环境的氢原子；
（7）结构相似，组成上相差1个或n个CH2的有机化合物为同系物，萘与苯不是同系物，填否；萘有2种不同化学环境的氢原子，如图：，故一氯代物有2种。
10． 羟基(或-OH) CH3-CHO 还原
【详解】(1)决定有机物化学性质的原子或原子团为有机物的官能团，在乙醇中，醇羟基决定了乙醇的化学性质，故乙醇的官能团为羟基(或-OH)；
(2)题目中的实验为乙醇的催化氧化实验，乙醇在Cu或Ag的催化下与空气中的O2反应生成有刺激性气味的乙醛，其结构简式为CH3-CHO；
(3)乙醇发生催化氧化反应，说明乙醇具有还原性。
11．A
【详解】A．由碳纤维与高性能树脂两种材料组成的材料称之为复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料，A错误；
B．石墨烯是碳元素的一种单质，是一种新型无机非金属材料，B正确；
C．聚乙二醇是由乙二醇经过缩聚反应制得，C正确；
D．临界状态的二氧化碳蒸发需吸收大量的热，因此二氧化碳跨临界直冷制冰利用了此性质，D正确；
故选A。
12．D
【分析】同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物；
【详解】A．和的不饱和度均为2，可能为二烯烃或炔烃，不一定为同系物，A错误；
B．可能为乙醇也可能为甲醚，而为甲醇，二者不一定是同系物，B错误；
C．符合通式的烃，为烯烃或环烷烃，不一定为同系物，C错误；
D．和均为烷烃，结构相似、分子组成相差16个CH2原子团，互为同系物，D正确；
故答案为D。
13．D
【详解】A．在FeBr3催化作用下苯与液溴反应，苯环中氢原子被溴原子取代生成溴苯，属于取代反应，A不选；
B．在光照的条件下，丙烯α-C上氢原子被Cl原子取代生成ClCH2CH=CH2，属于取代反应，B不选；
C．乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，酯化反应属于取代反应，C不选；
D．乙烯和HCl发生加成反应生成一氯乙烷，D选；
答案选D。
14．B
【详解】①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④蛋白质、⑤油脂，在硫酸存在下分别进行水解，生成物分别是葡萄糖和果糖、葡萄糖、葡萄糖、各种氨基酸、高级脂肪酸和甘油，B满足题意；
答案选B。
15．A
【分析】根据A的蒸气相对氢气的密度为29，可以求得A的相对分子质量，然后根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量，计算有机物A、二氧化碳和水的物质的量，根据原子守恒计算出A分子中碳原子、氢原子的物质的量，结合相对分子质量计算分子中氧原子的物质的量，进而确定有机物A的分子式，据此分析来解题。
【详解】A的蒸气相对氢气的密度为29，则M(A)＝29×2g/ml＝58g/ml，5.8g有机物A的物质的量为，，，根据原子守恒，可知A分子中n(C)＝0.3ml、n(H)＝0.3ml×2＝0.6ml，则分子中，则根据微粒的个数之比等于物质的量之比，得A的分子式为C3H6O。
答案选A。
16．C
【详解】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，则该有机物的相对分子质量为102，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，则分子中含有C、H、O三种原子的个数之比是，因此结合相对分子质量可知，该有机物的分子式为C5H10O2。如果其属于酯类，可能为甲酸和丁醇酯化，丁醇有4种，可形成4种酯；可能为乙酸和丙醇酯化，丙醇有2种，可形成2种酯；可能为丙酸和乙醇酯化，丙酸有1种，可形成1种酯；可能为丁酸和甲醇酯化，丁酸有2种，可形成2种酯，所以有9种酯；如果属于饱和一元酸，其同分异构体等于丁基的种类，共有4种，答案选C。
17．A
【详解】A．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，溶液褪色，故A正确；
B．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷是液体，故B错误；
C．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷含有溴元素，不属于烃，故C错误；
D．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷没有含有双键，故D错误；
故选A。
18．A
【详解】A．手性碳原子为饱和碳原子，连有4个不同的基团，故Z分子中只含有1个手性碳原子，如图 ，A错误；
B．根据Z的结构简式，1mlZ分子含有2ml酚羟基、1ml酯基、1ml羧基和1ml—CONH—，均能与NaOH反应，同时分子中酯基与NaOH反应后会生成酚羟基，因此多消耗1mlNaOH，故1mlZ最多能与6mlNaOH反应，B正确；
C．由X、Y、Z的结构简式可知，三种分子均存在碳碳双键，且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团，因此均存在顺反异构体，C正确；
D．由X的结构简式可知，X分子中含有O—H、N—H、N、O，因此X分子间可形成的氢键有：O—H…O、N—H…N、O—H…N、N—H…O，D正确；
故选A。
19．D
【详解】A．苯和甲苯都含有苯环，属于烃类，为芳香烃，A正确；
B．甲苯中甲基可以在光照条件下可以和卤素单质发生取代，苯环上甲基的邻对位氢易被取代，B正确；
C．甲苯中含有甲基，根据甲烷的空间结构可知，甲苯分子中所有原子不可能共平面，C正确；
D．苯通过萃取可以使溴水褪色，但不能和溴水反应，D错误；
综上所述答案为D。
20．C
【详解】①淀粉、油脂、蛋白质都是由小分子物质经过化学反应形成的，所以能水解，故正确；
②乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，所以是混合物，故错误；
③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠，乙酸的酸性比碳酸强，能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收，然后分液可得到纯净的乙酸乙酯，故正确；
④石油的分馏没有新物质生成，属于物理变化，煤的干馏有新物质生成属于化学变化，故错误；
⑤碘单质遇淀粉变蓝色是碘的特性，葡萄糖含有醛基所以能和能与银氨溶液反应析出银，与新制得的氢氧化铜反应生成砖红色的沉淀，故正确；
⑥塑料为合成高分子材料，而部分橡胶和纤维可能为天然高分子材料，故错误；
综上所述，①③⑤正确，答案选Ｃ。
21． 冷凝回流 放热 Br2 除去溶于溴苯中的溴 有淡黄色沉淀生成 除去HBr中混有的Br2
【分析】将溴和苯的混合物滴入到铁丝上，在铁作催化剂的条件下苯和溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应放热，苯和溴单质均易挥发，所以长导管起到导气和冷凝回流的作用，溴和苯都是易挥发的物质，所以C装置中用四氯化碳吸收溴化氢气体中的苯和溴，生成的溴化氢用水吸收，注意要防止倒吸，所以导管口中液面上方，A中反应后的溶液放到B中，用氢氧化钠溶液除去溴苯中的溴，生成的HBr可以用硝酸银溶液检验，据此分析。
【详解】（1）实验装置中，反应放热，苯和溴单质均易挥发，所以长导管的作用是：导气、冷凝回流，故答案为：冷凝回流；
（2）A中液体微沸，并有有色气体产生，该反应是放热反应，溴单质易挥发，所以生成的有色气体是Br2，故答案为：放热；Br2；
（3）溴单质能与氢氧化钠溶液反应而溴苯不能，所以实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中充分振荡，目的是除去溶于溴苯中的溴，故答案为：除去溶于溴苯中的溴；
（4）苯和液溴发生的是取代反应，则有HBr生成，将D装置中的试剂替换为硝酸银溶液，D中能观察到的现象是导管口处有白雾，溶液中产生淡黄色沉淀；由于溴易挥发，溴化氢气体中的溴蒸气对溴化氢的检验有干扰作用，因此，在检验溴化氢前必须除去溴蒸气，则C中盛放的CCl4的作用是，故答案为：产生淡黄色沉淀；除去HBr中混有的Br2。
【点睛】涉及苯与溴单质反应的实验原理、注意事项、除杂质等知识，掌握实验的原理及有机物的性质是解题的关键。
22．(1)CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
(2)
(3)使溴乙烷冷凝，减少其挥发
(4)c
(5)取少量除杂后的溴乙烷于试管中，加入适量NaOH溶液，振荡，加热，充分反应后，静置，液体分层，取反应后的上清液于另一试管中，加入过量稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若有淡黄色沉淀生成，说明溶液中含有Br-，则溴乙烷中含有溴元素
(6)d
(7)
【分析】实验室用乙醇和溴化钠制取溴乙烷，在试管I中依次加入2mL蒸馏水、4mL浓硫酸、2mL95%的乙醇和3g溴化钠粉末，在试管II中加入冰水混合物，在烧杯中注入自来水，溴乙烷在试管II中收集，以此解答。
【详解】（1）在加热的条件下，乙醇和溴化氢发生取代反应，生成溴乙烷和水，据此写出反应的化学方程式为：CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O。
（2）溴乙烷的官能团为。
（3）试管II中冰水混合物的作用是使溴乙烷冷凝。
（4）粗制的C2H5Br呈棕黄色，说明含有单质溴，则
a．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故a不选；
b．加入NaOH溶液，会导致溴乙烷水解，故b不选；
c．Na2SO3与溴发生氧化还原反应，Na2SO3可除去溴，故c选；
d．溴和溴乙烷都不和稀硫酸反应，且在稀硫酸中溶解度很小，不能将二者分离，故d不选；
故选c。
（5）将溴乙烷加入氢氧化钠溶液加热，让溴乙烷水解生成溴离子，液体分层，上层是溴化钠；水解后的溴离子在上层，用硝酸酸化，为检验溴离子排除干扰，向酸化的溶液中滴加AgNO3溶液，有淡黄色沉淀，溶液中含有Br-，即原有机物中含有Br元素。
（6）根据题目信息：2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr，可知反应的原理为：碳溴键发生断裂，溴原子与钠形成氯化钠，与氯原子相连的碳相连形成新的碳碳键，若合成环丁烷，分子中一定含有两个溴原子，分子中含有4个碳原子且两个溴原子在两端，故选d。
（7）由逆向合成法分析，可由发生催化氧化得到，可由在碱性条件下水解得到，可由发生加成反应得到，合成路线为：。
23．(1) 球(蛇) B
(2)温度计
(3) 除去残留的NaOH和生成的可溶性盐 吸水性
(4) 2 通冷却水 79.8%
【分析】实验室利用浓硫酸、浓硝酸、苯为原料在三颈烧瓶中水浴加热55~60℃条件下，制备一定量的硝基苯，同时对粗产品硝基苯继续进行精制，按题目要求解答。
【详解】（1）由于硝基苯的沸点210℃，苯的沸点为80.1℃，为减少苯的挥发，提高反应物的利用率，方框甲中应采用球(蛇)形冷凝管，冷凝回流；加热时，三颈烧瓶中液体体积不宜超过其容积的，不宜少于其容积的，三种液体体积之和约为124mL，故选用200mL的三颈烧瓶较好，B项正确；
故答案为：球(蛇)，B。
（2）水浴加热时，除需要水浴锅、热源外，还必须使用温度计测量温度；
故答案为：温度计。
（3）反应后混合液中含有没反应完的硝酸及催化剂硫酸，用NaOH溶液将它们转化为溶于水的盐除去，故相应的操作是充分振荡、静置，然后分液；分液所得产品中残留有NaOH和生成的可溶性盐，再通过水洗除去，然后用干燥剂除去残留的水，因此操作X中所用试剂应具有吸水性；
故答案为：除去残留的NaOH和生成的可溶性盐；吸水性。
（4）由于被蒸馏的液体中含有没反应完的苯及产物硝基苯，而苯的沸点比较低，故装置c先接收苯，然后接收硝基苯，故至少需要用2次；为确保蒸馏中汽化了的物质被冷凝，应先向冷凝管中通入冷却水；原料中苯的物质的量为39mL× 0.88g⋅cm-3÷78g/ml=0.44ml，论上可得到0.44ml硝基苯，实际得到的硝基苯为36mL×1.2g·cm-3÷123g·ml-1，由此可求出产率为×100%=79.8% ；
故答案为：2；通冷却水；79.8%。