2023屆新高考化學(xué)一輪分層練案(四十一)烴、鹵代烴化石燃料

一輪分層練案（四十一）烴、鹵代烴化石燃料（基礎(chǔ)課）一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．中小學(xué)生使用的涂改液被稱為“隱形殺手”，是因?yàn)橥扛囊豪镏饕卸妆降扔袡C(jī)烴類物質(zhì)，長期接觸二甲苯會(huì)對(duì)血液循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生損害，可導(dǎo)致再生障礙性貧血和骨髓綜合征(白血病的前期)。下列說法不正確的是()A．二甲苯有三種同分異構(gòu)體B．二甲苯和甲苯是同系物C．二甲苯分子中，所有碳原子都在同一個(gè)平面上D．1mol二甲苯完全燃燒后，生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等【答案】D二甲苯的分子式為C8H10，故燃燒產(chǎn)物二氧化碳與水的物質(zhì)的量之比為8∶5，故D錯(cuò)誤。2．苯乙烯轉(zhuǎn)化為乙苯的反應(yīng)為下列相關(guān)分析正確的是()A．Ⅰ→Ⅱ?qū)儆谌〈磻?yīng)B．可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物C．Ⅰ和Ⅱ都屬于苯的同系物D．可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ【答案】DⅠ→Ⅱ?qū)儆诩映煞磻?yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ和Ⅱ均為有機(jī)物，均溶于四氯化碳，不可用CCl4分離Ⅰ和Ⅱ的混合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅱ?qū)儆诒降耐滴铮癫粚儆诒降耐滴?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅰ中碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，但Ⅱ不能，可以用溴水鑒別Ⅰ和Ⅱ，D項(xiàng)正確。3．取代反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中一類重要的反應(yīng)。下列不屬于取代反應(yīng)的是()A．CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照),\s\do5())CH2Cl2＋HClB．CH3COOCH3＋H2Oeq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5())CH3COOH＋CH3OH解析：選C該反應(yīng)中CH3Cl中的一個(gè)氫原子被氯原子代替，屬于取代反應(yīng)，故A不選；該反應(yīng)中CH3COOCH3中的—OCH3，被—OH代替，屬于取代反應(yīng)，故B不選；該反應(yīng)中乙烯的碳碳雙鍵打開形成單鍵，屬于加成反應(yīng)，故C選；該反應(yīng)中中酚羥基的氫原子被代替，屬于取代反應(yīng)，故D不選。4．研究表明，臭氧層的破壞與“氟利昂”的排放密切相關(guān)，其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如圖[以二氯二氟甲烷(CF2Cl2)為例]，下列說法不正確的是()A．紫外線使CF2Cl2分解產(chǎn)生的Cl·是臭氧生成氧氣的催化劑B．ClOOCl(過氧化氯)中含有非極性共價(jià)鍵C．CF2Cl2分解為CF2Cl·和Cl·，反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂和形成D．臭氧層破壞的關(guān)鍵因素是氟利昂和紫外線解析：選C根據(jù)過程CF2Cl2eq\o(→,\s\up7(紫外線),\s\do5())CF2Cl·＋Cl·分析可知，生成的Cl·促進(jìn)臭氧分解生成氧氣，同時(shí)最后又生成Cl·，所以Cl·原子是促進(jìn)臭氧分解生成氧氣的催化劑，A對(duì)；ClOOCl相當(dāng)于H2O2中的H原子被Cl原子取代形成，其結(jié)構(gòu)式為Cl—O—O—Cl，含有氧氧非極性鍵，B對(duì)；CF2Cl2分解為CF2Cl·和Cl·，反應(yīng)中有化學(xué)鍵的斷裂，沒有形成新的化學(xué)鍵，C錯(cuò)；氟利昂在紫外線條件下產(chǎn)生的Cl·促進(jìn)臭氧分解生成氧氣，臭氧層破壞的關(guān)鍵因素有：氟利昂、紫外線，D對(duì)。5．下列化學(xué)用語或物質(zhì)的性質(zhì)描述正確的是()A．圖1所示烴的名稱為3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷B．圖1所示分子中含3個(gè)手性碳原子C．青蒿素分子式是C15H20O5D．青蒿素易溶于乙醚，可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)解析：選D最長碳鏈中含碳原子為8個(gè)，2、6號(hào)C上有甲基，5號(hào)C上有乙基，名稱為2,6-二甲基-5-乙基辛烷，故A錯(cuò)誤；連接4個(gè)不同基團(tuán)的C為手性碳，只有主鏈上5、6號(hào)C具有手性，故B錯(cuò)誤；由結(jié)構(gòu)可知分子中含22個(gè)H，青蒿素分子式是C15H22O5，故C錯(cuò)誤；青蒿素含—COOC—，易溶于乙醚，可與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng)，故D正確。6．鹵代烴能夠發(fā)生下列反應(yīng)：2CH3CH2Br＋2Na→CH3CH2CH2CH3＋2NaBr，下列某個(gè)鹵代烴X可以合成鄰二甲基環(huán)丁烷(其結(jié)構(gòu)為)，則X可能是()A．①② B．①③C．②③ D．②④解析：選CCH3CH2CH2Br生成CH3CH2CH2CH2CH2CH3，①不符合題意；2個(gè)可以合成鄰二甲基環(huán)丁烷，故②符合題意；1個(gè)發(fā)生題示反應(yīng)形成，故③符合題意；1個(gè)發(fā)生題示反應(yīng)，形成的環(huán)為三元環(huán)，故④不符合題意。7．疫情防控期間，中國留學(xué)生收到了大使館贈(zèng)送的“健康包”。口罩、抗菌洗手液和連花清瘟膠囊是健康包的標(biāo)配。以下有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．制作口罩的主要原料聚丙烯，是一種含有雙鍵的混合物B．防護(hù)口罩從外到內(nèi)依次為防水層、過濾層、舒適層，能有效阻擋附著在氣溶膠顆粒上的病毒、細(xì)菌等有害物質(zhì)C．抗菌洗手液中含有對(duì)氯二甲苯酚，可使細(xì)菌、病毒的蛋白質(zhì)變性D．連花清瘟膠囊成分中的薄荷腦分子間可形成氫鍵解析：選A制作口罩的主要原料聚丙烯，聚丙烯中不存在碳碳雙鍵，聚丙烯(PP)的分子式為CH2—CH(CH3)，故A錯(cuò)誤；附著在氣溶膠顆粒上的病毒、細(xì)菌等有害物質(zhì)，不能通過過濾層，防護(hù)口罩從外到內(nèi)依次為防水層、過濾層、舒適層，能有效阻擋附著在氣溶膠顆粒上的病毒、細(xì)菌等有害物質(zhì)，故B正確；抗菌洗手液中含有對(duì)氯二甲苯酚，能使細(xì)菌、病毒的蛋白質(zhì)變性，能快速99.99%的細(xì)菌、病毒，故C正確；連花清瘟膠囊成分中的薄荷腦分子中含羥基，羥基氫和氧原子間可以形成氫鍵，則薄荷腦分子間可形成氫鍵，故D正確。8．為解決污染、變廢為寶，我國科研人員研究在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22的表面將CO2轉(zhuǎn)化為烷烴，其過程如圖。下列說法中不正確的是()A．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ有副產(chǎn)物H2O產(chǎn)生B．最終產(chǎn)物X、Y屬于同系物C．產(chǎn)物X名稱為“2甲基丁烷”或“異戊烷”D．產(chǎn)物X、Y都有4種一氯代物(不考慮立體異構(gòu)體)解析：選A根據(jù)轉(zhuǎn)化過程圖可知，Ⅲ只有烯烴與氫氣反應(yīng)，根本沒有氧元素參與反應(yīng)，所以不會(huì)產(chǎn)生H2O，故A錯(cuò)誤；X、Y都屬于烷烴，且分子組成上相差1個(gè)CH2，因此兩者屬于同系物，故B正確；根據(jù)產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)可知，主鏈上有4個(gè)C,2號(hào)碳上連有1個(gè)甲基，用系統(tǒng)命名法對(duì)其命名為2甲基丁烷，用習(xí)慣命名法命名為異戊烷，故C正確；由X、Y的結(jié)構(gòu)簡式可知，兩者均有4種等效氫，所以其一氯代物都有4種，故D正確。9．磷酸氯喹(結(jié)構(gòu)如圖所示)可用于治療新冠肺炎，2020年3月4日印發(fā)的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中明確規(guī)定了其用量。下列關(guān)于磷酸氯喹的說法錯(cuò)誤的是()A．化學(xué)式為C18H33ClN3O8P2B．含有2個(gè)sp3雜化的氮原子和1個(gè)sp2雜化的氮原子C．所含官能團(tuán)之一為氯原子(碳氯鍵)D．可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)解析：選A有機(jī)物含有32個(gè)H原子，則化學(xué)式為C18H32ClN3O8P2，故A錯(cuò)誤；有機(jī)物含有3個(gè)N原子，其中有2個(gè)N原子形成3個(gè)σ鍵，有1個(gè)N原子形成1個(gè)氮碳雙鍵，且都含有1個(gè)孤電子對(duì)，則含有2個(gè)sp3雜化的氮原子和1個(gè)sp2雜化的氮原子，故B正確；由結(jié)構(gòu)簡式可知有機(jī)物含有氯原子，故C正確；含有氯原子，可發(fā)生水解反應(yīng)，也為取代反應(yīng)，含有苯環(huán)，可發(fā)生加成和氧化反應(yīng)，故D正確。10．丙烷的一溴代反應(yīng)產(chǎn)物有兩種：CH3CH2CH2Br和CH3CHBrCH3，部分反應(yīng)過程的能量變化如圖所示(Ea表示活化能)。下列敘述不正確的是()A．1mol丙烷中有10molσ鍵B．C3H8與Br2的反應(yīng)涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂C．CH3CH2CH3＋Br·=·CH2CH2CH3＋HBrΔH＞0D．比較Ea1和Ea2，推測生成速率：·CH2CH2CH3＞·CH(CH3)2解析：選D由丙烷的結(jié)構(gòu)式可知，1mol丙烷含10molσ鍵，故A正確；C3H8與Br2的反應(yīng)為取代反應(yīng)，涉及C—H極性鍵的斷裂，也涉及Br—Br非極性鍵的斷裂，故B正確；由圖像看出CH3CH2CH3＋Br·能量比·CH2CH2CH3＋HBr的能量低，故C正確；活化能小的反應(yīng)快，Ea1＞Ea2，則生成速率：·CH2CH2CH3＜·CH(CH3)2，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．(1)證明溴乙烷中溴元素的存在，有下列幾步，其正確的操作順序是________(用標(biāo)號(hào)表示)。①加入硝酸銀溶液②加入氫氧化鈉溶液③加熱④加入稀硝酸至溶液呈酸性(2)有機(jī)物M結(jié)構(gòu)如圖：，根據(jù)M的結(jié)構(gòu)回答：最多有________個(gè)原子共平面。(3)某烴A和炔烴B的混合物共1L，完全燃燒生成相同狀況下的二氧化碳1.4L，水蒸氣1.6L，寫出兩種烴的結(jié)構(gòu)簡式A________，B________。(4)實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________________________________________________________________________________________________________。(5)溴乙烷水解得到乙醇，寫出溴乙烷水解的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。解析：(1)證明溴乙烷中溴元素的存在，先加入氫氧化鈉溶液并加熱，反應(yīng)生成NaBr，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，最后加入硝酸銀溶液，生成淡黃色沉淀，則證明含溴元素，即操作順序?yàn)棰冖邰堍佟?2)苯、甲醛是平面結(jié)構(gòu)，乙炔是直線形分子，甲基中還有1個(gè)氫原子可能在同一平面內(nèi)，則M中最多有17個(gè)原子共平面。(3)兩種氣態(tài)烴的混合物共1L，在空氣中完全燃燒得到1.4LCO2、1.6L水蒸氣，根據(jù)原子守恒可得平均分子式為C1.4H3.2，所以混合物中一定含有CH4，即A為CH4，炔烴分子中H原子數(shù)目小于3.2只有2，故炔烴B為CHCH。答案：(1)②③④①(2)17(3)CH4CHCH(5)CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBr12．德國化學(xué)家凱庫勒認(rèn)為：苯分子是由6個(gè)碳原子以單雙鍵相互交替結(jié)合而成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。為了驗(yàn)證凱庫勒有關(guān)苯環(huán)的觀點(diǎn)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案：①按如圖所示的裝置連接好各儀器；②檢驗(yàn)裝置的氣密性；③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3；④待C中燒瓶收集滿氣體后，將導(dǎo)管b的下端插入燒杯里的水中，擠壓預(yù)先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)回答下列問題。(1)A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________，能證明凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________________________。(2)裝置B的作用是________。(3)C中燒瓶的容積為500mL，收集氣體時(shí)，由于空氣未排盡，最終水未充滿燒瓶，假設(shè)燒瓶中混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為37.9，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，進(jìn)入燒瓶中的水的體積為________mL(空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29)。(4)將裝置A內(nèi)反應(yīng)后的液體依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作就可得到較純凈的溴苯：①用蒸餾水洗滌，振蕩，分液②用5%的NaOH溶液洗滌，振蕩，分液③用蒸餾水洗滌，振蕩，分液④加入無水氯化鈣干燥⑤________(填操作名稱)。解析：(1)苯與溴在鐵或溴化鐵作催化劑的條件下生成溴苯和溴化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為若苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)，則生成HBr，若發(fā)生加成反應(yīng)，則不生成HBr，而溴化氫極易溶于水，所以C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象能證明凱庫勒觀點(diǎn)錯(cuò)誤。(2)由于反應(yīng)放熱，苯和液溴均易揮發(fā)，用四氯化碳除去溴化氫氣體中的溴蒸氣和苯蒸氣，以防干擾檢驗(yàn)HBr。(3)燒瓶中混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為37.9，故燒瓶中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為37.9×2＝75.8，設(shè)HBr的體積為x，空氣的體積為y，則：eq\f(81x,500)＋eq\f(29y,500)＝75.8①、x＋y＝500②解①②得：x＝450mL，y＝50mL，故進(jìn)入燒瓶中的水的體積為x＝450mL。(4)產(chǎn)品粗溴苯的精制，應(yīng)先水洗，除去溶有的FeBr3和HBr，再用5%NaOH溶液洗滌，將Br2轉(zhuǎn)化為易溶于水的NaBr和NaBrO，然后振蕩，分液；用蒸餾水洗滌，振蕩，分液；加入無水氯化鈣干燥；最后苯和溴苯的混合液再通過蒸餾獲得純凈的溴苯。答案：(1)C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象(2)除去未反應(yīng)的苯蒸氣和溴蒸氣(3)450(4)蒸餾13．芳香烴A的分子式為C7H8，已知它存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中C是一種一元醇，D是A的對(duì)位一溴取代物，H和E、I和F分別互為同分異構(gòu)體。(1)化合物I的結(jié)構(gòu)簡式是________________。反應(yīng)B→C的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(2)C(C7H8O)的含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有________種。(3)為驗(yàn)證E→F的反應(yīng)類型與E→G不同，下列實(shí)驗(yàn)方法切實(shí)可行的是________(填標(biāo)號(hào))。A．向E→F反應(yīng)后的混合液中加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液得到淡黃色沉淀B．向E→F反應(yīng)后的混合液中加入溴水，發(fā)現(xiàn)溴水褪色C．向E→F反應(yīng)后的混合液中加入鹽酸酸化后，滴入溴的CCl4溶液，發(fā)現(xiàn)溶液褪色D．向