1、高考总复习高中化学专题九第四单元知能演练含答案浙江适用1下列说法中, 正确的是()A芳香烃的分子通式是CnH2n6(n6, nN)B苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类物质C苯和甲苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色D苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应解析: 选D. 芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物, 而苯的同系物仅指分子中含有一个苯环, 苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物, 其通式为CnH2n6(n6, nN); 苯和甲苯都能与卤素单质、硝酸等发生取代反应, 但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色而苯不能, 这是由于苯环与侧链之间的相互影响所致. 2下列物质中因化学反应既能使溴水
2、褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A甲苯 B己烯C苯 D乙苯解析: 选B. A、C、D都不能与溴水反应. 3在苯的同系物中加入少量酸性KMnO4溶液, 振荡后褪色, 正确的解释为()A苯的同系物分子中的碳原子数比苯分子中的碳原子数多B苯环受侧链影响易被氧化C侧链受苯环影响易被氧化D由于苯环和侧链的相互影响均易被氧化解析: 选C. 苯的同系物分子中的侧链有烷烃的性质, 烷烃不能被KMnO4(H)氧化, 而苯环上的烷基能被其氧化, 说明因苯环存在侧链更活泼了. 4(2012湖州高三调研)煤干馏是充分利用煤资源的方法之一. 将煤焦油分离后得到甲苯, 通过下列多步反应得C: 下列说法正确的是()
3、A可以采用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯和AB甲苯与C都能发生还原反应C甲苯在30 时苯环上的H原子被硝基取代, 只能得到间硝基甲苯D有机物A既能发生酯化反应, 又能发生消去反应解析: 选B. 甲苯和苯甲醇都能被酸性高锰酸钾溶液氧化, A错误; 甲苯在30 时苯环上的H原子被硝基取代, 能得到邻硝基甲苯和对硝基甲苯, C错误; 苯甲醇能发生酯化反应, 但不能发生消去反应, D错误. 5(2012金华高三调研)已知: 苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢. 根据以下转化关系(生成物中所有无机物均已略去), 试回答下列问题: (1)在()()反应中, 属于取代反应的是(填反应编号)_. (2)
4、写出物质的结构简式: F: _; I: _. (3)写出B转化为D的化学方程式: _. 解析: 这是一道框图推断题, 解答这类推断题的关键是找突破口. 该题的突破口是G发生的反应(), 该反应是卤代烃在NaOH溶液中的水解反应, 由产物的结构简式特点可以得出G的结构简式为; 反应()为光照条件下的取代反应, 所以由G逆推D的结构简式应该为; 反应()是题目题干信息提供的苯环烷基化反应, 所以可推断B的结构简式为CH3CH2Cl, 从而可以得出A、C、E、F的结构简式分别为: CH2=CH2、CH3CH2OH、 反应()为卤代烃的消去反应, 所以H的结构简式为; 由I的分子式(C8H8)n可知,
5、 由H到I是苯乙烯发生的加聚反应, 所以I的结构简式为 . 答案: (1)()、()、()、() 1(2011高考海南卷)下列化合物的分子中, 所有原子都处于同一平面的有(双选)()A乙烷 B甲苯C氟苯 D四氯乙烯解析: 选CD. 由烷烃的结构特点可知乙烷中所有原子不会处于同一平面中; 甲苯中甲基上的所有原子不会与苯环在同一平面中; 氟苯是一个氟原子取代一个氢原子, 所以氟苯所有原子都在同一平面内; 由乙烯的结构特点可知四氯乙烯中所有原子都在同一平面内, 故C、D正确. 2(2011高考上海卷) , 是一种重要的有机化工原料. 根据题意完成下列填空: (1)由苯与2- 丙醇反应制备异丙苯属于_
6、反应; 由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为_. (2)异丙苯有多种同分异构体, 其中一溴代物最少的芳香烃的名称是_. (3)- 甲基苯乙烯()是生产耐热型ABS树脂的一种单体, 工业上由异丙苯催化脱氢得到. 写出由异丙苯制取该单体的另一种方法_(用化学反应方程式表示). (4)耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3- 丁二烯和- 甲基苯乙烯共聚生成, 写出该树脂的结构简式_(不考虑单体比例). 解析: (3) 生成不饱和键, 思路应该是先取代后消去, 发挥卤代烃的“中转”作用. (4)要注意1,3- 丁二烯发生加聚时, 实际上是1,4- 加成反应. 答案: (1)取代B
7、r2/FeBr3(或Br2/Fe)(2)1,3,5- 三甲苯 3(2010高考海南卷)AG都是有机化合物, 它们的转化关系如下: 请回答下列问题: (1)已知: 6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O; E的蒸气与氢气的相对密度为30, 则E的分子式为_; (2)A为一取代芳香烃, B中含有一个甲基. 由B生成C的化学方程式为_; (3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是_、_; (4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是_、_; (5)F存在于栀子香油中, 其结构简式为_; (6)在G的同分异构体中, 苯环上一硝化的产物只有一种的共有_个, 其中核磁共振氢
8、谱有两组峰, 且峰面积比为11的是_(填结构简式). 解析: (1)E的相对分子质量为60, 所以1 mol的E中含有2 mol C、4 mol H, C、H总质量为28 g, 所以还含有32 g氧, 氧原子的物质的量为2 mol, E的分子式为C2H4O2; (2)A为一取代芳香烃, 所以A为, 与氯气光照条件下反应, 应该取代乙基上的H, 又由于B中含有一个甲基, 则B为 依据反应条件B到C发生的是水解反应; 由反应条件E与C发生的是酯化反应, 所以C为, F为; (3)由G的分子式及反应条件可知D为 B到D为卤代烃消去反应, 条件为氢氧化钠的醇溶液, 需要加热; C到D为醇的消去反应,
9、条件为浓硫酸, 需要加热; (6)苯环上有一个取代基, 不符合上述要求; 苯环上有两个取代基, 只有对位才符合, 1种; 苯环上有三个取代基, 不符合上述要求; 苯环上有四个取代基, 有6种, 总共7种. 答案: (1)C2H4O2 一、选择题1苯环结构中, 不存在单双键交替结构, 可以作为证据的事实是()苯不能使酸性高锰酸钾的溶液褪色苯中碳碳键的键长均相等苯能在一定条件下跟氢气发生加成反应生成环己烷经实验测得邻二甲苯只有一种结构苯在FeBr3存在下同液溴可发生取代反应, 但不因化学反应而使溴水褪色A BC D解析: 选C. 解答本题可用反证法. 若苯环中存在单双键交替结构, 则都是错误的;
10、故均可作为不存在单双键交替结构的证据. 2将溴水分别与酒精、己烯、苯和四氯化碳混合, 充分振荡后静置, 下列现象与所加试剂不相吻合的是()ABCD与溴水混合的试剂酒精己烯苯四氯化碳现象解析: 选A. 苯和四氯化碳都能将Br2从溴水中萃取出来, Br2溶解在其中显橙色, 苯的密度比水的小, 故分层后上层为有色层, 四氯化碳的密度比水大, 故分层后下层为有色层. 己烯能与Br2发生加成反应而使溴水褪色, 加成产物因与水不互溶而分层. 酒精与水互溶, 不能从溴水中萃取出Br2. 3(2012宁波高三调研)分子组成为C9H12的苯的同系物, 已知苯环上只有一个取代基, 下列说法中正确的是()A该有机物
11、不能发生加成反应, 但能发生取代反应B该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色, 但能使溴水褪色C该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上D该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体解析: 选D. 苯的同系物能发生加成反应, 能发生取代反应, 能使酸性高锰酸钾溶液褪色, C9H12的苯环上只有一个取代基, 则该取代基为烷基C3H7, 存在甲基, 所有原子不可能在同一平面上. 4(2012绍兴高三调研)某化合物A的分子式为C8H8O2. A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基, 实验表明侧链上有“C=O”和“COC”等连接形式. 关于A的下列说法中, 正确的是()A符合题中A分子结构特征的有机物只有一
12、种BA在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应CA分子一定属于酯类化合物, 在一定条件下能发生水解反应D与A属于同类化合物的同分异构体只有2种解析: 选C. 符合题中条件的A的结构有两种: ; A在一定条件下, 只能与3 mol H2发生加成反应; A属于酯类化合物, 一定条件下可发生水解反应; 与A属于同类化合物的同分异构体还有. 5下列有机物分子中, 所有的原子不可能都处于同一平面的是()解析: 选D. 因CH2 =CH2和为平面形分子, HCN为直线形分子, CH4为正四面体形分子, 联想这些已学知识可知, 只有分子中所有的原子不可能都处于同一平面上. 6(2012嘉兴高三第一次模拟
13、)对于苯乙烯(结构如图)的下列叙述: 能使酸性KMnO4溶液褪色; 可发生加聚反应; 可溶于水; 可溶于苯; 能与浓硝酸发生取代反应; 所有的原子可能共平面. 其中正确的是()A仅 B仅C仅 D全部正确解析: 选C. 苯乙烯具有苯环、碳碳双键, 能使酸性KMnO4溶液褪色, 可发生加聚反应、硝化反应, 易溶于有机溶剂, 苯、乙烯均为平面结构, 苯乙烯中所有的原子可能共平面. 7.“瘦肉精”的结构简式如图所示, 下列说法不正确的是()A分子式为C12H18Cl2N2OB能发生消去反应C能与NaOH溶液反应D分子中苯环上的一溴代物有两种解析: 选D. 苯环上两个氢原子应为等效氢原子, 故一溴代物只
14、有一种. 8某有机物有多种同分异构体, 其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有()A3种 B4种C5种 D6种解析: 选B. 符合条件的同分异构体有: 共4种. 9(2012上海高三调研)下列说法中不正确的是()A1 mol CH2=CH2可以与Br2发生加成反应, 消耗1 mol Br2B苯能在一定条件下跟H2加成生成环己烷C甲苯()中所有原子都在同一平面内D苯乙烯()与立方烷()互为同分异构体解析: 选C. CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br,1 mol CH2=CH2可以与1 mol Br2发生加成反应, A正确; 苯可以发生加成反应生成环己烷, B正确; 苯环上的原子与甲基
15、中的一个碳原子和一个氢原子可处在同一个平面内, 甲基的另外两个氢原子不可能在这个平面上, 故所有原子不可能都在同一平面内, C不正确; D中苯乙烯和立方烷的分子式均为C8H8, 二者互为同分异构体, D正确. 10下列关于有机物说法正确的是()A甲烷、乙烯和苯在工业上都可以通过石油分馏得到B苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色C甲烷、乙烯、乙醇都能发生氧化反应D汽油、柴油属于烃, 植物油属于高分子化合物解析: 选C. A项中苯是煤的加工产品, 石油分馏也不能得到乙烯; B项中苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色; D项中植物油属于酯类, 不属于高分子化合物. 二、非选择题11对有机物的结构理解, 要以立
16、体几何知识为依托, 重点理解有机物分子中的价键在空间的分布, 注意有机物结构式或结构简式的书写仅表示原子连接的次序, 不代表有机物的空间结构. 烷烃的结构可从甲烷的立体结构拓展现象, 如乙烷(CH3CH3)可认为是甲烷分子中的一个氢原子被CH3取代形成的. 含三个碳原子以上的烷烃分子中的碳原子呈锯齿形, 可能共平面, 但不可能共直线. (1)甲烷分子中最多可有_个氢原子与碳原子共平面; (2)CH3取代苯环上一个氢原子所得有机物为甲苯, 甲苯分子中一定有_个碳原子共面; (3)CH4, C3H8, C4H10, C5H12四种烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物, 此种烃可以是_; (4)乙
17、烷的一氯取代物只有1种结构, 乙烷的二氯取代物有2种结构, 乙烷的五氯取代物有_种结构. 解析: (1)甲烷是正四面体结构, 最多可有2个氢原子与碳原子共平面; (2)CH3中的C取代苯环上的一个氢原子(氢与苯环共平面),一定有7个碳原子共面; (3)只能生成一种一氯代物, 即该烃只有一种氢, CH4和C5H12(新戊烷); (4)乙烷的一氯取代物种类与乙烷的五氯取代物种类相同, 则乙烷的五氯取代物有1种结构. 答案: (1)2(2)7(3)(4)112某含苯环的化合物A, 其相对分子质量为104, 碳的质量分数为92.3%. (1)A的分子式为_; (2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式
18、为_, 反应类型是_; (3)已知: 请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式_; (4)一定条件下, A与氢气反应, 得到的化合物中碳的质量分数为85.7%, 写出此化合物的结构简式_; (5)在一定条件下, 由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_. 解析: (1)A分子中含碳原子个数: 10492.3%128, 含氢原子个数: 1041288, 故只能含C、H两种元素, 且分子中有8个H原子, A的分子式为C8H8. (4)A与H2反应后C、H原子个数比为:12, 故最简式为CH2, 分子式为C8H16, 为乙基环己烷. 答案: (1)C8H813某校学生为探究苯与溴
19、发生反应的原理, 用如图装置进行实验. 根据相关知识回答下列问题: (1)实验开始时, 关闭K1, 开启K2和分液漏斗活塞, 滴加苯和液溴的混合液, 反应开始, 写苯和液溴反应的化学方程式_. 过一会儿, 在()中可能观察到的现象是_. (2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有_(填装置序号). (3)反应结束后要使装置()中的水倒吸入装置()中. 这样操作的目的是_. 简述这一操作方法_. (4)通过该实验, 你认为苯与溴的反应类型是_. 解析: 本题考查苯与溴的取代反应. 同时本题对传统的实验装置进行了改进, 但是只要抓住了该反应的特点就可以迅速解决. 本反应催化剂是FeBr3, 但实际上往
20、往是用Fe和溴. 改进装置较传统装置优点之一是防止HBr等有毒气体污染空气. 答案: (1) 有白雾出现, 广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成(2)()和()(3)反应结束后装置()中存在大量的溴化氢, 使()的水倒吸入()中可以除去溴化氢气体, 以免逸出污染空气开启K1, 关闭K2和分液漏斗活塞(4)取代反应14(2012嘉兴高三调研).二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物. 二茂铁易燃, 不溶于水, 易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂. 其在工业、农业、医药、航天、环保、节能等行业具有广泛的应用. 制备二茂铁需要有机物A. 元素分析表明: A中只含有C、H两种元素. 红外光谱测得:
21、 A分子中含有双键, 没有侧链, 具有环状结构. 核磁共振氢谱分析: A分子中有3种化学环境不同的氢原子, 其个数比为111. (1)A的结构简式为_. (2)下列说法正确的是_. A有机物A具有烯烃的性质B有机物A具有苯的性质C有机物A分子中所有的碳原子在同一平面上D有机物A不可能发生取代反应(3)二茂铁的结构如图: , 若二茂铁上的氢原子被两个碘原子取代, 所得二碘代二茂铁的同分异构体共有_种. .二茂铁氯乙酰是有机合成中间体, 下面是其合成路线: (1)写出有关物质的分子式: 试剂a_, C_. (2)BC的化学反应类型是_, 最终合成二茂铁氯乙酰的反应类型是_. (3)已知CD的反应还
22、生成了HCl和POCl3, 写出该反应的化学反应方程式_. (4)C中可能含有少量的B, 写出检验C中存在B的操作过程_. 解析: .(1)A中含有3种H, 且个数相同, 结合二茂铁的结构, 可以判断A的结构简式为; (2)由于含有双键, 因此具有烯烃的性质; 结合双键的空间构型特点, 可以判断为平面结构, 故选A、C; (3)根据二茂铁的结构可以看出, 其上下两个环是相同的, 因此, 若碘原子处于两个环上, 结构只有一种, 若碘原子处于同一个环上, 则有相邻和相间两种位置, 故二茂铁的二碘取代物的同分异构体共有3种. .(1)通过比较反应前后的物质结构可知, 加入试剂a发生了加成反应, 所以
23、可以推出试剂a的分子式为HClO; 由反应加入的试剂可以判断B为ClCH2CHO, C为ClCH2COOH; (2)由醛到酸的反应为氧化反应; 比较二茂铁与二茂铁氯乙酰的结构可知, 合成二茂铁氯乙酰的反应为取代反应; (3)由已知的生成物, 再结合二茂铁氯乙酰的结构, 很容易写出CD反应的方程式; (4)氯乙酸具有较强的酸性, 会破坏新制的氢氧化铜, 因此加入新制氢氧化铜前需要加碱来中和酸. 答案: .(1)(2)AC(3)3.(1)HClOClCH2COOH(2)氧化反应取代反应(3)ClCH2COOHPCl5ClCH2COClHClPOCl3(4)取少量样品C, 加入氢氧化钠溶液中和, 然后加入新制的氢氧化铜悬浊液, 加热煮沸, 生成砖红色沉淀, 证明C中含有B(氯乙醛)
