2024年高考化学一轮复习：专题17物质结构与性质

试卷更新日期：2023-08-31 类型：一轮复习

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一、选择题

1. 抗阿尔茨海默病药物多奈哌齐的部分合成路线如下：
下列说法正确的是（）

A、1 mol X最多能与3 mol H₂反应 B、Y中所有原子可能在同一平面上 C、可以用KMnO₄溶液区分物质X和Y D、1分子多奈哌齐中含有1个手性碳原子

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2. 某有机物的结构简式如图所示，下列说法中错误的是（）

A、该分子中所有碳原子可能处于同一平面 B、该有机物能使溴水褪色，也能使酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色 C、该烃苯环上的一氯代物共有5种 D、该有机物含有两种官能团

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3. 羟甲香豆素(结构简式如图所示)对治疗新冠具有一定的辅助作用。下列说法正确的是（）

A、羟甲香豆素的分子式为 $C_{10} H_{10} O_{3}$ B、可用 $K M n O_{4}$ ( $H^{+}$ )检验分子中的碳碳双键 C、1 mol该物质最多与3 mol $N a O H$ 反应 D、羟甲香豆素分子中可能共平面的碳原子最多有9个

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4. 布洛芬具有解热镇痛的功效，其分子结构如图所示。下列关于布洛芬的说法正确的是（）

A、与苯互为同系物 B、分子式为C₁₃H₁₆O₂ C、分子中共面的碳原子至少有10个 D、苯环上的二氯代物有4种(不含立体异构)

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5. “下列实验操作能达到实验目的的是（）

选项	实验操作	实验目的
A	向苯中加入适量酸性高锰酸钾溶液，振荡，观察溶液是否褪色	检验苯分子中是否含碳碳双键
B	向盛有CH₃CH₂Br的试管中加入适量NaOH溶液，加热并充分反应后，再加入几滴AgNO₃溶液	验证CH₃CH₂Br的水解产物中有NaBr
C	向装有苯和苯酚混合物的分液漏斗中加入足量溴水，充分反应后分液	除去苯中混有的苯酚
D	向盛有少量淀粉溶液的试管中加入几滴稀硫酸，加热一段时间后，加入几滴新制Cu(OH)₂悬浊液，继续加热	验证淀粉的水解产物中有葡萄糖

A、A B、B C、C D、D

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6. 下列叙述中不正确的是（）

A、铁与水蒸气发生反应，因此钢水注入模具前，模具先要进行干燥处理 B、在元素周期表中金属与非金属的分界线附近，可以找到制造农药的元素 C、在一定物质的量浓度溶液配制中，定容时俯视，导致所配制溶液浓度偏大 D、我们可以用半透膜来实现分离胶体

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7. 实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述正确的是（）

A、制备过程中可以将液溴替换为溴水，从而减少溴的挥发 B、装置 b 中的试剂换为 AgNO₃ 溶液可检验反应过程中有 HBr 生成 C、为减少反应物的挥发，先向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液，然后打开开关 K D、反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、蒸馏，即可得到溴苯

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8. 下列物质的分子中的所有碳原子不可能全部共面的是（）

A、苯 B、新戊烷 C、丙烯 D、丙烷

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二、多选题

9. 下列过程中所发生的化学反应属于取代反应的是（）

A、苯与氢气在镍作催化剂的条件下反应 B、甲烷与氯气的混合其他用强光照射 C、乙醇与乙酸混合液在浓硫酸作用下加热 D、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

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10. 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（）

A、甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅；乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 B、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯()与氢气在一定条件下反应生成环己烷() C、CH₃CH₂OH与氯化氢反应制取氯乙烷(CH₃CH₂Cl)；乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷 D、在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应

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11. 下述实验方案能达到实验目的的是（）
选项
A
B
C
D
方案
目的
收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
探究苯分子中是否含有碳碳双键
在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷
实验室制备乙酸乙酯

A、A B、B C、C D、D

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三、非选择题

12. 下述反应中，属于氧化反应的是，属于取代反应的是，属于加成反应的是。
①乙醇在铜催化加热条件下制乙醛的反应 ②乙烷在光照条件下与氯气反应 ③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ④乙烯使溴水褪色 ⑤苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 ⑥乙酸和 ${CH}_{3} {CH}_{2}^{18} OH$ 在浓硫酸加热条件下生成酯的反应 ⑦苯在一定条件下与氢气的反应

写出下列编号对应的化学反应方程式：⑤；⑥。

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13. 按要求书写下列化学方程式：
①丙烯通入溴水，溴水褪色：

②1-溴丁烷与氢氧化钠乙醇溶液共热：

③1，3-丁二烯与等物质的量的单质溴在60℃时发生1，4-加成反应：

④苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热到100-110 ℃时发生的反应：

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14. 现有以下几种有机物：
①CH₄②CH₃CH₂OH③ ④癸烷⑤CH₃COOH⑥ ⑦ ⑧CH₃CH₂CH₂CH₃ ⑨丙烷

请利用上述给出的物质按要求回答下列问题：

(1)、③的系统命名是；

(2)、与③互为同分异构体的是（填序号）；

(3)、在120℃，1.01×10⁵Pa条件下，某种气态烃与足量的O₂完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是（填序号）；

(4)、用“＞”表示①③④⑨熔沸点高低顺序：（填序号）；

(5)、⑧的二氯代物同分异构体数目是种；

(6)、具有特殊气味，常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一取代反应的化学方程式；

(7)、②在加热条件下和CuO反应的化学方程式；

(8)、乙二醇和足量⑤发生酯化反应的化学方程式是。

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15.
下页图中①﹣⑧都是含有苯环的化合物．在化合物③中，由于氯原子在硝基的邻位上，因而反应性增强，容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合，从而消去HCl．
请写出图中由化合物③变成化合物④、由化合物③变成化合物⑥、由化合物⑧变成化合物⑦的化学方程式（不必注明反应条件，但是要配平）．
③→④

③→⑥

⑧→⑦

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16. 铁氰化钾 ${K_{3} [F e (C N)_{6}]}$ 又叫赤血盐，是一种深红色的晶体，易溶于水，不溶于乙醇。已知： $F e^{2 +} 、 F e^{3 +}$ 能与 $C N^{-}$ 形成 ${[F e (C N)_{6}]}^{4 -}$ 、 ${[F e (C N)_{6}]}^{3 -}$ ，若 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 与 $K C N$ 直接混合时， $F e^{3 +}$ 会将 $C N^{-}$ 氧化成 $(C N)_{2}$ 。某实验小组为制备铁氰化钾设计如下实验方案。回答下列问题：

(1)、 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 中铁元素的化合价为，该化合物中四种元素电负性从大到小的顺序为(填元素符号)，该化合物中 $σ$ 键和 $π$ 键的个数比为。

(2)、Ⅰ.氯气氧化法制备 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ ，其实验装置如下图所示：
仪器b的名称为。

(3)、装置A中导管a的作用是，装置A中反应的化学方程式为。

(4)、实验过程中先打开②处的活塞，充分反应一段时间后再打开①处的活塞的原因是。

(5)、装置C的作用是。

(6)、Ⅱ.电解法：
将亚铁氰化钾 ${K_{4} [F e (C N)_{6}]}$ 的饱和溶液在 $60 ℃$ 以下进行电解制备铁氰化钾，其阳极上的电极反应式为。

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17. 某实验小组制备溴苯并分离提纯溴苯，其制备溴苯的实验装置如图所示，回答下列问题：

(1)、Ⅰ.制备溴苯：
盛放苯和溴的仪器名称为

(2)、在该反应中催化剂是；实验中装置b吸收挥发出的和苯，液体颜色逐渐变为。

(3)、装置c中倒扣的漏斗作用是。

(4)、写出圆底烧瓶中苯发生反应的化学方程式。

(5)、Ⅱ.分离提纯溴苯：
反应后的混合液加入NaOH溶液振荡、静置、(填写实验操作方法)，在有机层中加干燥剂，最后蒸馏分离出沸点较低的苯，得到溴苯。

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18. 如图是异辛烷的球棍模型：

(1)、异辛烷与乙烷的关系是。

(2)、写出异辛烷完全燃烧的化学方程式(异辛烷用分子式表示)。1mol异辛烷和1mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳，消耗氧气的物质的量之差mol。

(3)、异辛烷的同分异构体有很多，其中一种同分异构体X的分子结构中含有6个甲基，则X的结构简式为。

(4)、将11.2L(标准状况)乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g，原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比为。

(5)、实验室制备溴苯的装置如图所示。下列关于实验操作或叙述错误的是____。

A、 $F e B r_{3}$ 作催化剂，可用铁屑代替 $F e B r_{3}$ B、装置b的作用是吸收挥发的苯 C、装置c中石蕊溶液变为红色，可证明苯与溴发生取代反应 D、反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯

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19. A～G是几种烃分子的球棍模型（如图），据此回答下列问题：

(1)、其中含氢量最高的烃是(填对应字母)；能够发生加成反应的烃有(填数字)种；

(2)、写出A失去一个氢原子形成的甲基的电子式；

(3)、F与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50℃～60℃发生反应的化学方程式为

(4)、上述物质中互为同系物的是或(填对应字母)。

(5)、D与等物质的量溴反应的化学方程式为所得产物的名称为

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20. 下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：
A． B． C．

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，烷烃开始出现同分异构体。

(3)、A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是(填名称)。

(4)、有机物C具有的结构或性质是(填字母)。
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．能使酸性KMnO₄溶液褪色

d．一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)。

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21. 含氯化合物有广泛的应用。

(1)、I.氯原子的核外有种能量不同的电子，氯化铵的电子式为。

(2)、周期表中有3种主族元素与氯元素相邻，它们的气态氢化物的热稳定性由强至弱的顺序为(用分子式表示)。通常状况下，Cl₂、Br₂、I₂依次是气体、液体、固体，从结构的角度分析其原因：。

(3)、 Ⅱ.ClO₂是一种高效消毒剂，用KClO₃和浓HCl可制得它：
请完成该制备反应的化学方程式。
_KClO₃+_HCl(浓)=_ Cl₂↑+_ClO₂↑+_KCl+_。
若反应产生8.96LClO₂(标准状况)时，则转移电子数为。

(4)、Ca(ClO)₂是漂白粉的有效成分，Ca(ClO)₂中存在的化学键为。工业制漂白粉的气体原料来自于氯碱工业电解饱和食盐水设备的(填电极名称)。

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22. 室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于 $C O$ 、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：

(1)、化合物i的分子式为。化合物x为i的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为(写一种)，其名称为。

(2)、反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为 $100 %$ 。y为。

(3)、根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
消去反应
b
氧化反应(生成有机产物)

(4)、关于反应⑤的说法中，不正确的有____。

A、反应过程中，有 $C - I$ 键和 $H - O$ 键断裂 B、反应过程中，有 $C = O$ 双键和 $C - O$ 单键形成 C、反应物i中，氧原子采取 $s p^{3}$ 杂化，并且存在手性碳原子 D、 $C O$ 属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的 $π$ 键

(5)、以苯、乙烯和 $C O$ 为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。
基于你设计的合成路线，回答下列问题：
(a)最后一步反应中，有机反应物为(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应，其化学方程式为。
(c)从苯出发，第一步的化学方程式为(注明反应条件)。

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23. 以下是用苯作为原料制备一系列化合物的转化关系图。

已知：。

回答下列问题：

(1)、C中所含官能团名称为。

(2)、由D生成的反应类型为。

(3)、由生成A的化学反应方程式为。

(4)、E具有优良的绝热、绝缘性能，可用作包装材料和建筑材料，写出以为原料合成E的化学反应方程式。

(5)、分子中最多有个原子共面。

(6)、D分子中苯环上的任意两个氢原子被氯原子取代后，得到的二氯代物有种同分异构体。

(7)、已知： $R - Br \overset{水解}{\to} R - OH$ (R表示烃基)，苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著的影响，根据上述转化关系，若以苯环为原料有以下合成路线，则F的结构简式为。

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24. A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子，其核内没有中子；B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子；C与B处于同一周期，且原子半径小于B；D与C是同主族元素；E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题：

(1)、①B元素的原子结构示意图是。
②D元素原子的最外层价电子排布式是。
③A₂B形成的分子中心原子的杂化轨道类型是：。
④C元素原子的轨道表示式是。

(2)、A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示)。

(3)、由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色，写出该化合物的化学式；用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因。

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25. 已知X、Y、Z、W、Q是前四周期的核电荷数依次增大的元素，X的价电子层中有3个未成对电子，X与Z同主族；Y与W同主族，W元素原子M层有两对成对电子；Q的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。

(1)、X、Y、W的第一电离能由大到小的顺序是 (填字母对应的元素符号)。

(2)、已知元素Z的某钾盐(KH₂ZO₄)是其酸(H₃ZO₂)的正盐，则酸H₃ZO₂的结构式为 (元素Z用对应的元素符号书写)。

(3)、已知元素X、Z相关键的键能(kJ•mol^-1)如表：从能量角度看，X元素形成的单质以X₂、而Z元素形成的单质Z₄(结构式可表示为)形式存在的原因是。
X—X
X≡X
Z—Z
Z≡Z
193
946
197
489

(4)、元素W的含氧酸根离子(WO $_{4}^{2 -}$ )的空间构型为，与之互为等电子体的阴离子有 (写出一种离子符号；等电子体指化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子)。

(5)、对于基态Q原子，下列叙述正确的是____ (填标号)。

A、遵循能量最低原理，核外电子排布应为[Ar]3d⁹4s² B、排布在外层的电子总是比排布在内层的电子离核更远 C、电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大 D、电子先排入4s轨道，再排进3d轨道，故3d轨道的电子能量比4s高

(6)、向盛有QSO₄水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。分离出所得溶质化合物[Q(NH₃)₄(H₂O)₂]SO₄ ，然后加热该化合物固体，首先失去的组分是，理由是。

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选项	A	B	C	D
方案
目的	收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应	探究苯分子中是否含有碳碳双键	在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷	实验室制备乙酸乙酯

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
a			消去反应
b			氧化反应(生成有机产物)

X—X	X≡X	Z—Z	Z≡Z
193	946	197	489