第二章 烃单元卷 2023-2024学年高二下学期人教版（2019）化学选择性必修3

第二章 烃 测试题 一、选择题 1．中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学知识，对其说明错误的是 A．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，利用到蒸馏 B．《本草经集注》记载区分硝石()和朴消()方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是古人利用焰色反应鉴别物质 C．《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，文中的“气”是指乙烯 D．《梦溪笔谈》载：“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓”，所述“脂水”是指油脂 2．下列四组物质中，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是 A．SO2和CO2 B．苯和甲苯 C．乙烷和乙烯 D．正戊烷和正己烷 3．下列物质中，既能被酸性KMnO4溶液氧化，又能和溴水反应的是 A．苯 B．甲苯 C．聚乙炔 D．聚乙烯 4．下列有机物的命名正确的是 A． 1-丁炔 B． 丙酮 C． 甲酸乙酯 D． 2，2，5，5-四甲基己烷 5．下列说法中正确的是 A．丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上 B．丙烯所有原子均在同一平面上 C．所有碳原子一定在同一平面上 D．CH3-CH=CH-C≡C-CH3分子中所有碳原子可能在同一平面上 6．乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生反应：。该反应的类型是 A．取代反应 B．加成反应 C．加聚反应 D．酯化反应 7．某有机物的结构如图所示，一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应的产物理论上最多有(不考虑立体异构) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 8．由短周期前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是 A．T分子中心原子为杂化，分子为平面三角形 B．T、X都属于有机化合物 C．X分子中含有的键个数是T分子中含有的键个数的2倍 D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键 9．下列有关化学用语的表示正确的是 A．质子数为17、中子数为20的氯原子：Cl B．硫离子(S2-)的结构示意图： C．MgCl2的电离方程式：MgCl2＝Mg2＋＋2Cl－ D．乙烯分子的结构简式：CH2CH2 10．下列说法中不正确的是 A．乙烯是石油化学工业重要的基本原料 B．乙烯的产量可用来衡量一个国家工业化程度 C．乙烯是制备有机高分子材料的重要原料 D．甲烷和乙烯均为易燃气体，点燃前均需验纯 11．下列说法正确的是 ①与一定不是同系物 ②石油裂化的目的是为了得到气态短链烃 ③1mol乙烷在光照条件下最多能与3mol发生取代反应 ④乙烯与氯气反应属于加成反应，化学方程式为 ⑤分子组成为的有机物有3种 ⑥ 和 互为同分异构体 A．①⑤ B．①⑥ C．②④⑤ D．①③⑤⑥ 12．下列各组有机物中，肯定属于同系物的一组是 A．C3H6与C5H10 B．C2H2与C2H4 C．CH4与C2H6 D．C2H2与C6H6 13．下列说法正确的是 A．与互为同系物 B．、、的二氯代物均有4种 C．C3H6Cl2的同分异构体有4种 D．立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有2种 14．按系统命名法命名为 A．2，3－二甲基―2―乙基丁烷 B．2－甲基-3－乙基戊烷 C．3， 3，4－三甲基戊烷 D．1，1，2，2－四甲基丁烷 15．北京奥运会“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述错误的是 A．丙烷沸点高于甲烷 B．丙烷和氯气发生加成反应 C．丙烷在常温下为气体 D．丙烷和辛烷互为同系物 二、非选择题 16．按照要求填空 (1)乙烷的同系物分子中：写出主链5个碳原子，且有4个甲基的烷烃的同分异构体有_______种。写出其中一氯代物种数最少的结构简式为_______，并用系统命名法命名：_______。 (2)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列_______。(填入编号) ①CH3(CH2)3CH3 ②(CH3)4C ③十一烷 ④(CH3)2CHCH2CH2CH3 下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型： (3)有机物C不具有的结构或性质是_______(填字母)。 a.有机物C的结构常表示为 ，分子中存在碳碳双键 b.有毒、不溶于水、密度比水小 c. 有机物C是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃 d.将溴水加入有机物C中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅，说明有机物C与溴发生了加成反应 (4)等质量的三种有机物完全燃烧生成和，消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是_______(填“A”“B”或“C”)。 (5)某有机物的键线式为该分子最多有_______个碳原子共面，最多_______个碳原子共线。 17．按要求填空。 (1)醛基的电子式是_______； (2)CH3-CH=CH-CH2-CH3的名称为_______。 (3)(CH3CH2)2C(CH3)2的名称为_______； (4)2-甲基-1-丁烯的键线式_______； 18．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_______。 19．用系统命名法命名下列烷烃． (1) _________________ (2) ___________ 20．用结构简式书写下列有机反应的化学方程式。 (1)乙烷与氯气在光照下生成氯乙烷_______。 (2)乙烯在Ni作催化剂的条件下与发生加成反应_______。 21．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示： 回答下列问题： (1)A的名称是_______；E属于_______(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。 (2)A→B的反应类型是____，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的为_____。 (3)A与酸性溶液反应可得到D，写出D的结构简式：_______。 22．芝麻酚M是芝麻油中重要的香气成分，也是芝麻油重要的品质稳定剂。一种制备芝麻酚M的路线如图： 请回答下列问题。 (1)A的名称为___；B生成C的反应类型为___，D的结构简式为___。 (2)E中含氧官能团名称为___，可通过以下技术直接判断___(填字母)。 A．核磁共振氢谱 B．红外光谱 C．质谱 (3)F→M中“1)NaOH溶液，加热”步骤的化学方程式为___。 (4)以、CH3COOH为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线(其它试剂任选)___。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，A正确； B．鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色试验不同，钠元素焰色试验为黄色，钾元素焰色试验为紫色，B正确； C．木瓜会释放出植物生长调节剂——乙烯气体，催使柿子快速成熟，C正确； D．“高奴县 出脂水”，燃烧有浓烟，就指的是这一带的石油而不是地沟油，D错误； 故选D。 2．D 解析：A．SO2能被酸性高锰酸钾氧化从而使高锰酸钾褪色，CO2不与高锰酸钾反应，能用酸性高锰酸钾鉴别，A不符合题意； B．苯不与酸性高锰酸钾反应，甲苯能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色，能用酸性高锰酸钾鉴别，B不符合题意； C．乙烷不与酸性高锰酸钾反应，乙烯能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色，能用酸性高锰酸钾鉴别，C不符合题意； D．正戊烷和正己烷都不与高锰酸钾反应，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别，D符合题意； 故答案选D。 3．C 解析：A．苯和酸性高锰酸钾不反应，A错误； B．甲苯和溴水不反应，B错误； C．聚乙炔中含有碳碳双键，既能被酸性KMnO4溶液氧化，又能和溴水反应，C正确； D．聚乙烯中没有碳碳双键，既不能被酸性KMnO4溶液氧化，又不能和溴水反应，D错误； 故选C。 4．D 解析：A．碳碳三键位于2号碳上，H3C-C≡C-CH3的名称为2-丁炔，故A错误； B．含有醛基，名称为丙醛，故B错误； C．由乙酸和甲醇发生酯化反应得到，命名为乙酸甲酯，故C错误； D．(CH3)3C(CH2)2C(CH3)3按系统命名原则为2，2，5，5-四甲基己烷，故D正确； 故选D。 5．D 解析：A．丙烷中饱和C均为四面体结构，碳链是锯齿状，只有2个C共直线，A错误； B．丙烯中含甲基，甲基为四面体，则所有原子一定不能共面，B错误； C．以单键相连的碳原子可以旋转，故所有碳原子一定不在同一平面上，C错误； D．双键为平面结构、三键为直线结构，且直接相连，则所有碳原子可能在同一平面上，D正确； 故选D。 6．B 【分析】取代反应指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应；加成反应指有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合成新的化合物的反应；由相对分子质量小的化合物通过加成反应的方式结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫加聚反应；酸与醇生成酯和水的反应叫酯化反应；对照概念作答。 解析：反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br是乙烯分子中不饱和碳原子与溴原子直接结合成新化合物的反应，反应类型为加成反应；答案选B。 7．D 解析：一分子该烯烃与一分子溴发生加成反应，如发生1，2-加成，理论上产物有3种，分别是：、、，如发生1，4-加成，理论上产物有2种，分别是：、，共5种，故选D。 8．A 【分析】由短周期前10号元素组成的物质T和X，X不稳定，易分解，根据价键规律，由图示可知，X是碳酸，T是甲醛。 解析：A．甲醛中碳原子的杂化方式是sp2，分子为平面三角形，故A正确； B．碳酸虽然含有碳，但是化学性质和无机物相似，属于无机物，故B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1个碳酸分子中含有5个有σ键、1个甲醛分子中有3有σ键，碳酸分子中含有的σ键个数是甲醛分子中含有的σ键个数的倍，故C错误； D．甲醛分子、碳酸分子中都是只含有极性键，故D错误； 故选A。 9．C 解析：A．质子数为17、中子数为20的氯原子可表示为：Cl，A错误； B．硫离子(S2-)的结构示意图可表示为：，B错误； C．MgCl2完全电离，其电离方程式为：MgCl2＝Mg2＋＋2Cl－，C正确； D．乙烯含有碳碳双键，乙烯分子的结构简式为：CH2＝CH2，D错误； 答案选C。 10．B 解析：A．乙烯是石油化学工业重要的基本原料，故A正确； B．乙烯的产量可用来衡量一个国家的石油化学工业的发展水平，故B错误； C．乙烯含有碳碳双键，可以发生加聚反应等，是制备有机高分子材料的重要原料，故C正确； D．甲烷和乙烯均为易燃气体，点燃前均需验纯，故D正确； 故选B。 11．A 解析：①同系物是指结构形似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故CH4与C4H8一定不是同系物，①正确； ②石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量，而裂解的目的是得到气态短链烃，②错误； ③1mol乙烷中含有6molH，每取代1molH需消耗1molCl2，故在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应，③错误； ④乙烯与氯气反应属于加成反应，化学方程式为CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl，④错误； ⑤分子组成为C5H12的有机物有正戊烷、已戊烷和新戊烷3种，⑤正确； ⑥由于甲烷是正四面体结构而不是正方形结构，故和不互为同分异构体，属于同一种物质，⑥错误； 综上分析，只有①⑤正确，故答案为A。 12．C 【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物； 解析：A．C3H6与C5H10的通式为CnH2n，可能属于单烯烃，也可能是环烷，不一定属于同系物，A不符合题意； B．C2H2为乙炔，C2H4为乙烯，结构不同，不是同系物，B不符合题意； C．CH4是甲烷，C2H6是乙烷，结构相似且相差CH2，属于同系物，C符合题意； D．C2H2是乙炔，C6H6可以是苯，结构不同，不属于同系物，D不符合题意； 故选C。 13．C 解析：A．属于醇、属于酚，不是同系物，故A错误； B．二氯代物有、、、、、、、、、；的二氯代物有、、、、、、、、；的二氯代物均有、、、、、、、、、、，故B错误； C．C3H6Cl2的结构有CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3，同分异构体有4种，故C正确； D．立方烷的二硝基立方烷，两个硝基位于同一条楞上、位于面对角线、位于体对角线，共3种结构，根据替换法，立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，有3种结构，故D错误； 选C。 14．B 解析：A．因为主链最长原则，在2号碳原子上不可能有乙基，正确名称：2，3，3－三甲基戊烷，故A错误； B．在2号碳原子有甲基，在3号碳原子有乙基，符合命名规则，名称为：2－甲基-3－乙基戊烷，故B正确； C．应选择离子支链较近的一端开始编号，正确名称为：2，3，3－三甲基戊烷，故C错误； D．在端点碳原子上的甲基不可能是支链，而是主链上的碳原子，正确名称为：2，3，3－三甲基戊烷，故D错误； 故选B。 15．B 解析：A．烷烃的沸点随着碳原子数增多而依次增大，则丙烷沸点高于甲烷，故A正确； B．光照条件下，丙烷和氯气发生取代反应生成氯代丙烷和氯化氢，故B错误； C．碳原子个数小于4的烃，常温下都是气态，则丙烷在常温下为气体，故C正确； D．丙烷和辛烷都是结构相似的烷烃，互为同系物，故D正确； 故选B。 二、非选择题 16．(1) 2种 3-甲基-3-乙基戊烷 (2)③④①② (3)ad (4)A (5) 7 3 解析：（1）主链5个碳原子，且有4个甲基，则除主链的端基甲基外，支链中含三个碳，且含2个甲基，则支链应为1个甲基和1个乙基，则符合结构只有2-甲基-3-乙基戊烷和3-甲基-3-乙基戊烷两种，其中一氯代物种数最少为，名称为3-甲基-3-乙基戊烷；故答案为：；3-甲基-3-乙基戊烷； （2）四种物质均为烷烃，碳原子数越多沸点越高，碳原子数相同时，支链越多熔沸点越低，则沸点：③④①②，故答案为：③④①②； （3）a.由模型可知，有机物C为苯，其结构常表示为 ，但苯分子中不存在碳碳双键，故a错误； b.苯有毒、不溶于水、密度比水小，故b正确； c. 芳香烃的母体是苯，芳香烃具有苯环环状分子结构，属于不饱和烃，故c正确； d.苯与溴水不能反应，苯可从溴水中萃取出溴，从而使溴水褪色，故d错误； 故答案为：ad； （4）等质量的烃类物质中，含氢量越高燃烧消耗的氧气越多，A、B、C中A为甲烷含氢量最高，则消耗的氧气体积最大，故答案为：A； （5）分子中碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线结构，两者共用两个碳原子，则两结构所含碳原子一定在同一平面上，两个甲基所连碳原子以及一个甲基可能在碳碳双键所在平面上，则可能共面的碳原子有7个；碳碳三键所在直线结构中含3个碳原子，故答案为：7；3。 17．(1) (2)2-戊烯 (3)3，3-二甲基戊烷 (4) 解析：（1）区分阴阳离子的电子式和基团的区别，醛基的电子式为； （2）CH3-CH=CH-CH2-CH3是烯烃，碳碳双键在二号碳，名称是2-戊烯； （3）(CH3CH2)2C(CH3)2的结构式为，名称是3，3-二甲基戊烷； （4）2-甲基-1-丁烯的结构式为，键线式为。 18．(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%。 19．(1)2-甲基丁烷 (2)2，2-二甲基丙烷 【分析】有机物系统命名法步骤：1、选主链：找出最长的①最长-选最长碳链为主链；②最多-遇等长碳链时，支链最多为主链；③最近-离支链最近一端编号；④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基，支链编号之和最小)；⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号；如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；⑥含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，并表示出官能团的位置，官能团的位次最小。 解析：（1）图示物质主链有4个碳，取代基在2号碳上，所以命名为2-甲基丁烷； （2）图示物质主链有3个碳，两个取代基都在2号碳上，所以命名为2，2-二甲基丙烷。 20．(1) (2) 解析：（1）乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷和氯化氢，故化学方程式为。 （2）乙烯在Ni作催化剂的条件下与发生加成反应生成乙烷，化学方程式为。 21．(1) 邻二甲苯(或1，2-二甲苯) 饱和烃 (2) 取代反应 (3) 解析：A和溴在光照条件下发生取代反应生成B，根据B的结构简式知，A的结构简式为，A和溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成C，根据C的分子式知，C的结构简式为或，A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D为，A与氢气发生加成反应生成E为。 （1）由分析可知，A的结构简式为，名称为邻二甲苯(或1，2-二甲苯)；E为，分子中全为单键，是1，2-二甲基环己烷，属于饱和烃。 （2）A→B为和溴在光照条件下发生取代反应生成，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为 。 （3）A为，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D为。 22． 环己烯 氧化反应(消去反应) 醚键、酮羰基 B +2NaOH+CH3COONa+H2O 【分析】A的分子式为C6H10，有2个不饱和度，根据B可知A中也含有碳环且为6碳环，占一个不饱和度，还有一个不饱和度一定为双键，从而得知A的结构为：，名称为环己烯，B生成C产生了双键，为脂肪碳环，为消去反应，C→D多了一个碳，据此分析解题。 解析：(1)由分析可知A的名称为环己烯；B生成C的反应类型为消去反应，D的结构简式为。 (2)根据E的结构式可知，E中含氧官能团名称为醚键、酮羰基，可通红外光谱过直接判断通过峰的位置判断官能团。 (3)F→M中“1)NaOH溶液，加热”步骤的化学方程式为：+2NaOH+CH3COONa+H2O (4)以、CH3COOH为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线： 学科网（北京）股份有限公司 $$