1.3 烃 同步练习 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修三1.3 烃 一、单选题 1．罗勒烯是一种无环单萜类化合物，有草香、花香并伴有橙花油气息，主要存在于罗勒油等植物精油中，其结构如图a所示，下列有关罗勒烯的说法错误的是 A．难溶于水，易溶于苯等有机溶剂 B．能与溴水发生氧化还原而使溴水褪色 C．所有碳原子可能共平面 D．与叔丁基苯(结构如图b)分子式不同 2．下列有关物质制备的说法中，不正确的是 A．用油脂和烧碱制肥皂过程中有水解反应 B．用电石和水反应制乙炔是氧化还原反应 C．用NH4Cl和熟石灰反应制氨气是复分解反应 D．用饱和FeCl3溶液制Fe(OH)3胶体是水解反应 3．为阿伏加德罗常数。下列说法正确的是 A．乙炔在空气中完全燃烧，形成键的数目为 B．标准状况下，中含有的原子总数为 C．中含有个电子 D．在密闭容器中充入和，充分反应后生成个分子 4．纳米碳材料上有多种含氧官能团，可催化烷烃转变成烯烃，反应过程如下图所示，下列叙述正确的是 A．存在顺反异构 B．如果采用2-甲基丁烷作为反应物时，则产物为2-甲基-3-丁烯 C．采用丙烷作为反应物时，可能发生反应 D．可以使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色且原理相同 5．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．32gO2和O3的混合物含有的原子数目为2NA B．1LpH =1的H2SO4溶液中所含的H+数目为0.2NA C．标准状况下，22.4L的辛烷完全燃烧生成的CO2分子数为8NA D．1mol FeI2与足量氯气完全反应时转移的电子数为2NA 6．丁烷广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列叙述中不正确的是 A．CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子排列成一条直线 B．C4H10与C(CH3)4互为同系物 C．丁烷在常温下是气体 D．C4H10进行一氯取代后可生成四种沸点不同的有机产物 7．下列操作或装置(忽略夹持装置)能达到实验目的的是 A B C D             配制一定浓度的HCl溶液 验证乙烯的生成 观察铁的吸氧腐蚀 实验室制取氨气 A．A B．B C．C D．D 8．实验是化学的灵魂，是化学学科的重要特征之一，下列有关化学实验的说法正确的是 A．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙红色 B．石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片表面发生反应生成气体中有烷烃和烯烃 C．无水乙醇和钠反应时，钠浮在液面上四处游动，反应缓和并放出氢气 D．向2%的氨水中逐滴加入2%的硝酸银溶液，制得银氨溶液 9．化学与生活、生产和技术息息相关，下列说法不正确的是 A．免洗洗手液的成分为三氯氢基二苯醚、乙醇、甘油等，其消毒原理与84消毒液的不同 B．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃 C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐 D．研发催化剂使转化为甲醇，是促进碳中和直接有效的措施 10．为解决实验室制备乙炔实验中存在的一些问题，某校化学兴趣小组设计出一套一体化实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．实验室常用电石与饱和食盐水制备乙炔 B．电石放置位置为乙处 C．装置M中可盛装溶液 D．反应器中装有7mm玻璃珠的作用为形成空隙，促进固液分离，防堵塞 11．分子式为的芳香烃A，一定条件下与氢气完全加成得到产物B．下列说法正确的是 A．依据碳骨架分类，B属于芳香烃 B．B的一氯代物有5种同分异构体 C．A分子中所有原子一定共平面 D．A的同分异构体立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种 12．异戊二烯的结构用键线式表示为，该烃与加成时（物质的量之比为1:1），所得的产物有： A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 13．下列关于烷烃性质的叙述中，错误的是 A．烷烃同系物随着相对分子质量增大，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量更大的则为固态 B．除去乙烷中少量乙烯可以用酸性KMnO4溶液 C．烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应，充分燃烧时生成二氧化碳和水 D．戊烷有三种同分异构体，其中异戊烷有4种化学环境不同的氢原子 14．化学实验离不开实验装置，下列说法不正确的是 A．利用图1所示装置证明极易溶于水 B．利用图2所示装置证明化学能可转化为电能 C．利用图3所示装置蒸馏石油，所得煤油中可能混入柴油 D．利用图4所示装置测定电石纯度（其它操作均正确），测定结果偏高 15．化合物丙是一种医药中间体，可以通过如图反应制得。下列说法正确的是 A．丙的分子式为C10Hl6O2 B．甲与Br2发生加成反应的产物只有2种 C．乙的同分异构体中可能含有3种官能团 D．甲、丙均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 二、填空题 16．安全问题与化学知识有着密切的联系。 (1)易燃易爆药品的着火原因和处理方法 ①遇水会产生可燃性乙炔气体和氢氧化钙，与水也可发生类似反应，写出与水的化学方程式 。 ②如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是 。（填序号） A．泡沫灭火器    B．消防车喷水    C．砂子    D．干粉灭火器 (2)氰化物对人体和水质有严重的污染。处理的方法有多种。 ①方法一：用处理是选修一上介绍的一种方法，请写出碱性条件下用氧化生成可溶性碳酸盐和一种空气中主要气体的离子反应方程式 。 ②方法二：泄露的氰化钠通过喷洒双氧水的方式来处理，用双氧水处理后会释放氨气同时生成无毒的碳酸氢钠以减轻污染。写出离子反应方程式 。 17．乙烯基乙炔()在工业上主要用于制备合成橡胶的原料2-氯-1，3-丁二烯(结构简式为)。请回答下列问题： (1)乙烯基乙炔中的官能团是 (写名称)。 (2)乙烯基乙炔生成2-氯-1，3-丁二烯的反应类型是 ，反应物除乙烯基乙炔外，还有 (写化学式)。 (3)1mol乙烯基乙炔与氢气完全加成需要消耗氢气 mol，该反应的生成物的结构简式为 ，与该物质互为同分异构体的烷烃的系统命名为 。 18．降冰片烯的键线式是。 (1)降冰片烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式： 。 (2)降冰片烯与氢气加成之后的产物的一氯代物有 种。 (3)降冰片烯中官能团的名称是 。 (4)各写出一种降冰片烯的符合下列条件的同分异构体： ①分子中含有一个六元环的单环化合物且含有碳碳双键： 。 ②分子中含有一个六元环的单环化合物且含有碳碳三键： 。 19．某有机化合物的结构简式如图： (1)该物质的分子式是 。 (2)该物质所含的官能团是 。 (3)1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为 mol。 (4)1mol该物质与足量H2加成的反应方程式为 。 (5)下列说法正确的是 (填字母)。 A．该物质可发生加成、加聚、取代、氧化等反应 B．该物质与甲苯属于同系物 C．该物质与溴的CCl4溶液反应，可能得到4种产物 D．该物质有顺反异构体 三、计算题 20．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答： (1)推出混合气体中气态烷烃的化学式： 依据题意知混合气体的平均相对分子质量为 ，则烷烃一定为 。 (2)混合气体中两种气体的物质的量之比： 。 (3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式： 。 21．室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减少了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减少了80mL。完成下列各小题： (1) X的分子式为 ； (2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子结构中无支链，则X的结构简式为 ， ； (3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y可能有的结构简式有 种，这些结构的Y中，核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为 (用键线式表示)。 22．以天然气、焦炭、水为初始原料，可以制得CO和H2，进而人工合成汽油。（流程示意图如下，反应③的H2也由反应①得到。） 若反应①、②、③的转化率均为100％，且将反应①中得到的CO2和H2全部用于合成人工汽油。 (1)通过计算说明上述方案能否得到理想的产品 。 (2)当CO2的使用量应控制为反应①中CO2产量的 （填比例范围），可以得到理想的产品。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月15日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C A A C B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 D C B C C 1．B 【详解】A．由罗勒烯的结构可知，罗勒烯是难溶于水，易溶于苯等有机溶剂的不饱和烃，A正确； B．分子中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应使其褪色，B错误； C．碳碳双键为平面结构，由三点成面可知，罗勒烯分子中所有碳原子可能共平面，C正确； D．由结构图可知，罗勒烯、叔丁基苯的分子式分别为C10H16、C10H14，两者分子式不相同，D正确； 故选B。 2．B 【详解】A．用油脂和烧碱制肥皂的反应为油脂在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油，故A正确； B．用电石和水反应制乙炔的反应为碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应中没有元素发生化合价变化，所以非氧化还原反应，故B错误； C．用氯化铵和熟石灰反应制氨气的反应为氯化铵和熟石灰反应生成氯化钙、氨气和水，该反应是复分解反应，故C正确； D．用饱和氯化铁溶液氢氧化铁胶体的反应为饱和氯化铁溶液在沸水中共热发生水解反应生成氢氧化铁胶体，故D正确； 故选B。 3．A 【详解】A．乙炔在空气中完全燃烧反应的方程式为，乙炔物质的量为1mol，完全燃烧生成的的物质的量为1mol，形成键的数目为，A正确； B．标准状况下，为液体，物质的量不是0.5mol，含有的原子总数不等于，B错误； C．1个分子中含有10个电子，中含有的电子数为，C错误； D．在密闭容器中发生反应，该反应为可逆反应，和不能完全转化，生成的分子小于，D错误； 答案选A。 4．C 【详解】A．中双键碳上连有两个氢原子，不存在顺反异构，A错误； B．根据图示，若采用2-甲基丁烷作为反应物时，产物应为2-甲基-1-丁烯；B错误； C．采用丙烷作为反应物时，可能发生反应，C正确； D．使溴水是发生了加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了氧化反应，D错误； 故选：C。 5．A 【详解】A．无论氧气还是臭氧，都是由氧原子组成，即32g该混合物中含有氧原子物质的量为=2mol，原子数为 2NA，故A说法正确； B．pH=1的硫酸溶液中c(H＋)=10-1mol·L-1，即所含n(H＋)=1L×10-1mol·L-1=0.1mol，所含的H+数目为0.1NA，故B说法错误； C．辛烷标准状况下不是气体，不能直接运用22.4L·mol-1计算，故C说法错误； D．Fe2＋和I-均能被Cl2氧化，氯气是过量的，因此转移电子物质的量为1mol×(3-2)＋1mol×2[0-(-1)]=3mol，转移的电子数为3NA，故D说法错误； 故选A。 6．A 【详解】A．CH3CH2CH2CH3分子中四个碳原子按锯齿状排列，不是直线排列，A叙述错误； B．C4H10与C(CH3)4相差一个CH2结构，且都属于饱和链状烷烃，互为同系物，B叙述正确； C．丁烷碳原子个数为4，在常温下是气体，C叙述正确； D．C4H10存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷和异丁烷的一氯取代均有2种，则可生成四种沸点不同的有机产物，D叙述正确； 答案为A。 7．C 【详解】A．定容时，视线与凹液面最低处、刻度线相平，A错误； B．温度计的水银球要伸到液面下，另外还要加一个盛有水的试管除去挥发出来的乙醇，B错误； C．导管中的红墨水上升，证明发生了吸氧腐蚀，C正确； D．比空气的小且极易溶于水，不能用排水法收集，要用向下排空气法收集，D错误； 答案选C。 8．B 【详解】A．苯与水是互不相溶的液体，且溴在苯中溶解度比在水中的大，向溴水中加入苯后振荡，可发生萃取作用，由于苯的密度比水小，因此上层为溴的苯溶液，颜色为橙色，下层为水，颜色为几乎无色，A错误； B．石蜡油蒸汽在碎瓷片表面受强热发生裂解反应，生成烷烃和烯烃，B正确； C．由于乙醇的密度比钠小，钠块会沉在乙醇液面下，乙醇中含有羟基，能够与钠发生反应。与水比较，乙醇中羟基的O-H键更难以断裂，能与金属钠反应生成氢气时比较安静，并不剧烈，钠粒逐渐变小，缓缓产生气泡，C错误； D．向稀硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，直至产生的白色沉淀恰好溶解为止，即得银氨溶液，操作顺序反了，D错误； 故合理选项是B。 9．B 【详解】A．免洗洗手液消毒的原理是破坏细菌或病毒的蛋白质结构，84消毒液具有强氧化性而杀菌，消毒原理与84消毒液的不同，A正确； B．正十一烷中不含不饱和键，属于饱和烃，B错误； C．利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，从而将铜元素提炼出来，C正确； D．将二氧化碳转化为乙醇可降低二氧化碳排放量，有利于碳中和目标的实现，D正确； 故选B。 10．B 【分析】图示为一套乙炔制备、除杂和收集一体化的实验装置，可以解决反应速率过快、放热过多不易控制、生成的糊状物难以实现固液分离等导致乙炔气流不平稳，甚至发生堵塞等问题。 【详解】A．实验室选用电石和饱和食盐水制备乙炔，故A正确； B．将电石放置于甲处时，产生的糊状物质可以沿着玻璃珠空隙流下，而电石留在玻璃珠上方，实现固体与糊状物质的及时分离，故B错误； C．制得的乙炔气体中含有、等杂质气体，可以选择溶液除杂，因此装置M中盛放溶液，故C正确； D．玻璃珠之间留有空隙，可以促进固液分离，防止堵塞，故D正确； 答案选B。 11．D 【分析】 A为芳香烃，分子式为C8H8，则其结构为，与氢气的加成产物B为。 【详解】 A．B为，不含有苯环，不属于芳香烃，故A错误； B．物质B中有如图所示6种氢原子，所以一氯代物有6种，故B错误； C．苯环和双键均为平面结构，但两个平面以单键相连，单键可以旋转，所以A中所有原子不一定共面，故C错误； D．立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能：相邻、位于同一面的对角线顶点上、位于通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确； 综上所述答案为D。 12．C 【详解】 当溴与发生1，2位加成时生成，3，4位加成时生成，1，4位加成时生成，所得产物一共有3种； 故选C。 13．B 【详解】A．烷烃同系物组成结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力逐步增大，故熔、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态；烷烃同系物的密度都比水小，随着相对分子质量增大密度逐渐增大，A正确； B．酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化物二氧化碳引入新杂质，所以不能除杂，B错误； C．甲烷与氯气在光照下发生取代反应，则烷烃与卤素单质在光照条件下能发生取代反应，烷烃可燃，它们燃烧时生成二氧化碳和水，C正确； D．戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，其中异戊烷CH3CH2CH(CH3)2有4种化学环境不同的氢原子，D正确； 故选B。 14．C 【详解】A．将胶头滴管中水挤入到广口瓶中，会出现烧杯中水倒吸入广口瓶的现象，说明极易溶于水，故A正确； B．装置中电流表指针发生偏转，证明化学能可转化为电能，故B正确； C．蒸馏装置中，温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处，故C错误； D．电石中有金属硫化物等杂质，因此测得的气体体积偏大，故测定结果偏高，故D正确。 答案选C。 15．C 【详解】A．由丙的结构简式可知，丙的分子式为C10H14O2，故A错误； B．甲与1molBr2发生加成反应的产物是1,2加成： 、1,4加成 ，与2molBr2发生加成反应的产物是 ，共3种，故B错误； C．乙的同分异构体 ，含有醛基、碳碳双键、羟基共3种官能团，故C正确； D．甲、丙结构中均含有碳碳双键，能被高锰酸钾氧化，则均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误； 故选：C。 16．(1) C (2) 【详解】（1）①遇水会产生可燃性乙炔气体和氢氧化钙，则与水也可发生类似反应生成氢氧化镁和C3H4，故化学方程式； ②金属钠着火时，钠与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与水、二氧化碳反应，而干冰灭火器和泡沫灭火器都生成二氧化碳，只能用干燥沙土盖灭，故答案为：C； （2）①碱性条件下用氯气氧化CN-生成可溶性碳酸盐和一种空气中主要气体，则气体为氮气，反应中氯元素化合价由0变为-1、碳元素化合价由+2变为+4、氮元素化合价由-3变为0，结合电子守恒、质量守恒，该反应的离子反应方程式为：； ②用过氧化氢处理NaCN可生成可溶性碳酸氢钠和氨气，反应中过氧化氢中氧元素化合价由-1变为-2、碳元素化合价由+2变为+4，则该反应的离子方程式为：。 17． 碳碳双键、碳碳三键 加成反应 3 2 -甲基丙烷 【详解】(1)乙烯基乙炔中的官能团是碳碳双键、碳碳三键。 (2)乙烯基乙炔生成2-氯-1，3-丁二烯时，三键转变为双键、H、Cl分别与三键碳原子直接相连，则反应为与HCl在一定条件下的加成反应，反应物除乙烯基乙炔外，还有HCl。 (3)发生加成反应时，碳碳双键消耗氢气，碳碳三键消耗氢气，故乙烯基乙炔完全加成共消耗氢气；完全加成后的生成物为正丁烷，正丁烷的同分异构体是异丁烷，即2-甲基丙烷。 18．(1) +Br2 (2)3 (3)碳碳双键 (4) (任写一种) (任写一种) 【详解】（1）降冰片烯含有碳碳双键，与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的化学方程式：+Br2； （2）降冰片烯与氢气加成之后的产物是 ，含有3种H原子，则一氯代物有3种； （3）降冰片烯中官能团的名称是碳碳双键； （4）①降冰片烯分子式为C7H10，不饱和度为3，含有一个六元环的单环化合物且含有碳碳双键的结构有：(任写一种)； ②分子中含有一个六元环的单环化合物且含有碳碳三键：(任写一种)。 19．(1)C15H18 (2)碳碳双键 (3)2 (4) +5H2 (5)ACD 【详解】（1）该物质的分子式是C15H18； （2）该物质所含的官能团是碳碳双键； （3）只有碳碳双键可与溴水发生加成反应，则1mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为2mol； （4）碳碳双键和苯环都可与氢气发生加成反应，则1mol该物质和H2加成最多需5mol H2，反应方程式为：+5H2； （5）A．含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应，含有苯环，可发生取代反应，故A正确； B．该物质含有碳碳双键官能团，甲苯不含有官能团，两者结构不相似，不是同系物，故B错误； C．含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，产物可能有 、 、 、 共4种，故C正确； D．与碳碳双键两端的碳原子连接不同基团，存在顺反异构体，故D正确： 故答案为：ACD。 20．(1) 26 CH4 (2)烷烃:烯烃=3:1 (3)CH2=CH－CH2CH3、CH3－CH=CH－CH3,、CH2=C(CH3)2 【详解】（1）同温同压下，气体相对密度之比等于其相对分子质量之比，故混合气体的相对分子质量为13×2=26，最简单的烯烃为乙烯，相对分质量为28，大于26，则烷烃的相对分子质量一定小于26，小于26的只有甲烷，所以烷烃为甲烷，分子式为CH4； （2）气体的物质的量为2.5mol，气体的总质量为26g/mol×2.5mol=65g，溴水质量增重35.0g此为烯烃质量，则甲烷的质量为65g-35g=30g；n（CH4）=1.875mol，烯烃的物质的量为2.5mol-1.875mol=0.625mol，则烷烃与烯烃的物质的量之比为1.875mol:0.625mol=3:1。 （3）烯烃的相对分子质量为56；设分子式为CnH2n ，则12n+2n=56，解得n=4，烯烃为C4H8，其结构简式可能为CH2═CH-CH2-CH3、CH3-CH═CH-CH3、CH2═C（CH3）2。 21． C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5 【详解】(1)设烃的分子式为CxHy，由题意可得如下关系式： 由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，则烃的分子式为C4H8，故答案为：C4H8； (2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，说明X为烯烃，由分子结构中无支链可知，X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案为：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3； (3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知，Y的分子式为C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y为环烷烃，符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1，1—二甲基环丙烷、1，2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种；核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为，故答案为：4；。 22． 不能得到理想产品 【详解】(1)合成汽油的方程式为：①nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O，汽油中C原子数在=5～8，此时；②CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO可知，若反应第一个反应中CO2全部用于合成汽油，则，所以不能得到理想汽油； (2)当n=5～8时，，根据CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO、nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O可知，1 mol CO2能够生成2 mol CO，所以CO2的使用量应控制为反应CH4+2H2OCO2+4H2中CO2产量的～，可以得到理想的产品。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$