第二章 烃 单元测试 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第二章 烃 单元测试 一、单选题 1．下列化学用语表示正确的是 A．3，3-二甲基戊烷的键线式： B．和H2O的空间填充模型均为： C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D．键的电子云形状： 2．下列说法正确的是 A．烷烃不能使高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 B．将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则证明NH3已收集满 C．NH4Cl热分解后的产物通过盛有硅胶干燥管，可收集到干燥纯净的NH3 D．物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 3．由C2H2、C2H4、C2H6组成的混合物28g，在足量的氧气中燃烧，生成36g 和一定质量的CO2，混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为 A．1∶32∶3 B．2∶2∶3 C．3∶2∶1 D．2∶3∶2 4．下列化学用语或表述错误的是 A．中子数为1的氢核素： B．的空间填充模型： C．用电子云轮廓图表示键的形成 D．某烷烃名称为2-甲基-3-乙基戊烷 5．实验室通常以电石(主要成分为CaC2，含少量CaS和Ca3P2，杂质的质量分数约为4.0%)和水为原料制备乙炔，某校化学兴趣小组设计的用于制备、净化和收集乙炔的一体化实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．反应前，电石既可以装在甲处，也可以装在乙处 B．往反应器中加入7 mm玻璃珠是为了形成空隙，防止堵塞 C．净化装置中的溶液可以是硫酸铜溶液 D．标准状况下，加入1.25 g电石完全反应，并生成336 mL乙炔气体，则乙炔的产率约为80% 6．下列化学用语表述正确的是 A．基态Ga原子的简化电子排布式： B．的VSEPR模型： C．反-2-丁烯的球棍模型： D．的晶体类型：分子晶体 7．下列化学用语或图示表达正确的是 A． 的电子式： B．2-丁烯的键线式： C． 的价层电子对互斥(VSEPR)模型： D． 分子中 键的形成： 8．下列化学用语或图示正确的是 A．质子数为83，中子数为126的铋原子： B．LiH的电子式： C．聚丙烯的结构简式： D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键示意图： 9．下列说法正确的是 A．与发生加成反应后的产物具有手性 B．有机物最多有9个原子在同一平面上 C．某烃的键线式为，该烃和 按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有5种 D．1-丁烯和2-丁烯属于位置异构，和属于官能团异构 10．下列图示实验中，能达到实验目的的是 A．用电石和饱和食盐水制乙炔 B．排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中的 D．分离苯酚和水 11．下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A．验证苯和溴发生取代反应 B．定量测定化学反应速率 C．比较和水解能力 D．定容操作 12．下列实验操作与现象和实验结论都正确的是 选项 实验操作与现象 实验结论 A 向紫色石蕊溶液中通入，溶液先变红色后褪色 具有漂白性 B 压缩和的混合气体，平衡后颜色变浅 平衡向正反应方向移动 C 向酸性溶液中滴加邻甲基苯胺，溶液褪色 氨基表现出还原性 D 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，无明显现象 结合的能力： A．A B．B C．C D．D 13．下列溶液中的离子一定不能大量存在的是 A．澄清透明的溶液中： B．25℃由水电离出的浓度为的溶液中：、 C．饱和食盐水中： D．能使酚酞溶液变红的溶液中： 14．下列事实对应的解释、性质或用途错误的是 选项 事实 解释、性质或用途 A 向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液，振荡后，前者紫红色不变，后者紫红色褪去 甲基使苯环活化 B 室温下，将与50mL苯混合，混合溶液体积为101mL 混合过程中削弱了分子间的氢键，且苯与分子间作用力弱于氢键 C 冠醚可适配不同大小的碱金属离子 冠醚可以做相转移催化剂 D 元素X气态基态原子的逐级电离能（）分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 15．A～C是三种烃分子的球棍模型(如图) (1)C的分子式 ； (2)写出B使溴水褪色的化学方程式 ，该反应反应类型为 反应； (3)写出与B互为同系物且分子式为C3H6的结构简式 ； (4)从下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内： ①甲烷和丙烷 ②12C和14C ③金刚石和石墨 ④H2和D2 ⑤(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2 ⑥和    ⑦和 ⅰ.互为同位素的是 (填序号，下同)。 ⅱ.互为同分异构体的是 。 ⅲ.互为同系物的是 。 ⅳ.互为同素异形体的是 。 16．1，2-二溴乙烷是一种重要的有机溶剂和化工原料。实验室中利用下图装置制备少量1，2-二溴乙烷，制备的原理为。 回答下列问题： (1)装置甲中用无水乙醇制备乙烯，反应的化学方程式是 。装置乙中长玻璃管的作用是 。 (2)装置丙和装置戊中均盛有NaOH溶液，二者的作用依次是 、 。 (3)判断装置丁中反应结束的现象是 。 (4)上述方法制备的1，2-二溴乙烷中往往含乙醚、等杂质，除去杂质的流程如图所示： 已知：1，2-二溴乙烷、乙醚的部分数据及性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 性质 1，2-二溴乙烷 9 131.5 2.18 均为无色透明液体，微溶于水，易溶于有机溶剂 乙醚 -116.2 34.5 0.714 “水层”中含有NaBr，则试剂X为 ；“操作Ⅰ”是分液，含1，2-二溴乙烷的有机层位于分液漏斗的 (填“上层”或“下层”)；在实验室进行“操作Ⅱ”使用的玻璃仪器有 、牛角管、锥形瓶、温度计。 17．溴苯是一种重要化工原料，按下列合成步骤回答问题： Ⅰ．【制备溴苯】实验室制备溴苯的反应装置如图所示，有关数据如表 苯 溴 溴苯 相对分子质量 78 160 157 密度/g∙cm−3 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解度 难溶 微溶 难溶 (1)仪器a的名称为 ；d装置(倒扣的漏斗)的作用是 。 (2)向a装置中加入7.8g无水苯和少量铁屑，由b向a中小心滴入10mL液溴，发生有机反应的方程式 。 (3)若用分液漏斗代替仪器b，可能会产生的问题是 。 Ⅱ．【分离提纯】反应充分后，取a装置中反应液，经过下列步骤分离提纯： (4)操作Ⅱ、Ⅲ是用9%的NaOH溶液和水洗涤，NaOH溶液洗涤的目的是 。 (5)操作Ⅳ是向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、 (填操作名称)。 (6)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有一定量的杂质，需经操作V要进一步提纯，在该提纯步骤中用到的仪器有 (填标号)。 (7)经称量，最终得到溴苯6.28g，该实验中溴苯的产率为 (填百分数，保留一位小数)。 18．乙炔是有机合成的基础原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可制得下列物质： (1)A的分子式为 。 (2)反应③、④的反应类型分别为： 、 。 (3)若反应②是在一定条件下与(发生的1，4－加成，请写出对应的化学反应方程式 。 (4)已知E是芳香烃，其苯环上的一溴代物有3种，则E的结构简式为： 。 (5)芳香族化合物X是H的同分异构体，且分子中有3种不同化学环境的氢原子，则X的结构简式为 (任写一种)。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D A A D D B D D 题号 11 12 13 14 答案 C D C A 1．A 【详解】 A．根据烷烃的系统命名法可知，3，3-二甲基戊烷的键线式为：，A正确； B．中心原子N周围的价层电子对数为：2+=3则空间构型为V形， H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4则空间构型为V形，且N的原子半径比O大，O的原子半径比H大，故它们的球棍模型均为：，空间填充模型均为：，B错误； C．邻羟基苯甲醛中的—OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成氢键，表示为，C错误； D．p轨道通过“肩并肩”的方式重叠形成p-pπ键，则p-pπ键的电子云轮廓图：，D错误； 故答案为：A。 2．D 【详解】A．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是烷烃能燃烧，燃烧属于氧化反应，A错误； B．验满时，试纸不能插入到瓶内，应放在瓶口的侧上方，B错误； C．NH4Cl受热分解后生成NH3和HCl，硅胶干燥管只能吸收水，不能除去HCl，C错误； D．碳原子数越多的烷烃，沸点越高；碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，D正确； 故选D。 3．D 【详解】乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)在足量的氧气中燃烧，产物为水和二氧化碳，水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量，二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量，故：36gH2O中氢元素质量为：36g×=4g；28g混合物中碳元素的质量为：28g﹣4g=24g；故混合物中碳氢原子个数比为：=1：2；乙烯中碳氢原子个数比已经是1：2，所以与之无关，只要乙炔和乙烷的分子个数比相同就可以了，故选D。 4．A 【详解】A．中子数为1的氢核素可表示为或，A错误； B．分子的空间结构为三角锥形，且原子的半径大于，B正确； C．键是由两个原子的轨道“肩并肩”重叠形成的，C正确； D．烷烃命名时选择分子中含有原子数最多的碳链为主链，侧链为取代基，其键线式为：，2-甲基-3-乙基戊烷命名正确，D正确； 故选A。 5．A 【分析】由实验装置图和题给信息可知，装置A中电石与饱和食盐水反应制备乙炔，装置中储液杯和流量调节器起到调节饱和食盐水的滴加速度，获得平稳乙炔气流的作用，实验时将电石放置于甲处时，产生的糊状物质由于重力作用沿着玻璃珠空隙流下，而电石则因固体无流动性而留在玻璃珠上方，由此实现固体与糊状物质的及时分离，并保持糊状物有足够的时间处于流动状态，不会因滞留导致堵塞，装置B中盛有的硫酸铜溶液用于吸收除去硫化氢、磷化氢等杂质，最后用排水法收集乙炔。 【详解】A．制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑，反应剧烈，放出大量热，且生成的Ca(OH)2呈糊状，由分析可知，需要将电石放在甲处，而放置于乙处则无法实现固体与糊状物的及时分离，并保持糊状物有足够的时间处于流动状态，A项错误； B．结合分析可知，7 mm玻璃珠的作用是形成空隙，促进固液分离，防止堵塞，B项正确； C．由于电石中含有少量CaS和Ca3P2杂质，在制备的乙炔中会混有H2S和PH3等气体，CuSO4和H2S、PH3反应生成CuS、Cu3P2沉淀，硫酸铜溶液能除去乙炔中的H2S和PH3气体，C项正确； D．理论产量为×22.4 L·mol-1=0.42 L，实际产量为0.336 L，故产率为×100%=80%，D项正确； 故选A。 6．D 【详解】A．为31号元素，基态原子的简化电子排布式为，A错误； B．中中心氮原子上孤电子对数为，价层电子对数为采取杂化，VSEPR模型是，B错误； C．甲基位于碳碳双键的异侧时为反式结构，故反-2-丁烯的球棍模型为，C错误； D．由分子构成，晶体类型为分子晶体，D正确； 故选D。 7．D 【详解】A．为共价晶体，和二氧化碳不同，每个原子周围有4个O原子，每个O原子周围有2个原子，原子与O原子之间以单键相连，键角为，上述电子式表达错误，错误； B．2-丁烯的键线式应该为，B错误， C．的中心原子价层电子对数为，价层电子对互斥(VSEPR)模型为四面体结构：，C错误； D．分子中键的形成为轨道电子云“头碰头”重叠，形成过程可表示为，正确； 故选D。 8．B 【详解】A．质子数为83，中子数为126的铋(Bi)原子的质量数为83+126=209，应写为，故A错误； B．氢化锂(LiH)是离子化合物，其电子式：，故B正确； C．聚丙烯的结构简式：，故C错误； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，故D错误； 故选B。 9．D 【详解】 A．与氢气加成后的产物为，该分子不具有手性，故A错误； B．有机物中，苯环和碳碳双键(三键)都可以在同一个平面上，中可以有3个原子共面(包含R中一个原子)，故最多有21个原子共面，如图所示：，故B错误； C．和 按物质的量之比为1:1加成时，可以发生1，2-加成，产物为：、、，也可以发生1，4-加成，产物为：，共有4种，故C错误； D．1-丁烯和2-丁烯，双键位置不一样，属于位置异构，和官能团不一样，属于官能团异构，故D正确； 故选D。 10．D 【详解】A．饱和食盐水与电石制乙炔，属于固体和液体混合反应不需要加热的反应，电石与水反应速率极快且放出大量的热，一是会损坏启普发生器，二是生成的氢氧化钙是糊状的会堵塞反应容器，使水面难以升降，A错误； B．高锰酸钾应使用酸性滴定管，B错误； C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有Cu2＋，操作错误，因为产物中还残留部分浓硫酸，应该是产物加入水中稀释，不是向产物中加水，C错误； D．常温下，苯酚和水混合后形成乳浊液，静置分层，可采用分液的方法进行分离，D正确； 故选D。 11．C 【详解】A．挥发出的溴和水生成溴化氢也会使硝酸银生成沉淀，A错误； B．图示装置中反应产生的气体从长颈漏斗逸出，不能定量测定化学反应速率，B错误； C．相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，二者均能水解使溶液呈碱性，通过滴加酚酞溶液后溶液颜色的深浅可比较和水解能力，C正确； D．当液面距离刻度线1-2cm时，应换用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，D错误； 故选C。 12．D 【详解】A．向紫色石蕊溶液中通入，溶液变红色后不褪色，体现酸性氧化物的性质，A错误； B．压缩注射器中的和混合气体，由于体积变小，气体的浓度增大、颜色先变深而不是变浅，随之发生平衡移动，由于增压该反应向右移动，故现象是先变深再有所变浅但比原来的深，B错误； C．此处是与苯环相连的甲基与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，表现还原性，并非氨基，C错误； D．结合生成，溶液变为红色，故向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，无明显现象，说明结合的能力：，D正确； 故选D。 13．C 【详解】A．澄清透明溶液可以有颜色，题给四种离子之间不反应、可以大量共存，A不符合题意； B．25℃由水电离出的浓度为的溶液，既可以呈酸性也可以呈碱性，苯磺酸是强酸，在酸性溶液中苯磺酸根离子可以大量存在，题给四种离子在酸性条件可以大量共存，B不符合题意； C．饱和食盐水中含有大量氯离子，与不能大量共存，C符合题意； D．能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性，选项中的离子可在碱性溶液中大量共存，D不符合题意； 故选C。 14．A 【详解】A．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯被氧化为苯甲酸，说明苯环使甲基活化，A符合题意； B．苯与分子间作用力弱于氢键，两者混合后分子间距离增大，B不符合题意； C．冠醚有不同大小的空穴，可适配不同的碱金属离子，因此冠醚可以做相转移催化剂，C不符合题意； D．由数据可知，I2到I3发生“突变”，则其最外层有2个电子，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是，D不符合题意； 故选A。 15．(1)C4H10 (2) CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成 (3)CH2=CHCH3 (4) ② ⑤ ① ③ 【分析】由球棍模型推测可知，A为甲烷、B为乙烯、C为正丁烷。 【详解】（1）C为正丁烷，含4个C、10个H原子，分子式C4H10； （2）B为乙烯，能和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br； （3）与B互为同系物且分子式为C3H6的为丙烯CH2=CHCH3； （4）ⅰ．有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素，12C和14C为碳元素的不同核素，故选②； ⅱ．分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体，(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2分子式相同但结构不同，故选⑤； ⅲ．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，甲烷和丙烷相差2个单位CH2，故选①； ⅳ．相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体，金刚石和石墨为碳元素形成的不同单质，故选③。 16．(1) 检验装置气压，判断装置是否堵塞 (2) 除去乙烯中的 吸收尾气中的 (3)溴水褪色 (4) NaOH溶液 下层 蒸馏烧瓶、酒精灯、直形冷凝管 【分析】装置甲中用无水乙醇发生消去反应制备乙烯，所制的乙烯气体中混有SO2；装置丙中的NaOH溶液用于除去SO2；丁装置中，乙烯和溴发生加成反应；装置戊中的NaOH溶液用于除去挥发出溴蒸气。 【详解】（1）装置甲中，无水乙醇在浓硫酸，170℃下发生消去反应制备乙烯，反应的化学方程式是；装置乙中长玻璃管的可用于检查装置气压，判断装置是否堵塞； （2）由上述分析可知，浓硫酸具有强氧化性，反应过程中被还原为SO2，装置丙盛有NaOH溶液作用是除去乙烯中的SO2；Br2易挥发，且是有毒气体，装置戊盛有NaOH溶液作用是吸收尾气中的Br2； （3）乙烯和Br2发生加成反应生成无色的1，2-二溴乙烷，故装置丁中反应结束的现象是溴水褪色； （4）“水层”中含有NaBr，说明1，2-二溴乙烷发生水解反应生成NaBr，则试剂X为NaOH溶液；“操作Ⅰ”是分液，由表格信息可知1，2-二溴乙烷密度大于水，则含1，2-二溴乙烷的有机层位于分液漏斗的下层；“操作Ⅱ”为蒸馏，在实验室进行蒸馏时使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、直形冷凝管。 17．(1) 三颈烧瓶 吸收HBr和Br2，倒置的漏斗防倒吸 (2) (3)液体不能顺利流下 (4)除去未反应的Br2 (5)过滤 (6)bcf (7)40.0% 【分析】苯与溴单质在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和HBr，挥发的溴溶于氢氧化钠溶液，生成的HBr用NaOH溶液吸收，倒置的漏斗可防倒吸。 【详解】（1）仪器a为三颈烧瓶；NaOH溶液可用于吸收HBr和Br2；d装置(倒扣的漏斗)的作用是防倒吸。 （2） 液溴滴入无水苯和少量铁屑混合物中，液溴与铁反应形成溴化铁，在溴化铁催化条件下，苯与溴发生取代反应：； （3）若用分液漏斗代替仪器b，无法平衡内外气体，液滴无法顺利流下； （4）由于有机层中存在未反应完全的溴，所以用9%的NaOH溶液和水洗涤，NaOH溶液洗涤的目的是除去未反应的Br2； （5）无水氯化钙的作用是吸水，粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤即可得到粗溴苯。 （6）溴苯与苯均属于有机物且互溶的液体，用蒸馏方法分离，故需用的仪器有蒸馏烧瓶、直形冷凝管、酒精灯，故答案为：bcf； （7）7.8g无水苯完全反应理论可生成溴苯质量：，产率：。 18．(1)C7H10 (2) 加成反应 取代反应 (3)：+Cl2→ (4) (5)或 【分析】 化合物E为苯和氯乙烷的取代反应生成，在一定条件下与发生的1，4－加成生成，以此解题。 【详解】（1）根据A的结构简式可知，A的分子式为C7H10； （2） 反应③为两分子乙炔的加成反应生成D；苯和氯乙烷的取代反应生成E为；反应④为乙苯和溴发生取代反应生成H，故答案为：加成反应生，取代反应； （3） 根据题意，若反应②是在一定条件下与发生的1，4－加成，化学反应方程式为：+Cl2→； （4） 由分析可知E为，其苯环上的一溴代物有3种； （5） 结合H的分子式可知，芳香族化合物X是H的同分异构体，且分子中有3种不同化学环境的氢原子，则X的结构简式为或或。 学科网（北京）股份有限公司 $$