1.3烃 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

1.3烃 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．实验室常用乙醇和浓硫酸反应制取乙烯，如图是用实验室制得的乙烯与溴水作用制取1，2-二溴乙烷的部分装置图，根据图示判断下列说法正确的是 A．装置①和装置③中都盛有水，其作用相同 B．装置②和装置④中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同 C．制备乙烯和生成1，2-二溴乙烷的反应类型分别是消去反应和加成反应 D．若产物中有少量未反应的Br2，可以用碘化钠洗涤除去 2．下列关于苯乙烯的叙述错误的是 A．能发生加成反应 B．能发生取代反应 C．8个碳原子可能都在同一平面上 D．有顺反异构体 3．一辆运送苯的槽罐车在某高速公路侧翻，罐内苯泄入路边的水渠，造成严重危害，下列报道中有科学性错误的是 A．因大量苯溶于水中，渗入土壤，会对周边环境造成严重污染 B．因苯是一种易挥发、易燃的物质，事发地若有火星就可能引起爆炸 C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到清除部分泄漏物的目的 D．若通过焚烧清除泄漏物，则会产生大量的黑烟，污染严重，故此法不宜采纳 4．在下，测得某些烷烃的沸点见下表．据表分析，下列说法不正确的是 物质 沸点(℃) 正丁烷 正戊烷 36.1 异戊烷 27.8 新戊烷 9.5 正己烷 69.0 A．标准状况下，正丁烷是气体 B．烷烃随碳原子数的增加，沸点升高 C．常温常压下，都是液体 D．随着支链数的增加，沸点降低 5．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为，X是它的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子。下列有关说法中正确的是 A．X分子中可能含有三个甲基 B．X的一氯代物一定有三种 C．X的沸点比正己烷低 D．标准状况下，11.2LX含2.5NA个C-C键 6．在重点掌握了烷烃的系统命名的基础上，我们要认真分析烯烃、炔烃及苯的同系物结构的不同点，体会由结构不同所产生的命名上的差异。某烯烃与氢气加成后得到2，2—二甲基戊烷，原烯烃的名称是 A．2，2—二甲基—3—戊烯 B．2，2—二甲基—4—戊烯 C．4，4—二甲基—2—戊烯 D．2，2—二甲基—2—戊烯 7．下列有机物的分子中，所有的碳原子一定不能处于同一平面上的是 A．CH3CH2CH3 B．CH2＝CH－CH＝CH2 C． D．(CH3)3C－CH＝CHCH3 8．萘()是有特殊气味的白色晶体，易升华，曾被广泛用于家用防蛀剂，现已禁用。萘的合成过程如图，下列说法正确的是 A．a的分子式是C10H12O B．a→b的反应类型为加成反应 C．萘的二氯代物有10种 D．b的所有碳原子处于同一平面内 二、填空题 9．从石油中可以获得汽油等燃料和乙烯、丙烯等化工原料。 (1)每升汽油燃烧时能产生约3.5×104kJ的能量，发动机只能将其中的部分能量转化为有用功，损耗的能量主要转化成了什么？ (2)请写出下列转化反应的化学方程式，并注明反应类型。 ①乙烯→1，2-二氯乙烷。 ②丙烯→聚丙烯。 (3)举例说明乙烯和丙烯的一些用途。 10．烷烃的化学性质 (1)烷烃的稳定性 常温下，烷烃很不活泼，与 等都不发生反应，只有在特定条件(如光照或高温)下才发生某些化学反应，这与构成烷烃分子的碳氢键和碳碳单键的键能较高有关。 (2)取代反应 烷烃在 条件下可与卤素单质发生取代反应。 CH3CH3+Cl2→ (3)氧化反应 书写烷烃的燃烧通式 11．请说明下列有机化合物中的所有碳原子是否能处于同一平面上。 (1) (2) (3) (4) 12．乙炔的物理性质 俗称 颜色 气味 状态 密度 溶解性 三、计算题 13．（1）在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为 ，分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为 ； （2）相对分子质量为128的烃的分子式为 、 等； （3）已知碳原子数小于或等于6的单烯烃与HBr反应，加成产物只有一种结构，符合此条件的单烯烃有 种。 四、解答题 14．烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应： 已知：Ⅰ．D是，E是。 Ⅱ．F1与F2互为同分异构体，G1和G2互为同分异构体。 请回答下列问题： (1)A的结构简式是 。 (2)框图中属于取代反应的是 (填数字代号)。 (3)框图中①③⑤分别属于哪种反应类型 、 、 。 (4)G1的结构简式是 。 15．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置及有关数据中如图： 苯 溴 溴苯 密度/(g•cm-3) 0.88 3.10 1.50 沸点/℃ 80 59 156 水中溶解性 微溶 微溶 微溶 按下列合成步骤回答问题： (1)在装置a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在装置b中小心加入4.0mL液溴。向装置a中滴入几滴液溴，有白雾产生。继续滴加至液溴滴完。装置c的名称为 。 (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯： ①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑； ②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 。 ③设计实验，验证苯与液溴发生取代反应：在c，d中增加装有 (填化学式)的洗气瓶；取d中溶液于小试管中 。 (3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必须的是 (填字母代号)。 A．重结晶     B．过滤      C．蒸馏     D．萃取 (4)在该实验中，a的容积最适合的是 (填字母代号)。 A．25mL      B．50mL        C．250mL     D．500mL 16．门捷列夫把用石油作燃料比喻为“就像用钞票给厨房的炉灶生火”。原油经过炼油厂的加工，制备某些化工产品。 (1)石油分馏可得到直馏汽油，重油裂化可以得到裂化汽油，区分直馏汽油和裂化汽油的化学方法是 。(说明所需试剂、可能出现的现象、结论) (2)下图是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答： ①写出反应②的化学方程式 。 ②B分子式为C3H5Cl，且分子中无甲基，则B的结构简式为 。 ③反应④化学方程式为 。 ④丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2是合成“人工肺”(ECMO)设备膜丝的重要原料，下列关于丙烯二聚体说法正确的是 。 A．加聚产物能使溴水褪色                     B．与互为同分异构体 C．与氢气完全加成的产物的一氯代物有5种     D．完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯不同 (3)乙炔是最简单的炔烃，由乙炔可以制取苯。由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃。已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种结构简式为： Ⅰ．     Ⅱ． 这两种结构的区别表现在： i．定性方面(即化学性质方面)：Ⅱ能 (填字母)，而Ⅰ不能。 A．被酸性高锰酸钾溶液氧化   B．与溴水发生加成反应 C．与溴发生取代反应 D．与氢气发生加成反应 ii．定量方面(即消耗反应物的量的方面)，1mol C6H6与足量H2加成时，结构Ⅰ与结构Ⅱ消耗氢气的物质的量之比为 。 《1.3烃》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D A C C C D C 1．C 【分析】反应制得的乙烯中可能混有SO2、CO2，乙烯气体通入装置①后进入装置②，NaOH溶液可以吸收乙烯中混有的SO2、CO2，乙烯和溴水在装置③中反应，装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气。 【详解】A．装置①中气体压力过大时，水就会从玻璃管上端溢出，起到缓冲作用；溴易挥发，装置③水的作用是冷却液溴，可避免溴的大量挥发，故A错误； B．装置②吸收乙烯中混有的SO2、CO2；装置④是吸收逸出的溴蒸气，防止污染空气，吸收的杂质不相同，故B错误； C．制备乙烯是消去反应，乙烯生成1，2-二溴乙烷的反应类型是加成反应，故C正确； D．Br2与碘化钠反应生成碘单质，会引入新杂质，故D错误； 故选：C。 2．D 【详解】A．苯乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应，A项正确； B．苯乙烯中含有苯环，能发生取代反应，B项正确； C．苯乙烯分子结构中含有苯环和碳碳双键．苯分子具有平面的正六边形结构，6个碳原子都在同一平面上，乙烯分子中所有原子均在同一平面上，分子中碳碳双键跟与之直接相连的4个原子在同一平面上，结合单键可以旋转，苯乙烯中8个碳原子可能都在同一平面上，C项正确； D．顺反异构的碳碳双键上同一碳上不能有相同的基团，苯乙烯中的碳碳双键上同一碳上有两个氢原子，不可能有顺反异构体，D项错误； 答案选D。 3．A 【详解】A．苯难溶于水，但苯有毒，故苯渗入土壤会对周边环境造成严重污染，A项错误； B．苯是一种易挥发、易燃的物质，遇火可能会引起爆炸，B项正确； C．苯难溶于水，且密度比水小，苯浮在水面上，故可采取抽吸水渠中上层液体的办法清除部分泄漏物，C项正确； D．苯在空气中燃烧伴有浓烈的黑烟，会严重污染空气，故不宜通过焚烧清除泄漏物，D项正确； 故选：A。 4．C 【详解】A．正丁烷的沸点是-0.5℃，标准状况下，正丁烷是气体，故A正确；     B．根据表格数据可知，烷烃随碳原子数的增加，沸点升高，故B正确； C．新戊烷的沸点是9.5℃，常温常压下，新戊烷是气体，故C错误；     D．根据表格数据可知，随着支链数的增加，沸点降低，故D正确； 选C。 5．C 【分析】 X是正己烷的一种同分异构体，且X分子的主链上含有4个碳原子，符合条件的结构可能是或。 【详解】 A． 根据分析可知，符合条件的X的结构可能是或，二者结构中均含有4个甲基，A项错误； B．若X为，其一氯代物有3种，若X为，其一氯代物有2种，B项错误； C．X与正己烷互为碳架异构，含支链越多，沸点越低，因而X无论是还是，支链均多于正己烷，沸点均低于正己烷，C项正确； D．X无论是还是，在标况下均为液态，无法计算其物质的量，进而无法计算C-C键的数目，D项错误； 答案选C。 6．C 【详解】2，2—二甲基戊烷的结构简式为 ，由价键原则可知，与氢气加成后得到2，2—二甲基戊烷得烯烃可能为4，4—二甲基—1—戊烯、4，4—二甲基—2—戊烯，故选C。 7．D 【详解】A．丙烷分子中3个碳原子构成一个平面，A正确； B．由于碳碳双键是平面形结构，则1，3－丁二烯分子中所有碳原子共平面，B正确； C．苯环是平面形结构，则甲苯分子中碳原子均共平面，C正确； D．由于与饱和碳原子相连的4个原子构成四面体，则(CH3)3C－CH＝CHCH3分子中所有碳原子不可能均在同一个平面上，D错误； 答案选D。 8．C 【详解】A． a的分子式是C10H10O，故A错误； B． a→b的反应失去O、加H，为还原反应，故B错误； C．由结构对称可知，萘中含2种位置的H，则其一氯代物有2种（ 、），二氯代物有10种（，故C正确； D．b中4个C原子采用sp3杂化，采用sp3杂化的C原子具有甲烷结构特点，所以该分子中所有C原子不可能共平面，故D错误； 故选C。 9．(1)热能 (2) CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl nCH3CH=CH2 (3)乙烯是合成纤维、合成橡胶的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烯、乙酸、乙醛、乙醇和炸药等，还可用作水果和蔬菜的催熟剂； 丙烯用以生产多种重要的有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等，其用量大的是生产聚丙烯，丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂与颜色微粒混合而成的新型绘画颜料。 【详解】（1）汽油燃烧时产生的能量，一部分转化成了有用功，而大部分的能量是以热能的形式散失了。 （2）①乙烯与氯气可发生加成反应得到1，2-二氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl； ②丙烯在催化剂的条件下可发生加剧反应生成聚丙烯，反应的化学方程式为nCH3CH=CH2 （3）乙烯是合成纤维、合成橡胶的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烯、乙酸、乙醛、乙醇和炸药等，还可用作水果和蔬菜的催熟剂； 丙烯用以生产多种重要的有机化工原料、生成合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等，其用量大的是生产聚丙烯 。丙烯颜料是用一种化学合成胶乳剂与颜色微粒混合而成的新型绘画颜料。 10．(1)强酸、强碱、强氧化剂和还原剂 (2) 光照 CH3CH2Cl+HCl (3)CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 【解析】略 11． 不能 不能 能 不能 【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断。 【详解】（1）由于甲烷是正四面体结构，2号碳为四面体结构，1，2，3号碳原子构成一个平面，和4号碳原子不在同一平面内，故答案为：不能； （2）甲烷是正四面体结构，左边的四个碳原子不在同一平面内，故答案为：不能； （3）乙烯为平面结构，CH2═CH-CH═CH2中所有碳原子都处在同一平面上，故答案为：能； （4）甲烷是正四面体结构，（CH3）3C-C≡C-CH=CHCH3CH2左边起第二个碳原子连接四个碳原子，不在同一平面内，故答案为：不能； 12． 电石气 无色 无味 气态 小于空气 微溶于水，易溶于有机溶剂 【详解】乙炔俗称电石气，是最简单的炔烃，乙炔是无色、无味的气体，密度小于空气，微溶于水，易溶于有机溶剂。 13． n-1 n+3 C9H20 C10H8 4 【详解】(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为：=n-1；分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为：＝ =n+3；故答案为n-1；n+3； (2)设烃的分子式为CxHy，则Mr=12x+y，故=10…8，故该烃的分子式为C10H8，减1个C原子增加12个H原子，分子式为C9H20，C9H20是饱和烃，不能再增大分子H原子数目，故答案为C10H8、C9H20； (3)碳原子数小于或等于6的单烯烃，与HBr加成反应的产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2，故答案为4。 14．(1)(CH3)2C=C(CH3)2 (2)② (3) 加成反应 加成反应 消去反应 (4) 【分析】 由D是，D为A和溴发生加成反应得到的，故A为(CH3)2C=C(CH3)2。A和氢气发生加成反应生成B为(CH3)2CH-CH(CH3)2。A和HBr发生加成反应生成C为(CH3)2CBr-CH(CH3)2。B和溴发生取代反应生成C。D发生消去反应生成E，E和溴发生加成反应生成F1、F2，根据F1和HBr发生加成反应生成两种产物，可知E和溴发生1,4加成反应生成F2，E和溴发生1,2加成反应生成F1。 【详解】（1）D消去1分子Br2即为A，故A为(CH3)2C=C(CH3)2。 （2）根据分析可知，属于取代反应的是②。 （3） 由分析可知，①③均属于加成反应，D 和氢氧化钠的乙醇溶液反应生成E ，⑤为消去反应。 （4） E为与适量的Br2加成可得和后者为对称的二溴代烃，与HBr加成时产物只有一种，即G1的结构简式为。 15． 球形冷凝管 除去未反应的Br2 CCl4 往其中先加入足量的HNO3至溶液呈酸性，再加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明苯与液溴反生了取代反应 苯 C B 【分析】本实验考查苯与液溴发生取代反应+Br2+HBr，由于液溴易挥发，故需用装置c即球形冷凝管进行冷却回流，产生的HBr中还是混有少量的Br2，且由于Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，故需先用CCl4除去HBr中的Br2，再用烧杯d中的溶液和硝酸酸化的硝酸银反应生成AgBr沉淀来检验该反应为取代反应；这样制得的溴苯中含有溴，加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，分液后然后加干燥剂可得到苯和溴苯的混合物，再利用二者沸点的差异进行蒸馏来获得纯净的溴苯，根据实验中各试剂的体积来确定三颈瓶a的容积，据此分析解题。 【详解】(1)由实验装置图可知，装置c为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； (2) ②溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO洗到水中，然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯，故答案为：除去未反应的Br2； ③苯与液溴发生取代反应生成的HBr被d中的NaOH溶液吸收生成NaBr，再由AgNO3检验其中的Br-，但由于液溴具有强挥发性，且Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，故需在通入d之前出去HBr中的Br2，可利用溴单质极易溶于CCl4，CCl4难挥发的性质，用CCl4来除去HBr中的Br2，然后取d中溶液少许于一小试管中加入稀硝酸酸化后加入AgNO3溶液，若有淡黄色沉淀生产，说明苯与液溴反应生成了HBr，即说明该反应为取代反应，故答案为：CCl4；往其中先加入足量的HNO3至溶液呈酸性，再加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则证明苯与液溴反生了取代反应； (3)利用沸点不同，苯的沸点小，被蒸馏出，溴苯留在母液中，所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯，故答案为：苯；C； (4)操作过程中，在a中加入15mL无水苯，向a中加入10mL水，在b中小心加入4.0mL液态溴，所以a的容积最适合的是50mL，故答案为：B； 16．(1)加入溴水或酸性高锰酸钾，褪色的是裂化汽油 (2) nCH2=CHClCH2-CHCl CH2=CH-CH2Cl CH2=CH-CH2Cl+Br2→CH2BrCHBrCH2Cl C (3) AB 3：2 【分析】 石油分馏中获得汽油；汽油裂解可制得乙炔和丙烯。乙炔与HCl加成可得到氯乙烯，氯乙烯在引发剂作用下发生加聚反应，可制得聚氯乙烯。丙烯在500℃时与Cl2发生取代反应，生成CH2=CH-CH2Cl和HCl，CH2=CH-CH2Cl与Br2发生加成反应制得BrCH2CHBrCH2Cl。 【详解】（1）直馏汽油主要成分为烷烃等，裂化汽油含烯烃，可通过溴水或酸性高锰酸钾区分直馏汽油和裂化汽油，褪色的是裂化汽油，故答案为：加入溴水或酸性高锰酸钾，褪色的是裂化汽油； （2）①反应②为氯乙烯的加聚反应，反应的化学方程式为nCH2=CHClCH2-CHCl； ②B分子式为C3H5Cl，且分子中无甲基，则B的结构简式为CH2=CH-CH2Cl； ③反应④中3-氯-1-丙烯与溴水发生加成反应，其反应的化学方程式是CH2=CH-CH2Cl+Br2→CH2BrCHBrCH2Cl； ④ A．丙烯二聚体发生加聚反应，加聚产物中不含有碳碳双键，不能使溴水褪色，A不正确；B．丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2的不饱和度为1，的不饱和度为2，二者不互为同分异构体，B不正确；C．丙烯二聚体CH2=CHCH2CH(CH3)2与氢气完全加成的产物为CH3CH2CH2CH(CH3)2，分子中含有5种氢原子，则一氯代物有5种，C正确；D．CH2=CHCH2CH(CH3)2与丙烯的最简式相同，完全燃烧时耗氧量与等质量的丙烯相同，D不正确；故选C。 （3）Ⅰ碳碳之间的键是介于C-C单键与C=C双键之间的一种特殊键，不能被被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能与溴水发生加成反应，Ⅱ含有碳碳双键，能被被酸性高锰酸钾溶液氧化，能与溴水发生加成反应；结构都能与溴发生取代反应，都能与氢气发生加成反应；Ⅰ结构为苯，1mol能与3mol氢气发生加成反应，Ⅱ结构中分子中含有2个C=C双键，所以1mol能与2mol氢气发生加成反应，结构Ⅰ与结构Ⅱ消耗氢气的物质的量之比为3：2，故答案为：AB；3：2。 学科网（北京）股份有限公司 $$