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

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修三1.3 烃 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列表示不正确的是 A．乙烯的结构式： B．乙烷的结构简式： C．2-甲基丁烷的键线式： D．甲基的电子式： 2．CH3CH2CH3的一氯代物的种类最多有 A．4 B．3 C．2 D．1 3．下列关于推测甲烷的空间构型的说法正确的是 A．一氯甲烷只有一种 B．二氯甲烷只有一种 C．三氯甲烷只有一种 D．四氯甲烷只有一种 4．某烃W与溴的加成产物是2，2，3，3—四溴丁烷，与W互为同系物的是 A．乙炔 B．2—丁烯 C．1，3—丁二烯 D．2-丁炔 5．两种气态烃以任意比例混合，在150℃时2L该混合烃与12L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积为14L。下列各组混合烃中符合此条件的是 A．乙烯、乙烷 B．甲烷、乙烷 C．乙烷、丙烯 D．甲烷、乙烯 6．下列说法中，正确的是 A．甲烷是一种清洁能源，是天然气的主要成分 B．用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜，是利用了乙烯的氧化性 C．苯不能使酸性溶液褪色，说明它是一种饱和烃，很稳定 D．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它是一种不饱和烃 7．下列说法中，正确的是 A．芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6) B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物 C．在苯的同系物分子中存在大π键，每个碳原子均采取sp2杂化 D．苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应 8．下列事实中，能说明苯与烯烃在结构和性质上有很大差别的是 A．苯分子中的碳原子是sp2杂化 B．向酸性KMnO4溶液中滴加苯，溶液颜色没有明显变化 C．苯能与H2发生加成反应 D．苯的密度比水小 9．关于的说法正确的是 A．1mol该分子最多能与发生加成反应 B．分子中共平面的原子数目最多为15 C．分子中的苯环由单双键交替组成 D．该分子苯环上的一氯代物有2种 10．除去下列物质中的少量杂质(括号内)，选用的试剂和分离方法不能达到实验目的的是 混合物 试剂 分离方法 A 粗苯甲酸(含可溶和不溶性杂质) 水 重结晶 B 硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸 氢氧化钠溶液 分液 C 苯(苯酚) 溴水 过滤 D 乙炔(硫化氢) 硫酸铜溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 11．下图是三种常见有机物分子的比例模型示意图。下列说法正确的是 A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色 C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 D．在催化作用下，丙和液溴发生的反应属于加成反应 12．如图所示的碳氢化合物像中文的“井”字。下列说法正确的是 A．分子式为 B．是甲烷的同系物 C．不能发生氧化反应 D．其一氯代物有2种 13．下列说法正确的是 A．实验室制硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最后滴入浓硝酸 B．制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合 C．证明氯乙烷中含有氯原子，可将氯乙烷溶于的溶液中 D．实验室制得的粗溴苯通常呈黄色，是因为溶解了少量的 14．已知某有机物的分子式为C9H12，该有机物为苯的同系物，且苯环上只有一个取代基，下列说法正确的是 A．该有机物能发生加成反应，但不能发生取代反应 B．该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色 C．该有机物分子中的所有原子不可能在同一平面上 D．该有机物的一溴代物一定有5种(不考虑立体异构) 15．下列说法正确的是 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．至少有16个原子共平面，至少8个原子共线 16．某烃与氢气发生加成反应后，所得产物为2，2，3－三甲基戊烷，则该烃的结构简式可能有(两个双键连接同一碳原子上时结构不稳定，且不考虑立体异构) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 二、填空题 17．苯的同系物的化学性质(以甲苯为例) (1)氧化反应 ①甲苯能使酸性KMnO4溶液 ，这是由于甲苯上的 被酸性KMnO4氧化的结果。 ②燃烧 燃烧的通式为 。 (2)取代反应 甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成2，4，6­三硝基甲苯，发生反应的化学方程式为 。 (3)加成反应 在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化学反应方程式为 。 18．立体异构 分子式相同，原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象。 立体异构可分为 和 。 19．按要求回答下列问题： (1)某烃的结构简式为，该分子中可能共面的碳原子数最多有 个，一定在同一个平面上的原子至少有 个。 (2)常温下，某气态烃与氧气混合装入密闭容器中，点燃爆炸后回到原温度，此时容器内气体的压强为反应前的一半，经氢氧化钠溶液吸收后，容器内几乎成真空，此烃可能是 (写出结构简式)。 20．有机物的不饱和度 (1)计算公式： ①不含氮原子：Ω= 。 ②含有氮原子：Ω= 。    (2)说明 ①N(C)表示碳原子数，N(H)表示氢原子数，N(N)表示氮原子数。 ②若有机化合物分子中含有卤素原子，则将其视为 原子。 氢 (3)常见官能团或原子团的不饱和度 官能团或原子团 不饱和度 官能团或原子团 不饱和度 一个碳碳双键 一个碳碳三键 一个羰基 一个苯环 一个脂环 一个氰基 一个硝基 1  2  1  4  1  2  1 (4)有机物的不饱和度与分子结构的关系 ①Ω=0，说明分子是 ； ②Ω=1，说明分子中有 个双键或 个环； ③Ω=2，说明分子中有 个双键或 个三键，或 个双键和 个环，或 个环； ④Ω≥4，说明分子中很有可能有 。 饱和链状结构  一  一  两  一  一  一  两  苯环 三、计算题 21．结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃，其分子通式为CnH2n+2（n为正整数）。分子中每减少2个碳氢键，同时必然会增加1个碳碳键，则它可能是重键（即形成双键或三键），也可能是连接成环头烃，都称为增加了1个不饱和度（用希腊字母Ω表示，又名“缺氢指数”）。请根据上面的信息完成下表： 。 物质 不饱和度（Ω） 物质 不饱和度（Ω） CH3CH3 0 CH3CH2CH2CH3 0 CH2＝CH2 1 CH3(CH=CH)3CH3 3 CH3C≡CCH2CH=CH2 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4月1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 C B A D A D B B C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C A D C D C 1．B 【详解】A．结构式是每一对共用电子对用一个短横来表示，乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对，碳原子和碳原子形成两对共用电子对，故A正确； B．结构简式中需要体现出特殊结构和官能团，乙烷的结构简式为：CH3CH3，故B错误； C．键线式中每个端点为一个C原子，省略C—H键，故C正确； D．甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对，还剩一个成单电子，故D正确； 故选B。 2．C 【详解】丙烷分子里有2种氢原子，故其一氯代物有2种，C正确； 答案选C。 3．B 【详解】A．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，一氯甲烷只有一种结构，故A不选； B．若甲烷是正四面体结构，则二氯甲烷只有一种，若甲烷是平面四边形，则二氯甲烷有两种结构，所以可以根据二氯甲烷只有一种，判断甲烷的空间构型是正四面体结构不是平面四边形，故B选； C．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，三氯甲烷只有一种结构，故C不选； D．甲烷不论是正四面体结构还是平面四边形，四氯甲烷只有一种结构，故D不选； 故选B。 4．A 【详解】由某烃W与溴加成的产物2，2，3，3—四溴丁烷()，可得其为1molW与2molBr2发生加成反应的产物，则W中含碳碳三键，则其键线式为：其名称为2-丁炔，属于炔烃；结合同系物的概念：分子结构相似、化学性质也相似、而且彼此相差一个或几个CH2的有机化合物，叫作同系物。A符合题意，故选A。 答案选A。 5．D 【详解】设该混合物的平均分子式为CxHy，由燃烧通式：，得燃烧前后气体体积变化△V=1+x+-x-=1-，由题意知△V=0，即1-=0，解得y=4，即该混合烃的平均分子式为CxH4，选项A、B、C相关烃混合后氢原子数不可能为4个，故A、B、C不符合题意；甲烷(CH4)与乙烯(C2H4)均含4个氢原子，故混合后平均每个分子含4个氢原子，D符合题意，故答案选D。 6．A 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧放出大量的热，且产物CO2和H2O不会污染环境，故甲烷是一种清洁能源，A正确； B．用高锰酸钾浸泡过的藻土可使水果保鲜，是用酸性高锰酸钾溶液将乙烯氧化，即是利用了乙烯的还原性，B产物； C．苯虽然不能使酸性溶液褪色，性质很稳定，但苯可以和H2等发生加成反应，故苯是属于不饱和烃，C错误； D．甲苯虽然能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但该过程作用在甲基上而不是碳碳双键上，甲苯中也不存在碳碳双键，故该现象不能说明它是一种不饱和烃，D错误； 故答案为：A。 7．D 【详解】A．芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物，而苯的同系物指分子中仅含有一个苯环，苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，其分子通式为CnH2n－6(n≥7，且n为正整数)，芳香烃的通式不是CnH2n－6，故A错误； B．苯的同系物指分子中仅含有一个苯环，苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，故B错误； C．在苯的同系物分子中苯环上存在大π键，苯环上的碳原子均采取sp2杂化，烷基上的碳原子采取sp3杂化，故C错误； D．苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应，故D正确； 故选D。 8．B 【详解】A．苯、乙烯中碳原子杂化方式均为sp2，A不符合题意； B．乙烯能使KMnO4溶液褪色，而苯不能使KMnO4溶液褪色，说明苯和烯烃结构和性质有差别，B符合题意； C．苯、乙烯均能与H2发生加成反应，C不符合题意； D．密度属于物理性质，结构属于化学性质，物理性质不能说明化学性质有差别，D不符合题意； 故答案选B。 9．B 【详解】A．苯环和碳碳三键均能与氢气加成，则1mol该分子最多能与发生加成反应，故A错误； B．苯为平面结构，6个C原子和6个H原子共平面，乙炔基为直线结构，乙炔基的直线在苯的对角线上，为正四面体结构，最多3个原子共平面，甲基中的3个H原子最多有一个在苯的平面上，分子中其平面的原子数目最多为，故B正确； C．苯环中的6个碳形成了大键，并不是单双键交替的结构，在结构上可通过苯的邻二元取代物只有一种可证明，也可通过苯不能使溴水或溶液褪色来证明，故C错误； D． 该分子结构不对称，苯环上的一氯代物有4种，故D错误； 故选：B。 10．C 【详解】A. 苯甲酸在水中的溶解度随温度的变化较大，通过重结晶可以使它与杂质分离，A项正确； B. 硝基苯不溶于水，混有浓硫酸和浓硝酸会与氢氧化钠溶液，产生分层现象，可通过分液分离，B项正确； C. 苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中，所以过滤无法与苯分离，C项错误； D. 硫化氢可与硫酸铜溶液反应可生成硫化铜沉淀，所以将混有硫化氢的乙炔气体通过硫酸铜溶液洗气即可，D项正确； 答案选C。 11．C 【分析】根据原子成键特点知，碳原子能形成4个共价键、H原子能形成1个共价键、O原子能形成2个共价键，根据分子比例模型及原子成键特点知，甲、乙、丙分别是甲烷、乙烯、苯。 【详解】A．甲烷性质较稳定，不易被一般的强氧化剂氧化，所以甲烷不易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误； B．碳碳不饱和键能和溴发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，所以能和溴发生加成反应而使溴水褪色，故B错误； C．丙为苯，碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，故C正确； D．在催化作用下，苯和液溴发生反应生成溴苯和HBr，属于取代反应，故D错误； 故选：C。 12．A 【详解】A．键线式的端点和交点均表示碳原子，式中含有一个环状结构，所以分子式为，A正确； B．该烃为环烷烃，甲烷属于烷烃，它们不是同系物，B错误； C．烃能与氧气发生氧化反应，C错误； D．该烃结构中8个甲基对称，所以其一氯代物只有1种，D错误。 故选A。 13．D 【详解】A．实验室制硝基苯时，先将浓注入容器中，然后再慢慢注入浓，并及时搅拌，冷却后再滴入苯，选项A错误； B．苯与溴单质反应制溴苯时，反应物为苯与液溴，不能使用溴水，选项B错误； C．氯乙烷中氯原子不发生电离，将氯乙烷溶于的溶液中不会产生白色沉淀，溶液会分层，选项C错误； D．实验室制得的粗溴苯通常呈黄色，是因为溶解了少量的，选项D正确； 答案选D。 14．C 【详解】 A．根据有机物分子式，结合其是苯的同系物，可知该有机物的结构简式为或，苯环可以和H2发生加成反应，在光照条件下可发生侧链上的取代反应，A错误； B．该有机物的苯环侧链上与苯环连接的C原子上含有H原子，因此可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色；该有机物可萃取溴水中的溴而使溴水褪色，B错误； C．该有机物分子中含有饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此分子上所有原子不可能共面，C正确； D．有6种一溴代物;有5种一溴代物，D错误； 故合理选项是C。 15．D 【详解】A．直链烃是锯齿形的，所以分子中3个碳原子不可能在一条直线上，选项A错误； B．CH3—CH=CH2中甲基上至少有1个氢原子不和它们共平面，选项B错误； C．因为该环状结构不是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，选项C错误； D．该分子中在同一条直线上的原子有8个（），再加上其中一个苯环上剩余的8个原子，至少有16个原子共平面，故D正确。 答案选D。 16．C 【详解】某烃与氢气发生加成反应后，所得产物为2，2，3－三甲基戊烷，其碳骨架为，如果含有1个碳碳双键，则碳碳双键的位置是1和2、2和3、3和4；如果含有2个碳碳双键，则只能是1和2以及3和4；如果含有1个碳碳三键，只能是1和2；如果含有1个碳碳双键和1个碳碳三键，则只能是1和2是三键，3和4是双键，因此可能的结构简式有6种。 答案选C。 17．(1) 褪色 甲基 (2)+3HO-NO2 +3H2O (3)+3H2 【详解】（1）①甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色； ②由于甲苯上的甲基被酸性KMnO4氧化为羧基，所以甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色； ③苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥6)，则燃烧的通式为：； （2）甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成2，4，6三硝基甲苯，方程式为：+3HO-NO2+3H2O； （3）在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化学反应方程式为：+3H2。 18． 顺反异构 对映异构 【详解】分子式相同，原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象称为立体异构。立体异构可分为顺反异构和对映异构。 当烯烃分子中每个双键碳原子所连接的两个原子或原子团不相同时，产生顺反异构；当碳原子与其它4个原子或原子团以单键相连，且4个原子或原子团都不相同时，产生对映异构。 19．(1) 14 12 (2)CH2=CH2、CH3CH2CH3 【详解】（1）由结构简式可知，烃分子中苯环、碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线结构，由三点成面可知，分子中可能共面的碳原子数最多有14个，由于单键可以旋转，所以分子中一定在同一个平面上的原子至少有12个，故答案为：14；12； （2）设气态烃的分子式为CxHy，烃在氧气中燃烧的方程式为4CxHy＋(4x＋y)O24xCO2＋2yH2O，由题意可知，烃分子中碳原子个数小于等于4，烃和氧气恰好完全反应，由常温下容器内气体的压强为反应前的一半可得：4＋4x＋y=2×4x，整理可得4x=4＋y，若x=1，y=0，该物质不属于烃，则不合题意；若x=2，y=4，烃的分子式为C2H4，结构简式为CH2=CH2；若x=3，y=8，烃的分子式为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3；若x=4，y=12，不符合烃的组成，则符合题意的烃为乙烯和丙烷，故答案为：CH2=CH2；CH3CH2CH3。 20．(1) (2)氢 (3) 1 2 1 4 1 2 1 (4) 饱和链状结构 一 一 两 一 一 一 两 苯环 【解析】略 21． 4 CH3C≡CCH2CH=CH2 3 2 1 【分析】根据每减少2个碳氢键，增加了1个不饱和度以及有机物的结构简式来分析。 【详解】的分子式为C6H6，则其Ω==4； CH3(CH=CH)3CH3的分子式为C8H12，则其Ω==3； 的分子式为C6H10，则其Ω==2； 的分子式为C8H16，则其Ω==1。答案为： 4 CH3C≡CCH2CH=CH2 3 2 1 。 【点睛】分析不饱和度时，通常与同数碳原子的烷烃进行比较。 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 $$