第1章 第3节 题型整合练 烃的结构与性质（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修3（鲁科版）

题型整合练　烃的结构与性质 题型1　脂环烃的结构与性质 1.(不定项)(2024山东潍坊昌邑一中月考)螺环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性。螺[3,4]辛烷的结构如图所示,下列有关螺[3,4]辛烷的说法正确的是(　　) A.分子式为C8H16 B.分子中所有碳原子不可能共平面 C.与2-甲基-3-庚烯互为同分异构体 D.其一氯代物有4种(不考虑立体异构) 2.(2025福建泉州第七中学期中)花柏烯是制精细化学品、药物和材料的中间体,其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　) A.与1,3-丁二烯互为同系物 B.1 mol花柏烯完全燃烧,消耗O2的体积在标准状况下为448 L C.1 mol该化合物最多能与2 mol HBr发生加成反应 D.不存在含有苯环结构的同分异构体 3.(2024山东聊城一中月考)一定条件下,立方烷能自发地发生热重排反应生成一系列化合物。下列说法正确的是(　　) A.a、f中所有原子均可处于同一平面 B.1 mol化合物e完全燃烧消耗12 mol O2 C.六硝基立方烷有3种结构(不考虑立体异构) D.立方烷热重排产物均能使酸性KMnO4溶液褪色 4.(2025河南郑州月考)四元轴烯()、立方烷()的分子式均为C8H8,下列有关说法正确的是(　　) A.二者与互为同分异构体 B.二者分子中碳原子的杂化方式相同 C.二者可用溴的四氯化碳溶液进行鉴别 D.二者的二氯代物种数(不考虑立体异构)不相同 5.(2025天津耀华中学阶段性训练)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备: 下列说法正确的是(　　) A.四氢双环戊二烯的分子式为C10H14 B.金刚烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构) C.二聚环戊二烯与HBr发生加成反应,最多得4种产物(不考虑立体异构) D.制备途径中涉及的四种烃均能使溴的四氯化碳溶液褪色 6.(2025江苏徐州第七中学期中)环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。已知:某些有机化合物的反应方程式如下(其中Ni是催化剂): ① +H2 ; ② +H2 ; ③ +H2 ; ④ +。 回答下列问题: (1)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是　　　　(填名称),判断依据为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　(不需注明反应条件)。  (3)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法,试剂:　　　　;现象与结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)已知某烯烃在酸性KMnO4溶液的作用下只产生一种有机物C3H6O,其产物物质的量是原烯烃的2倍且其一氯代物只有一种,则该烯烃的结构简式为　　　　,用系统命名法其名称为　　　　　。  题型2　芳香烃的结构与性质 7.(2025福建厦门六中期中)已知某有机物的结构简式如图,下列有关说法不正确的是(　　) A.分子式为C15H18 B.苯环上的一氯代物有4种 C.1 mol该物质最多能与2 mol H2加成 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色 8.(2025安徽合肥第二中学月考)工业上由乙苯生产苯乙烯的反应如图所示,下列有关说法正确的是(　　) A.乙苯和苯乙烯的一氯代物的种数相同 B.乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7 C.1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2加成,加成产物的一氯代物有5种 D.乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应 9.(2025山东烟台期中)已知苯环引入取代基会改变苯环的电子云密度,从而改变苯环再次取代反应的难易程度以及取代的位置。苯环上的电子云密度越大,取代越容易,下列推论不正确的是(　　) ① ② ++ 产物物质的量分数依次为58%、4%、38%。 ③ ++ 产物物质的量分数依次为6%、93%、1%。 A.甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化 B.甲基为吸电子基,硝基为推电子基,对苯环产生不同影响 C.甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代 D.硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代 答案与分层梯度式解析 1.BD　由螺[3,4]辛烷的结构可知,其分子式为C8H14,故A错误;螺[3,4]辛烷分子中存在与4个碳原子相连的饱和碳原子,分子中所有碳原子不可能共平面,故B正确;2-甲基-3-庚烯的分子式为C8H16,与螺[3,4]辛烷的分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;螺[3,4]辛烷分子中含有4种氢原子,其一氯代物有4种,故D正确。 2.C　花柏烯与1,3-丁二烯的结构不相似,二者不互为同系物,故A错误;根据花柏烯的结构可知,其分子式为C15H24,则1 mol花柏烯完全燃烧,消耗O2的物质的量为1 mol×(15+)=21 mol,在标准状况下的体积为470.4 L,故B错误;花柏烯分子中只有碳碳双键能与HBr发生加成反应,则1 mol该化合物最多能与2 mol HBr发生加成反应,故C正确;花柏烯分子中含2个环、2个双键,不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,则存在含有苯环结构的同分异构体,故D错误。 3.C　a、f中均有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,故A错误;1 mol化合物e(分子式为C8H8)完全燃烧消耗(8+)mol=10 mol O2,故B错误;六硝基立方烷的种类数等于二硝基立方烷的种类数(破题关键),二硝基立方烷中2个硝基可以在同一棱上、面对角线上、体对角线上,有3种结构,故C正确;立方烷热重排产物中的d是苯,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误。 4.C　四元轴烯和立方烷的分子式均为C8H8,二者互为同分异构体,的分子式为C8H10,与四元轴烯和立方烷不互为同分异构体,故A错误;四元轴烯中碳原子为sp2杂化,立方烷中碳原子为sp3杂化,故B错误;四元轴烯中含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,立方烷与溴的四氯化碳溶液不反应,所以可用溴的四氯化碳溶液鉴别二者,故C正确;四元轴烯、立方烷的二氯代物均有三种,故D错误。 5.B　根据四氢双环戊二烯的结构,可知其分子式是C10H16,A错误;金刚烷的二氯代物有如下所示6种:、、、、、,B正确;二聚环戊二烯分子中含有两个碳碳双键,与HBr发生加成反应时,若只有一个碳碳双键加成,有4种产物,若两个碳碳双键均发生加成,有3种产物,所以最多有7种产物,C错误;四氢双环戊二烯、金刚烷不含碳碳双键,不能与溴单质发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。 6.答案　(1)环丙烷　在都使用相同催化剂的条件下,其开环加成反应所需的温度最低 (2)+HBr (3)酸性KMnO4溶液　使酸性KMnO4溶液褪色的是丙烯,另一种是环丙烷(或溴水　使溴水褪色的是丙烯,另一种是环丙烷) (4)C(CH3)2C(CH3)2　2,3-二甲基-2-丁烯 解析　(1)比较①②③的反应温度可知,在都使用相同催化剂的条件下,环丙烷发生反应所需的温度最低,最易发生开环加成反应。 (2)环丁烷与HBr在一定条件下反应的化学方程式为+HBr 。 (3)丙烯中含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,而环丙烷不能,故可用酸性KMnO4溶液或溴水鉴别环丙烷和丙烯。 (4)根据反应④可知,烯烃被酸性KMnO4溶液氧化,双键碳原子上连有一个H的被氧化为—COOH,双键碳原子上没有H的被氧化成酮羰基(破题关键)。某烯烃被酸性KMnO4溶液氧化只产生一种有机物C3H6O(丙酮),且生成C3H6O的物质的量是该烯烃的2倍,C3H6O的一氯代物只有一种,说明烯烃结构对称,该烯烃的结构简式为C(CH3)2C(CH3)2,系统命名为2,3-二甲基-2-丁烯。 7.C　由该物质的结构简式可知,其分子式为C15H18,A正确;该物质的苯环上有4种不同化学环境的氢原子,故苯环上的一氯代物有4种,B正确;该物质分子中含1个苯环和2个碳碳双键,故1 mol该物质最多能与5 mol H2加成,C错误;该物质分子中含碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,D正确。 8.A　、分子中均含有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物都有5种(数字表示氯原子取代的位置),A正确;乙苯分子中最多有8个碳原子共平面,苯基和乙烯基都是平面结构,两个平面通过单键旋转可能处于同一平面,则苯乙烯分子中最多有8个碳原子共平面,B错误;1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2加成生成,中含有6种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有6种(数字表示氯原子取代的位置),C错误;乙苯不能发生加聚反应,D错误。 9.B　根据反应温度可知,甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化,A正确;甲基为推电子基,硝基为吸电子基,B错误;甲苯发生硝化反应时,生成间位取代产物的量最少,主要生成邻、对位取代产物,即苯环上与甲基处于邻、对位的H易被取代,则甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代,C正确;硝基苯发生硝化反应时,生成邻、对位取代产物的量很少,主要生成间位取代产物,即苯环上与硝基处于邻、对位的H比间位的更难被取代,则硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代,D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $