第2章 烃 测评卷（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（人教版）

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第二章　烃 注意事项 1.全卷满分100分。考试用时75分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Br-80 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.化学与科学、技术、社会、环境等密切联系。下列说法错误的是 (　　) A.葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 B.生产N95口罩的主要原料聚丙烯是一种高分子,它能使溴的四氯化碳溶液褪色 C.治疗运动中急性损伤的药物复方氯乙烷气雾剂的有效成分氯乙烷可通过加成反应制备 D.乙炔在氧气中燃烧时可放出大量的热,可利用氧炔焰来焊接或切割金属 2.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图,下列说法正确的是 (　　) A.正己烷分子中所有原子可能共平面 B.常温下2.24 L的正己烷和异己烷的混合物中含有极性键的数目为1.4NA(NA为阿伏加德罗常数的值) C.主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2种 D.光照条件下,正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色 3.关于有机物的下列叙述中,正确的是 (　　) A.等质量的甲烷和乙烷分别完全燃烧时,甲烷消耗的氧气多 B.2,2-二甲基丙烷和新戊烷互为同系物 C.与等物质的量的Br2发生加成反应,产物有2种(不考虑立体异构) D.1 mol C2H6与氯气发生取代反应后,可生成6种有机产物 4.标准汽油是由异辛烷和正庚烷组成的,汽油中异辛烷()的含量越高,抗爆性能越好。下列叙述错误的是 (　　) A.正庚烷的分子式为C7H16 B.异辛烷能使酸性KMnO4溶液褪色 C.正庚烷和异辛烷互为同系物 D.异辛烷的一氯代物有4种(不考虑立体异构) 5.下列实验装置及相应说法正确的是 (　　) 　　　　 ① ② 　　　　 ③ ④ A.图①中在光照下反应生成的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明CH3Cl是酸性气体 B.图②用于实验室制备硝基苯,观察到试管底部有黄色油状物质生成,是因为硝基苯是黄色油状液体 C.图③用于除去甲烷中的二氧化硫杂质 D.图④中收集的气体可以使溴水褪色,说明生成了乙炔 6.下列有机物命名及其一氯代物的种数(不考虑立体异构)正确的是(　　) 选项 命名 一氯代物 A 2-甲基-2-乙基丙烷 4种 B 1,3-二甲苯 3种 C 2,2,3-三甲基戊烷 6种 D 2,3-二甲基-4-乙基己烷 7种 7.对二乙烯苯()可用作树脂、油漆及橡胶等的原料。下列关于对二乙烯苯的说法错误的是 (　　) A.一定条件下可以发生加聚反应 B.与互为同分异构体 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.1 mol对二乙烯苯最多可与5 mol H2发生反应 8.已知2-丁烯有顺反异构体,在某条件下两种气体处于平衡,下列说法正确的是 (　　) 　ΔH=-4.2 kJ/mol A.反-2-丁烯和顺-2-丁烯具有相同的沸点 B.顺-2-丁烯比反-2-丁烯更稳定 C.反-2-丁烯和顺-2-丁烯分子中都有2种不同化学环境的H D.降温有利于平衡向生成顺-2-丁烯反应方向移动 9.立方烷(C8H8)、棱晶烷(C6H6)是近年来运用有机合成的方法制备的具有如下图所示立体结构的环状有机物。萜类化合物是广泛存在于动植物体内的一类有机物(例如盆烯、月桂烯、柠檬烯等)。 对上述有机物的下列说法中正确的是 (　　) A.棱晶烷、盆烯与苯互为同分异构体 B.立方烷的二氯取代物有4种不同的结构 C.棱晶烷、月桂烯、柠檬烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.在一定条件下,月桂烯、柠檬烯与足量Br2反应,消耗Br2的物质的量之比为2∶3 10.已知正丁烷的键线式为。有机化合物X的键线式为;有机化合物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机化合物X,下列有关说法错误的是 (　　) A.有机化合物X的一氯代物有4种 B.用系统命名法命名有机化合物X,名称为2,2,3-三甲基戊烷 C.有机化合物X的分子式为C8H18 D.Y的结构可能有3种,其中一种的系统命名为3,4,4-三甲基-2-戊烯 11.环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下。下列说法错误的是 (　　) 已知:环己醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 A.可用酸性KMnO4溶液检验粗品中的环己烯 B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层 C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出 D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等 12.下列说法正确的是 (　　) A.与H2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Br2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,HCOOCH3和CH3COOH属于官能团异构 13.有机物X和Br2反应生成Z的机理如下: 下列说法不正确的是 (　　) A.X分子中所有碳原子一定共平面 B.X→Y过程中,X和Br2断开的都是σ键 C.Z分子存在顺反异构体 D.Z与足量H2加成后的产物分子中有2个手性碳原子 14.液化石油气的主要成分C3H8在光照条件下与Cl2反应,可得到各种氯代丙烷。 已知,①C3H8与Cl2反应的机理为自由基反应,包括以下几步: Ⅰ.链引发:Cl2 2Cl· Ⅱ.链传递:Cl·+CH3CH2CH3 ·CH2CH2CH3+HCl ·CH2CH2CH3+Cl2 ClCH2CH2CH3+Cl· …… Ⅲ.链终止:2Cl· Cl2 Cl·+·CH2CH2CH3 ClCH2CH2CH3 …… ②丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。 下列说法正确的是 (　　) A.将液化石油气灶改用甲烷为燃料,若进气口保持不变,则需要调大风门 B.先将Cl2用光照射,然后迅速在黑暗处与C3H8混合,可得到氯代丙烷 C.先将Cl2用光照射,然后在黑暗处放置较长时间,再与C3H8混合,可得到氯代丙烷 D.由已知信息②可知,断裂—CH3中1 mol C—H键比断裂—CH2—中1 mol C—H键所需能量小 15.分析以下转化,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 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(13分)“闭链烃”又称“环烃”。分子中有环状结构的烃,分脂环烃和芳香烃两类。有如下几种环烃: A.　　　　B.　C. D.　E.　F. 回答下列问题: (1)C分子中碳碳键的键长比碳碳双键　　　　(填“长”或“短”)。  (2)由于C的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C的同分异构体中含2个碳碳三键且无支链的不饱和链烃的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　(任写一种)。  (3)B可以通过　　　　(填反应类型)制得E;B在催化剂作用下可以生成有机高分子,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)鉴别A和F可以使用的试剂是　　　　。  (5)写出A与液溴反应生成的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  17.(15分)苯是重要的化工原料,以苯为基本原料的合成路线如图所示。 已知:RNO2RNH2。 (1)写出由苯生成A的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　,A→B的反应类型为　　　　　。  (2)D的结构简式为　　　　　　　　。  (3)③的反应类型是　　　　　　　　　,写出反应④的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。  (4)I的核磁共振氢谱有3组峰,则I的名称为　　　　　　　。  (5)J中含有的官能团名称为　　　　　　　　。  (6)已知烃Q为苯的同系物。取一定量的烃Q完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4 g,则Q的分子式为　　　　　;若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃Q有　　　　种。  18.(14分)甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验: Ⅰ.利用如图所示装置制备对溴甲苯(M=171 g·mol-1),并证明该反应为取代反应。 (1)装置甲中仪器M的名称为　　　　,实验过程中使用了40 mL甲苯(约0.38 mol)和30 mL液溴(约0.58 mol,足量),则选用的仪器M的最合理规格为　　　　(填字母)。  A.100 mL　　　　　 B.200 mL　　　　　 C.250 mL　　　　　 D.500 mL (2)冷凝管中冷凝水从　　　　(填“a”或“b”)口进入,装置乙中CCl4的作用为　　　　　　　　,能说明该反应为取代反应的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)若最后得到对溴甲苯51.98 g,则该实验中产品的产率约为　　　(结果保留两位有效数字)。  Ⅱ.利用如图实验步骤制取苯甲酸。 反应原理为+KMnO4 +KOH+MnO2↓+H2O(未配平)。 (4)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。  (5)粗苯甲酸中主要杂质为KCl和MnO2,可采用下列步骤纯化: 其中趁热过滤的目的是　　　　　　　　　　　　　　。  19.(13分)第尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应: +　 (也可表示为+ ),称为第尔斯-阿尔德反应。 回答下列问题: (1)第尔斯-阿尔德反应属于　　　　　(填反应类型)。  (2)下列不能发生第尔斯-阿尔德反应的有机物是　　　(填字母)。  a.　　　b.　　　c.　　　d. (3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生产流程如下: X ①X的结构简式为　　　　　　　　　;  ②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)有机物M的键线式为,它的分子式为　　　　　。下列有关它的说法不正确的是　　　　(填字母)。  A.在催化剂作用下,1 mol M最多可以消耗2 mol H2 B.能使酸性KMnO4溶液褪色 C.不能使Br2的CCl4溶液褪色 D.M中的所有碳原子不可能共面 答案与分层梯度式解析 1.B　葡萄能释放出具有催熟作用的乙烯,而酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯,故葡萄与浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可起到保鲜作用,A正确;聚丙烯分子中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;氯乙烷可通过CH2CH2与HCl的加成反应制备,C正确;氧炔焰的温度可达3 000 ℃,可用来焊接或切割金属,D正确。 2.C　由于正己烷中碳原子均为sp3杂化,所有原子不可能共平面,A错误;常温下正己烷和异己烷均不为气体,2.24 L二者的混合物的物质的量不为0.1 mol,无法计算所含极性键数目,B错误;主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷,C正确;正己烷不能与溴水发生取代反应,正己烷可萃取溴水中的溴单质,使水层褪色,D错误。 特别提醒　烷烃取代反应的注意事项 1.反应条件——与Cl2在光照条件下反应。 2.反应物——烷烃和卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)。 3.反应特点——氢原子被卤素原子逐步取代,多步反应同时进行。 4.反应产物——混合物(含多种卤代烃和卤化氢),不适宜制备卤代烃。 5.定量关系——n(X2)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n(三卤代物)+……=n(HX)。 3.A　等质量的烷烃完全燃烧时,含氢量越高耗氧量越大,甲烷的含氢量比乙烷的含氢量高,因此等质量的甲烷和乙烷完全燃烧,甲烷消耗氧气的量更多,A正确;2,2-二甲基丙烷和新戊烷是同一种物质,B错误;与等物质的量的Br2反应,产物有CH2BrCBr(CH3)CH CH2,CH2 C(CH3)CHBrCH2Br,CH2BrC(CH3) CHCH2Br,共3种,C错误;1 mol C2H6与氯气发生取代反应,有机产物有一氯代物C2H5Cl,二氯代物ClCH2CH2Cl、CH3CHCl2,三氯代物ClCH2CHCl2、CH3CCl3,四氯代物CHCl2CHCl2、CH2ClCCl3,五氯代物C2HCl5,六氯代物C2Cl6,共9种,D错误。 4.B　正庚烷的分子式为C7H16,A正确;异辛烷属于烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;正庚烷和异辛烷都为链状烷烃,分子式都符合CnH2n+2,分子组成相差一个CH2原子团,二者互为同系物,C正确;中有4种氢原子,故其一氯代物有4种,D正确。 5.C　甲烷与氯气在光照时反应生成的气体有CH3Cl和HCl,使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为HCl,A错误;试管底部有黄色油状物质生成,是因为硝基苯中溶有少量NO2,可加入NaOH溶液除去NO2,B错误;酸性KMnO4溶液和甲烷不反应,但是可将SO2氧化为S,达到除杂的目的,C正确;反应中生成的H2S等杂质气体也能使溴水褪色,干扰乙炔检验,D错误。 6.D　,选择的主链不是最长的,命名错误,且一氯代物有3种,故A错误;1,3-二甲苯的结构简式为,其一氯代物有4种,故B错误;2,2,3-三甲基戊烷的结构简式为,其一氯代物有5种,故C错误。 7.B　中含有碳碳双键,故可以发生加聚反应、能使酸性KMnO4溶液褪色,A、C正确;二者含有的碳原子数相同,而对二乙烯苯的不饱和度为6,的不饱和度为7,不可能互为同分异构体,B错误;1 mol对二乙烯苯中含有2 mol碳碳双键,可与2 mol H2加成,含有1 mol苯环可以消耗3 mol H2,最多可与5 mol H2发生反应,D正确。 8.C　反-2-丁烯和顺-2-丁烯是不同种物质,沸点不同,故A错误;顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯放热,说明反-2-丁烯能量低,更稳定,故B错误;根据结构可知,反-2-丁烯和顺-2-丁烯分子中都有2种不同化学环境的H,故C正确;ΔH<0,降温有利于反-2-丁烯的生成,故D错误。 9.A　棱晶烷、盆烯和苯分子式均为C6H6,互为同分异构体,A正确;立方烷的二氯取代物应有3种,即2个Cl分别位于棱、面对角线和体对角线两端,B错误;月桂烯、柠檬烯分子均含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,棱晶烷无不饱和键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;在一定条件下,月桂烯、柠檬烯与足量Br2反应,消耗Br2的物质的量之比为3∶2,D错误。 10.A　由键线式可知X的结构简式为。X分子中含有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有5种,A错误;由X的结构简式可知,其系统命名为2,2,3-三甲基戊烷,B正确;由X的结构简式可知其分子式为C8H18,C正确;X是Y和等物质的量的H2加成后的产物,则Y为烯烃,Y的可能结构为、、,其系统命名依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯,D正确。 11.A　环己烯中含碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而已知条件中提示环己醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故用酸性高锰酸钾溶液不能检验粗品中的环己烯,A错误;饱和食盐水能降低环己烯的溶解度,便于液体分层,B正确;环己烯属于烃,密度小于水,所以分液时有机相从分液漏斗上口倒出,C正确;操作a为蒸馏,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等,D正确。 12.D　与H2加成后的产物为,该分子不具有手性,A错误;如图所示,最多有21个原子共面,B错误;和Br2按物质的量之比为1∶1加成时,3个碳碳双键均可发生1,2-加成,左侧2个碳碳双键还能发生1,4-加成,即共有4种加成产物,C错误;1-丁烯和2-丁烯双键位置不同,属于位置异构,HCOOCH3和CH3COOH官能团不同,属于官能团异构,D正确。 13.B　苯环为平面结构,碳碳三键为直线形结构,X分子中所有碳原子一定共平面,A正确;X→Y过程中,X断开的是π键,Br2断开的是σ键,B错误;Z分子中碳碳双键的两个碳原子均连接了不同的原子或原子团,存在顺反异构体,即、,C正确;Z与足量H2加成后的产物分子为,中连接Br的2个碳原子为手性碳原子,D正确。 14.B　当将液化石油气灶改用甲烷为燃料时,如果进气口保持不变,即燃料气体的流量不变,由于等物质的量的甲烷和丙烷相比,完全燃烧时甲烷耗氧量低,则可以调小风门,A错误;在光照条件下,氯气分子会吸收光能并分解成自由基,在黑暗处,已经生成的氯自由基与丙烷反应,可以生成氯代丙烷,B正确;在黑暗条件下,已经生成的氯自由基会很快失去活性,C错误;由已知信息②可知,断裂—CH3中的C—H键比断裂—CH2—中的C—H键所需的能量更大,D错误。 15.B　根据反应需要的温度可知,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,对苯环产生不同影响,B错误;甲苯发生硝化反应时,产物的量最少,以和为主,说明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,产物、的量很少,主要生成,说明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。 16.答案　(除标注外,每空2分)(1)长(1分) (2)(合理即可) (3)加成反应　n (3分) (4)溴水 (5)+Br2 +HBr↑(3分) 解析　(1)C分子中碳碳键的键长介于碳碳单键和碳碳双键之间,键长比碳碳双键长。 (2)C的分子式为C6H6,含2个碳碳三键且无支链的不饱和链烃的C的同分异构体的结构简式可为、等。 (3)B可以通过与HBr发生加成反应制得E;B中含有碳碳双键,在催化剂作用下可以发生加聚反应生成高分子,该反应的化学方程式为n 。 (4)A是甲苯,不含碳碳双键,不能与Br2发生加成反应,但能通过萃取使溴水褪色;F中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应使溴水褪色,则鉴别A和F可以使用的试剂是溴水。 (5)甲苯和液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应生成和HBr,反应的化学方程式为+Br2 +HBr↑。 17.答案　(除标注外,每空2分)(1)+HNO3 +H2O　取代反应(1分)　(2)　(3)取代反应(1分)　+3H2 　(4)对氯甲苯(或4-氯甲苯)(1分)　(5)碳氯键、羧基　(6)C10H14　4 解析　由反应条件和已知信息反应可知,B发生还原反应生成C,则B为,A和CH2CHCl发生取代反应生成B,则A为;苯和Br2发生取代反应生成的E为,E和浓硫酸发生取代反应生成的F为,F和氢气发生加成反应生成G;苯和一氯甲烷发生取代反应生成H,H和Cl2发生取代反应生成I。(1)苯发生硝化反应生成A,化学方程式为+HNO3 +H2O;A→B为取代反应。(2)C发生加聚反应生成D,D的结构简式为。(3)由上述分析可知,反应③为取代反应;反应④为(F)和氢气发生加成反应生成G,化学方程式为+3H2 。(4)I的核磁共振氢谱有3组峰,则I的结构简式为,名称为对氯甲苯或4-氯甲苯。(5)I被酸性KMnO4溶液氧化所得J的结构简式为,其分子中含有的官能团名称为碳氯键、羧基。(6)烃Q燃烧生成的n(CO2)==0.1 mol,n(H2O)==0.07 mol,则烃Q中C、H的个数比为0.1∶0.14=5∶7,Q的最简式为C5H7,烃Q为苯的同系物,设Q的分子式为CaH2a-6,即a∶(2a-6)=5∶7,解得a=10,故Q分子式为C10H14;其苯环上的一溴代物只有一种,则符合条件的烃Q有、、、,共4种。 18.答案　(除标注外,每空2分)(1)三颈烧瓶(1分)　B (2)a(1分)　除去溴蒸气　丙中有淡黄色沉淀生成　(3)80% (4)2∶1　(5)防止苯甲酸结晶析出而损失 解析　(1)装置甲中仪器M的名称为三颈烧瓶;三颈烧瓶中液体的体积不大于容积的,不小于容积的,三颈烧瓶共盛放液体70 mL,则最适宜的规格为200 mL,B正确。(2)冷凝管中冷凝水下进上出,则从a口进入;因为溴易挥发,需要用乙装置除去溴蒸气,防止溴蒸气干扰丙中检验HBr。乙中CCl4除去溴蒸气后的气体为HBr,HBr和AgNO3反应生成淡黄色AgBr沉淀,当装置丙中有淡黄色沉淀生成时,证明有HBr生成,说明该反应为取代反应。(3)40 mL甲苯(约0.38 mol)理论上生成0.38 mol对溴甲苯,则该实验中产品的产率为×100%≈80%。(4)甲苯被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸钾,同时生成MnO2等产物,其化学方程式为+2KMnO4 +KOH+2MnO2↓+H2O,则氧化剂KMnO4与还原剂甲苯的物质的量之比为2∶1。(5)苯甲酸的溶解度随温度升高而逐渐增大,趁热过滤的目的是防止苯甲酸结晶析出而损失。 19.答案　(除标注外,每空2分)(1)加成反应 (2)c (3)①HOCH2CH2CH2CH2OH ②HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O(3分) (4)C9H12　C 解析　(1)题给反应的反应类型为加成反应。 (3)①1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应,可得X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;②由题意知1 mol X失去2 mol H2O,发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OH+2H2O。 (4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键消耗1 mol H2,则1 mol M最多消耗2 mol H2,故A项正确;M中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液、Br2的CCl4溶液褪色,故B项正确,C项错误;M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子,所有的碳原子不可能共面,故D项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $