第二章烃单元练习 （含解析）2022——2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二章烃单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某化工厂因附近采石场放炮，致使该厂异丁烯成品储罐被砸坏，造成异丁烯CH2=C(CH3)2外泄事故。有关异丁烯的下列说法错误的是
A．聚异丁烯的结构简式可以表示为
B．异丁烯与环丁烷互为同分异构体
C．异丁烯的沸点比1-丁烯的沸点要低
D．聚异丁烯为混合物
2．下列说法正确的是
A．联苯( )属于芳香烃，其一溴代物有4种
B．CH2=C(CH3)CH=CH2与Br2以物质的量之比1：1加成，产物有3种(不考虑立体异构)
C．和互为同系物
D．柠檬烯分子中所有的碳原子一定在同一平面上
3．下列分子中，所有原子不可能在同一平面内的是
A． B． C． D．
4．下列关于乙炔的实验室制取和化学性质的说法错误的是
A．为了减缓电石与水的反应速率，可用饱和食盐水代替水反应
B．为了除去乙炔气体中混有的杂质，可将气体通过硫酸铜溶液
C．乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．乙炔与乙烯都是直线形分子
5．下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A．①装置用于实验室制备乙炔
B．②装置制备并收集乙酸乙酯
C．③装置用于实验室制硝基苯
D．④装置可装置证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚
6．下列化学反应的产物中，存在同分异构体的是
①在碱性溶液中水解
②乙烷在催化剂作用下与发生取代反应
③2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热反应
④丙酸甲酯在酸存在并加热的条件下发生水解反应
⑤异戊二烯( )与等物质的量的发生加成反应
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②③⑤
7．如图是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，下列说法正确的是
A．A的结构简式为
B．环戊二烯与以1∶1的物质的量之比加成可生成
C．反应④的反应试剂和反应条件是浓 加热
D．①②③的反应类型分别为卤代 水解 消去
8．联苯的结构简式为，下列有关说法正确的是
A．联苯分子中含有6个碳碳双键
B．联苯的一氯代物有5种
C．联苯可发生取代反应，但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．联苯和蒽()互为同系物
9．下列说法不正确的是
A．甲苯与液溴在FeBr3催化条件下可生成
B．甲苯和氯气光照生成的产物有4种
C．邻二甲苯和液溴在光照下的取代产物可能为
D．甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物只有一种
10．已知(b)、(c)、(d)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是
A．b的同分异构体只有c和d两种
B．b、c、d的二氯代物均只有三种
C．b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D．b、c、d中只有b的所有原子处于同一平面
11．下列实验中，不能达到预期目的的是
①苯、浓溴水、溴化铁混合制溴苯
②用裂化汽油萃取溴水中的溴
③用溴水除去混在苯中的乙烯，分液得到纯净的苯
④敞口久置的电石与饱和食盐水混合制乙炔
⑤将电石与水反应产生的乙炔通入溴水中，溴水褪色，证明乙炔和溴水发生了加成反应
A．只有②④ B．只有①③⑤ C．只有①②④ D．①②③④⑤
12．下列是四种烃的碳骨架，以下关于四种烃的说法不正确的是
A．a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．b的分子式为
C．b和c互为同系物 D．d为平面形分子，属于烷烃
13．利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是
A．总反应为加成反应 B．Ⅰ和Ⅴ互为同系物
C．Ⅵ是反应的催化剂 D．化合物X为
二、多选题
14．下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关(或受到影响)的是
A．甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能
C．甲苯燃烧生成CO2
D．1mol甲苯与3molH2发生加成反应
15．实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度
B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硫酸中加入浓硝酸，待冷却至室温后，再将苯逐滴滴入
C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率
D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品
三、实验题
16．某科学小组制备硝基苯的实验装置如图，有关信息如下表：
物质 熔点/°C 沸点/°C 密度 溶解性
苯 5.5 80 0.88 不溶于水
硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水
浓硝酸 — 83 1.4 易溶于水
浓硫酸 — 338 1.84 易溶于水
实验步骤如下：
取100 mL烧杯，用20 mL浓硫酸与足量浓硝酸配制成混合酸，将混合酸小心地加入B中。把0.2mol(15.6 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，使溶液混合均匀。在50~60 °C下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒，静置片刻，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205~210 °C馏分，得到纯硝基苯18g。
回答下列问题：
(1)图中B仪器的名称为___________ ，图 中装置C的作用是___________。
(2)制备硝基苯的化学方程式为___________。
(3)为了使反应在50~60°C下进行，常用的加热方式是___________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯，粗硝基苯呈黄色的原因是___________(用化学方程式说明)，实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质，涉及的离子方程式为___________。
(4)将粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在___________ (填“ 上”或“下”)层。
(5)本实验所得到的硝基苯的产率是___________(结果保留 3位有效数字)。
17．已知在常用催化剂(如铂、钯)的催化下，氢气和炔烃加成生成烷烃，难以得到烯烃，但使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3)，其中钯附着于碳酸钙及少量氧化铅上]，可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段，而不再进一步氢化。现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如图所示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出)，拟由乙炔制乙烯，并测定乙炔的转化率。若用含0.02molCaC2的电石与足量X反应制乙炔，用1.6g含杂质18.7%的锌粒(杂质不与酸反应)与足量稀硫酸反应制H2，当乙炔和H2反应完全后，假定在标准状况下测得G中收集到的水的体积为V。试回答下列问题：
(1)所用装置的连接顺序是：a→____→h(填接口的字母)。
(2)写出A中所发生反应的化学方程式：____。
(3)D的作用是____。
(4)为减慢A中的反应速率，X应选用____。
(5)F中收集的气体除含少许空气外，还有____(填化学式)。
(6)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计)，则乙炔的转化率为____。
四、有机推断题
18．某烃A完全燃烧后的产物通过盛碱石灰的干燥管，干燥管增重6.2g，若将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中，生成白色沉淀10g，又知该烃的密度是相同条件下氢气密度的21倍，该烃可以发生如图所示反应：
(1)已知A属于不饱和烃，则其结构简式为___________。
(2)A与反应可能生成两种产物C和D，已知C、D互为同分异构体，请写出它们的结构简式：___________。
(3)已知E是由A发生加聚反应生成的高聚物，请写出A生成E的化学方程式___________。
(4)B的二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。
19．狄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：+→)
回答下列问题：
(1)狄尔斯-阿尔德反应属于___________(填反应类型)。
(2)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是___________(填序号)。
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：
①X的结构简式为 ___________；
②X转化成1，3-丁二烯的化学方程式为___________。
(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为，它的分子式为___________。下列有关它的说法错误的是___________(填序号)。
A．在催化剂作用下，M最多可以消耗
B．能使酸性溶液褪色
C．不能使溴的溶液褪色
D．分子中碳原子采取和杂化
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．加聚反应中是C=C中的C进行链的延伸。聚异丁烯的结构简式为 ，A项错误；
B．异丁烯与环丁烷的化学式均为C4H8，其官能团不同，则两者为同分异构体，B项正确；
C．两者均为分子晶体，摩尔质量相同，支链越多，范德华力小，分子的沸点低。即沸点：异丁烯<1-丁烯，C项正确；
D．聚合物中聚合度各不同，聚合物往往是混合物，D项正确；
故选A。
2．B
【详解】A．该分子沿虚线对称，等效氢有3种，所以一溴代物有3种，A项错误；
B．CH2=C(CH3)CH=CH2与Br2以物质的量之比1:1加成，可以发生1，2-加成（两种）、1，4-加成（一种），产物有3种(不考虑立体异构)，B项正确；
C．结构相似，相差n个CH2的化合物互为同系物，是酚，是醇，结构不相似，不属于同系物，C项错误；
D．分子中1号碳与2、3、4号碳原子、H形成立体结构为四面体，所以所有碳不可能共面，D项错误；
故选B。
3．D
【详解】A．碳碳双键为平面形结构，则氯乙烯分子中所有原子均是共平面的，A不符合题意；
B．CF2=CF2的结构和乙烯的结构类似，四个氟原子和两个碳原子共面，B不符合题意；
C．苯环上12个原子共平面，又中Cl原子取代的是苯环上的H原子，所有原子共平面，C不符合题意；
D．中甲基似于甲烷，是四面体结构，所以所有原子不可能在同一平面内，D符合题意；
故选D。
4．D
【详解】A．制取乙炔时常用饱和食盐水代替水反应，是为了减缓反应速率，故A正确；
B．乙炔中的硫化氢可以和硫酸铜溶液生成硫化铜沉淀，可用硫酸铜溶液除去乙炔气体中混有的杂质，故B正确；
C．乙炔中含有不饱和键，能使溴的四氯化碳溶液褪色；故C正确；
D．乙烯是平面分子，故D错误；
故答案选D。
5．C
【详解】A．电石遇水后，与水剧烈反应，且产生的Ca(OH)2易堵塞塑料板上的小孔，所以实验室不能用①装置制备乙炔，A不符合题意；
B．制备乙酸乙酯时，出气导管口应位于饱和Na2CO3溶液的液面上，②装置会产生倒吸，B不符合题意；
C．实验室制硝基苯时，应使用60℃左右的水浴加热，则③装置可用于实验室制硝基苯，C符合题意；
D．④装置中，与Na2CO3反应的酸为浓盐酸，易挥发出HCl气体，与苯酚钠直接反应，所以④装置不能用于判断碳酸与苯酚的酸性强弱，D不符合题意；
故选C。
6．D
【详解】①在碱性溶液中水解得到，无同分异构体，①错误；
②乙烷在催化剂作用下与可能发生二元取代 三元取代 四元取代反应，存在同分异构体，②正确；
③2-氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热，发生消去反应生成1-丁烯和2-丁烯，存在同分异构体，③正确；
④丙酸甲酯在酸存在并加热的条件发生水解反应生成丙酸和甲醇，不存在同分异构体，④错误；
⑤异戊二烯与等物质的量的可发生多种加成方式，生成 或，存在同分异构体，⑤正确；
故答案选D。
7．B
【分析】环戊烷与氯气取代生成，发生消去反应生成，与Br2发生加成反应生成，发生消去反应生成。
【详解】A．根据上述分析可知A是环戊烯()，A错误；
B．环戊二烯与以1∶1的物质的量之比加成时，若发生1，4加成反应，可生成，B正确；
C．反应④是(或相似二元卤代烃)变为的反应，反应条件是NaOH的乙醇溶液，并加热，C错误；
D．根据前面分析可知①是取代反应，②是消去反应，③是加成反应，D错误；
故答案选B。
8．C
【详解】A．苯分子不是单双键交替的结构，所以联苯分子中不含有碳碳双键，A错误；
B．联苯中不同化学环境的氢原子有3种，则一氯代物有3种，B错误；
C．联苯由两个苯环相连而成，与苯的性质相似，可发生取代反应，但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，C正确；
D．联苯和蒽()的结构不相似，组成上也不是相差若干个CH2，二者不互为同系物，D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．甲苯与液溴在FeBr3催化条件下发生苯环上的取代反应，可生成，故A正确；
B．光照下甲基上的H原子被Cl原子取代，则甲苯和氯气光照生成的氯代物有3种(一氯取代有1种、二氯取代有1种、三氯取代有1种)，同时还有HCl生成，所以产物共有4种，故B正确；
C．光照下甲基上的H原子被取代，而苯环上的H原子不能被取代，故C错误；
D．甲苯和氯气在光照条件下，只有甲基上的H原子被取代，则甲苯和氯气在光照条件下生成的一氯代物有一种，故D正确。
故选C。
10．D
【详解】A．b是苯，其同分异构体还可以是链状不饱和烃，同分异构体有多种，不止d和p两种，A错误；
B．c分子中氢原子分为2类，根据定一移一可知c的二氯代物是6种，B错误；
C．b、d分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C错误；
D．苯是平面形结构，所有原子共平面，d、c中均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D正确；
故答案为D。
11．D
【详解】①制取溴苯，利用的是苯与液溴在溴化铁作催化剂的条件下制备的，而不是浓溴水，故①错误；
②裂化汽油中含有碳碳不饱和键，能与溴水发生加成反应，因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴，故②错误；
③溴单质易溶于苯，苯中会引入新的杂质，故③错误；
④敞口久置的电石能与空气中的水发生反应而变质，因此用敞口久置的电石与食盐水反应无法得到乙炔，故④错误；
⑤产生的乙炔中含有H2S等杂质，H2S能与溴水发生反应，而使溴水褪色，不能证明乙炔和溴水发生了加成反应，故⑤错误。
综上所述，选项D正确。
12．D
【详解】A．据图形可知，a中含有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．b是有5个碳原子的饱和烷烃，分子式为C5H12，故B正确；
C．b是有5个碳原子的饱和烷烃，c是有4个碳原子的饱和烷烃，互为同系物，故C正确；
D．d为环己烷，不是平面模型，故D错误；
故答案选D。
13．B
【详解】A．由催化机理可知，总反应为+ ，该反应为加成反应，A正确；
B．结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，和结构不相似、分子组成上也不是相差若干个CH2原子团，两者不互为同系物，B错误；
C．由催化机理可知，反应消耗了Ⅵ又生成了VI，VI是反应的催化剂，C正确；
D．I+VI→X+II，由I、VI、II的结构简式可知，X为H2O，D正确；
答案选B。
14．AB
【详解】A．由于甲基对苯环的影响，使苯环上与甲基相连的碳的邻、对位碳上的氢原子变得活泼，更容易被取代，A选；
B．由于苯环对甲基的影响，使甲基易被酸性KMnO4溶液氧化，B选；
C．甲苯燃烧生成CO2与苯环上的甲基无关，C不选；
D．甲苯含有苯环，1mol甲苯与3molH2发生加成反应，与苯环上的甲基无关，D不选；
答案选AB。
15．BD
【详解】A．水浴加热可保持温度恒定，水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度，故A正确；
B．混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸(相当于浓硫酸稀释)，故B错误；
C．冷凝管可冷凝回流反应物，则仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故C正确；
D．反应完全后，硝基苯与酸分层，应分液分离出有机物，再蒸馏分离出硝基苯，蒸馏时，需使用蒸馏烧瓶和直形冷凝管，故D错误。
故选BD。
16．(1) 分液漏斗 冷凝回流
(2) +HO—NO2+H2O
(3) 水浴加热 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(4)下
(5)73.2%
【详解】（1）由仪器的结构特征分析，图中B仪器的名称为分液漏斗；仪器C为球形冷凝管，其作用为冷凝回流；
（2）在、浓硫酸作用下，苯和浓硝酸发生取代反应可以制备硝基苯，化学方程式为+HO—NO2+H2O；
（3）为了使反应在下进行，常用的加热方式是水浴加热。所得粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2等杂质而呈黄色，化学方程式为，实验室常用氢氧化钠溶液除去该有色物质，因为二氧化氮能和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，离子方程式为；
（4）由表知：通常硝基苯是密度比水大不溶于水的液体，则将粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层；
（5）苯完全反应生成硝基苯的理论产量为 ，所以硝基苯的产率为本实验所得到的硝基苯产率是。
17．(1)edfgbc(f、g可调换顺序)
(2)CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2
(3)除去乙炔中的杂质气体
(4)饱和食盐水
(5)H2、C2H2、C2H4
(6)50%
【分析】装置A中电石和饱和食盐水反应制备乙炔，装置B中锌与稀硫酸反应制备氢气，两者混合后通入D中以除去气体中的杂质硫化氢，然后通过装置E干燥气体，将干燥的气体通过装置C发生加成反应制备乙烯，最后通到装置F中，通过测量G中水的体积，测量进入F中气体的体积。
【详解】（1）依据分析，装置口的连接顺序为：aedfgbch(f、g可调换顺序)。
（2）A中为电石和饱和食盐水反应制备乙炔，反应的化学方程式为：CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2。
（3）电石制得的乙炔气体中混有硫化氢，D中硫酸铜溶液是为了除去杂质气体硫化氢。
（4）由于水与碳化钙反应剧烈，不易控制反应速率，因此为了减缓A中反应速率，X应选用饱和食盐水。
（5）由于乙炔与氢气的加成反应不能完全反应，所以F中的气体除了含有少许空气外，还有未反应完的乙炔、氢气和生成的乙烯。
（6）0.02molCaC2与足量饱和食盐水反应生成0.02mol乙炔，1.6g含杂质18.7%的锌粒中锌的物质的量为≈0.02mol，锌粒(杂质不与酸反应)与足量稀硫酸反应生成0.02mol氢气，烧瓶中气体的物质的量为0.03mol，根据反应CH≡CH+H2CH2=CH2，设参加反应的乙炔的物质的量为xmol，则有(0.02-x)+(0.02-x)+x=0.03，解得x=0.01，所以乙炔的转化率为100%=50%。
18． 、 nCH3-CH=CH2 4
【分析】烃A完全燃烧生成二氧化碳与水，干燥管增重的6.2g为生成的二氧化碳与水的总质量，若将燃烧产物通入过量的澄清石灰水中，生成的10g白色沉淀为，的物质的量为，则生成的的物质的量为，故生成的水的物质的量为，则烃A分子中碳、氢原子数目之比为1：2，最简式为，又因烃A的密度是相同条件下氢气密度的21倍，则其相对分子质量为，故A的分子式为。
【详解】(1) A的分子式为，已知A属于不饱和烃，则其结构简式为；
(2)与反应生成两种产物C和D，C、D互为同分异构体，它们的结构简式为、；
(3) E是由A发生加聚反应生成的高聚物，A生成E的化学方程式为：nCH3-CH=CH2；
(4)A为，与发生加成反应生成的B为，B的二氯代物有、、、，共4种。
19． 加成反应 C C
【详解】(1)此反应的特点是两种物质生成一种物质，此反应类型为加成反应；
(2)具有1，3-丁二烯的结构能发生狄尔斯-阿尔德反应，所以ABD能发生狄尔斯-阿尔德反应，C不能，答案选C；
(3)碳碳三键和氢气发生加成反应，碳碳三键可与氢气发生加成反应，即X的结构简式为，发生消去反应失去，发生的反应是；
(4)A．有机物M的分子式为。中含有碳碳双键，碳碳双键最多消耗，即最多消耗，选项A正确；
B．M中含有碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液，选项B正确；
C．M中含有碳碳双键，因此能使溴的溶液褪色，选项C错误；
M分子中含有碳碳双键及饱和碳原子，则碳原子的杂化方式有2种：杂化和杂化，选项D正确。
答案选C。
答案第1页，共2页
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