第二章 烃 测试题 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第二章 烃 测试题
一、选择题
1．乙酰氧基胡椒酚乙酸酯在医药和食品工业上有广泛的应用前景，它具有众多的生物活性，结构如图。关于乙酰氧基胡椒酚乙酸酯的说法正确的是
A．分子中含有3种官能团
B．分子中至少有9个碳原子共平面
C．1mol该有机物与H2加成消耗4molH2
D．1mol该有机物在NaOH溶液中的水解消耗2molNaOH
2．槟榔中含有多种生物碱，如槟榔碱和槟榔次碱，其结构如下。这些生物碱会对人体机能产生影响。下列说法正确的是
A．槟榔碱和槟榔次碱是同系物
B．槟榔碱分子中N原子的杂化方式是
C．槟榔次碱分子中最多有4个碳原子共平面
D．槟榔碱和槟榔次碱均能与强酸、强碱反应
3．聚丙烯是生产医用口罩的主要材料，下列有关聚丙烯的说法正确的是
A．属于纯净物 B．所有碳原子一定共平面
C．结构简式为 D．单体为
4．下列化学用语表示正确的是
A．苯的结构简式：C6H6
B．HCl的电子式：H∶Cl
C．氯原子的结构示意图：
D．硫酸铁的电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3
5．可燃冰中富含甲烷()，下列物质中与甲烷互为同系物的是
A．乙醇 B．乙烯 C．乙烷 D．乙酸
6．下列关于的说法中不正确的是
A．最多有5个碳原子在同一直线上 B．7个碳原子在同一直线上
C．最多有11个碳原子在同一平面上 D．最多有19个原子在同一平面上
7．下列说法错误的是
A．苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧消耗的O2的质量相等
C．和属于同一种物质
D．甲酸(HCOOH)和乙二酸(HOOC－COOH)互为同系物
8．比较下列各组物质的沸点，正确的是
A．乙醇>丙烷 B．异戊烷>正戊烷 C．1-丁烯>1-庚烯 D．乙二醇>丙三醇
9．某烃的结构用键线式可表示为 ，若该烃与发生加成反应(反应物的物质的量之比为1：1)，则所得产物(不考虑顺反异构)有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
10．有八种物质：①甲烷、②苯、③聚丙烯、④聚1，3 丁二烯，⑤2 丁炔、⑥环己烷、⑦乙烯，既能使酸性KMnO4溶液退色，又能使溴的CCl4溶液退色的是
A．③④⑤⑥⑦ B．④⑤⑥ C．④⑤⑦ D．③④⑤⑦
11．下列有关化学用语使用正确的是
A．次氯酸的结构式：H－Cl－O B．丙烷结构简式C3H8
C．丙烷分子的球棍模型： D．硫离子的结构示意图：
12．下列物质中既可发生加成反应，还能使KMnO4酸性溶液褪色的是
A．乙醇 B．乙烷 C．丙烯 D．溴乙烷
13．下列说法不正确的是
A．的名称为2-甲基丁烷
B．甲烷和庚烷互称为同系物
C．沸点：正丁烷>异丁烷>乙烷
D．氟利昂-12()有2种同分异构体
14．异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是
A．异辛烷一氯代物种类为4种
B．异辛烷沸点高于正辛烷
C．异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种
D．异辛烷可溶于水和酒精
15．下列烷烃的沸点由所到低排列顺序正确的是
①乙烷 ②丙烷 ③2，3－二甲基丁烷 ④2－甲基丁烷 ⑤新戊烷
A．③＞④＞⑤＞②＞① B．⑤＞③＞④＞②＞①
C．①＞②＞③＞④＞⑤ D．②＞①＞⑤＞④＞③
二、填空题
16．按要求回答下列问题：
(1)中含有的官能团为___________。
(2)的系统命名为___________。
(3)的名称为___________。
(4)有机化合物(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3命名为2，2—二甲基—4—乙基戊烷，错误的原因是___________，其正确的系统名称应为___________。
17．回答下列问题：
(1)X的质荷比为60，红外光谱仪测定X含有羧基，其核磁共振氢谱图如下：
则X的结构简式为_______。
(2)某烃Y的相对分子质量为84，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
①若Y的一氯代物只有一种结构，则Y的结构简式为_______。
②若Y经酸性高锰酸钾溶液氧化后生成和CH3COOH，则Y的结构简式为_______。
(3)6.4g化合物Z在氧气中完全燃烧，只生成8.8g CO2和7.2g H2O，该Z的结构简式为_______。
(4)烷烃分子中可能存在以下结构单元：、、、称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。
①烷烃分子中的氢原子数为N(H)，则N(H)与n1、n2、n3、n4的关系是：N(H)=_______。
②若某烷烃的n2=n3=n4=1，则其结构简式有_______种。
18．请按下列要求填空：
(1)某烷烃的相对分子质量为72，若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为 _______。
(2)某含有1个碳碳双键的烯烃，氢化后产物的结构式为：，则该单烯烃的结构可能有 _______种。
19．根据下列信息回答问题：
(1)键线式的名称是_______。
(2)中含有的官能团的名称为_______、_______。
(3)某炔烃和氢气充分加成产物为2，5-二甲基己烷，该炔烃的结构简式是_______。
(4)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_______。
(5)分子式为C8H10芳香烃，其可能的结构有_______种。
20．现有下列有机化合物，请按要求填空：
A．CH3CH=CHCH3 B． C． D．CH3C≡CH E. CH2=CH2 F.
(1)写出B的名称_______(用系统命名法)。
(2)与A互为同系物的是_______(填字母序号，下同)，以上互为同分异构体的是_______。
(3)物质C中官能团是_______。
(4)写出D与足量溴水反应的化学方程式_______。
(5)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为， 则它的分子式为_______。下列有关它的说法错误的是_______(填序号)。
A．在催化剂作用下，1mol M最多可以消耗2molH2
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．不能使溴的CCl4溶液褪色
21．回答下列问题：
(1)写出甲苯与Cl2在光照条件下发生反应所生成的有机产物结构简式可能为____。若要分离这些有机产物，可采用的方法是____。
(2)甲苯与Br2在FeBr3催化下可能得到的主要有机产物结构简式为____，这表明与苯和液溴反应相比较，甲苯中由于____对____的影响，使苯环上与甲基处于___位的氢原子活化而易被取代，所以甲苯与浓硝酸反应可以生成一硝基取代物、_____和____，其中三硝基取代物的结构简式为____。
22．0.1 mol某烃完全燃烧生成0.4 mol H2O，生成CO2为0.8mol，则此有机物的分子式为______。若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，其结构简式为______；若其不能与氢气发生加成反应，则为__________，(提示立体结构)它的二氯代物有_______种。
23．设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为：
CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(1)甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溴水褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验______（填“能”或“不能”）验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是______（填编号）。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应 B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的气体，未必是乙烯 D．使溴水褪色的气体，就是乙烯
(2)乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体，由此他提出必须先把杂质气体除去，再与溴水反应。乙同学推测此乙烯中可能含有的一种杂质气体是___________，在验证过程中必须全部除去。乙烯与溴水发生反应的化学方程式是______________________________，
(3)设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应：______________。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．有两种官能团，酯基和碳碳双键，故A错误；
B．分子中至少有7个碳原子共平面，苯环上六个碳和苯环直接相连的碳一定共平面，故B错误；
C．酯基不能和氢气加成，所以消耗4mol，故C正确；
D．水解消耗3molNaOH，两个羧基及水解生成的酚羟基消耗NaOH，故D错误；
故答案选C。
2．D
解析：A．槟榔碱中含有酯基，槟榔次碱中含有羧基，二者结构不相似，不是同系物，A错误；
B．槟榔碱分子中N原子的价层电子对数为3+1=4，杂化方式是，B错误；
C．槟榔次碱结构中含有碳碳双键和羧基，都是平面结构，碳碳双键形成的平面结构含有5个碳原子，另外还有一个碳原子可以利用碳碳单键的旋转性与碳碳双键共平面，所以该分子中最多有6个碳原子共平面，C错误；
D．槟榔碱中含有酯基能与强酸、强碱反应，槟榔次碱中含有羧基能与强酸反应，两个物质中均有N原子，其中的孤对电子可以接受氢离子，与酸反应，D正确；
故选D。
3．D
解析：A．聚丙烯是合成高分子化合物，聚合度n值为不确定值，属于混合物，故A错误；
B．聚丙烯分子中碳原子均为饱和碳原子，饱和碳原子与其成键的原子构成的局部结构的空间构型为四面体形，且碳碳单键是可以旋转的，所以分子中所有碳原子不可能共平面，故B错误；
C．聚丙烯是合成高分子化合物，结构简式为，故C错误；
D．聚丙烯是丙烯一定条件下发生加聚反应所得合成高分子化合物，单体丙烯的结构简式为CH3CH=CH2，故D正确；
故选D。
4．D
解析：A．C6H6为苯的分子式，而苯的结构简式为，A错误；
B．HCl分子中H原子与Cl原子形成一对共用电子对，电子式为，B错误；
C．氯原子和外共17个电子，其原子结构示意图为 ，C错误；
D．硫酸铁为强电解质，完全电离，其电离方程式Fe2(SO4)3=2Fe3++3，D正确；
答案选D。
5．C
解析：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物间互为同系物，据此分析。
A．乙醇的官能团为-OH，属于醇，和甲烷结构不相似，故A错误；
B．乙烯中含碳碳双键，属于烯烃，和甲烷结构不相似，故B错误；
C．乙烷和甲烷同为烷烃，结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，故互为同系物，故C正确；
D．乙酸的官能团为-COOH，属于羧酸，和甲烷的结构不相似，故D错误；
故选：C。
6．B
解析：有机物结构如图为 ，据此解题：
A．由的结构图可知，最多有5个碳原子在同一直线上，A正确；
B．由A的分析可知，5个碳原子在同一直线上，B错误；
C．根据苯环为平面结构，乙烯为平面结构，单键可以任意旋转，故上所有碳原子均可能共平面，故最多有11个碳原子在同一平面上，C正确；
D．只有甲基中2个H与前面原子不共面，则最多有19个原子在同一平面上，D正确；
故答案为：B。
7．D
解析：A．苯乙烯含双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；
B．乙醇可写为C2H4(H2O)，乙烯为C2H4，故等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧消耗的O2的质量相等，B正确；
C．甲烷为正四面体构型，二氟代物只有一种结构，故和属于同一种物质，C正确；
D．甲酸(HCOOH)和乙二酸(HOOC－COOH)所含官能团的数目不相同，不是同系物，D错误；
故选D。
8．A
解析：A．乙醇有分子间氢键沸点高于丙烷，A项正确；
B．分子式相同，支链越多有机物的沸点越低，沸点：正戊烷>异戊烷，B项错误；
C．烯烃随着碳数的增加沸点升高，所以沸点1-庚烯>1-丁烯，C项错误；
D．乙三醇和丙三醇均含有羟基均有分子间氢键，但后者分子质量大熔沸点更高，D项错误；
故选A。
9．A
解析：由结构可知，含4个碳碳双键，且结构对称，反应物的物质的量之比为 1：1，若只有1个双键与溴发生加成反应，则产物有2种；若2个双键发生1，4加成，1个侧链和1个环上时有1种，2个均在环上有1种，共4种，故选：A。
10．C
解析：下表中用“√”表示退色，用“×”表示不退色
物质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
KMnO4溶液 × × × √ √ × √
溴的CCl4溶液 × × × √ √ × √
故选C。
11．C
解析：A．次氯酸的结构式应该为：H－O－Cl，A错误；
B．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C3H8为分子式，B错误；
C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,丙烷分子的球棍模型：，C正确；
D．硫离子的结构示意图为：，D错误；
答案选C。
12．C
解析：A．乙醇不能发生加成反应，故A错误；
B．乙烷不能发生加成反应，不能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B错误；
C．丙烯中含有碳碳双键，所以能发生加成反应，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．溴乙烷不能发生加成反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误；
故答案为：C。
13．D
解析：A．是烷烃，名称为2-甲基丁烷，A正确；
B．甲烷和庚烷均属于烷烃，结构相似，互称为同系物，B正确；
C．烷烃碳原子个数越多沸点越高，碳原子个数相同时支链越多沸点越低，则沸点：正丁烷＞异丁烷＞乙烷，C正确；
D．由于甲烷是正四面体形结构，因此氟利昂-12只有1种结构，D错误；
答案选D。
14．A
解析：A．异辛烷有4种H，其一氯代物种类为4种，A正确；
B．异辛烷和正辛烷分子式相同，相对分子质量相同，支链越多，熔沸点越低，所以异辛烷沸点低于正辛烷，B错误；
C．异辛烷分子中碳原子均为饱和碳原子，其杂化方式均为sp3杂化，C错误；
D． 异辛烷易溶于酒精，难溶于水，D错误；
故答案选A。
15．A
解析：烷烃中，碳数越多沸点越高。碳数相同，支链越多沸点越低。③有6个碳而④和⑤均为5个碳，沸点最高为③。④和⑤均含5个碳，⑤含有两个支链沸点低即沸点④>⑤。所以沸点排序为③＞④＞⑤＞②＞①；
故选A。
二、填空题
16．(1)羟基、羧基
(2)2，4，4—三甲基—2—己烯
(3)1，3，5—三甲苯或均三甲苯
(4) 主链选错 2，2，4—三甲基己烷
解析：(1)由结构简式可知，的官能团为羟基、羧基，故答案为：羟基、羧基；
(2)属于烯烃，分子中含有碳碳双键的最长碳链有6个碳原子，侧链为3个甲基，名称为2，4，4—三甲基—2—己烯，故答案为：2，4，4—三甲基—2—己烯；
(3)属于苯的同系物，名称为1，3，5—三甲苯或均三甲苯，故答案为：1，3，5—三甲苯或均三甲苯；
(4)(CH3)3CCH2CH(C2H5)CH3属于烷烃，分子中的最长碳链有6个碳原子，侧链为3个甲基，名称为2，2，4—三甲基己烷，则命名为2，2—二甲基—4—乙基戊烷的错误为主链选择错误，故答案为：主链选错；2，2，4—三甲基己烷。
17．(1)CH3COOH
(2)
(3)CH3OH
(4) 2(n1+n2+n3+n4)+2或3n1+2n2+n3 3
解析：（1）X的质荷比为60，则相对分子质量为60，红外光谱仪测定X含有羧基，根据核磁共振氢谱可知有两种环境的H原子，所以应为CH3COOH；
（2）①烃Y的相对分子质量为84，=6…12，则其分子式应为C6H12，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，则为烯烃；若Y的一氯代物只有一种结构，则只有一种环境的氢原子，为；
②双键碳上没有H原子时被氧化为羰基，有一个H原子时被氧化为羧基，根据产物可知符合题意的烯烃为；
（3）8.8g CO2的物质的量为0.2mol，7.2g H2O的物质的量为0.4mol，则Z中含有0.2molC原子、0.8molH原子，O原子为=0.2mol，所以Z中C、H、O原子个数为0.2：0.8：0.2=1：4：1，最简式为CH4O，C、H符合饱和烃的特点，所以分子式也为CH4O，该物质应为甲醇，结构简式为CH3OH；
（4）①由于烷烃的通式为CnH2n+2，C原子与H原子之间的数量关系为N(H)=2(n1+n2+n3+n4)+2，伯、仲、叔、季碳原子上含有的H原子数目分别为3、2、1、0，所以C原子与H原子之间的数量关系为N(H)=3n1+2n2+n3；
②由①可知2(n1+n2+n3+n4)+2=3n1+2n2+n3，故n3+2n4+2=n1，当n2=n3=n4=1时，n1=5，碳原子总数为8，则该烷烃的分子式为C8H18，满足n2=n3=n4=1的结构可能有3种：(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。
18．(1)C(CH3)4(或)
(2)7
解析：（1）烷烃分子通式为CnH2n+2(n≥1，且n为正整数)；某烷烃的相对分子质量为72，则14n+2=72，n=5，该烷烃不能由任何一种烯烃与H2发生加成反应而得到，则该烷烃存在1个碳连接4个碳的情况，故为新戊烷，结构简式为C(CH3)4(或)；
（2）含有1个碳碳双键的烯烃，氢化后产物的结构式为：，则该单烯烃双键位置为：，故共7种情况。
19．(1)2-甲基戊烷
(2) 羟基 酯基
(3)(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2
(4)
(5)4
解析：（1）该分子主链上有5个C原子，第2个C原子上有1个甲基，名称为：2-甲基戊烷；
（2）该分子中所含的官能团为羟基、酯基；
（3）某炔烃和氢气充分加成产物为2，5-二甲基己烷，含三键的碳骨架为：，结构简式为：(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2；
（4）分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上，不饱和度为1，含1个双键，结构简式为：；
（5）分子式为C8H10芳香烃，不饱和度为4，除苯环外不含不饱和键，当取代基为乙基时，只有1种结构，当取代基为2个甲基时，有邻、间、对3种结构，故其可能的结构有4种。
20．(1)2 甲基丁烷
(2) C E C F
(3) 或碳碳双键
(4)CH3C≡CH＋2Br2→
(5) C9H12 C
解析：(1)B的最长碳链上有4个碳，2号碳上有1个甲基，名称为2 甲基丁烷。
(2)结构相似，组成上相差若干个CH2的有机化合物互为同系物，因此与A互为同系物的是：CE，分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，因此互为同分异构体的是：CF。
(3)由物质C的结构简式可知，物质C的官能团为碳碳双键。
(4)D中含碳碳三键，能与溴水发生加成反应，反应的化学方程式为：CH3C≡CH＋2Br2→。
(5)由M的键线式可知，M的分子式为：C9H12，
A．1molM含有2mol碳碳双键，在催化剂作用下，1mol M最多可以消耗2molH2，A正确；
B．M含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；
C．M含有碳碳双键，能与溴的CCl4溶液发生加成反应使其褪色，C错误；
答案选C。
21．(1) 、、 蒸馏
(2) 、 甲基 苯环 邻、对 二硝基取代物 三硝基取代物
解析：（1）甲苯结构简式是，在甲基-CH3上有3个H原子，因此其与Cl2在光照条件下发生取代反应，能够生成三种相应的取代产物，所生成的有机产物结构简式可能为、、；这些物质是互溶的、沸点不同的液体混合物，分离互溶的沸点不同的液体混合物的方法是蒸馏；
（2）甲苯与Br2在FeBr3催化下发生苯环上的取代反应，由于-CH3属于邻、对位取代基，即甲基可以使苯环上的邻位、对位的H原子变得活泼，易发生取代反应，因此二者反应可能得到的主要有机产物结构简式为、；
这表明与苯和液溴反应相比较，甲苯中由于甲基对苯环的影响，使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被取代，所以甲苯与浓硝酸反应可以生成一硝基取代物、二硝基取代物、三硝基取代物。
22． C8H8 C6H5CH=CH2 立方烷 3
解析：0.1mol某烃完全燃烧生成0.4mol H2O，生成CO2为0.8mol，根据H、C原子守恒可知，该烃分子中有氢原子数为8，碳原子数为8，则其分子式为C8H8；若它是能聚合成高分子化合物的芳香族化合物，分子结构中含有苯环，含4个不饱和度，所以应还有一个碳碳双键，则该烃为苯乙烯，结构简式为；
若其不能与氢气发生加成反应，不含不饱和键，为立方烷，则其结构式为：，二氯代物中2个氯原子处于同一棱上，或处于面对角线上，或处于体对角线上，共有三种。
23．(1) 不能 AC
(2) SO2 CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br
(3)向反应后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应
【分析】用此法得到的乙烯内可能含有SO2气体，因SO2能将溴水还原而使之褪色，故溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应；乙烯若与溴水发生取代，则有HBr生成从而使溶液显酸性，若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br溶液不显酸性，据此分析解答。
解析：（1）用此法得到的乙烯内可能含有SO2气体，因SO2能将溴水还原而使之褪色，方程式为：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应；
故答案为不能；AC；
（2）SO2具有较强的还原性，根据元素守恒和还原性推断，气体只能是SO2，它与溴水发生反应的化学方程式是SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4；乙烯与溴水发生加成反应，化学方程式是：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；故答案为SO2；CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br。
（3）乙烯若与溴水发生取代，则有HBr生成从而使溶液显酸性，若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br溶液不显酸性，所以检验方法为：向反应后的溶液中滴加石蕊试液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应；故答案为向反应后的溶液中滴加石蕊溶液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应