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

第二章 烃 测试题
一、选择题
1．如图是苯乙烯，关于苯乙烯的下列叙述中，正确的是
A．苯乙烯不可能发生加成反应
B．苯乙烯不可能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯乙烯中最多有16个原子共平面
D．苯乙烯中8个碳原子不可能都在同一平面上
2．1，3-二异丙烯基苯是工业上常用的交联剂，可用于制备高性能超分子聚合物，其结构如图所示。下列有关1，3-二异丙烯基苯的说法错误的是
A．在催化剂作用下可发生加聚反应 B．可与溴水发生取代反应
C．分子中所有碳原子可能处于同一平面 D．其一氯代物有5种(不考虑立体异构)
3．下列关于苯的叙述正确的是
A．苯的分子式是，属于饱和烃
B．苯与萘()互为同系物
C．苯可以使酸性溶液褪色
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键完全相同
4．下列反应中属于加成反应的是( )
A．乙烯使溴水褪色
B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色
D．甲烷与氯气混合，黄绿色消失
5．下列化学用语正确的是
A．3 甲基 1 丁烯的键线式： B．甲烷分子的球棍模型：
C．1 丁烯的结构简式：CH2CHCH2CH3 D．羟基的电子式：
6．下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面内的是
A．CH2=CHCl B．CH3CH2CH3 C． D．CF2=CF2
7．下列化学用语或图示表达正确的是
A．2 丁烯的反式结构：
B．聚丙烯的结构简式：
C．的VSEPR模型：
D．甲苯的空间填充模型：
8．下列除杂方法、除杂试剂、除杂装置选用均正确的是
物质(括号内为杂质) 除杂方法 除杂试剂 除杂装置
A CCl4(CH2Cl2) 蒸馏 无 e
B C2H2(H2S) 洗气 溴水 a
C 过滤 酸性高锰酸钾溶液 c
D 重结晶 H2O bd
A．A B．B C．C D．D
9．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
10．下列说法正确的是
A．液化石油气、汽油、煤油、柴油的主要成分都是烃
B．联苯()属于芳香烃，其一溴代物有4种
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
11．精细化学品是与反应的主产物，的反应如下。下列说法不正确的是
+HBr
A．与互为顺反异构体 B．最多能与加成
C．与反应有副产物 生成 D．分子中含有2个手性碳原子
12．下列说法错误的是
A．和一定互为同系物
B．和互为同位素
C．和互为同素异形体
D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
13．某种分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线可代表单键、双键、三键等)；不同形式的球代表不同的原子，对该物质的判断正确的是
A．①处的化学键是碳碳双键 B．③处的原子可能是氯原子
C．该分子有五个三键 D．该分子中的原子不可能均在同一直线上
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．异辛烷系统命名为：2，4，4-三甲基戊烷 B．异辛烷沸点低于正辛烷
C．异辛烷一氯代物种类为5种 D．异辛烷可溶于水和酒精
15．碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为-118℃，沸点为8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是
A．装置的连接顺序应为c→b→a→f→e→b→a→d
B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢
C．装置丁中发生反应的化学方程式为
D．冰水混合物的作用是降温，防止挥发
二、非选择题
16．①②③三种有机物的结构简式如图，请回答下列问题：
(1)②的分子式为_______；三者的关系是_______。
(2)上述三种物质中，_______(填序号，下同)的一氯代物有6种；能使溴的四氯化碳溶液褪色的有_______。
(3)有机物①最多能有_______个碳原子共面。
(4)写出满足下列条件②的同分异构体的结构简式：_______。
(i)含有苯环(ii)核磁共振氢谱图中有两组峰，峰面积之比为3：1
17．下图中A、B、C、D是三种烃的分子模型。
(1)上述模型中表示同一种物质的是___________(填字母)。
(2)烃A的空间构型为___________。
(3)有机物C具有的结构或性质是___________(填字母)。
a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b．有毒、不溶于水、密度比水小
c．不能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
d．一定条件下能与氢气或氧气反应
(4)写出B与溴水反应的化学方程式___________，该反应属___________(填反应类型)。
(5)甲苯()与足量氢气加成后的产物E()的一氯代物有___________种。A与E___________(填“属于”或“不属于”)同系物。
18．按要求回答下列问题：
(1) 用系统命名法命名为_______。
(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是_______。
(3)某芳香烃结构为，其一氯代物有_______种。
(4)含有一个碳碳三键的炔烃与氢气完全加成后所得产物的结构简式为，此炔烃可能的结构有_______种。
(5)的分子式为_______，按碳的骨架分，该有机物属于_______(填字母)。
a．环状化合物 b．脂环烃 c．芳香化合物 d．苯的同系物
19．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍_______。
(2)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下16L的水蒸气_______。
(3)室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃F_______。
20．用系统命名法命名下列物质或者根据名称写出对应的结构简式。
(1)_______；
(2)_______；
(3)按系统命名法命名：_______。
(4)3，4，三甲基戊炔_______。
21．丙烯酸乙酯是一种食品用香料，可用乙烯、丙烯为原料合成：
(1)下列说法正确的是_______。
A．丙烯转化为B是加成反应
B．丙烯酸乙酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．乙烯转化为A的过程中碳原子的杂化类型没有改变
D．与A相比较，前者分子中羟基上氢原子更活泼
(2)久置的丙烯酸乙酯会自发聚合，形成具有良好弹性的聚合物，该聚合反应的化学方程式为_______，推测该反应是_______(“吸热”或“放热”)反应。
22．某烃 A 0.02mol 在氧气中充分燃烧后，生成物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸质量增加 1.44g， 碱石灰增重 3.52g
(1)烃 A 的分子式为_____
(2)烃 A 燃烧的化学方程式为_
(3)若烃 A 能使溴水褪色，在催化剂作用下与 H2 加成，其加成产物分子中含有 3 个甲基，则 A 的结构简式为_____；烃 A 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_____
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．已知苯乙烯中含有苯环和碳碳双键，二者均能发生加成反应，即苯乙烯能发生加成反应，A错误；
B．已知苯乙烯含有碳碳双键，则苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；
C．已知苯乙烯中存在苯环所在平面，碳碳双键所在平面，两平面通过单键连接，故苯乙烯中所有原子均可能共平面，即最多有16个原子共平面，C正确；
D．由C项分析可知，苯乙烯中所有原子都可能共平面，故8个碳原子可能都在同一平面上，D错误；
故答案为：C。
2．B
解析：A．该有机物有碳碳双键，可以发生加聚反应，A正确；
B．该烯烃中的碳碳双键可以与溴水发生加成反应，不是取代反应，B 项错误；
C．除了甲基之外所有的C原子都采取sp2杂化，均为平面结构，而甲基C原子取代了碳碳双键原来H的位置，所以所有C原子可能处于同一个平面，C正确；
D．该有机物为对称结构，苯环上3种H，支链上有2种H，所以共有5种H，等效氢的数目等于一氯代物的种类，D正确；
故答案选B。
3．D
解析：A．苯的分子式是C6H6，属于不饱和烃，其不饱和度为4，A错误；
B．结构相似，组成上相差若干个CH2的有机化合物互为同系物，苯的分子式为C6H6，萘的分子式为C10H8，两者组成上不是相差若干个CH2，不是同系物，B错误；
C．苯与高锰酸钾不反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．苯分子中碳碳键为介于单键和双键之间的特殊的键，6个碳原子之间的键完全相同，为平面正六边形结构，D正确；
答案选D。
4．A
解析：A．乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷而使溴水褪色，该反应属于加成反应，A正确；
B．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应属于氧化反应，B错误；
C．苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，该现象属于物理变化，C错误；
D．甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl，该反应为取代反应，D错误；
故选A。
5．A
解析：A．3 甲基 1 丁烯的结构简式为CH2=CHCH(CH3)2，其键线式为：，故A正确；
B．是甲烷分子的比例模型，故B错误；
C．1 丁烯的结构简式：CH2=CHCH2CH3，故C错误；
D．羟基的电子式：，是氢氧根的电子式，故D错误。
综上所述，答案为A。
6．B
解析：A．乙烯分子中6个原子共平面，分子中含碳碳双键，氯原子取代的是原来乙烯中的H原子，所以六个原子可以在同一平面内，A不符合题意；
B．丙烷中碳主链为锯齿状，且甲基和亚甲基均类似于甲烷，是四面体结构，所以所有原子不可能在同一平面内，B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．CF2=CF2类似于乙烯，所有原子共平面，D不符合题意；
故选B。
7．C
解析：A．是2 丁烯的顺式结构，故A错误；
B．聚丙烯的结构简式：，故B错误；
C．中心原子价层电子对数为2+1=3，其VSEPR模型：，故C正确；
D．是苯的空间填充模型，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．A
解析：A．CCl4、CH2Cl2是互溶且沸点不同的液体混合物，可选装置e，蒸馏分离，故A正确；
B．C2H2、H2S均与溴水反应，不能除杂，应选硫酸铜溶液、洗气，故B错误；
C．甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸，苯甲酸和苯互溶不能过滤分离，不能除杂，故C错误；
D．二者均溶于水，不分层，不能选装置b，故D错误；
故选A。
9．B
解析：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。
10．A
解析：A．石油的主要成分为为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。汽油的主要成分是C4-C12烃类。煤油是一种混合物，不同用途的煤油，其化学成分不同。因品种不同含有烷经28-48%的，芳烃20~50%，不饱和烃1~6%，环烃17~44%。柴油:轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物，三者的主要成分为烃，选项A正确；
B．该分子沿虚线对称，等效氢有3种，所以一氯代物有3种，选项B错误；
C．同系物要求官能团相同且相差n个CH2，前者为酚羟基后者为醇羟基，它们不是同系物，选项C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，选项D错误；
答案选A。
11．D
解析：A．中两个双键原子上连接的较大基团位于双键两侧，为1-苯基丙烯的反式结构，而 中两个双键原子上连接的较大基团位于双键同侧，为1-苯基丙烯的顺式结构，则与 互为顺反异构体，A正确；
B．分子中含有苯环和碳碳双键，一定条件下能与发生加成反应，最多消耗，B正确；
C．分子中碳碳双键与发生加成反应有两种产物，一种为加在靠近苯环的上，另一种为加在远离苯环的上，C正确；
D．分子中只有连接溴原子的碳原子是手性碳原子，D错误；
故答案选D。
12．A
解析：A．结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，为乙烯，若为环丙烷，则两者不互为同系物，A错误；
B．质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18，37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；
C．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；
D．分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
答案选A。
13．C
【分析】结合C的成键规则可知图示物质的结构式可能为H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N。
解析：A．①处的化学键是碳碳叁键，故A错误；
B．③处的原子与C形成三键，可能是氮原子，不可能是氯原子，故B错误；
C．由分析可知该分子中含有5个三键，故C正确；
D．H-C≡C-H为直线形，则该分子中的原子均在同一直线上，故D错误；
答案选C。
14．B
解析：A．该物质名称为2，2，4—三甲基戊烷，A错误；
B．同分异构体之间比较熔沸点，支链越多熔沸点越低，故异辛烷沸点低于正辛烷，B正确；
C．异辛烷有4种氢原子，故其一氯代物种类为4种，C错误；
D．异辛烷属于烃，难溶于水，易溶于酒精，D错误；
故选B。
15．A
解析：A．丁装置是反应装置，应该是e进f出，最后甲装置的作用是吸收尾气，应该是a进b出，装置的连接顺序应为c→b→a→e→f→a→b→d，A错误；
B．装置丁中发生反应的化学方程式为，氯化氢极易溶于水，丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢，B正确；
C．装置丁中发生反应的化学方程式为，C正确；
D．冰水混合物的作用是降温，防止光气挥发，D正确；
故选A。
二、非选择题
16．(1) C9H12 同分异构体
(2) ③ ②③
(3)8
(4)
解析：（1）由②的键线式可知，分子式为C9H12；三者的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；
（2）①②③中分别有5、2、6 种氢原子，故③的一氯代物有6种；②③含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色；
（3）苯环上12原子共平面，有机物①中苯环与－CH(CH3)2相连，中碳原子一定在苯环所在平面，其所连两个甲基，最多只有 1 个碳原子在该平面，故最多能有 8 个碳原子共面；
（4）②的分子式为C9H12，根据(ⅰ)含有苯环，(ⅱ)核磁共振氢谱图中有两组峰，峰面积之比为3：1，则含有两种类型氢原子，个数比为3：1，个数分别为9、3，故结构简式为。
17． BD 正四面体 bd 加成反应 5 不属于
【分析】由三种有机物的结构模型可知，A为甲烷的球棍模型，甲烷分子式为CH4；B为乙烯的比例模型，D为乙烯的球棍模型，乙烯的分子式为C2H4，结构简式为CH2=CH2；C为苯的比例模型，分子式为C6H6，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键，据此分析解题。
解析：(1)由分析可知，B为乙烯的比例模型，D为乙烯的球棍模型，故上述模型中表示同一种物质的是BD，故答案为：BD；
(2) 由分析可知，A为甲烷的球棍模型，故烃A的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；
(3) 由分析可知，C为苯的比例模型，分子式为C6H6，故有：
a．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键，a错误；
b．苯是一种无色有特殊气味的有毒、不溶于水、密度比水小的液体，b正确；
c．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键，故苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，但苯能萃取溴水中的溴单质而使溴水褪色，c错误；
d．苯是一种不饱和烃，故能在一定条件下能与氢气发生加成反应，能在氧气中燃烧，d正确；
故答案为：bd；
(4) 由分析可知，B为乙烯，故B与溴水反应的化学方程式为，该反应属于加成反应，故答案为：；加成反应；
(5)甲苯与足量氢气加成后的产物E()的一氯代物有5种，如图所示：，同系物是指结构相似，在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，故物质A与E组成上相差C6H10，故不属于同系物，故答案为：5；不属于。
18．(1)2,3 二甲基 1 丁烯
(2)新戊烷
(3)4
(4)2
(5) C10H20 ab
解析：(1)的结构简式为，从离官能团最近的一端开始编号，用系统命名法命名为2,3 二甲基 1 丁烯；故答案为：2,3 二甲基 1 丁烯；
(2)根据烷烃通式和相对分子质量为72得出14n+2=72，解得n=5即C5H12，根据支链越多沸点越低，因此沸点最低的烷烃是，其习惯命名是新戊烷；故答案为：新戊烷；
(3)某芳香烃结构为，该有机物有四种位置的氢即，则一氯代物有4种；故答案为：4；
(4)含有一个碳碳三键的炔烃与氢气完全加成后所得产物的结构简式为，从烷烃变为炔烃即将烷烃相邻两个碳原子上都各掉两个氢原子，则此炔烃可能的结构有2种即和；故答案为：2；
(5)根据每一个拐点就是一个碳原子，碳共四个价键，不足四个的添氢原子，因此的分子式为C10H20，按碳的骨架分，形成环状结构，没有苯环结构，因此不属于苯的同系物，也不属于芳香化合物，而该有机物属于脂环烃和环状化合物；故答案为：C10H20；ab。
19．(1)C7H16 (2)C15H32 (3)C5H12
解析：（1）烷烃的通式为：CnH2n+2，烷烃的相对分子量为：14n+2，密度之比等于摩尔质量之比，就等于相对分子量之比，A的相对分子质量为：50×2=14n+2，解得n=7，所以A的分子式为C7H16；
（2）1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下16L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃C分子中含32个氢原子，即2n+2=32，n=15，所以C的分子式为C15H32；
（3）室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃是新戊烷，分子式为C5H12。
20．(1)2,2,4-三甲基己烷
(2)5-甲基-2-庚烯
(3)1,2,3-三甲基苯
(4)
解析：（1）以最长链为母体，取代基编号最小为原则，编号为 ，命名为2,2,4-三甲基己烷；
（2）以碳碳双键官能团编号最小为原则，编号为，命名为5-甲基-2-庚烯；
（3）编号为，命名为1,2,3-三甲基苯；
（4）3，4，三甲基戊炔的碳碳三键官能团在1和2号碳之间，结构简式为：。
21．(1)BD
(2) 放热
【分析】流程图中CH2=CH2与H2O(无机物M)催化加成生成C2H5OH(有机物A)，CH2=CHCH3催化氧化生成CH2=CHCOOH(有机物B)，C2H5OH与CH2=CHCOOH发生酯化反应生成CH2=CHCOOC2H5，据此分析解答。
解析：（1）A．丙烯氧化制丙烯酸为氧化反应，A选项错误；
B．丙烯酸乙酯中含有碳碳双键，能发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B选项正确；
C．乙烯中碳碳双键上的C原子是sp2杂化，而乙醇中C原子都是单键，是sp3杂化，C选项错误；
D．F原子电负性最大，导致F-C极性大于H-C，三氟乙醇的羟基的极性相比较更大，导致其羟基上氢原子更活泼，D选项正确；
答案选BD；
（2）丙烯酸乙酯含有碳碳双键，可发生加聚反应生成聚合物，反应方程式为：；该反应产物混乱度增大，即ΔS>0，因可自发进行聚合，可推测ΔH<0，即该反应是放热反应。
22． C4H8 C4H8+6O24CO2+4H2O (CH3)2C=CH2 (CH3)2C=CH2+Br2 → BrC(CH3)2CH2Br
【分析】(1)~(2)某烃 A 0.02mol，燃烧产物中，使浓硫酸质量增加 1.44g，则n(H2O)==0.08mol，碱石灰增重3.52g，则n(CO2)==0.08mol，由此可求出1molA完全燃烧生成H2O4mol、CO24mol，从而得出A的分子式，并能写出燃烧反应方程式。
(3)烃A能使溴水褪色，则为烯烃，与 H2加成产物分子中含有3个甲基，则A分子内应含有2个甲基，由此可得出A的结构简式，并能写出与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式。
解析：(1) n(H2O)==0.08mol，n(CO2)==0.08mol，n(A)= 0.02mol，则1molA完全燃烧生成H2O4mol、CO24mol，从而得出A的分子式为C4H8。答案为：C4H8；
(2) C4H8燃烧生成二氧化碳和水，燃烧反应方程式为C4H8+6O24CO2+4H2O。答案为：C4H8+6O24CO2+4H2O；
(3)烃A能使溴水褪色，则为烯烃，与 H2加成产物分子中含有3个甲基，则A分子内应含有2个甲基，由此可得出A的结构简式为(CH3)2C=CH2，与溴的四氯化碳溶液反应，生成BrC(CH3)2CH2Br，化学方程式为(CH3)2C=CH2+Br2 → BrC(CH3)2CH2Br。答案为：(CH3)2C=CH2；(CH3)2C=CH2+Br2 → BrC(CH3)2CH2Br