第二章 烃 单元测试题（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．下列事实不能说明有机物基团之间会相互影响的是
A．乙烯可以与溴水发生加成，而乙烷不能
B．甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能
C．水与钠反应产生氢气的速率大于乙醇与钠的反应
D．苯和甲苯分别与浓硝酸、浓硫酸混合加热，甲苯在即可生成多硝基取代物
2．下列有关制备溴苯并检验产物溴化氢的实验原理和装置，能达到相应实验目的的是
A．制备溴苯 B．检验溴化氢 C．除去溴苯中的溴 D．分离溴苯和苯
A．A B．B C．C D．D
3．有四种有机物①(CH3)2CHCH(CH3)2，②(CH3)2C(CH3)2，③CH3(CH2)2CH(CH3)2，④CH3CH2C(CH3)3有关此四物质的下列叙述正确的是
A．①和②互为同分异构体，①和④互为同系物 B．④的一氯代物有五种
C．②可以由烯烃与氢气加成而获得 D．能通过加氢反应得到③的炔烃有2种
4．甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述不正确的是
A．分子式为C25H20，该物质为芳香烃
B．分子中所有碳原子不可能处于同一平面
C．该化合物分子中所有原子不可能处于同一平面
D．分子中所有原子一定处于同一平面
5．下列有机物命名及其一氯代物的种数均正确的是
命名 一氯代物
A 2-甲基-2-乙基丙烷 3
B 3，4-二甲基已烷 3
C 2，2，3-三甲基戊烷 6
D 2，3-二甲基-4-乙基已烷 7
A．A B．B C．C D．D
6．下列说法中正确的是
A． 的系统命名是2-乙基丁烷
B．重金属盐、加热、Na2SO4均会造成酶失去其高效的催化能力
C．天然橡胶是高分子化合物，其主要成分是 [ CH2-CH=CH-CH2 ] n
D．茚三酮溶液可以鉴别甘氨酸(H2N- CH2COOH )与葡萄糖
7．由沸点数据：甲烷-146℃，乙烷-89℃，正丁烷-0.5℃，戊烷36℃，可以判断异丁烷的沸点可能是
A．低于-89℃ B．低于-0.5℃ C．高于-0.5℃ D．高于36℃
8．下列化学用语表达正确的是
A．CH4分子的空间充填模型：
B．氟原子的结构示意图：
C．具有6个质子和8个中子的核素符号：8
D．乙烯的官能团：C=C
9．下列关于烃叙述错误的是
A．等质量甲烷和乙烯完全燃烧，乙烯消耗氧气的量更多一点
B．苯分子相邻碳原子之间的键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的共价键
C．正丁烷与异丁烷相比，前者熔沸点高
D．聚乙烯是混合物
10．下列化学用语正确的是
A．基态Cr原子的价电子排布式：
B．二氧化碳的球棍模型：
C．甲酸甲酯的结构简式：
D．2，2，4-三甲基-3-戊烯的键线式：
11．下列关于有机物的说法正确的是
A．异丁烷也可命名为2-甲基丁烷
B．C3H6和C4H8一定互为同系物
C．的名称是2，4-二甲基-2-乙基戊烷
D．分子中的所有碳原子共面
12．下列反应中可以引入卤原子的是
A．取代反应 B．酯化反应 C．消去反应 D．水解反应
13．下列说法错误的是
A．和互为同分异构体
B．戊烷有三种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同
C．红磷和白磷互为同素异形体
D．和互为同系物
14．下列实验能达到实验目的的是
A．制备并检验乙炔的性质 B．粗苯甲酸的提纯
C．分离甲烷和氯气反应后的液态混合物 D．鉴别苯与己烷
A．A B．B C．C D．D
15．下列说法正确的是
A．和互为同系物
B．和互为同分异构体且属于位置异构
C．的系统命名：3-甲基-1-丁烯
D．二氯甲烷存在两种同分异构体：和
二、填空题
16．某烃A不能使溴水褪色，0.25molA完全燃烧时，得到0.75molH2O和33.6LCO2(标准状况)。
（1）通过计算确定A的结构简式为__（要写出计算过程）。
（2）根据下列条件写出有关反应的化学方程式：
①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：__。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C：__。
17．下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题.
（1）甲烷的球棍模型是__，甲烷的电子式是__（填序号）。
（2）写出甲烷与氯气反应的化学方程式：__（只写第一步），该反应的反应类型是__。
（3）甲烷与丙烷互为__（填序号）。
a.同位素 b.同素异形体 c.同系物 d.同分异构体
（4）相对分子质量为72的烷烃的分子式是__。
18．化学式为的烷烃，n值等于_______，的烷烃，m值等于_______，相对分子质量为212的烷烃的分子式为_______。
19．已知：
已知：①RCH2BrRCH=CHR’
②2RCH=CHR’
A→B反应的化学方程式为_______。
20．写出下列方程式：
(1)甲烷与氯气反应生成氯仿：___________；
(2)苯的硝化反应：___________；
(3)甲苯与足量氢气：___________；
(4)苯乙烯发生加聚反应：___________；
(5)乙烯和溴的四氯化碳：___________；
(6)甲苯甲基上的一个氢原子被氯原子取代：___________；
(7)实验室制乙烯：___________。
21．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将3.1g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水；
②图1所示为质谱图；
③其核磁共振氢谱图如图2所示，其面积比为1：2。
试回答下列问题：
(1)有机物A的相对分子质量是___________。
(2)有机物A的实验式是___________，分子式是___________。
(3)标准状况下，将31g有机物A跟足量金属钠反应生成11.2L氢气，用结构简式表示A中含有的官能团___________，其名称为___________。
(4)有机物A的名称是___________，结构简式为___________。
(5)以乙烯为原料制取有机物A，其涉及到的反应类型有___________(按顺序填写，两两之间以→相连)
22．实验室制备乙炔，装置如下图所示：
(1)电石制备乙炔的化学方程式为：_______，乙炔的电子式：_______。
(2)分液漏斗中用饱和食盐水替代水的目的为：_______。
(3)为了除去乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体，I中盛有的试剂可用_______。
(4)完成下列表格：
实验 现象
将纯净的乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中 ______
将纯净的乙炔通入溴的四氯化碳溶液中 ______
点燃验纯后的乙炔 ______
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．乙烯中含有碳碳双键，能够发生加成反应，化学性质较为活泼，而乙烷是饱和烷烃，化学性质较为稳定，二者性质不同是因为乙烯含碳碳双键而乙烷不含，A项不能说明有机物基团之间会相互影响；
B．甲苯和乙烷中都含有甲基，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯环和甲基对甲基的影响不同，苯环使甲基易被氧化，B项能说明有机物基团之间会相互影响；
C．水和乙醇中都含有—OH，但水与钠反应产生氢气的速率大于乙醇与钠的反应，说明乙基降低了—OH的活泼性，C项能说明有机物基团之间会相互影响；
D．发生硝化反应时，苯比甲苯需要的温度高，说明甲基对苯环有影响，使苯环易发生取代反应，D项能说明有机物基团之间会相互影响。
答案选A。
2．B
解析：A．制备溴苯应该使用苯和液溴，故A错误；
B．利用CCl4除去HBr中的Br2，再通入到石蕊试液变红，则证明含有溴化氢，故B正确；
C．溴苯和溴互溶，不会分层，故不能使用分液的方法分离，故C错误；
D．溴苯和苯的沸点不同，分离溴苯和苯应该使用蒸馏的方法，故D错误；
故选B。
3．D
解析：A．①②分子式不同，①④分子式相同，互为同分异构体，A错误；
B．④中不同的氢原子有3种，一氯代物有三种，B错误；
C．②中任意2个相邻的碳原子上不同时都含有氢原子，所以②不可以由烯烃与氢气加成而获得，C错误；
D．③中只有2种相邻碳原子是同时含有2个以上的氢原子，所以相应的炔烃是2种，结构简式为：CH≡CCH2CH(CH3)2、CH3C≡CCH(CH3)2，故能通过加氢反应得到③的炔烃有2种，D正确；
故选D。
4．D
解析：A．由题可知，分子式为，该物质为芳香烃，A项正确；
B．该有机物是甲烷分子中的4个氢原子完全被苯基取代后的生成物，由于甲烷是正四面体型结构，所以分子中所有碳原子不可能在同一平面上，B项正确；
C．该有机物是甲烷分子中的4个氢原子完全被苯基取代后的生成物，由于甲烷是正四面体型结构，所以分子中所有原子不可能在同一平面上，C项正确；
D．该有机物是甲烷分子中的4个氢原子完全被苯基取代后的生成物，由于甲烷是正四面体型结构，所以分子中所有原子不可能在同一平面上，D项错误；
答案选D。
5．D
解析：A．“2—乙基”是错误的，因为选择的主链不是最长的，故A错误；
B．3，4-二甲基已烷分子中含有4种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有4种，故B错误；
C．2，2，3－三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种，故C错误；
D．2，3－二甲基－4－乙基己烷的一氯代物有7种，故D正确。
故选D。
6．D
解析：A． 的组成碳链含有5个C，主链为戊烷，其正确名称为：3-甲基戊烷，A错误；
B．重金属盐、加热会造成酶失去其高效的催化能力，Na2SO4引起盐析不使蛋白质变性，B错误；
C．天然橡胶是高分子化合物，其主要成分是 ，C错误；
D．茚三酮溶液可以和甘氨酸反应显示蓝紫色，茚三酮不与葡萄糖反应，D正确；
故选D。
7．B
解析：由沸点数据：甲烷-146℃，乙烷-89℃，正丁烷-0.5℃，戊烷36℃可知，烷烃中碳原子个数越多其熔沸点越高，异丁烷中含有4 个碳原子，其碳原子个数大于乙烷而小于戊烷，所以其沸点应该大于乙烷而小于戊烷，并且支链越多熔沸点越低，所以异丁烷熔沸点低于正丁烷，则戊烷的沸点可能是“低于-0.5℃”。
故答案为：B。
8．A
解析：A．CH4是正四面体形分子，分子的空间填充模型：，A正确；
B．氟原子不带电，原子最外层有7个电子，B不正确；
C．具有6个质子的元素为C，含有8个中子，则质量数为14，故具有6个质子和8个中子的核素符号：，C不正确；
D．乙烯的官能团：，D不正确；
故选A。
9．A
解析：A．烃的含氢量越大，等质量时耗氧量越多，则等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷消耗的O2多，选项A错误；
B．苯分子中碳碳原子之间存在大π键，导致分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，从而苯能发生取代反应和加成反应，选项B正确；
C．烷烃的同分异构体中含支链越多熔沸点越低，异丁烷的支链比正丁烷的支链多，所以正丁烷的熔沸点比异丁烷的高，选项C正确；
D．聚乙烯是有机高分子化合物，属于混合物，选项D正确；
答案选A。
10．C
解析：A．基态Cr原子的价电子排布式：[Ar]，故A错误
B．二氧化碳的球棍模型要体现氧原子直径小于碳原子，，故B错误；
C．甲酸甲酯的结构简式：，故C正确；
D．2，2，4-三甲基-3-戊烯命名错误，应该叫2，4，4-三甲基-2-戊烯，键线式：，故D错误；
故选：C。
11．D
解析：A．异丁烷的结构简式为：CH3CH(CH3)2，则其也可命名为2-甲基丙烷，A错误；
B．同系物是指结构相似(官能团的种类和数目分别相等)、组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，C3H6和C4H8不一定都是烯烃，也可以是环烷烃，则它们不一定互为同系物，B错误；
C．根据烷烃的命名原则可知， 的名称是2，5，5-三甲基己烷，C错误；
D．根据乙烯分子中6个原子共平面可知，分子中的所有碳原子共面，D正确；
故答案为：D。
12．A
解析：A. 有机化学反应类型中，引入卤原子的反应主要是取代反应：烷烃卤代、苯环卤代、醇羟基与浓氢卤酸的取代反应、羧基酰化等，A符合题意；
B. 酯化反应是羧基和醇羟基之间发生的取代反应，不能引入卤原子，B不符题意；
C. 消去反应是有机化合物在一定条件下脱去小分子生成不饱和键的反应，可能消去卤原子，不能引入卤原子，C不符题意；
D. 水解反应也是卤原子或酯基等官能团与水分子之间的取代反应，不能引入卤原子，D不符题意；
本题选A。
13．A
解析：A．甲烷为正四面体结构，所以同一个碳连的四个官能团的位置相同，故二者为同一种物质，A错误；
B．戊烷的三种同分异构体为，正戊烷、异戊烷、新戊烷，沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，B正确；
C．白磷和红磷互为同素异形体，C正确；
D．两种分子差了一个CH2，且同为烷烃，互为同系物，D正确；
故答案为：A。
14．C
解析：A．生成的乙炔中含有硫化氢等还原性杂质，硫化氢也能使酸性高锰酸钾褪色，该实验不能检验乙炔的性质，故A不符合题意；
B．苯甲酸的溶解度受温度影响较大，而杂质的溶解度受温度影响小，采用重结晶法提纯苯甲酸，不涉及蒸发操作，故B不符合题意；
C．甲烷和氯气反应后的液态混合物沸点不同，可通过蒸馏分离，故C符合题意；
D．苯、己烷均不能与高锰酸钾反应，不能用高锰酸钾溶液鉴别苯与己烷，故D不符合题意；
故答案选C。
15．C
解析：A．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物，苯酚和苯甲醇结构不同，不是同系物，A项错误；
B．在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，但是不属于位置异构，官能团不同属于官能团异构，B项错误；
C．，主链上有 4个碳的烯烃，系统命名为3-甲基-1-丁烯，C项正确；
D．二氯甲烷空间构型为四面体，不存在同分异构体，D项错误；
答案选C。
二、填空题
16． +Cl2+HCl ＋HNO3＋H2O
【分析】由题意可知，1molA完全燃烧时，得到H2O和CO2，则1molA中含有6molC原子和6molH原子，即A的分子式为C6H6，又知A不能使溴水褪色，故A为苯，其结构简式为，据此来分析作答即可。
解析：（1）根据分析，该烃为苯，结构简式为；
（2）①在催化剂FeCl3的作用下，苯与Cl2发生取代反应：＋HCl；
②苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下发生硝化反应：＋HNO3＋H2O。
17． C B CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代反应 c C5H12
解析：（1）A为甲烷分子结构示意图，B为电子式，C为球棍模型，D为比例模型，故答案为：C；B；
（2）甲烷与氯气光照下发生取代反应生成一氯甲烷和HCl，第一步反应为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，该反应的反应类型是取代反应；故答案为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；取代反应；
（3）甲烷和丙烷结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，互称为同系物；答案为c；
（4）相对分子质量为72的烷烃,烷烃通式为CnH2n+2=72；计算得到n=5，分子式为:C5H12。
18．10
解析：烷烃的通式为CnH2n+2，所以化学式为的烷烃中n=2×8+2=18，的烷烃中m==10，相对分子质量为212，则12n+2n+2=212，解得n=15，即烷烃的分子式为。
19．+H2O
解析：由有机物的转化关系可知，在催化剂作用下，与水发生加成反应生成，反应的化学方程式为+H2O。
20．(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3(氯仿)+HCl
(2)C6H6+HNO3(浓)C6H5-NO2+H2O
(3)+3H2
(4)n
(5)CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br
(6)+Cl2+HCl
(7)
解析：（1）甲烷与氯气在光照条件下逐步反应生成氯仿，方程式为：
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3(氯仿)+HCl
（2）苯在浓硫酸、浓硝酸存在的条件下，加热可以发生反应生成硝基苯，方程式为：C6H6+HNO3(浓)C6H5-NO2+H2O；
（3）甲苯在镍做催化剂的条件下可以和氢气加成，方程式为：+3H2；
（4）苯乙烯中含有碳碳双键，在一定条件下可以发生加聚反应，方程式为：n；
（5）乙烯可以和溴发生加成反应，方程式为：CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；
（6）甲苯在光照条件下其甲基上的氢原子可以被氯原子取代，方程式为：+Cl2+HCl；
（7）乙醇在浓硫酸作用下，加热到170℃发生消去反应生成乙烯，反应方程式为：。
21．(1)62
(2) CH3O C2H6O2
(3) -OH 羟基
(4) 乙二醇 CH2OHCH2OH
(5)加成→取代
解析：（1）在A的质谱图中，最大质荷比为62，所以其相对分子质量也是62。
（2）3.1g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水，
则，，，，，
，故有机物含有O元素，且，，，故该有机物最简式为：CH3O；根据相对分子质量是62，最简式为CH3O，有机物的分子式为C2H6O2。
（3）与Na反应生成，则C2H6O2含有两个羟基。
（4）由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有2种化学环境不同和H原子，2种H原子数目之比为2：1，故该有机物结构简式：CH2OHCH2OH，名称是：乙二醇。
（5）乙烯和氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇。
22．(1)
(2)降低水与电石的反应速率，使实验平稳进行
(3)CuSO4溶液
(4) 紫红色褪去 棕红色褪去 发出明亮的火焰，并冒黑烟
解析：饱和食盐水与电石反应生成乙炔，还有杂质H2S、PH3等，混合气通入装置I除杂后，乙炔进入酸性高锰酸钾溶液，发生氧化反应使溶液褪色，通入溴的四氯化碳溶液，发生加成反应使溶液褪色。
(1)电石与水反应制备乙炔，化学方程式为： ；乙炔含有碳碳叁键，电子式：；
(2)由于电石与水反应剧烈，不利于实验稳定进行，分液漏斗中用饱和食盐水替代水的目的为：降低水与电石的反应速率，使实验平稳进行；
(3)为了除去乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体，I中盛有的试剂可用CuSO4溶液，使S、P元素分别转化为CuS、H3PO4与乙炔气体分离；
(4)将纯净的乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中，乙炔中的碳碳叁键被酸性高锰酸钾氧化，酸性高锰酸钾被还原，溶液的紫红色褪去；将纯净的乙炔通入溴的四氯化碳溶液中，乙炔与溴发生加成反应，生成无色物质，溶液的棕红色褪去；点燃验纯后的乙炔，乙炔燃烧发出明亮的火焰，并冒黑烟。