第二章 烃 达标测试（含答案）2024-2025学年高中化学人教版选择性必修三

第二章　达标测试
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1．已知下列两个结构简式：CH3—CH3和—CH3，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是(　　)
A．都表示一个共用电子对
B．都表示一个共价单键
C．前者表示一个共用电子对，后者表示一个未成对电子
D．前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键
2．如图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置，其中正确的是(　　)
3．下列有机物分子中，所有碳原子均采用sp2杂化方式的是(　　)
A．甲苯　　　　　　B．丙烯
C．乙炔 D．苯乙烯
4．已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，关于结构简式如图所示的烃，下列说法中正确的是(　　)
A．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
B．分子中至少有10个碳原子处在同一平面上
C．该烃核磁共振氢谱图中有4个吸收峰
D．该烃属于苯的同系物
5．、都属于萘的同系物。萘和萘的同系物分子组成通式是(　　)
A．CnH2n－6(n≥11)
B．CnH2n－8(n＞10)
C．CnH2n－10(n≥10)
D．CnH2n－12(n≥10)
6．某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有(　　)
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
7．下列有机物命名正确的是(　　)
8．关于化合物2 苯基丙烯()，下列说法正确的是(　　)
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
9．下列化学用语或有关物质性质的描述正确的是(　　)
A．2 甲基戊烷也称异戊烷
B．X、Y、Z的一氯代物均为4种
C．乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应，还能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．治疗疟疾的青蒿素的结构为，其分子式是C15H20O5
10．实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是(　　)
A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
11．下列各组物质之间的化学反应，反应产物一定为纯净物的是(　　)
A．
B．CH2CHCH2CH3＋HCl
C．CH3—CH===CH2＋H2O
D．nCH2===CH—CH3
12．已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是(　　)
A．2 甲基 1，3 丁二烯和2 丁炔
B．1，3 戊二烯和2 丁炔
C．2，3 二甲基 1，3 戊二烯和乙炔
D．2，3 二甲基 1，3 丁二烯和乙炔
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(12分)A～G是几种烃的分子球棍模型(如图)，据此回答下列问题。
(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有________种。
(3)一卤代物种类最多的是________(填写字母)。
(4)写出实验室制D的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)写出F发生硝化反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．(12分)乙烯与乙烷的混合气体共a mol，与b mol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷完全消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45 g水。试求：
(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)＝________。
(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气物质的量的时，b＝__________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)＝________。
(3)a的取值范围为________。
15．(14分)某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)，反应原理：
实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL；
②在三颈烧瓶中加入13 g甲苯(易挥发)，按图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈烧瓶中加入混酸；
④控制温度约为50～55 ℃，反应大约10 min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15 g。
相关物质的性质如下表所示：
有机物 密度/ g·cm－3 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水
对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水， 易溶于液态烃
邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水， 易溶于液态烃
(1)仪器A的名称是________。
(2)配制混酸的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)分离反应后产物的方案如下：
混合物
操作1的名称是________，操作2中不需要用到下列仪器中的________(填字母)。
a．冷凝管 b．酒精灯
c．温度计 d．分液漏斗
e．蒸发皿
(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为________(保留小数点后一位)。
16．(14分)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________反应(填反应类型)。
(2)下列具有类似1，3 丁二烯性质的有机物是________(填字母)。
(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1，3 丁二烯，生成流程为：
①X的结构简式为__________________。
②写出X变成1，3 丁二烯的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)三元乙丙橡胶的一种单体的键线式为，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该有机物可以消耗2 mol H2
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．与等物质的量的Br2发生加成反应，能生成三种有机物
D．分子中含有2个手性碳原子
第二章　达标测试
1．解析：CH3—CH3分子中的短线表示碳碳单键，即表示一个共用电子对，而—CH3中的短线仅表示一个电子，所以A、B均错误，C正确；CH3—CH3和—CH3均含有C—H单键，所以D错误。
答案：C
2．解析：CaC2与H2O反应制取C2H2时，不需加热，反应剧烈且放出大量的热，不能用启普发生器制取，A、B、D均不正确。
答案：C
3．答案：D
4．解析：中最少有11个碳原子共面，最多有16个碳原子共面；该烃的核磁共振氢谱图中有5个吸收峰；苯的同系物应是只含1个苯环且苯环与烷基相连的有机物，故该烃不属于苯的同系物。
答案：A
5．答案：D
6．解析：如图，给双键碳原子进行编号，与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应时，可以是1、2加成，3、4加成，5、6加成，还可以是1、4加成，4、6加成，所得产物有5种。
答案：C
7．答案：D
8．解析：2－苯基丙烯的官能团为碳碳双键，能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；2－苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2－苯基丙烯，故B正确；2－苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，故C错误；2－苯基丙烯为烃类，分子中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，易溶于有机溶剂，则2－苯基丙烯难溶于水，易溶于有机溶剂甲苯，故D错误。
答案：B
9．解析：1个2 甲基戊烷分子中含有6个碳原子，1个异戊烷分子中含有5个碳原子，所以2 甲基戊烷不是异戊烷，故A错误；根据氢原子种类可知，X的一氯代物有4种，Y的一氯代物有3种，Z的一氯代物有4种，故B错误；乙烯中含有碳碳双键，所以能发生加成反应、加聚反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C正确；根据青蒿素的结构可知，1个青蒿素分子中含有15个C、22个H、5个O，所以分子式为C15H22O5，故D错误。
答案：C
10．解析：若关闭K时向烧瓶中加注液体，会使烧瓶中气体压强增大，苯和溴混合液不能顺利流下，打开K，可以平衡气压，便于苯和溴混合液流下，故A正确；装置b中CCl4的作用是吸收挥发出的溴蒸气，溴溶于CCl4使液体逐渐变为浅红色，故B正确；装置c中碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，故C正确；反应后得到粗溴苯，向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤，除去其中溶解的溴，振荡、静置，分层后分液，向有机层中加入适当的干燥剂，然后蒸馏分离出沸点较低的苯，可以得到溴苯，不能用结晶法提纯溴苯，故D错误。
答案：D
11．答案：A
12．解析：由信息：断键后可得到和。的断键方式有：。若按①断键可得到CH3C≡CH(丙炔)和 (2，3 二甲基 1，3 丁二烯)；若按②断键可得到 (2 甲基 1，3 丁二烯)和CH3CCCH3(2 丁炔)。
答案：A
13．解析：由球棍模型可知，A为CH4，B为C2H6，C为CH2===CH2，D为HC≡CH，E为CH3CH2CH3，F为，G为。
答案：(1)D　(2)4　(3)G
(4)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑
(5)
14．解析：(1)45 g H2O为2.5 mol，其中含有5 mol H，则乙烯与乙烷的混合气体的平均分子式是C2H5。若a＝1，根据平均值可知C2H4和C2H6的物质的量之比是1∶1。(2)设生成的CO、CO2的物质的量分别为x、y，根据碳原子守恒可知，生成的CO和CO2的物质的量之和为2 mol，即x＋y＝2 mol　①，
又根据题意可知，参加反应的O2是3 mol，即b＝3。所以有：C2H5＋3O2xCO＋yCO2＋H2O　由氧原子守恒得：x＋2y＋2.5 mol＝6 mol　②，　解得：x＝0.5 mol，y＝1.5 mol。(3)用极端假设法。如果混合气体全部是乙烯，则根据氢原子守恒可知乙烯的物质的量为 mol，同理可知全为乙烷时，其物质的量为 mol，故答案：(1)1∶1
(2)3　1∶3
(3)15．解析：(2)有关浓硫酸溶液配制，一般将密度大的液体(浓硫酸)加入密度小的液体(浓硝酸)中，由于浓硫酸溶于水会放热，所以需要搅拌，注意题给信息中有体积比。
(3)产物较少的原因：一是反应物的挥发所致，二是温度过高，副反应多。
(5)操作1分离无机和有机混合物(邻、对硝基甲苯不溶于水)，用分液的方法。操作2分离互溶的液态有机物多用蒸馏的方法。
答案：(1)分液漏斗
(2)量取10 mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30 mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌
(3)混酸未冷却即加入三颈烧瓶(或水浴温度过高)，导致反应温度过高而产生大量副产物(或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低一硝基甲苯的产率)
(4)受热均匀，易于控制温度　(5)分液　de
(6)77.5%
16．解析：(1)此反应的特点是两种物质生成一种物质，反应类型为加成反应。(2)发生类似反应，要求两个双键隔一个碳碳单键，即abd正确。(3)①碳碳三键和氢气发生加成，1个碳碳三键和2个氢气分子发生加成反应，即X的结构简式：HOCH2CH2CH2CH2OH，X发生消去反应失去2 mol H2O，发生的反应是：HOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CH—CH===CH2＋2H2O。(4)键线式：拐点、交点、端点都是碳原子，一个短线就是一个键，有机物中碳原子有四个键，不足四个键的用氢原子补，此有机物的分子式为C9H12。A项，1 mol有机物中含有2 mol碳碳双键，1 mol碳碳双键加成需要1 mol H2，即1 mol该有机物分子加成需要2 mol H2，正确；B项，含有碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C项，与等物质的量的Br2发生加成反应生成2种物质，错误；D项，手性碳原子：碳原子上连接四个不同的原子或原子团，此有机物中有2个手性碳原子，即，正确。
答案：(1)加成　(2)abd
(3)①HOCH2CH2CH2CH2OH
②HOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CH—CH===CH2＋2H2O　(4)C9H12　C