2.3.1 芳香烃——高二化学人教版（2019）选修三课堂速测
一、苯
1．芳香烃
在烃类化合物中，含有一个或多个苯环的化合物。最简单的芳香烃为苯。
2．苯的物理性质与应用
(1)物理性质
苯是一种无色、有特殊气味的液体，有毒，不溶于水。苯易挥发，沸点为80.1 ℃，熔点为5.5 ℃，常温下密度比水的小。
(2)应用：苯是一种重要的化工原料和有机溶剂。
3．苯的分子结构
(1)分子式为C6H6，结构简式为和，为平面正六边形结构。
(2)化学键形成
苯分子中的6个碳原子均采取sp2杂化，分别与氢原子及相邻碳原子以σ键结合，键间夹角均为120°，连接成六元环。每个碳碳键的键长相等，都是139 pm，介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大π键，均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。
4．苯的化学性质
苯的结构稳定，苯不与酸性KMnO4溶液、溴水反应。但苯可以萃取溴水中的溴。
(1)氧化反应：苯有可燃性，空气里燃烧产生浓重的黑烟，化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。
(2)取代反应(写出有关化学反应方程式，后同)
③磺化反应：
。
(3)加成反应(与H2加成)
。
PS：①纯净的溴苯为无色液体，有特殊的气味，不溶于水，密度比水的大。
②纯净的硝基苯为无色液体，有苦杏仁气味，不溶于水，密度比水的大。
③苯磺酸易溶于水，是一种强酸。
二、苯的同系物
1．苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物，其分子中有一个苯环，侧链都是烷基，通式为CnH2n－6(n≥7)。
2．苯的同系物的物理性质
(1)苯的同系物为无色液体，不溶于水，易溶于有机溶剂，密度比水的小。
(2)三种二甲苯的熔、沸点与密度
①熔点：对二甲苯＞邻二甲基＞间二甲苯。
②沸点：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。
③密度：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。
3．苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)
(1)氧化反应
①甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，这是由于甲苯上的甲基被酸性KMnO4氧化的结果。
②燃烧
燃烧的通式为CnH2n－6＋O2nCO2＋(n－3)H2O。
(2)取代反应
甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下发生反应生成2,4,6三硝基甲苯，发生反应的化学方程式为。
(3)加成反应
在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化学反应方程式为
PS：2,4,6三硝基甲苯又叫梯恩梯(TNT)，是一种淡黄色晶体，不溶于水，是一种烈性炸药。
三、稠环芳香烃
1．定义
由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃是稠环芳香烃。
2．示例
(1)萘：分子式为C10H8，结构简式，是一种无色片状晶体，有特殊气味，易升华，不溶于水。
(2)蒽：分子式为C14H10，结构简式，是一种无色晶体，易升华，不溶于水，易溶于苯。
【针对训练】
1.有关苯的结构和性质，下列说法正确的是( )
A．苯分子中碳碳键是单键和双键交替排列的
B．易被酸性KMnO4溶液氧化
C．与溴水发生加成反应而使溴水褪色
D．苯分子中存在大π键，碳原子采取sp2杂化
2.如图是两种烃的球棍模型，以下说法正确的是( )
甲 乙
A．二者与Cl2不能反应
B．二者互为同分异构体
C．都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．都不能发生加成反应
3.下列说法中正确的是( )
4.苯和甲苯相比较，下列叙述不正确的是( )
A.都属于芳香烃 B.都能在氧气中燃烧
C.都能发生取代反应 D.都能使酸性溶液褪色
5.PX是纺织工业的基础原料，其结构简式如下，下列说法正确的是( )
A.PX的分子式为 B.PX的一氯代物有3种
C.PX与乙苯互为同系物 D.PX分子中所有原子都处于同一平面
6.苯有多种同系物，其中一种结构简式为，则它的名称为( )
A.2，4-二甲基-3-乙基苯 B.1，3-二甲基-2-乙基苯
C.1，5-二甲基-6-乙基苯 D.2-乙基-1，3-二甲基苯
7.下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关的是( )
①甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应可生成2，4，6-三硝基甲苯
②甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
④1mol甲苯与3mol发生加成反应
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
8.下列关于苯乙烷的叙述，正确的是( )
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②可以发生加聚反应
③可溶于水
④可溶于苯
⑤能与浓硝酸发生取代反应
⑥所有原子可能共面
A.①④⑤ B.①②⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
9.下图为苯和的取代反应的实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。
填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：____________。
（2）试管C中苯的作用是____________。反应开始后，观察D和E两试管，现象为____________。
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的有____________（填字母）。
10.已知：苯的同系物中，与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，就能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成芳香酸，反应如下：
现有苯的同系物中甲、乙、丙，分子式都是，回答下列问题。
(1)甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，它的结构简式是____________。
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为的芳香酸，则乙可能的结构有____种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙可能的结构简式：____________、____________(写2种)。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A项，苯分子中不存在C—C和C===C，而是介于C—C与C===C之间的特殊键；B、C项，苯与溴水、酸性KMnO4溶液不反应。
2.答案：B
解析：分子中均有烷基，在光照下能与Cl2发生取代反应，A项错误；二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B项正确；它们的侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；二者都能够与氢气发生加成反应，D项错误。
3.答案：B
解析：苯的同系物指的是仅含一个苯环且苯环上的侧链均为烷基的芳香烃，故都不是苯的同系物，A项错误；该物质是具有对称结构的芳香烃，因C—C键能够旋转， 故其一氯代物只有4种()，C项错误；甲苯使溴水褪色是由于甲苯将溴从溴水中萃取出来，发生的是物理变化，苯乙烯使溴水褪色是由于苯乙烯与溴发生了加成反应，发生的是化学变化，可见两者褪色原理不同，D项错误。
4.答案：D
解析：苯和甲苯均是含有苯环的碳氢化合物，均属于芳香烃，A正确；苯和甲苯都能在氧气中燃烧，充分反应生成二氧化碳和水，B正确；苯和甲苯中的H可以被其他原子或原子团取代，发生取代反应，C正确；苯不能使酸性溶液褪色，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误。
5.答案：A
解析：由结构简式可知PX的分子式为，A正确；PX分子中有2种H，PX的一氯代物有2种，B错误；PX与乙苯的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体，C错误；甲基中碳原子为饱和碳原子，则所有原子不可能共面，D错误。
6.答案：B
解析：以苯为母体，将苯环上最简单的取代基(甲基)所连的碳原子编号为“1”，然后顺时针或逆时针编号，尽量使取代基位次和最小，B正确。
7.答案：C
解析：甲基对苯环的影响使苯环上与甲基相连的碳原子的邻、对位碳原子上的氢原子变得活泼，更容易被取代，①符合题意；苯环对甲基的影响使甲基易被酸性溶液氧化，②符合题意。
8.答案：A
解析：苯乙烷中乙基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，则能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故①正确；苯乙烷中不含碳碳双键或碳碳三键，不能发生加聚反应，故②错误；苯乙烷为苯的同系物，不溶于水，故③错误；根据相似相溶原理可知，苯乙烷可溶于笨，故④正确；苯乙烷分子中含有苯环，能与浓硝酸发生取代反应，故⑤正确；苯环为平面结构，根据甲烷为正四面体结构可知乙基为立体结构，则所有原子不可能共面，故⑥错误。故选A。
9.答案：（1），
（2）除去HBr气体中的、苯蒸气；D中紫色石蕊溶液变红，并在长导管口有白雾产生，E中产生淡黄色沉淀
（3）DEF
解析：液溴和苯的混合液滴加到有铁粉的石棉绒上，与Fe反应生成，液溴和苯在作催化剂的条件下能发生取代反应生成溴苯与HBr。液溴和苯都是易挥发的物质，所以反应生成的溴苯及大部分未反应的苯和液溴流入下面的氢氧化钠溶液中，生成的溴化氢及挥发出的、苯通过C装置，苯和被吸收，溴化氢气体到D装置中能使紫色石蕊溶液变红，并在长导管口有白雾产生，在E装置中溴化氢与硝酸银溶液反应产生淡黄色沉淀，尾气用氢氧化钠溶液吸收，由于溴化氢极易溶于水，所以F装置要用防倒吸装置。
10.答案：(1)
(2)6
(3) ； (或其他合理答案)
解析：(1)根据题意，甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸，表明与苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，其结构简式为。
(2)乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化成分子式为的芳香酸，表明苯环上有3个侧链且与苯环直接相连的碳原子上均有氢原子，故3个侧链为2个甲基和1个乙基，2个甲基处于邻位时，乙基的位置有2种；2个甲基处于间位时，乙基的位置有3种；2个甲基位于对位时，乙基的位置有1种，则乙可能的结构共有6种。
(3)丙苯环上的一溴代物只有一种，丙可能的结构简式有。2.2.1 烯烃——高二化学人教版（2019）选修三课堂速测
一、烯烃的结构与性质
1．乙烯——最简单的烯烃
(1)共价键的形成：分子中的碳原子均采取sp2杂化，碳原子与氢原子形成σ键，两碳原子之间形成双键(1个σ键和1个π键)。
(2)空间结构：乙烯分子中的所有原子都位于同一平面，相邻两个键之间的夹角约为120°。
(3)物理性质：乙烯为无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小。
(4)化学性质：
①氧化反应：a：燃烧反应方程式：C2H4＋3O22CO2＋2H2O。
b．被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应：与溴的四氯化碳溶液反应，方程式为
。
③加聚反应：反应方程式为。
2．烯烃
(1)结构：官能团是碳碳双键()，含一个的链状烯烃的通式为CnH2n(n≥2)。
(2)烯烃同系物的物理性质
随着烯烃中碳原子个数的增多，熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大。
(3)烯烃化学性质
①氧化反应：a.丙烯燃烧的反应方程式：2CH3CH===CH2＋9O26CO2＋6H2O。
b．烯烃使酸性KMnO4溶液褪色。
②加成反应：丙烯与溴的四氯化碳反应：。
③加聚反应：丙烯加聚反应：。
二、烯烃的立体异构
1．顺反异构现象
通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。
2．顺反异构体
相同的原子或原子团位于双键同一侧的称为顺式结构，相同的原子或原子团位于双键两侧的称为反式结构，例如顺2丁烯和反2丁烯的结构简式分别是和
3．性质
顺反异构体的化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。
三、二烯烃——分子中含有两个碳碳双键的烯烃
写出1,3丁二烯与Cl2发生的加成反应
1．1,2加成：CH2===CH—CH===CH2＋Cl2―→。
2．1,4加成：CH2===CH—CH===CH2＋Cl2―→。
【针对训练】
1.有关烯烃的下列说法中正确的是( )
A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面内
B.烯烃只能发生加成反应，不能发生取代反应
C.分子式是的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性溶液褪色
2.下列反应的生成物为纯净物的是( )
A.甲烷和氯气光照 B.乙烯和溴化氢加成
C.石油的裂化 D.乙烯的加聚
3.既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是( )
A.通入足量溴水中 B.与足量的氯气反应
C.通入酸性高锰酸钾溶液中 D.一定条件下与足量反应
4.下列有关烯烃的说法中，正确的是( )
A.烯烃分子中所有的碳原子均采取杂化
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是的烃分子中不一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性溶液褪色
5.用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如下图所示。下列关于其性质描述不正确的是( )
A.能使溴水和酸性溶液褪色
B.1mol该物质可与3mol完全加成
C.该物质在空气中燃烧产生有刺激性气味的气体
D.该物质属于烯烃
6.下列物质中不能形成顺反异构体的是( )
A.2-丁烯 B.2，3-二氯-2-丁烯
C.2-甲基-2-丁烯 D.1，2-二溴乙烯
7.2020年在抗击新冠肺炎中N95口罩成为“明星”，丙烯是制造N95口罩的原料之一。下列有关丙烯的说法错误的是( )
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯分子中所有的原子共面
D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃
8.某运动会火炬所用燃料为65%的丁烷和35%的丙烷。下列说法不正确的是( )
A.火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能
B.正丁烷的沸点比丙烷高
C.丁烷和丙烷都不溶于水
D.丁烷和丙烷的燃烧产物对环境均无影响
9.某同学设计了如图所示实验，以确定某混合气体中含有和。
实验中提供的试剂有：
A.品红溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.酸性溶液
试回答下列问题：
（1）图中①②③④装置盛放的试剂依次为______→______→______→______（填上述有关试剂的字母）
（2）能说明混合气体中存在的现象是______。
（3）能确定混合气体中存在乙烯的现象是______。
（4）乙烯与溴水反应的化学方程式为______，该反应的反应类型为______。
10.已知可简写为，降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于________________(填序号)。
a.环烃 b.不饱和烃 c.烷烃 d.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为__________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体属于含有一个六元环的单环化合物，其结构简式为________(写一种)。
(4)降冰片烯不具有的性质有__________________(填序号)。
A.易溶于水 B. 能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
答案以及解析
1.答案：D
解析：烯烃中所有原子不一定共面，A选项错误；烯烃易发生加成反应，在一定条件下也能发生取代反应，B选项错误；分子式为的烃可能是烯烃，也可能是环烷烃，C选项错误。
2.答案：B
解析：光照下甲烷和氯气发生取代反应，生成多种氯甲烷及HCl的混合物，错误；乙烯与溴化氢发生加成反应只生成溴乙烷，产物为纯净物，B正确；石油裂化后得到多种物质，为混合物，C错误；乙烯加聚后生成高分子，由于聚合度不确定，所以生成物不一定是纯净物，D错误。
3.答案：A
解析：鉴别乙烯和甲烷的方法：通入足量溴水中，能使溴水褪色的是乙烯，不能使溴水褪色的是甲烷；除去甲烷中混有的乙烯的方法：将混合气体通入足量溴水中，乙烯与溴充分反应而除去。鉴别乙烯和甲烷的另一种方法：通入酸性高锰酸钾溶液中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷；但除去甲烷中混有的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，因为乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳气体从而引入新杂质。与足量、反应时不易控制反应物的量，容易引入新杂质，故不选用。
4.答案：CD
解析：烯烃分子中双键碳原子采取杂化，含饱和碳原子的烯烃分子中饱和碳原子采取杂化，A错误；等烯烃含有饱和碳原子且饱和碳原子上连有氢原子，在一定条件下可以与气态卤素单质发生取代反应，B错误；分子式是的烃可以是、，二者均不含碳碳双键，C正确；烯烃含有碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴水褪色，与酸性溶液发生氧化反应使其褪色，D正确。
5.答案：D
解析：该物质1个分子中含有三个碳碳双键，能使溴水和酸性溶液褪色；1mol该物质可与3mol完全加成；因为分子中含有C、H、S三种元素，故不属于烃；燃烧时可产生有刺激性气味的气体。
6.答案：C
解析：每个双键碳原子都连接了不同的原子或原子团的烯烃分子存在顺反异构体。2-丁烯的结构简式为，其双键碳原子上连有不同基团：氢原子和甲基，存在顺反异构体，故A不符合题意；2，3-二氯-2-丁烯的结构简式为，其双键碳原子上连有不同的基团：甲基和氯原子，存在顺反异构体，故B不符合题意；2-甲基-2-丁烯的结构简式为，其中一个双键碳原子上连有相同的基团：甲基，不存在顺反异构体，故C符合题意；1，2-二溴乙烯的结构简式为，其双键碳原子上连有不同的原子：溴原子和氢原子，存在顺反异构体，故D不符合题意。
7.答案：C
解析：丙烯和乙烯结构相似，组成上相差一个原子团，二者互为同系物，A正确；丙烯中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；丙烯中含甲基，所有原子不可能共面，C错误；丙烯与氢气的加成产物为丙烷，是饱和烃，D正确。
8.答案：D
解析：火炬燃烧主要是将化学能转变为热能和光能，A项正确；正丁烷的相对分子质量大于丙烷，分子间作用力较大，故其沸点比丙烷高，B项正确；丁烷和丙烷都不溶于水，C项正确；丁烷和丙烷不完全燃烧生成的CO会污染大气，完全燃烧生成的会产生温室效应，影响环境，D项错误。
9、
（1）答案：A；B；A；D
解析：检验二氧化硫用品红溶液，检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液，乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后检验乙烯。检验乙烯之前用NaOH溶液除，再通过品红溶液，若品红溶液不褪色确定，已除干净，最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
（2）答案：①中品红溶液褪色
解析：装置①用来检验，试管中品红溶液褪色，说明含有。
（3）答案：③中品红溶液不褪色，④中酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：装置③通过品红溶液不褪色证明已除净，装置④通过酸性高锰酸钾溶液褪色确定乙烯存在。
（4）答案：；加成反应
解析：乙烯和溴水中的溴单质发生加成反应，反应的化学方程式为，该反应为加成反应。
10.答案：(1)ab
(2)
(3)(或、)
(4)AD
解析：(1)由降冰片烯的分子结构可知，其分子中含有环和碳碳双键，只有C、H两种元素，所以属于环烃，且为不饱和烃，故选ab。
(2)根据降冰片烯的结构简式可知其分子式为。
(3)若降冰片烯的同分异构体中含有一个六元单环，则环外必定还有一个碳原子，其可能的结构简式有、、。
(4) 由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键，能发生氧化反应和加成反应，难溶于水；一般情况下，常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体，降冰片烯分子中有7个碳原子，所以在常温常压下一定不是气体；故选AD。2.1.1 烷烃——高二化学人教版（2019）选修三课堂速测
一、烷烃的结构和性质
1．烷烃的存在
天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等，它们的主要成分都是烷烃。
2．烷烃的结构与组成
(1)结构：烷烃分子中碳原子都采取sp3杂化，以伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合，形成σ键。共价键全部是单键。
(2)组成：链状烷烃的通式为CnH2n＋2。
3．烷烃的化学性质
(1)甲烷的化学性质比较稳定，常温下不能被酸性KMnO4溶液氧化，也不与强酸、强碱及溴的四氯化碳溶液反应。但能在空气中发生燃烧反应和在光照下与Cl2发生取代反应。
(2)烷烃的性质与甲烷相似。
①辛烷(C8H18)完全燃烧的化学方程式
2C8H18＋25O2→16CO2＋18H2O。
②乙烷与Cl2在光照下生成一氯乙烷的化学方程式
CH3CH3＋Cl2→CH3CH2Cl＋HCl，该反应为取代反应，乙烷断裂的键为C—H键，形成键为C—Cl键和H—Cl键。
4．同系物：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。如甲烷与乙烷。
5．烷烃同系物的物理性质的递变规律
随着烷烃碳原子数的增加，烷烃的熔点和沸点逐渐升高，密度逐渐增大，常温下的状态由气态逐渐过渡到液态、固态。其中少于或等于4个碳原子的烷烃为气态。
二、烷烃的命名
1．烃基
(1)定义：烃分子中去掉1个氢原子后剩余的基团。
(2)示例：甲基：—CH3，乙基：—CH2CH3，丙基有2种：正丙基—CH2CH2CH3、异丙基。
2．习惯命名法：用“正”“异”“新”来区分烷烃
(1)丁烷有两种即正丁烷和异丁烷，结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和。
(2)戊烷有三种，即正戊烷、异戊烷、新戊烷，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、
。
(3)正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低，原因是同种烷烃的不同异构体中，支链越多其沸点越低。
3．系统命名法：(为例)
(1)选主链、定“某烷”——“最长”碳链为主链
该分子最长碳链上有6个碳原，可称为己烷。
(2)选起点、定位置——离取代基“最近”的一端为起点
(3)写名称、简在前——取代基名称写在主链名称前，在取代基的前面用阿拉伯数字注明位置并在数字和名称之间用短线()隔开；多种取代基时简单的在前；相同取代基合并但要用汉字数字表示取代基的个数。可命名为2,3二甲基己烷。
【针对训练】
1.下列物质属于脂肪烃的是( )
A. B.
C. D.
2.天然气的主要成分是甲烷，还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互称为同系物
B.甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物
C.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D.乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应，生成多种氯代烃
3.下列五种烃：①2-甲基丁烷；②2，2-二甲基丙烷；③正戊烷；④丙烷；⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列正确的是( )
A.①>②>③>④>⑤ B.②>③>⑤>④>①
C.③>①>②>⑤>④ D.④>⑤>②>①>③
4.下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷的球棍模型为
D.1mol丙烷完全燃烧消耗5mol
5.下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
A.烷烃分子中所有的化学键都是碳碳单键
B.除甲烷外，很多烷烃都能使酸性溶液的紫色褪去
C.分子通式为的烃一定是烷烃
D.所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
6.下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，都能使酸性溶液褪色
③分子通式为的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A.①③⑤ B.①④ C.②③ D.①②④
7.已知两种结构：和中均有短线“”，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
8.下列系统命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.3，3，4-甲基己烷
C.2，4-二甲基辛烷 D.3，5-二甲基己烷
9.“辛烷值”用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，将其辛烷值标定为100，如图是异辛烷的球棍模型，则异辛烷的系统命名为( )
A.1，1，3，3-四甲基丁烷 B.2，2，4-三甲基丁烷
C.2，4，4-三甲基戊烷 D.2，2，4-三甲基戊烷
10.有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇的溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
请回答下列问题：
（1）B的最简式为______，分子式为______，其二溴代物有______种。
（2）C的三种二氯代物的结构简式分别为______、______、______。
（3）A的结构简式为______，名称为______。
答案以及解析
1.答案：B
解析：脂肪烃是指链状烃。A项含有苯环，属于芳香烃，错误；B项为链状化合物，只含碳元素和氢元素，属于脂肪烃，正确；C、D项含有氯元素，不属于烃，错误。
2.答案：C
解析：甲烷与丙烷结构相似，在分子组成上相差两个原子团，互称为同系物，A正确；甲烷是烃类物质中氢的质量分数最高的化合物，B正确；甲烷中只有碳氢键，只含极性共价键，乙烷、丙烷中既有碳氢键，也有碳碳单键，所以既有极性共价键，也有非极性共价键，C错误；乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应，生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种氯代烃，D正确。
3.答案：C
解析：①2-甲基丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③正戊烷三者互为同分异构体，根据同分异构体分子中，烃含有的支链越多则分子间作用力越小，熔、沸点越低，可知沸点：③>①>②；烃类物质中，含有的碳原子数越多，相对分子质量越大，熔、沸点越高，则沸点：③>⑤>④，故按沸点由高到低的顺序排列正确的是③>①>②>⑤>④，故选C。
4.答案：C
解析：是链烃，其中的碳原子为饱和碳原子，饱和碳原子和与之相连的四个原子形成四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A项正确；在光照时能与发生取代反应，B项正确；丙烷的球棍模型为，C项错误；1mol丙烷完全燃烧消耗5mol，D项正确。
5.答案：CD
解析：甲烷分子中只含有碳氢单键，碳原子数大于2的烷烃分子中含有碳碳单键、碳氢单键，A错误；烷烃的化学性质稳定，不能被酸性溶液氧化，无法使其褪色，B错误；分子通式为的烃是饱和烃，一定是烷烃，C正确；烷烃的化学性质与甲烷相似，在光照条件下都能与氯气发生取代反应，D正确。
6.答案：B
解析：①烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，正确；②烷烃性质稳定，不能使酸性溶液褪色，错误；③分子通式为的烃一定是烷烃，错误；④烷烃在光照条件下都能和氯气发生取代反应，正确；⑤乙烷与溴水不能发生化学反应，错误。
7.答案：C
解析：分子中的短线表示碳碳单键，即表示一个共用电子对，而中的短线仅表示一个电子，故A、B错误，C正确；和中均含有共价单键(CH键)，故D错误。
8.答案：C
解析：主链不是最长碳链，正确的命名为2，4-二甲基己烷，A错误；相同取代基个数未注明，正确的命名为3，3，4-三甲基己烷，B错误；2，4-二甲基辛烷符合系统命名规则，C正确；取代基所在碳原子的编号和不是最小，正确的命名为2，4-二甲基己烷，D错误。
9.答案：D
解析：根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式：，根据烷烃的命名原则，最长碳链有5个碳原子，取代基有3个，都为甲基，根据支链编号位次和最小原则，左边的端碳原子为1号碳原子，则其系统命名为2，2，4-三甲基戊烷，D正确。
10.答案：（1）；；2
（2）；；
（3）；2，2，3，3-四甲基丁烷
解析：（1）由B的燃烧产物可推出B中，B的最简式为，B的分子式只能是，B为乙烷，其二溴代物有两种。
（2）由②可推断C应为异丁烷，在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有三种。
（3）乙烷中的所有氢原子被甲基取代生成2，2，3，3-四甲基丁烷。2.2.2 炔烃——高二化学人教版（2019）选修三课堂速测
一、炔烃
1．结构
官能团为碳碳三键(—C≡C—)，含一个碳碳三键的炔烃通式为CnH2n－2。
2．炔烃的物理性质递变性
随分子中碳原子数的递增沸点逐渐升高，密度逐渐增大。
二、乙炔
1．物理性质
颜色：无色；状态：气体；气味：无臭；密度：比空气略小；溶解性：水中微溶，有机溶剂中易溶。
2．组成与结构
乙炔的分子式为C2H2，是最简单的炔烃，结构式是，结构简式是，空间结构为直线形结构，分子中碳原子均采取sp杂化，共价键类型有σ键和π键。
3．实验室制取
(1)试剂：电石(CaC2)和饱和氯化钠溶液。
(2)反应原理：。
(3)杂质气体及除杂试剂为H2S，CuSO4溶液。
(4)收集方法：排水法。
PS：①为了减小电石与水的反应速率，实验时常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。
②点燃乙炔、乙烯、甲烷前要检验纯度，防止爆炸。
4．乙炔化学性质
(1)氧化反应
①乙炔容易燃烧，燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
有关化学方程式：2C2H2＋5O24CO2＋2H2O。
PS：①乙炔燃烧时产生浓烈黑烟的原因是因为乙炔的含碳量很高，没有完全燃烧。
②乙炔在氧气中燃烧时火焰温度可达3 000 ℃以上，故常用它来焊接或切割金属。
③乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔能被酸性KMnO4溶液氧化。
(2)加成反应
乙炔能与溴的四氯化碳溶液、卤素单质、氢气、氢氰酸、氢卤酸、水等在一定条件下发生加成反应。如：
HCCH＋Br2―→CHBr===CHBr(1,2二溴乙烯)；
CHBr===CHBr＋Br2―→CHBr2—CHBr2(1,1,2,2四溴乙烷)。
CH≡CH＋H2CH2===CH2。
HCCH＋HClCH2===CHCl(氯乙烯)。
CH≡CH＋H2OCH3CHO。
(3)加聚反应——制聚乙炔(制备导电高分子材料)
反应方程式为。
【针对训练】
1.下列说法正确的是 ( )
A．丙炔分子中三个碳原子不可能在同一直线上
B．乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同
C．分子组成符合CnH2n－2的链烃一定是炔烃
D．在所有符合通式CnH2n－2的炔烃中，乙炔所含氢元素的质量分数最小
2.下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3 ，而不是CH2===CH—CH===CH2的是( )
A．燃烧有浓烟
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．能与溴发生1,2加成反应
D．与足量溴反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子
3.下列有机物的系统命名法正确的一组是( )
4.以乙炔为原料制取，下列方法中，最合理的是( )
A.先与HBr加成后，再与HCl加成
B.先与完全加成后，再与取代
C.先与HCl加成后，再与加成
D.先与加成后，再与HBr加成
5.某烃的结构如图所示。下列关于该烃的说法正确的是( )
A.共面的C原子最多为14个
B.共直线的C原子只有4个
C.1 mol该烃最多可以和6 mol发生加成反应
D.1 mol该烃最多可以与3 mol 发生加成反应
6.下列关于实验室中制取乙炔的说法不正确的是( )
A.此反应是放热反应
B.为了加快反应速率可用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂
C.点燃乙炔前必须验纯
D.反应中不需要加碎瓷片
7.下列有关乙炔的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水 B.能发生聚合反应
C.分子内所有原子共平面 D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
8.下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.用饱和氯化钠溶液代替水可减小生成乙炔的速率
B.若用溴水验证乙炔的性质，不需要除杂
C.酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性
D.将纯净的乙炔点燃，有浓烟，说明乙炔不饱和程度高
9.已知。下列说法不正确的是( )
A.上述四种物质互为同系物
B.上述反应的四种分子中，所有碳原子均可能共面
C.与结构相似，含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有4种
D.与溴的四氯化碳溶液反应时，只能生成
10.如图为实验室制备乙炔并对其进行性质验证的装置（夹持仪器已略去）。
（1）实验开始前，首先进行的操作是__________。
（2）实验室制备乙炔的化学方程式为__________。
（3）仪器A在安装前必须进行的操作是__________；为防止气体生成的速率过快，由A滴入B的试剂为__________。
（4）装置C可选用的试剂为__________（写出一种即可），其作用为__________。
（5）反应开始后，D中的现象为__________，所发生反应的反应类型为__________。
（6）D中验证实验结束后，B中反应仍在继续。此时可撤去装置D，在装置C之后连接收集装置，以下装置中最适合用于收集乙炔的是__________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：丙炔分子中存在类似乙炔分子的碳碳三键直线形结构，丙炔分子中的三个碳原子在同一直线上，故A错误；乙炔分子中的碳碳三键是由1个σ键和2个π键构成的，其中σ键稳定、π键不稳定，分子中碳碳间的三个共价键性质不完全相同，故B错误；分子组成符合CnH2n－2的链烃，可能含有2个碳碳双键，为二烯烃，也可能含有1个碳碳三键，为炔烃，故C错误；符合通式CnH2n－2的炔烃中，1个碳原子结合的氢原子的平均数目为2－，n越大，2－的值越大，氢元素的质量分数越大，则乙炔所含氢元素的质量分数最小，故D正确。
2.答案：D
解析：无论HC≡C—CH2—CH3还是CH2===CH—CH===CH2，A、B、C项所述事实均能发生，而与足量溴加成后，前者产物为，后者产物为，故D正确。
3.答案：C
解析：A项，应该是4甲基2戊炔，错误；B项，该有机物的名称为3甲基1戊烯，错误；C项，根据有机物的命名原则，该有机物为2甲基2,4己二烯，正确；D项，该有机物的名称为2,2,4三甲基戊烷，错误。
4.答案：C
解析：中，两个碳原子上各有一个溴原子，只有一个碳原子上有一个氯原子，因此最合理的方法是一分子乙炔与一分子氯化氢、一分子加成，C项正确。
5.答案：CD
解析：苯环、乙烯为平面结构，乙炔为直线结构，通过单键旋转，该有机化合物分子中共面的碳原子最多为13个；A错误；因苯环对称轴上的碳原子在一条直线上，故共直线的C原子为6个，B错误；分子中的苯环、碳碳三键、碳碳双键都能与发生加成反应，则1 mol该烃最多可以和6 mol 发生加成反应，C正确；碳碳三键和碳碳双键都可以和溴发生加成反应，则1 mol该烃最多可以与3 mol 溴发生加成反应，D正确。
6.答案：B
解析：电石与水反应放出大量的热，属于放热反应，A正确；用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂是为了减小反应速率，B错误；可燃性气体在点燃前均需验纯，C正确；两种反应物，饱和NaCl溶液是液体，电石是固体，不用加碎瓷片，D正确。
7.答案：D
解析：乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能发生加聚反应；乙炔、乙烯分子内所有原子都共平面；只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。
8.答案：B
解析：电石跟水反应比较剧烈，若向电石中滴加饱和氯化钠溶液，电石与水反应，消耗水，使得NaCl在电石表面析出，减小了电石与水的接触面积，减小了反应速率，故A正确；乙炔气体中混有的硫化氢可以被氧化，对乙炔性质的检验产生干扰，所以需要用硫酸铜溶液除杂，故B错误；酸性溶液具有强氧化性，乙炔使酸性溶液褪色，体现了乙炔的还原性，故C正确；对于烃类物质而言，不饱和程度越高，则含碳量越高，燃烧时火焰越明亮，烟越浓，故D正确。
9.答案：AC
解析：、中含有苯环，与、的结构不相似，不互为同系物故A错误；碳碳双键和苯环均为平面结构，单键可以旋转，题述反应的四种分子中，所有碳原子均可能共面，故B正确；与结构相似，含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有、、、、5种，故C错误；与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，故D正确。
10.答案：（1）检查装置的气密性
（2）
（3）检查是否漏液；饱和氯化钠溶液
（4）溶液；除去乙炔气体中的等杂质
（5）溴水褪色；加成反应
（6）A
解析：（1）实验开始前，首先必须进行的操作为检查装置气密性。
（2）碳化钙（）与水反应生成氢氧化钙和乙炔。
（3）分液漏斗使用前首先应该检查是否漏液；电石与水反应剧烈，为减小反应速率，可用饱和氯化钠溶液。
（4）电石中往往混有CaS等杂质，与水反应会产生等杂质气体，可以用硫酸铜溶液除去。
（5）乙炔能够和溴发生加成反应，化学方程式为，D中的现象为溴水褪色。
（6）乙炔密度略小于空气的密度，难溶于水，故最好用排水法收集乙炔气体。
