2024春高中化学第二章烃检测卷（人教版选择性必修3）

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第二章检测卷烃班级：__________　　姓名：__________　　学号：__________　　成绩：___________一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．(2022·广东肇庆四会周测)下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(　　)A．SO2 B．聚乙烯C．乙炔 D．FeCl2【答案】B2．下列有关烷烃的叙述中，正确的是(　　)A．常温常压下，所有烷烃都为气体B．除甲烷外，大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色C．在一定条件下，烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应D．烷烃能发生氧化反应【答案】D【解析】常温常压下，碳原子数大于4的烷烃不是气体(新戊烷例外)，A错误；烷烃的化学性质一般比较稳定，通常不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应，B错误；烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应，但不与溴水反应，C错误。3．下列说法正确的是(　　)A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应B．丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2==CHCH2Cl与乙烷和氯气在光照下反应均发生了取代反应C．己烷与溴水混合时溴水褪色与乙醇使酸性KMnO4溶液褪色均发生了氧化反应D．等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的CO2后者比前者多【答案】B【解析】乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化反应，A错误；丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2==CHCH2Cl，丙烯中甲基上的氢原子被氯原子所取代，属于取代反应，乙烷和氯气在光照下发生取代反应，B正确；己烷与溴水混合时溴水褪色是因为发生了萃取，未发生氧化反应，C错误；乙烯、聚乙烯最简式均为“CH2”，因此等质量的乙烯与聚乙烯中碳元素质量相等，生成的CO2质量也相等，D错误。4．(2023·广东广州玉岩期中)某有机化合物的结构简式如图，下列说法中不正确的是(　　)A．该有机化合物命名为3-甲基戊烷B．1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应C．该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水D．该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种【答案】D【解析】由系统命名法可知该烃的名称为3－甲基戊烷，A正确；由结构简式可知，该烃的分子式为CH4，分子中含有14个氢原子，则1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应，B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子个数越大，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水，C正确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯取代物只有1种，D错误．5．科学家经研究证实光可诱发下列化学变化：这一事实可解释人眼的夜视功能。有关X、Y的叙述中不正确的是(　　)A．X和Y互为同分异构体B．X和Y都可溶于水C．X和Y都可发生加聚反应D．X和Y的所有原子都可能处于同一平面内【答案】B【解析】X、Y分子式相同，结构不同，A正确；X、Y均是烃，烃不溶于水，B错误；X、Y中均含有碳碳双键，故可发生加聚反应，与碳碳双键相连的原子均可共平面，而苯环上的所有原子也是共平面的，C、D正确。6．已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是(　　)A．是饱和脂肪烃 B．可以发生取代反应C．其密度大于水的密度 D．与环己烷互为同系物【答案】B【解析】含有碳环，属于脂环烃，A错误；饱和烃能发生取代反应，B正确；烃的密度比水的小，C错误；“自行车烃”与环己烷结构不相似，不互为同系物，D错误。7．能确定某有机化合物A、B互为同分异构体的依据是(　　)A．分子中碳原子数目相同但二者化学性质不同B．具有不同数目的官能团C．A是平面分子，B的分子构型为四面体D．A、B中各组成元素质量分数相同且分子中碳原子数目相同，但官能团种类不同【答案】D8．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：下列说法不正确的是(　　)A．该反应属于取代反应B．甲苯的沸点高于144 ℃C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来【答案】B【解析】甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代，属于取代反应，A正确；甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间，故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间，即介于80 ℃和144 ℃之间，B错误；苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大(大于30 ℃)，可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来，C正确；因对二甲苯的熔点较高，可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来，D正确。9．(2023·湖南长沙联考)以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如下图所示，下列说法正确的是(　　)原油 eq \o(―――→,\s\up7(①))C4～C10的烃类化合物 eq \o(―――→,\s\up7(②)) eq \a\vs4\al(,           烯烃,（如乙烯、丙烯）) eq \o(―――→,\s\up7(③)) eq \a\vs4\al(,　 　聚烯烃,（如聚乙烯、聚丙烯）)A．C4～C10的烷烃类化合物中含有12个氢原子的烷烃有三种同分异构体B．乙烯、丙烯互为同系物，它们与分子式为C5H10的物质也一定是同系物C．丙烯与溴的四氯化碳溶液反应可以得到有机物BrCH2CH2CH2BrD．乙烯分子中所有原子共平面，聚乙烯分子中的所有原子也共平面【答案】A【解析】戊烷中含有12个氢原子，其有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体，A正确；分子式为C5H10的物质可能为环烷烃，与烯烃不是同系物，B错误；丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成CH2CHBrCH2Br，C错误；聚乙烯分子中没有像乙烯分子中的碳碳双键，不是所有原子都共平面，D错误。10．环癸五烯的结构简式可表示为，下列说法正确的是(　　)A．环癸五烯的分子式为C10H8B．环癸五烯不能使酸性KMnO4溶液褪色C．与Br2按物质的量之比为1∶1的比例反应可得到3种同分异构体D．1 mol环癸五烯与H2发生加成反应最多可消耗5 mol H2【答案】D【解析】环癸五烯分子中含有5个碳碳双键，故分子式为C10H10，A错误；环癸五烯中的碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；与Br2可发生1，2-加成与1，4-加成，C错误；环癸五烯分子中含有5个碳碳双键，D正确。11．如图(，夹持装置略去)所示的装置是某次实验最初的情况，烧瓶内盛有等体积的甲烷和Cl2，用光照射烧瓶一段时间，下列有关说法中正确的是(　　)A．生成两种二氯代物：与B．只能生成CH3Cl与HClC．烧瓶内液面上升D．向水中加入石蕊试液后无变化【答案】C【解析】由于甲烷是正四面体结构的分子，二氯甲烷中两个氯原子在空间的相对位置只有相邻关系，故二氯甲烷只有一种结构，A错误；甲烷与氯气反应时可得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等物质，B错误；由于反应后得到的HCl易溶于水而气体总体积小于原混合气体体积，故导致烧瓶内压强减小液面上升，C正确；烧杯内溶液显酸性，遇石蕊显红色，D错误。12．(2023·黑龙江哈尔滨三中期中)下列说法中正确的有(　　)A．甲苯可以与溴水发生取代反应B．与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应，产物有4种(不考虑立体异构)C．立方烷()燃烧的现象与乙烷燃烧的现象相同D．①CH3(CH2)4CH(CH3)2、②CH3CH2CH(CH3)2、③CH3(CH2)3CH3、④CH3C(CH3)3，熔沸点由高到低顺序为①>③>②>④【答案】D【解析】甲苯和溴水不会发生反应，只能发生萃取变化，A错误；与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应，产物有5种：、、、、－，B错误；立方烷与乙烷的含碳量不同，则燃烧时火焰的明亮程度不同，产生的烟不同，C错误；烷烃的熔沸点随着碳原子数的增大而增大，碳原子数相同的情况下，支链越多，熔沸点越低，则题给物质的熔沸点由高到低的顺序为①>③>②>④，D正确。13．下列关于CH3CH==CHC≡C—CF3分子结构的叙述中，正确的是(　　)A．6个碳原子有可能都在一条直线上B．6个碳原子不可能都在一条直线上C．位于同一平面上的原子最多有9个D．6个碳原子不可能都在同一平面上【答案】B【解析】题给结构可以分割成两部分，一部分与乙烯分子结构相似，另一部分与乙炔分子结构相似，我们可以从乙烯和乙炔的分子结构来分析本题。由于乙烯分子中的键角是120°，题给结构可表示为，显然6个碳原子不可能在一条直线上，位于同一平面的原子最多有10个，B正确。14．对结构如下图所示的两种物质，下列有关说法中错误的是(　　)A．a的名字叫顺-2-丁烯 B．a、b均可使溴水、KMnO4溶液褪色C．除b外，a还有两种链烃同分异构体 D．a、b催化加氢后得到的产物不同【答案】D【解析】a、b均含有碳碳双键，故可发生加成反应、氧化反应，与H2加成后均得到正丁烷，B正确，D错误；a的另外2种链烃同分异构体为CH2==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)2，C正确。15．下列说法正确的是(　　)A．可用苯与溴水、FeBr3混合制取溴苯B．甲苯不能使溴水褪色C．组成为C10H14的芳香烃，能被酸性KMnO4溶液氧化为的有4种D．等物质的量的苯、甲苯、溴苯与足量H2反应时消耗等量的氢气【答案】D【解析】忽视苯与卤素单质反应时不能使用卤素单质的水溶液会错选A；忽视萃取也能导致溴水褪色会错选B；忽视连接在苯环的烃基为—C(CH3)3时不能被酸性KMnO4溶液氧化会错选C；苯、甲苯、溴苯均含有一个苯环，故等物质的量的三种物质消耗H2的量相等，D正确。16．某烯烃A的分子式为C8H16，A在一定条件下被氧化只生成一种物质B。已知： eq \o(―――→,\s\up7(氧气))＋，则符合上述条件的A有(考虑顺反异构)(　　)A．3种 B．5种C．6种 D．8种【答案】C【解析】氧化后的产物只有1种，故A中双键两侧组成与结构完全相同，无支链的结构有1种：CH3CH2CH2CH==CHCH2CH2CH3；有2个甲基做支链的结构有2种：(CH3)2CHCH==CHCH(CH3)2、，每种结构均存在顺反异构，故共有6种不同的结构。二、非选择题：本大题共4个小题，共56分，请按要求作答。17．(16分)如图是由4个碳原子结合成的6种有机化合物(氢原子没有画出)。　(1)写出有机化合物a的系统命名法的名称：______________________________。(2)上述有机化合物中与c互为同分异构体的是__________(填字母)。(3)上述有机化合物中不能与溴反应的是__________(填字母)。(4)a、b、c、d四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有__________(填字母)。(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有____________种。其中，①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是____________________(填结构简式，下同)，该一氯代物的结构简式是______________________________________；②________________________________________的一氯代物种类最多。【答案】(16分，每空2分)(1)2-甲基丙烷　(2)bf　(3)af　(4)bc(5)4　①　②【解析】(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体为苯的同系物，即乙苯或二甲苯，二甲苯有邻、间、对三种，共4种；其中，①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是对二甲苯，一氯代物只有一种结构：；②该芳香烃含有苯环的同分异构体中，分子中H原子种类最多的为乙苯，一氯代物种类最多，共有5种，结构简式为。18．(15分) 胡萝卜素是人体的主要营养素之一，α-胡萝卜素的结构简式如下图所示：(1)写出α-胡萝卜素的分子式________________，它属于__________(填字母)。a．链烃 b．芳香烃c．脂肪烃 d．不饱和烃(2)1 mol α-胡萝卜素最多能与__________ mol Br2发生加成反应；当它以物质的量比为1∶1的比例与HCl发生环上的加成反应时，最多可得到__________种卤代烃。(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素分子组成相同，但虚线框内环上双键位置不同，写出β-胡萝卜素方框内可能的结构简式(以R代表虚线框外部分)：_________________________　_______________。(4)β-胡萝卜素不可能发生的反应是__________(填字母，下同)。a．1，4-加成 b．还原反应c．水解反应 d．消去反应(5)区别β-胡萝卜素与α-胡萝卜素的试剂或方法是_________________。a．溴水 b．酸性KMnO4溶液c．质谱法 d．上述方法均不行【答案】(15分，除标注外，每空2分)(1)C40H56　d　(2)11　4　(3)、、 (3分)　(4)cd　(5)d【解析】 (1)按照每有一个双键和一个环都比烷烃少两个氢原子的规则，此烃共有40个C、11个碳碳双键、2个环，所以氢原子数为40×2＋2－11×2－2×2＝56，分子式为C40H56；含有碳碳双键但不含苯环，故可称为不饱和烃。(2)双键与Br2或HCl加成时，一个双键需要消耗1个Br2或HCl分子，由于整个分子不具有对称性，故与HCl发生指定条件下的加成反应时，可得到4种卤代烃。(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体。(4)因为它属于烃类物质，故不能发生消去反应、水解反应。(5)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素均可与溴水、KMnO4 溶液作用，质谱法测量的是相对分子质量，故前三种方法均无法将二者区别开。19．(11分)用下图中的实验装置可以制取乙炔。请按要求进行填空：(1)图中，A管的作用是__________________，制取乙炔的化学方程式是________　____________________。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是__________________________，乙炔发生了__________反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______________________________，乙炔发生了__________反应。【答案】(11分，除标注外每空1分)(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止(2分)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑(3分)(2)酸性KMnO4溶液褪色(2分)　氧化(3)溴的CCl4溶液褪色(2分)　加成【解析】由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连，A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触，从而控制反应能否发生。若反应太快，可把水换成饱和食盐水。乙炔易被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃而使溴的CCl4溶液褪色。20．(14分) 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser反应。2R—C≡C—H eq \o(―――→,\s\up7(催化剂))R—C≡C—C≡C—R＋H2该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线： eq \x(A) eq \x(C8H10) eq \o(―――→,\s\up7(Cl2),\s\do5(\o(\s\up7(光照),,\s\do5(②)))) eq \o(―――→,\s\up7(Glaser反应),\s\do5(④)) eq \x(C16H10)　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　　D　　　　　　　E回答下列问题：(1)B的结构简式为________________，D 的化学名称为___________________。(2)①和③的反应类型分别为__________________、____________________________。(3)E的结构简式为__________________________。用1 mol E合成1，4-二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气__________mol。(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为________________________________。(5)芳香族化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种结构简式________________________________。【答案】(14分，除标注外每空1分)(1)　苯乙炔(2)取代反应　消去反应(3)－(2分)　4(2分)(4) eq \o(―――→,\s\up7(催化剂))＋(n－1)H2(3分)(5)、、 (3分)【解析】 (1)根据B→C，可知该反应为B中苯环上支链与氯气的取代反应，由C可推知B的结构简式为。D的化学名称为苯乙炔。(2)①A→B为苯与CH3CH2Cl的取代反应；③C→D为的消去反应。(3)根据E的分子式，可知E为2分子D发生Glaser反应所得产物，则E为。1 mol E中含有2 mol —C≡—C，合成1，4-二苯基丁烷，需要与4 mol H2发生加成反应。(4)由D发生Glaser反应，类推发生Glaser反应，所得聚合物为。(5)根据其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，可知苯环上连有两个甲基，苯环上有2个氢原子，甲基、氢原子均处于等效位置，故结构简式可以为、、。物质对二甲苯邻二甲苯间二甲苯苯沸点/℃13814413980熔点/℃13－25－476