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

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第二章 烃 测试题一、选择题1．我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是A．该物质的分子式为 B．该物质存在顺反异构现象C．该物质最多能与加成 D．该物质能发生加成、取代反应2．正四面体烷的球棍模型如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是A．一氯代物有2种 B．不存在同分异构体C．碳原子均以杂化 D．可以发生加成反应3．实验室制备溴苯的装置如图所示，下列叙述正确的是A．可将盛装苯和液溴的仪器换成长颈漏斗B．可用苯萃取溴的溶液中的溴C．反应后的混合液用少量蒸馏水洗涤、分液，得到纯净的溴苯D．装置c中石蕊溶液由紫色变为红色，可证明苯与溴发生的是取代反应4．下列关于乙炔分子中键和键的说法错误的是A．键能绕轴旋转而键不能 B．分子中有3个键和2个键C．分子中的键不易断裂而键易断裂 D．分子中的键均为型5．下列选项正确的是A．硝基苯的结构简式为： B．分子的比例模型：C．和互为同系物 D．丙烯的结构式：6．下列说法正确的是A．分子球棍模型表示分子内各原子体积比B．用一条短线来表示一对共用电子对的图式叫结构式，只有有机物才可用结构式表示C．键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点表示一个碳原子D．煤矿的矿井常发生瓦斯爆炸，这是由于CO与空气的混合物被点燃所导致7．结构简式为的物质的名称是A．二乙酸二乙酯 B．乙二酸二乙酯C．二乙酸乙二酯 D．乙二酸乙二酯8．下列有机物命名正确的是A． 2-乙基丙烷 B． 1-氯丁烷C． 2-乙基-1，3-戊二烯 D． 2-甲基-2-丙烯9．下列化学用语中正确的是A．甲基的电子式为：B．不存在顺反异构C．氯溴碘代甲烷的两种对映异构体：D．丙烯分子的空间填充模型：10．乙烷气体中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净、干燥的乙烷，选用的试剂依次为A．澄清石灰水，浓硫酸 B．酸性KMnO4溶液，碱石灰C．溴的四氯化碳溶液，碱石灰 D．水，浓硫酸11．下列化学用语不正确的是A．丙烷分子的球棍模型： B．甲烷分子的空间填充模型：C．氯化钠的电子式： D．Cl的原子结构示意图：12．下列表示不正确的是A．乙炔的实验式(最简式)C2H2 B．乙醛的结构简式CH3CHOC．2，3-二甲基丁烷的键线式 D．乙醇的空间填充模型13．下列反应符合如图图示的是A．金属镁与盐酸的反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应C．酸碱中和反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应14．化学反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl的反应类型属于A．取代反应 B．加成反应 C．酯化反应 D．加聚反应15．下列有机物中，不能与溴水反应而使其褪色，但能使酸性溶液褪色，且与液溴和铁粉反应，所得一溴代物有3种的是A． B． C． D．二、非选择题16．烷烃分子中可能存在以下结构单元：-CH3、-CH2-、。其中的碳原子分别被称为伯、仲、叔、季碳原子，数目分别用n1、n2、n3、n4表示。请根据不同烷烃的组成和结构，分析烷烃(除甲烷外)中各种原子数的关系。(1)某有机物的结构简式为①该分子中的n1=_______，n2=_______，n3=_______，n4=_______。②该分子的系统命名为_______，其一氯代物有_______种。(2)烷烃分子中的氢原子数为N(H)，则N(H)与n1、n2、n3、n4的关系是：N(H)=_______或N(H)=_______。(3)若某烷烃的n2=n3=n4=1，写出满足此等式可能的结构简式，并用系统命名法对其进行命名：_______。17．分析下列有机化合物，完成填空。①CH4 ②C2H4 ③C2H2 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧(1)①～⑧中，属于苯的同系物的是_______(填序号)。(2)①的空间结构为_______，②中碳原子的杂化方式为_______。(3)以⑧为原料制备2，4，6-三硝基甲苯(TNT)的化学方程式为_______。(4)④的系统命名为_______。(5)写出⑤的含有苯环的所有同分异构体：_______。18．回答下列问题(1)下列各组物质：A．35Cl与37Cl B．与 C．与 D．O2与O3 E.CH3-CH=CH2与CH3-CH2-CH=CH2①属于同系物的是_______②属于同素异形体的是_______(2)某同学欲用NaClO固体配制250 mL4.0 mol·L-1“84”消毒液。下列操作会导致所得溶液浓度偏高的是_______。A．用长时间放置在空气中的NaClO固体配制B．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒D．定容时俯视容量瓶刻度线19．选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的字母填在横线上。A．萃取、分液 B．升华 C．重结晶 D．分液 E.蒸馏 F.过滤 G.洗气(1)分离水和汽油的混合物：_____。(2)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物：_____。(3)除去混在乙烷中的乙烯：_____。(4)提取碘水中的碘：_____。20．烷烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。(1)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43倍：_______。②烷烃B的分子中含有200个氢原子：_______。③分子中含有22个共价键的烷烃C为_______。④0.1mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L_______。(2)下列关于烷烃的叙述中正确的是_______。A．都是易燃物，燃烧产物一定为二氧化碳和水 B．在光照条件下，能使溴水褪色C．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物 D．能使酸性溶液褪色(3)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列_______。(填入编号)① ② ③2，3，三甲基戊烷 ④(4)用系统命名法命名下面的烃A：_______；A的一氯代物有_______种。(5)某烷烃的相对分子质量为114，与氯气发生取代反应所得的一氯代物只有一种。写出该取代反应的化学方程式。(注意有机物要写结构简式)_______。(6)某烷烃的系统命名为□，□-二乙基庚烷，写出所有符合的结构简式：_______。21．乙炔是最简单的炔烃，是有机合成中最重要的原料之一。某化学兴趣小组以电石(主要成分为CaC2，含少量Ca3P2、CaS杂质)为原料利用如图1所示的装置制备纯净的乙炔，查阅资料得知通过一定的方法可以乙炔为原料合成多种物质(如图2所示)。请回答下列问题：(1)仪器A的名称为_______，制备乙炔的化学方程式为_______。(2)为了除去乙炔中含有的杂质，对图1装置改进的方法为_______。(3)一定条件下，乙炔可以生成乙烯基乙炔，该反应的反应类型是_______，化学方程式为_______。(4)关于图2中的5种物质，下列说法错误的是_______ (填标号)。A．上述5种物质的实验式均为CHB．能因发生加成反应而使溴水褪色的有a、d、eC．a、c、d分子中所有原子共平面D．a的二氯代物有3种(5)在催化剂作用下，苯与足量H2加成后生成环己烷，环己烷的同分异构体中含有四元环结构的有_______种(不考虑立体异构)，其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为3:2:1，它的结构简式为_______(任写一种)。22．如图是一个合成反应的流程图：请写出：(1)中间产物A、B、C的结构简式：A_________B_________C________(2)写出①、②、③、④各步反应的化学方程式及反应的类型。①_________、_______②_________、_______③_________、_______④_________、_______【参考答案】一、选择题1．A解析：A．该物质的分子式为，故A错误；B．结构中存在碳氮双键，结构中带苯环的两部分可以在双键同侧也可以在异侧，所以该物质存在顺反异构现象，故B正确；C．该分子中含有两个苯环和一个碳氮双键，所以该物质最多能与加成，故C正确；D．该物质结构中有苯环和双键能发生加成反应，有碳氯键、羧基等能发生取代反应，故D正确；故选A。2．C解析：A．分子中只有一种氢，所以一氯代物只有1种，A项错误；B．正四面体烷的分子式为，同分异构体等，B项错误；C．碳原子均形成四个单键，有四个价层电子对，碳原子均以杂化，C项正确；D．该分子中没有碳碳双键和碳碳三键，不能发生加成反应，D项错误；故选C。3．D解析：A．长颈漏斗不能控制液体的滴加速率，不能控制反应的速率，A错误；B．苯和四氯化碳互溶，不能萃取溴的溶液中的溴，B错误；C．反应后的混合液用少量氢氧化钠溶液洗涤，除去过量的溴、再用蒸馏水洗涤、分液，蒸馏得到纯净的溴苯，C错误；D．装置c中石蕊溶液由紫色变为红色，说明生成了HBr，可证明苯与溴发生的是取代反应，D正确；故选D。4．D解析：A．键为轴对称、键为镜面对称，键能绕轴旋转而键不能，A正确；B．单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键；故分子中有3个键和2个键，B正确；C．分子中的键键能较大不易断裂，键键能较小易断裂，C正确；D．分子中的碳氢形成的键不是型，D错误；故选D。5．C解析：A．硝基苯的结构简式为，A项错误；B．是分子的球棍模型，B项错误；C．和结构相似，组成上相差一个-CH2原子团，故和互为同系物，C项正确；D．丙烯的结构式为，D项错误；答案选C。6．C解析：A．表示分子内各原子体积比的模型为比例模型，不是球棍模型，故A错误；B．用一条短线来表示一对共用电子对的图式叫结构式，共价化合物都可以表示出结构式，并不是只有有机物才可用结构式表示，故B错误；C．根据键线式的概念可知，键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中的每个拐点和终点表示一个碳原子，故C正确；D．煤矿的矿井常发生瓦斯爆炸，这是由于甲烷气体与氧气发生反应导致的，不是CO，故D错误；故选C。7．B解析：该酯由一分子乙酸和两分子乙醇反应生成的，故命名为乙二酸二乙酯，综上所述故选B。8．B解析：A．主链为碳原子最多的碳链，所以 的名称为：2-甲基丁烷，A错误；B．在第1个碳原子上有1个Cl原子，名称为：1-氯丁烷，B正确；C．官能团都在主链上，所以 名称为：2-乙基-1，3-丁二烯，C错误；D．命名时，从离官能团最近的一端开始标号，所以 为2-甲基-1-丙烯，D错误；故选B。9．C解析：A．甲基的电子式为，故A项错误；B．存在顺反异构：(顺式)、(反式)，故B项错误；C．氯溴碘代甲烷中C为手性碳，具有对映异构，同分异构体为、故C项正确；D．为丙烯的球棍模型，故D项错误；综上所述，正确的是C项。10．B解析：A．常温常压下乙烷，乙烯与澄清石灰水，水均不反应，A项错误；B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，碱石灰可以除去二氧化碳和水，得到干燥的乙烷，B项正确；C．用溴的四氯化碳溶液，那么乙烷也会被四氯化碳溶液吸收，C项错误；D．常温常压下乙烷，乙烯与澄清石灰水，水均不反应，D项错误；答案选B。11．C解析：A．根据烷烃的结构性质，丙烷分子的球棍模型为 ，A正确；B．根据甲烷的性质，甲烷分子的空间填充模型为，B正确；C．氯化钠的电子式为，C错误；D．Cl原子核外有17个电子，Cl的原子结构示意图为 ，D正确；故选C。12．A解析：A．乙炔的分子式为C2H2，其实验式或最简式为CH，故A说法错误；B．乙醛分子式为C2H4O，含有醛基，即结构简式为CH3CHO，故B说法正确；C．2，3-二甲基丁烷的结构简式为，键线式为，故C说法正确；D．乙醇结构简式为CH3CH2OH，空间填充模型表示原子大小以及空间构型，因此乙醇的空间填充模型为，故D说法正确；答案为A。13．B【分析】根据图示可知，生成物总能量高于反应物总能量，是一个吸热反应。解析：A．金属镁和盐酸反应为放热反应，A错误；B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，B正确；C．酸碱中和反应为放热反应，C错误；D．甲烷在氧气中燃烧为放热反应，D错误；故答案选B。14．A解析：甲烷分子中的H原子被Cl原子取代生成CH3Cl和HCl，该反应属于取代反应，答案选A。15．C解析：A．不能与溴发生反应而使溴水褪色，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，但苯环上只有2种不同的位置的H原子，因此苯环上的一氯代物只有2种，A不符合题意；B．既不能使溴水褪色，也不能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，B不符合题意；C．不能与溴发生反应而使溴水褪色，分子中含有甲基，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，分子中苯环上有3种不同的位置的H原子，因此苯环上的一氯代物有3种，C符合题意；D．含有不饱和的碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴水褪色，D不符合题意；故选C。二、非选择题16．(1) 6 1 2 1 2，3，4，4-四甲基己烷 7(2) 2(n1+n2+n3+n4)+2 3n1+2n2+n3(3)：2，2，3-三甲基戊烷；：2，2，4-三甲基戊烷；：2，3，3-三甲基戊烷解析：(1)①在分子中，含有6个-CH3，1个-CH2-，1个，1个，所以n1=6，n2=1，n3=2，n4=1。②该分子的主链上有6个碳原子，在2、3、4三个主链碳原子上分别连有1、1、2个甲基，系统命名为2，3，4，4-四甲基己烷，其分子中有7种不同性质的氢原子，所以其一氯代物有7种。答案为：6；1；2；1；2，3，4，4-四甲基己烷；7；(2)烷烃分子中的氢原子数为N(H)，伯、仲、叔、季碳原子数分别为n1、n2、n3、n4，则依据公式CnH2n+2，可求出N(H)= 2(n1+n2+n3+n4)+2；依据伯碳原子上有3个H原子、仲碳原子上有2个H原子，叔碳原子上有1个H原子，季碳原子上有H原子，可求出N(H)= 3n1+2n2+n3。答案为：2(n1+n2+n3+n4)+2；3n1+2n2+n3；(3)某烷烃的n2=n3=n4=1，则表示分子中有1个-CH2-，1个，1个，另外还有5个-CH3，其可能结构简式和名称分别为：2，2，3-三甲基戊烷；：2，2，4-三甲基戊烷；：2，3，3-三甲基戊烷。答案为：：2，2，3-三甲基戊烷；：2，2，4-三甲基戊烷；：2，3，3-三甲基戊烷。17．(1)⑧(2) 正四面体形 sp2(3)+3+3H2O(4)3-甲基-2-戊烯(5)、、、解析：（1）苯的同系物是指分子里含有一个苯环且是苯上的氢被烷基取代的产物，⑧符合题意。（2）CH4是甲烷，其空间结构为正四面体形；C2H4为乙烯，分子中存在碳碳双键，碳原子采取sp2杂化。（3）甲苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成TNT，反应的化学方程式为：+3+3。（4）④为烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链为主链，从离双键最近的一端开始编号，则其的系统命名为3-甲基-2-戊烯。（5）分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，与互为同分异构体且含苯环的结构有、、、。18．(1) E D(2)D解析：（1）①同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；属于同系物的是E；②同素异形体是同种元素组成的不同单质；属于同素异形体的是D；（2）A．用长时间放置在空气中的NaClO固体配制，次氯酸钠变质，导致溶液浓度偏低，A错误；B．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水，不影响溶液的浓度，B错误；C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，导致损失部分溶质，浓度偏低，C错误；D．定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积减小，溶液浓度偏大，D正确；故选D。19．(1)D (2)E (3)G (4)A解析：（1）水和汽油互不相溶，所以分离方法选用分液法，故选D；（2）CCl4和甲苯互溶，但沸点不同，可采用蒸馏法分离，故选E；（3）乙烯可与溴水发生加成反应转化为液态物质，所以除去乙烷中的乙烯，可通入盛有溴水的洗气瓶，采用洗气法分离，故选G；（4）碘单质易溶于有机溶剂，所以提取碘水中的碘可采用有机物萃取后再分液的方法，故选A。20．(1) C6H14 C99H200 C7H16 C3H8(2)C(3)③④①②(4) 2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷 10(5)(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2 (CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl(6)CH3CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3) CH2CH(CH2CH3) CH2CH3解析：（1）①密度之比=摩尔质量之比=等于相等分子量之比，烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍，则A的相对分子量为2×43=86，A的相对分子质量为：14n+2=86，n=6，即该烷烃的分子式为C6H14，故答案为：C6H14；②令烷烃的组成为CnH2n+2，烷烃B的分子中含有200个氢原子，即2n+2=200,解得n=99，所以B的分子式为C99H200；③令烷烃的组成为CnH2n+2，含有的共价键数目为3n+1，该烷烃有22个共价键，则：3n+1=22，解得，n=7，所以该烷烃中碳原子数目为7，分子式为C7H16；④0.1mol烷烃D完全燃烧，消耗O2为=0.5mol，所以1mol该烃完全燃烧，消耗5mol氧气，根据反应 ，可知，，即D的分子式为C3H8；（2）A．烷烃中含有碳氢元素，完全燃烧产物为二氧化碳和水，氧气不足时，烷烃不完全燃烧，产物可能为一氧化碳和水，选项A错误；B．在光照条件下，烷烃不能与溴水反应，不能使溴水褪色，选项B错误；C．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物，一般会产生多种卤代烃，选项C正确；D．烷烃不含不饱和的碳碳双键或碳碳三键等，不能使酸性溶液褪色，选项D错误；答案选C；（3）烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低，③2，3，三甲基戊烷中碳原子是8个，沸点最高；④中碳原子是6个，沸点次之；①、②中碳原子都是5个，且②中支键较多，沸点最低，故沸点按由高到低的顺序排列为③④①②；（4）A中最长碳链有8个碳，第二个碳上有2个甲基，第六个碳上有一个甲基，第四个碳上有一个乙基，用系统命名法命名为2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷；分子中有10种不同化学环境的氢，一氯代物有10种；（5）烷烃的通式为CnH2n+2，根据相对分子质量可知12n+2n+2=114，则n=8，该烷烃的分子式应为C8H18，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，说明结构对称，分子中只含有一种H原子，符合条件的烷烃的结构简式为，该取代反应的化学方程式为(CH3)3C-C(CH3)3+Cl2 (CH3)3C-C(CH3)2CH2Cl+HCl；（6）某烷烃的系统命名为□，□-二乙基庚烷，符合乙基取代位置只能在第3、4、5个碳上，符合条件的有3，3-二乙基庚烷，结构简式为：CH3CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH2CH3；4，4-二乙基庚烷，结构简式为：CH3CH2CH2C(CH2CH3)2CH2CH2CH3；3，4-二乙基庚烷，结构简式为：CH3CH2CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH2CH3；3，5-二乙基庚烷，结构简式为：CH3CH2CH(CH2CH3) CH2CH(CH2CH3) CH2CH3。21．(1) 分液漏斗 CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2(2)反应装置与收集装置之间加一个盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除杂(3)加成反应 2 CH≡CHCH≡C-CH=CH2(4)BD(5) 4 或或解析：(1)仪器A的名称为分液漏斗，实验室以电石(主要成分为CaC2)为原料，与水反应制得乙炔，化学方程式为CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2。答案为：分液漏斗；CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2；(2)电石中含有杂质CaS、Ca3P2，和食盐水反应会生成硫化氢和磷化氢等气体杂质，先用硫酸铜溶液除杂再收集纯净的乙炔，所以，反应装置与收集装置之间加一个盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除杂。答案为：反应装置与收集装置之间加一个盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除杂；(3)一定条件下，2分子乙炔可以加成生成1分子乙烯基乙炔，该反应的反应类型是加成反应，化学方程式为2 CH≡CHCH≡C-CH=CH2。答案为：加成反应；2 CH≡CHCH≡C-CH=CH2；(4)A．上述5种物质的分子式分别为C2H2、C4H4、C4H4、C6H6、C8H8，实验式均为CH，A正确；B．d分子中不含有碳碳双键或碳碳三键，它不能使溴水因发生加成反应而褪色，B错误；C．a分子中所有碳原子共直线，c、d分子中所有原子共平面，因此所有原子共平面，C正确；D．a分子中只有2个氢原子，它的二氯代物只有1种，D错误；故选BD。答案为：BD；(5)环己烷的同分异构体中含有四元环结构的有、、、共4种，其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为3:2:1，它的结构简式、、。22． HO-CH2CH2-OH +2NaOH→+2NaCl 水解反应(或取代反应) +O2+2H2O 氧化反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应 +HOCH2CH2OH+2H2O 酯化反应(或取代反应)解析：与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生A是，A与NaOH水溶液共热发生取代反应产生 ，与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生，再发生氧化反应产生B是；CH2=CH2与溴水发生加成反应产生BrCH2-CH2Br，BrCH2-CH2Br与NaOH的水溶液共热，发生取代反应产生C是HO-CH2-CH2-OH。与HO-CH2-CH2-OH在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生和H2O。 (1)根据上述分析可知A是，B是，C是HOCH2-CH2OH；(2)反应①与NaOH水溶液加热，发生取代反应，产生和NaCl，反应方程式为：+2NaOH→+2NaCl，反应类型为取代反应或水解反应；反应②是与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生，反应方程式为：+O2+2H2O，反应类型为氧化反应；反应③是乙烯与溴水发生加成反应产生BrCH2-CH2Br，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，反应类型为加成反应；反应④是与HO-CH2-CH2-OH在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生和H2O，反应方程式为：+HOCH2CH2OH+2H2O，反应类型为酯化反应(或取代反应)。