高中化学人教版 (2019)选择性必修3第二节 烯烃 炔烃测试题

第二章　学业质量标准检测

(90分钟，100分)

一、单选题(本题包含10个小题，每小题2分，共20分，每小题只有1个选项符合题意)

1．下列烷烃中，既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是(　B　)

A．2-甲基丙烷 B．2-甲基丁烷

C．2,2-二甲基丙烷 D．2,3-二甲基丁烷

解析：2-甲基丙烷，2号碳上只含有一个H原子，只能由烯烃加氢得到，A项错误；2-甲基丁烷，在3和4号碳上均有2个或3个H原子，可以由烯烃或炔烃加氢得到，B项正确；2,2-二甲基丙烷，2号碳上无H原子，则既不能由烯烃加氢得到也不能由炔烃加氢得到，C项错误；2,3-二甲基丁烷，在2号和3号碳原子上均只有一个H原子，故不能由炔烃加氢得到，D项错误。

2．0.5 mol某不饱和烃能与1 mol HCl完全加成，其加成后的产物又能被4 mol Cl2完全取代，则该烃是(　D　)

A．乙炔 B．丙烯

C．丙炔 D．1,3-丁二烯

解析：气态烃0.5 mol能与1 mol HCl加成，说明烃中含有1个键或2个键，加成后产物分子上的H原子又可被4 mol Cl2完全取代，说明0.5 mol氯代烃中含有4 mol H原子，则0.5 mol烃中含有3 mol H原子，1,3-丁二烯符合要求，故选D。

3．下列有机物的命名正确的是(　C　)

解析：A项编号错误，应从右端开始编号，名称为2-甲基-2-丁烯，错误；B项名称错误，应为间二甲苯或1,3-二甲苯，错误；C项选最长碳链为主链，名称为2,3-二甲基戊烷，正确；D项应注明羟基的位置，名称为2-丙醇，错误。

4．丙烯是一种重要的化工原料、燃料，下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是(　B　)

A．丙烯与等物质的量氯化氢加成只生成一种产物

B．1 mol丙烯完全燃烧的耗氧量为4.5 mol

C．聚丙烯的链节是－CH2－CH2－CH2－

D．1 mol丙烯和1 mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同

解析：因丙烯结构不对称，与HCl加成可得到两种产物、CH3CH2CH2Cl，A项错误；1 mol丙烯C3H6燃烧耗氧量3＋＝4.5(mol)，B项正确；聚丙烯的链节是，C项错误；1 mol丙烯和1 mol聚丙烯的分子式不同，完全燃烧放出的CO2的量不同，D项错误。

5．下列有关烃的叙述正确的是(　C　)

A．烷烃分子中含有不饱和碳

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．在烷烃分子中，所有的化学键都是单键

D．分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键

解析：烷烃分子中只有单键，碳都是饱和的，A项错误；烯烃中含有碳碳双键能发生加成反应，若烯烃中含有烷基等其他原子时，一定条件下也可发生取代反应，B项错误；烷烃分子中所有化学键都是单键，C项正确；分子式是C4H8的烃，若是环烷烃，则不含有碳碳双键，D项错误。

6．下列有关烃的说法正确的是(　A　)

A．通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃

B．通式为CnH2n的烃一定是烯烃

C．C4H6表示的烃一定是炔烃

D．相对分子质量为128的烃一定是烷烃

解析：通式为CnH2n＋2的烃一定是烷烃，A项正确；通式为CnH2n的烃可能是烯烃，也可能是环烷烃，B项错误；C4H6的烃可能是炔烃，也可能是二烯烃，C项错误；相对分子质量为128的烃可以是C9H20或C10H8，不一定是烷烃，D项错误。

7．山路上一辆运送化学物品的槽罐车侧翻，罐内苯泄入路边300 m长的水渠，造成严重危险，新闻媒体进行了连续报道。以下报道中有科学性错误的是(　A　)

A．大量苯溶入水中渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重污染

B．苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸

C．苯的密度小于水，可采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的

D．有人提出用焚烧法来清除泄漏物，但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩散造成污染，所以未被采纳

解析：由于苯和水互不相溶，所以大量苯不会溶入水中，故A错误；苯是一种易挥发、易燃的物质，若有明火或电火花出现，就有可能发生爆炸，故B正确；苯的密度比水小，和水不溶，在水的上层，可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的，故C正确；苯是一种有毒的无色液体，含碳量高，燃烧时冒出大量黑烟污染空气，故D正确。

8．在下列有机物中，既能跟溴水发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化的是(　A　)

A．乙烯 B．苯

C．乙烷 D．甲苯

解析：苯、乙烷既不能跟溴水发生加成反应，又不能被酸性KMnO4溶液氧化，甲苯只能被酸性KMnO4溶液氧化。

9．下列反应不属于取代反应的(　A　)

解析：反应中碳碳双键转化为碳碳单键，属于加成反应，故A选；苯环上H原子被Br原子取代，属于取代反应，故B不选；甲烷上的H原子被氯原子取代，属于取代反应，故C不选；苯环上H原子被硝基取代，属于取代反应，故D不选。

10．由于发生化学反应而使溴水褪色的一组物质是(　C　)

①甲苯　②聚乙烯　③四氯化碳　④2-丁炔

⑤(CH3)2C＝CHCH3

A．①④ B．②④⑤

C．④⑤ D．①③④⑤

解析：①甲苯与溴水不反应，甲苯能使溴水褪色是因为发生了萃取而不是化学反应，故①不选；乙烯加聚后生成的聚乙烯中已经无碳碳双键，故不能和溴水发生化学反应，故②不选；四氯化碳能将溴从溴水中萃取出来从而使溴水褪色，不是化学反应，故③不选；2-丁炔中含有碳碳三键，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，故④选；(CH3)2C＝CHCH3中含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，故⑤选。

二、不定项选择题(本题包含5个小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意)

11．下列物质属于芳香烃的是(　BC　)

解析：和的组成元素只有C和H，且含有苯环，二者属于芳香烃。

12．已知：，如果要合成所用的起始原料可以是(　A　)

①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔

②1,3-戊二烯和2-丁炔

③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔

④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔

A．①④ B．②③

C．①③ D．②④

解析：根据1,3-丁二烯与乙炔反应，知，1,3-丁二烯中两个碳碳双键断裂，中间形成一个碳碳双键，边上的两个半键与乙炔中的两个半键相连构成环状；类比1,3-丁二烯与乙炔的加成反应，采用逆推法可知，两种原料分别是2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔或2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔，故选A。

13．由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到的CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是(　AB　)

A．混合气体可能是甲烷和乙烯

B．混合气体中可能含有C3H4

C．混合气体中可能有乙烷

D．混合气体中一定有乙炔()

解析：由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据碳原子平均数可知，混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，碳原子数目大于1.6，且为气体，可能含有C3H4(丙炔)、乙烯，一定没有乙烷、丙烷。

14．下列说法正确的是(　AD　)

A．等质量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧耗氧量依次减小

B．直链烷烃的沸点随分子中碳原子数增多而升高，相对密度则减小

C．将电石与水反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有乙炔生成

D．甲烷与氯气的混合气体在光照下生成的有机化合物均无同分异构体

解析：等质量时，烃的含氢量越大，消耗的氧气越多，因含氢量乙烷>乙烯>乙炔，则完全燃烧耗氧量依次减小，故A正确；烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而升高，相对密度增大，故B错误；电石中混有硫化钙，则生成的乙炔中混有硫化氢，应先除杂，故C错误；甲烷和氯气光照取代生成的氯代烃有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，都为四面体结构，都不存在同分异构体，故D正确。

15．下列物质一定属于同系物的是(　A　)

A．④和⑧ B．①、②和③

C．⑤、⑦和⑧ D．⑥和⑧

解析：④C2H4为乙烯，属于单烯烃；⑧为2-甲基丙烯，属于单烯烃，二者结构相似，组成上相差2个CH2原子团，属于同系物，故A正确；①为甲苯，属于单环芳香烃，②为多环芳香烃，③分子中除苯环外还含有碳碳双键，三者的结构不同，不属于同系物，故B不正确；⑤CH2＝CH－CH＝CH2为共轭二烯烃，⑦为共轭二烯烃，⑧为单烯烃，⑤与⑦结构相似，组成上相差1个CH2原子团，属于同系物，但是⑤、⑦与⑧的结构不相似，三者不属于同系物，故C不正确；⑥CH2＝CHCH2OH为不饱和醇，⑧为单烯烃，二者物质类别不同，结构不同，不属于同系物，故D不正确。

三、非选择题(本题包括5小题，共60分)

16．(12分)电石中的碳化钙和水能完全反应：

CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2

使反应产生的气体排水，测量排出水的体积，可计算出标准状况下乙炔的体积，从而可测定电石中碳化钙的含量。

(1)若用下列仪器和导管组装实验装置：

如果所制气体流向为从左向右时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序(填各仪器、导管的序号)是(　6　)接(　3　)接(　1　)接(　5　)接(　2　)接(　4　)。

(2)仪器连接好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)：

①称取一定量电石，置于仪器3中，塞紧橡皮塞。

②检查装置的气密性。

③在仪器6和5中注入适量水。

④待仪器3恢复到室温时，量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。

⑤慢慢开启仪器6的活塞，使水逐滴滴下，至不产生气体时，关闭活塞。

正确的操作顺序是  ②①③⑤④  (用操作编号填写)。

(3)若实验产生的气体有臭鸡蛋的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有  硫化物  杂质。

(4)若实验时称取的电石为1.60 g，测量排出水的体积后，折算成标准状况，乙炔的体积为448毫升，此电石中碳化钙的质量分数是  80  %。

解析：(1)装置6与3是气体发生装置，然后应通过导气管1连接贮水瓶5，被挤压出的水应通过导管2流向量筒4。

(2)操作步骤一般有检查气密性—装药品—发生反应—测量气体体积—关闭仪器。

(3)若电石中混有能与水反应且产生的气体中有H2S，说明电石中含有硫化物。

(4)水的体积即是C2H2的体积，再利用关系式：CaC2～C2H2，即可求出CaC2的物质的量及质量。

17．(12分)现有下列7种与生产生活相关的有机物：

请回答：

(1)属于羧酸的是(填序号)  ⑥  ，⑤中含有的官能团名称为  醛基  。

(2)与②互为同系物的是(填序号)  ④  ，与③互为同分异构体的是(填序号)  ①  。

(3)用系统命名法给①命名，其名称为  2-甲基-1-丙醇  。

(4)⑦发生加聚反应所得产物的结构简式为　　。

(5)④和Cl2按照物质的量1∶1反应可能得到产物的结构简式为　CH2ClCH＝CH－CH2Cl、CH2Cl－CHCl－CH＝CH2　。

(6)如图表示的是一种叫做双烯合成的有机反应，请写出④与⑦发生双烯合成所得产物　　。

(7)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图只有一个吸收峰，则A的结构简式为  BrCH2CH2Br  ，请预测B的核磁共振氢谱上有  2  个峰(信号)，其峰面积之比为  3∶1  。

(8)丁烯有多种同分异构体，其中存在顺反异构的丁烯命名为  2-丁烯  。

解析：(1)羧酸类物质含有羧基(－COOH)，则属于羧酸；中含有－CHO，官能团的名称为醛基。

(2) 分子中含有2个碳碳双键，属于二烯烃，CH2＝CH－CH＝CH2属于二烯烃，则二者属于同系物；CH3CH2CH2CH2OH的分子式为C4H10O，的分子式为C4H10O，二者的分子式相同，结构不同，属于同分异构体。

(3) 属于饱和一元醇，羟基在1号碳，甲基在2号碳，其名称为2-甲基-1-丙醇。

(4)(CH3)2C＝CH－CH3分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，其发生加聚反应的产物为。

(5)CH2＝CH－CH＝CH2与Cl2按照物质的量1∶1反应发生1,4-加成和1,2-加成，1,4-加成的产物为CH2ClCH＝CH－CH2Cl,1,2-加成的产物为CH2Cl－CHCl－CH＝CH2。

(6)(CH3)2C＝CH－CH3与CH2＝CH－CH＝CH2发生双烯合成反应，二烯烃中的两个双键断裂，形成一个新的双键，所得产物的结构简式为。

(7)核磁共振氢谱中只有一个峰，说明该分子中只有1种H原子，则A的结构简式为BrCH2CH2Br，B的结构简式为CH3CHBr2，有两种H原子，所以核磁共振氢谱上有2个蜂，其蜂面积之比为3∶1。

(8)CH3－CH＝CH－CH3该分子中双键上同一碳上连不相同的基团：甲基和氢原子，存在顺反异构，其名称为2-丁烯。

18．(12分)实验室制取硝基苯常规方法为在大试管中将浓硝酸和浓硫酸按体积比2∶3混合，摇匀、冷却后滴入苯，水浴加热至50～60 ℃，即可制得硝基苯。将该实验进行改进，以N2O5为绿色硝化剂制取硝基苯的反应原理、实验装置及实验步骤如下：化学方程式：C6H6＋N2O5C6H5－NO2＋HNO3

实验步骤：

Ⅰ.将100 mL浓度为0.108 g·mL－1 N2O5的CH2Cl2溶液加入装有高选择性分子筛催化剂(NaY)的反应器中。

Ⅱ.在搅拌状态下，将一定量的苯用恒压滴液漏斗滴加至反应器中，使C6H6与N2O5物质的量之比达到1∶1.1，并控制反应温度在15 ℃以下。

Ⅲ.滴加完毕后继续搅拌一段时间，将反应器中的液体倒入饱和NaHCO3溶液中，分液得到粗产品。

Ⅳ.将粗产品进一步纯化得到硝基苯9.84 g。

回答下列问题：

(1)常规法制取硝基苯的化学方程式为　　。

(2)对比常规法，以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念，原因是  常规法制取硝基苯使用较多的硫酸作催化剂，原子利用率低，产生废酸较多，处理废酸消耗化学试剂较多  。

(3)准确配制100 mL浓度为0.108 g·mL－1的N2O5的CH2Cl2溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、  胶头滴管  、  100 mL容量瓶  。

(4)控制反应温度在15 ℃以下的操作是  从夹套三口烧瓶的进水管a口通入冰水  。

(5)“步骤3”中饱和碳酸氢钠溶液的作用是  除去硝基苯中混有的HNO3  。

(6)“步骤4”中“进一步纯化”的方法是  蒸馏  。

(7)若忽略提纯过程中硝基苯的损耗，N2O5的转化率为　80%　。

解析：(1)常规法是用苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂的情况下加热到50～60 ℃制取硝基苯，反应的化学方程式为＋H2O。

(2)常规法使用了大量的浓硫酸，随着反应进行浓硝酸变稀，反应难以继续，反应结束后剩余的废酸很多，原料大量浪费且后期处理废酸的成本较高，所以对比常规法，以N2O5制取硝基苯的方法更符合“绿色化学”理念。

(3)准确配制100 mL浓度为0.108 g·mL－1的N2O5的CH2Cl2溶液用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有100 mL容量瓶以及胶头滴管。

(4)该反应所需温度低于室温，需要持续地给装置降温才能控制反应温度在15 ℃以下，该实验使用的是夹套三口烧瓶，所以可以通入冰水进行控温，为保证良好的冷凝效果，应从下端的a口通入冰水。

(5)通过反应原理C6H6＋N2O5C6H5－NO2＋HNO3可知，制备过程中会生成硝酸，可以用饱和碳酸氢钠溶液除去。

(6)粗产品为常温下为液态的硝基苯，里面含有少量的水以及其他杂质，可以通过蒸馏进一步纯化。

(7)反应原理为C6H6＋N2O5C6H5－NO2＋HNO3，实验加入的N2O5的质量为100 mL×0.108 g·mL－1＝10.8 g，物质的量为，实验最终获得硝基苯9.84 g，根据反应的化学方程式可知消耗的N2O5的物质的量等于生成的硝基苯的物质的量，为，所以N2O5的转化率为×100%＝80%。

19．(12分)Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应，例如：

下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

请回答下列问题：

(1)B的结构简式为　　，D的化学名称为  苯乙炔  。

(2)写出步骤②反应的化学方程式：　　。

(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  4  mol。

(4)芳香族化合物F是C的同分异构体，其分子中只有2种不同化学环境的氢原子，数目之比为3∶1，符合条件的F有5种，分别为、、、　　、　　。

解析：由B的分子式、C的结构简式可知B为，A与氯乙烷发生取代反应生成B，则A为。对比C、D的结构可知，C脱去2分子HCl，同时形成碳碳三键得到D，该反应属于消去反应。D发生信息中的偶联反应生成的E为。

(1)B的结构简式为，D的化学名称为苯乙炔。

(2)步骤②是乙苯侧链上发生的取代反应，反应的化学方程式为＋2Cl2＋2HCl。

(3)E的结构简式为，用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷，即碳碳三键全部与氢气发生加成反应，则理论上需要消耗氢气4 mol。

(4)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原子，数目之比为3∶1，则其结构中含有2个甲基，且甲基的位置等效，苯环上的2个氢原子的位置等效，可能的结构简式为

20．(12分)人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程，回答下列问题。

(1)已知分子式为C6H6的有机物有多种，其中的两种为

①这两种结构的区别表现在以下两方面：

定性方面(即化学性质方面)：(Ⅱ)能  ab  (填字母)，而(Ⅰ)不能。

a．被酸性高锰酸钾溶液氧化

b．与溴水发生加成反应

c．与溴发生取代反应

d．与氢气发生加成反应

定量方面(即消耗反应物的量的方面)：1 mol C6H6与H2加成时，(Ⅰ)需要H2  3  mol，而(Ⅱ)需要H2  2  mol。

②今发现C6H6还可能有另一种如图所示的立体结构，该结构的二氯代物有  3  种。

(2)萘也是一种芳香烃，它的分子式是C10H8，请你判断它的结构简式可能是  C  (填字母编号)。

(3)现代化学认为，萘分子共价键的类型有  C－H σ键、C－C σ键及大π键  。

解析：(1)①(Ⅰ)碳碳之间的键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种特殊键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能与溴水发生加成反应，(Ⅱ)含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，能与溴水发生加成反应。两者都能与溴发生取代反应，都能与氢气发生加成反应。(Ⅰ)结构为苯，1 mol(Ⅰ)能与3 mol氢气发生加成反应，(Ⅱ)结构中分子中含有2个碳碳双键，所以1 mol(Ⅱ)能与2 mol氢气发生加成反应。②根据等效氢，该结构有1种氢原子，先进行一氯取代，产物有一种，再在一氯代物的基础用一个氯原子代替一个氢原子可得二氯代物，两个氯原子的位置只有三种情况：一是都位于正方形面的边上(连接两个三角形面的边)，二是正方形面的对角线上，三是三角形面的边上，所以二氯代物有3种同分异构体。

(2)萘是一种芳香烃，含有苯环，不饱和度为＝7，含有两个苯环，结构简式为。

(3)萘分子有C－H σ键、C－C σ键及大π键。