新教材适用2023_2024学年高中化学第2章烃学业质量标准检测新人教版选择性必修3

第二章　学业质量标准检测

(90分钟，100分)

一、选择题(本题包含15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意)

1．(2023·天津高二检测)结构式、结构简式、键线式等是重要的有机化学语言。下列化学用语表示正确的是( B )

A．乙烷结构式：CH3CH3

B．乙烯球棍模型：

C．聚丙烯结构简式：CH3—CH—CH3

D．的名称：3,3-二甲基丁烷

2．(2023·邢台高二检测)下列反应中，其有机产物含有2个官能团的是( B )

A．1 mol乙炔与2 mol溴发生加成反应

B．乙烯与溴发生加成反应

C．1 mol苯与3 mol氢气发生加成反应

D．甲苯硝化生成三硝基甲苯

3．化工生产中，加成反应有着不可替代的作用。下列过程中涉及加成反应的是( C )

A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色

B．将苯滴入碘水中，振荡、静置，分为两层，水层接近无色

C．乙烯使溴水褪色

D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失

4．某烷烃的1个分子中含有9个碳原子，且无乙基存在，其一氯代物只有两种，该烷烃的名称是( C )

A．正壬烷

B．2,6-二甲基庚烷

C．2,2,4,4-四甲基戊烷

D．2,3,4-三甲基己烷

5．有机物A的结构简式为，该物质可由炔烃B与H2加成获得。下列有关说法正确的是( C )

A．炔烃B的分子式为C8H16

B．炔烃B的结构可能有3种

C．有机物A的一氯取代物只有5种

D．有机物A与溴水混合后立即发生取代反应

6．(2023·长治高二检测)下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是( A )

A．己烯、苯、四氯化碳

B．苯、己炔、己烯

C．己烷、苯、环己烷

D．甲苯、己烷、己烯

解析： 向己烯、苯、四氯化碳中分别加入溴水，可以观察到的现象分别是分层，上、下两层均无色；分层，上层颜色深；分层，下层颜色深，可以鉴别，A符合题意；己炔、己烯都可以使溴水褪色，现象相同，不能鉴别，B不符合题意；己烷、苯、环己烷都不与溴水发生反应，密度都比水小，加入溴水后，现象均为分层，上层颜色深，因此不能鉴别，C不符合题意；甲苯、己烷不与溴水发生反应，密度都比水小，向甲苯、己烷中分别加入溴水后，现象均为分层，上层颜色深，不能鉴别，D不符合题意。

7．苯系化合物为无色透明油状液体，具有强烈的芳香气味，易挥发为蒸气，易燃、有毒，生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质，且对人体的各个组织器官损害严重。下列有关说法正确的是( D )

A．甲苯与溴水在FeBr3催化条件下可生成

B．乙苯和氯气光照条件下生成的产物有11种

C．邻二甲苯和溴蒸气在光照下的取代产物可能为

D．丙基苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色

解析： 甲苯与液溴在FeBr3催化条件下才能发生取代反应，与溴水不发生化学反应，A错误；光照下乙基上的氢原子被取代，则乙苯和氯气光照生成的氯代物有11种[一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物(与二氯代物数目相同)有3种、四氯代物(与一氯代物数目相同)有2种、五氯代物1种]，同时还有HCl生成，所以产物共有12种，B错误；光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代，不会取代苯环上的氢原子，C错误；丙基苯中的侧链可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确。

8．两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(HC≡C—CH===CH2)，下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是( C )

A．能使酸性KMnO4溶液褪色

B．能发生加聚反应生成高分子化合物

C．分子中所有碳原子都在一条直线上

D．没有顺反异构现象

9．NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( B )

A．标准状况下，22.4 L己烷中共价键数目为19 NA

B．常温下，0.1 mol乙烷与乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA

C．在标准状况下，2.24 L四氯甲烷中所含分子数为0.1NA

D．1 mol苯分子中含有碳碳双键数为3NA

解析： 己烷在标准状况下不是气态，所以22.4 L己烷的物质的量大于1 mol，含有的共价键数目大于19NA，A错误；每一个乙烷分子和乙烯分子中含有的碳原子数相同，都是2个，所以0.1 mol乙烷和乙烯混合气体中所含碳原子数为0.2NA，B正确；标准状况下，四氯甲烷不是气态，因此2.24 L四氯甲烷中所含分子数不是0.1NA，C错误；苯中的碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的一种特殊的共价键，D错误。

10．割草机刚修剪过的草坪会散发出浓浓的“青草味”，这是由于植物的叶子产生了挥发性的顺-3-己烯醛。顺-3-己烯醛不稳定，会重排成反-3-己烯醛：

下列化合物也存在类似上述结构现象的是( B )

A．CH2===CH2

B．CH3CH===CHCH3

C．CH3CH===CH2

D．CH3CH2CH2CH3

解析： CH2===CH2中碳碳双键上的C原子均连接相同的原子，不具有顺反异构现象，A项不符合题意；CH3CH===CHCH3中碳碳双键上的C原子均连接不同的原子或原子团，具有顺反异构现象，B项符合题意；CH3CH===CH2中碳碳双键上的一个碳原子连接相同的原子，不具有顺反异构现象，C项不符合题意；CH3CH2CH2CH3为烷烃，不含有碳碳双键，则不具有顺反异构现象，D项不符合题意。

11．符合分子式“C6H6”的多种可能的结构如图所示，下列说法正确的是( B )

A．1～5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个

B．1～5对应的结构中一氯代物只有1种的有2个(不考虑立体异构)

C．1～5对应的结构中所有原子共平面的只有2个

D．1～5对应的结构在一定条件下均能与氢气发生加成反应

解析： 1～5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有2、3、5，共3个，A项错误；1～5对应结构中所有原子共平面的只有一个，C项错误；1～5对应的结构中，4不能与氢气发生加成反应，D项错误。

12．(2023·晋中高二检测)类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。表中有关推论正确的是( C )

13.下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是( D )

A．立方烷()存在与苯互为同系物的同分异构体

B．在一定条件下与硝酸反应，可生成4种一硝基取代物

C．1分子与两分子Br2发生加成反应的产物，理论上最多有3种

D．分子式为C7H16的烃，分子中有4个甲基的结构有4种

14．(2023·海口高二检测)某有机物分子中碳原子数和氢原子数之比为3︰4，其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，在铁屑存在时与溴发生反应，能生成2种一溴代物。该有机物可能是( B )

A．CH≡C—C(CH3)2C(CH3)3

B．

C．(CH3)2C===CH—C(CH3)2CH2CH3

D．

解析： 由题意知，该有机物的相对分子质量Mr＝16×7.5＝120。由碳原子数和氢原子数之比可得，该烃的分子式为C9H12，是苯的同系物。因铁屑存在时(溴与Fe反应生成FeBr3作催化剂)与溴发生反应，能生成2种一溴代物，说明苯环上的一溴代物有2种，只能是B项，而D中苯环上的一溴代物有4种。

15．科学家利用光敏剂QD制备2-环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是( B )

A．a不能使酸性KMnO4溶液褪色

B．a、b、c都能发生加成、加聚反应

C．c分子中所有原子共平面

D．b、c互为同系物

解析： a中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；a、b、c中都含有碳碳双键，可发生加成反应和加聚反应，故B正确；c中含有饱和碳原子，则所有原子不可能共平面，故C错误；b、c的结构不相似，不互为同系物，故D错误。

二、非选择题(本题包括5小题，共55分)

16．(10分)(2023·衡阳高二检测)如图中A、B、C分别是三种有机物的分子结构模型：

请回答下列问题：

(1)A、B两种模型分别是有机物的_球棍__模型和_空间填充__模型。

(2)C及其同系物的分子式符合通式_CnH2n－6__(用含n的式子表示)。有机物C具有的结构或性质是_bcd__(填字母)。

a．是碳碳双键和碳碳单键交替的结构

b．有毒、不溶于水、密度比水小

c．不能使酸性KMnO4溶液褪色

d．一定条件下能与氢气或氧气反应

(3)物质的性质是由物质的结构决定的。通过对如图分子结构的观察来推测它的性质。

此有机物中含有的官能团为_碳碳双键、碳氯键__(填名称)，分子中苯环上可发生_取代__反应和_加成__反应(填反应类型)，写出此有机物形成的有机高分子的结构简式：  　。

解析：(1)根据模型可判断A、B两种模型分别是甲烷的球棍模型和乙烯的空间填充模型。

(2)C是苯分子的球棍模型，苯及其同系物的分子式符合通式CnH2n－6。苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替的结构，a错误；苯有毒、不溶于水、密度比水小，b正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，c正确；苯在一定条件下能与氢气加成，苯能在氧气中燃烧，d正确。

(3)题给有机物中含有的官能团是碳碳双键和碳氯键；分子中含有苯环，可发生加成反应和取代反应；此有机物形成的有机高分子的结构简式为。

17．(10分)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)。

回答下列问题：

(1)实验开始前，首先进行的操作是_检查装置的气密性__。

(2)实验室制备乙炔的化学方程式为 CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑　。

(3)仪器A在安装前必须进行的操作是_检查是否漏液__；为防止气体生成的速率过快，由A滴入B的试剂为_饱和氯化钠溶液__。

(4)装置C可选用的试剂为_CuSO4溶液__(写出一种即可)，其作用为_除去乙炔气体中的H2S等杂质__。

(5)反应开始后，D中的溴水_褪色__，所发生反应的反应类型为_加成反应__。

(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_A__。

解析：(1)实验开始前，首先必须进行的操作为检查装置的气密性。

(2)碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]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H2S等杂质气体，可以用硫酸铜溶液除去。

(5)乙炔能够和溴单质发生加成反应，从而使溴水褪色。

(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。

18．(10分)(2022·宁波高二检测)第尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应(第尔斯—阿尔德反应)：

(也可表示为)回答下列问题：

(1)第尔斯—阿尔德反应属于_加成反应__(填反应类型)。

(2)下列不能发生第尔斯—阿尔德反应的有机物是_c__(填字母)。

a． b．

c． d．

(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯，生产流程如下：

→HOCH2C≡CCH2OHXCH2===CHCH===CH2

①X的结构简式为_HOCH2CH2CH2CH2OH__；

②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为

 HOCH2CH2CH2CH2OH CH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O　。

(4)有机物M的键线式为，它的分子式为_C9H12__。下列有关它的说法不正确的是_C__(填字母)。

A．在催化剂作用下，1 mol M最多可以消耗2 mol H2

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．不能使溴的CCl4溶液褪色

D．M中的所有碳原子不可能共面

解析：(1)题给反应的反应类型为加成反应。

(2)从信息中可以看出，发生第尔斯—阿尔德反应的有机物，一种含有相邻的两个碳碳双键，另一种含有碳碳双键或碳碳三键，而c中的两个碳碳双键不相邻，所以不能发生第尔斯—阿尔德反应。

(3)①碳碳三键和氢气发生加成反应，1 mol碳碳三键可与2 mol氢气发生加成反应，即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH；②由题意知1 mol X失去2 mol H2O，发生的反应是HOCH2CH2CH2CH2OHCH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O。

(4)有机物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有2 mol碳碳双键，最多消耗2 mol H2，故A项正确；M中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液、溴的CCl4溶液褪色，故B项正确，C项错误；M分子中存在连有3个碳原子的饱和碳原子，所有的碳原子不可能共面，故D项正确。

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：

2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2

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脱去两分子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．(13分)溴苯是一种化工原料，实验室合成并分离溴苯的一种装置如图所示。向A中加入4.68 g苯和少量铁屑，将B中11.2 g液溴慢慢滴入A中，反应一段时间后，点燃酒精灯加热，蒸馏。

请回答下列问题。

(1)将B中的液溴慢慢滴入A中，不能快速滴加的原因是_防止反应放出的热使苯、液溴挥发而影响产率或防止反应过于剧烈__。

(2)若将E装置替换为F装置，则从反应开始至收集溴苯之前，F装置中可吸收或承接到的物质有 Br2、HBr、　(填化学式)。

(3)甲同学设计如下实验方案，欲证明苯与液溴发生的是取代反应而不是加成反应，实验步骤如下。

a．取少量反应后F装置中的溶液于试管中

b．加入过量的稀硝酸

c．滴加少量的硝酸银溶液，如果有淡黄色沉淀生成则证明苯和液溴发生的是取代反应

乙同学认为甲同学设计的方案不合理，理由是：_Br2可以和NaOH溶液反应生成Br－，遇硝酸银溶液也能产生淡黄色沉淀，无法确定是否生成了溴化氢__，乙同学对该实验方案进行了改进，将如图所示装置G连接在D、F之间，则装置G中应盛装的试剂为_四氯化碳或苯__(填物质名称)。

(4)当_C2__(填“C1”或“C2”)所显示的温度为_154.2__℃时，锥形瓶内收集的馏分为溴苯。经称量最终得到溴苯4.71 g，则该实验中溴苯的产率为 50%　。

解析：(1)将B中的液溴慢慢滴入A中，不能快速滴加，原因是苯和液溴的反应放热，需防止反应放出的热使苯、液溴挥发而影响产率或防止反应过于剧烈。

(2)从反应开始至收集溴苯之前，挥发出的物质有Br2、HBr、，因此可吸收或承接到的物质有Br2、HBr、。

(3)苯和液溴的反应是放热反应，反应过程中有Br2挥发出来，而Br2可以和NaOH溶液反应生成Br－，遇硝酸银溶液也能产生淡黄色沉淀，无法确定是否生成了溴化氢，因此需要除去Br2，装置G中应盛装的试剂为四氯化碳或苯。

(4)根据溴苯的沸点可知，当C2所显示的温度为154.2 ℃时，锥形瓶内收集的馏分为溴苯。设溴苯的理论产量为m，根据

 78　　 160　 157

 4.68g  11.2 g m

可知液溴过量，则m＝4.68 g×＝9.42 g，故该实验中溴苯的产率为×100%＝50%。