第二章 烃 单元检测题 高中化学人教版（2019）选择性必修3

第二章《烃》单元检测题一、单选题（共12小题）1．已知1，3－丁二烯()可以发生1，2－加成或者1，4－加成，其1，4－加成反应的原理是分子中的两个双键同时断裂，1、4号碳原子各加上一个原子或原子团后，中间两个碳原子的未成对电子又配对形成双键。则1，3－己二烯与溴水反应的产物共有（不考虑顺反异构）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种2．苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，可以作为证据的是①苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色③苯在一定条件下既能发生取代反应，又能发生加成反应④经测定，邻二甲苯只有一种结构⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．①②③ D．①②3．下列关于烷烃性质的叙述正确的是A．烷烃的沸点随碳原子数增加而逐渐降低B．烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化C．在光照条件下，烷烃易与溴水发生取代反应D．烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物4．制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是A．反应过程涉及氧化反应B．化合物2和化合物4互为同分异构体C．可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛D．PdCl2需要转化为才能催化反应的进行5．下列各组有机化合物中，不论三者以什么比例混合，只要总物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是A．，， B．，，C．，， D．，，6．下列物质中，既能因发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，还能在光照条件下与溴发生取代反应的是A． B．CH3CH2CH=CH2 C．CH3CH3 D．7．有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是A．碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个价键B．碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环C．在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形8．某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是A．与乙苯不互为同系物B．分子中共直线的碳原子最多有4个C．分子中共平面的原子最多有19个D．与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链的结构的共有4种9．四元轴烯t、苯乙烯b及立方烷c的分子式均为C8H8。下列说法正确的是A．t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能B．t、b、c中只有t的所有原子可以处于同一平面C．t、b、c的二氯代物均只有三种D．b的同分异构体只有t和c两种10．已知(b)、(c)、(d)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是A．b的同分异构体只有c和d两种B．b、c、d的二氯代物均只有三种C．b、c、d均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、c、d中只有b的所有原子处于同一平面11．下列关于“自行车烃”（如图所示）的叙述正确的是A．可以发生取代反应 B．易溶于水C．其密度大于水的密度 D．与环己烷为同系物12．下列有机物不存在顺反异构体的是A．1，2-二氯乙烯 B．1，2-二氯丙烯C．2-氯丙烯 D．2-氯-2-丁烯二、填空题（共4小题）13．下列是八种环状的烃类物质：(1)互为同系物的有______和______(填名称)。互为同分异构体的有______和______、______和______(填名称，可以不填满，也可以再补充)。(2)正四面体烷的二氯取代产物有______种；金刚烷的一氯取代产物有______种。(3)用系统命名法给有机物命名______14．甲、乙、丙三种有机物的结构简式如图，按要求填空。(1)甲、乙、丙属于_____A．同系物

B同位素

C．同分异构体

D同素异形体(2)甲中共平面的原子最多有_______个。(3)与乙分子式相同的有机物，且属于炔烃有_______种。(4)乙发生加聚反应的化学方程式为_______。(5)丙的二氯代物有_______种。15．请写出以下反应的化学方程式。(1)乙烯与氯气发生加成反应___________。(2)乙烯与氯化氢发生加成反应___________。(3)氯乙烯()发生加聚反应生成聚氯乙烯___________。16．按要求回答下列问题：(1)系统命名的名称为：___________。(2)写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式_____(3)某烃A0.2mol

在氧气中完全燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，试回答：①烃A的分子式为_______________②若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则此烃A的结构简式为___________。③若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2加成，其加成产物分子中含有4个甲基，烃A可能的结构简式为___________，___________，___________。三、实验题（共3小题）17．下列是实验室制取乙炔、洗气和性质实验所需的装置及试剂，按要求回答下列问题：(1)制取乙炔气体所需的装置是___________(填字母)。(2)如果按照气体发生、洗气、性质实验装置的顺序从左到右连接起来，请写出接口连接的数字顺序：发生装置出口___________接___________，___________接___________或___________。(填数字)___________(3)装置C的作用是___________。(4)如果要进行乙炔的可燃性实验，首先应该___________。18．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/g·cm-30.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶回答问题：(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液溴。向a中滴入几滴液溴，有白雾产生，写出产生白雾的化学方程式：______。继续滴加至液溴滴完。(2)反应过程中，a外壁温度升高，为提高原料利用率，需利用温度计控制温度，适宜的温度范围为______(填序号)。A．>156℃

B．59℃～80℃

C．<59℃(3)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。此操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还需______，用NaOH溶液洗涤的作用是______；③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是______。(4)经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必需的是______(填入正确选项前的字母)。A．重结晶

B．过滤

C．蒸馏

D．萃取19．某同学查阅资料得知，在无水三氯化铝的催化作用下，利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示：实验过程：检验装置气密性后，在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇，点燃酒精灯加热。请回答相关问题：(1)该催化机理如下所示，某同学判断该机理中一定有水生成，请写出生成H2O的步骤中反应方程式_______。(2)仪器B的名称为_______。该实验所采用的加热方式优点是_______。实验装置中还缺少的仪器是_______。(3)B中无水氯化钙的作用是_______。甲同学认为可以将B装置改为装有浓硫酸的洗气瓶，老师否定了他的观点，理由是_______。(4)气囊的作用是_______。其优点是_______。(5)溴的四氯化碳溶液的作用是_______。(6)中学教材中用乙醇和浓硫酸在170℃时制备乙烯。和教材实验相比，用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有_______(任意写出两条即可)。四、计算题（共2小题）20．2021年5月8日，美国化学文摘社(CAS)注册了第1.5亿个独特的化学物质-2-氨基嘧啶甲腈衍生物，新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物种类繁多，结构和性质都有其特点。请对下列问题按要求填空。(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍，其分子式为_______。(2)0.1mol炔烃B完全燃烧，消耗8.96L标准状况下的O2，其分子式为_______。(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图，则该烯烃可能的结构有_______种(不考虑立体异构体)。(4)某有机物的结构简式为，其名称是_______。(5)已知萘分子的结构简式为，则它的六氯代物有_______种。(6)分子中最多有_______个碳原子共面。21．标准状况下，1.68L某气态烃在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀质量为15g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g。(1)燃烧产物中水的质量为_______g。(2)若原气体是单一气体，则其分子式为_______，若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池，请写出负极反应式_______。(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物，请写出它们的分子式_______。(请写出两组)参考答案：1．C【解析】1，3-己二烯结构简式是CH2=CHCH=CHCH2-CH3，其与溴水反应，能按1：1发生加成反应时，可以发生1，2-加成或者1，4-加成；也可以发生1：2发生完全加成反应。【解析】1，3-己二烯CH2=CHCH=CHCH2-CH3与溴水反应，1分子物质与1分子Br2加成时，可以在1，2的位置上发生加成，也可以在3，4的位置上发生加成，还可以在在1，4的位置上发生加成，有3种产物；1分子1，3-己二烯与2分子Br2加成时，可以在1，2，3，4的位置上发生加成反应，有1种产物，因此共有4种加成产物，故合理选项是C。2．A【解析】①苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色说明苯分子中不含碳碳双键，能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色说明苯分子中不含碳碳双键，能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；③苯在一定条件下能与氢气发生加成反应说明苯分子具有碳碳双键的性质，不能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故错误；④经测定，邻二甲苯只有一种结构说明苯分子中的碳碳键只有一种，能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；⑤经测定，苯环上碳碳键的键长相等说明苯分子中的碳碳键只有一种，能证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；①②④⑤正确，故选A。3．D【解析】A．烷烃的沸点一般随碳原子数增加而逐渐升高，A错误；B．烷烃通常情况下性质稳定，不与酸性高锰酸钾溶液反应，B错误；C．在光照条件下，烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应，不与溴水反应，C错误；D．由于卤素原子取代烷烃分子中氢原子的位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，D正确；故答案为：D。4．B【解析】A．根据图示可知：在反应过程中发生反应：Cu+被O2氧化产生Cu2+，O2得到电子被还原产生H2O，该反应就是氧化还原反应，A正确；B．化合物2和化合物4分子式分子式不同，因此二者不是同分异构体，B错误；C．乙烯和氧气在一定条件下发生反应产生乙醛、水，故可以乙烯和氧气为原料制备乙醛，C正确；D．根据图示可知：PdCl2需要转化为，然后再催化反应的进行，D正确；故合理选项是B。5．B【解析】有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为；有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为，有机物总物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的质量不变，说明有机物()分子的与有机物()分子的相同，据此分析判断。【解析】A．的，的，的，A不符合题意；B．的，的，的，B符合题意；C．的，的，的，C不符合题意；D．的，的，的，D不符合题意；答案选B。6．B【解析】A．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，能在光照条件下与溴发生取代反应，但不能因发生化学反应使溴水褪色，A错误；B．CH3CH2CH=CH2含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使其褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其中的—CH3具有烷烃的性质，在光照条件下与溴可发生取代反应，B正确；C．CH3CH3具有烷烃的性质，不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D．苯的性质稳定，不能因发生化学反应而使溴水褪色，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯能萃取溴水中的溴而使水层褪色，此过程属于物理变化，D错误；答案选B。7．B【解析】A．碳的原子序数为6，碳原子最外层有4个电子，每个碳原子可形成4个价键，A正确；B．碳原子间不但能形成碳链，还可以形成碳环，如环丁烷()，B错误；C．在CH4分子中，形成4个碳氢键，四个碳氢键的键长与键能均相同，C正确；D．饱和碳与周围四个原子形成四面体结构，因此正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形，D正确；答案选B。8．C【解析】A．题给有机物苯环上所连烃基中含有不饱和键，而乙苯中的乙基是饱和烃基，二者结构不相似，不互为同系物，A正确；B．不管是从图中的哪条线分析，分子中共直线的碳原子最多都是4个，B正确；C．分子中框内的原子都可能共平面，最末端的甲基上还有1个氢原子也能在这个面上，所以共平面原子最多有21个，C错误；D．与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链，此侧链可能为丙基、异丙基，可能在萘环的α位或β位，所以异构体的结构共有4种，D正确；故选C。9．A【解析】A．t和b的分子结构中均含有碳碳双键，两种分子均能使酸性KMnO4溶液褪色，c分子结构中不含不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；B．b分子结构中含有苯环，所有原子共平面，含有乙烯基，所有原子共平面，由于单键可以旋转，乙烯基与苯环直接相连，所以该分子中所有原子可以处于同一平面，故B错误；C．二氯代物，t、c均有三种，b分子中，二氯代物有14种，故C错误；D．b的同分异构体还可以有链状结构，如CH2=CHCH=CHCH=CHC≡CH等，故D错误；故选A。10．D【解析】A．b是苯，其同分异构体还可以是链状不饱和烃，同分异构体有多种，不止d和p两种，A错误；B．c分子中氢原子分为2类，根据定一移一可知c的二氯代物是6种，B错误；C．b、d分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C错误；D．苯是平面形结构，所有原子共平面，d、c中均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D正确；故答案为D。11．A【解析】A．“自行车烃”为饱和烃，具有类似环己烷的性质，可以发生取代反应，A正确；B．“自行车烃”属于烃，难溶于水，B不正确；C．“自行车烃”属于烃，其密度小于水的密度，C不正确；D．“自行车烃”分子内含有2个环，与环己烷的结构不相似，不互为同系物，D不正确；故答案选A。12．C【解析】若有机物中至少一个碳原子上连有两个相同的原子或原子团，就不存在顺反异构体。【解析】A．1，2-二氯乙烯为ClCH=CHCl，C=C双键同一碳原子连接不同的原子H、Cl，具有顺反异构，选项A不符合；B．1，2-二氯丙烯分子中，C=C双键同一碳原子连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，选项B不符合；C．2-氯丙烯的结构简式为，C=C双键同一碳原子连接相同的H原子，不具有顺反异构，选项C符合；D．2-氯-2-丁烯为CH3CCl=CHCH3，C=C双键同一碳原子连接不同的原子或原子团，具有顺反异构，选项D不符合；答案选C。13．

环己烷

环辛烷

苯

棱晶烷

环辛四烯

立方烷

1

2

2-甲基-2，4-己二烯【解析】(1)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，则环己烷（C6H12）与环辛烷（C8H16）均为环烷烃，分子组成上相差2个CH2，互为同系物；同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物，则苯与棱晶烷（分子式均为C6H6），环辛四烯与立方烷（分子式均为C8H8）互为同分异构体，故互为同系物的有环己烷和环辛烷；互为同分异构体的有苯和棱晶烷、环辛四烯和立方烷；(2)由正四面体烷的结构可知分子中有4个碳原子和4个氢原子，分子式为C4H4，正四面体烷完全对称，只有一种氢原子，一氯代物只有1种，一氯代物中氢原子也只有1种，所以故二氯代物只有1种；金刚烷分子中有两种氢原子，一种是次甲基氢，一种亚甲基氢，所以其一氯代物有2种；(3)将有机物进行编号，主链上有6个碳原子，系统命名为2-甲基-2，4-己二烯。【点睛】一氯代物就是等效氢的个数，二氯代物就是利用等效氢和排列组合来考虑：①先确定一氯代物；②再在一氯代物的基础上再连一个氯，利用排列组合进行分析，要仔细分析前面出现的，防止重复。14．

C

11

3

n

4【解析】(1)由结构简式可知，甲、乙、丙的分子式都为C5H8，分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体，故答案为：C；(2)碳碳双键中的碳原子和与不饱和碳原子相连的原子在同一平面上，由甲的结构简式可知，有10个原子一定共平面，由三点成面可知，甲基中有1个氢原子可能共平面，则共平面的原子最多有11个，故答案为：11；(3)分子式为C5H8的炔烃有1—戊炔、2—戊炔和3—甲基—1—丁炔，共3种，故答案为：3；(4)乙分子中含有碳碳双键，一定条件下能发生加聚反应生成高聚物，反应的化学方程式为n，故答案为：n；(5)由丙的结构简式可知，丙的一氯代物有如图所示2种结构，其中形成的二氯代物有如图所示3种结构，形成的二氯代物有如图所示1种结构，共4种，故答案为：4。15．(1)CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl(2)CH2=CH2+HClClCH2CH3(3)n【解析】(1)乙烯与氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl。(2)乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+HClClCH2CH3。(3)氯乙烯()在催化剂的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为：n。16．

3，6-二甲基-3-庚烯

C6H12

【解析】(1)中最长的碳链有6个碳原子，所以系统命名的名称为：3，6-二甲基-3-庚烯。(2)2-丁烯在一定条件下加聚生成聚2-丁烯，结构简式为。(3)某烃A0.2mol

在氧气中完全燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，①则1mol烃燃烧生成6mol二氧化碳和6mol水，说明烃A分子中含有6个碳原子核12个氢原子，烃A的分子式为C6H12。②若烃A不能使溴水褪色，说明没有碳碳双键，则有环状结构，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，结构有对称性，则此烃A的结构简式为。③若烃A能使溴水褪色，说明有碳碳双键，在催化剂作用下与H2加成，其加成产物分子中含有4个甲基，说明主链有4个碳原子，有两个甲基支链烃，则A可能的结构简式为、、。17．(1)ADF(2)1接3，4接2或5(3)除乙炔中的硫化氢(4)验纯【解析】（1）电石与水反应制取乙炔，属于固液不加热制取气体，制取乙炔气体所需的装置是ADF；（2）电石与水反应制取的乙炔气体中含有杂质硫化氢，用硫酸铜溶液除去硫化氢，用溴水或酸性高锰酸钾验证乙炔的性质，发生装置出口1接3，4接2或5。（3）硫酸铜溶液和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸，装置C的作用是除乙炔中的硫化氢；（4）乙炔是可燃性气体，为防止乙炔和氧气混合爆炸，进行乙炔的可燃性实验，首先应该检验乙炔的纯度。18．

+Br2+HBr

C

分液漏斗和玻璃棒

除去未反应的Br2和生成的HBr

干燥或除去粗溴苯中的水

苯

C【解析】a中，Fe和溴发生氧化反应生成溴化铁，在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气生成氢溴酸小液滴而产生白雾，冷凝管有冷凝回流作用，提高反应物的利用率；生成的HBr和挥发出的溴通过导气管进入a中和氢氧化钠反应生成钠盐。【解析】(1)苯和溴在FeBr3(Fe与Br2反应生成)条件下反应，产生的HBr具有挥发性，看到有白雾产生，化学方程式为+Br2+HBr；(2)为减小反应物的挥发，提高其利用率，结合题干表中数据，应将温度控制在低于59℃；(3)②过滤时需要玻璃棒引流，溴苯和溴均不溶于水，所以洗涤后需要分液分离，则还需要分液漏斗；反应完毕后，反应容器中的主要成分是溴苯，还有未反应的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH溶液除去HBr和未反应的Br2；③氯化钙可以吸收进行干燥；(4)根据(3)的分析可知经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离，故选C。19．(1)(2)

球形干燥管

受热均匀，便于控制温度

温度计(3)

除去乙烯中的水和乙醇

浓硫酸和乙烯能发生加成反应(4)

收集乙烯气体

不会引入水蒸气(5)验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体，防止污染空气(6)反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理（任意写两点）【解析】该实验中乙醇在无水氯化铝作用下发生消去反应生成乙烯和水，无水氯化钙干燥乙烯，并吸收挥发的乙醇，C中收集乙烯，D中可以验证生成物为乙烯。(1)根据机理图可以看出，产物为乙烯，无水氯化铝应为催化剂，故过程中生成的；(2)仪器B的名称为球形干燥管；该实验反应温度为120℃，所采用的加热方式优点是受热均匀，便于控制温度；该实验需要控制温度为120℃，还需要温度计；(3)根据分析，除去乙烯中的水和乙醇；若将B装置改为盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸和乙烯能发生加成反应；(4)根据分析，气囊的作用是收集乙烯气体，气囊可以避免与空气中的水接触，故其优点是不会引入水蒸气；(5)根据分析，乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，故溴的四氯化碳溶液的作用是：验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体，防止污染空气；(6)本实验的温度低，没有用到浓硫酸，优点为：反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理（任意写两点）。20．

C6H14

C3H4

3

2，3-二甲基-2-戊烯

10

13【解析】(1)相同条件下，