高二化学下册(必修三)《烃》单元测试题及答案解析一、单选题1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L 0.1mol·L-1NH 4NO3溶液:NH和NH3·H2O粒子数目之和为0.1NAB.50g质量分数为46%的乙醇水溶液中氧原子数为0.5NAC.1mol 新戊烷含有非极性共价键数目为16NAD.含4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热充分反应,转移的电子数是2NA2.下列关于化 学反应中热量变化的说法,正确的是A.需要加热才能发生的反应都是吸热反应B.放热反应在常温下一定可以发生C.甲烷作为燃料的优点,不仅 是热值高,还易充分燃烧D.煤制气的过程可以增加煤的热值3.关于化合物2?苯基丙烯(),下列说法正确的是?(?)A.2?苯基丙烯的沸 点比苯乙烯高B.不能发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯4.下列对有机物的结构的描述中,正确的是A.乙烯基 乙炔(CH2=CH—C≡CH)分子中不可能所有原子共平面B.(CH3)2C=C(CH3)2分子中六个碳原子能够处在同一平面上C.2 —丁炔分子中四个碳原子不可能处在同一条直线上D.CH3CH2CH2CH3中所有碳原子在同一条直线上5.有关苯的结构和性质,下列说法 正确的是A.苯分子中碳碳键是单键和双键交替排列的B.易被酸性KMnO4溶液氧化C.与溴水发生加成反应而使溴水褪色D.苯分子中存在大 π键,碳原子采取sp2杂化6.下列说法不正确的是A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,因发生加成反应而使溶液褪色B.甲烷和氯气的混合气体 在光照条件下反应,生成纯净的CH3ClC.丙烯(CH3—CH=CH2)中的三个碳原子在同一个平面上D.苯分子的六个碳原子具有平面正 六边形结构7.某有机物的结构简式如图,则下列说法正确的是A.该物质为苯的同系物B.该物质的一氯取代物有4种C.该物质的分子式为C1 2H11D.在FeBr3做催化剂时,该物质可以和溴水发生取代反应8.2022年北京冬奥会的场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的表面涂 料。是以某双环烯酯为原料制得的,其结构为:。下列有关该双环烯酯的说法正确的是A.分子式为C14H18O2B.1mol该物质能与3m olH2发生加成反应C.该分子中所有原子可能共平面D.与H2完全加成后产物的一氯代物有9种(不含立体异构)9.磷酸氯喹在细胞水平上 能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构简式如图所示。下列说法正确的是A.电负性: N>O>CB.该有机物中碳原子只采取sp2杂化C. 基态氮原子核外有7种空间运动状态的电子D.PO的键角大于PO的键角10.下列说法正确的是A.5个碳原子形成的链状烷烃总共有3种B. 有机物都容易燃烧,受热会发生分解C.有机物都易溶于有机溶剂,难溶于水D.二氯甲烷有2种结构:和11.中国科学院康乐院士团队鉴定到一 种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚()对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列说法正确的是A.分子式为B.苯环上的 二氯代物有4种C.该物质能发生缩聚反应生成高聚物D.该分子中所有碳原子一定共面12.下列关于有机化合物的说法错误的是A.正己烷和2 ,2-二甲基丁烷互为同系物B.中共平面的原子数目最多为15个C.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高D.甲苯能使酸性高 锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,说明苯环活化了甲基二、填空题13.的化学名称为_______。14.的化学名称为_______。15 .按要求回答下列问题:(1)中含有官能团的名称为___________;(2)2-甲基-1-丁烯的结构简式___________; (3)相对分子质量为72且一氯代物只有一种的烷烃的结构简式___________;(4)的分子式为___________。(5)分 子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来 的是___________;A.红外光谱?B.核磁共振氢谱?C.元素分析仪?D.与钠反应(6)在物质鉴别时,常用溴水来鉴别烷烃和烯 烃,请写出乙烯使溴水褪色的反应方程式: ___________16.苯、甲苯、乙苯、二甲苯、联苯()等可通过煤干馏获得。请回答下列 问题:(1)下列说法正确的是_______。A.苯能提取溴水中的溴是由于二者发生了加成反应B.苯、二甲苯在一定条件下都能与H2发生 加成反应,所以二者分子中都含有碳碳双键C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色D.等物质的量的二甲苯和联苯在一定 条件下发生加成反应,消耗H2的量相同(2)乙苯的一氯代物有_______种,联苯的1H核磁共振谱峰的峰面积比为_______。(3 )某有机物中含有苯环,其分子式为CnH2n-6,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增 加10.8g,后者质量增加39.6g(设气体均被完全吸收)。该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物 都只有一种。写出该有机物与浓硝酸发生反应生成一硝基取代物的化学方程式:_______。17.现有某烃W的键线式为。(1)W的分子式 为_______。(2)W的一氯代物有_______种。(3)下列有关W的说法不正确的是_______(填编号)。A.能发生还原反 应B.能发生氧化反应C.能发生加聚反应D.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚 合反应)的结构简式:_______,写出该聚合反应的化学方程式:_______。(5)W属于_______(填编号)。A.芳香烃B .环烃C.不饱和烃D.炔烃18.Ⅰ.在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:?① NO2和N2O4?② 12C和14C? ③K和Ca?④甲烷和丙烷?⑤红磷和白磷?⑥异戊烷( )和新戊烷()?⑦ (1)互为同位素的是_______。?(2) 互为同分异构 体的是_______。(3) 互为同系物的是_______。(4) 为同一种物质的是_______。Ⅱ.(1)相对分子质量为72的 链状烷烃,其分子式是_______。若此有机物的一氯代物分子中有两个“-CH3”,两个“-CH2-”,一个“”和一个“-Cl”,它 们的可能结构有4种,分别是:、、_______、_______。(2) 写出乙烷和氯气在光照下反应生成一氯代物的化学反应方程式:_ ______,此反应类型为_______。三、有机推断题19.有机物X的合成流程图如图:已知:①醛类物质能发生银镜反应②+(1)化 合物B中官能团的名称____。(2)A生成B的反应类型为____,A生成B的化学方程式____。(3)化合物C的名称是____。( 4)化合物D的化学式为____,在一定条件下能与H2O发生加成反应,试写出所有可能产物的结构简式____。(5)符合下列条件的X的 同分异构体有____种。(不考虑立体异构)a.含有六元环结构b.六元环上有两个取代基,分别连接在不同碳上c.能发生银镜反应20.完 全燃烧0.70g某有机化合物,生成和。(1)求该有机化合物的实验式_______。(2)实验测得该有机化合物的相对分子质量为70, 求该物质的分子式_______。(3)该有机化合物能使溴的四氯化碳溶液褪色,请推测其可能的结构简式_______(不考虑顺反异构体 ),用系统命名法命名_______。参考答案与解析:1.A【详解】A.1L 0.1mol·L-1 NH4NO3溶液中溶质物质的量为 1L0.1mol·L-1=0.1mol,依据物料守恒,NH和NH3·H2O粒子数目之和为0.1NA,A正确;B.50g质量分数为4 6%的乙醇水溶液中,乙醇的质量为50g46%=23g,乙醇的物质的量为=0.5mol,乙醇中氧原子数为0.5NA,但乙醇水溶液中, 水中还有氧原子,因此氧原子数大于0.5NA,B错误;C.1mol新戊烷中含4mol C-C非极性共价键,数目为4NA,C错误;D. 稀盐酸与二氧化锰在加热条件下不反应,含4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热充分反应,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停 止,转移的电子数小于2NA,D错误;答案选A。2.C【详解】A.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否吸热,与反应是否 需要加热无关。反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应,大多数吸热反应需要加热、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应、该反 应在室温下即可发生,A错误;B.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否放热,与反应是否需要加热无关。反应物总能量大于生 成物总能量的反应为放热反应,有些放热反应需要加热、例如碳与氧气的反应是放热反应、该反应需要加热,B错误;C. 甲烷含氢量高,不仅是 热值高,还易充分燃烧,是一种清洁燃料,C正确;D. 能量守恒,煤制气的过程不能增加煤的热值,但能提高能量利用率,D错误;答案选C。 3.A【分析】2-苯基丙烯的分子式为C9H10,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。【详解】A.2?苯基丙烯和 苯乙烯为同系物,且前者比后者多一个碳,结构和组成相似的分子晶体相对分子质量越在沸点越高,则2?苯基丙烯沸点高,选项A正确;B.2- 苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,选项B错误;C.有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可 能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,选项C错误;D.2-苯基丙烯为烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基 团,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质 ,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。4.B【详解】A .乙烯基乙炔结构可表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个原子是共平面的,右上角三键周围的原子共线且也在该平面内,所以乙烯基乙炔的 所有原子共平面,A错误; B.该分子的结构可以表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个碳原子必在一个平面上,B正确;C.2-丁炔的 结构为:,可以看出,三键碳周围的四个碳原子必在一条直线上,C错误;D.碳原子之间如果是单键相连,键角不是180度,所以不在一条直线 上,D错误。故选B。5.D【详解】A.苯分子中不存在C-C和C=C,而是介于C-C与C=C之间的特殊键,故A错误;B.苯与酸性KM nO4溶液不反应,故B错误;C.苯与溴水不反应,苯能和液溴在催化剂作用下发生取代反应,故C错误;D.苯分子是平面结构,碳原子的价层 电子对为3,存在大π键,碳原子采取sp2杂化,故D正确;故选D。6.B【详解】A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反应为乙烯与溴发生加 成反应产生1,2—二溴乙烷,故A正确;B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下发生的取代反应是光敏反应,反应生成的氯代甲烷的混合物,不 可能生成纯净的一氯甲烷,故B错误;C.碳碳双键是平面结构,则丙烯分子中的三个碳原子在同一个平面上,故C正确;D.苯分子中的碳碳键是 介于单键和双键之间独特的键,分子中的六个碳原子具有平面正六边形结构,故D正确;故选B。7.B【详解】A.苯的同系物分子中只含有1个 苯环,由结构简式可知,该物质的分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,故A错误;B.由结构简式可知,该物质的分子中含有4类氢原子,则一 氯取代物有4种,故B正确;C.由结构简式可知,该物质的分子式为C12H12,故C错误;D.由结构简式可知,在溴化铁做催化剂时,该物 质可以和液溴发生取代反应,不能与溴水反应,故D错误;故选B。8.D【详解】A.由双环烯酯的结构简式可知,其分子式为C14H20O2 ,A错误;B.碳碳双键能与H2发生加成反应,酯基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,故1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生 加成反应,B错误;C.双环烯酯分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C错误;D.该双环烯酯完全加氢后的产物为,有9种不同环境 的氢,一氯代物有9种,D正确;答案选D。9.D【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性: O > N>C,A错误;B.该有机物中饱和碳原子采取sp3杂化,苯环中碳原子采取sp2杂化,B错误;C.基态氮原子核外电子排布为1s 22s22p3,有5种空间运动状态的电子,C错误;D.PO中不含孤对电子,PO中含有1对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力大 于成键电子对之间的斥力,故PO的键角大于PO的键角,D正确;故选D。10.A【详解】A.5个碳原子形成的链状烷烃是戊烷,有正戊烷、 异戊烷和新戊烷,总共有3种,A正确;B.有机物不一定都容易燃烧,受热都会发生分解,例如四氯化碳等,B错误;C.有机物不一定都易溶于 有机溶剂,都难溶于水,例如乙醇和水互溶,C错误;D.甲烷是正四面体型结构,其二氯甲烷只有1种结构,和是同一种物质,D错误;答案选A 。11.B【详解】A.根据结构简式知,该分子中含有9个C原子、10个H原子、1个O原子,所以分子式为C9H10O,故A错误;B.苯 环结构对称,有两种氢原子,取代苯环上同一种氢原子时,有两种二氯代物,取代苯环上不同种氢原子时,有2种二氯代物,所以苯环上的二氯代物 有4种,故B正确;C.含有碳碳双键,具有烯烃性质,能发生加聚反应,但不能发生缩聚反应,故C错误;D.连接苯环的原子及苯环上所有原子 共平面,乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,所以醚键上的C原子可能不共面,故D错误;故选:B。12.A【详解】A.正己烷和2, 2-二甲基丁烷均是烷烃,两者分子式相同,但结构式不同,属于同分异构体,A项错误;B.中,苯环共平面,乙炔基为直线型与苯环相连,在平 面内,苯环上的甲基,最多有两个原子在平面内,则共平面的原子数目最多为15个,B项正确;C.相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,因此 正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇含有分子间氢键,因此乙醇的沸点比二甲醚的高,C项正确;D.苯环影响甲基,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ,而烷烃则不能,是因为烷烃不含苯环,说明苯环活化了甲基,D项正确;答案选A。13.邻苯二甲醛或1,苯二甲醛【详解】中含有2个醛基, 且处于相邻位置,其化学名称为邻苯二甲醛(或1,苯二甲醛)。14.1,二氯乙烯【详解】为烯烃的二氯代物,其化学名称为1,二氯乙烯。1 5.???? 羟基、酯基 C6H12 C???? CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br【详解】(1)由结构简式 可知含有官 能团的名称为羟基、酯基;故答案为:羟基、酯基;(2)由系统命名法可知2-甲基-1-丁烯的结构简式为 ;故答案为: ;(3)由烷烃的 通式CnH2n+2可得相对分子质量为72的烷烃为C5H12,同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3,(CH3)2CHCH2CH 3,,一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为;故答案为:;(4)的分子式为C6H12;故答案为:C6H12;(5) A.红外光谱可以测 定官能团的种类,乙醇和甲醚所含官能团不同,可以用此法区别,故A不合题意;?B.核磁共振氢谱可以测定氢原子的种类和个数,乙醇和甲醚所 含氢原子种类不同,可以用此法区别,故B不合题意;?C.元素分析仪是分析元素的种类,乙醇和甲醚都是含有C、H、O三种元素,不能用元素 分析仪区别,故C符合题意;?D.乙醇可以与钠反应,甲醚和钠不反应,可以用钠区别二者,故D不符合题意;故答案为C;(6) 乙烯使溴水 褪色是因为发生加成反应,反应方程式为:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;故答案为:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2 Br。16.???? C???? 5???? 1:2:2【详解】(1)A.苯能提取溴水中的溴是运用了萃取原理,二者没有发生加成反应 ,A错误;B.苯环中含有的化学键是介于单键和双键之间的独特键,能与H2发生加成反应,又能发生取代反应,B错误;C.苯不能与高锰酸钾 反应,并且密度比水小,所以在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色,C正确;D.与H2发生加成反应时,1mol二甲苯 消耗3molH2,1mol联苯消耗6molH2,消耗H2的量不相同,D错误;故答案为:C;(2)乙苯的苯环或乙基的H都可被取代,乙 苯中有5种氢原子,则其一氯代物就有5种;联苯结构简式为,其核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为1:2:2,故答案为:5;1:2 :2;(3)分子式为CnH2n-6的物质是苯的同系物,完全燃烧生成10.8g水和39.6g二氧化碳,n(H2O)==0.6mol, n(H)=2n(H2O)=1.2mol,n(C)=n(CO2)==0.9mol,N(C):N(H)=n:(2n-6)=0.9mol :1.2mol,解得n=9,苯的同系物的分子式为C9H12,该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,说明结构对 称,苯环上含有3个相同的烃基,其结构简式应为,与HNO3生成一硝基取代物的反应为,故答案为: 。17.(1)C8H8(2)2(3) D(4) n (5)BC【详解】(1)由结构简式可知,W的分子式为C8H8,故答案为:C8H8;(2)由结构简式可知,W的分子结构 对称,分子中含有2种位置不同的氢原子,则一氯代物有2种,故答案为:2;(3)A.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与氢气一定条件下 发生加成反应,加氢的反应属于还原反应,故正确;B.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故正确;C.由 结构简式可知,W含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物,故正确;D.最简式相同的烃,只要质量相同,完全燃烧时所消耗氧气的 量相等,W和苯的最简式相同,都为CH,则等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,故错误;故选D;(4)苯乙烯与W的分子式相同 ,结构不同,互为同分异构体;苯乙烯的结构简式为,一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式为n ,故答案为:;n ;( 5)由结构简式可知,W分子中含有环,属于环烃,分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故选BC。18.???? ②???? ⑥???? ④???? ⑦???? C5H12 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl???? 取代反应【详解】Ⅰ.① NO2和N 2O4为不同物质;②12C和14C质子数相同,中子数不同,互为同位素;③K和Ca为质量数相同的不同原子;④甲烷和丙烷结构相似,分子 组成相差2个CH2原子团,互为同系物;⑤红磷和白磷为同种元素形成的不同单质,互为同素异形体;⑥异戊烷和新戊烷分子式相同,结构不同, 互为同分异构体;⑦ 为同一物质;(1)互为同位素的是②; (2)互为同分异构体的是⑥;(3)互为同系物的是④;(4)为同一种物质的 是⑦;Ⅱ.(1)烷烃的通式为CnH2n+2,相对分子质量为72的链状烷烃,即12n+2n+2=72,n=5,分子式为C5H12;此 有机物的一氯代物分子中有两个“-CH3”,两个“-CH2-”,一个“”和一个“-Cl”,同分异构体有、、、;(2) 乙烷和氯气在光 照下发生取代反应可生成一氯乙烷和HCl,化学反应方程式CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。19.(1)碳碳双键、碳氯键 (2)???? 取代反应???? CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl(3)1,3—丁二烯(4)???? C7H11Cl、(5)6【分析】CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl;CH2=CH-CH2Cl与C反 应生成,则C为CH2=CH-CH=CH2;与反应生成;与氢气发生加成反应生成;再经过一系列反应得到。(1)B为CH2=CH-CH2 Cl,含有的官能团为:碳碳双键、碳氯键;(2)CH2=CH-CH3与氯气发生取代反应生成CH2=CH-CH2Cl,反应的化学方程式 为:CH2=CH—CH3+Cl2CH2=CH—CH2Cl+HCl;(3)化合物C为CH2=CH-CH=CH2,名称为1,3—丁二烯 ;(4)化合物D为,化学式为C7H11Cl,有碳碳双键,一定条件下与水发生加成反应,产物可能为:或;(5)X的分子式为C9H16O ,其同分异构体含有六元环结构、六元环上有两个取代基,分别连接在不同碳上、能发生银镜反应,说明有醛基,则可能的取代基为-CH3和-C H2CHO,位于六元环的邻、间、对位共3种,也可能为-CH2CH3和-CHO,位于六元环的邻、间、对位共3种,总共6种同分异构体。 20.(1)CH2(2)C5H10(3)???? CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、(CH3)2C=CHCH3 1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯【解析】(1)2.20gCO2的物质的量=2.20g÷44g/mol=0.05mol,则n(C)=n(CO2)=0.05mol,同理n(H)=2n(H2O)=2×=0.1mol,m(C)=nM=0.05mol×12g/mol=0.6g,m(H)=0.1mol×1g/mol=0.1g,m(C)+m(H)=0.7g,则该有机化合物只含有C、H元素,n(C):n(H)=0.5mol:0.1mol=1:2,所以该有机化合物的实验式为CH2;(2)该有机化合物的实验式为CH2,式量为14,该有机物的相对分子质量为70,70÷14=5,则该物质的分子式为C5H10;(3)该有机化合物的分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该有机物为烯烃,可能的结构简式为CH2=CHCH2CH2CH3(1-戊烯)、CH3CH=CHCH2CH3(2-戊烯)、CH2=C(CH3)CH2CH3(2-甲基-1-丁烯)、CH2=CHCH(CH3)2(3-甲基-1-丁烯)、(CH3)2C=CHCH3(2-甲基-2-丁烯)共计五种。学科网(北京)股份有限公司 第 1 页 共 17 页 |
|