第二章 烃单元检测题100分.docx

第二章 烃单元检测题100分.docx

《第二章 烃单元检测题100分.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 烃单元检测题100分.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第二章烃单元检测题100分

第二章　烃单元检测题（100分）

可能用到的相对原子质量：

H－1　C－12　N－14　O－16

一、选择题：

本题共10小题，每小题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1．在通常情况下，下列各组物质的性质排列不正确的是（　　）

A．沸点：

乙烷>戊烷>2－甲基丁烷

B．同分异构体种类：

戊烷<戊烯

C．密度：

苯<水<1,1,2,2－四溴乙烷

D．点燃时火焰明亮程度：

乙烯>乙烷

解析　烷烃的相对分子质量越大，熔、沸点越高，当相对分子质量相同时，支链越少，熔、沸点越高，所以沸点：

乙烷<2－甲基丁烷<戊烷，A错误；戊烷的同分异构体种类有正戊烷、异戊烷、新戊烷，共3种，而戊烯除碳链异构外，还存在位置异构等，因此同分异构体种类：

戊烷<戊烯，B正确；苯的密度比水小，1,1,2,2－四溴乙烷密度比水大，所以3种物质的密度大小关系是苯<水<1,1,2,2－四溴乙烷，C正确；物质含碳量（碳元素的质量分数）越高，点燃时火焰越明亮，由于乙烯的含碳量比乙烷高，所以点燃时火焰的明亮程度：

乙烯>乙烷，D正确。

答案　A

2．下列对有机物结构或性质的描述中正确的是（　　）

A．根据甲烷分子中四个键的键角相等，就可推知甲烷为正四面体结构

B．分子式为C4H8的烯烃与氢气加成反应后得到的烷烃有3种结构

C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2O

D．苯中无碳碳双键，化学性质稳定，不能发生氧化反应

解析　根据甲烷分子中键角均为109°28′，可确定其为正四面体结构，必须说明具体角度，A错误；符合C4H8的烯烃与H2加成后仅得到CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3两种烷烃，B错误；乙烷和丙烯分子中氢原子数均为6，即1mol该混合气体中含6molH，完全燃烧生成3molH2O，C正确；苯燃烧的反应属于氧化反应，D错误。

答案　C

3．轴烯是一类独特的星形环烃。

三元轴烯（

）与苯（　　）

A．均为芳香烃B．互为同素异形体

C．互为同系物D．互为同分异构体

解析　根据碳原子的四价原则可以判断出三元轴烯的分子式是C6H6，与苯的分子式相同，又由于它的结构与苯不同，所以二者互为同分异构体。

故D正确。

答案　D

4．苯和苯乙烯是重要的化工原料，下列有关苯和苯乙烯的说法错误的是（　　）

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50～60℃反应生成硝基苯

B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷

C．苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯

解析　苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50～60℃发生硝化反应，生成硝基苯，A正确；苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷，B正确；苯乙烯含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；苯乙烯在一定条件下能与HCl发生加成反应而不是取代反应，所以在一定条件下与HCl发生反应生成1－氯苯乙烷或2－氯苯乙烷，D错误。

答案　D

5．下列事实不可以作为苯分子不存在碳碳单键、双键交替结构的依据是（　　）

A．

是同种物质

B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．苯分子中六个碳碳键完全相同

D．苯的一溴代物只有一种

解析　苯的邻二取代物只有一种，说明苯的结构中不存在单双键交替结构，A不符合题意；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，所以可以证明不是碳碳单键、双键交替结构，B不符合题意；苯分子中六个碳碳键完全相同，说明苯分子中不存在单双键交替结构，C不符合题意；无论苯分子是不是碳碳单键、双键交替结构，其一溴代物都只有一种，D符合题意。

答案　D

6．下列实验装置图及实验用品均正确的是（部分夹持仪器未画出）（　　）

解析　苯和液溴的反应需在FeBr3作催化剂时发生，且为放热反应，使用长导管起到冷凝回流作用，部分挥发出的溴蒸气可用CCl4吸收，生成的HBr可用右侧装置吸收，A正确；收集乙酸乙酯的试管中，为了防止倒吸，导管不能伸入饱和Na2CO3溶液液面下，B错误；石油分馏实验中温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，且冷凝管中水流方向应为下进上出，C错误；制备硝基苯的实验中需控制水浴温度在50～60℃，而图示温度为90℃，D错误。

答案　A

7．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。

有关物质的沸点、熔点如下：

对二甲苯

邻二甲苯

间二甲苯

苯

沸点/℃

138

144

139

80

熔点/℃

13

－25

－47

6

下列说法不正确的是（　　）

A．该反应属于取代反应

B．甲苯的沸点高于144℃

C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来

D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来

解析　甲苯的沸点应比苯的高，比对二甲苯的低，B错误。

答案　B

8．某化工厂因附近采石场放炮，致使该厂异丁烯成品储罐被炸坏，发生了异丁烯[CH2===C（CH3）2]外泄事故。

下列有关异丁烯的说法中错误的是（　　）

A．异丁烯与环丁烷互为同分异构体

B．异丁烯的沸点比1－丁烯的沸点低

C．异丁烯分子里的四个碳原子位于同一平面

D．聚异丁烯的结构简式为

答案　D

9．下列反应中，属于加成反应的是（　　）

A．CH3CH3＋Br2

CH3CH2Br＋HBr

B．CH2===CH2＋HBr―→CH3CH2Br

C．2C2H2＋5O2

4CO2＋2H2O

D．C4H10

C2H4＋C2H6

解析　乙烷中H被Br原子替代，为取代反应，A错误；C===C键生成C—C键，为加成反应，B正确；乙炔与氧气反应生成二氧化碳和水，C元素化合价升高，被氧化，为氧化反应，C错误；丁烷在高温下生成乙烯和乙烷，为裂解反应，D错误。

答案　B

10．有机化合物C4H8是生活中的重要物质。

关于C4H8的说法中，错误的是（　　）

A．C4H8可能是烯烃

B．C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种

C．核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是

D．C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种

答案　C

二、选择题：

本题共5小题，每小题4分，共20分。

每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观察化学反应时分子中原子的运动”成为可能，在他的研究中证实了光可诱发下列变化：

这一事实可用于解释人眼的夜视功能。

有关X、Y的叙述不正确的是（　　）

A．X和Y为同一种物质

B．X和Y与氢气加成后生成同一种物质

C．X和Y都可以发生加聚反应

D．X和Y物理性质没有差异

解析　X、Y为烯烃的顺反异构体，故为不同的物质，物理性质有差异；因都有碳碳双键，可以发生加成、加聚反应，且加成产物相同。

答案　AD

12．PX是纺织工业的基础原料，其结构简式如图。

下列说法正确的是（　　）

A．PX的分子式为C8H10

B．PX的一氯代物有3种

C．PX与乙苯互为同系物

D．PX分子中所有原子都处于同一平面

解析　由结构简式可知PX的分子式为C8H10，A项正确；PX的一氯代物有2种，B项错误；PX与乙苯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，而非同系物，C项错误；PX分子中含有2个饱和碳原子，所有原子不可能处于同一平面，D项错误。

答案　A

13．下列说法正确的是（　　）

A．邻二甲苯只有一种结构说明苯不存在单双键交替的结构

B．1molCH2===CH2分子中含有的共价键数为6NA

C．等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl

D．甲烷有两种二氯代物

解析　邻二甲苯只有一种结构说明苯不存在单双键交替的结构，A项正确；1molCH2===CH2分子中含有的共价键为6mol，B项正确；甲烷与氯气反应为连锁反应，副反应多，同时产生多种产物，所以等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是多种取代物与氯化氢的混合物，C项错误；甲烷只有一种二氯代物，D项错误。

答案　AB

14．将溴水分别与酒精、己烯、苯和四氯化碳混合，充分振荡后静置。

下列现象与所加试剂不相吻合的是（　　）

选项

与溴水混合的试剂

现象

A

酒精

B

己烯

C

苯

D

四氯化碳

解析　酒精易溶于水，与溴水互溶，所以不能萃取溴水中的溴，溶液不分层，A项错误；己烯与溴发生加成反应生成无色的1,2－二溴己烷，1,2－二溴己烷不溶于水，所以溶液分层，上下两层均为无色，B项正确；苯和水不互溶，苯能萃取溴水中的溴，且苯的密度小于水的密度，所以溶液分层，上层为橙红色，下层为无色的水层，C项正确；四氯化碳和水不互溶，四氯化碳能萃取溴水中的溴，且水的密度小于四氯化碳的密度，所以溶液分层，下层为橙红色，上层为无色的水层，D项正确。

答案　A

15．在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是（　　）

A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，用汽油萃取

B．乙烷中混有乙烯，在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷

C．硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸，将其倒入烧碱溶液中，静置，然后分液

D．乙烷中混有乙炔，通入酸性高锰酸钾溶液洗气除去

解析　溴苯中的溴可通过NaOH溶液除去，加入KI生成的碘单质也易溶于溴苯，A项错误；乙烷中的乙烯或乙炔可通过溴水而除去，不可采用酸性高锰酸钾溶液（易氧化乙烯或乙炔生成CO2引入新杂质），更不宜用氢气加成的方法（易引入新杂质氢气），B、D两项错误。

答案　C

三、非选择题：

本题共5小题，共60分。

16．（10分）按分子结构决定性质的观点可推断

有如下性质：

（1）苯环部分可发生________反应和________反应。

（2）—CH===CH2部分可发生________反应和________反应。

（3）该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为________。

解析　苯环易取代难加成；碳碳双键易被氧化，易发生加成反应；侧链与苯环直接相连的碳上有氢时，侧链易被氧化成—COOH；侧链与苯环直接相连的碳上无氢时，侧链不被氧化。

答案　

（1）加成　取代　

（2）加成　氧化

17．（14分）有A、B、C三种烃，已知：

①B完全燃烧的产物n（CO2）∶n（H2O）＝2∶3；

②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；

③A是B分子中的氢原子全部被C分子中的最简单的烃基取代的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。

试回答下列问题：

（1）B的最简式为________，分子式为________，其二溴代物有________种。

（2）C的三种二氯代物的结构简式为________________、________________、________________。

（3）A的结构简式为________________。

解析　由B的燃烧产物可推出B中n（C）∶n（H）＝1∶3，B的最简式为CH3，故B的分子式只能是C2H6，B为乙烷，二溴代物有两种；由②可推断C应为异丁烷，在饱和气态链烃中只有异丁烷的二氯代物有三种；异丁烷中最简单的烃基为甲基，甲基取代乙烷中的所有氢原子生成2,2,3,3－四甲基丁烷。

答案　

（1）CH3　C2H6　2

18．（12分）下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：

请回答下列问题：

（1）A、B两种模型分别是有机物的________模型和________模型。

（2）A及其同系物的分子式符合通式________（用n表示）。

当n＝________时，烷烃开始出现同分异构体。

（3）A、B、C三种有机物中，所有原子均共面的是________（填名称）。

结构简式为CH2===CH（CH2）5CH3的有机物中，处于同一平面内的碳原子数最多为________。

（4）有机物C具有的结构或性质是________（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溶液和溴水褪色

d．一定条件下能与氢气或氧气反应

（5）等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2，消耗氧气的体积（相同状况下）最大的是________（填分子式）。

解析　

（1）根据题图可知，三种物质依次是甲烷、乙烯和苯。

（2）甲烷及其同系物即烷烃的通式为CnH2n＋2；甲烷、乙烷和丙烷均无同分异构体，从丁烷开始出现同分异构体，即正丁烷和异丁烷。

（3）甲烷分子是正四面体结构，分子中所有原子不共面，而乙烯和苯都是平面结构，分子中所有原子均共面。

（4）苯分子中没有单键和双键，其中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，a错误；苯有毒，不溶于水且密度比水小，b正确；苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，c错误；苯在一定条件下能与氢气发生加成反应，能在氧气中燃烧，d正确。

（5）等质量的烃完全燃烧，含氢量越高，消耗的氧气越多。

所有的烃中，甲烷的含氢量最高，所以本题答案为CH4。

答案　

（1）球棍　空间充填　

（2）CnH2n＋2　4

（3）乙烯、苯　8　（4）bd　（5）CH4

19．（12分）硝基甲苯是一种重要的工业原料，某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯（包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯）。

实验步骤如下：

①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物（混酸）；

②在三颈烧瓶里装15mL甲苯（密度为0.866g·cm－3）；

③装好其他药品，并组装好仪器；

④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；

⑤控制温度，大约反应10min至三颈烧瓶底有大量液体（淡黄色油状）出现；

⑥分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到一硝基甲苯共15g。

根据上述实验，回答下列问题：

（1）本实验的关键是控制温度在30℃左右，如果温度过高，则会产生________________等副产品（填物质名称）。

（2）简述配制混酸的方法：

_____________________。

（3）A仪器的名称是________，进水口是________。

（4）写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式（已知条件为浓硫酸，30℃）：

_____________________。

（5）分离产品方案如下：

操作2的名称是________，经测定，产品2的核磁共振氢谱中有5组峰，它的名称为________。

（6）本实验中一硝基甲苯的产率为________（结果保留三位有效数字）。

解析　

（1）因为甲苯可以和浓硝酸反应生成一硝基甲苯、二硝基甲苯或三硝基甲苯，温度升高，会产生更多的二硝基甲苯或三硝基甲苯等副产物。

（2）浓硫酸和浓硝酸混合时应将浓硫酸加入到浓硝酸中，具体过程为：

取一定量浓硝酸于烧杯中，沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌。

（3）仪器A为（球形）冷凝管，从a口进水。

（4）甲苯和硝酸在浓硫酸、30℃下反应生成对硝基甲苯和水。

（5）分离互溶的有机混合物只能利用沸点不同分离，采用蒸馏的方法。

有机混合液中主要有甲苯、邻硝基甲苯、对硝基甲苯，其中邻硝基甲苯的核磁共振氢谱有5组峰。

（6）甲苯的质量为15mL×0.866g·cm－3≈13g，根据方程式分析理论产生的一硝基甲苯的质量为

×137g·mol－1≈19.36g，则一硝基甲苯的产率为

×100%≈77.5%。

答案　

（1）二硝基甲苯、三硝基甲苯

（2）取一定量浓硝酸于烧杯中，沿烧杯壁缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌

（3）（球形）冷凝管　a

（5）蒸馏　邻硝基甲苯

（6）77.5%

20．（12分）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol。

请回答下列问题：

（1）烃A的分子式为________。

（2）若取一定量的该烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3mol，则烃A的质量为________g，燃烧时消耗标准状况下氧气的体积为________L。

（3）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，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为________________。

（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2加成，经测定其加成产物分子中含有4个甲基，烃A可能的结构简式为____________________（任写一个）。

（5）比烃A少一个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有________种同分异构体。

解析　

（1）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol，根据原子守恒确定A分子中C原子数目为1.2÷0.2＝6；H原子数目为1.2×2÷0.2＝12，故烃A分子式为C6H12。

（2）根据C原子守恒可知参加反应的烃A的物质的量为3mol÷6＝0.5mol，故参加反应烃A的质量为0.5mol×84g/mol＝42g，故消耗氧气的物质的量为0.5mol×（6＋12/4）＝4.5mol，标准状况下氧气的体积为4.5mol×22.4L/mol＝100.8L。

（3）烃A分子式为C6H12，烃A不能使溴水褪色，不含不饱和键，在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，故A为环己烷，结构简式为

。

（4）烃A能使溴水褪色，含有1个碳碳双键，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，故加成

答案　

（1）C6H12　

（2）42　100.8　（3）

（4）（CH3）2CHC（CH3）===CH2或（CH3）2C===C（CH3）2或（CH3）3CCH===CH2

（5）5