化学选择性必修3第二章 烃本章综合与测试当堂达标检测题

第二章章末检查

一、选择题

1. 下列说法正确的是

A. 苯能被酸性溶液氧化
B. 乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C. 糖类都可以发生水解反应
D. 与在光照条件下反应的产物都难溶于水

【答案】B

【解析】解：苯与酸性高锰酸钾溶液不反应，因此苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故A错误；
B.乙烯含有碳碳双键，可发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯为食品包装材料的原料，故B正确；
C.糖类中的单糖，如葡萄糖不能水解，故C错误；
D.与在光照条件下反应的产物有HCl、、、、，其中HCl易溶于水，故D错误。
故选：B。

2. 有关甲烷和丙烷的说法中，错误的是   

A. 互为同系物
B. 均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色
C. 等质量燃烧消耗氧气甲烷多
D. 甲烷没有同分异构体而丙烷有两种同分异构体

【答案】D

【解析】

A.甲烷和丙烷的结构相似，组成相差2个原子团，互为同系物，故A正确；                       
B.依据烷烃的性质可知，均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，故B正确；
C.甲烷的含氢量高，所以等质量燃烧消耗氧气多，故C正确；         
D.甲烷没有同分异构体，丙烷也没有同分异构体，故D错误。
故选D。

3. 下列说法正确的是

A. 按系统命名法的名称为甲基，二乙基己烷
B. 用溶液能区分、、苯、硝基苯四种物质
C. 等质量的甲烷、乙烯、1，丁二烯分别充分燃烧，所耗氧气的量依次增加
D. 下列物质的沸点按由低到高顺序为：

【答案】B

【解析】

A.，该命名中选取的主链不是最长碳链，该有机物中最长碳链含有7个C，主链为庚烷，编号从右边开始，在2、5号C各含有1个甲基，在3号C含有1个乙基，该有机物的正确命名为：2，二甲基乙基庚烷，故A错误；
B.溶液能与醋酸反应产生气泡；与混合后不反应，但混合液不分层；碳酸钠与苯、硝基苯混合后会分层，有机层在上层的为苯，在下层的为硝基苯，所以能够用溶液能区分、、苯、硝基苯四种物质，故B正确；
C.烃中含氢量越大，质量不变时消耗的氧气的量越大；甲烷、乙烯、1，丁二烯中含氢量大小关系为：甲烷乙烯，丁二烯，所以耗氧量依次减小，故C错误；
D.烷烃的C原子数目越多，沸点越高，如果C的数目相同，支链越多，沸点越低，所以沸点大小为：，故D错误。
故选B。

4. 下列化学反应属于取代反应的是   

A. 乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
B. 乙烯通入溴的四氯化碳溶液中的反应
C. 乙烷在光照条件下和氯气的反应
D. 在镍作催化剂、加热的条件下乙烯与氢气的反应

【答案】C

【解析】

A.乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，发生氧化反应，故A错误；
B.乙烯中含有碳碳双键，乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应，故B错误；
C.乙烷在光照条件下和氯气的反应，生成氯乙烷，乙烷中的H被氯取代，为取代反应，故C正确；
D.在催化剂作用下乙烯与氢气反应生成乙烷，为加成反应，故D错误。
故选C。

5. 下列表述正确的是

A. 苯和氯气生成 的反应是取代反应
B. 乙烯与溴水发生加成反应的产物是
C. 等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是
D. 硫酸作催化剂，水解所得乙醇分子中有

【答案】D

【解析】
A.苯和氯气生成，H原子数没有变化，为加成反应，故A错误；
B.与溴水发生加成反应生成1，二溴乙烷，为，故B错误；
C.甲烷的取代反应，多步反应同时进行，可生成多种氯代烃，故C错误；
D.水解时，键断裂，生成和键，则水解所得乙醇分子中有，故D正确。
故选D。

6. 有一类有机硅化合物中只含有硅元素和氢元素，叫硅烷，它们的分子组成与烷烃相似，其中有一种结构最简单的硅烷叫甲硅烷，则有关描述不正确的是  

A. 硅烷的分子通式可表示为
B. 甲硅烷燃烧生成和
C. 甲硅烷的沸点高于甲烷
D. 甲硅烷的稳定性比甲烷强

【答案】D

【解析】

A.硅烷的分子组成和烷烃相似，故可表示为故A正确；
B.与甲烷性质对比，甲硅烷充分燃烧生成二氧化硅和水，故B正确；
C.的相对分子质量比大，所以沸点应比甲烷大，故C正确；
D.硅的非金属性比碳弱，所以甲硅烷的热稳定性不如甲烷，故D错误。
故选D。

7. 下列烷烃的沸点由低到高的顺序排列正确的是
      

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

烷烃均属于分子晶体，分子中碳原子数越多，范德华力越大，熔、沸点越高；碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低。
、中碳原子都是4个，且比的支链多，所以的沸点小于；
、中碳原子都是5个，且的支链比多，所以的沸点小于；
中碳原子数小于，所以的沸点小于，故沸点按由低到高的顺序排列是，故D正确。
故选D。

8. 下列说法中错误的是   

A. 烷烃的通式是，所以符合此通式的烃一定是烷烃
B. 碳原子数相同的烯烃和烷烃是同分异构体
C. 烯烃中碳的质量分数一定大于烷烃中碳的质量分数
D. 烯烃易发生加成反应，烷烃能发生取代反应

【答案】B

【解析】

A.烷烃属于饱和链烃，通式为，没有官能团，不存在官能团异构，符合该通式的一定为烷烃，故A正确；
B.同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物，烯烃的通式是，烷烃的通式为，碳原子数相同的烯烃和烷烃一定不是同分异构体，故B错误；
C.烯烃的通式是，烷烃的通式为，因此烯烃中碳的质量分数一定大于烷烃中碳的质量分数，故C正确；
D.烯烃含有碳碳双键，烯烃易发生加成反应，烷烃能发生取代反应，故D正确。
答案选B。

9. 法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料，其结构如下图所示。下列说法不正确的是   

A. b、c互为同分异构体
B. a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上
C. a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应
D. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色

【答案】C

【解析】

A.b、c的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确； 
B.a中苯环、碳碳双键、醛基3个平面结构通过单键相连，c分子中苯环、碳碳双键2个平面结构通过单键相连，单键可以旋转，故a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上，故B正确； 
C.a、b均没有羟基和羧基，均不能发生酯化反应，故C错误； 
D.a、b、c均含碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，故D正确；
故选C。

10. 下列关于环己基丙烯和苯基丙烯的说法中正确的是     

A. 二者均为芳香烃
B. 苯基丙烯分子中所有碳原子一定共平面
C. 二者均可发生加聚反应和氧化反应
D. 苯基丙烯的一氯代产物只有3种

【答案】C

【解析】

A.环己基丙烯中没有苯环，不属于芳香烃，故A错误；
B.苯环和碳碳双键之间存在碳碳单键，可自由旋转，则所有的碳原子不一定在同一个平面内，故B错误；
C.二者都含有碳碳双键，均可发生加聚反应和氧化反应，故C正确；
D.苯基丙烯中苯环上有3种H，烃基有2种H，则一氯代物有5种，故D错误；
故选C。

11. 烃是只含碳氢元素的一类有机物，关于下列烃的说法正确的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】

A.，名称为1，2，三甲苯，故A错误；
B.，名称为甲基乙基戊烷，故B错误；
C.，碳链为锯齿形结构，所有C原子可能在同一平面内，故C正确；
D.苯乙烯中，苯环是平面结构，乙烯也是平面结构，但与苯环相连的单键可以旋转，两个平面可能不在同一平面上，故D错误。
故选C。

12. 下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】解：苯环影响甲基，能被高锰酸钾氧化，则结论不合理，故A错误；
B.水解后在酸性条件下检验溴离子，则实验操作中没有加硝酸至酸性，不能检验，故B错误；
C.乙烯含碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成的1，二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳，故C正确；
D.苯酚与溴水反应生成三溴苯酚易溶于苯酚，则应选浓溴水滴加到稀苯酚溶液中来作为苯酚的定性检验和定量测定，故D错误；
故选：C。

13. 六苯乙烷为白色固体，其结构如图所示。下列有关说法中正确的是

A. 它是一种苯的同系物，易溶于有机溶剂中
B. 它的分子式为，只含有非极性键
C. 它的一氯代物只有三种
D. 它的分子中所有原子共平面

【答案】C

【解析】

A.苯的同系物只有一个苯环，该有机物含6个苯环，不是苯的同系物，故A错误；
B.由结构可知分子式分子式为，且含非极性键、极性键，故B错误；
C.由对称性可知，含3种H，一氯代物只有三种，故C正确；
D.中间2个C均为四面体构型，所有原子不可能共面，故D错误。
故选C。

14. 下列关于有机物的说法错误的是   

A. 可由制得，可萃取碘水中的碘
B. 石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C. 苯不能使溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
D. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和溶液鉴别

【答案】C

【解析】

A.甲烷与氯气发生取代反应可生成四氯化碳，碘易溶解在四氯化碳中，且四氯化碳与水不反应，互不相溶，故A正确；
B.石油是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，甲烷是天然气的主要成分，故B正确；
C.苯能够燃烧，能被氧气氧化，故C错误；
D.乙醇与碳酸钠溶液混溶，乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，乙酸乙酯不溶于溶液，三种物质与饱和碳酸钠溶液混合现象不同，可以鉴别，故D正确。
故选C。

15. 三种有机物之间的转化关系如下，下列说法错误的是     

A. X中所有碳原子处于同一平面
B. Y的分子式为
C. 由Y生成Z的反应类型为加成反应
D. Z的一氯代物有9种不含立体异构

【答案】B

【解析】

A.X中含有碳碳双键，属于平面型结构，故X中所有碳原子可能处于同一平面，故A正确；
B.Y的分子式为，故B错误；
C.由Y生成Z的反应为碳碳双键与氢气加成，反应类型为加成反应，故C正确；
D.Z有9种化学环境不同的氢原子，其一氯代物有9种不含立体异构，故D正确；
故选：B。

16. 异丙苯是一种重要的化工原料，下列关于异丙苯的说法不正确的是

A. 异丙苯是苯的同系物
B. 可用酸性高锰酸钾溶液区别苯与异丙苯
C. 在光照的条件下，异丙苯与发生取代反应生成的氯代物有三种
D. 在一定条件下能与氢气发生加成反应

【答案】C

【解析】

A.与苯的结构相似，分子式不同，互为同系物，故A正确；
B.异丙苯可被酸性高锰酸钾氧化而使之褪色，苯不能与高锰酸钾溶液反应，故B正确；
C.在光照的条件下，异丙苯与发生取代反应生成的氯代物有两种，故C错误；
D.异丙苯含有苯环，可与氢气发生加成反应，故D正确。
故选C。

二、实验题

17. 如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气体积比为的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
     

假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________。

若题目中甲烷与氯气体积之比为，则得到的产物为________填字母，下同。

A.

B.

C.

D.

经过几个小时的反应后，U形管右端的水面变化是________。

A.升高  降低  不变  无法确定

若水中含有，则在U形管左端会观察到的现象是______________________。

右端玻璃管的作用是_____________________________________________________。

【答案】；

；

；

有白色胶状沉淀生成；

平衡气压。

【解析】
甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：；
故答案为：；
甲烷和氯气在光照条件下发生逐步取代反应，但是多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应，所有得到的产物与甲烷与氯气的物质的量之比无关，故得到的产物为、、、、HCl；
故答案为：D；
经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水，所以压强减小，U型管右端的玻璃管中水柱降低；
故答案为：B；
若水中含有，生成的HCl能够溶解于水，能与反应，在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成；
故答案为：有白色胶状沉淀生成；
右端玻璃管的作用平衡内外气压，当左端气体间反应时，引起其体积变化，U形管内液面才能明显变化，便于实验现象的观察；
故答案为：平衡气压。

18. 中学实验常用如图所示装置制取少量溴苯，在烧瓶a中装的试剂是苯、溴和铁粉。请填写下列空白。
    
    导管b的作用有两个：一是导气，二是兼起______的作用。
    中反应的化学方程式为______。
    该实验得到的是粗苯，为了除去其中的溴，要用到的一种常用除杂操作方法是______，提纯溴苯的具体步骤有：
    蒸馏；水洗；用干燥剂干燥；溶液洗；水洗。正确的操作顺序为______。
    A.
    为证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应，可向水中加入______；但该实验不够严密，为此必须在导管b、c之间加上一盛有______的洗气瓶，目的是______。

【答案】冷凝回流；
；
分液；B；
溶液或紫色石蕊试液；或苯；除去HBr气体中的溴蒸气

【解析】

苯和溴易挥发，导管b除导气外，还有起冷凝回流作用，减少苯和溴的挥发，
故答案为：冷凝回流；
在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应方程式为，
故答案为：；
除去粗苯中的溴要用氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液与溴苯以及苯不互溶，所以应该用分液操作除杂；提纯溴苯，操作为先水洗除去、；碱洗除去多余的；水洗除NaOH；干燥除水；蒸馏除去苯，所以顺序为，故答案为：分液；B；
如果发生取代反应，生成溴化氢，溴化氢易溶于水电离出和，只要检验含有氢离子或溴离子即可；溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明含有溴离子；氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子；溴易挥发，溴的存在干扰检验和，所以必须在导管b、c之间加上洗气瓶，除去溴化氢气体中的溴蒸气，溴极易溶于四氯化碳或苯等有机溶剂，洗气瓶中盛放四氯化碳或苯即可。
故答案为：溶液或紫色石蕊试液；或苯；除去HBr气体中的溴蒸气。

三、简答题

19. 某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示已知烃类都不与碱反应。请回答下列问题：
    
    
    
    工业制乙烯的实验原理是烷烃液态在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应：甲，甲乙，则甲的分子式为__________________，乙的结构简式为____________。
    装置中的实验现象可能是________，写出反应的化学方程式：_____________________，其反应类型是________。
    装置中可观察到的现象是________，反应类型是______。
    查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________填字母中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应，可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性，简述其理由：____________。
    通过上述实验探究，检验甲烷和乙烯的方法是________选填字母，下同；除去甲烷中乙烯的方法是________。
    A.气体通入水中
    B.气体通过盛溴水的洗气瓶
    C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
    D.气体通过氢氧化钠溶液
    分别燃烧乙烯和甲烷，甲烷火焰明亮而乙烯产生少量黑烟，原因是_____________________。

【答案】；；

橙色或橙黄色褪去；；加成反应；

紫色或紫红色褪去；氧化反应；

；若乙烯与溴发生取代反应生成HBr，其溶液酸性会显著增强；

；B；
乙烯中碳的质量分数为，大于甲烷中碳的质量分数。

【解析】

石油裂化属于化学反应，遵循质量守恒定律，甲，所以甲分子式为：，甲乙，所以乙分子式为，结构简式为，
故答案为：；；
乙烯含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴水的橙色或橙黄色褪去，方程式为：，
故答案为：橙色或橙黄色褪去；；加成反应；
乙烯具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，发生氧化反应，使高锰酸钾溶液的紫色或紫红色褪去。
故答案为：紫色或紫红色褪去；氧化反应；
如果乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳，二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，D中澄清石灰水变浑浊。所以，可以依据D中的实验现象判断该资料是否真实；若乙烯与溴发生加成反应，则产物中无HBr，溶液酸性变化不明显。若乙烯与溴发生取代反应，则生成HBr，其溶液酸性显著增强。所以通过测定溶液的酸性变化，可判断乙烯与溴发生反应的类型。

故答案为：D；若乙烯与溴发生取代反应生成HBr，其溶液酸性会显著增强；

甲烷、乙烯均不溶于水，常温下且都不与水反应，不能用于鉴别和除杂；
B.乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应生成1，二溴乙烷液体，甲烷不与溴水反应。所以，可以用溴水鉴别甲烷与乙烯，也可以除去甲烷中混有的乙烯；
C.甲烷与高锰酸钾不反应，乙烯能够与高锰酸钾反应使溶液的紫色或紫红色褪去，可以用来鉴别甲烷与乙烯；但由于乙烯被氧化生成和二氧化碳气体，除去乙烯的同时又引入新杂质二氧化碳，所以不能用于除去甲烷中混有的乙烯；
D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液，且也不反应，故不能用来鉴别和除杂。
综上所述，故可用来鉴别甲烷与乙烯的是：BC；可用来除去甲烷中混有的乙烯的是：B。
故答案为：BC；B。
有机物燃烧时含碳量越高，火焰越明亮、烟越大。乙烯中碳的质量分数约为，大于甲烷中碳的质量分数，所以乙烯燃烧时火焰明亮、有黑烟，故答案为：乙烯中碳的质量分数约为，大于甲烷中碳的质量分数。

四、推断题

20. A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示反应条件已省略。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一；C的分子式为；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。

试回答下列问题：

的分子式为________，丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是________，丙烯分子中最多有________个原子共平面。

丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有________。

加成反应 取代反应 加聚反应 中和反应

A.                                                        

C.                                                    

写出聚丙烯酸的结构简式________________。

写出丙烯酸与B反应的化学方程式_________________________________。

下列有关说法正确的是________填字母。

A.D与丙烯酸乙酯互为同系物

B.的转化是氧化反应

C.可以用酸性溶液鉴别A和丙烯酸

D.蒸馏能分离B和C的混合物

【答案】；碳碳双键、羧基；7；
；
；
  ；
。

【解析】

A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，摩尔质量，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一，则A为，乙烯与水发生加成反应生成B为，B氧化生成C为，乙醇与乙酸发生酯化反应生成D为，丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸。
为乙烯，分子式为，丙烯酸分子中含有碳碳双键和羧基两种官能团，丙烯中含有碳碳单键，可以使甲基中1个H原子处于碳碳双键平面内，最多有7个原子共面，
故答案为：；碳碳双键、羧基；7；
丙烯酸乙酯含有碳碳双键，可以发生加成反应、加聚反应，含有酯基，可以发生取代反应，正确，
故答案为：B； 

聚丙烯酸的结构简式，
故答案为：；

为乙醇，与丙烯酸发生酯化反应，方程式为 ，
故答案为：；

为乙酸乙酯其分子只含有酯基，而丙烯酸乙酯中含有酯基和碳碳双键两种官能团，不互为同系物，故A错误；

B.乙醇被高锰酸钾氧化为乙酸，故B正确；

C.A为乙烯，其分子中含有碳碳双键，而丙烯酸中也含有碳碳双键，二者与酸性高锰酸钾反应的现象相同，不能鉴别，故C错误；

D.B为乙醇，C为乙酸，二者沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，故D正确；
故答案为：BD。

21. 乙烯是重要的有机化工原料，利用乙烯进行如图转化
     
    乙醇分子中官能团的名称为 ____________ ，D的结构简式为 ________________ 。
    实验室中用于鉴别乙烯和乙烷的试剂可选用 ______填序号。
     水  溴的四氯化碳溶液 氢气  酸性高锰酸钾溶液
    的另一反应物及反应条件是 ______ ；通过途径、均可得到A，其中属于加成反应的是 ______填“”或“”。
    写出、的化学反应方程式： ______________________________ 、 ________________________________ 。

【答案】羟基；；
；
氯气、光照；；
；
。

【解析】

乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷，乙烯发生加聚反应生成D，D为；乙烯和HCl发生加成反应生成A，A为，A发生水解反应生成乙醇，乙醇被催化氧化生成B，B为，乙醛被氧化生成乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成C，C为，
乙醇分子中官能团的名称为羟基，D的结构简式为，
故答案为：羟基；；
乙烯较活泼，乙烷较稳定，乙烯能和溴发生加成反应、能被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙烷和溴、酸性高锰酸钾溶液都不反应，所以可以用溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙烷，故选BD；
乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷，所以的另一反应物及反应条件是氯气、光照；通过途径、均可得到A，其中属于加成反应的是，故答案为：氯气、光照；；
、的化学反应方程式分别为、，
故答案为：；  。