2024届人教版高考化学一轮复习第九章第28讲烃作业含答案

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练案[28]　第28讲　烃
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．(2023·河北衡水检测)下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的叙述正确的是( D )
A．烷烃只含有饱和键，烯烃只含有不饱和键
B．烷烃不能发生加成反应，烯烃不能发生取代反应
C．烷烃的通式一定是CnH2n＋2，而烯烃的通式一定是CnH2n
D．烷烃与烯烃相比，发生加成反应的一定是烯烃
[解析]　烯烃除含不饱和键外，还含有C—H饱和键，丙烯等烯烃还含有C—C饱和键，A错误；烯烃除发生加成反应外，还可发生取代反应，B错误；烷烃的通式一定为CnH2n＋2，单烯烃的通式为CnH2n，而二烯烃的通式为CnH2n－2，C错误。
2．下列说法错误的是( C )
A．碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物
B．正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
C．邻二甲苯和液溴在光照下取代产物为
D．鉴别己烯和苯：向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，振荡，观察是否褪色
[解析]　碳原子数不同的直链烷烃结构相似、通式相同，相差1个或几个CH2原子团，一定互为同系物，A正确；正戊烷、异戊烷、新戊烷分子间的作用力随着支链数目的增加而减小，故沸点逐渐变低，B正确；邻二甲苯和液溴在光照下应是甲基上的氢原子被取代，C错误；向己烯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液，振荡，己烯因含碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色，溶液分层但不褪色的是苯，D正确。
3．(2023·浙江温州口模拟)下列说法不正确的是( B )
A．苯不能通过化学反应使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色
B．1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应
C．石油的催化重整和加氢裂化都是为了提高汽油等轻质油品质
D．煤的直接或间接液化均可获得甲醇等含氧有机物
[解析]　苯环不含碳碳双键或碳碳三键，即苯的化学性质较稳定，不与酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液反应，故A正确；乙烷分子中含有6个H原子，可被完全取代，则1 mol乙烷在光照条件下最多能与6 mol Cl2发生取代反应，故B不正确；石油的催化重整和加氢裂化都是为了生成相对分子质量较小、沸点较低的烃，以此来提高汽油等轻质油品质，故C正确；煤的直接液化使煤与氢气作用生成液体燃料，煤的间接液化使煤先转化为一氧化碳和氢气，然后合成液体燃料，即煤的直接或间接液化均可以获得甲醇等含氧有机物，故D正确。
4．(2023·山东潍坊模拟)甲、乙、丙三种有机化合物的结构简式如图，下列说法正确的是( C )

A．甲与溴水加成的产物只有2种
B．乙中所有碳原子共平面
C．丙的二氯代物有4种
D．丙的同分异构体中，属于炔烃的有4种
[解析]　甲中含有共轭双键，可以发生1,4加成，当与溴按11加成时有3种产物，当与溴按12加成时有1种产物，A错误；乙中有3个碳原子采用sp3杂化，具有甲烷结构，则乙中所有碳原子不可能共平面，B错误；丙中有两种化学环境的氢原子，其二氯代物有、、、，共4种，C正确；丙的分子式为C5H8，其同分异构体中属于炔烃的有，共3种，D错误。
5．(2023·山东济南模拟)“碳九”又称碳九芳烃，它是石油经过催化重整以及裂解后副产品中含有九个碳原子芳烃的馏分在酸性催化剂存在下聚合而得。“碳九”芳烃主要成分包含 (a)、(b)、 (c)等，下列有关三种上述物质说法错误的是( A )
A．a、b、c互为同分异构体
B．a、b、c均能与酸性高锰酸钾溶液反应
C．a中所有碳原子处于同一平面
D．1 mol b最多能与4 mol H2发生反应
[解析]　根据物质结构简式可知：a、c分子式是C9H12，二者的结构不同，故二者是同分异构体；而b分子式是C9H8，b与a、c的分子式不相同，因此不能与a、c称为同分异构体，A错误；a、b、c三种物质的分子中与苯环连接的C原子上都有H原子，且b中含碳碳双键，因此均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B正确；苯分子是平面分子，a中三个甲基的C原子取代苯分子中H原子的位置与苯环的碳原子相连，所以一定在苯环的平面内，C正确；b分子内含有1个苯环和1个碳碳双键，所以1 mol b最多能与4 mol H2发生反应，D正确。
6．(2023·广东茂名模拟)溴苯是精细化工品的原料。实验室用如图装置制备溴苯，下列说法错误的是( A )

A．U形管中的铁丝不能换为FeBr3固体
B．棉团的主要作用是吸收挥发出的溴蒸气
C．试管下层无色、上层出现浅黄色沉淀说明生成了溴苯
D．提纯溴苯用到水洗、碱洗、蒸馏等操作
[解析]　该反应的实质是铁与溴反应生成溴化铁，在溴化铁催化作用下溴和苯反应生成溴苯和溴化氢，所以铁丝可以换为FeBr3固体，故A错误；因为液溴易挥发，浸有苯的棉团可以吸收挥发出来的溴蒸气，故B正确；试管下层无色说明没有挥发出来的溴蒸气进入试管，上层出现浅黄色沉淀是生成的溴化氢和硝酸银溶液反应生成的浅黄色的溴化银沉淀，说明生成了溴苯，故C正确；溴苯的提纯用到水洗、碱洗、蒸馏等操作，故D正确。
7．(2022·天津模拟)螺环化合物X()是一种重要的有机催化剂，下列关于X的说法正确的是( B )
A．与丙苯互为同分异构体
B．仅含有2个手性碳原子
C．所有C原子有可能共平面
D．一氯代物共有3种(不考虑立体异构)
[解析]　螺环化合物X的分子式为C9H16，丙苯的分子式为C9H12，两者分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；螺环化合物X中连接甲基的两个碳原子为手性碳原子，则分子中含有2个手性碳原子，故B正确；由结构简式可知，螺环化合物X中的碳原子都为饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，分子中所有碳原子不可能共平面，故C错误；由结构简式可知，螺环化合物X呈对称结构，其中含有4种氢原子，则一氯代物共有4种，故D错误。
8．(2023·湖南邵东创新实验中学月考)下图是由4个碳原子结合成的5种有机物(氢原子没有画出)，下列说法正确的是( D )

A．有机物(a)的习惯命名法的名称为异丙烷
B．有机物(a)中四个碳原子均共面
C．上述有机物中与(c)互为同分异构体的只有(b)
D．上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的是(a)、(e)
[解析]　有机物(a)含有4个碳原子，其名称为异丁烷，A错误；有机物(a)中4个碳原子形成四面体形结构，故4个碳原子一定不共平面，B错误；有机物(b)、(c)和(e)的分子式均为C4H8，但其分子结构不同，互为同分异构体，C错误；有机物(a)、(e)分子只含单键，不能与溴水反应使其褪色，D正确。
9．(2023·河北衡水检测)下列关于三种有机化合物的说法错误的是( B )
A．a、b、c中只有c的所有碳原子可以处于同一平面
B．b、c两者互为同分异构体
C．a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．1 mol b与1 mol Br2完全反应生成的加成产物有三种
[解析]　有机化合物、圈中碳原子与相连的碳原子不可能都处于同一平面，化合物中苯环所在平面和碳碳双键所在平面通过单键旋转可以处于同一平面内，因此c的所有碳原子可以处于同一平面，A项正确；b的分子式为C10H14，c的分子式为C10H12，两者不是同分异构体，B项错误；a、b、c中均含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；1 mol b与1 mol Br2完全反应生成的加成产物有、和，共三种，D项正确。
10．(2023·山东威海模拟)已知E、F、G之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是( D )

A．E为苯的同系物
B．F的一氯代物有3种
C．1 mol F最多与6 mol H2发生加成反应
D．G能发生加成反应和取代反应
[解析]　苯的同系物是一个苯环与烷基结合形成的一系列物质，由此可知E不是苯的同系物，A项错误；F的一氯代物有2种，如图所示的两个位置，B项错误；1 mol F最多能与5 mol H2发生加成反应，C项错误；G为卤代烃，能发生取代反应，同时含有苯环，能发生加成反应，D项正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．(2023·湖南衡阳检测)2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家，以表彰他作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下：C2H5CH===CHCH3＋CH2===CH2C2H5CH===CH2＋CH2===CHCH3。现以烯烃C5H10为原料，合成有机物M和N，合成路线如图：

(1)有机物A的结构简式为 CH2===C(CH3)CH2CH3　。
(2)按系统命名法，B的名称是 3,4-二甲基-3-己烯　。
(3)B→C的反应类型是 加成反应　。
(4)写出D→M的化学方程式

。
(5)满足下列条件的X的同分异构体共有 3　种，写出任意一种的结构简式 。

①遇FeCl3溶液显紫色　②苯环上的一氯取代物只有两种
(6)写出E→F的合成路线(有机物用结构简式表示，箭头上注明试剂和反应条件，若出现步骤合并，要标明反应的先后顺序)。
[答案]


[解析]　由F的结构简式可知A应为CH2===C(CH3)CH2CH3，生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3，F发生消去反应生成G，G为，由G―→N的反应条件，结合N的分子式可知N的结构简式为，可知X为苯乙醇，由M的分子式可知D含有8个C，结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)===C(CH3)CH2CH3，则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3，D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3，M为。
(1)根据F的结构简式，结合A的分子式分析A为CH2===C(CH3)CH2CH3。
(2)由题意分析可知B为CH3CH2C(CH3)===C(CH3)CH2CH3，根据系统命名法命名为3,4-二甲基-3-己烯；
(3)B→C为碳碳双键和溴的加成，故其反应类型为加成反应。
(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3，M为，反应的方程式为



(5)X为苯乙醇，对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色，则羟基连接在苯环上，②苯环上的一氯取代物只有两种，若苯环上只有两个取代基，则另一取代基为乙基，只能为对位，若苯环上有三个取代基，则一个为羟基，两个是甲基，两个甲基的位置可以在羟基的邻位或间位，所以共3种，。
(6)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3，可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3，端点的羟基在铜催化条件下可以被氧化生成醛，2号碳上的羟基由于2号碳上没有氢原子，所以不能被催化氧化，醛基被弱氧化剂氧化，酸化后反应生成酸，反应的流程为

12．(2023·福建福州模拟)Ⅰ.如图中A、B、C、D分别是三种烃的分子结构，请回答下列问题。

(1)上图中D是有机物分子的 球棍　模型。
(2)烃A及其同系物的分子式符合通式： CnH2n＋2(n≥1)　(碳原子个数用n表示)，当n＝5时的同分异构体数目为 3　。
(3)上述三种烃中，所有原子均共平面的是 乙烯、苯　(填名称)。
(4)写出C的溴代反应的化学方程式并指明反应类型：＋HBr　、 取代反应　。
Ⅱ.观察以下流程并回答问题：

(1)②过程是石油的 裂解　。
(2)乙烯所含官能团的名称是 碳碳双键　。
(3)③的化学方程式为 CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　，反应类型是 加成反应　。
[解析]　Ⅰ.(1)根据图示分析，D为乙烯分子的球棍模型。(2)A为甲烷，及其同系物属于烷烃，烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)；当n＝5时，该烃的分子式为C5H12，戊烷的同分异构体共有3种，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷。(3)题述三种烃中，A为甲烷，是正四面体结构，所有原子不在同一平面，B、D为乙烯，是平面结构，所有原子在同一平面，C为苯，是平面结构，所有原子在同一平面，则所有原子均共平面的是乙烯、苯。(4)苯和溴单质在溴化铁作催化剂的作用下发生取代反应，生成溴苯和溴化氢，化学方程式为＋Br2＋HBr。
Ⅱ.(1)由石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过石油的裂解。(2)乙烯所含官能团的名称是碳碳双键。(3)由乙烯制得1,2-二溴乙烷的化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，属于加成反应。
13．(2023·湖南益阳箴言中学模拟)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息：
A
①是一种烃，能使溴的四氯化碳溶液褪色；
②空间填充模型为；
③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成；
②球棍模型为
C
①能与钠反应，但不能与NaOH溶液反应；
②能与D反应生成相对分子质量为100的酯
D
①由C、H、O三种元素组成；
②球棍模型为
根据表中信息，回答下列问题：
(1)写出A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式： CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F，F的同系物的通式为CnH2n＋2。当n＝ 4　时，这类有机物开始有同分异构体。
(3)B的分子式为 C6H6　，写出在浓硫酸作用下，B与浓硝酸反应的化学方程式： ＋HNO3＋H2O　。
(4)C与D反应能生成相对分子质量为100的酯，写出该反应的化学方程式： CH2===CHCOOH＋C2H5OHCH2===CHCOOC2H5＋H2O　。
[解析]　(1)A使溴的四氯化碳溶液褪色，含有不饱和键，结合其空间填充模型可知，A为CH2===CH2，CH2===CH2与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→BrCH2CH2Br。(2)A与氢气发生加成反应后生成物质F为乙烷，当烷烃中碳原子数目为4时开始出现同分异构体。(3)根据B的组成元素及其球棍模型知，B是苯；苯与浓硝酸反应的化学方程式：＋H2O。(4)A能与水在一定条件下反应生成C，C为CH3CH2OH；D由C、H、O三种元素组成，D和C反应生成相对分子质量为100的酯，说明D含有羧基，结合D的球棍模型可知D为CH2===CHCOOH。
14.

(2023·山东滨州模拟)某同学设计如图所示装置制备一硝基甲苯。
实验步骤如下：
①配制浓硫酸和浓硝酸(按体积比13)的混合物(混酸)；②在三颈烧瓶里装15 mL甲苯；③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，反应至三颈烧瓶底有大量淡黄色油状液体出现；⑥分离出一硝基甲苯。
已知：硝基取代的位置以甲基的邻、对位为主，在30 ℃时反应主要生成一硝基甲苯；甲苯的密度为0.867 g·cm－3，沸点为111 ℃；邻硝基甲苯的密度为1.163 g·cm－3，沸点为221.7 ℃；对硝基甲苯的密度为1.03 g·cm－3，沸点为196.2 ℃。
根据上述实验，回答下列问题。
(1)实验方案中缺少一个必要的仪器，它是 温度计　。本实验的关键是控制温度在30 ℃左右，如果温度过高，产生的后果是 会发生副反应，生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品　。
(2)简述配制混酸的方法： 取一定量浓硝酸于烧杯中，向烧杯中缓缓注入浓硫酸，并用玻璃棒不断搅拌　。
(3)L仪器的名称是 (直形)冷凝管　，其作用是 冷凝回流　，进水口是 b　(填“a”或“b”)。
(4)写出甲苯与混酸反应生成对硝基甲苯的化学方程式：＋HO—NO2＋H2O　，反应类型为 取代反应　。
(5)分离产品方案如下：

操作1的名称是 分液　。
(6)经测定，产品1的核磁共振氢谱中有3组峰，则其结构简式为，产品2的核磁共振氢谱中有5组峰，它的名称为 邻硝基甲苯　。
[解析]　(1)本实验需要控制温度，如果温度过高，甲苯苯环上甲基的邻、对位氢原子都可以被硝基取代，会发生副反应生成二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品，一硝基甲苯产率将变低，因此需要温度计控制反应温度。(2)浓硫酸溶于浓硝酸会放出大量的热，且浓硫酸的密度大于浓硝酸，如果将浓硝酸注入浓硫酸中可能引起液体飞溅，所以采用类似浓硫酸用水稀释的操作方法配制混酸。(3)由图示可知，L为起冷凝回流的直形冷凝管；为使冷凝效果更好，冷凝水应下口进上口出。(4)甲苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂和吸水剂下发生取代反应生成对硝基甲苯，则其反应方程式为＋H2O。(5)由混合液经操作1得到有机混合物和无机混合物，即操作1为分液。(6)一硝基甲苯的核磁共振氢谱有三组峰，则该硝基和甲基处于苯环对位上，则其结构简式为；当硝基与甲基处于苯环邻位时，其核磁共振氢谱有5组峰。