高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3烃课时作业

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3烃课时作业，共15页。试卷主要包含了单选题，判断题，填空题，计算题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有以下哪种试剂的洗气瓶
A．澄清石灰水，浓硫酸
B．酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸
C．溴水，烧碱溶液，浓硫酸
D．浓硫酸，酸性高锰酸钾溶液
2．下列说法中正确的是
①丙炔分子中三个碳原子一定位于同一直线上
②乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同
③分子组成符合CnH2n-2通式的链烃，一定是炔烃
④乙炔及其同系物中，乙炔的含碳量最大
A．①②B．②③C．③④D．①④
3．苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C．由苯得到M时，苯中的大键没有变化
D．对于生成Y的反应，浓作催化剂
4．C5H12有3种不同的结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4。下列有关叙述正确的是
A．甲、乙、丙互为同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B．C5H12能使酸性KMnO4溶液褪色
C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D．丙有3种不同沸点的二氯代物
5．已知有机物a：，有机物b：。下列说法正确的是
A．a与b互为同系物
B．a中所有原子不可能在同一平面内
C．b可使溴水、酸性溶液褪色，且反应类型相同
D．b的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
6．下列关于乙烯结构与性质的叙述中，错误的是
A．乙烯分子中6个原子在同一平面内
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C．乙烯分子没有同分异构体
D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构
7．叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是B．叶蝉散分子中含有羧基
C．叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰D．邻异丙基苯酚与互为同系物
8．下列有关甲烷的说法正确的是
A．是天然气的主要成分B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．可与氯气发生加成反应D．与乙烷互为同分异构体
9．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是
A．存在顺反异构
B．含有5种官能团
C．可形成分子内氢键和分子间氢键
D．1ml该物质最多可与1mlNaOH反应
10．下列有机物的系统命名中，正确的是
A．新戊烷B．2-甲基-3-乙基戊烷C．2，3-二甲基丙烷D．2-甲基-3-乙基丁烷
二、判断题
11．丙烯中既可以引入碳卤键也可以引入羟基。(___)
12．为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水。(_____)
13．CH4和Cl2按体积比1∶1混合，发生取代反应生成的产物只有两种。(_____)
14．可以用燃烧的方法区分甲烷和乙烯。(___________)
15．乙烯分子中含有π键，所以化学性质比甲烷活泼。(_______)
三、填空题
16．乙炔是一种重要的化工原料，可以合成多种物质。
(1)实验室可用电石与水反应制取乙炔，写出反应的化学方程式： 。
(2)写出③、④两个反应的化学方程式：③ ；④ 。
17．常温下的气态烃，在120℃与足量混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至120℃，此时容器内压强不变，该烃的分子式可能有 ？
18．某液态芳香烃的相对分子质量为106，请写出该芳香烃所有可能的结构简式，并用系统命名法命名 。
19．（1）按系统命名法命名。
①CH3CH（C2H5）CH（CH3）2： 。
②CH3CH（CH2CH3）CH（CH2CH3）CH2CH（CH3）2： 。
③CH3CH（CH3）CH（CH2CH3）C（CH3）3： 。
（2）写出下列各种有机物的结构简式：
①2，3-二甲基-4-乙基己烷： 。
②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃： 。
20．组成和结构特点
(1)结构特点：只含有一个苯环，且侧链均为 的芳香烃。
(2)通式： 。如甲苯()、乙苯( )、对二甲苯( )等。
四、计算题
21．结构中没有环状的烷烃又名开链烷烃，其分子通式为CnH2n+2（n为正整数）。分子中每减少2个碳氢键，同时必然会增加1个碳碳键，则它可能是重键（即形成双键或三键），也可能是连接成环头烃，都称为增加了1个不饱和度（用希腊字母Ω表示，又名“缺氢指数”）。请根据上面的信息完成下表： 。
五、解答题
22．某种苯的同系物完全燃烧时，所得和的物质的量之比为8∶5。
(1)苯的同系物的通式为 ，该物质的分子式为 。
(2)若该物质苯环上的一氯代物只有2种，则其结构简式为 ，名称为 。
23．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式： ； 。
(2)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是 。
a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
b．使溴水褪色的反应，就是加成反应
c．使溴水褪色的物质，未必是乙炔
d．使溴水褪色的物质，就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是 ，在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品 ， ， 。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。
24．制备溴苯的实验装置如图所示，回答下列问题：
（1）该反应装置中仪器B的名称为 。反应开始前已向仪器A中加入的固体药品是铁粉，而装在左侧分液漏斗中的液体药品是 （填名称）。
（2）冷凝管B有上、下两口，冷却水应从 （填“上”或“下”）口进入。
（3）导管口不插入锥形瓶中液面之下，其目的是 。
（4）反应结束后把NaOH溶液加入仪器A中，用离子方程式表示其作用： 。
《第二章烃》参考答案
1．C
【详解】A．甲烷、乙烯二者均与石灰水、浓硫酸不反应，不能除去乙烯，故A不选；
B．将混合气体通过酸性KMnO4溶液反应，氧化乙烯生成二氧化碳，引入新杂质，通过浓硫酸干燥得到甲烷和二氧化碳混合气体，故B不选；
C．甲烷和溴水、浓硫酸不反应，将混合气体先与溴水反应除杂乙烯，然后用烧碱吸收挥发的溴，最后通过浓硫酸干燥得到纯净的甲烷，故C选；
D．通过浓硫酸干燥得到甲烷和乙烯混合气体，最后与酸性KMnO4溶液反应，氧化乙烯生成二氧化碳，引入新杂质，故D不选；
故选C。
2．D
【详解】①丙炔中存在C≡C三键直线结构，甲基中的C原子处于乙炔中H原子位置，三个C原子处于同一直线，故①正确；
②乙炔分子中碳碳间的三个共价键，有1个σ键、2个π键，其中σ键稳定、π键不稳定，分子中碳碳间的三个共价键性质不相同，故②错误；
③分子组成符合CnH2n-2的链烃，可能含有2个C=C双键，为二烯烃，或1个C≡C三键，为炔烃等，故③错误；
④符合通式CnH2n-2炔烃中，1个C原子结合的H原子平均数目为(2-)，n值越大，(2-)越大，氢的质量分数越大，碳的质量分数越小，故乙炔的含碳量最大，故④正确；
故选D。
3．C
【详解】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；
B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；
C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误；
D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．甲、乙、丙的分子式相同，互为同分异构体，A错误；
B．C5H12符合烷烃通式，属于烷烃，性质稳定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．甲、乙、丙均为烷烃，且碳原子数相同，则支链越多沸点越低，由结构简式可知丙中支链最多，其沸点最低，C正确；
D．C(CH3)4的二氯代物有两种，分别为：、，D错误；
故选：C。
5．B
【详解】A．a的分子式为，b的分子式为，二者结构不相似，分子组成不相差一个或若干个原子团，不互为同系物，选项A错误；
B．a中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面内，选项B正确；
C．b可使溴水、酸性溶液褪色，前者为加成反应，后者为氧化反应，反应类型不同，选项C错误；
D．b有3种不同化学环境的氢，其一氯代物有3种，选项D错误。
答案选B。
6．B
【详解】A．乙烯分子中两个C原子均是sp2杂化，6个原子在同一平面内，A正确；
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，能使其褪色，B错误；
C．乙烯分子中四个氢原子化学环境完全相同，没有同分异构体，C正确；
D．乙烯分子中四个氢原子化学环境完全相同，氢原子的化学环境只存在一种，乙烯分子的一氯代物只有一种结构，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．根据叶蝉散的结构简式可得其分子式是，A错误；
B．由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有，B错误；
C．由叶蝉散的结构简式可知，叶蝉散分子中含有8种不同化学环境的氢原子，则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰，C正确；
D．邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，二者类别不同，则邻异丙基苯酚与不互为同系物，D错误；
综上，本题选C。
8．A
【详解】A．甲烷是天然气的主要成分，A正确；
B．甲烷性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．甲烷不含不饱和键，不能与氯气发生加成反应，C错误；
D．甲烷与乙烷结构相似，分子组成相差一个CH2原子团，互为同系物，不是同分异构体，D错误；
故选A。
9．D
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A正确；
B．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，B正确；
C．由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成分子内氢键，C正确；
D．由题干有机物结构简式可知，1ml该有机物含有羧基和酰胺基各1ml，这两种官能团都能与强碱反应，故1ml该物质最多可与2mlNaOH反应，D错误；
故答案为：D。
10．B
【详解】A．新戊烷为习惯命名法，对其进行系统命名时，名称为2，2—二甲基丙烷，A不正确；
B．对于有机物(CH3)2CHCH(CH2CH3)2，从选主链、定编号、写名称三个步骤对其进行命名，其名称为2-甲基-3-乙基戊烷，B正确；
C．2，3-二甲基丙烷的命名错误，主要是主链选择问题，正确的名称为2—甲基丁烷，C不正确；
D．2-甲基-3-乙基丁烷的命名错误，主要是主链选择问题，正确的名称为2，3—二甲基戊烷，D不正确；
故选B。
11．正确
【详解】丙烯与卤素单质或者卤化氢加成可以引入碳卤键，与水加成可以引入羟基，故正确。
12．错误
【详解】用饱和食盐水代替水会减慢反应速率，故错误。
13．错误
【解析】略
14．正确
【详解】甲烷由于含碳量低，燃烧时火焰呈蓝色且不明亮，而乙烯燃烧时，火焰明亮且有黑烟产生，故可区分，正确。
15．正确
【解析】略
16．(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2) CH≡CH+HCNCH2=CHCN nCH2=CHCN
【分析】反应①中CH≡CH和HCl发生加成反应生成CH2=CHCl，而CH2=CHCl发生聚合反应生成聚氯乙烯；反应③中CH≡CH和HCN发生加成反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN发生加聚生成聚丙烯腈；反应⑤中CH≡CH直接发生加聚反应生成聚乙炔。
【详解】（1）碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔，方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；
（2）反应③中CH≡CH和HCN发生加成反应生成CH2=CHCN，反应方程式为CH≡CH+HCNCH2=CHCN；反应④中CH2=CHCN发生加聚生成聚丙烯腈，方程式为：nCH2=CHCN。
17．
【详解】由烃燃烧的通式及题意可知，反应的烃和的物质的量之和与生成的和水蒸气的物质的量之和相等，即，解得，即该气态烃分子中含有4个氢原子。该烃的分子式可能有CH4、C2H4、C3H4、C4H4。
18．结构简式：、、、，名称：乙苯、1，2—二甲基苯、1，3—二甲基苯、1，4—二甲基苯
【分析】商余法确定烃分子式的方法：相对分子质量除以12，商为碳原子数，余数为氢原子数，依据一个碳原子的质量与12个氢原子的质量相等讨论确定烃的分子式。
【详解】液态芳香烃的相对分子质量为106可得：=8…10，则芳香烃的分子式为C8H10，符合条件的结构简式为、、、，名称依次为乙苯、1，2—二甲基苯、1，3—二甲基苯、1，4—二甲基苯，故答案为：结构简式：、、、，名称：乙苯、1，2—二甲基苯、1，3—二甲基苯、1，4—二甲基苯。
19． 2,3-二甲基戊烷 2,5-二甲基-4-乙基庚烷 2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷 CH3CH2CH(CH2CH3)2
【详解】（1）①最长的碳链为5个碳，主链为戊烷，从右边开始编号，故名称应为2，3-二甲基戊烷；②最长的碳链为7个碳，主链为庚烷，从右边开始编号，故名称为2,5-二甲基-4-乙基庚烷；③最长的碳链为5个碳，主链为戊烷，从右边开始编号，故名称为2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷。
（2）①2，3-二甲基-4-乙基己烷的结构简式为：；②乙基在3号碳原子上，主链为5个碳原子的烷烃，故该烷烃为3-乙基戊烷，结构简式为 CH3CH2CH(CH2CH3)2。
20．(1)烷基
(2)CnH2n-6(n≥7)
【详解】（1）只含有一个苯环，且侧链均为烷基的芳香烃；
（2）芳香烃的通式为CnH2n-6(n≥7)，如甲苯( )、乙苯( )、对二甲苯( )等。
21．
【分析】根据每减少2个碳氢键，增加了1个不饱和度以及有机物的结构简式来分析。
【详解】的分子式为C6H6，则其Ω==4；
CH3(CH=CH)3CH3的分子式为C8H12，则其Ω==3；
的分子式为C6H10，则其Ω==2；
的分子式为C8H16，则其Ω==1。答案为：
。
【点睛】分析不饱和度时，通常与同数碳原子的烷烃进行比较。
22．(1) CnH2n-6(n≥7) C8H10
(2) 邻二甲苯
【详解】（1）苯的同系物即为含有苯环并且与之相差k(k≥1)个CH2的有机物，则其通式为CnH2n-6(n≥7)；由于该物质完全燃烧，得到二氧化碳和水的物质的量之比为8:5，根据碳、氢元素守恒可知，该物质C与H数目之比为8:10，则C、H原子数为该比例的整数倍，C8H10符合苯同系物的通式，C16H20以及更大C原子数的分子式都不符合通式，所以该物质的分子式为C8H10，故答案为：CnH2n-6(n≥7)；C8H10；
（2）苯上的一氯代物只有2种，说明分子结构存在对称中心，排除苯环上的6个C还余2个C，则在对位分布可以形成对称面，即邻二甲苯，其结构式为： ，故答案为： ；邻二甲苯。
23． CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2 CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr(或CH≡CH +Br2→CHBr2CHBr2) 不能 ac H2S Br2＋H2S=S↓＋2HBr c b CuSO4溶液 如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证
【详解】(1)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2；乙炔和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烯或者生成1,1,2,2-四溴乙烷，溴水因此褪色，反应的化学方程式为CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr(或CH≡CH +Br2→CHBr2CHBr2)；
(2)甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应；根据“乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔；使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论，选ac；
(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr；
(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除尽，只有无H2S存在时方可根据溴水颜色的变化来验证乙炔与溴水是否发生了加成反应，因此填c；b；CuSO4溶液；
(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的，如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。
24． （球形）冷凝管 苯和液溴 下 防止倒吸 3Br2+6OH-=5Br-+BrO-+3H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【分析】利用苯与液溴在加入铁粉条件下反应制备溴苯，通过冷凝管冷凝回流，在锥形瓶中收集溴乙烷，最后碱石灰处理尾气，据此分析。
【详解】（1）仪器B的名称是（球形）冷凝管，装在左侧分液漏斗中的液体药品是反应物苯和液溴，右侧分液漏斗中物质的作用是洗涤溴苯或除去溴苯中溶解的液溴与三溴化铁，以制得较纯的溴苯；
（2）为达到更好的冷凝效果，冷却水应从下口流入，上口流出；
（3）HBr易溶于水，导管口不插入液面之下，目的是防止倒吸；
（4）是制备溴苯的反应物，制备完成后，加入氢氧化钠溶液除去过量的，离子方程式为，且氢氧化钠溶液也可除去，离子方程式为。
物质
不饱和度（Ω）
物质
不饱和度（Ω）
CH3CH3
0
CH3CH2CH2CH3
0
CH2＝CH2
1
CH3(CH=CH)3CH3
3
CH3C≡CCH2CH=CH2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
B
B
C
A
D
B
4
CH3C≡CCH2CH=CH2
3
2
1
4
CH3C≡CCH2CH=CH2
3
2
1