新教材2023高中化学章末质量评估第二章烃新人教版选择性必修3 试卷

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章末质量评估　烃
(时间:75分钟　满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　O-16　Ca-40
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是 (　　)
A.甲苯 B.乙醇
C.丙烯 D.乙烯
解析:丙烯中的碳碳双键可以与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色;丙烯中的甲基上的氢原子在光照条件下可被溴原子取代。
答案:C
2.下列对有机化合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的烯烃与氢气加成后得到的烷烃有3种结构
C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成 3 mol H2O
D.苯中无碳碳双键,化学性质稳定,不能发生氧化反应
解析:确定甲烷为正四面体结构,除了甲烷分子中四个键角相等外,还必须说明角度为109°28',A项错误;符合C4H8的烯烃与H2加成后仅得到CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3两种烷烃,B项错误;乙烷和丙烯分子中氢原子数均为6,即1 mol该混合气体中含6 mol H,完全燃烧生成3 mol H2O,C项正确;苯燃烧的反应属于氧化反应,D项错误。
答案:C
3.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是 (　　)
A.两者都能使溴水褪色
B.两者都是不饱和烃
C.两者实验式相同
D.两者相对分子质量相同
解析:由乙烯和聚乙烯的结构可知,乙烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,聚乙烯中只有单键,所以聚乙烯不能使溴水褪色,A项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,是不饱和烃,聚乙烯结构中碳原子的价键均饱和,不是不饱和烃,B项错误;乙烯的分子式为C2H4,聚乙烯的分子式为(C2H4)n,两者的实验式都为CH2,C项正确;两者的相对分子质量分别为28、28n,D项错误。
答案:C
4.下列反应属于取代反应的是 (　　)
A.+H2OCH3CH2OH
B.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C.
D.+3HNO3+　　　3H2O
解析:A项为加成反应;B项为催化氧化反应;C项为加聚反应;D项为取代反应。
答案:D
5.一种有机化合物的结构简式为,推测它不可能具有的性质是 (　　)
A.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
B.能与溴水发生加成反应而使溴水褪色
C.能发生加聚反应
D.易溶于水,也易溶于有机溶剂
解析:该物质结构中有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也可以发生加成反应、加聚反应;烃不易溶于水,易溶于有机溶剂。
答案:D
6.下列过程与加成反应无关的是 (　　)
A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
解析:溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯与溴水混合振荡,溴从水层中转移到苯中,水层颜色变浅。裂化汽油中含有不饱和烃,与溴水发生加成反应而使水层颜色变浅。在一定条件下,乙烯与水发生加成反应:+H2OCH3CH2OH。与HCl发生加成反应:+HClCH3CH2Cl。
答案:A
7.研究发现,白蚁信息素有(2,4-二甲基-1-庚烯)、(3,7-二甲基-1-辛烯),家蚕的性信息素为
。
下列说法中正确的是 (　　)
A.以上三种信息素互为同系物
B.以上三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.2,4-二甲基-1-庚烯与3,7-二甲基-1-辛烯互为同分异构体
D.1 mol家蚕的性信息素与1 mol Br2加成的产物只有一种
解析:白蚁信息素为单烯烃,家蚕的性信息素是二烯烃,A项错误,B项正确;两者所含碳原子数不同,不互为同分异构体,C项错误;1 mol家蚕的性信息素与 1 mol Br2加成产物不止一种,D项错误。
答案:B
8.下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法中不合理的 是 (　　)

A.用溴的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要除杂
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
D.点燃纯净的乙炔,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高
解析:电石与水反应时除了产生乙炔外,还有杂质H2S、PH3,H2S、PH3均具有还原性,可以被Br2氧化,A项错误;酸性KMnO4溶液能够氧化乙炔气体,B项正确;通过控制饱和食盐水的滴加速率可以控制乙炔的生成速率,C项正确;烃燃烧时,其明亮程度和是否产生黑烟与碳的含量有关,有浓烈的黑烟说明乙炔含碳量高,氢的含量低,则乙炔不饱和程度高,D项正确。
答案:A
9.某烃的结构简式为,分子中处于四面体中心位置的碳原子数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面上的碳原子数为c。则a、b、c分别为 (　　)
A.4、4、7 B.4、3、6
C.3、5、4 D.2、6、4
解析:中,甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)均为四面体结构,则a=4;与三键直接相连的C共线,则b=3;与双键直接相连的C共面,且碳碳双键与碳碳三键直接相连,一定共面,所以在同一平面内的碳原子数为6,即c=6。
答案:B
10.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳和水的质量总是定值的是 (　　)
A.丙烷和丙烯 B.乙烯和环丙烷
C.乙烯和乙烷 D.甲烷和乙烷
解析:由题意知,混合物中各烃分子中碳和氢的质量分数均相同,则混合物中各烃的实验式相同。烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,实验式相同,故正确的选项为B项。
答案:B
11.有7种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥聚丙烯;⑦环己烯。其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是 (　　)
A.①②③⑤ B.④⑥⑦
C.①④⑥ D.②③⑤⑦
解析:酸性KMnO4溶液能氧化烯烃、炔烃、苯的同系物等;溴水能与烯烃、炔烃等发生加成反应。聚丙烯的结构简式为,分子中不存在。
答案:C
12.在实验室中,下列除去杂质的方法中正确的是 (　　)
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,通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入浓烧碱溶液中,静置,然后分液
D.乙烷中混有乙炔,通入酸性高锰酸钾溶液中洗气除去
解析:溴苯中的溴可通过浓NaOH溶液除去,加入KI,生成的碘单质也易溶于溴苯;乙烷中的乙烯或乙炔可通过溴水除去,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)。
答案:C
13.某烃不与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在Fe存在下与Cl2反应,能生成两种一氯代物。该烃是 (　　)
A.
B.对二甲苯
C.
D.
解析:该烃不能使溴水褪色,排除A项;在铁催化下与氯气反应,是苯环上的取代反应,B项得到一种一氯代物,C项得到两种一氯代物,D项得到四种一氯代物。
答案:C
14.化合物(b)、(d)、的分子式均为C4H4。下列说法中正确的是 (　　)
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.只有b的所有原子处于同一平面
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种
解析:b对应的同分异构体可为链状烃,也可为环状烃,如等,故同分异构体不仅仅只有d和p两种,A项错误;p分子中的碳碳三键是直线形结构,碳碳双键是平面结构,则p的所有原子位于同一平面,B项错误;d中不含双键或三键,与酸性高锰酸钾溶液不反应,C项错误;d分子是正四面体结构,只含有一种氢原子,对应的一氯代物和二氯代物均只有一种,D项正确。
答案:D
15.类推的思维方法在化学学习与研究中常会产生错误的结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确与否。下表的有关推论中正确的是 (　　)

选项
已知事实
推论
A
苯不能与酸性高锰酸钾溶液反应
甲苯也不能与酸性高锰酸钾溶液反应
B
乙烯分子中所有原子在同一平面上
丙烯分子中所有原子在同一平面上
C
乙烯在空气中燃烧产生黑烟
苯在空气中燃烧产生的烟更浓
D
烷烃的含碳量随碳原子数的增大而增大
炔烃的含碳量随碳原子数的增大而增大

解析:甲苯中的甲基受苯环的影响,可被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸;丙烯中有饱和碳原子,所有原子不可能共面;炔烃的含碳量随碳原子数的增大而减小。
答案:C
16.分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是 (　　)
A.该有机化合物能发生加成反应,但不能发生取代反应
B.该有机化合物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
C.该有机化合物分子中的所有原子不可能在同一平面上
D.该有机化合物的一溴代物最多有5种同分异构体
解析:该有机化合物为或,苯环可以与H2发生加成反应,在一定条件下可发生侧链上的取代反应,也可发生苯环上的硝化反应等取代反应,A项错误;苯环侧链可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;甲基(—CH3)上所有原子不可能共面,C项正确;有6种一溴代物,有5种一溴代物,故该有机化合物的一溴代物最多有6种,D项错误。
答案:C
二、非选择题:共56分。
17.(14分)下表是关于有机化合物A、B、C的信息:

A
B
C
①它的产量可衡量一个国家石油化工发展水平;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③可用于果实催熟
①由C、H两种元素组成;
②分子球棍模型为
①分子键线式为;
②相对分子质量为68

根据表中信息回答下列问题。
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为　　　　　　。 
(2)A在一定条件下与水反应制乙醇的化学方程式为　 , 
反应类型是　　　　　　　　。 
(3)B具有的性质是　　　　(填序号)。 
①无色无臭液体　②有毒　③不溶于水　④密度比水的密度大　⑤任何条件下均不与氢气反应　⑥一定条件下,能与反应制苯乙烷　⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
(4)写出B的最简单同系物制TNT的化学方程式:　　 　　　, 
反应类型是　　　　　　。 
(5)C是天然橡胶的单体,写出天然高分子橡胶的结构简式:　 。 
答案: (1)1,2-二溴乙烷
(2)+H2OCH3CH2OH　加成反应
(3)②③⑥⑦
(4)+3HNO3+3H2O　取代反应
(5)
18.(12分)用电石制备的乙炔气体中常混有少量H2S气体。请用图中仪器和试剂组成一套制备、净化乙炔的装置,并可通过测定乙炔的量,计算电石纯度。

(1)进行实验时,所制气体从左向右流动,仪器的正确连接顺序 是　　　　(填接口字母)。 
(2)为了使实验中气流平稳,甲中分液漏斗里的液体X通常用　　　　　　　　　　。 
(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4,称取电石m g,测得量筒内液体体积为V mL,则电石纯度可表示为　 。 
(4)若没有除H2S的装置,测定结果将会　　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”),理由是　 　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 
解析:由题意知,电石与足量水反应生成乙炔,其中混有的H2S可用NaOH溶液吸收,乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积。设电石中CaC2的物质的量为x,电石纯度计算过程如下:
CaC2　　 ~　　 C2H2
1 mol　　　　　　 1 mol
x mol+mol
解得x=mol
w(CaC2)=×100%=%。
答案:(1)AHGEFDCB
(2)饱和食盐水　(3)%
(4)偏高　H2S+Br2S↓+2HBr
19.(14分)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的实验式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是　　　　　(填字母)。 
A.烃A和烃B可能互为同系物
B.烃A和烃B可能互为同分异构体
C.当m=12时,烃A一定为烷烃
D.当n=11时,烃B可能的分子式有两种
E.烃A和烃B可能都是芳香烃
(2)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则A的结构简式为　 。 
(3)若烃A为链状烃,且分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下 ,1 mol A最多只能与1 mol H2发生加成反应。写出烃A的名称:　　　　　。 
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4 g,则烃B的分子式为　　　　　。 
(5)有机化合物CH3CH(C2H5)CH(CH3)(CH2)3CH3的系统命名是　 , 
1 mol该有机化合物完全燃烧需要消耗标准状况下的氧气　　　　L。 
(6)请写出下列有机化合物所含官能团的名称:
①:　　 　　; 
②:　　 　　; 
③:　　　 　。 
解析: (1)当烃A为C5H10、烃B为C10H20的烯烃时,烃A和烃B互为同系物,A项正确;当m=n时,烃A与烃B的分子式相同,结构不同时,互为同分异构体,B项正确;当m=12时,分子式为C5H12,符合烷烃的通式,属于烷烃,C项正确;当n=11时,实验式为C5H11的有机化合物只能是C10H22,D项错误;烃A的分子中只含有5个碳原子,不可能形成芳香烃,E项错误。
(2)与碳碳三键直接相连的原子共线,因此,要使5个碳原子共线,结构中需含有2个碳碳三键,因此有机化合物A为。
(3)链状烃A与H2最多以1∶1加成,可知A为烯烃C5H10,分子中所有碳原子不可能共面,说明碳原子形成了四面体结构,该有机化合物为3-甲基-1-丁烯。
(4)n(CO2)==0.1 mol,n(H2O)==0.07 mol,n(H)=0.07 mol×2=0.14 mol,n(C)∶n(H)=0.1 mol∶0.14 mol=5∶7,因此实验式为C5H7,B为苯的同系物,通式为CnH2n-6,n∶(2n-6)=5∶7,解得n=10,所以B的分子式为C10H14。
(5)根据有机化合物的结构简式可知,最长的碳链上有8个碳原子,为辛烷,在3号碳和4号碳上分别连有一个甲基,因此该有机化合物的名称为3,4-二甲基辛烷;该有机化合物的分子式为C10H22,1 mol该有机化合物完全燃烧时消耗氧气的物质的量为mol=15.5 mol,标准状况下的体积为15.5 mol×22.4 L/mol=347.2 L。
(6)根据化合物结构可知,①中的官能团为碳碳双键,②中的官能团为羟基,③中的官能团为酯基。
答案: (1)DE
(2)
(3)3-甲基-1-丁烯　(4)C10H14
(5)3,4-二甲基辛烷　347.2
(6)①碳碳双键　②羟基　③酯基
20.(16分)第尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现以下反应:
+　

回答下列问题。
(1)第尔斯-阿尔德反应属于　　　　　　(填反应类型)。 
(2)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机化合物是　　　　(填字母)。 
A.　　　 　　B.
C. D.
(3)写出1,3-丁二烯与氯气发生加成反应的化学方程式:  　。 
(4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为,它的分子式为　　　　。下列有关它的说法中不正确的是　　　　(填字母)。 
A.在催化剂作用下,1 mol M最多消耗2 mol H2
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.不能使溴的CCl4溶液褪色
D.M中的碳原子不可能同时共面
解析: (1)此反应的特点是两种物质生成一种物质,故此反应类型为加成反应。
(3)1,3-丁二烯与氯气发生加成反应时有两种方式:1,2-加成和1,4-加成。
(4)有机化合物M的分子式为C9H12。1 mol M中含有 2 mol碳碳双键,1 mol碳碳双键最多消耗 1 mol H2,即1 mol M最多消耗2 mol H2,A项正确;M中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色,B项正确,C项错误;M分子中带“*”的碳原子形成了四个单键,如图:,该分子中所有的碳原子不可能同时共面,D项正确。
答案: (1)加成反应
(2)C
(3)+Cl2、
+Cl2
(4)C9H12　C