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第1章《有机化合物的结构与性质 烃》检测题
一、单选题
1．下列关于2 -环已基丙烯()和2-苯基丙烯()的说法中正确的是
A．2 -苯基丙烯的分子式为C9H16
B．2 -环己基丙烯分子中所有碳原子可能共平面
C．二者均可发生缩聚反应和氧化反应
D．2 -苯基丙烯的一氯代产物只有5种。
2．关于甲烷的下列描述中不正确的是
A．可以与氯气发生取代反应 B．所有原子均处于同一平面
C．可以用排水法收集 D．是天然气的主要成分
3．某有机物分子结构如图所示，下列说法正确的是
A．该分子中含有4种官能团
B．该分子一氯代物有12种
C．该分子中至少有7个碳原子共直线
D．该有机物只能与碱溶液反应
4．下列有关化学用语表述不正确的是
A．Ca2＋的结构示意图：
B．某有机物的键线式为：其分子式为C5H11
C．H2O2分子的比例模型是：
D．氮化镁的电子式为：
5．有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CH=CHCH3可简写，有机物 X 的键线式为，下列说法不正确的是
A．X 与溴的加成产物可能有 3 种
B．X 能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C．Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则 Y 的结构简式可以
D．X 与足量的 H2 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃 Z，Z 的一氯代物有 4 种
6．有机物正确的命名是
A．3，3，5-三甲基己烷
B．2，4，4-三甲基己烷
C．3，3，5-三甲基戊烷
D．2，3，3-三甲基己烷
7．呋喃是最简单的含氧五元杂环化合物(其分子为平面型分子且含有大π键)，有麻醉和弱刺激作用，极度易燃。下列关于呋喃的有关说法正确的是
A．易溶于水和丙酮等有机溶剂
B．含有的大π键可表示为π
C．一氯代物有2种，二氯代物有3种(不考虑立体异构)
D．生成1molC4H10O需标准状况下氢气44.8L
8．2021年3月，中国国家航天局发布高清火星影像图，以中国之眼向全世界展示“荧荧火光、离离乱惑”。据载：火星表面富含铁的氧化物，在气流中形成红棕色尘暴。火星南北极冠覆盖冰与干冰，随季节消长。下列说法正确的是
A．冰与干冰互为同分异构体
B．火星表面含铁氧化物可作颜料入画
C．长征5号火箭只需携带液氢燃料，氧气可来自大气
D．传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和，作还原剂
9．中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破，这是世界级的生物技术科研成就，相关论文已于2021年9月24号发表在著名国际期刊《科学》上，其路径如图所示，下列有关说法错误的是
A．以上的转化过程中碳元素均被还原
B．步骤⑥中存在非极性键的断裂和生成
C．O2-的核外电子排布式为[He]2s22p6
D．淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n。每个葡萄糖单元中一般有三个羟基，但与丙三醇不互为同系物
10．下列有关有机物的说法错误的是
A．甲烷、乙烯、苯都属于烃
B．一氯甲烷和一氯乙烷均只有1种
C．苯分子中的碳碳键和乙烯分子中的碳碳双键相同
D．75%的医用酒精是用含淀粉植物酿造后再通过蒸馏的方法制得
11．烯烃的加成反应是有机合成中的重要环节，几种有机物的转化关系如下，下列说法错误的是
A．W中所有原子可能处于同一平面 B．M的分子式为
C．上述两个转化过程均为加成反应 D．N的一氯代物有5种(不含立体异构)
12．某烷烃主链为4个碳原子的同分异构体有2种。则与这种烷烃具有相同的碳原子数、主链上也为4个碳原子的单烯烃共有同分异构体
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
13．下列实验现象与实验结论都正确的是
编号 实验 实验结论
A 向盛有黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，溶液由黄色变为浅绿色 维生素C有还原性
B 将石蜡油分解产生的气体通入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 气体中只含有烯烃
C 向溴水中加入辛烷，溴水层颜色褪去 辛烷与溴发生了取代反应
D 将丙烯气体与气体等体积混合加成 可制取纯净的溴丙烷
A．A B．B C．C D．D
14．相同状况下,1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,生成氯代烷,1 mol此氯代烷可与6 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为
A．CH2＝CH—CH＝CH2
B．CH3CH＝CH2
C．CH3CH3
D．CH2＝CH2
15．下列有关化学用语表示正确的是
A．NH3的电子式
B．聚丙烯的结构简式：
C．丙烷分子的空间填充模型：
D．2-乙基-1，3-丁二烯分子的键线式：
二、填空题
16．请写出以下反应的化学方程式。
(1)乙烯与氯气发生加成反应___________。
(2)乙烯与氯化氢发生加成反应___________。
(3)氯乙烯()发生加聚反应生成聚氯乙烯___________。
17．(1)按系统命名法填写下列有机物的名称：
的名称是__________________。1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气_______mol。
(2)中含有的官能团的名称为_________、________。
(3)C5H12的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出它的结构简式______。
(4)某芳香烃结构为。它的分子式为________，一氯代物有______种。
三、实验题
18．丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6；某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；A12O3是丁烷裂解的催化剂，G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热：②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是_______。
(2)简要说明检验空气排尽的方法：_______。
(3)B装置所起的作用是_______。
(4)假设丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 3.5g， G装置中固体质量减少了 8.8g，则丁烷的裂解产物中n(CH4):n(C2H6)=_______。
(5)若对E装置中的混合物再按以下流程实验：
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_______、 II_______；
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)_______。
19．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是______________________________。
(3)E装置的作用是________________________(填编号)。
A．收集气体 B．吸收氯气 C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
(4)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式______________________________________________。
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。
四、计算题
20．将11.2L（标准状况）乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g。求原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比和质量比。
21．（1）在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为_________，分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为________；
（2）相对分子质量为128的烃的分子式为_______________、_______________等；
（3）已知碳原子数小于或等于6的单烯烃与HBr反应，加成产物只有一种结构，符合此条件的单烯烃有______种。
参考答案：
1．D
【详解】A．根据结构简式可知，2 -苯基丙烯的分子式为C9H10，选项A错误；
B．甲烷为正四面体结构，2 -环己基丙烯分子中环上的亚甲基结构上的碳原子不可能都在同一平面，选项B错误；
C．两者都有碳碳双键，所以二者均可发生加聚反应和氧化反应，但不能发生缩聚反应，选项C错误；
D．因2－苯基丙烯分子中含有5种等效氢原子，则其一氯代产物有5种，选项D正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．甲烷可以与氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷等氯代物和氯化氢，A描述正确；
B．甲烷中的四个氢原子构成正四面体，则所有原子不可能处于同一平面，B描述错误；
C．甲烷不溶于水，且不与水反应，可以用排水法收集，C描述正确；
D．天然气主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成的，主要成分为甲烷，D描述正确；
答案为B。
3．B
【详解】A．该分子中含有碳碳三键、氨基、酯基，共3种官能团，A错误；
B．如图所示，该分子的一氯代物共12种 ，B正确；
C．苯环上处于对位的碳原子共直线，与碳碳三键直接相连的碳原子共直线，如图所示： ，该分子中至少有5个碳原子共直线，C错误；
D．该有机物含碳碳三键和苯环，可以氢气发生加成反应；含酯基，能与碱溶液发生水解反应，含氨基，能与酸发生中和反应，D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．Ca是20号元素，因此Ca2＋的结构示意图：，故A正确；
B．某有机物的键线式为：其分子式为C5H10，故B错误；
C．H2O2分子的比例模型是：，故C正确；
D．氮化镁是两个氮离子和三个镁离子，其电子式为：，故D正确；
答案为B。
5．D
【详解】A. X分子内有3个等同的碳碳双键，故与溴可发生加成反应，X与溴的物质的量之比为1:1、1:2、1:3故产物可有 3 种，A正确；
B. X分子内有3个等同的碳碳双键，故X能使酸性 KMnO4 溶液褪色， B正确；
C. X的分子式为C8H8，Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则 Y 的结构简式可以，C正确；
D. X和氢气加成以后，所有的双键变为单键，根据对称性原则，这样得到的烃中被加成以后上去的氢原子均等效，共有两种类型的氢原子，所以Z的一氯代物有2种，D错误；
答案选D。
6．B
【详解】1、选主链，称某烷。选择最长碳链作为主链，较短的碳链作为支链。如果最长碳链不止一条时，则选择取代基数目最多的一条链作为主链。该有机物最长碳链为6个碳原子，如
2、编号。从最接近取代基的一段开始编号，且要求位次之和要最小。如果两种不同取代基位置编号相同，则从小的基团一端开始编号。如
3、命名。如果有相同的取代基，合并，在基团名称之前写明位次和数目，数目要用汉字，取代基位次用逗号隔开。小的取代基在前，大的取代基在后。
则该有机物的名称为2，4，4-三甲基己烷；
故选B。
7．B
【详解】A．该有机物含碳碳双键及醚键，不溶于水，故A错误；
B．呋喃为平面型分子，则碳碳双键两端的碳原子与五元环中O原子都为sp2杂化，每个碳原子提供1个电子，O原子提供2电子，形成类似苯环的大π键，表示为π，故B正确；
C．分子只含2种H，一氯代物有2种，固定1个Cl移动另一个Cl可知二氯代物有4种，故C错误；
D．呋喃的分子式为C4H4O，生成1molC4H10O需标准状况下氢气为3mol，标准状况下体积为3mol×22.4L/mol＝67.2L，故D错误；
答案选B。
8．B
【详解】A．冰是固体水而干冰是二氧化碳固体两者分子式不同，A错误；
B．氧化铁呈红棕色可作颜料入画，B正确；
C．大气层无氧气，长征5号火箭只需携带液氢燃料和液氧燃料，C错误；
D．传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和发生反应为N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O，作氧化剂，D错误；
答案选B。
9．A
【详解】A．由题干反应历程图示信息可知，过程③为：CH3OH+O2HCHO+H2O2，过程④为HCHOHOCOOH，过程中C的化合价均升高，被氧化，A错误；
B．由题干反应历程图示信息可知，过程⑥为：2H2O22H2O+O2，步骤⑥中存在H2O2中O-O非极性键的断裂和O2中O=O非极性键的生成，B正确；
C．已知O是8号元素，则O2-的核外电子排布式为[He]2s22p6，C正确；
D．同系物是指结构相似在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n，每个葡萄糖单元中一般有三个羟基，但与丙三醇结构不相似，组成上也不相差CH2的整数倍，故不互为同系物，D正确；
故答案为：A。
10．C
【详解】A．甲烷、乙烯、苯均只含有C、H两种元素，都属于烃，A说法正确；
B．一氯甲烷和一氯乙烷无同分异构体，则均只有1种结构，B说法正确；
C．苯分子中的碳碳键为大π键，和乙烯分子中的碳碳双键不相同，C说法错误；
D．淀粉水解后生成葡萄糖，葡萄糖在酒曲酶的作用下生成乙醇，则75%的医用酒精是用含淀粉植物酿造后再通过蒸馏的方法制得，D说法正确；
答案为C。
11．A
【详解】A．W中存在，所有原子不可能处于同一平面，A项错误；
B．根据M的结构简式可知M的分子式为，B项正确；
C．上述两个转化过程均为碳碳双键的加成反应，C项正确；
D．N的一氯代物(不含立体异构)有 5种，D项正确；
综上所述答案为A。
12．C
【详解】首先：确定该烷烃碳原子个数：①主链为4个碳原子的烷烃，其支链只能是甲基（不可能是乙基，否则主链超过4个碳原子）；②主链为4个碳原子的烷烃，支链数最多4个（下面的0，是指该物质只有一种，没有同分异构体），则：
支链含有的甲基的个数 烷烃的同分异构体数目
1个 0
2个 2
3个 0
4个 0
所以该烷烃总共有6个碳原子，含有2个甲基；
其次：分析烯烃的同分异构体数目
①若双键在1号位，，有以下3种烯烃的同分异构体： 2-乙基丁烯、2，3-二甲基丁烯、3，3-二甲基丁烯；
②若双键在2号位，，则只有一种该烯烃的同分异构体： 2，3-二甲基-2-丁烯；
所以满足条件的该烯烃的同分异构体共有4种；
答案选C。
13．A
【详解】A．Fe3+黄色变为浅绿色的Fe2+被还原了，说明维生素具有还原性，A项正确；
B．高锰酸钾褪色说明其被还原了，气体中有还原性的烯烃，但无法排除其他烷烃类气体，B项错误；
C．辛烷将溴萃取出来而使溴水褪色，溴水无法与烷烃直接取代，C项错误；
D．溴与丙烯加成得到的产物为1，2-二溴丙烷而非溴丙烷，D项错误；
故选A。
14．B
【详解】1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，说明该烃中只有一个碳碳双键，1 mol该氯代烷可与6 mol氯气发生完全的取代反应，说明未加成之前有6个氢原子，所以结构简式为CH3CH＝CH2。
故选B。
15．D
【详解】A．NH3电子式为：，题图少了一对电子，不符题意；
B．聚丙烯的结构简式聚合物单元(方括号)中只应有两个碳原子，—CH3应为支链：，选项中结构简式书写错误，不符题意；
C．题图显示的应是丙烷分子的球棍模型，而非空间填充模型，不符题意；
D．1,3-丁二烯共价键为双单双结构，2号碳上伸出支链乙基(—C2H5)，键线式结构表达正确，符合题意；
综上，本题选D。
16．(1)CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl
(2)CH2=CH2+HClClCH2CH3
(3)n
【解析】(1)
乙烯与氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl。
(2)
乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，反应的化学方程式为：CH2=CH2+HClClCH2CH3。
(3)
氯乙烯()在催化剂的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为：n。
17． 2-甲基-1-丁烯 7.5 羟基 酯基 C18H14 4
【分析】烯烃的命名，按命名规则，编序号定位时要使碳碳双键的位次最小；烃分子内有几种氢原子，其一氯代物就有几种，据此回答；
【详解】(1)分子中碳碳双键位于1号碳和2号碳之间，2号碳上有1个甲基，该有机物的名称为：2-甲基-1-丁烯，分子式为C5H10；1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气7.5mol。
(2)中含有的官能团的名称为羟基、酯基。
(3)C5H12的某种同分异构体只有一种一氯代物，那意味着烃分子内只有一种氢原子，即同一个碳原子上联有4个甲基，它的结构简式为。
(4)芳香烃分子式为C18H14，分子内有4种氢原子，则一氯代物有4种。
18．(1)②③①
(2)用一小试管收集从G装置右端导管口逸出的气体，点燃检验其纯度，无爆鸣声，则排尽
(3)通过观察气泡，调节旋钮A，控制气体流量
(4)1:1
(5) 分液 蒸馏 SO+Br2+H2O=2H++SO+2Br-
【分析】（1）
从A处进入的丁烷经水洗后干燥，在催化剂加热下发生裂解反应，用溴水吸收裂解气中的烯烃、经干燥后，用氧化铜氧化裂解气中的烷烃，结合测定的数据，可以确定裂解气中甲烷和乙烷的比例关系。据此分析。
涉及气体制备与性质的实验都应先检查装置气密性，本实验涉及丁烷的裂解，因此在加热之前需排尽装置中的氧气，最后给D、G装置加热，故这三步操作的先后顺序依次是②③①。
（2）
可通过爆鸣实验检验气体的纯度，以确定是否排尽空气：用一小试管收集从G装置右端导管口逸出的气体，点燃检验其纯度，无爆鸣声，则排尽。
（3）
装置B所起的作用是通过观察气泡，控制气体流速；故答案为通过观察气泡，调节旋钮A，控制气体流量。
（4）
假设丁烷完全裂解，由化学方程式C4H10→C2H6+C2H4、C4H10→CH4+C3H6知：丁烷裂解生成的乙烯和乙烷物质的量相等，生成的甲烷和丙烯物质的量相等，气体流经各装置中的气体能完全反应，则E、F吸收的是烯烃，G中反应：和，G装置减少的质量是氧化铜中氧元素的质量，设C2H4的物质的量为x，C3H6的物质的量为y，则有28g·mol-1x+42 g·mol-1y=3.5g 、 7x+4y=8.8g÷16 g·mol-1=0.55mol，解得x=0.05mol，y=0.05mol，则丁烷的裂解产物中n(CH4):n(C2H6)=1:1。
（5）
E中含有溴单质和乙烯、丙烯与溴单质的加成产物，其中加成产物是溴代烃，向混合物中加入亚硫酸钠溶液，除去溴单质，发生反应为：SO+Br2+H2O=2H++SO+2Br-；溴代烃互溶但不溶于水，故E中溶液分层，故采用分液法分离混合物水溶液和有机层；互溶的溴代烃X和Y、沸点不同，用蒸馏法分离出X和Y。
①分离操作I、Ⅱ的名称是I分液、 II蒸馏；
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示) SO+Br2+H2O=2H++SO+2Br-。
19． 干燥混合气体 吸收过量的氯气 CD CH4＋2Cl2C＋4HCl 分液
【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，在强光照射下可发生CH4＋2Cl2C＋4HCl，生成的黑色小颗粒为炭黑，最后生成的HCl溶于水生成盐酸，
（1）B装置有三种功能：①浓硫酸可以干燥氯气和氯化氢，②控制气流速度，③均匀混合气体等；
（2）氯气能将碘化钾氧化为碘单质；
（3）装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要放倒吸；
（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒为炭黑，说明有碳生成；
（5）甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；最后生成的HCl溶于水生成盐酸，与有机物可用分液的方法分离。
【详解】(1)生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，
故答案为：干燥混合气体；
(2)氯气具有氧化性，KI中 1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气，
故答案为：吸收过量的氯气；
(3)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，
故答案为：CD；
(4)CH4与Cl2在强光照射下生成的黑色小颗粒为炭黑，所以在强光照射下可发生CH4＋2Cl2C＋4HCl，
故答案为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；
(5)甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；
故答案为：分液。
20．（1）物质的量之比2：3
（2）质量之比28：45
【详解】11.2L混合气体的物质的量为n===0.5mol，
乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g，即为乙烯的质量，
所以乙烯的物质的量为n===0.2mol，
则乙烷的物质的量为：0.5mol-0.2mol=0.3mol，质量为：0.3mol×30g/mol=9g，
所以，乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2mol：0.3mol=2：3，
质量之比为5.6g：9g=28：45，
答：原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比为：2：3；质量比分别为28：45。
21． n-1 n+3 C9H20 C10H8 4
【详解】(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为：=n-1；分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为：＝ =n+3；故答案为n-1；n+3；
(2)设烃的分子式为CxHy，则Mr=12x+y，故=10…8，故该烃的分子式为C10H8，减1个C原子增加12个H原子，分子式为C9H20，C9H20是饱和烃，不能再增大分子H原子数目，故答案为C10H8、C9H20；
(3)碳原子数小于或等于6的单烯烃，与HBr加成反应的产物只有一种结构，符合条件的单烯烃有CH2=CH2、CH3-CH=CH-CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2，故答案为4。

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