2024-2025学年高中化学专题3常见的烃专题综合测试含解析苏教版选修5

PAGEPAGE17专题综合测试三时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(共40分)一、选择题(每小题2分，每小题只有一个正确选项)1．如图是四种常见有机物的比例模型示意图。有关下列说法正确的是(C)A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色B．乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色C．丙与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应D．丁可发生取代反应、氧化反应、水解反应解析：甲为甲烷，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A选项错误；乙为乙烯，可与溴水发生加成反应而使溴水褪色，B选项错误；丁为乙醇，不能发生水解反应，D选项错误；丙为苯，与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热发生取代反应生成硝基苯，所以C选项正确。2．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是(D)A．肯定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应B．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2OC．用水可区分苯和溴苯D．的一氯代物有4种解析：甲苯分子中苯环上的氢原子和甲基上的氢原子都可以发生取代反应，A正确；乙烷和丙烯的分子中都含有6个氢原子，无论以何种比例混合，1mol混合物完全燃烧都生成3molH2O，B正确；苯和溴苯都不溶于水，苯的密度小于水，溴苯的密度大于水，则可以用水区分苯和溴苯，C正确；D中有机物的一氯代物有5种。3．为了提纯下列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分别方法的选择均正确的是(C)解析：溴与氢氧化钠反应，提纯溴苯可以用氢氧化钠溶液，然后分液，故A错误；苯、甲苯、CCl4互溶，不能分层，故B错误；乙炔与NaOH溶液不反应、硫化氢与NaOH溶液反应生成硫化钠，故C正确；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为二氧化碳气体，故D错误。4．下列说法正确的是(D)A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n值增大，碳元素的质量分数渐渐减小B．乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C．1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．C7H16主链上有5个碳原子的同分异构体共有5种解析：A项烷烃的通式为CnH2n＋2，C元素的质量分数为eq\f(12n,14n＋2)＝eq\f(12,14＋\f(2,n))，则随n值增大，碳元素的质量分数渐渐增大，故A错误；B项乙烯中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应生成1,2－二溴乙烷，故B错误；C项苯中不含碳碳双键，但1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成，故C错误；D项C7H16主链上有5个碳原子的烷烃，支链为2个甲基或1个乙基，符合的有(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3，共5种，故D正确。5．下列说法正确的是(D)A．按系统命名法，化合物的名称是2,3,5,5－四甲基－4,4－二乙基己烷B．等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等C．苯与甲苯互为同系物，均能使KMnO4酸性溶液褪色D．已知C—C键可以绕键轴自由旋转，结构简式为的分子中有6个碳原子处于同始终线上解析：的名称是2,2,4,5－四甲基－3,3－二乙基己烷，A错误；苯甲酸可改写为C6H6·CO2，等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等，B错误；苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，C错误。6．下列说法正确的是(D)A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成肯定为CnH2nB．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓H2SO4与反应前相比削减的体积就是生成的水蒸气的体积C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，假如反应前后气体体积不变(温度>100℃)，则y＝4；若体积减小，则y>4；否则y<4D．相同质量的烃，完全燃烧，消耗O2越多，烃中含氢量越高解析：有机物燃烧只生成CO2和H2O，则有机物中肯定含C、H两种元素，可能含O元素，故其组成不肯定为CnH2n，A项错误；有些烃燃烧时其气体总体积要减小，即总体积减小的体积不肯定等于生成的水蒸气的体积，B项错误；某气态烃CxHy与O2恰好反应生成H2O(g)时，若y＝4，则前后体积不变，若y>4，则体积增大，若y<4时，则体积减小，C项错误；等质量的碳耗氧量小于氢，D项正确。7．下列有关反应中，前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(C)A．对甲烷和氯气的混合物进行光照；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在肯定条件下反应生成环己烷C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热；乙烯与水蒸气在肯定条件下反应生成乙醇D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色解析：对甲烷和氯气的混合物进行光照一段时间后，甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物，属于取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于氧化反应，故A错误。乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，属于加成反应；苯和氢气在肯定条件下反应生成环己烷，属于加成反应，故B错误。在浓硫酸和浓硝酸加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，属于取代反应；乙烯与水蒸气在肯定条件下反应生成乙醇，属于加成反应，故C正确。苯能萃取溴水中的Br2而使水层无色，为萃取；乙烯使溴水褪色，属于加成反应，故D错误。8．现有下列各组物质：①甲烷和乙烯；②乙烯和乙醇；③苯和乙炔；④甲苯和邻二甲苯；⑤丙烯和2­丁烯，只要总质量肯定，各组中的两种物质中不论以何种比例混合，完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是(C)A．②⑤ B．②③④⑤C．③⑤ D．①③④解析：由两种或两种以上的物质组成的混合物，只要总质量肯定，不论各组分的相对比例如何改变，完全燃烧所生成水的质量为定值的条件是：各物质含氢的质量分数肯定相同。③苯和乙炔分子式分别为C6H6、C2H2，含氢量均为w(H)＝eq\f(1,13)×100%，符合题意；⑤丙烯和2­丁烯分子式分别为C3H6、C4H8，含氢量均为w(H)＝eq\f(1,7)×100%，也符合题意。9．下列有关同分异构体数目的叙述中，不正确的是(B)A．甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代，所得产物有12种B．苯乙烯()和氢气完全加成的产物的一溴代物有12种C．已知二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目为3种D．相对分子质量为106.5的一氯代烃，有8种同分异构体解析：含4个碳原子的烷基存在四种同分异构，甲苯苯环上的H原子有3种，则所得产物共有3×4＝12种，A项正确；苯乙烯与氢气完全加成的产物是乙基环己烷，乙基环己烷有6种氢原子，则其一溴代物有6种，B项错误；由于苯含有6个H原子，二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同，若二氯苯有3种同分异构体，则四氯苯的同分异构体的数目也为3种，C项正确；相对分子质量为106.5的一氯代烃，则烃基部分的相对质量为71，为戊基，因为戊基有8种结构，所以相对分子质量为106.5的一氯代烃有8种同分异构体，D项正确。10．下列对有机物结构或性质的描述错误的是(D)A．可以用酸性KMnO4溶液鉴别苯、甲苯、CCl4三种无色溶液B．丙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molCO2C．光照下2,2­二甲基丙烷与Br2反应，其一溴取代物只有一种D．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键解析：含5个碳原子的有机物，若形成环状结构，则每个分子中最多可形成5个C—C键，如环戊烷()，D错。11．工业上可由乙苯生产苯乙烯：过程如图所示，下列说法正确的是(B)A．乙苯的同分异构体共有三种(包括乙苯)B．可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯C．乙苯和苯乙烯分子中均含有碳碳双键D．乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7解析：乙苯的同分异构体可以是二甲苯，而二甲苯有邻、间、对三种，包括乙苯，乙苯的同分异构体共有四种，A错误；苯乙烯中含有碳碳双键，能使Br2的CCl4溶液褪色，而乙苯不能，所以可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯，B正确；乙苯中不含碳碳双键，C错误；苯环是平面正六边形，所以乙苯中共平面的碳原子有7个，而苯乙烯中，苯和乙烯均是平面形分子，通过碳碳单键的旋转，共平面的碳原子可以有8个，D错误。12．有机物的结构可用“键线式”表示，如CH3CH=CHCH3可简写为。有机物X的键线式为，下列说法不正确的是(D)A．X的化学式为C8H8B．有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为C．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．X与足量的H2在肯定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种解析：依据键线式的书写特点，的分子式为C8H8，故A正确；属于芳香烃，其和的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故B正确；有机物X中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能被高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；X和氢气加成以后，全部的双键变为单键，生成，依据对称性原则，Z中共有2种类型的氢原子，所以Z的一氯代物有2种，故D错误。13．下列关于烯烃、炔烃的叙述中，正确的是(A)A．某物质的名称为2－乙基－1－丁烯，它的结构简式为B．CH3—CH=CH—C≡C—CF3分子结构中的6个碳原子可能都在同一条直线上C．相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的量相同D．β－月桂烯的结构简式为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有5种解析：依据物质的名称，2－乙基－1－丁烯的结构简式为，故A正确；双键碳原子和与双键干脆连接的碳原子处于同一平面，碳碳键键角约是120°，不是直线结构，分子中碳碳叁键两端碳原子及与碳碳叁键干脆连接的碳原子处于同始终线，最多有4个C原子在同始终线上，故B错误；1mol乙炔完全燃烧消耗2.5mol氧气，而1mol苯完全燃烧消耗7.5mol氧气，故等物质的量的乙炔和苯完全燃烧的耗氧量不同，故C错误；该分子中存在3个碳碳双键，且与溴1∶1反应可以发生1,2－加成和1,4－加成，所以共有4种产物，故D错误。14．已知C2H2在氧气足够时燃烧生成CO2，不足时生成CO，严峻不足时生成碳。现将amolC2H2与bmolO2混合后在密闭容器中用电火花点燃。下列说法不正确的是(B)A．若a≥2b，发生反应的化学方程式为2C2H2＋O2=4C＋2H2OB．若eq\f(2,5)b<a<eq\f(2,3)b，燃烧后在密闭容器中加入含amolCa(OH)2的石灰水，发生反应的离子方程式为OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)C．若a<eq\f(2,5)b，燃烧过程中转移的电子的物质的量为10amolD．若a＝eq\f(1,2)b，燃烧产物既有CO2又有CO，且n(CO2)∶n(CO)＝1解析：依据题意，乙炔在氧气中燃烧的化学方程式为2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O、2C2H2＋O2=4C＋2H2O或2C2H2＋3O2=4CO＋2H2O，若a≥2b，氧气严峻不足，发生的反应为2C2H2＋O2=4C＋2H2O，A项正确；若eq\f(2,5)b<a<eq\f(2,3)b，发生反应2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O和2C2H2＋3O2=4CO＋2H2O，燃烧后的产物是CO2和CO的混合气体，CO2的物质的量不足2amol，而当n(CO2)＝2amol时，加入石灰水时发生反应的离子方程式为OH－＋CO2=HCOeq\o\al(－,3)，但n(CO2)<2amol，肯定有CO2与OH－反应生成COeq\o\al(2－,3)，B项错误；若a<eq\f(2,5)b，发生反应2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O，amol乙炔完全反应，乙炔中C元素的化合价由－1价上升到＋4价，则燃烧过程中转移的电子的物质的量为10amol，C项正确；若a＝eq\f(1,2)b，发生反应2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O和2C2H2＋3O2=4CO＋2H2O，燃烧后的产物既有CO2，又有CO，依据化学方程式计算可得n(CO2)∶n(CO)＝1，D项正确。15．下列说法全部正确的是(C)①CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同②CH≡CH和C6H6含碳量相同③苯乙烯和丁烯互为同系物④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点渐渐变低⑤标准状况下，11.2L的己烷所含的分子数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数的值)⑥丙烯分子中全部原子肯定都在同一平面上A．①②③ B．②④⑤⑥C．①②④ D．①②④⑥解析：CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最简式都是CH2，二者的最简式相同，①正确；CH≡CH和C6H6的最简式都是CH，所以二者的含碳量相同，②正确；苯乙烯中含有苯环，丁烯为单烯烃，二者的结构不同，所以二者肯定不属于同系物，③错误；正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目相等，含有的支链渐渐增多，则它们的沸点渐渐变低，④正确；标准状况下，己烷不是气体，题中条件无法计算11.2L己烷的物质的量，⑤错误；丙烯分子中有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此全部原子不行能处于同一平面上，⑥错误，故选C。16．下列各组有机物，不管它们以何种比例混合，只要总物质的量肯定，则完全燃烧时消耗O2量为一恒量的是(A)①C2H4和C3H6②C5H10和C6H6③C3H6和C3H8O④C2H2和C6H6⑤C2H5OH和CH3OCH3A．②③⑤ B．①④C．③⑤ D．全部解析：依据题意可知，要求混合物中的各有机物耗氧量相等，依据反应方程式：CxHyOz＋(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))O2eq\o(→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，即(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))的值相等。①C2H4～3O2、C3H6～4.5O2；②C5H10～7.5O2，C6H6～7.5O2；③C3H6～4.5O2，C3H8O～4.5O2；④C2H2～2.5O2，C6H6～7.5O2；⑤C2H5OH～3O2，CH3OCH3～3O2；故②③⑤满意条件，A项正确。17．某有机物的结构简式如图，关于该有机物的下列叙述不正确的是(A)A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．能使溴水褪色C．在加热和催化剂作用下，最多能与4molH2反应D．肯定条件下，能发生取代反应解析：含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；含碳碳双键，与溴水发生加成反应从而使溴水褪色，故B正确；苯环、碳碳双键均与氢气发生加成反应，则在加热和催化剂作用下，最多能和4molH2反应，故C正确；苯环上的H、甲基上的H、—Cl均可发生取代反应，故D正确。18．已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是(C)A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯和苯为同系物解析：依据键线式书写特点并结合异丙苯的结构简式可知，异丙苯的分子式为C9H12，A正确；因异丙苯的相对分子质量大于苯，则分子间作用力强于苯，故异丙苯的沸点比苯高，B正确；异丙苯可看作2个—CH3、1个—C6H5(苯基)取代甲烷分子中的三个氢原子，依据甲烷为正四面体结构可知，异丙苯中碳原子肯定不能都处于同一平面，C错误；异丙苯是苯分子中一个氢原子被异丙基取代后的产物，因此异丙苯和苯互为同系物，D正确。19．关于有机物的下列说法中，正确的是(C)A．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到B．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物C．乙炔、苯、氯乙烯在肯定条件下都能与氯气发生加成反应D．乙醇、乙烷和乙酸都能与钠反应放出氢气解析：甲烷是从自然气中得到的，苯是石油催化重整得到的；植物油是多种高级脂肪酸的甘油酯，含有氧元素，不属于碳氢化合物；乙烷不与钠反应。20．乙烷和丙烷的混合气体完全燃烧后，先将产物通过浓硫酸，浓硫酸增重2.04g，然后通过Na2O2固体，Na2O2固体增重2.24g，则原混合气体中乙烷和丙烷的物质的量之比为(D)A．1∶1 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2解析：设混合气体中含C2H6xmol，C3H8ymol，则有3x＋4y＝eq\f(2.04,18)(氢原子守恒)，2x＋3y＝eq\f(2.24,28)(碳原子守恒)，两式相除得eq\f(3x＋4y,2x＋3y)＝eq\f(17,12)，x/y＝3∶2。即V(C2H6)∶V(C3H8)＝n(C2H6)∶n(C3H8)＝3∶2。第Ⅱ卷(共60分)二、非选择题(共60分)21．(10分)按要求填空：(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍，其分子式为C6H14。(2)0.1mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L，其分子式为C3H8。(3)用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为6。(4)某有机物的结构表达式为，其名称是5－甲基－2－庚烯。(5)萘的结构简式为，其分子式为C10H8，它的二氯代物有10种。(6)立方烷的分子式为C8H8，它的六氯代物有3种。解析：(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍，则烷烃A的相对分子质量为86，设烷烃A的分子式为CnH2n＋2，则12n＋2n＋2＝86，则n＝6，故烷烃A的分子式为C6H14。(2)设烷烃E的分子式为CnH2n＋2，则1mol烷烃E消耗氧气的物质的量为(n＋eq\f(n＋1,2))mol，0.1mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L，则消耗氧气的物质的量为0.5mol，故eq\f(1,0.1)＝eq\f(n＋\f(n＋1,2),0.5)，解得n＝3，故烷烃E的分子式为C3H8。(3)设烷基的分子式为CnH2n＋1，则其相对分子量为12n＋2n＋1＝43，故n＝3，即烷基为丙基，若为正丙基，则取代甲苯苯环上的一个氢原子，有邻、间、对3种结构；若为异丙基，则取代甲苯苯环上的一个氢原子，有邻、间、对3种结构；故共有6种结构。(4)依据系统命名法可知，该有机物的名称是5－甲基－2－庚烯。(5)萘的分子式为C10H8，其二氯代物一共有10种。(6)立方烷的分子式为C8H8，其六氯代物的数目等于其二氯代物的数目，一共有3种。(3)B中苯环上的二氯代物有6种同分异构体；CH3NH2的全部原子不是(填“是”或“不是”)在同一平面上。解析：苯与浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯(A)，A与一氯甲烷反应生成B，B在Fe/HCl条件下发生信息①的反应生成CH3NH2，B中引入的甲基在硝基的间位，故B为NO2CH3，苯与溴发生反应生成溴苯(C)，溴苯在浓硫酸条件下生成D，D与氢气发生加成反应生成BrSO3H，可知C与浓硫酸反应发生对位取代，故D为BrSO3H，苯经过反应得到E、E反应得到F，F水解得到HONO2，引入羟基与硝基，由转化可知，溴苯可以发生对位取代，故苯首先与溴发生取代反应生成溴苯，即E为溴苯，再发生硝化反应，生成对硝基溴苯。然后发生水解反应，溴原子换为羟基。(1)硝基苯的密度大于水，A转化为B是硝基苯与一氯甲23．(10分)有4种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯。按要求填空：(1)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是苯，反应的化学方程式为(2)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是己烷、苯。(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是己烯。(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是甲苯。解析：含有碳碳双键或碳碳叁键的物质，既能与溴水反应，又能与酸性KMnO4溶液反应；全部烷烃和苯既不能与溴水反应，又不能被酸性KMnO4溶液氧化；大部分苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化，但不与溴水反应。24．(20分)硝基甲苯是一种重要的工业原料，某化学学习小组设计如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。试验步骤如下：①配制浓硫酸和浓硝酸的混合物(混酸)；②在三颈烧瓶里装15mL甲苯(密度为0.866g·cm－3)；③装好其他药品，并组装好仪器；④向三颈烧瓶中加入混酸，并不断搅拌；⑤限制温度，大约反应10min至三颈烧瓶底有大量液体(淡黄色油状)出现；⑥分别出一硝基甲苯，经提纯最终得到一硝基甲苯共15g。依据上述试验，回答下列问题：(1)本试验的关键是限制温度在30℃左右，假如温度过高，则会产生二硝基甲苯、三硝基甲苯等副产品(填物质名称)。(2)简述配制混酸的方法：取肯定量浓