高三化学一轮复习 第13章 烃“烃”单元练习习题详解(含解析)(实验班)-人教版高三全册化学试题

“烃”
一、选择题
1．用下列实验证明某物质是否属于有机物：①点火，观察是否能燃烧；②加热，观察是否易熔化；③加热，观察是否能分解；④通电，观察是否能导电。

上述方法的可行性判断中，你认为（ ）。

A ．只有④可行 B ．全部可行 C ．只有①④可行
D ．全部不可行
解答：本题考查有机物的特点。

解：①无机物中也有很多可燃性物质，因此点火，观察是否能燃烧，不能证明某物质是否属于有机物；②有很多无机物是分子晶体熔点也很低，因此加热，观察是否易熔化，不能证明某物质是否属于有机物；③有很多无机物加热易分解，因此通过加热，观察是否能分解，不能证明某物质是否属于有机物；④无机物中也有大量的非电解质，因此通电，观察是否能导电，不能证明某物质是否属于有机物。

本题答案为选项D 。

2．当空气中混有5%15%～的甲烷时，点燃会发生爆炸，当爆炸最剧烈时，甲烷的含量为（ ）。

A ．95%．
B ．105%．
C ．10%
D ．5%
解答：本题考查甲烷的燃烧。

解：设爆炸最剧烈时甲烷的体积是x ，根据4222CH 2O 2H O CO +−−→+可知，氧气的体积是2x ，空气的体积是
20.21
x
，所以甲烷与空气相互混合时爆炸最剧烈时的体积比为20.2120.21
x x =∶∶。

甲烷的含量021221100%95%=÷⨯=．
．．。

本题答案为选项A 。

3．分子式为614C H 的链烃中，主链有4个碳原子的同分异构体有（ ）。

A ．1种
B ．2种
C ．3种
D ．4种
解答：本题考查同分异构体的书写。

解：分子式为614C H 的链烃是饱和链烃，同分异构体只需考虑碳链异构一种形式。

根据题意要求主链有4个碳原子的同分异构体有：2,2-二甲基丁烷；2,3-二甲基丁烷。

本题答案为选项B 。

4．已知烷烃在氧气不足时发生不完全燃烧，可生成CO 、C 等产物。

现引燃密闭容器中的己烷和氧气的混合气体，使其发生不完全燃烧。

在120℃时，测得反应前后气体的压强分别为503610Pa ⨯．和50.5210Pa ⨯。

判断这一燃烧反应的化学方程式是（ ）。

A ．614222C H 9O CO 5CO 7H O +−−−→++燃点
B ．614222
C H 7O 5CO CO 7H O +−−−→++燃点
C ．614222C H 8O 3CO 3CO 7H O +−−−→++燃点
D ．6142222C H 15O 8CO 4CO 14H O +−−−→++燃点
解答：相同条件下，本题考查烃燃烧的计算。

解：压强之比就是气体的物质的量之比，在120℃时，测得反应前后气体的压强分别为503610Pa ⨯．和5052l0Pa ⨯．。

可得物质的量之比为：913∶
；结合化学方程式满足要求的只有选项C 。

本题答案为选项C 。

5．某液态烃和溴水发生加成反应生成2,3-二溴2--甲基丁烷，则该烃是（ ）。

A ．3-甲基1--丁烯 B ．2-甲基2--丁烯 C ．2-甲基1--丁烯
D ．1-甲基2--丁烯
解答：本题考查烯烃的加成。

解：由加成产物2,3-二溴2--甲基丁烷可得2，3位为原来碳碳双键所在位置，在加成过程中碳架维持不变。

本题答案为选项B 。

6．下列单体中能在一定条件下发生加聚反应生成：22[CH C CH CH ]|
Cl n
--=--，则该单体是
（ ）。

A ．22CH CH =
B ．2CH CHCl =和22CH CH =
C．
22
CH C CH CH
|
Cl
=-=
D．
33
CH C CH CH
|
Cl
-=-
解答：本题考查加聚反应单体的判断。

解：由产物可得单体为：2-氯1,3
--丁二烯。

本题答案为选项C。

二、非选择题
7．化合物中的碳原子不可能都在同一平面上，但有一个平面包含的碳原子数最多，请指出这个平面上的碳原子的编号。

__________________________________________________。

解答：本题考查有机物的空间结构。

解：在该分子中有3个碳碳双键，因此碳原子中1号到8号可以共平面，9号到12号碳原子在另一平面上，13号碳原子在同一平面内，而14号碳原子可能共平面。

所以这个平面上的碳原子最多为10个，其编号为：1、2、3、4、5、6、7、8、13、14。

本题答案为：
1、2、3、4、5、6、7、8、13、14。

8．4-甲基环己烯可以简写成，现的有机物分子式为__________，如果保持6个碳原子的环不变，支链完全不变（种类、位置），环中的双键移位（两个双键不能连在同一碳原子上），用上述简写法，则该有机物可能的同分异构体的结构简式为____________________。

解答：本题考查同分异构体的书写。

解：键线式用线段来表示化学键，交点和端点表示碳原子，C、H原子不必标出。

由于交点和端点表示碳原子，利用氢原子及饱和碳的四价结构算出氢原子数目，从而求出分子式为：1016
C H，该有机物可能的同分异构体为：
本题答案为： 1016C H ；
9．有些油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷，它的分子立体结构如图所示：
（1）金刚烷的分子式为__________。

（2）某学生想要讨论金刚烷有几种不同的二氯代物。

他的分析推理过程如下：
①观察金刚烷的结构简式，分析金刚烷的结构特点：它是由__________个六元环构成的立体笼状结构，其分子中有__________个碳原子为三个环共有。

金刚烷的分子中有__________个“2CH --”结构，__________个“|CH --
”结构，而且分子高度对称。

②其分子中的等价氢原子总共有__________种，其中一个氢原子被取代生成的一氯代物有__________种。

③针对每种不同的一氯代物分别讨论第二个氢原子发生取代时的情况：当两个Cl 原子都取代2CH --中的H 原子时，有__________种二氯代物；当一个Cl 取代一个2CH --中的H 原子，
另一个Cl 取代另一个|CH --中的H 原子时，有__________种二氯代物；当两个Cl 原子都取代
|CH --
中的H 原子时，有__________种二氯代物。

综合上述分析，金刚烷的二氯代物共有__________种。

解答：本题考查有机物的结构与性质。

注意碳形成4个化学键及空间对称性是解题的关键。

解：（1）由金刚烷分子立体结构可知，含有4个CH ，6个2CH ，则金刚烷的分子式为1016C H 。

（2）①分析金刚烷的结构特点：它是由4个六元环构成的立体笼状结构，其分子中有4个碳原子为3个环共有。

金刚烷的分子中有6个“2CH --”结构，4个“|CH --”结构，且分子
高度对称。

②其分子中的等价氢原子总共有2种，其中一个氢原子被取代生成的一氯代物有2种。

③针对每种不同的一氯代物分别讨论第二个氢原子发生取代时的情况：
当2个Cl 原子都取代2CH --中的H 原子时，有3种二氯代物；当一个Cl 取代2CH --中的H 原子，另一个Cl 取代|CH --中的H 原子时，有2种二氯代物；当2个Cl 原子都取代|CH --中
的H 原子时，有1种二氯代物。

综合上述分析，金刚烷的二氯代物共有6种。

本题答案为：
（1）1016C H ；（2）①4、4、6、4，②2、2，③3、2、1、6。

10．图1351-（a ）为化学课本上实验室制溴苯的装置，该装置较简单，操作也较简便，但也有不足之处。

为弥补不足，有学生另行设计了如图1351-（b ）的反应装置。

（1）苯、溴在分液漏斗中混合后现象为____________________，说明：__________。

（2）将混合液滴入反应管几秒钟后，能观察到的现象是：c 处____________________，d 处__________
__________，e 处____________________。

（3）在2min ~3min 后，可以在a 管底部得到__________，b 中现象为____________________。

（4）改进装置与原课本装置相比，具有哪些优点？ 解答：本题考查溴苯的制备实验。

解：（1）苯、溴在分液漏斗中混合后现象为：无明显变化，说明该取代反应需要Fe 屑（或溴化铁）做催化剂。

（2）将混合液滴入反应管几秒钟后，反应剧烈进行，反应放热使溴挥发出来，因此能观察到的现象是：c 处呈现红棕色，在e 处溴蒸气被苯吸收，而溴的苯溶液呈现橙红色，d 处仍然为
无色。

（3）在2min 3min ～
后，反应后的液体进入氢氧化钠溶液中，由于溴苯难溶于水，且密度比水大，因此在a 管底部就得到了无色油状液体；苯吸收挥发出来的溴蒸气，溴化氢气体逸出，与硝酸银溶液接触反应生成溴化银沉淀，所以在b 中可观察到的现象为出现淡黄色沉淀。

（4）改进装置与原课本装置相比，具有以下优点：
①因反应放热而挥发出的溴蒸气能被有效吸收，不会使溴蒸气与溴化氢都进入锥形瓶而影响取代反应的确认；
②反应物可分次分批加入使反应连续进行； ③生成物能自行排出便于分离提纯；
④分离生成物时无须将烧瓶中的混合物倒出，溴蒸气不会逸出，所以不会造成污染； ⑤尾气HBr 能被充分吸收，从而确认是取代反应而非加成反应。

本题答案为：
（1）无现象，反应需Fe 屑做催化剂。

（2）红棕色，无色，橙红色。

（3）无色油状液体，出现淡黄色沉淀。

（4）①因反应放热而挥发出的溴蒸气能被有效吸收，不会进入锥形瓶影响最后的检验结 果；②反应物可分次加入使反应连续进行；③生成物能自行排出便于分离提纯；④分离生成物时无须将烧瓶中的混合物倒出，溴蒸气不会逸出，不会造成污染；⑤尾气HBr 能充分吸收。

11．在510110Pa ⨯．
、120℃的条件下，将1L 丙烷和若干氧气混合点燃，燃烧后恢复到原温度和压强时，测得混合气体的体积为L m 。

将燃烧后的气体再通过碱石灰，气体剩余L n ，已知
m n a -=。

请通过计算回答下列问题。

（1）若7a =，则剩余的L n 气体的成分是什么？
（2）若燃烧后始终保持510110Pa ⨯．
、120℃的条件，则“的最大值为__________，理由是___________
______________________________________________________________________。

解答：本题考查烃燃烧产物的判断。

解：120℃时，1L 丙烷完全反应，生成的气体一定有4L 水蒸气、3L 碳的氧化物（2CO ），将燃烧后的气体再通过碱石灰时，只有二氧化碳和水蒸气可以被吸收。

已知m n a -=，a 代表被吸收的二氧化碳和水蒸气的总体积。

①如果氧气不足：生成的混合气体是由水蒸气、CO 或2CO 构成的，所以2CO 和()2H O g 的总体积将小于7L ，通过碱石灰后剩余气体为一氧化碳。

②如果氧气有剩余：生成的混合气体就是由水蒸气、2O 、2CO 构成的，所以生成的2CO 和()2H O g 共7L ，通过碱石灰后剩余气体为氧气。

因此（1）若7a =，说明共有7L 气体被吸收，则剩余的L n 气体的成分只能是氧气。

（2）若燃烧后始终保持510110Pa ⨯．
、120℃的条件，则a 的最大值为7，理由是因为1L 丙烷完全燃烧时生成的2CO 和()2H O g 共7L ，若不完全燃烧将有CO 生成，所以2CO 和()2H O g 的总体积将小于7L 。

本题答案为：
（1）2O ；（2）7，因为1L 丙烷完全燃烧时生成的2CO 和()2H O g 共7L ，若不完全燃烧将有CO 生成，所以2CO 和()2H O g 的总体积将小于7L 。

12．完全燃烧某液态烃A1mol ，比完全燃烧1mol 苯（66C H ）多消耗21molO ，但生成的2CO 的物质的量相同。

如果1mol 该烃在催化剂存在时最多可以和1mol 氢气起加成反应，反应后得到一种产物，该产物的一卤代物只有一种。

推断此烃的结构简式。

解答：本题考查烃燃烧的计算。

解：完全燃烧某液态烃Almol ，与完全燃烧1mol 苯生成的2CO 的物质的量相同，说明该烃中的碳原子数为6。

多消耗21molO ，说明比苯分子多4个氢原子，可推得化学式为610C H 。

1mol 该烃在催化剂存在时最多可以和1mol 氢气起加成反应说明含有一个碳碳双键。

反应后得到一种产物，该产物的一卤代物只有一种，说明该产物对称性非常好。

由此可推断此烃的结构简式为：。

本题答案为：。

13．甲、乙两学生设计了不同的实验来确定某气态烃A 的分子组成。

（1）甲设计了如下实验：一定量NaOH A 2.7g −−−−→−−−→−−−−−→完全燃硫酸足量溶液
物增重烧浓产增重66g ．
，由此可得出A 的最简式为____________________。

（2）乙学生认为将A 燃烧生成的气体用NaOH 溶液吸收并分析反应后所得溶液中溶质的成分，根据A 的最简式，就可推得A 的分子组成。

取1molA 完全燃烧并将生成的气体通入15L4mol ．／L 的NaOH 溶液（足量）中，填写下表，分析A 的分子组成。

解答：本题考查烃燃烧的计算。

解：（1）甲：烃A 只含碳氢两种元素，完全燃烧生成二氧化碳和水，浓硫酸增重27g ．是吸收的水的质量，足量的氢氧化钠增重66g ．
是生成的二氧化碳的质量，从而确定该烃中碳氢两种元素的物质的量之比 6.6 2.712124418⎛⎫⎛⎫
=⨯⨯=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
∶∶。

由此可得出A 的最简式为2CH 。

（2）乙：根据A 的最简式为2CH ，可以推出该烃的通式：2C H n n ， 通入15L4mol /LNaOH ．
溶液，氢氧化钠足量，可以保证二氧化碳反应完全。

氢氧化钠的物质的量为：1546mol ⨯=．
，说明最多能与6mol 二氧化碳反应，生成酸式盐碳酸氢钠，所以，该烃碳原子数的范围：26n ≤≤。

但因该烃为气态烃，故24n ≤≤。

注意：当恰好生成碳酸氢钠时，消耗二氧化碳6mol ， 当恰好生成碳酸钠时，消耗二氧化碳3mol 。

由以上分析可得：
（1）当2n =时，烃为24C H ，生成二氧化碳2mol ，此时氢氧化钠过量，溶液中的溶质为：
23Na CO 和NaOH ；
（2）当3n =时，烃为36C H ，生成二氧化碳3mol ，溶液中的溶质为：23Na CO ；
（3）当4n =时，烃为48C H ，生成二氧化碳4mol ，溶液中的溶质为：3NaHCO 和23Na CO 。

本题答案为： （1）2CH 。

（2）
14．乙烯和乙烷的混合气体共mol a ，与mol b 的氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO 和2CO 的混合气体和45g 水。

则： （1）当1a =时，乙烯和乙烷的物质的量之比为多少？
（2）当1a =时，且反应后CO 和2CO 的混合气体的物质的量为反应前氧气的2
3
，计算b 的值和此时生成CO 和2CO 的物质的量的比值。

（3）a 的取值范围是多少？ 解答：本题考查有机混合物的计算。

解：（1）生成45g 的水，由此确认氢原子的总物质的量为：45
25mol 18
⨯=， 设乙烯和乙烷的物质的量分别为：mol x 和mol y ， 可得：1465
x y a x y +==⎧⎨+=⎩
解得：0.5x y ==，
即乙烯和乙烷的物质的量之比为11∶。

（2）由C 守恒可得12
3mol 23
b ⨯=
=， 222
(CO)(CO )2mol
(C )(CO)2(CO )(H O)3mol 2(O )n n n n n +=⎧⎨
++=⨯⎩守恒守恒
22
(CO)0.5mol (CO)(CO )1
3(CO ) 1.5mol n n n n =⎧⎪
=⎨⎪=⎩∶∶ （3）本题适合用极值法判断。

共生成45g 的水，由此确认氢原子的总物质的量为：45
25mol 18
⨯=， 假设45g 水完全由乙烯反应得到，则有：54a =， 假设45g 水完全由乙烷反应得到，则有：56
a =
， 混合气体由乙烯乙烷组成，因此可得取值范围为：5564
a <<。

本题答案为：
（1）由H 守恒可得乙烯和乙烷的物质的量之比为11∶； （2）2(CO)(CO )13n n =∶
∶； （3）由极端假设可得取值范围为
55
64
a <<。