专题3石油化工的基础物质——烃综合练习（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3

专题3石油化工的基础物质——烃综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．某有机物燃烧只生成和，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为
B．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积
C．某气态烃与足量恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃)，则；若体积减少，则；否则
D．相同质量的烃完全燃烧，消耗越多，则烃中含量越高
2．下列关于乙烯的说法中正确的是
A．乙烯与盐酸能发生加成反应
B．乙烯燃烧时火焰明亮，同时伴有黑烟，是由于含碳量较大
C．乙烯易与溴水发生加成反应，1mol乙烯完全加成能消耗2molBr2
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是发生了加成反应
3．2022年3月，中科院首创二氧化碳加氢制汽油技术在山东正式投产。转化过程示意图如下：
下列说法错误的是
A．有机物b的二氯代物和互为同分异构体
B．反应②既存在的形成又存在的形成
C．有机物a是新戊烷，除a之外，还有2种同分异构体
D．反应①既存在的断裂又存在的断裂
4．有一种分子(分子式为)，该分子过去只是在星际空间被探测到，现在一个研究小组在实验室中制造出了这种稳定的分子。该分子也许能帮助研究人员更好地了解含碳的分子如何在太空中形成，刚接触到这个分子时，有人认为是a、b两种结构中的某一种(如图所示)，如果取其样品继续研究，你认为下列推断正确的是
①a、b分子属于同分异构体
②若用(D即)示踪，燃烧后生成等物质的量的H2O、D2O和HDO，可推测应为b
③a、b两物质在一定条件下均能发生加成反应、氧化反应及加聚反应
④a、b中的所有原子都应处于同一平面
A．①② B．②③ C．①③④ D．②③④
5．下列关于化合物 的说法正确的是
A．与苯互为同系物
B．可以发生取代、加成、加聚反应
C．分子中所有原子可能共平面
D．一氯代物有4种(不考虑立体异构)
6．2019年，化学家第一次合成了具有特别光电特性的最长、最扭曲的十二苯取代并四苯(结构如图所示)，它可看作一个并四苯(结构如图所示)分子中的所有氢原子全部被苯环取代所得到的。下列叙述正确的是
A．并四苯是苯的同系物
B．一溴并四苯有4种(不考虑立体异构)
C．并四苯与十二苯取代并四苯的官能团均为碳碳双键
D．十二苯取代并四苯的分子式为
7．煤、石油、天然气是重要的化石能源，下列有关说法正确的是
A．甲烷与足量的氯气发生取代反应，产物只有四氯化碳和氯化氢
B．焦炉气是煤干馏的产物之一
C．汽油、煤油等都是石油裂化的产品
D．天然气的主要成分是甲烷，它是可再生能源
8．桥连多环烃(分子式为)拓展了人工合成有机物的技术。下列有关该烃的说法正确的是
A．分子中含有4个五元环 B．一氯代物只有4种
C．能使酸性溶液褪色 D．所有碳原子处于同一平面
9．一种生产聚苯乙烯的流程如图，下列叙述正确的是
A．苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
B．乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．鉴别乙烯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D．反应①的反应类型是加成反应，反应②的反应类型是取代反应
10．下列关于有机物的说法正确的是
A．和互为同系物
B．存在顺反异构
C．CH3CHOHCOOH经加聚反应可生成高分子化合物
D．CH2=CCH3CH=CH2与以物质的量之比加成，产物有两种(不考虑立体异构)
11．顺丁橡胶在硫化过程中结构片段发生如下变化，下列说法错误的是
A．顺丁橡胶由1，3-丁二烯加聚而成 B．顺丁橡胶为顺式结构，易老化
C．硫化橡胶不能发生加成反应 D．硫化过程发生在碳碳双键上
12．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式如图所示：
以下关于它的说法，正确的是
A．它的单体是
B．丁苯橡胶是CH2=CH-CH=CH2和通过缩聚反应制得的
C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D．丁苯橡胶会老化
13．一种生产苯乙烯的流程如下，下列叙述正确的是
A．①的反应类型是取代反应
B．苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种
C．可用溴的四氯化碳溶液鉴别苯与苯乙烯
D．乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上
14．已知：①+HNO3→+H2O；②硝基苯沸点为，蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持装置略去)，正确的是
A． B． C． D．
15．下列有关的说法正确的是
A．分子中所有的碳原子不可能都在同一平面上
B．分子中最多只能有10个碳原子在同一平面上
C．分子中只可能有5个碳原子在同一直线上
D．分子中有7个碳原子可能在同一直线上
二、实验题
16．实验室用少量的溴和足量的乙醇制备二溴乙烷的装置(加热、夹持装置已略去)如图所示：
提示：乙醇在浓硫酸作用下140℃时反应生成乙醛，170℃时反应生成乙烯。有关数据列表如下：
乙醇 二溴乙烷 乙醚
常温下状态 无色液体 无色液体 无色液体
密度
沸点/℃ 132
熔点/℃ 9
回答下列问题：
(1)装置D中发生的主要反应的化学方程式为_______。
(2)装置B的作用是_______，长玻璃管E的作用是_______。
(3)在装置C中应加入_______(填字母)，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是_______；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是_______；将二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中，加水，振荡后静置，产物应在_______层(填“上”或“下”)。
17．实验室利用反应制取乙烯，图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题：
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。
(2)碎瓷片的作用是_______，若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应该采取的措施是_______。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。
(4)实验中，因浓硫酸具有_______性，故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______，(填分子式)为检验可能产生的气体，设计如图2所示装置进行检验，将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______，能说明有气体②产生的实验现象是_______。
三、有机推断题
18．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示：
回答下列问题：
(1)A的名称是_______；E属于_______(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是____，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的为_____。
(3)A与酸性溶液反应可得到D，写出D的结构简式：_______。
19．煤和石油是化工原料的重要来源，从石油中获得A，是工业上生产A的主要途径，A可用作植物生长调节剂。从煤焦油中可获得烃B，B中碳、氢两种元素的质量比为12：1，且B是常见的有机溶剂。工业上可以通过以下途径获得A、B。
(1)由煤得到煤焦油的方法称为________；由石蜡油获得A的方法称为________。
(2)A和B中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________（填“A”或“B”）。
(3)写出B发生取代反应的化学方程式：________________________（写一个即可，并注明反应条件）。
(4)用B和丙烯可以生产两种重要的化工原料：苯酚（）和丙酮（），生产流程如下：
已知反应①是加成反应，C的一氯代物有5种，则C的结构简式为_____________；反应②的化学方程式为_________________________________。
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参考答案：
1．D
【详解】A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，二者物质的量相等，说明该有机物中C、H个数比为1∶2，符合形式有CnH2n、CnH2nO、CnH2nO2等，故A错误；
B．浓硫酸吸收的是水蒸气，烃燃烧前后气体体积也可能发生变化，因此烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的体积不一定是生成的水蒸气的体积，故B错误；
C．温度高于100℃，水为气体，根据CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)，如果反应前后气体体积不变，则1+(x+)=x+，解得y=4，若气体体积减少，则1+(x+)＞x+，解得y＜4，若气体体积增大，则1+(x+)＜x+，解得y＞4，故C错误；
D．C～O2～CO2，4H～O2～2H2O，消耗1mol氧气，需要12gC，需要4gH，可知有机物含氢量越大，等质量时消耗的氧气越多，故D正确；
答案为D。
2．B
【详解】A．乙烯与盐酸不反应，与HCl在一定条件下发生加成反应，A错误；
B．乙烯燃烧时火焰明亮，由于含碳量较大，故伴有黑烟，B正确；
C．乙烯分子中含有一个碳碳双键，1mol乙烯完全加成消耗1molBr2，C错误；
D．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，D错误；
答案选B。
3．A
【详解】A．和为同一种物质，不是同分异构体，A错误；
B．反应②中一氧化碳和氢气生成(CH2)n，故反应中既存在的形成又存在的形成，B正确；
C．戊烷存在正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体，由结构可知有机物a是新戊烷，除a之外，还有2种同分异构体，C正确
D．二氧化碳结构为O=C=O，反应①为二氧化碳和氢气转化为一氧化碳，根据质量守恒可知还会生成水，故既存在的断裂又存在的断裂，D正确；
故选A。
4．C
【详解】a、b分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，①正确；
a、b分子中的H原子都是等效H原子，不能推测出结构，②错误；
a、b分子含双键，均可发生加成反应、氧化反应、加聚反应，③正确；
a、b分子均为平面结构，④正确；
故选C。
5．D
【详解】A．二苯基甲烷含有两个苯环，苯的同系物只含有一个苯环，且不符合CnH2n-6的通式，不是苯的同系物，A错误；
B．二苯基甲烷苯环上可以发生取代与加成反应，但不含碳碳双键，不能发生加聚反应，B错误；
C．分子中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有原子不可能共平面，C错误；
D．二苯基甲烷苯环上有3种H，烃基上有1种H，共4种H，一氯代物有4种，D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．并四苯不是苯的同系物，A错误；
B．并四苯具有对称性，分子中只有3种氢原子，故一溴并四苯只有3种，B错误；
C．两种分子中都没有碳碳双键，C错误；
D．并四苯分子中12个氢原子被12个苯环取代，则十二苯取代并四苯分子中碳原子个数为，氢原子个数为，分子式为，D正确。
7．B
【详解】A．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成的产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，A错误；
B．煤干馏后能获得焦炭、煤焦油、焦炉气和粗氨水等，B正确；
C．汽油有裂化汽油还有分馏汽油，煤油主要是石油的分馏产物，C错误；
D．天然气的主要成分是甲烷，它是不可再生能源，D错误；
故选B。
8．A
【详解】A．为便于描述，该有机物分子中的碳原子我们进行如下编号； 。该有机物分子中，含有4个五元环，它们分别由下列5个数字对应的碳原子构成；(1、2、3、10、9)，(3、4、11、9、10)，(5、6、11、9、10)，(6、7、8、9、11)，A项正确；
B．在该有机物分子中，共有5种氢原子，它们是1(或8)、2(或7)、3(或6)、4(或5)、10(或11)对应的碳原子上的氢原子，所以其一氯代物有5种，B项错误；
C．该有机物中都是饱和键，不能使酸性溶液褪色，C项错误；
D．该有机物分子中的碳原子均为饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面内，D项错误。
故选A；
9．B
【详解】A．由于单键可以旋转，则连接碳碳双键的苯环可以不在一个平面上，即苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面内，故A错误；
B．乙苯的侧链碳上连有H原子，苯乙烯具有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，都能使酸性 KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．乙烯和苯乙烯均与溴发生加成反应，均能使Br2的四氯化碳溶液褪色，无法鉴别，故C错误；
D．反应①是两种有机物合成一种，反应类型是加成反应，反应②是脱去1分子H2，反应类型是消去反应，故D错误；
故答案选B。
10．B
【详解】A．同系物要求官能团种类相同且每种官能团的数量相同，化学式上相差n个CH2。前者为酚，后者为醇，二者不互为同系物，A项错误；
B．中的C=C中每个碳连接的两个基团不相同，存在顺反异构，B项正确；
C．CH3CHOHCOOH中不含碳碳双键、碳碳三键，不能发生加聚反应，C项错误；
D．CH2=CCH3CH=CH2与以物质的量之比加成，可以发生1,2加成、3,4加成或者1,4加成，最终产物有三种，D项错误；
故选B。
11．C
【详解】A．由图可知，顺丁橡胶是由1，3-丁二烯加聚而成的，故A正确；
B．顺丁橡胶中相同原子或原子团位于碳碳双键同一侧，所以为顺式结构，且结构中含有碳碳双键易老化，故B正确；
C．硫化橡胶中含有碳碳双键，可以发生加成反应，故C错误；
D．根据硫化橡胶的结构可知，硫化过程中硫化剂将碳碳双键打开，以二硫键(—S—S—)把线型结构连接为网状结构，所以硫化过程发生在碳碳双键上，故D正确；
故选C。
12．D
【详解】A．丁苯橡胶的链节是，单体是CH2=CH-CH=CH2和，A不正确；
B．丁苯橡胶的单体是CH2=CH-CH=CH2和，两种单体发生碳碳双键的断裂与形成，也就是通过发生加聚反应制得，B不正确；
C．丁苯橡胶分子中仍含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，所以装液溴或溴水的试剂瓶不可用丁苯橡胶作瓶塞，C不正确；
D．丁苯橡胶分子中的碳碳双键易被空气中的氧气氧化，从而发生老化，D正确；
故选D。
13．C
【详解】A．①中碳碳双键转化为单键，为加成反应，故A错误；
B．苯乙烯和足量氢气加成后生成乙基环己烷，含6种H原子，则加成后产物的一氯代物有6种，故B错误；
C．苯乙烯与溴发生加成反应，苯不能，现象不同，可鉴别，故C正确；
D．乙苯分子中乙基上2个碳原子均为sp3杂化，所有原子不能共面，故D错误；
故选：C。
14．A
【详解】A．硝基苯难溶于水、密度大于水，所以用分液法分离反应后的混合液，有机层在下层，故A正确；
B．配制混酸时，应该把浓硫酸加入浓硝酸中，防止液体放热飞溅，故B错误；
C．水浴加热时，应该用温度计测水的温度，故C错误；
D．蒸馏提纯时，不能用塞子塞紧接收器上口，故D错误；
选A。
15．C
【详解】A．分子中存在碳碳叁键，属于直线型结构，苯环和碳碳双键属于平面型结构，碳碳叁键中的两个碳和碳碳双键两侧的4个碳均在苯环所在的平面上，以及和苯环直接相连的碳原子，也在苯环所在的平面上，所以所有碳原子有可能都在同一个平面上，A错误；
B．由选项A的分析可知，所有的碳原子可能都在一个平面上，即分子中最多只能有12个碳原子在同一平面上，B错误；
C．乙炔是直线型分子，所有原子在同一直线上，由于苯分子是平面正六边形的结构，对角线的原子在同一直线上，乙炔的碳原子可看作是取代苯分子中H原子，因此与连接的碳原子共直线；乙烯基中与苯分子连接的碳原子取代苯分子中的H原子的位置，因此与连接的碳原子在同一直线上，所以最多只有5个碳原子在同一条直线上，C正确；
D．根据C选项分析可知在该分子中共直线的碳原子数目是5个，D错误；
故选C。
16．(1)
(2) 防止倒吸 判断装置是否堵塞
(3)c
(4) 减少液溴的挥发过度 冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞 下
【分析】本题中实验目的制备少量1，二溴乙烷，D中发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷；1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸；浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收；溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，以此解题。
（1）
实验目的制备少量1，二溴乙烷，D是发生的反应是乙烯与溴发生加成反应生成1，二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，
故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；
（2）
1，二溴乙烷熔点为9℃，冷却容易析出晶体，堵塞玻璃导管，B为安全瓶，可以防止倒吸，根据E中内外液面高低变化，可以判断是否发生堵塞，
故答案为：防止倒吸；判断装置是否堵塞；
（3）
浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应被吸收，
故答案选c；
（4）
溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，冷却可避免溴的大量挥发，但1，二溴乙烷的凝固点9℃较低，不能过度冷却，过度冷却会使其凝固而使气路堵塞； 1，二溴乙烷和水不互溶，1，二溴乙烷密度比水大，有机层在下层，
故答案为：减少液溴的挥发过度；冷却会使二溴乙烷凝固而使装置堵塞；下。
17． 将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌； 防暴沸； 应停止加热，待冷却后补加碎瓷片； 丙中酸性高锰酸钾溶液褪色； 强氧化性 CO2 SO2 乙 D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊 B中品红溶液褪色
【分析】乙醇在浓硫酸的作用下加热到170摄氏度的时候，发生消去反应。同时有副反应发生生成SO2，CO2，同时利用SO2，CO2的化学性质来检验它们的存在。
【详解】(1)混合浓硫酸和乙醇的方法(相当于浓硫酸的稀释)是将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌；
(2)碎瓷片的作用是防暴沸；若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应停止加热，待冷却后补加(碎瓷片)；
(3)能说明乙烯具有还原性的现象是丙中酸性高锰酸钾溶液褪色；
(4) 浓硫酸具有强氧化性，故与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体，生成的气体均可以被氢氧化钠溶液吸收，能说明有气体二氧化碳产生的实验现象是：D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊；能说明有气体二氧化硫产生的实验现象是B中品红溶液褪色。
18．(1) 邻二甲苯(或1，2-二甲苯) 饱和烃
(2) 取代反应
(3)
【分析】A和溴在光照条件下发生取代反应生成B，根据B的结构简式知，A的结构简式为，A和溴在溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成C，根据C的分子式知，C的结构简式为或，A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D为，A与氢气发生加成反应生成E为。
（1）
由分析可知，A的结构简式为，名称为邻二甲苯(或1，2-二甲苯)；E为，分子中全为单键，是1，2-二甲基环己烷，属于饱和烃。
（2）
A→B为和溴在光照条件下发生取代反应生成，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为 。
（3）
A为，与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D为。
19． 干馏 裂解 A (或)
【分析】从石油中获得A，是工业上生产A的主要途径，A可用作植物生长调节剂，则A为乙烯。从煤焦油中可获得烃B，B中碳、氢两种元素的质量比为12：1，，且B是常见的有机溶剂，则B为苯。
【详解】(1)A是乙烯，由煤得到煤焦油的方法称为干馏，由石蜡油获得A的反应为裂解反应；故答案为：干馏；裂解。
(2)A是乙烯，B是苯，乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色；故答案为：A。
(3)苯与溴或浓硝酸可发生取代反应，即(或)；故答案为：(或) 。
(4)已知反应①是加成反应，C的一氯代物有5种，根据C与氧气反应得到的产物分析得到C的结构简式为；该有机物可被催化氧化为苯酚和丙酮，因此反应②的化学方程式为；故答案为：；。
答案第1页，共2页
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