专题3石油化工的基础物质—烃基础练习（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 基础练习
一、单选题
1．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是
A．室温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为5×10-3NA
B．14g乙烯和14g丙烯中含有的共用电子对数均是3NA
C．1 mol FeI2与一定量氯气反应时，若有0.5mol Fe2+被氧化则转移的电子数为2.5NA
D．0.4mol AgNO3受热完全分解（2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑），用排水法最终收集到气体的分子数为0.1NA
2．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，2.24L苯含有的分子数目为0.1NA
B．2.8gC2H4中含有的共用电子对数目为0.2NA
C．1.6gCH4和足量的Cl2在光照条件下反应，生成CH3Cl数目为0.1NA
D．标准状况下，4.2gC4H8和C3H6混合气体所含的原子数目为0.9NA
3．用括号中的试剂除去下列各物质中的少量杂质，其中正确的是
A．苯中的甲苯(溴水) B．硝基苯中的硝酸(水)
C．甲烷中的乙烯(酸性KMnO4溶液) D．溴苯中的溴(水)
4．分子式为C8H10，苯环上的一溴代物只有2种的苯的同系物是
A．邻二甲苯 B．间二甲苯 C．对二甲苯 D．乙苯
5．第26届国际计量大会通过“修订国际单位制"决议，以阿伏加德罗常数定义物质的量的单位——摩尔，可大大提高稳定性和精确度。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．12g金刚石中含有的共用电子对数为NA
B．一定条件下，含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，转移电子数为2NA
C．标准状况下，2.24LCl2与CH4反应完全，形成C-Cl键的数目为0.1NA
D．常温下，pH=10的CH3COONa溶液中，由水电离出的H＋的数目为10-4NA
6．下列关于乙烯的说法不正确的是
A．乙烯可用于催熟果实
B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，且原理相同
C．乙烯可发生加聚反应生成聚乙烯，是聚乙烯的单体
D．乙烯分子中6个原子一定在同一平面上
7．下列有机物分子中，所有原子一定不可能处在同一平面的是
A． B．
C．苯乙炔 D．2—甲基丙烯
8．下列有机分子中，存在顺反异构现象的是
A．2—氯丙烯 B．1—丁烯
C．2—丁烯 D．2，3—二甲基—2—丁烯
9．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图，有关柠檬烯的分析正确的是
A．柠檬烯的一氯代物有7种
B．柠檬烯和丁基苯互为同分异构体
C．柠檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一个平面上
D．在一定条件下，柠檬烯可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
10．有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A．a的一氯代物有5种 B．b是的单体
C．b中所有碳原子一定在同一平面内 D．a、b、c互为同分异构体
11．布洛芬是一种高效的解热镇痛药，其结构如图所示。下列有关布洛芬的说法中正确的是
A．可以发生取代反应、加成反应，不能发生氧化反应
B．与苯甲酸互为同系物
C．所有的碳原子可在同一平面
D．苯环上的二氯代物共有6种结构
12．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是（ ）
①属于环状化合物②属于卤代烃③属于链状化合物④属于醚
A．②④ B．①② C．②③ D．①④
二、填空题
13．乙炔是一种重要的化工原料，可以合成多种物质。
(1)实验室可用电石与水反应制取乙炔，写出反应的化学方程式：___________。
(2)写出③、④两个反应的化学方程式：③___________；④___________。
14．Ⅰ．有下列四种含苯环的有机物，用序号填空
属于苯的同系物的是__________，属于芳香烃的是___________，
属于芳香化合物的是__________。
Ⅱ．按官能团的不同，请指出下列有机物的种类，填在横线上
________________________
____________________
15．已知某烃A 的相对分子质量为 84。回答下列问题：
(1)烃 A 的分子式为_______。下列物质与A 以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量不变的是_______；若总质量一定，充分燃烧消耗氧气的量不变的_______ (填序号)。
a.C6H14 b.C7H8 c.C8H8 d.C7H14
(2)若烃A 为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，则A 的结构简式为_______；若A 不能使溴水褪色，其一氯代物只有一种，则A 的结构简式为_______；若 A 分子结构中有一个五元环，则该物质有_______种环境下的氢原子。
(3)B 分子比 A 分子多两个碳原子，它是一种苯的同系物，一氯代物只有两种，则 B 的名称为_______，被 KMnO4 氧化后的产物为_______(写结构简式)。
16．根据烃类化合物的有关知识回答下列问题：
(1)根据名称写结构简式：
2，2-二甲基-4-乙基庚烷____；
(2)用系统命名法命名：
____；
(3)有机物CH3CH(CH3)CH2CH2CH3是某单炔烃经过加成反应得到的，请写出此炔烃可能的结构简式___。
(4)分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式：____；
(5)戊烷(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：___；
(6)写出2-甲基-1，3-丁二烯()发生加聚反应的化学方程式____。
17．写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的50倍_______。
(2)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下16L的水蒸气_______。
(3)室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃F_______。
18．苯的分子式是_______，结构简式为_______，分子中的碳碳键是一种介于_______之间的独特的键。因此，苯既可以发生_______反应，又可以发生_______反应。
19．回答下列问题
(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为___________；若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式有___________。
(2)有机物A的结构简式为。若A是单烯烃与氢气加成后的产物，则该单烯烃可能有___________种结构。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．室温下pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01mol/L，Ba(OH)2属于二元强碱，c(Ba2+)=0.005mol/L，由于溶液体积未知无法计算n(Ba2+)，A错误；
B．n(C2H4)==0.5mol，1个乙烯分子中含6对共用电子对，14g乙烯中含共用电子对物质的量为3mol，n(C3H6)==mol，1个丙烯分子中含9对共用电子对，14g丙烯中含共用电子对物质的量为3mol，B正确；
C．1molFeI2中含1molFe2+和2molI-，还原性I-Fe2+，Cl2先与I-反应，I-完全反应后与Fe2+反应，若有0.5molFe2+被氧化，则2molI-被完全氧化，转移电子物质的量为2mol1+0.5mol1=2.5mol，C正确；
D．根据反应2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑，0.4molAgNO3受热完全分解生成0.4molNO2和0.2molO2，用排水法收集气体时发生的反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2，总反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，0.4molNO2和0.2molO2用排水法收集时NO2完全反应，消耗了0.1molO2，最终收集到0.1molO2，D正确；
故选A。
2．D
【详解】A．标准状况下，苯为液体，不能用气体摩尔质量22.4L/mol来计算，A错误；
B．1个C2H4中含有4个C-H键和一个碳碳双键，共有6对共用电子对，则2.8gC2H4即0.1molC2H4含有的共用电子对数目为0.6NA，B错误；
C．CH4和Cl2在光照下反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，生成CH3Cl数目小于0.1NA，C错误；
D．C4H8和C3H6的最简式均为CH2，4.2g两者的混合气体含有CH2为0.3mol，则4.2g混合气体中含有原子数目为0.9NA，D正确；
故答案选D。
3．B
【详解】A．苯、甲苯与溴水都不反应，都能从溴水中萃取出溴，但无法除杂，A错误；
B．硝酸易溶于水，硝基苯不溶于水，加入水后分液可除去硝酸，B正确；
C．乙烯被高锰酸钾氧化后生成二氧化碳，引入新杂质，应利用溴水洗气法除去甲烷中的乙烯，C错误；
D．单质溴在水中的溶解度小于有机物，则加入水不能除去溴，可用NaOH除去溴苯中的溴，D错误；
答案为B。
4．A
【详解】分子式为C8H10的芳香烃，可能是乙苯或二甲苯。乙苯、间二甲苯的苯环上的一溴代物有3种，邻二甲苯的苯环上仅有两种化学环境的氢原子，其苯环上的一溴代物有2种，对二甲苯的苯环上的一溴代物只有1种，故该物质是邻二甲苯，答案选A。
5．C
【详解】A．12g金刚石物质的量为1mol，由金刚石的结构可知1mol金刚石中含有的共用电子对数为2NA，故A错误；
B．稀盐酸与二氧化锰不反应，一定条件下，含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，随反应进行，盐酸浓度降低，参加反应的HCl小于4mol，转移电子数小于2NA，故B错误；
C．氯气和甲烷发生取代反应时，消耗1mol氯气形成1mol C-Cl键，所以0.1molCl2与CH4反应完全，形成C-Cl键的数目为0.1NA，故C正确；
D．常温下，pH=10的CH3COONa溶液中，由水电离出的c(H＋)=10-4mol/L，题目没有提供溶液体积，不能计算水电离出的H＋数目，故D错误；
选C。
6．B
【详解】A．乙烯是一种植物生长调节剂，可以用于催熟水果，A正确；
B．乙烯可以把高锰酸钾还原为Mn2+，从而使其褪色；乙烯可以与Br2发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色，二者原理不同，B错误；
C．乙烯中含有碳碳双键，可发生加聚反应生成聚乙烯，C正确；
D．乙烯中的碳原子为sp2杂化，故分子为平面构型，D正确；
故本题选B。
7．D
【详解】A．碳碳双键为平面结构，则氯乙烯分子中所有原子处在同一平面上，故A不符合题意；
B．碳碳双键为平面结构，则1，3—丁二烯分子中所有原子处在同一平面上，故B不符合题意；
C．苯环、碳碳三键为平面结构，则苯乙炔分子中所有原子处在同一平面上，故C不符合题意；
D．2—甲基丙烯分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，所以2—甲基丙烯分子中所有原子一定不可能处在同一平面上，故D符合题意；
故选D。
8．C
【详解】A．2-氯丙烯，CH2=CHCl中C=C双键同一碳原子连接相同的H原子，不具有顺反异构，故A错误；
B．1-丁烯分子中C=C双键同一碳原子连接相同的H原子，不具有顺反异构，故B错误；
C．2-丁烯中C=C上连接的是不同原子或原子团，一个甲基，一个氢原子和每个碳原子连接，存在顺反异构，故C正确；
D．2，3-二甲基-2-丁烯中C=C中同一碳原子分别连接相同取代基甲基，不具有顺反异构，故D错误。
故选：C。
9．D
【详解】A．同一碳原子上的氢原子等效，该结构不存在对称中心，一共有8种化学环境的氢原子，因此一氯代物有8种，故A错误；
B．柠檬烯化学式为C10H16，丁基苯的化学式为C10H14，化学式不同，不互为同分异构体，故B错误；
C．柠檬烯中存在多个碳碳单键相连，因此所有的碳原子不可能在同一个平面上，故C错误；
D．在一定条件下，柠檬烯中碳碳双键能发生加成、氧化、还原(与氢气加成)反应，柠檬烯中存在烷烃基，能发生取代反应，故D正确；
综上所述，正确的是D项，故答案为D。
10．C
【详解】A． a分子中含三种等效氢，其一氯代物有3种，故A错误；
B． 是的单体，故B错误；
C． b中苯环上6个C共面，碳碳叁键2个C通过碳碳单键旋转，所有碳原子一定在同一平面内，故C正确；
D． a、b的分子式相同而结构不同，两者互为同分异构体，c与a、b的分子式不同，不互为同分异构体，故D错误；
故选C。
11．B
【详解】A．布洛芬含有苯环，可以发生氧化反应，如苯环侧链可被氧化为-COOH， A项错误；
B．同系物是结构相似(含有相同的官能团)、组成上相差若干个CH2原子团的有机物，布洛芬的化学式为C13H18O2，苯甲酸的化学式为C7H6O2，组成上相差C6H12，且均含有一个苯环和一个羧基，结构相似，所以布洛芬与苯甲酸互为同系物，B项正确；
C．布洛芬分子中含有亚甲基，亚甲基中的碳原子具有甲烷结构特点，根据甲烷结构可知该分子中所有碳原子不可能共面， C项错误；
D．布洛芬苯环上的二氯代物共有4种结构，D项错误；
故选：B。
12．A
【详解】①为环状化合物，是根据碳原子的连接方式进行分类，不含官能团，与甲醛的分类不同，故①错误；
②含有溴原子，为卤代烃的官能团，与甲醛的分类相同，故②正确；
③从碳链的结构的角度分类，没有从官能团的角度分类，与甲醛不同，故③错误；
④含有醚基，属于官能团，与甲醛的分类相同，故④正确；
故答案为A。
13．(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2) CH≡CH+HCNCH2=CHCN nCH2=CHCN
【分析】反应①中CH≡CH和HCl发生加成反应生成CH2=CHCl，而CH2=CHCl发生聚合反应生成聚氯乙烯；反应③中CH≡CH和HCN发生加成反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN发生加聚生成聚丙烯腈；反应⑤中CH≡CH直接发生加聚反应生成聚乙炔。
（1）
碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔，方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；
（2）
反应③中CH≡CH和HCN发生加成反应生成CH2=CHCN，反应方程式为CH≡CH+HCNCH2=CHCN；反应④中CH2=CHCN发生加聚生成聚丙烯腈，方程式为：nCH2=CHCN。
14． ① ①② ①②③④ 酚 羧酸 醛 卤代烃 酯
【详解】Ⅰ．苯的同系物指的是与苯结构相似，分子式相差一个或若干个CH2的物质，因此属于苯的同系物的是①，芳香烃指的是含有苯环的烃类，因此属于芳香烃的是①②，芳香化合物指的是含有苯环的化合物，因此属于芳香化合物的是①②③④；
Ⅱ．含有苯环和羟基，因此属于酚；含有苯环和羧基，属于羧酸；含有醛基，属于醛；含有氯原子，属于卤代烃；含有酯基，属于酯。
15．(1) b d
(2) 4
(3) 对二甲苯（或1，4-二甲苯）
【详解】（1）设烃A的分子式为，则，当时，，不符合；当时，，符合，因此A的分子式为。完全燃烧时与氧气的计量关系为，能与A以任意比混合，总物质的量一定时，充分燃烧消耗氧气的量不变的烃，烃与耗氧比也必须是1：9，b项符合；若总质量一定时，充分燃烧消耗氧气的量不变，烃中C、H原子个数比必须与A一致，符合是d。
（2）若A是链烃时，属于单烯烃，6个C在同一平面上时结构简式是。若A不能使溴水褪色，则A为饱和的环烷烃，其一氯代物只有一种，表明A中C原子具有最强对称性，因此其结构简式为。若A分子中有一个五元环，则其结构简式为，该物质中有4种环境下的氢原子。
（3）符合要求的B的结构简式为，名称是对二甲苯（或1，4-二甲苯），被KMnO4氧化后的产物为。
16． 3，4，4-三甲基-1-戊烯 CH3CH(CH3)C≡CCH3或CH3CH(CH3)CH2C≡CH n
【分析】(1)根据烷烃的命名原则书写结构简式；
(2) 根据烯烃的命名原则命名；
(3)根据加成原理采取逆推法还原C≡C三键，烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间才可能是碳碳三键的位置；
(4)分子式为C8H10的芳香烃可能为 ，结合一溴取代物只有1种分析判断；
(5)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，说明该物质具有很好的对称性，分子结构中含有4个甲基，据此分析书写结构简式；
(6) 结构中含有2个碳碳双键，能发生加聚反应生成聚2-甲基-1，3-丁二烯，模仿1，3-丁二烯加聚反应的方程式书写。
【详解】(1)2，2-二甲基-4-乙基庚烷，最长的主链含有7个C原子，2个甲基处于2号碳原子上，乙基处于4号碳上，其结构简式为，故答案为： ；
(2) 中含有碳碳双键的最长碳链含有5个碳原子，为戊烯，从离碳碳双键最近的一端开始编号，在3号碳原子上有1个甲基，4号碳原子上有2个甲基，名称为3，4，4-三甲基-1-戊烯，故答案为：3，4，4-三甲基-1-戊烯；
(3)CH3CH(CH3)CH2CH2CH3中只有右边存在相邻的两个碳上各有2个氢原子，原炔烃可能的结构简式为CH3CH(CH3)C≡CCH3或CH3CH(CH3)CH2C≡CH，故答案为：CH3CH(CH3)C≡CCH3或CH3CH(CH3)CH2C≡CH；
(4)分子式为C8H10的芳香烃可能为， 的苯环上有1种氢原子，苯环上的一溴取代物只有1种，故答案为： ；
(5)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，说明该物质具有很好的对称性，分子结构中含有4个甲基，结构简式为 ，故答案为： ；
(6) 结构中含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚2-甲基-1，3-丁二烯，反应的方程式为n ，故答案为：n。
【点睛】本题的易错点为(6)，要注意聚2-甲基-1，3-丁二烯结构简式的书写。
17．(1)C7H16
(2)C15H32
(3)C5H12
【解析】（1）
烷烃的通式为：CnH2n+2，烷烃的相对分子量为：14n+2，密度之比等于摩尔质量之比，就等于相对分子量之比，A的相对分子质量为：50×2=14n+2，解得n=7，所以A的分子式为C7H16；
（2）
1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温、同压下16L水蒸气，根据氢原子守恒，所以烷烃C分子中含32个氢原子，即2n+2=32，n=15，所以C的分子式为C15H32；
（3）
室温下相对分子质量最大的气态链状烷烃是新戊烷，分子式为C5H12。
18． C6H6 碳碳单键与碳碳双键 加成 取代
【详解】苯的分子式是C6H6，分子中碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，结构简式为，因此，苯即具有不饱和烃的性质，可以发生加成反应，又具有饱和烃的性质，可以发生取代反应。
19．(1) C5H10 、、
(2)5
【详解】（1）烯烃分子式通式是CnH2n，若某烯烃相对分子质量为70，则14n=70，解得n=5，故该烯烃分子式是C5H10；烯烃能够与H2在一定条件下发生加成反应，在反应前后碳链结构不变。若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式有、、；
（2）有机物A的结构简式为。若A是单烯烃与氢气加成后的产物，根据烯烃加成反应特点：在相邻的两个不饱和C原子上各结合一个H原子，形成饱和C原子，则加成产物中相邻的C原子上要有H原子，故原来的单烯烃可能结构有 、 、 、 、 ，可见该单烯烃可能有5种不同结构。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页