2022年高三化学寒假复习试题：03烃和卤代烃 Word版含答案（A卷）

这是一份2022年高三化学寒假复习试题：03烃和卤代烃 Word版含答案（A卷），共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 若甲烷与氯气以物质的量之比1︰3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl；②CH2Cl2；③CHCl3；④CCl4，其中正确的是（ ）
A．只有① B．只有② C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物
2. 由乙烯推测丙烯（CH3CH=CH2）的结构或性质正确的是（ ）
A．分子中3个碳原子在同一直线上 B．分子中所有原子在同一平面上
C．与氯化氢加成只生成一种产物 D．能发生加聚反应
3. 关于乙炔分子结构的描述错误的是（ ）
A. 乙炔分子中的碳原子采用sp杂化
B. 分子中含有3个σ键和2个π键
C. 叁键键能是乙烷中C-C单键键能的3倍
D. 分子中碳氢与碳碳键键角约为180°
4. 有下列一系列稠环化合物：
从萘开始，这一系列化合物中第25个的分子式为（ ）
A．C150H50 B．C154H50 C．C154H 56 D．C150H56
5. 烃①２－甲基丁烷②２，２－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，沸点由高到低顺序排列是（ ）
Ａ．①＞②＞③＞④＞⑤ Ｂ．②＞③＞⑤＞④＞①
Ｃ．③＞①＞②＞⑤＞④ Ｄ．④＞⑤＞②＞①＞③
6. 不能直接用乙烯为原料制取的物质是（ ）
A.CH3CH2Cl B.CH2Cl－CH2Cl
C. D.
7. 含气体杂质的乙炔4.1g与H2加成生成饱和链烃,共用去标准状况下4.48LH2，则气体杂质不可能是（ ）
A．乙烷B．乙烯C．丙炔D．1, 3-丁二烯
8. 下列有关甲苯的实验事实中，能说明苯环对侧链性质产生影响的是 （ ）
A.甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
B.甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色
C.Cl2既能取代甲苯中苯环上的氢原子，也能取代甲基上的氢原子
D.甲苯能与H2发生加成反应
9. 下列说法正确的是（ ）
A．主链碳原子数均为7个
B．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有三种
C. 新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低
D．C7H16的烷烃中，含有3个甲基的同分异构体有2种
10. 由乙烯推测丙烯的结构或性质，下列说法中正确的是（ ）
A.丙烯分子中三个碳原子在同一条直线上
B.丙烯分子中所有原子都在同一平面上
C.丙烯与HCl加成可能生成一种产物
D.丙烯能发生加聚反应
11. 催化加氢可生成 3－甲基己烷的是（ ）
A．CH2=CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3 B．CH2=CH－CH(CH3)－C≡CH
C．CH2=CH－C(CH3)=CHCH2CH3 D．CH3CH2CH2CH2C(CH3)=CH2
12. 甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代得到的物质结构如下所示，对所得分子的描述，不正确的是( )
A.分子式为C25H20
B.其一氯代物共有三种
C.所有碳原子一定都在同一平面内
D.此物质属于芳香烃类物质
13. 下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( )
A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应
B．苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
C．乙烷和丙烯的物质的量共1 ml，完全燃烧生成3 ml H2O
D．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
14. 下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是( )
A.C8H18 B.C2H5Cl C.CH2Cl2 D.CCl4
二、非选择题
15. 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：
（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） 设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥ ；
（3） D装置的石棉中均匀混有KI粉末其作用是 ；
（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装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 ；
A.分液法 B.蒸馏法 C.萃取分液法 D.结晶法
（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为 。（填编号）
A、CH4 B、CH3Cl C、CH2Cl2 D、CHCl3
16. (1)现有CH4、C3H4、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物。同质量的以上物质中，在相同状况下体积最大的是_________，同质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_________，同状况、同体积的以上五种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_________，同质量的以上五种物质燃烧时，生成CO2最多的是_________，生成水最多的是_________。在120 ℃、1.01×105 Pa状态下，有三种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这三种气体是___________；
(2)某烃含碳的质量分数约为90.5%。在相同条件下，其蒸气密度为空气密度的3.66倍，则其分子式为_________；
①若该烃硝化时，一硝基取代物只有一种，则该烃的结构简式为_________；
②若该烃硝化时，一硝基取代物只有两种，则该烃的结构简式为_________；
③若该烃硝化时，一硝基取代物只有三种，则这三种一硝基取代物的结构简式为_________、_________、_________。
17. 溴水在科学实验中具有重要的作用，如可用于物质的鉴别和分离提纯。将33.6L（标准状况）乙烯和甲烷的混合气通往足量的溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了7.0g，则原混合气体中乙烯和甲烷的物质的量之比为多少？
18. (1) 二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，用还原法制得三种二甲苯，它们的熔点分别如下表：
熔点为234℃分子的结构简式为____________，
熔点为-54℃的分子的结构简式为___________；
（2）现有下列烃①丙烷（C3H8）、②丁烯（C4H8）、③乙烯（C2H4）、④己烷（C6H14）等物质的量的上述五种烃，耗氧量最小的为 ，等质量时，则耗氧量最大的为 ；
(3) 0.2 ml某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 ml。试回答：
A 若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为__________________；
B 若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成反应后生成2,2-二甲基丁烷，则烃A的名称是________________，结构简式是____________________；
C 比烃A少两个碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有________种同分异构体。
参考答案
1. 【解析】甲烷与氯气可以发生4步取代反应，每一步反应都会发生，并不能完全进行，故产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物，选D。
【答案】D
2. 【解析】丙烯中3个碳原子在同一平面上，但不在同一直线上，A错；丙烯分子中还有—CH3所有的原子不可能共面，丙烯的结构不对称，与氯化氢加成时有2种产物，丙烯分子中有C=C，故可发生加聚反应，D对。
【答案】D
3. 【解析】乙炔分子中，碳原子采用sp3杂化，所有原子都在一条直线上。碳原子之间以1个σ键和2个π键成键，因此乙炔分子内共有3个σ键和2个π键，且σ键比π键键能大。
【答案】C
4. 【答案】C
5. 【解析】碳原子数越多，烃的沸点越高，碳原子数相同的烃，支链越多，沸点越低，所以答案选C。
【答案】C
6. 【解析】A、乙烯和氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，A正确；B、乙烯和氯气发生加成反应生成1，2-二氯乙烷，B正确； C、乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，C正确；D、氯乙烯通过加聚反应生成聚氯乙烯，而乙烯不能通过反应生成氯乙烯，D错误；答案选D。
【答案】D
7. 【解析】标准状况下4.48LH2物质的量为0.2ml，需要碳碳三键0.1ml或碳碳双键消耗0.2ml，平均相对分子质量为41，乙炔为26，丙炔为40，1，3-丁二烯(含2个双键)为54，乙烯(若2个双键则相当于56)，故杂质不可能为丙炔。
【答案】C
8. 【解析】KMnO4酸性溶液不能氧化甲烷，但可以氧化苯环上的烷烃基，所以B可以说明苯环对侧链性质产生影响。
【答案】B
9. 【解析】主链是含碳数最多的碳链，，主链碳原子数分别为8个、7个，故A错误；主链含有5个碳原子，则取代基只能连在直接2、3、4号碳原子上，且乙基连在3号碳原子上，即分别是相邻或相对，所以共有2种同分异构体，故B错误；碳数越多，烷烃熔沸点越高，同碳数时，支链越多，烷烃熔沸点越低，则新戊烷、正丁烷、异丁烷和丙烷的熔沸点依次降低，故C正确；该烃结构式中含有3个甲基，则该烷烃只有1个支链，若支链为-CH3，主链含有6个碳原子，符合条件有：CH3CH（CH3）CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CH（CH3）CH2CH2CH3；若支链为-CH2CH3，主链含有5个碳原子，符合条件有：CH3CH2CH（CH2CH3）CH2CH3；支链不可能大于3个碳原子，故符合条件的烷烃有3种，故D错误。
【答案】C
10. 【解析】A、乙烯为平面结构，夹角为120℃，所以丙烯中只有2个碳原子在一条直线上，A错误；B、丙烯中存在甲基，为空间四面体结构，则分子中所有原子不会在同一平面上，B错误；C、因丙烯结构不对称，则与HCl加成可生成两种产物1-氯丙烷、2-氯丙烷，C错误；D、丙烯分子中含碳碳双键，能发生加聚反应生成聚丙烯，D正确；答案选D。
【答案】D
11．【解析】A、完全加氢后生成3－甲基庚烷，A不正确；B、完全加氢后生成3－甲基戊烷，B不正确；C、催化加氢可生成 3－甲基己烷，C正确；D、催化加氢生成 2－甲基己烷，D不正确，答案选C。
【答案】C
12．【解析】因甲烷分子结构中最多只有三个原子可能在同一平面上，故四个苯环中最多只有两个苯环与中心碳原子共平面。
【答案】C
13．【解析】A、将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了萃取，没有发生化学反应，A错误；B、苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，B正确；C、乙烷和丙烯分子中都含有6个H，1 ml混合物中含有6mlH，完全燃烧生成3 ml H2O，C正确；D、光照条件下，Cl2可在甲苯的侧链上发生取代反应，在催化剂存在的条件下，Cl2可在甲苯的苯环上发生取代反应，D正确；答案选A。
【答案】A
14．【解析】A、B、C的物质中都含有可取代的H原子，故可与Cl2发生取代反应，D选项H已被完全取代，故不能再和Cl2发生取代反应。
【答案】D
15．【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，而生成的氯气中含有水，所以B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，还具有干燥作用。
（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1ml氯气可取代1mlH原子生成1mlHCl，如果设V(Cl2)/V(CH4)＝x，因此理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，即x≥4。
（3）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粉末的作用是吸收过量的氯气。
（4）甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的方程式为 CH4+2Cl2eq \(——→,\s\up7(光))C+4HCl。
（5）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，可用分液分开，答案选A。
（6）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，另外还可能有过量的甲烷，即尾气的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案选AB。
【答案】(1）干燥甲烷和氯气 （2）4 （3） 除去未反应掉的氯气
（4）CH4+2Cl2eq \(——→,\s\up7(光))C+4HCl （5）A （6）A 、B
16．【解析】(1)相同质量的烃耗氧量由决定，越大，耗氧量越大，且生成的H2O量越大，生成的CO2量越小；相同物质的量的烃耗氧量由(x+)决定，同碳(x)看氢(y)，同氢(y)看碳(x)，1个碳原子与4个氢原子耗氧量相同。在温度大于100 ℃条件下，反应前后气体体积不变，需y=4。
(2)Mr=3.66×29=106，N(C)=106×90.5%÷12=8，则N(H)=(106-12×8)÷1=10,即分子式为C8H10，其组成符合通式CnH2n-6，为苯的同系物。
【答案】(1)CH4 CH4 C3H6 C3H4 CH4 CH4、C3H4、C2H2
(2)C8H10
17．【解析】解：乙烯的物质的量为：n(C2H4)=
混合气的物质的量为n(混合)=
n(CH4)=1.5 ml－0.25 ml=1.25 ml
n(C2H4) ∶ n(CH4)= 1∶5
【答案】1:5
18.【解析】邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯环上的一溴代物分别是2种、3种和1种，熔点为234℃分子对应的二甲苯是对二甲苯，熔点为234℃分子的结构简式为；熔点为-54℃的分子是间二甲苯，结构简式为。
（2）根据烃的燃烧通式CnHm＋（n＋m/4）O2＝nCO2＋m/2H2O可知，在物质的量相等的条件下，消耗氧气与（n＋m/4）成正比，所以乙烯消耗的氧气最少。由于在质量相等时，氢原子消耗的氧气多，所以分子中含氢量越高，消耗的氧气越多。根据CHn可知，n越大含氢量越高，所以丙烷消耗的氧气多。
（3）0.2 ml某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 ml，所以A的分子式为C6H12。符合条件A的应该是是环己烷，结构简式为。符合条件B的应该是 3，3-二甲基-1-丁烯，结构简式为(CH3)3CCH＝CH2。符合条件C的应该是丁烯，有3种同分异构体。
【答案】⑴
⑵③ ① ⑶ A
B 3，3-二甲基-1-丁烯(CH3)3CCH＝CH2 C 3
六种溴二甲苯的熔点
234℃
206℃
213.8℃
204℃
214.5℃
205
对应还原二甲苯的熔点
-13℃
-54℃
-27℃
-54℃
-27℃
-54℃