专题3复习提升-2022版化学选择性必修3 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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本专题复习提升
易混易错练
易错点1　混淆常见的有机反应类型
1.(2020北京东城高二上期末,)下列属于加成反应的是 (　　)
A.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
B.CH3CH2OH CH2CH2↑+H2O
C.+3Cl2
D.CH2CHCH3+Cl2 CH2CHCH2Cl+HCl
2.(2020湖南常德高二上期末,)下列反应中,属于取代反应的是 (　　)
A.CH2CH2+H2CH3CH3
B.+Br2HBr+
C.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
D.CH2CH2+H2OCH3CH2OH
易错点2　混淆有机物的鉴别与除杂
3.()下列实验能成功的是 (　　)
A.用溴水鉴别苯、CCl4、戊烯
B.除去苯中少量的己烯:加入饱和溴水,然后过滤
C.苯、溴水、铁粉混合制取溴苯
D.用分液漏斗分离1,2-二溴乙烷和苯
4.(2021山东济宁泗水高二下期中,)下列关于烃性质的说法中,正确的是 (　　)
A.乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢发生加成反应得到,也可以通过乙烷与溴单质发生取代反应制备
C.鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
D.区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液,也可以用溴水
易错点3　误判烃的结构或性质
5.(2021山东师范大学附属中学高二4月学分认定考试,)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为。下列说法正确的是 (　　)
A.柠檬烯的分子式为C10H18
B.一定条件下,柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应
C.柠檬烯与3,3,4,4-四甲基-1,5-己二烯互为同分异构体
D.柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上
6.(2021山东六校高二下阶段性联合考试,)如图是立方烷的球棍模型,下列有关说法不正确的是 (　　)

A.其一氯代物只有一种
B.其二氯代物有三种
C.它与互为同系物
D.它与苯乙烯()互为同分异构体
易错点4　烃分子中原子共面问题判断错误
7.(2021广东江门第二中学高二下第一次考试,)已知:苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,得到苯甲酸,如图所示。下列有关说法不正确的是 (　　)

A.苯乙烯和苯甲酸都属于芳香烃
B.苯乙烯分子中最多可有8个碳原子共平面
C.苯乙烯分子中含有5种不同化学环境的氢原子
D.上述反应属于氧化反应
8.(2020江苏泰州中学高二下期中,)对三联苯是一种有机合成中间体,工业上合成对三联苯的化学方程式为+2H2↑。下列说法正确的是 (　　)
A.对三联苯不是苯的同系物
B.对三联苯分子中至少有14个原子共平面
C.对三联苯的一氯取代物有3种
D.对三联苯的分子式为C18H18
思想方法练
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧的问题
方法概述
运用“守恒思想”解答烃完全燃烧时耗氧量的问题:(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于“x+y4”,此值越大,耗氧量越多;(2)等质量的烃CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量取决于yx,此值越大,耗氧量越多;(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等;(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。
运用“守恒思想”解答气态烃完全燃烧后体积的问题:气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。通式为CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O。当H2O为气态时(>100 ℃),1 mol气态烃完全燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况:(1)当y=4时,ΔV=0,反应后气体总体积不变;(2)当y>4时,ΔV=y4-1>0,反应后气体总体积增大;(3)当y<4时,ΔV=y4-1<0,反应后气体总体积减小。
1.()下列说法正确的是 (深度解析)
A.等质量的甲烷和乙烷完全燃烧,乙烷的耗氧量多
B.等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,它们的耗氧量一样多
C.等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多
D.总质量一定,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变
2.(2021浙江宁波咸祥中学高二下期中,)两种气态烃以任意比例混合,在150 ℃时2 L该混合烃与12 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原温度,所得气体体积为14 L。下列各组混合烃中符合此条件的是 (深度解析)
A.乙烯、乙烷　　　　B.甲烷、乙烷
C.乙烷、丙烯　　　　D.甲烷、乙烯
3.(2021湖南长沙南雅中学高二上月考,)有1体积两种气态不饱和烃的混合物,完全燃烧可得3.8体积CO2和3.6体积的水蒸气(气体体积均在相同条件下测定),则这两种烃是 (　　)
A.C2H4、C4H6　　　　B.C2H2、C4H8
C.C3H4、C4H8　　　　D.C3H4、C3H6
4.(2021湖北荆州中学高二上月考,)2.24 L(标准状况下)的某气态烷烃和分子中只有一个碳碳双键的某气态烯烃的混合物在120 ℃时完全燃烧后,将反应产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05 g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重6.6 g。另再取 2.24 L标准状况下的该混合气体,将它通入过量的溴水中,溴水增重1.05 g。下列说法不正确的是 (　　)
A.混合气体中一定含有甲烷
B.混合气体中的烯烃为丁烯
C.混合气体中的烯烃存在同分异构体
D.混合气体中烷烃与烯烃的体积比为 3∶1
5.(2021湖南常德第一中学高二上期中,)常温常压下,乙烷、乙炔和丙烯组成的64 mL混合烃与过量氧气混合并完全燃烧,恢复到原来的温度和压强,气体总体积减小了112 mL,则原混合烃中乙炔的体积分数为 (　　)
A.12.5%　　　　B.25%
C.50%　　　　D.75%
6.(2021湖南雅礼中学高二上第三次月考,)下列叙述正确的是 (　　)
A.沸点:正戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
B.密度:CCl4>H2O>苯
C.等质量的物质完全燃烧消耗O2的量:乙烷>乙烯>乙炔>甲烷
D.等物质的量的物质完全燃烧消耗O2的量:环己烷>苯>甲苯
7.()将x mol O2、y mol CH4和z mol Na2O2放入密闭容器中,在150 ℃条件下用电火花引发反应,恰好完全反应后,容器内压强为0,通过计算确立x、y和z之间的关系式:　　　　　　　。深度解析 
8.(2020辽宁沈阳铁路实验中学高二下期中,)CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)等体积的CO、CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为　　　　。 
(2)120 ℃、101 kPa下,a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL氧气中完全燃烧后,恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应,产生b mL CO2,则混合气体中CH4的体积分数约为　　　　%。 
②若燃烧后气体体积减小了a4 mL,则a与b的关系为　　　　　　(用数学表达式表示)。 
答案全解全析
易混易错练
1.C
2.B
3.A
4.C
5.B
6.C
7.A
8.A
1.C　A项,甲烷中H被Cl取代,为取代反应;B项不是加成反应;C项为加成反应;D项,甲基中H被Cl取代,为取代反应。
易错警示
　　加成反应的特点一般是“断一,加二,都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加上两个其他原子或原子团;理论上原子利用率为100%。
2.B　乙烯和氢气在一定条件下反应生成乙烷,为加成反应;苯和溴单质在FeBr3的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,属于取代反应;乙醇的燃烧反应属于氧化反应;乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇,为加成反应。
易错警示
　　取代反应的特点是“上一下一,有进有出”。注意在书写化学方程式时,不要漏写产物中的小分子,如苯的硝化反应中生成的水。
3.A　溴水加入苯中上层颜色较深,加入CCl4中下层颜色较深,加入戊烯中褪色,可用溴水进行鉴别,A项正确;饱和溴水虽与己烯反应,但生成物能溶于苯,过滤不能将其分离,B项错误;制取溴苯需要用液溴,而不是溴水,C项错误;1,2-二溴乙烷与苯互溶,不能用分液漏斗分离,D项错误。
4.C　乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新的杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯,应用溴水,A项错误;乙烷与溴发生取代反应所得产物复杂,不能用于制备溴乙烷,B项错误;己烯、甲苯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则先加足量溴水与己烯反应,再加入酸性高锰酸钾溶液,可鉴别己烯中是否混有少量甲苯,C项正确;甲苯和苯与溴水均不反应,混合后现象相同,不能用溴水区分,D项错误。
易错分析
　　苯与溴水不反应,苯使溴水褪色是由于萃取,甲苯也能因萃取而使溴水褪色。
5.B　由结构简式可知柠檬烯的分子式为C10H16,A项错误;柠檬烯分子中含碳碳双键,能发生加成、氧化反应,含甲基,可发生取代反应,B项正确;柠檬烯的不饱和度为3,而3,3,4,4-四甲基-1,5-己二烯的不饱和度为2,二者分子中所含碳原子数相同,故不可能互为同分异构体,C项错误;分子中含多个饱和碳原子,所有的碳原子不可能在同一平面上,D项错误。
6.C　立方烷分子中只有一种氢原子,故其一氯代物只有一种,A项正确;立方烷的二氯代物有三种,B项正确;同系物是指结构相似,在组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物,二者不互为同系物,C项错误;由立方烷的球棍模型可知,其分子式为C8H8,它与苯乙烯互为同分异构体,D项正确。
易错警示
　　互为同系物的有机物的结构一定要相似,且组成上相差一个或若干个CH2原子团。
7.A　苯甲酸除含有C、H元素外,还含有O元素,不属于烃类,A项错误;苯环上的6个C原子一定共平面,碳碳双键上的两个C原子及与之相连的原子共平面,单键可以旋转,所以乙烯分子中最多可有8个碳原子共平面,B项正确;苯乙烯分子中有如图所示5种氢原子:,C项正确;题述反应属于氧化反应,D项正确。
易错分析
　　判断原子共面问题时注意对“最多”“一定”“至少”“可能”等关键字的理解,避免因理解题意错误而导致判断错误。
8.A　对三联苯()每个分子中含有3个苯环,与苯的结构不相似,所以不属于苯的同系物,A项正确;苯环是平面正六边形结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,则所有原子可能共面,若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动,则有部分原子会不在同一平面,但是无论怎样转动,至少共平面的原子数为16,B项错误;对三联苯的结构对称,共有4种H原子,则对三联苯的一氯取代物有4种,C项错误;对三联苯的分子式为C18H14,D项错误。
思想方法练
1.C
2.D
3.C
4.B
5.D
6.B


1.C　等质量的烃CxHy完全燃烧时,yx 越大,耗氧量越多,所以相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧时,甲烷耗氧量多,A项错误;1 mol乙炔(C2H2)完全燃烧耗氧量为2 mol+12 mol=2.5 mol,1 mol苯(C6H6)完全燃烧耗氧量为6 mol+64 mol=7.5 mol,等物质的量的乙炔和苯完全燃烧,耗氧量不相同,B项错误;乙烯和乙醇完全燃烧,1 mol乙烯C2H4的耗氧量为2 mol+44 mol =3 mol,1 mol乙醇C2H6O的耗氧量为2 mol+64mol-12 mol=3 mol,等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,它们的耗氧量一样多,C项正确;乙炔和乙醛分子组成不同,总质量一定,乙炔和乙醛以不同比例混合,完全燃烧时耗氧量不同,乙醛的分子式C2H4O可以写成“C2H2·H2O”,只有当总物质的量一定时,乙炔和乙醛无论以何种比例混合,完全燃烧时耗氧量不变,D项错误。
方法解读
　　若属于烃的含氧衍生物,先将分子中的氧原子结合氢原子或碳原子改写成H2O或CO2的形式,即将含氧衍生物改写为CxHy·(H2O)n、CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再比较CxHy的耗氧量。
2.D　设该混合烃的平均分子式为CxHy,由燃烧通式:CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g),得燃烧前后气体体积变化为x+y2-1-(x+y4)=y4-1,由题意知y4-1=0,解得y=4,即该混合烃的平均分子式为CxH4。选项A、B、C中的烃混合后平均分子式中氢原子数不可能为4,不符合题意;甲烷(CH4)与乙烯(C2H4)分子式中氢原子数均为4,故混合后平均分子式中氢原子数为4,D选项正确。
方法解读
　　在150 ℃时水的状态为气态,有机物完全燃烧前后气体体积不变,则反应方程式中气态反应物的化学计量数之和与气态生成物的化学计量数之和相等。
3.C　1体积两种气态不饱和烃的混合物,完全燃烧可得3.8体积CO2和3.6体积的水蒸气,根据相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,可得平均分子式为C3.8H7.2。C2H4、C4H6两种烃分子中的H原子数都小于7.2,氢原子平均数不可能为7.2,A项错误。设C2H2的物质的量为x,C4H8的物质的量为y,若平均分子式中碳原子数为3.8,根据题意得2x+4yx+y=3.8,解得x∶y=1∶9;若平均分子式中H原子数为7.2,根据题意得2x+8yx+y=7.2,解得x∶y=2∶13,二者不相符,B项错误。设C3H4的物质的量为x,C4H8的物质的量为y,若平均分子式中碳原子数为3.8,根据题意得3x+4yx+y=3.8,解得x∶y=1∶4;若平均分子式中H原子数为7.2,根据题意得4x+8yx+y=7.2,解得x∶y=1∶4,二者相符,C项正确。C3H4、C3H6两种烃分子式中的H原子数都小于7.2,氢原子平均数不可能为7.2,D项错误。
4.B　标准状况下2.24 L该混合气体的物质的量为0.1 mol,在120 ℃时完全燃烧产生水蒸气和二氧化碳,浓硫酸增加的质量即产生水的质量,n(H2O)=4.05 g18 g/mol=0.225 mol,则混合烃中含有0.45 mol氢原子;碱石灰增加的质量即产生二氧化碳的质量,n(CO2)=6.6 g44 g/mol=0.15 mol,则混合烃中含有0.15 mol碳原子;混合烃的总质量为0.45 mol×1 g/mol+0.15 mol×12 g/mol=2.25 g,所以混合烃的平均摩尔质量为2.25g0.1mol=22.5 g/mol,摩尔质量小于22.5 g/mol的烃只有甲烷,则混合气体中一定含有甲烷;将混合气体通入溴水,溴水增加的质量为烯烃的质量,则m(烯烃)=1.05 g,m(CH4)=2.25 g-1.05 g=1.2 g,n(CH4)=1.2 g16 g·mol-1=0.075 mol,所以n(烯烃)=0.1 mol-0.075 mol=0.025 mol,该烯烃的摩尔质量为1.05 g0.025mol=42 g/mol,设烯烃的分子式为CnH2n,则有12n+2n=42,n=3,所以该烯烃为C3H6,结构简式为CH3CHCH2。由分析可知混合烃中的烷烃为CH4,烯烃为丙烯,A项正确,B项错误;环丙烷与丙烯互为同分异构体,C项正确;根据分析可知混合烃中n(CH4)=0.075 mol,n(丙烯)=0.025 mol,相同条件下气体体积之比等于物质的量之比,烷烃与烯烃的体积比为3∶1,D项正确。
5.D　恢复到原来的温度和压强,水为液态。则:
C2H6+72O22CO2+3H2O　　ΔV
　1　　3.5　　 　2　　 　　　2.5
C2H2+52O22CO2+H2O　　ΔV
　1　　2.5　　 　2　 　　　　1.5
C3H6+92O23CO2+3H2O　　ΔV
　1　　4.5　　 　3　 　　　　2.5
根据反应方程式可知,相同体积的C2H6和C3H6反应后体积减小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质,设C2H6和C3H6一共为x mL,C2H2为y mL,则x+y=64,2.5x+1.5y=112,解得x=16、y=48,则原混合烃中乙炔的体积分数为48 mL64 mL×100%=75%,D项正确。
6.B　通常烷烃分子中碳原子个数越多,沸点越高,则沸点:2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>正戊烷>丙烷,A项错误;若烃为CxHy,等质量的烃完全燃烧,耗氧量取决于yx,yx越大,耗氧量越大,则完全燃烧消耗O2的量大小顺序为甲烷>乙烷>乙烯>乙炔,C项错误;若烃为CxHy,等物质的量的烃完全燃烧消耗O2的量取决于(x+y4),其值越大,耗氧量越大,则完全燃烧消耗O2的量:环己烷=甲苯>苯,D项错误。
7.答案　6x=3y=z
解析　根据反应后气体压强等于0,可将反应方程式2CH4+4O22CO2+4H2O、2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O24NaOH+O2叠加,得2CH4+O2+6Na2O28NaOH+2Na2CO3。所以x∶y∶z=1∶2∶6,即6x=3y=z。
方法解读
　　(1)分子组成符合通式(CO)m(H2)n的物质,W g该物质在O2中完全燃烧,将其燃烧产物(CO2、H2O)通过足量的Na2O2固体后,固体必增重W g。
　　(2)若物质分子组成可改写为(CO)m(H2)nCx,则与①中其他条件相同时,Na2O2固体增重大于W g。
　　(3)若物质分子组成可改写为(CO)m(H2)nOx,则与①中其他条件相同时,Na2O2固体增重小于W g。
8.答案　(1)1∶4　(2)①33.3　②b≥5a4
解析　(1)相同条件下,等体积的CO、CH4的物质的量相同,CO完全燃烧生成CO2,碳元素的化合价由+2价升高到+4价,1 mol CO转移2 mol 电子;CH4完全燃烧生成CO2和水,碳元素的化合价由-4价升高到+4价,1 mol CH4转移8 mol电子,所以转移的电子数之比为1∶4。
(2)①CO、CH4完全燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2、CH4+2O2CO2+2H2O,根据碳原子守恒可知,V(CO)+V(CH4)=V(CO2),由题意可知a=b,则V(CO)+V(CH4)=a mL,12V(CO)+2V(CH4)=a mL,计算得:V(CO)=23a mL,V(CH4)=a3 mL,所以混合气体中甲烷的体积分数为a3mLamL×100%≈33.3%。
②CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2、CH4+2O2CO2+2H2O(g),燃烧后气体体积变化由CO燃烧导致,则:
2CO+O22CO2　　ΔV(气体体积差量)
2　　　　　　　　　　1
V(CO)　　　　　　　a4 mL
故V(CO)=a2 mL,V(CH4)=a2 mL,因为完全燃烧,故12V(CO)+2V(CH4)≤b mL,即a2×12+2×a2≤b,b≥54a。