第一章复习提升-2022版化学选择性必修3 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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本章复习提升
易混易错练
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
易错点1　有机物的命名
1.(2021湖北部分联考协作体高二下期中,)下列有机物的系统命名中正确的是 (　　)
A.3-甲基-4-乙基戊烷　　　　　　B.3,5-二甲基己烷
C.2-甲基-3-丁烯　　　　　　D.4-甲基-1-戊炔
2.(2020河北张家口一中高二上期中,)某烯烃CH2CH—C(CH3)3的名称为3,3-二甲基-1-丁烯,该烯烃跟氢气催化加氢后所得到的产物的名称叫 (　　)
A.2,2-二甲基丁烷　　　　　　B.3,3-二甲基丁烷
C.1,1,1-三甲基丙烷　　　　　　D.1,1-二甲基丁烷
易错点2　不能正确区分同分异构体和同系物
3.(2021重庆万州二中高二上期中,)下列说法不正确的是 (　　)
A.14C与16O是不同的核素但具有相同的中子数
B.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体
C.同素异形体之间在一定条件下能发生相互转化
D.环丙烷()和乙烯()互为同系物
4.(2020北京科技大学附中高二上期末,)下列各组物质中,最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是 (　　)
A.丙烯和乙烯
B.乙烯和2-甲基丙烯
C.乙炔和苯
D.乙炔和CH2CH—CHCH2
易错点3　不能正确判断有机物同分异构体的数目
5.(2021四川泸州泸县一中月考,)丁烷(C4H10)的一氯代物C4H9Cl共有 (　　)
A.2种　　　　　　B.3种　　　
C.4种　　　　　　D.5种
6.(2020山西长治高二下月考,)甲苯苯环上的一个H原子被—C3H6Cl取代,形成的有机物的结构有(不考虑立体异构) (　　)
A.9种　　　　　　B.12种　　　
C.15种　　　　　　D.18种
易错点4　不能正确表示有机物的结构
7.(2021宁夏银川一中高二上期中,)下列化学用语正确的是 (　　)
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.丙烷分子的空间填充模型:
C.2-甲基-1-丁烯的键线式:
D.四氯化碳的电子式:Cl··C··ClCl····Cl
8.(2020北京三十一中高二下期中,)下列表述正确的是 (　　)
A.丙烯分子的空间填充模型:
B.1-丁烯的键线式:
C.四氯化碳分子的电子式:Cl··C··ClCl····Cl
D.丙烯聚合后的结构简式:?CH2—CH—CH3?
易错点5　有机物中的共面、共线问题
9.(2021安徽师范大学附中高二下期中,)下列关于的说法正确的是 (　　)
A.所有的碳原子不可能在同一平面内
B.最多有9个碳原子在同一平面内
C.有7个碳原子可能在同一条直线上
D.只可能有5个碳原子在同一条直线上
10.(2020广东广州中大附中高二下期中,)以下分子中,可能共平面的原子数最多的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.　　　　　　B.
C.　　　　　　D.
11.()下列说法正确的是 (　　)
A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B.丙烯中所有原子均在同一平面上
C.中所有碳原子一定在同一平面上
D.中至少有16个原子共平面
思想方法练
应用“守恒思想”解答有机物的燃烧问题
方法概述
解答有机物最简式、分子式的确定,混合烃组分的确定等问题常采用燃烧法,利用燃烧法得到的数据常采用“守恒思想”分析处理。此类试题的解题思路是先根据有机物完全燃烧过程中生成二氧化碳和水的量,然后利用“质量守恒”判断有机物中C、H的质量,从而判断有机物中是否含有氧元素;再计算出碳原子、氢原子的物质的量的关系,从而确定有机物的最简式(或分子式)以及混合烃的组成等。
1.(2020山东济宁高二上期中,)20 mL某气态烃完全燃烧时,正好消耗同温同压下的O2 100 mL,则该烃是(　　)
A.C2H6　　　B.C3H8　　　C.C4H10　　　D.C5H12
2.(2021山东济南长清一中高二下期中,)标准状况下,1 mol某烃完全燃烧时,生成89.6 L CO2,又知0.1 mol此烃能与标准状况下4.48 L H2发生加成反应,则此烃的结构简式是 (　　)
A.CH3CH2CH2CH3
B.
C.CH3CH2CHCH2
D.CH2CH—CHCH—CH3
3.(2021安徽池州东至二中高二下期中,)有机物X、Y的分子式不同,它们只含C、H、O元素中的两种或三种,若将X、Y不论何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时耗氧气量和生成水的物质的量也不变。X、Y可能是 (　　)
A.C2H4、C2H6O　　　　　　B.C2H2、C6H6
C.CH2O、C3H6O2　　　　　　D.CH4、C2H4O2
4.(双选)(2020广东广州中大附中高二下期中,)下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳和水的质量也总是定值的是 (　　)
A.丙烷和丙烯　　　　　　B.乙烯和环丙烷
C.乙烯和丁烯　　　　　　D.甲烷和乙烷
5.(2020湖北武汉高二下期中,)400 K、101.3 kPa时,1.5 L某烃蒸气能在a L氧气中完全燃烧,体积增大至(a+3) L(相同条件下)。若a=8时,该烃可能的分子式是 (　　)
A.CH4　　　B.C2H6　　　C.C4H8　　　D.C3H8
6.()下列说法正确的是 (　　)
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的组成为CnH2n
B.一定压强下,V1 L气态烃在足量的氧气中燃烧,将反应后的气体通过浓硫酸后气体体积为V2 L,则生成的水蒸气的体积为(V1-V2)L
C.某气态烃CxHy,与足量氧气恰好完全反应(温度高于100 ℃),如果反应前后气体体积不变,则y=4;若体积减小,则y>4
D.相同质量的烃,完全燃烧,消耗O2的量越大,烃中含H量越高
7.()一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体的质量为49.6 g,当将其缓慢经过无水CaCl2固体时,CaCl2增重25.2 g,原混合气体中CO的质量为 (深度解析)
A.12.5 g　　　　　　B.13.2 g
C.11.2 g　　　　　　D.24.4 g
8.()已知某气态烃A在标准状况下的密度是3.215 g/L,取7.2 g A在足量O2中充分燃烧,把燃烧后的产物全部通过浓H2SO4,浓H2SO4质量增加10.8 g,再把剩余气体通过碱石灰,碱石灰质量增加22 g。下列说法正确的是 (深度解析)
A.该烃的摩尔质量为72
B.该烃的分子式为C5H12
C.该烃能与溴水在光照条件下发生取代反应
D.该烃化学性质稳定,不能发生氧化反应
9.(2021安徽芜湖高二下期中联考,)1 mol某烃A和1 mol苯完全燃烧,在相同条件下,生成CO2的体积相同,烃A比苯多消耗1.5 mol O2,试回答:
(1)烃A的分子式是　　　　。 
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为　　　　;写出由苯制A的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)若烃A能使溴水褪色,且分子中所有碳原子共平面,则A的结构简式为　　　　　　。 
10.(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在相同的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的体积分数为　　　　%。 
②若燃烧后气体体积缩小了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.D　主链选择错误,正确的名称为3,4-二甲基己烷,故A错误;从距离取代基最近的一端对主链上的碳原子编号,正确的名称为2,4-二甲基己烷,故B错误;根据烯烃的命名原则,从距离碳碳双键最近的一端对主链上的碳原子编号,正确的名称为3-甲基-1-丁烯,故C错误;符合炔烃的命名原则,故D正确。
易错分析　本类题易错点是主链选择错误或取代基编号错误,对于烯烃的命名,需注意要从离碳碳双键最近的一端对主链上的碳原子进行编号。
2.A　CH2CH—C(CH3)3和氢气发生加成反应生成CH3—CH2—C(CH3)3,根据烷烃的命名原则,选取最长碳链作为主链,其他为支链,从距离支链最近的一端编号,可得该产物的名称为2,2-二甲基丁烷,故选A。
3.D　14C与16O的质子数不同,是不同的核素,中子数分别为8、8,二者具有相同的中子数,故A正确;乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;同素异形体之间在一定条件下能发生相互转化,如3O2 2O3,故C正确;环丙烷()和乙烯不互为同系物,故D不正确。
易错分析　本类题易错的原因是没有真正理解同分异构体、同系物的概念;同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物;同系物是指结构相似,分子组成上相差1个或若干个CH2的有机化合物,即类别相同,若含有官能团,官能团的种类和个数都要相同。
4.C　A项,丙烯和乙烯互为同系物;B项,乙烯和2-甲基丙烯互为同系物;C项,乙炔和苯的最简式均为CH,但二者结构不相似,分子式也不同,所以既不是同系物,又不是同分异构体;D项,乙炔和CH2CH—CHCH2的最简式不同;故选C。
5.C　C4H9Cl可看作Cl原子取代了丁烷分子中的1个H原子,丁烷有正丁烷、异丁烷两种,正丁烷、异丁烷中各有2种H原子,所以C4H9Cl有4种结构,故选C。
6.C　—C3H6Cl的结构有—CH2CH2CH2Cl、—CH2CHClCH3、—CHClCH2CH3、、,每种结构和苯环上的甲基都有邻、间、对三种位置关系,所以共有15种结构,故选C。
7.C　乙烯中含有碳碳双键,结构简式中不能省略碳碳双键,故A错误;是丙烷的球棍模型,故B错误;2-甲基-1-丁烯的键线式为,故C正确;四氯化碳的电子式为 ,故D错误。
8.B　为丙烯的球棍模型,故A错误;1-丁烯的键线式为,故B正确;CCl4的电子式为 ,故C错误;丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为,故D错误。
9.D　中含有碳碳三键、碳碳双键和苯环,苯环和碳碳双键是平面结构,碳碳三键是直线形结构,所以该有机物分子中的11个碳原子都可能在同一平面内,故A、B不正确;该有机物中最多有5个碳原子在同一条直线上,故C不正确、D正确。
10.B　A项,该分子结构相当于两个甲基取代了甲烷的两个氢原子,所以最多有5个原子共面;B项,乙烯为平面形分子,甲基上有2个H原子与其他原子不共面,所以最多有7个原子共面;C项,乙炔为直线形分子,甲基上有2个H原子与其他原子不共面,所以最多有5个原子共面;D项,该分子中最多有6个原子共面;故选B。
11.D　丙烷中3个碳原子不在一条直线上,故A错误;CH3—CHCH2中含有甲基,所有原子一定不在同一平面上,故B错误;因为环状结构不是平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,故C错误;该分子中至少有16个原子共平面,故D正确。
思想方法练
1.B　20 mL某气态烃完全燃烧时,消耗同温同压下的O2 100 mL,即消耗氧气的物质的量为该气态烃的物质的量的5倍,设烃的分子式为CxHy,燃烧时发生反应:CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O,则x+y4=5,只有B符合。
2.B　标准状况下,1 mol某烃完全燃烧时,生成89.6 L CO2,n(CO2)=89.6 L22.4 L/mol=4 mol,根据碳元素守恒可知,一个该有机物分子中含4个碳原子,又知0.1 mol此烃能与标准状况下4.48 L H2发生加成反应,n(H2)=4.48 L22.4 L/mol=0.2 mol,则该有机物可能是二烯烃或炔烃,只有符合题意,故选B。
3.D　X、Y不论何种比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧生成水的量不变,说明X、Y的分子式中氢原子数目相同;二者耗氧量相同,则X、Y的分子组成上相差一个或多个“CO2”;D项,CH4、C2H4O2含有的H原子数相同,在分子组成上相差一个“CO2”,只要二者物质的量之和不变,完全燃烧时耗氧气量和生成水的物质的量也不变;故选D。
4.BC　A项,丙烷和丙烯都属于烃,最简式不同,C元素的质量分数不同、H元素的质量分数不同,不满足题意;B项,乙烯和环丙烷,最简式均为CH2,C元素的质量分数相同、H元素的质量分数相同,满足题意;C项,乙烯和丁烯的最简式均为CH2,C元素的质量分数相同、H元素的质量分数相同,满足题意;D项,甲烷和乙烷都属于烷烃,最简式不同,C元素的质量分数不同、H元素的质量分数不同,不满足题意;故选B、C。
5.D　400 K时水为气态,设烃的分子式为CxHy,则:
CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O　ΔV(气体体积差量)
1　　　　　　　　　　　　　　　y4-1
1.5 L　　　　　　　　　　　　　(a+3-a-1.5)L
解得y=8,即该烃的分子式满足CxH8,若a=8时,由于该烃完全燃烧,则1.5×(x+y4)≤8,解得x≤103,满足条件的为C3H8,故选D。
6.D　烯烃及烃的某些含氧衍生物燃烧只生成CO2和H2O,且二者的物质的量相等,所以此有机物的组成为CnH2n或CnH2nO、CnH2nO2等,故A错误;浓硫酸能吸收反应生成的水蒸气,所以减少的气体体积是水蒸气的体积,但由于不知道反应前O2的体积,所以无法计算出水蒸气的体积,故B错误;当温度高于100 ℃时,水为气态,气态烃完全燃烧时发生反应:CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O,反应前后气体体积不变,则1+x+y4=x+y2,解得y=4,若反应后气体体积减小,则1+x+y4>x+y2,解得y<4,故C错误;烃中H元素的质量分数越大,完全燃烧时消耗氧气的量越大,则相同质量的烃,完全燃烧时,含氢元素质量分数越高的烃,消耗O2的量越大,故D正确。
7.C　经过无水CaCl2固体时,CaCl2增重25.2 g,说明生成水的质量为25.2 g,n(H2O)=25.2 g18 g/mol=1.4 mol;根据H原子守恒可计算出CH4的物质的量为n(CH4)=12n(H2O)=12×1.4 mol=0.7 mol;根据C原子守恒可知CO和CO2的总物质的量为0.7 mol,由于水的质量为25.2 g,所以一氧化碳和二氧化碳的总质量为49.6 g-25.2 g=24.4 g;设CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则:
xmol+ymol=0.7molxmol×28 g/mol+ymol×44 g/mol=24.4 g
解得x=0.4,y=0.3,所以原混合气体中CO的质量为0.4 mol×
28 g/mol=11.2 g,故选C。
方法点津　解答本题的关键是利用化学反应前后原子守恒。根据燃烧前后氢原子守恒结合甲烷的分子式求出碳原子的物质的量,再根据碳原子守恒求出一氧化碳的物质的量,进而求出一氧化碳的质量。
8.B　气态烃A完全燃烧生成二氧化碳和水,把燃烧后的产物全部通过浓H2SO4,浓H2SO4质量增加10.8 g,说明生成水的质量是10.8 g,再把剩余气体通过碱石灰,碱石灰质量增加22 g,说明生成二氧化碳的质量是22 g;该烃的摩尔质量为3.215 g/L×22.4 L/mol=72 g/mol,摩尔质量的单位是g/mol,故A错误;烃A的摩尔质量是72 g/mol,7.2 g A的物质的量是0.1 mol,完全燃烧生成水的物质的量是10.8 g18 g/mol=0.6 mol,生成二氧化碳的物质的量是22 g44 g/mol=0.5 mol,说明0.1 mol A中含有0.5 mol碳原子、1.2 mol氢原子,分子式为C5H12,故B正确;C5H12是烷烃,烷烃与溴水在光照条件下不反应,故C错误;C5H12是烷烃,化学性质稳定,但烷烃能燃烧生成二氧化碳和水,能发生氧化反应,故D错误。
方法点津　利用“守恒思想”解答本题会使问题简单化。根据气态烃A充分燃烧后生成水和二氧化碳的质量计算出水和二氧化碳的物质的量,结合气态烃A的物质的量,再根据氢原子和碳原子守恒求出分子式,再根据选项进行解答。
9.答案　(1)C6H12　(2)　+3H2 　(3)
解析　(1)1 mol某烃A和1 mol苯完全燃烧,在相同条件下,生成CO2的体积相同,说明A分子含有6个C原子,且烃A比苯多消耗1.5 mol O2,所以A分子比苯分子多6个H原子,苯的分子式为C6H6,故A的分子式为C6H12。(2)A的分子式为C6H12,不能使溴水褪色,说明不含不饱和键,在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,说明只有一种H原子,所以A为环己烷;苯和氢气发生加成反应生成环己烷的化学方程式为+3H2 。(3)A能使溴水褪色,说明含有碳碳双键,且分子中所有碳原子共平面,故A的结构简式为。
10.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,所以等体积的CO、CH4转移的电子数之比为1∶4。
(2)①CO、CH4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),故a=b,则V(CO)+V(CH4)=a mL,0.5V(CO)+2V(CH4)=a mL,两式联立计算得: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,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)=0.5a mL,V(CH4)=0.5a mL,因为完全燃烧,故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b mL,即0.5a×0.5+2×0.5a≤b,b≥54a。