新教材适用2023年高中化学专题3石油化工的基础物质一烃测评A苏教版选择性必修3

这是一份新教材适用2023年高中化学专题3石油化工的基础物质一烃测评A苏教版选择性必修3，共11页。
专题3测评(A)(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.下列说法正确的是(　　)。A.丙烷的空间填充模型是B.C2H4与C3H6一定互为同系物C.属于芳香烃D.和互为同分异构体答案:C解析:是丙烷的球棍模型,A项错误。C2H4与C3H6,前者为乙烯,官能团为碳碳双键,后者可能为环丙烷或丙烯,两者结构不一定相似,所以不一定互为同系物,B项错误。含有苯环且仅含有碳、氢两种元素,因此属于芳香烃,C项正确。由甲烷为正四面体结构可知和为同种物质,D项错误。2.已知乙烯是一种植物生长调节剂,某小组做了如下三组对照实验来证实乙烯对植物生长的调节作用。实验①:集气瓶中放青色、未熟的水果,在空气中盖上玻璃片。实验②:集气瓶中放青色、未熟的水果,通入一定量的乙烯后盖上玻璃片。实验③:集气瓶中放青色、未熟的水果,瓶底加入少量酸性高锰酸钾溶液后盖上玻璃片。该三组实验中,水果成熟的先后顺序为(　　)。A.①②③ B.②①③C.②③① D.①③②答案:B解析:②中通入乙烯,对水果具有催熟作用,最先成熟;由于水果成熟过程中会产生乙烯,对水果具有催熟作用,但产生的乙烯易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故③中产生的乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化吸收,成熟最慢,则成熟先后顺序为②①③,B项正确。3.下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是(　　)。A.石油经过催化重整可得到芳香烃B.煤中含有的苯、甲苯等可通过干馏得到C.石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化D.石油、煤、天然气、可燃冰、沼气都属于化石燃料答案:A解析:煤是复杂的混合物,不含苯、甲苯,煤经过干馏后生成苯、甲苯,B项错误。石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化是化学变化,C项错误。沼气不属于化石燃料,D项错误。4.下列属于取代反应的是(　　)。A.甲烷完全燃烧:CH4+2O2CO2+2H2OB.乙烯通入溴水中:CH2CH2+Br2CH2BrCH2BrC.甲烷与Cl2光照条件下反应:CH4+Cl2CH3Cl+HClD.乙烯在一定条件下生成聚乙烯:nCH2CH2?CH2—CH2?答案:C解析:甲烷完全燃烧是氧化反应;乙烯和溴水反应是加成反应;甲烷和氯气在光照条件下反应是取代反应;乙烯在一定条件下生成聚乙烯是加聚反应。5.桶烯的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是(　　)。A.桶烯分子中所有原子在同一平面上B.桶烯在一定条件下能发生加聚反应C.桶烯与苯乙烯(C6H5CHCH2)互为同分异构体D.桶烯的一氯代物只有两种答案:A解析:桶烯分子中含有饱和碳原子,与所连的4个原子呈四面体形,不可能在同一平面上,A项错误。桶烯分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,B项正确。桶烯与苯乙烯的分子式相同,都是C8H8,但两者结构不同,故互为同分异构体,C项正确。桶烯分子中只有两种不同化学环境的氢原子,其一氯代物只有两种,D项正确。6.下列各烃分别与H2完全加成,不能生成2,2,3-三甲基戊烷的是(　　)。A.B.C.CH2CHC(CH3)2CH(CH3)2D.答案:C解析:炔烃、烯烃与氢气加成,碳骨架不发生变化。A项,该烃与H2完全加成生成烷烃的碳骨架为,能生成2,2,3-三甲基戊烷,不符合;B项,该烃与H2完全加成生成烷烃的碳骨架为,能生成2,2,3-三甲基戊烷,不符合;C项,该烃与H2完全加成生成烷烃的碳骨架为,生成2,3,3-三甲基戊烷,符合;D项,该烃与H2完全加成生成烷烃的碳骨架为,能生成2,2,3-三甲基戊烷,不符合。7.塑料经改造后能像金属一样导电,要使塑料聚合物导电,其内部碳原子之间必须交替地以单键与双键结合,再经掺杂处理。由上述分析,下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是(　　)。A.B.C.D.答案:B解析:根据题意可知导电塑料的结构特征在于其内部的碳原子之间必须交替地以单键和双键结合。只有B项化合物内部的碳原子之间是单、双键交替,故B项正确。8.有机物TPE具有聚集诱导发光特性,在光电材料领域应用前景广阔,其结构如右图所示。下列有关该有机物说法正确的是(　　)。A.分子式为C26H22B.属于苯的同系物C.一氯代物有3种D.所有的碳原子成键的方式完全相同答案:C解析:根据结构确定分子式为C26H20,A项错误。苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基,该物质中含有多个苯环且含有碳碳双键,不是苯的同系物,B项错误。该有机物中有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,C项正确。该有机物中存在碳碳双键、苯环中介于单键和双键之间特殊的键,所有的碳原子成键的方式不完全相同,D项错误。9.泽维尔证实了光可诱发下列变化,这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中具有极高的光能利用率的原因。下列说法不正确的是(　　)。A.上述变化是一个物理过程B.X和Y互为同分异构体C.X和Y中的所有原子可能在一个平面上D.X和Y都可能发生加聚反应答案:A解析:两者为不同的有机物,上述变化是化学变化,A项错误。两者分子式相同,结构不同,X和Y互为同分异构体,B项正确。苯环、双键为平面结构,且直接相连,则X和Y中的所有原子可能在一个平面上,C项正确。两者均含碳碳双键,在一定条件下,X和Y都可发生加聚反应,D项正确。10.下列关于甲苯的实验事实中,能够说明甲基对苯环性质产生影响的是(　　)。A.甲苯能燃烧B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,生成苯甲酸()C.甲苯可与氢气发生加成反应D.甲苯硝化主要产物为2,4,6-三硝基甲苯()答案:D解析:甲苯硝化主要产物为2,4,6-三硝基甲苯,由于甲基的存在使苯环中甲基的邻、对位活性增强,D项符合。二、选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.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.甲烷和乙烷答案:BC解析:当组成物质的最简式相同时,总质量一定,完全燃烧后产物质量也为定值,故B、C项正确。12.二烯烃与烯烃作用生成六元环状化合物的反应常用于有机合成,其反应形式可表示为+。如果要用这一反应方式合成,则所用原料的名称是(　　)。A.1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯B.2-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯C.2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯D.乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯答案:A解析:根据信息判断其对应反应物为和,即2-乙基-1,3-丁二烯和1-丁烯,A项正确。13.下列实验现象与实验操作不相匹配的是(　　)。选项实验操作实验现象A向盛有溴的四氯化碳溶液的试管中通入足量的乙炔后静置溶液逐渐褪色,静置后溶液不分层B向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液逐渐褪色,静置后溶液分层  续表选项实验操作实验现象C向盛有2 mL苯的试管中滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡酸性高锰酸钾溶液不褪色D向盛有2 mL甲苯的试管中滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡酸性高锰酸钾溶液褪色 答案:B解析:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体逸出,高锰酸钾被还原,因此看到溶液褪色,静置后溶液不分层,B符合。14.1,3-丁二烯()与HBr加成的能量与反应历程关系如图所示。下列说法错误的是(　　)。A.b比a稳定B.a、b互为同分异构体C.生成a和b的反应均为放热反应D.反应生成a的速率比b的慢答案:D解析:由图示可知,反应生成a的活化能小于生成b的活化能,相同条件下,生成a的速率大于生成b的速率,D项错误。15.1,6-二苯基-1,3,5-己三烯的分子模型,其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)。A.该有机物属于芳香烃,与苯互为同系物B.该有机物的分子式为C18H18C.1 mol该有机物在常温下最多能与3 mol Br2发生加成反应D.该有机物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应答案:CD解析:苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含有2个苯环,且含碳碳双键,不属于苯的同系物,属于芳香烃,A项错误。由结构可知该有机物的分子式为C18H16,B项错误。其结构中只有碳碳双键可以与Br2发生加成反应,1mol该有机物在常温下最多能与3molBr2发生加成反应,C项正确。苯环上的H原子可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化反应、加成反应,D项正确。三、非选择题:共5小题,共60分。16.(10分)(1)下列各组中的两种有机物,可能是a.相同的物质,b.同系物,c.同分异构体。请判断它们之间的关系(用序号填空):①间二甲苯和乙苯:　　　　; ②新戊烷和2,2-二甲基丙烷:　　　　; ③2-甲基丁烷和正丁烷:　　　　; ④1-己烯和环己烷:　　　　。 (2)请写出下列高分子化合物的单体或由单体生成的高聚物的结构简式:①:　　　　　　　　　　　　; ②:　; ③CH3COOCHCHCl:　　　　　　　　　　。 答案:(1)①c　②a　③b　④c(2)①CH2CH2和CH2CHCl②和CH2CH—CHCH2③解析:(2)①此高分子化合物是通过加聚反应生成的,其单体为CH2CH2和CH2CHCl;②此高分子化合物是通过加聚反应生成的,单体是和CH2CH—CHCH2;③此有机物分子中含有碳碳双键,通过加聚反应生成高分子化合物。17.(12分)甲、乙、丙三种有机物的结构如图,按要求填空。(1)甲、乙、丙属于　　　　。 A.同系物 B.同位素C.同分异构体 D.同素异形体(2)甲中共平面的原子最多有　　个。 (3)与乙分子式相同的有机物,且属于炔烃的有　　种。 (4)乙发生加聚反应的化学方程式为 　。 (5)丙的二氯代物有　　　　种。 答案:(1)C(2)11(3)3(4)(5)4解析:(1)由结构简式可知,甲、乙、丙的分子式都为C5H8,分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,C项正确;(2)由甲的结构简式可知,有10个原子一定共平面,由三点成面可知,甲基中有1个氢原子可能共平面,则共平面的原子最多有11个;(3)分子式为C5H8的炔烃有1-戊炔、2-戊炔和3-甲基-1-丁炔,共3种;(4)乙分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物,反应的化学方程式为n;(5)由丙的结构简式可知,丙的一氯代物有如图所示2种结构,其中形成的二氯代物有如图所示3种结构,形成的二氯代物有如图所示1种结构,共4种。18.(12分)Ⅰ.某同学欲证明乙炔能与酸性高锰酸钾溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,证明两者发生了反应。请回答:(1)制备乙炔反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)该同学的实验方案存在的问题是 　。 (3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示。将装置编号按顺序填在横线上　　　　　　→B→　　　　　　。 Ⅱ.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 (1)写出A中反应的化学方程式:                                          　。 (2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)C中盛放CCl4的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入　　　　　　。 答案:Ⅰ.(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+HC≡CH↑(2)电石含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验(3)C　DⅡ.(1)2Fe+3Br22FeBr3　+Br2+HBr(2)除去溴苯中溶解的溴(3)除去溴化氢气体中的溴蒸气(4)紫色石蕊溶液解析:Ⅰ.(1)碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,该反应为CaC2+2H2OCa(OH)2+HC≡CH↑;(2)电石中常含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验,该方案没有除去杂质;(3)①固体与液体不加热反应制备乙炔,选择装置C,再利用装置B除杂,最后利用装置D检验乙炔。Ⅱ.(1)根据装置的构造及实验目的分析,A中的反应为2Fe+3Br22FeBr3,+Br2+HBr;(2)实验中溴未完全反应,所以实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是除去溴苯中溶解的溴;(3)溴易溶于四氯化碳,所以C中盛放CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气;(4)若反应为取代反应,则会有HBr生成,水溶液呈酸性,可以用紫色石蕊溶液检验。19.(12分)治疗流感的常见药物金刚烷胺可按下列路线合成:已知狄尔斯-阿尔德反应(也称双烯合成反应)如图所示:+试回答下列问题:(1)B的键线式为　　　　　　　。 (2)上述物质中,属于同分异构体的是　　　(填字母)。 (3)上述反应中,属于加成反应的是　　　　(填数字)。 (4)金刚烷1H核磁共振谱图中有　　　　　组峰。 答案:(1)(2)C、D(3)①②(4)2解析:(1)结合信息中双烯合成反应,对比A、C的结构可推知B为;(2)C、D的分子式均为C10H16,结构不同,两者互为同分异构体;(3)加成反应指不饱和键断裂,不饱和的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。对比反应前后物质结构,可知反应①是二烯烃发生加成反应,反应②是碳碳双键与氢气发生加成反应,反应③属于开环加成(与加成反应不同),反应④属于取代反应,反应⑤属于取代反应;(4)根据金刚烷的结构简式可知,其1H核磁共振谱图中有2组峰。20.(14分)某芳香烃A的质谱图如图所示:(1)A的名称为　　　　,1 mol A完全燃烧消耗氧气的物质的量为　　　　　　。 (2)A的二氯代物共有　　　　种。 (3)A中最多有　　　　个原子共平面。 (4)已知9.2 g A在足量O2中充分燃烧,混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重　　　　 g和　　　　 g。 (5)A分子的1H核磁共振谱图峰面积之比为　。 (6)苯与A的相互关系为　　　　。 A.同分异构体 B.同位素C.同素异形体 D.同系物区分苯和A的方法是                       　。 答案:(1)甲苯　9 mol　(2)10　(3)13　(4)7.2　30.8(5)1∶2∶2∶3　(6)D　取少量无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫色褪去,则该液体为甲苯;若紫色不褪去,则该液体为苯解析:(1)根据质谱图可知该有机物相对分子质量为92,由于只含C、H元素,故可利用商余法确定原子个数,由92÷12=7……8,所以A的分子式为C7H8,即A为,名称为甲苯;根据比例关系C7H8~9O2,知1molA完全燃烧消耗9molO2。(2)A的二氯代物判断时可采取“定一移一”法,注意此时未说明取代的是苯环上的氢原子,故也可能取代的是甲基上的氢原子,确定结构如下:①只取代苯环上氢原子、、、、、;②只取代甲基上氢原子;③一个取代苯环上氢原子,一个取代甲基上氢原子、、,故A的二氯代物共有10种。(3)与苯环直接相连的原子在苯环的平面上,另外甲基上也可能有1个氢原子与苯环共面,故最多有13个原子共面。(4)n(A)==0.1mol,根据元素守恒知:n(CO2)=7n(A)=0.7mol,m(CO2)=0.7mol×44g·mol-1=30.8g;n(H2O)=4n(A)=0.4mol,m(H2O)=0.4mol×18g·mol-1=7.2g;通过浓硫酸后水蒸气被吸收,故增加质量为7.2g,通过碱石灰后CO2被吸收,故增加质量为30.8g。(5)甲苯为左右对称结构,甲基上3个氢原子等效,苯环邻位2个氢原子等效,间位2个氢原子等效,对位还有1种不同化学环境的氢原子,故共有4种不同化学环境的氢原子,峰面积之比为氢原子个数比,即1∶2∶2∶3。(6)该有机物只含1个苯环,且支链均饱和,故与苯结构相似,组成差1个“CH2”,互为同系物,D项正确。甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,故操作方法为取少量无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫色褪去,则该液体为甲苯;若紫色不褪去,则该液体为苯。