专题3 石油化工的基础物质—烃 测试卷（含解析）2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

Word文档版

学考宝(xuekaobao.com)友情提醒：html格式不完整，如有需要请根据文末提示下载并进行二次校对Word文档。

专题3《石油化工的基础物质—烃》测试卷
一、单选题
1．下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 工业上用SiO2与焦炭在高温条件下制备粗硅 生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅 非金属性：C>Si
B 常温下，用pH计分别测定1mol L-1和0.1mol L-1CH3COONH4溶液的pH 测得pH都等于7 同温下，不同浓度的CH3COONH4溶液中，水的电离程度相同
C 分别向等体积0.01mol L-1和0.1mol L-1KMnO4溶液中通入足量SO2，记录溶液褪色所需的时间 0.1mol L-1KMnO4溶液褪色所需时间更短 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大
D 在催化剂作用下，加热石蜡油，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 溶液逐渐褪色 验证石蜡油裂解一定有烯烃生成
A．A B．B C．C D．D
2．制取溴乙烷的最佳方法是
A．乙烷与发生取代反应 B．乙烯与发生加成反应
C．乙烯与HBr发生加成反应 D．乙炔与HBr发生加成反应
3．下列叙述错误的是
A．1 mol乙烯先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗Cl22.5mol
B．实验室中可用如上图所示方法除去乙烷气体中少量的乙烯
C．实验室中可用酸性的KMnO4溶液鉴别乙烷和乙烯
D．工业上可利用乙烯与HCl的加成反应制得较纯净的CH3CH2Cl
4．下列实验操作，不能达到实验目的是
选项 实验操作 实验目的
A 向少许蔗糖中滴入浓硫酸，并不断用玻璃棒搅拌 验证浓硫酸的脱水性
B 向苯中滴加浓溴水，并加入FeBr3作催化剂 验证苯的溴代反应
C 向Na2SO3粉末中滴入足量浓盐酸，并加入BaCl2溶液 检验Na2SO3粉末是否变质
D 浸透了石蜡油的石棉中加入碎瓷片，加热，并将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 检验石蜡的分解产物中含有烯烃
A．A B．B C．C D．D
5．某多环有机分子结构如图所示，有关该分子的说法正确的是

A．分子式为
B．分子中含有8个五元碳环
C．分子中含有二个亚甲基()
D．一氯代物的同分异构体只有三种
6．科学素养包括规范使用化学用语。下列化学用语表达正确的是
A．氟化氢的电子式： B．甲烷分子的球棍模型：
C．硫离子的最外层电子排布式： D．丙烯的结构简式：
7．硝基苯是一种重要的化工原料，密度比水大，难溶于水，易溶于乙醇、苯等有机溶剂。制备、提纯硝基苯的流程如图：
下列叙述错误的是
A．配制混酸时，应将浓硫酸缓缓滴加到浓硝酸中，边滴加边搅拌
B．步骤①需用水浴加热，以便于控制反应温度
C．步骤②所用仪器为分液漏斗，粗产品从下口放出
D．步骤③蒸馏操作时，温度计低于支管口会导致产率下降
8．下列装置中所发生的反应属于取代反应的是
A B C D
A．A B．B C．C D．D
9．下列说法不正确的是
A．纯净聚乙烯、石蜡、煤油均无固定熔、沸点
B．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
C．甲苯中加浓溴水充分振荡，由于发生加成反应，可见溴水的颜色变浅
D．酸性 KMnO4 溶液或溴水都可用来鉴别直馏汽油和裂化汽油
10．有机物①异戊烷②正戊烷③丙烷④新戊烷⑤异丁烷⑥乙醇的沸点由高到低的顺序为
A．①②③④⑤⑥ B．⑥②③④⑤①
C．⑥②①④⑤③ D．⑥④⑤②①③
11．可用来鉴别己烯、四氯化碳、苯的试剂是
A．酸性高锰酸钾 B．食盐水 C．液溴 D．NaOH溶液
12．下列叙述不正确的是
A．乙烷和苯均可以与氯气发生取代反应
B．聚乙烯可用作食品包装材料
C．环己烷与甲苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D．煤油和甘油属于同一类的有机物
13．已知甲、乙两种物质的结构简式如图所示，下列说法错误的是。
A．甲、乙两种物质互为同分异构体
B．乙分子中所有碳原子有可能共面
C．甲的一氯代物有5种（不考虑立体异构）
D．甲、乙都能发生加成反应
14．能区别乙烯和氢气的一种试剂是
A．盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．溴水 D．新制氢氧化铜
15．下列说法不正确的是
A．石油主要是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化
C．②主要是通过石油产品的裂解 D．③属于取代反应
二、填空题
16．写出下列有机物的结构简式，若有违反系统命名者请予以纠正。
（1）3,5 －二甲基己烷________________，正确名称：________________
（2）3,3,4,4 －四甲基 －2－ 乙基戊烷________________，正确名称：________________
（3）4,4,5,5 －四甲基－ 3 －丙基己烷________________，正确名称：________________
（4）2,3,4,5 －四甲基－ 3 －乙基－ 5 －丙基庚烷____________，正确名称：______________
17．按要求填空：
(1)的名称为__________，分子式为__________。
(2)某芳香烃的结构为，则该物质苯环上的一氯代物有__________种，它的所有碳原子__________(填“一定”或“可能”或“不可能”)共平面。
(3)
上述物质中互为同系物的是__________(填物质序号)。属于芳香烃的是__________(填物质序号)。③的核磁共振氢谱峰面积之比为__________。
(4)肉桂醛的结构式为，其中的含氧官能团名称为__________。
(5)苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存在大键，可表示为__________，的杂化方式为__________。
三、实验题
18．某校学生用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
实验步骤：
I.检查气密性后，关闭K2，打开K1、K3，将苯和溴的混合物缓慢滴加到三颈烧瓶中，液体微沸，红色气体充满烧瓶，C装置小试管中无色液体逐渐变为橙红色，瓶内液面上方出现白雾。
II.关闭K1、K3，打开K2，A中液体倒吸入B中。
III.拆除装置，三颈烧瓶内反应后的液体呈棕黄色，依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯：分别用蒸馏水、5%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤，然后加入无水CaCl2粉末干燥，最后将所得有机物进行纯化。
已知：苯不溶于水，沸点80℃；溴苯不溶于水，沸点156℃。
回答下列问题：
(1)装置B中冷凝管中冷凝水从____口进入(填“a”或“b”)。
(2)写出装置B中发生的主要有机化学反应的化学方程式____，能说明苯与液溴发生的是取代反应的现象是____。
(3)C中小试管内苯的作用是____。
(4)反应结束后，要让装置A中的水倒吸入装置B中三颈烧瓶内。这样操作的目的是____。
(5)步骤III中用NaOH溶液洗涤的目的是____。
(6)步骤III中将所得有机物纯化的操作是____。
19．图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。
填写下列空白：(注：溴苯与NaOH溶液不反应)
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)_______。
(2)试管C中苯的作用是_______；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为D中_______；E中_______；
(3)反应2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是_______。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有_______(填字母)
(5)改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是_______。
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．D
【详解】A．制粗硅反应中焦炭作还原剂，硅是还原产物，不能得出非金属性：C>Si的结论，A错误；
B．不同浓度的醋酸铵溶液的pH都等于7，说明溶液中相同浓度的CH3COO-与NH4+的水解程度相等，但是浓度越大CH3COO-与NH4+的水解程度越大，对水的电离促进更大，B错误；
C．0.1mol L-1KMnO4溶液虽然浓度更大，反应速率更快，但量也更多，因此褪色所需的时间更长，C错误；
D．烯烃可被酸性高锰酸钾氧化，由操作和现象可知石蜡油裂解一定有烯烃生成，D正确；
故选D。
2．C
【详解】A．乙烷与发生取代反应时有多个副反应发生，产物不止一溴乙烷，不符合题意；
B．乙烯与加成生成1，2-二溴乙烷，不符合题意；
C．乙烯与HBr发生加成反应产物只有溴乙烷，符合题意；
D．乙炔与HBr不完全加成生成一溴乙烯，完全加成不能生成一溴乙烷，不符合题意；
综上所述最佳方法为C。
3．A
【详解】A．乙烯的结构简式为CH2=CH2，1mol乙烯先与HCl发生加成反应生成1mol CH3CH2Cl，1mol CH3CH2Cl再与Cl2发生取代反应，最多消耗Cl2 5mol，A错误；
B．乙烯可与溴水发生加成反应，而乙烷与溴水不反应，可以将乙烷和乙烯的混合气体通入溴水中除去乙烯，B正确；
C．乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不可以，因此可用酸性的KMnO4溶液鉴别乙烷和乙烯，C正确；
D．乙烯与HCl的加成反应几乎没有副反应，可以制得较纯净的CH3CH2Cl，D正确；
答案选A。
4．B
【详解】A．向少许蔗糖中滴入浓硫酸，并不断用玻璃棒搅拌，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性，故A正确，不符合题意；
B．苯的溴代反应生成溴苯，应该向苯中滴加液溴，并加入溴化铁或铁粉作催化剂，故B错误，符合题意。
C．亚硫酸钠若变质有硫酸钠生成，只需要检验样品中是否有硫酸根即可，故检验方法为：向亚硫酸钠粉末中滴入足量浓盐酸，并加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明样品变质，若无沉淀生成，证明样品没变质，故C正确，不符合题意；
D．烯经可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故浸透了石蜡油的石棉中加入碎瓷片，加热，并将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，可检验石蜡的分解产物中是否含有烯烃，故D正确，不符合题意；
故选B。
5．D
【详解】A．根据有机分子的结构可知，分子中含有20个C原子、20个H原子，所以分子式为C20H20，A错误；
B．由有机分子的结构可知，分子的每个面均为五元碳环，共12个五元环，B错误；
C．由有机分子的结构可知，分子中含有4个-CH2-，C错误；
D．有机分子具有一定的对称性，分子中又三种不同的H原子，即分别位于檐部、肩部和顶部的C原子，在该烷中有三种不同的C可发生一氯取代，D正确；
故答案为：D。
6．C
【详解】A．氟化氢为共价化合物，电子式为，故A错误；
B．甲烷分子的空间构型为正四面体形，球棍模型为，故B错误；
C．硫元素的原子序数为16，基态硫离子的最外层电子排布式为3s23p6，故C正确；
D．丙烯的分子式为C3H6，结构简式为CH3CH=CH2，故D错误；
故选C。
7．D
【分析】反应过程中控制在，50~60℃，苯和硝酸在浓硫酸作用下生成硝基苯，分液分离出粗产品，加入碳酸钠、蒸馏水初步处理后得到粗产品2，干燥蒸馏得到产品。
【详解】A．浓硫酸的密度大于浓硝酸，并且二者混合放出大量热，所以需要将浓硫酸缓缓滴加到浓硝酸中，边滴加边搅拌，A正确；
B．反应过程中控制在，50~60℃，温度过高会有副反应发生，故选用水浴加热便于控制温度，B正确；
C．混合物是苯、硝基苯、浓硫酸、浓硝酸，其中苯和硝基苯互溶，因为生成的硝基苯难溶于水，密度大于水，在下层；浓硫酸和浓硝酸在上层。可以用分液漏斗分离，从下层的得到粗产品，C正确；
D．蒸馏时，应将温度计的水银球放到支管口处以测量蒸汽温度，温度计低于支管口会蒸出更多馏分导致产率偏大，D错误；
答案选D。
8．A
【详解】A．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应，故A符合题意；
B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应，故B不符合题意；
C．乙醛和银氨溶液加热反应生成光亮如镜的银是氧化反应，故C不符合题意；
D．乙醇和浓硫酸加热反应生成乙烯是发生消去反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
9．C
【详解】A．聚乙烯等所有的高聚物都是混合物；石蜡和煤油都是石油的分馏产品，它们仍然是多种烃的混合物，所有的混合物都有多种组分，所以没有固定的熔、沸点，A项正确；
B．煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产，一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成，所以煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，B项正确；
C．甲苯和浓溴水不发生反应，但是甲苯可以把溴萃取出来而使溴水颜色变浅，C项不正确；
D．裂化汽油中含有直馏汽油中没有的不饱和烃，可以使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以D正确；
故答案选C。
10．C
【详解】烷烃中碳原子个数越多，其熔沸点越高，烷烃的同分异构体中，含有支链越多其熔沸点越低，则沸点：②＞①＞④＞⑤＞③，由于乙醇分子间存在氢键，沸点较烷烃的高，沸点高低顺序是⑥②①④⑤③，故选：C。
11．A
【详解】A．己烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，四氯化碳与酸性高锰酸钾溶液分层，且有机层在下层，苯与酸性高锰酸钾溶液分层，但有机层在上层，三者现象相同，可以鉴别，A正确；
B．己烯和苯与食盐水分层后有机层都在上层，无法区分二者，不能鉴别，B错误；
C．液溴能溶于苯和四氯化碳，二者现象相同，所以不能鉴别，C错误；
D．己烯和苯与NaOH溶液分层后有机层都在上层，无法区分二者，不能鉴别，D错误；
综上所述答案为A。
12．D
【详解】A．乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，选项A正确；
B．乙烯可以制成聚乙烯，聚乙烯无毒，可用于食品包装，选项B正确；
C．环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，所以能用其进行鉴别，选项C正确；
D．煤油属于烃，甘油是丙三醇，属于醇，不属于同一类的有机物，选项D不正确；
答案选D。
13．B
【详解】A．二者分子中均含9个C、12个H，结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；
B．乙中含1个饱和碳原子，和其相连的4个碳原子构成正四面体，所有碳原子一定不能共面，故B错误；
C．甲中苯环上3种H，侧链上2种H，则一氯代物有5种，故C正确；
D．甲含苯环，乙含碳碳双键，二者均可发生加成反应，故D正确；
故选B。
14．C
【详解】A．盐酸与乙烯和氢气均不反应，现象相同，无法区别，A错误；
B．氢氧化钠与乙烯和氢气均不反应，现象相同，无法区别，B错误；
C．溴水与乙烯会褪色，现象不同，可以区别乙烯和氢气，C正确；
D．新制氢氧化铜与乙烯和氢气均不反应，现象相同，无法区别，D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．石油由多种烷烃、环烷烃组成的混合物，故A正确；
B．分馏是物理变化，故B正确；
C．通过石油的裂化、裂解可以制得乙烯，故C正确；
D．乙烯与溴的四氯化碳或溴水发生加成反应得到1，2-二溴乙烷，故D错误。
故选：D。
16． 2，4-二甲基己烷 2，2，3，3，4-五甲基己烷 2，2，3，3-四甲基-4-乙基庚烷 2，3，4，5-四甲基-3，5-二乙基辛烷
【分析】依据烷烃的命名原则命名。
【详解】（1）取代基的位次和最小，结构简式为：，名称为：2，4-二甲基己烷；
（2）主链不是最长，应有6个碳原子，结构简式为：，名称为：2，2，3，3，4-五甲基己烷；
（3）结构简式为：，名称为：2，2，3，3-四甲基-4-乙基庚烷；
（4）主链有8个碳原子，从左边命名，结构简式为：，名称为：2，3，4，5-四甲基-3，5-二乙基辛烷。
【点睛】烷烃命名原则：①长：选最长碳链为主链；②多：遇等长碳链时，支链最多为主链；③近：离支链最近一端编号；④小：支链编号之和最小；⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号。如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。
17．(1) 2-甲基-3-己烯 C7H14
(2) 6 可能
(3) ①⑥ ⑤ 1:2:2:2:1
(4)醛基
(5) sp2
【详解】（1）分子中主链上碳原子为6个、第2个碳原子上连有1个甲基、碳碳双键在3、4两个碳原子之间，名称为2-甲基-3-己烯，分子式为C7H14。答案为：2-甲基-3-己烯；C7H14；
（2）某芳香烃的结构为，由于单键可以自由旋转，所以分子结构具有对称性，分子中苯环上有6种氢原子，则该物质苯环上的一氯代物有6种，从苯分子中所有原子一定共平面分析，它的所有碳原子可能共平面。答案为：6；可能；
（3）上述物质中和都属于烷烃，则互为同系物的是①⑥。属于芳香烃，故选⑤。③的分子中含有5种氢原子，核磁共振氢谱峰面积之比为1:2:2:2:1。答案为：①⑥；⑤；1:2:2:2:1；
（4）肉桂醛的结构式为，其中的含氧官能团为-CHO，名称为醛基。答案为：醛基；
（5）某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存在大键，由5个原子、6个电子构成，可表示为，的价层电子对数为3，杂化方式为sp2。答案为：；sp2。
【点睛】形成π键电子所在的轨道，不参与杂化。
18．(1)a
(2) +Br2+HBr C中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成
(3)除去溴化氢中的溴蒸气
(4)除去三颈烧瓶中溴化氢气体，以免逸出污染空气
(5)除去溴苯中混有的液溴
(6)蒸馏
【分析】该实验中铁与液溴反应生成溴化铁，催化苯与液溴的反应，液溴易挥发，从三颈烧瓶挥发出的气体主要为溴蒸汽和HBr，苯吸收溴蒸汽，HBr溶与硝酸银溶液，生成淡黄色沉淀，氢氧化钠溶液吸收多余的HBr，防止污染环境，反应结束后，关闭K1、K3，打开K2，A中液体倒吸入B中，除去三颈烧瓶中溴化氢气体，以免逸出污染空气。将反应后的混合物依次进行用蒸馏水、5%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤，然后加入无水CaCl2粉末干燥，最后得到苯和溴苯的混合物，通过蒸馏除去苯，得到纯净的休班。
（1）
装置B中冷凝管中冷凝水的方向应下进上出，故应从a口进入。
（2）
装置B中苯与液溴发生取代反应生成溴苯，故发生的主要有机化学反应的化学方程式为+Br2+HBr。要说明苯与液溴发生的是取代反应，可以通过检验HBr的生成进行证明，溴单质易挥发，也会从三颈烧瓶中挥发出来，但是会被苯吸收，不会进入硝酸银溶液，HBr难溶于苯，会进入硝酸银溶液，故C中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成，据此证明苯与液溴发生的是取代反应。
（3）
根据第（2）分析知，C中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气。
（4）
反应结束后，要让装置A中的水倒吸入装置B中三颈烧瓶内。这样操作的目的是除去三颈烧瓶中溴化氢气体，以免逸出污染空气。
（5）
反应后的混合物中含有多种物质，溴苯、苯、溴单质、HBr、FeBr3，先水洗除去易溶于水的HBr、FeBr3，溴单质易溶于有机溶剂，难溶于水，用NaOH溶液洗涤时，溴单质会与NaOH反应生成盐，易溶于水，从而除去溴单质，故步骤III中用NaOH溶液洗涤的目的是除去溴苯中混有的液溴。
（6）
反应混合物经过蒸馏水、5%的NaOH溶液、蒸馏水洗涤，然后加入无水CaCl2粉末干燥，最后得到的有机物为苯和溴苯的混合物，二者互溶，沸点相差较大，故分离二者的方法为蒸馏。
19． 2Fe+3Br2=2FeBr3+Br2HBr+ 除去HBr中混有的溴蒸气 石蕊试液变红，并在导管口有白雾产生 出现浅黄色沉淀，在导管口有白雾产生 在溶液底部有无色油状液体出现 DEF 尾气吸收处理完全，防止污染空气
【分析】苯和溴在铁粉存在下反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢和溴蒸汽通过苯，溴被吸收，溴化氢是石蕊试液变红，溴化氢和硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀，最后用氢氧化钠吸收剩余溴化氢，防止污染，据此解答。
【详解】(1)向反应器A中逐滴加入溴和苯的混合物，则发生的反应是：
2Fe+3Br2=2FeBr3，
(2)在A中产生的HBr中混有溴的蒸气，溴溶于苯，而溴化氢不溶于苯，所以用苯除去溴化氢的溴；由于HBr属于强酸，遇到D中的石蕊溶液会变红，HBr易挥发，在导管口会有白雾产生；在E中产生溴化银，现象是出现浅黄色沉淀，在导管中依然会有白雾产生；
(3)反应一段时间后产生的溴苯进入容器B中，由于溴苯与氢习化钠溶液不反应，且溴苯的密度比水重，所以在B的底部氢氧化钠溶液中可观察到有油状液体出现；
(4)在题已知的装置中，DE导管没有伸入到液体中，F为倒置的漏斗，；因而DEF具有防倒吸的作用。
(5)HBr与氢氧化钠溶液的反应，所以尾气吸收处理完全，防止污染空气

图片资源预览