专题3 石油化工的基础物质——烃 阶段检测-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3作业与测评课件PPT（苏教版2019）

0 阶段检测（二） 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意) 1．下列表示正确的是(　　) A．硫离子的结构示意图： B．邻二甲苯的键线式： C．甲烷的球棍模型： D．2，2­二甲基丙烷的分子式：C3H8 时间：75分钟　　　　满分：100分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 2．下列说法不正确的是(　　) A．煤的干馏是化学变化 B．玉米经水解和发酵可以制得乙醇 C．利用光电效应原理，太阳能电池实现了光—电直接转换 D．工业上利用石油裂化生产乙烯 解析　裂解是深度裂化，目的是获得短链不饱和烃(主要为乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃)，工业上利用石油裂解生产乙烯，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 3．下列说法不正确的是(　　) A．通过催化裂化可以将重油转化为汽油 B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯 C．将煤在空气中加强热使之分解可以获得焦炭等化工原料 D．聚乙炔可用于制备导电高分子材料 解析　将煤隔绝空气加强热使之分解获得焦炭等化工原料，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 4．某有机物的结构简式为C(CH===CH2)4，下列关于该有机物的说法错误的是(　　) A．分子式为C9H12，属于不饱和脂肪烃 B．分子中所有碳原子都在同一平面上 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．1 mol该有机物最多能与4 mol H2发生加成反应 解析　该有机物分子的中心C原子连接4个—CH===CH2，形成类似CH4的结构，故该有机物分子中的所有碳原子不可能在同一平面上，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 解析　联苯的一溴代物有3种，A不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 6．异戊烷的二氯代物的结构有(不考虑立体异构)(　　) A．6种 B．8种 C．10种 D．12种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 解析　PC中与2个苯环相连的C原子及与其直接相连的4个碳原子形成四面体结构，则PC中的所有碳原子不可能共平面，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 8．下列烃在光照下与氯气反应，生成3种一氯代物的有(　　) A．2­甲基丙烷 B．环戊烷 C．2，2­二甲基丁烷 D．2，2­二甲基丙烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 解析　石油催化重整可使链烃转化为芳香烃，A正确；二甲苯有3种结构，均属于乙苯的芳香烃类的同分异构体，但乙苯还有许多非芳香烃类的同分异构体，B正确；苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯代苯乙烷，C错误；苯环及与苯环直接相连的碳原子一定共平面，乙苯中乙基上的碳原子及乙基直接连接的苯环上的碳原子可确定一个平面，此平面有可能与苯环确定的平面重合，苯乙烯中苯环与碳碳双键确定的平面有可能重合，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 10．下列实验装置与用途对应正确的是(　　) A．实验室用A装置制备并收集乙烯 B．实验室用B装置分离苯和溴苯 C．实验室用C装置制备硝基苯 D．实验室用D装置制取并探究乙炔的化学性质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 解析　乙烯的密度接近空气的密度，不能用排空气法收集，A错误；蒸馏时，温度计测量的是蒸气温度，则温度计玻璃泡应位于蒸馏烧瓶支管口处，B错误；电石与饱和食盐水反应制得的乙炔中通常会含有H2S等杂质气体，应先通过硫酸铜溶液除去硫化氢等杂质气体，然后再通过酸性高锰酸钾溶液探究乙炔的化学性质，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15 11．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．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积 C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100 ℃)，则y＝4；若体积减少，则y>4；否则y<4 D．相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，则烃中含H量越高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 12．某烃结构简式为 ，下列有关说法正确的是(　　) A．所有原子可能在同一平面上 B．分子中存在6个sp2杂化的碳原子 C．所有碳原子可能在同一平面上 D．至少7个碳原子在同一条直线上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 解析　由于苯环和碳碳双键都是平面结构，而碳碳三键是直线形结构，据此可知，该有机物分子中所有碳原子可能在同一平面上，至少5个碳原子在同一直线上；由于分子中含有甲基，所以所有原子不可能在同一平面上。分子中共存在8个sp2杂化的碳原子。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 14．科学家合成的一种纳米小人结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　) A．易溶于水 B．一氯代物有14种(不考虑立体异构) C．所有原子处于同一平面 D．1 mol该物质最多可与16 mol H2发生加成反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15．(14分)A～G是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题： (1)常温下含碳量最高的气态烃是______(填字母)。 (2)一定条件下能够与H2发生反应的烃有______(填数字)种。 D 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 (3)一氯代物种类最多的是________(填字母)。 (4)能使KMnO4(H＋)溶液褪色的是________(填字母)。 (5)写出F与液溴发生反应的化学方程式：_____________________________。 G CDG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 (6)G与浓硝酸、浓硫酸的混合液在加热的条件下反应生成一种黄色烈性炸药，其反应的化学方程式为 ____________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 (已知：反应③④中的原子利用率均为100%) 请回答下列问题： (1)上述反应①～⑦中属于氧化反应的有_______(填序号，下同)，属于取代反应的有_______。 16．(14分)汽油不仅是重要的燃料，而且是重要的化工原料，可以通过汽油裂解得到化工原料如乙烯等，还可以在催化剂作用下改变汽油分子的结构，由链烃变为芳香烃，这种变化叫做异构化。下面是以石油为原料发生的有机物的衍变关系图： ⑥ ⑦ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 (2)写出A、B的结构简式：A________，B___________。C的分子式为________。 (3)写出下列反应的化学方程式： ④_________________________________________； ⑦_________________________________________。 CH≡CH CH2===CH2 C7H6O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm－3) 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 － 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 － 338 1.84 易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 Ⅲ.制备硝基苯的反应装置图如下： Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 请回答下列问题： (1)配制混酸时，应在烧杯中先加入________；反应装置中的长玻璃导管最好用_____________代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是_______________________________。 (2)步骤①反应温度控制在50～60 ℃的主要原因是________________；步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是______。 浓硝酸 球形冷凝管 平衡气压，使混合酸能顺利流下 防止副反应发生 分液 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 (3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应______(填“a”或“b”)。 a．从分液漏斗上口倒出 b．从分液漏斗下口放出 (4)粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是____________________________________。 (5)步骤④用到的固体D的名称为_____________________________________。 (6)步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为_____。 其中溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮 无水氯化钙(或无水硫酸镁等固体干燥剂) 苯 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 33 解析　(1)浓硫酸密度大于浓硝酸，且浓硫酸与浓硝酸混合时放出大量的热，故该实验中配制混酸时为防止暴沸应将浓硫酸注入浓硝酸中；苯、浓硝酸沸点低，易挥发，球形冷凝管能更好地冷凝回流挥发出的苯、浓硝酸，从而减少反应物的损失，提高原料利用率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗中的导管连通漏斗和三颈烧瓶，可以平衡气压，使混合酸顺利滴下。 (2)苯与浓H2SO4在70～80 ℃可以发生磺化反应，生成苯磺酸，故步骤①反应温度控制在50～60 ℃，目的是防止副反应发生；混合物中含苯、硝基苯、硝酸、硫酸、水等，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，故步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作为分液。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 34 (3)最后一次水洗后分液得到的粗产品2为硝基苯和苯的混合物，因为硝基苯的密度比水大，故分液时粗产品2应从分液漏斗下口放出。 (6)步骤⑤为蒸馏操作，目的是分离苯和硝基苯，根据表格数据可知，苯的沸点为80 ℃，硝基苯的沸点为210.9 ℃，因此苯先蒸馏出来，故锥形瓶中收集到的物质为苯。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm－3) 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 － 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 － 338 1.84 易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 35 18．(15分)狄尔斯和阿尔德在研究1，3­丁二烯的性质时发现如下反应： 回答下列问题： (1)狄尔斯—阿尔德反应属于__________(填反应类型)。 (2)下列不能与乙炔发生狄尔斯—阿尔德反应的有机物是____(填字母)。 a． b. c. d. 加成反应 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 36 (3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1，3­丁二烯，生产流程如下： ①X的结构简式为_____________________； ②X转化成1，3­丁二烯的化学方程式为 __________________________________________________________。 HOCH2CH2CH2CH2OH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 37 C9H12 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 38 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 39 　　　　　　　　　　　　　 R 5．下列说法不正确的是(　　) A．联苯()属于芳香烃，其一溴代物有2种 B．甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应 C．沥青来自石油经减压分馏后的剩余物质 D．煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等 解析　异戊烷的碳原子骨架为，其中“1”与“*1”位置的碳原子上的氢原子等效。当一个氯原子取代“1”号碳原子上的1个氢原子时，另一个氯原子可取代“1、2、3、4、*1”号碳原子上的1个氢原子，即二氯代物有5种；当一个氯原子取代“2”号碳原子上的1个氢原子时，另一个氯原子可取代“3、4”号碳原子上的1个氢原子，即二氯代物有2种；当一个氯原子取代“3”号碳原子上的1个氢原子时，另一个氯原子可取代“3、4”号碳原子上的1个氢原子，即二氯代物有2种；当一个氯原子取代“4”号碳原子上的1个氢原子时，另一个氯原子可取代“4”号碳原子上的1个氢原子，即二氯代物有1种，故异戊烷的二氯代物共有10种结构，C正确。 7．2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”成为顶流，其由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是(　　) A．PVC()的单体为氯乙烯 B．PC( )中的所有碳原子可能共平面 C．ABS的单体之一苯乙烯能使溴水褪色 D．亚克力()可通过加聚反应制备 解析　2­甲基丙烷的结构简式为，其一氯代物有2种；环戊烷的结构简式为 ，其一氯代物只有1种；2，2­二甲基丁烷的结构简式为，其一氯代物有3种；2，2­二甲基丙烷的结构简式为，其一氯代物只有1种。 9．工业上用乙苯()经催化脱氢生产苯乙烯()，下列说法错误的是(　　) A．乙苯可通过石油催化重整获得 B．乙苯的同分异构体超过四种 C．苯乙烯与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D．乙苯和苯乙烯分子所有碳原子均可处于同一平面 解析　有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，A不正确； CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(―――→,\s\up16(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O　体积变化ΔV 1 L eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4))) L x L eq \f(y,2) L eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y,4)－1)) L 如果反应前后气体体积不变，则y＝4；若体积减少，则y<4；若体积增加，则y>4，B、C不正确。 13．有机物W的分子式为C9H12，其含有苯环的结构有、、等，下列说法错误的是(　　) A．与苯互为同系物 B．除题述三种物质外，W的含苯环的结构还有3种 C．有机物W的一种结构为 ，该有机物能与溴发生加成反应 D．不管有机物W的结构中是否含有苯环，在一定条件下都能发生氧化反应 解析　除题述三种物质外，W的含苯环的结构还有5种：、、、、，B错误。 解析　该有机物为芳香族化合物，难溶于水，A错误；该有机物有如图标注的11种H原子： ＋Br2eq \o(―――→,\s\up16(FeBr3))＋HBr ＋3HO—NO2 eq \o(―――→,\s\up16(浓硫酸),\s\do16(△)) ＋3H2O ＋CH2===CH2eq \o(―――→,\s\up16(催化剂)) ＋3HNO3eq \o(―――→,\s\up16(浓硫酸),\s\do16(△))＋3H2O 解析　①和⑤为加聚反应；②是乙烯和HCl的加成反应；因为反应③④中的原子利用率均为100%，即③＋A―→，④＋B―→，根据质量守恒定律可以判断A为CH≡CH，B为CH2===CH2，这两个反应属于加成反应。乙苯能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸()，分子式为C7H6O2，反应⑥属于氧化反应；反应⑦是甲苯和浓硝酸的硝化反应，属于取代反应。 17．(15分)硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。 Ⅰ.制备硝基苯的化学方程式如下： ＋HO—NO2eq \o(―――――→,\s\up16(浓硫酸),\s\do16(50～60 ℃))＋H2O Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下： ＋‖―→ eq \o(――→,\s\up16(2H2),\s\do16(Ni))Xeq \o(―――――――→,\s\up16(－2H2O),\s\do16(浓H2SO4，△))CH2===CHCH===CH2 HOCH2CH2CH2CH2OHeq \o(―――→,\s\up16(浓硫酸),\s\do16(△))CH2===CH—CH===CH2↑＋2H2O (4)三元乙丙橡胶的一种单体M的键线式为 A．在催化剂作用下，1 mol M最多可以消耗2 mol H2 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．不能使溴的CCl4溶液褪色 D．M中的碳原子不可能同时共面 解析　(4)1 mol M中含有2 mol碳碳双键，1 mol碳碳双键最多消耗1 mol H2，即1 mol M最多消耗2 mol H2，故A正确；M中含有碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液、溴的CCl4溶液褪色，故B正确，C错误；M分子中带“*”的碳原子形成了四个单键，如图： $$