第2章 专题探究1 烃的燃烧规律-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（人教版）

专题探究1烃的燃烧规律 黑题 专题强化 限时：20min (2024·浙江嘉兴高二月考)等物质的量的 除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气 CH4、C2H4、C2H6、C,H2在足量氧气中充分燃 体总体积缩小了28mL,原混合气体中乙炔 烧，消耗氧气最多的是 ( 的体积分数为 ( ) A.CHa B.C2H4 C.C2H D.C2H2 A.12.5%B.25% C.50% D.75% 2.下列各组化合物中，不论两者以什么比例混 7.下列说法正确的是 ) 合，只要总质量一定，则完全燃烧时消耗0，的 A.某有机物燃烧只生成C02和H,0,且二者 质量、生成水的质量或C0,的质量不变的是 物质的量相等，则此有机物的组成 ( 为CnH2 A.CH C2H B.C2H C3Ho B.一定压强下，V,L气态烃在足量的氧气中 C.C2H C3H6 D.C2Ha C2H 燃烧，将产生的气体通过浓硫酸后气体体 3.(2024·四川遂宁高一月考)一定质量的乙烯 积为V,L,则生成的水蒸气的体积为 燃烧后得到的产物为C0、C0,和水蒸气，此混 (V-V2)L 合气体质量为116g,当其缓慢经过无水 C.相同质量的烃，完全燃烧，消耗0，越多，烃 CaCL2时，CaCl,质量增加36g。则混合气体中 中含氢量越高 C0的质量为 D.某气态烃CH与足量O2恰好完全反应， A.12.5gB.14gC.40g D.66g 如果反应前后气体体积不变（温度大于 4.(2023·吉林延边高二期中)由一氧化碳、甲 100℃)，则y=4;若体积减小，则y>4 烷和乙烷组成的混合气体8.96L(标准状况 8. （2024·四川成都高二期中)两种 下)，在足量氧气中充分燃烧后，生成的气体 气态烃组成的混合气体完全燃烧 先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶 后所得到C02和H,0的物质的量随混合烃 液，测得氢氧化钠溶液质量增加26.4g,则原 总物质的量的变化如图所示，下列说法正确 混合气体中乙烷的物质的量为 的是 ( 气体物质的量/mol H,O A.0.1 mol B.0.15 mol CO C.0.2 mol D.0.25 mol 5.(2024·北京高二月考)amL三种气态烃（任 意比)混合物与足量的氧气混合后点燃，恢复 1.6 到原来的状态（常温、常压），体积共缩小 混合烃总物质的量mol 了2amL,则这三种烃可能是 ( A.该混合气体中一定含有乙烷 A.CH4、C2H2、C3H6 B.CH4、C2H4、C3H6 B.该混合气体一定含有甲烷和乙炔 C.CH4、C2H2、C3H4 D.CH4、C2H4、C3H4 C.若混合气体由CH4和C2H组成，则其体 6.(2024·贵州遵义高二月考)标准 积比为1：3 状况下，乙烯、乙炔和丙炔组成的 D.在110℃条件下，混合气体与氧气混合， 混合烃16mL,与过量氧气混合并完全燃烧， 总混合气燃烧前后压强不变 选择性必修第三册·RJ黑白题034 第二章章末检测 (时间：60分钟总分：100分)》 一、选择题（每题3分，共45分） 浓硝酸 1.（2024·安徽马鞍山高二月考)下列有机物的 系统命名正确的是 浓硫酸 A. 3-甲基-2-乙基戊烷 A.配制混酸 B.硝化反应 B.CH一CH2一CCH2CH2-乙基-1-丁烯 CH, 有机层 C.CH3CH一C=CH3-甲基丁炔 CH, C.分离硝基苯 D.蒸馏硝基苯 CH, 5.(2024·重庆高二期中)下列反应中前者属于 D. 1,5-二甲苯 取代反应，后者属于加成反应的是() HC A.光照下甲苯与氯气反应：丙炔通入酸性高 2.下列关于甲烷、乙烯和苯的说法正确的是 锰酸钾溶液中 ( B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；丙炔与氢 A.甲烷分子中的所有原子均在同一平面上 气在一定条件下反应生成丙烷 B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.己烯使溴水褪色；由乙烯生成聚乙烯 C.苯分子中含有碳碳双键 D.由甲苯制TNT;乙烯与水蒸气在一定条件 D.甲烷、乙烯和苯均属于烷烃 下反应生成乙醇 3.割草机刚刚修剪过的草坪散发出浓浓的“青6.(2025·广东揭阳高三月考)抗坏血酸是常用 草味”，这是由于植物的叶子挥发产生了顺- 的食品抗氧化剂，如图所示为抗坏血酸的结 3-己烯醛，其不稳定会重排成反-3-己烯醛： 构。关于该化合物，下列说法不正确的是 顺-3-己烯醛反-3-己烯酪 CH2一CH一CH 下列化合物也存在类似上述结构现象的是 OHOH HO OH A.CH,=CH, A.能发生加成反应 B.CH,CH =CHCH B.含氧官能团只有羟基和酯基 C.CHCH=CH, C.能使溴水和酸性KMnO,溶液褪色 D.CH,CH,CH,CH D.分子中所有碳原子的杂化轨道类型为sp 4.实验室制备硝基苯，经过配制混酸、硝化反应7.下列对有机物结构或性质的描述，错误的是 (50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤，以 下装置能达到目的的是 A.一定条件下，CL2可在甲苯的苯环或侧链 第二章黑白题035Br Br 为，溴苯与浓硫酸发生取代反应生成D: ]+H2S04(浓) △H0,s-Br+H,0:②与水反应生成H0○一N0:, 根据信息可逆推知②为Br〈○N0,,由转化关系图可知硝基 Br 苯发生间位取代，卤苯发生对位取代，所以①为〔。(4)有机物 CH3 ◇-N,苯环最多与胺基中N原子和一个H原子共平面，甲基 中除碳原子外最多有一个H原子在这个平面，则最多可能有14个 原子共平面。（5)根据“定一移一法”，当1个C1原子位于甲基和氨 基之间的C原子上时，即 《-NH2,二氯代物有3种；当1 个C原子位于甲基的邻位（除前一种情况）时，即 H3C C《-NH,二氯代物有2种，当1个原子位于氨基邻位 HC 时，即 一NH2,二氯代物有1种，所以在苯环上的二氯代 CI 物有6种。 专题探究1烃的燃烧规律 黑题 专题强化 题号12345678 答案CC B C D CC D 1.C解析：CH,燃烧的化学方程式为CH,+20,点燃c0,+2H,0;C,H 燃烧的化学方程式为C,H4+30,点燃2C0,+2H,0:C,H,燃烧的化学 方移式为C,+子0，点整20，+3H,0C,耳，搬烧的化学方程式为 7 C+之0，点想20，+，0。根据装烧的化学方程式可知，等物质 的量的CH4、C2H4、C2H6、C2H2在足量氧气中充分燃烧，消耗氧气最 多的是C2H60 2.C解析：CH4、C2H6的分子式不相同，最简式也不相同，不符合题 意，A项错误：C2H。、C3H6的分子式不相同，最简式也不相同，不符 合题意，B项错误；C2H4、C3H6的分子式不相同，但二者最简式相同， 符合题意，C项正确；C2H4、C3H4的分子式不相同，最简式也不相同， 不符合题意，D项错误。 四技巧点拨 最简式相同的烃不论以什么比例混合，只要总质量一定，碳的质 量不变，氢的质量也不变，即消耗0，的量、生成水的量及生成C0, 的量均不变。 3.B解析：CaCl2增重36g为水的质量，其物质的量n(H20)= 18g·na=2ml,水中的H原子完全来自乙烯，则n(CH,CH,) 36g 1mol,根据C原子守恒，生成C0、C02的总物质的量为2mdl,质量为 116g-36g=80g,设生成C02的物质的量为x,C0的物质的量为y,则 有：x+y=2mol,44x+28y=80g,解得y=0.5mol,则混合气体中C0的质 量为0.5mol×28g·mol1=14g。 4.C解析：一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体的物质的量为 2.4Lmd=0.4ml。在足量氧气中充分燃烧后，生成的气体先 8.96L 正本参考答案 通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测得氢氧化钠溶液质 增加264g,即生成c0,的物质的量为46450.6ml,设层 混合气体中含有乙烷的物质的量为x,则CO、CH4的物质的量之和 为(0.4mol-x),根据碳原子守恒有：2x+(0.4mol-x)=0.6mol,解得 x=0.2 mol 5.D解析：设三种气态烃的平均分子式为CH, cH(e+(e+子)o(e)点，c0,(g)+o04v 4 + a mL 2a mL 则1+子=2，y=4,即三种气态烃以任意比混合，平均分子式中H原 子数都是4，所以三种气态烃的分子中都含有4个H。 6.C解析：在此条件下，水为液态，C,H+30,点燃2C0,+2H,0,△V 1+3-2=2,C,H,+2.50,点2C0,+H,0,AV=1+2.5-2=1.5,C,H +40,点燃3C0,+2H,0,4V=1+4-3=2,乙烯和丙炔体积减少量相 同，可以看作一种物质，设乙烯和丙炔共为xmL,乙炔为ymL,则有 *+y=16,2x+1.5y=28,解得x=8,y=8,故乙炔的体积分数为8ml× 16 mL 100%=50% 7.C解析：某有机物燃烧只生成C02和H20,且二者物质的量相等， 则此有机物的组成为CnHn或CnH0、CnH2n02,A错误；若水为气 态，通过浓硫酸后气体体积为V2L,减少的体积为水蒸气的体积，且 反应前无氧气的体积，不能计算，B错误；烃中H元素的质量分数越 大，消耗氧气越多，则相同质量的烃完全燃烧时，含氢元素质量分数 越商消荒0：越多，G正确：C+(+名0，s,6c0,+号0， 温度大于10C,水为气态，则1+子+子，可知y=4,若体积或 小，则y<4,D错误。 四归纳总结 烃的燃烧规律 (1)等物质的量的烃(CH)完全燃烧时，消耗氧气的量取决于 (x+千)，此值越大，耗氧量越多。 (2)等质量的烃(C,H,)完全燃烧时，消耗氧气的量取决于y,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。 (5)气态烃C,,完全燃烧的道式为C,耳，+(x+)0,点然 4 xC0,+了H,0。若H,0为气态，1m0l气态烃燃烧前后气体总体 积的变化有以下三种情况： ①当y=4时，x+y- 1+x+ =0,反应前后气体总体积不变； 2 4 ②当yp4时，+2 -1>0,反应后气体总体积增大： 4 ③当y<4时，x+2 -1<0,反应后气体总体积减小。 8.D解析：由图可知两种气态烃的平均组成为C16H4,根据碳原子平 均数可知，混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知，另一气态 烃中氢原子数为4，碳原子数大于1.6，不超过4，据此判断。混合气 体一定含有CH4,由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目 为4，可能含有C2H4、C3H4等，A错误；乙炔的分子式为C2H2,其中 黑白题15 氢原子数为2，小于4，不可能含有C2H2,B错误；相同条件下气体的 体积比等于气体的物质的量之比。若混合气体由CH,和C2H,组成 设甲烷的物质的量为x、乙烯的物质的量为y,两种气态烃的平均组 成为C16H,根据平均C原子数目可知，+2=1.6，整理得x: X十V y=2:3,C错误；在110℃条件下，生成的水为气体，两种气态烃的 平均组成为C1.6H4,H原子数为4，燃烧前后压强不变，D正确。 第二章章末检测 题号123456789101112131415 答案BBBC DD CADBD CDDC 1.B2.B3.B4.C 5.D解析：光照条件下，甲苯与氯气反应，是甲苯中甲基上的氢原子 被氯原子取代生成氯代物，属于取代反应：丙炔使酸性高锰酸钾溶 液褪色，是高锰酸钾和丙炔发生了氧化反应，A错误；乙烯使溴的四 氯化碳溶液褪色，乙烯中的碳碳双键断裂，每个碳原子上结合1个 溴原子生成1,2-二溴乙烷，属于加成反应：丙炔与氢气在一定条件 下反应，丙炔中的碳碳三键断裂，每个碳原子上结合2个氢原子生 成丙烷，也是加成反应，B错误：己烯使溴水褪色，己烯中的碳碳双键 断裂，2个碳原子上分别结合1个溴原子生成1,2-二溴已烷，属于加 成反应：乙烯生成聚乙烯属于加聚反应，C错误；由甲苯制TT,甲苯 滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热，苯环上的氢原子被硝基 取代生成2,4,6三硝基甲苯，属于取代反应；乙稀与水蒸气在一定 条件下反应，乙烯中的碳碳双键断裂，1个碳原子结合氢原子，1个 碳原子结合羟基，生成乙醇，属于加成反应，D正确。 6.D解析：根据抗坏血酸的结构，其中有碳碳双键，可以发生加成反 应，A正确：根据抗坏血酸的结构，含氧官能团只有羟基和酯基，B正 确：抗坏血酸中有碳碳双键，能使溴水和酸性KMn0,溶液褪色，C正 确；抗坏血酸分子中，饱和碳原子杂化方式为p3,双键碳原子杂化 方式为即2，杂化类型不止一种，D错误。 7.C 8.A解析：电石中含有杂质，与水反应能生成硫化氢等气体杂质，硫 化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误：甲苯为苯的同系物，可 以使酸性高锰酸钾褪色，而苯不能，B正确：乙醇与水互溶，乙醇加水 后不分层，氯仿不溶于水，氯仿加水后会有分层现象，C正确：乙烯与 溴反应生成液态油状的1,2-二溴乙烷，与气态乙烷分离，将混合气 体通过溴的四氯化碳溶液可以除去乙烷中混有的少量乙烯，D正确。 9.D解析：28gC2H4的物质的量为1mol,单键为σ键，双键含有1个 σ键、1个T键，则1molC2H4中含有的σ键数目为5NA,A错误；苯 分子中没有碳碳双键，B错误：未指明气体所处状况，不能依据体积 确定气体的物质的量，无法计算转移电子数，C错误；乙烯和丙烯的 最简式均为CH2,14gCH2的物质的量为1mol,所含有的氢原子数 为2NA,D正确。 10.B解析：②和⑤分子中均含碳碳双键，可使酸性KM0,溶液褪 色，③④⑥的苯环侧链的a碳上连有H原子，可使酸性KMO4溶 液褪色，A正确：③④⑥都含有苯环，都属于芳香烃：④的苯环上有 CH, 6 3种H原子（如图2 4,14等效，2、5等效，3、6等效)， CH 则④的苯环上的一澳代物的同分异构体数目有3种：⑥的左边苯 环两侧链为间位，右边苯环两侧链为对位，则⑥的苯环上有6种H 原子，苯环上的一溴代物的同分异构体数目有6种，B错误：②⑤结 构高度对称，都只有一种H原子，②⑤的一氯代物均只有1种，① 中有4种H原子，①的一氯代物有4种，④的苯环上二氯代物有9 CH 种，如图2 ,第1个C1在1号位，第2个Cl在2、3、4、 CH 5、6号位，有5种：第1个C1在2号位，第2个C1在3、5、6号位，有 3种：第1个Cl在3号位，第2个Cl在6号位，有1种，共5+3+1= 选择性必修第三册·RJ 9种，C正确：④和⑥中有苯环碳原子和甲基碳原子，且甲基碳原子 与苯环碳原子直接相连，结合单键可以旋转，则④和⑥中所有碳原 子可能处于同一平面上：⑤中4个饱和碳原子与双键碳原子直接 相连，则⑤中所有碳原子处于同一平面上，D正确。 11.D 12.C解析：乙烯分子中的碳碳双键为平面结构，所以分子中所有原 子一定在同一平面上，A正确；苯环不是单双键交替结构，所以 1mol苯乙烯分子中含有1mol碳碳双键，B正确；反应①为氯化铝 作催化剂作用下苯与乙烯共热发生加成反应生成乙苯，C错误：聚 苯乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧 化反应使溶液褪色，D正确。 13.D解析：石蜡油在二氧化锰作催化剂的条件下分解，仪器①是注 射器，可控制石蜡油的滴加速率，A正确；装置②增大了石蜡油分 解后产生的乙烯等气体与酸性高锰酸钾溶液的接触面积，可起到 防倒吸的作用，B正确；实验过程中，关闭K1,打开K2,装置②中的 酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐褪去，可以说明石蜡油分解的产物中 含有烯烃等物质，C正确；加热一段时间后，关闭K2,打开K1,在③ 处点燃的气体中含有乙烯等烃类，可看到明亮的火焰，并伴有黑 烟，D错误。 14.D解析 的分子式为CHg,与其互为同分异构体的 芳香烃为苯乙烯，只有1种，A错误 为对称结构， 有5种不同化学环境的氢原子（如图所示 硝酸反应可生成5种一硝基取代物，B错误：该物质分子存在三种 ① 不同的碳碳双键，如图所示 2,1分子该物质与2分子B: ③ 加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生 加成或在②③位置上发生加成，还可以消耗1分子Br2在①②发生 1,4-加成反应，而另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有4种 C错误；分子式为C,H6的烃，分子中有4个甲基的同分异构体可 看作正戊烷中间3个碳原子上的氢原子被2个甲基取代，2个甲基 在同一碳原子有2种，在不同碳原子有2种，合计有4种，D正确。 15.C解析：该过程中，1,2-加成或1,4-加成都是放热反应，升高温 度，都不利于反应，所以与0℃相比，40℃时，1,3-丁二烯的平衡转 化率更小，A正确：由图像可知，40℃时，1,3-丁二烯与HBr在该体 系下反应，1,2-加成产物的浓度存在先增后减的过程，B正确：过渡 态A与过渡态B的能量差决定了反应速率的快慢，不能决定两种 产物的比例，C错误；由图可知，若1,4-加成产物为目标产物，活化 能较高，反应速率较慢，所以应适当升高温度并延长反应时间， D正确。 CH 16.(1)4.甲基-2-乙基-1-戊烯(2) 浓硫酸 +3HNO2 △ CH 0,NN0,+3H,0(3)3(4)CH,+,光题 N02 ◇CH,C+HCl(5)加人适量的酸性KMnO,溶液，充分反 应后再加入足量的NaOH溶液，然后分液即可 17.(1)AC(2)3a+2b+c2(a+b+c+d)+2(3)32,2,3-三甲基戊 黑白题16