专题3 专题探究3 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（苏教版）

π键，Z分子中含有3个π键，所以这三种分子中π键个数不同，C: 错误；由结构简式可知，X分子中苯环上的甲基能与酸性高锰酸钾 溶液发生氧化反应而使溶液褪色，Y分子和Z分子中含有的碳碳双 键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使溶液褪色，D正确。 5.C解析：一个布洛芬分子中含13个C原子、18个H原子、2个0原 子，则其分子式为C13H1802,A错误；观察b分子的结构知，其结构中 共7种氢原子，则一溴代物有7种，B错误；a含碳碳双键，苯环的一 个侧链为烷基，a能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色；b中的 氰基（一CN)具有强还原性，b中苯环的一个侧链为烷基，b能使酸性 高锰酸钾溶液褪色，C正确；苯环为平面结构(12个原子共面)， CN 4⑧COOH中标注为1~8的碳原子一定共面，7、8号碳原 入，个 3 子均为饱和碳原子，饱和碳原子与其直接相连的四个原子中的两个 原子可共面，由于7、8号碳原子上均连有氢原子，因此布洛芬分子中 一定共面的碳原子数为8，D错误。 6.A解析：甲苯中的甲基会活化苯环上对位和邻位的H原子，则与 0 发生傅克酰基化反应的速率：苯<甲苯，A错误；步骤I中 0 0 和A1Cl,反应生成C,由原子守恒可知，步骤I还生成1C1, R CI B正确；由图可知，傅克酰基化反应是C取代苯环上的H原子，因此反应 R 0 类型为取代反应，C正确；RC0C1反应生成C,碳原子由p杂化转化为 p杂化，D正确。 Br FeBr3 7.(1)a(2)C+B2 〔+HBr↑C中AgNO3溶液内有 淡黄色沉淀产生（上方出现白雾）(3)除去HBr中的溴蒸气 (4)除去混在溴苯中的Br2(5)苯蒸馏 解析：实验开始时，关闭K2,打开K1和恒压滴液漏斗活塞，滴加苯和 液溴的混合液，发生反应，生成的HBr和挥发出的溴蒸气进入C中， 通过盛有苯的小试管可除去HB中的溴蒸气，通过观察硝酸银溶液 中是否出现淡黄色沉淀确定是否生成HB,从而确定反应类型，最后 用氢氧化钠溶液吸收尾气。生成的溴苯先用水洗，除去溴化氢、溴化 铁，分液，有机相用NaOH洗除去溴单质，分液，水洗除去NaOH,分 液，加人少量的无水氯化钙干燥，静置、过滤，得到粗溴苯，再用蒸馏 的方法除去溴苯中的苯。(1)为提高冷凝效果，冷凝水应下进上出， 即从a口进入。(2)装置B中苯与液溴在溴化铁为催化剂条件下发 生取代反应生成溴苯和溴化氢，C中瓶内液面上方出现白雾，AgNO, 溶液产生淡黄色沉淀均可证明生成了溴化氢。(3)根据分析可知， 盛有苯的小试管可除去HBr中的溴蒸气。(4)根据分析可知，加入 稀NaOH溶液除去混在溴苯中的Br2。(5)经过上述分离操作后，粗 溴苯中还含有的主要杂质为苯，利用溴苯与苯的沸点不同，可用蒸馏 的方法除去。 压轴挑战 N02 NO, 8.(1) (2)+B,催化痛+H↑ H 正本参考答案 Br Br +H,s0,(滚)△H0,S○Br+H,0(3) Br-）-N0,(4)14(5)6 解析：苯与浓硫酸、浓硝酸发生硝化反应生成的A为硝基苯，化学方程 NO2 CH3 式为 〉+HN0,(浓)浓疏酸 △ +H20,根据 NH,的 CH3 结构以及B到NH, 的反应条件可知，生成B的化学方程式为 NO2 NO, +CH,C1催化剂 +HCl。苯与Br,在催化剂作用下 CH3 Br 反应生成C,化学方程式为 ○+B,催化剂 +HBr↑，则C Br B 为，溴苯与浓硫酸发生取代反应生成D: +H,$04(浓) △H0,S一Br+H,0,②与水反应生成H0一N0, 根据信息可逆推知②为BQ一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)有机化 CH 合物◇-NH,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C原子位于甲基和 CI 氨基之间的C原子上时，即 《)-NH2,苯环上的二氯代物有 3种；当1个C原子位于甲基的邻位（除前一种情况）时，即 H.C C）-NH,,二氯代物有2种，当1个C1原子位于氨基邻位 HC 时，即 人NH,,二氯代物有1种，所以在苯环上的二氯代 物有6种。 专题探究3烃的燃烧规律 黑题专题强化 题号1234567 答案BBC C A DD 1.B解析：两种烃无论以何种比例混合，燃烧生成水的量不变，说明两 种烃中氢元素的质量分数相同。甲烷中氢元素的质量分数为6》 100%=25%;乙烯中氢元素的质量分数为8×100%=14.29%，乙烯 和丙烯的最简式均为CH2,氢元素的质量分数相同；乙烷中氢元素的 质量分数为对 ×100%=20%,乙炔中氢元素的质量分数为2%× 100%≈7.69%。综上，符合题意的为乙烯和丙烯。 黑白题19 2.B解析：CaCl2增重36g为水的质量，其物质的量n(H20)= 18g·nF=2ml,水中的H原子完全来自乙烯，则n(CH,一CH,) 36g 1mol,根据C原子守恒，生成C0、C0,的总物质的量为2mol,质量为 116g-36g=80g,设生成C02的物质的量为xmol,C0的物质的量为 ymol,则有：x+y=2,44x+28y=80,解得y=0.5,则混合气体中C0的质 量为0.5mol×28g·mol1=14g。 3.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 2,4L·mlF=0.4mol。在足量氧气中充分燃绕后，生成的气体先 8.96L 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0，的物质的量为4=0.6ml,设原 混合气体中含有乙烷的物质的量为x,则C0、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 mole 4.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,点燃2C0,+H,0,Ay=1+2.5-2=15,CH+ 40,点燃3C02+2H,0,△V=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x+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%。 5.A解析：首先设烃的平均分子式为CH,烃燃烧的化学方程式为 CH+(+子）0，点蓝C0,+子0，常温誉压下，0为液态，体 积变化由气体体积变化决定。反应前气体体积为1+(+千)，反应 后气体体积为，则体积变化△V=1+(+子）=1+子。已知 amL烃的混合物燃烧后气体体积缩小2amL,即1体积烃燃烧体积 缩小2体积，所以1+=2，解得y=4。A项，CH(y=4)、C,H6(y= 6)、C2H2(y=2),可以通过混合使平均y=4;B项，C2H6(y=6) C3H6(y=6)、C4H6(y=6),平均y=6≠4；C项，CH4(y=4)、C2H6(y= 6)、C3Hg(y=8),平均y>4;D项，CH4(y=4)、C2H4(y=4)、C3H6(y 6),平均y>4。 6.D解析：0.3mol烃生成0.4molC02和0.6molH20,每分子中平均C 原子数约为1.333，H原子数为4，故平均分子式为C1.383H4。若为 CH4和C2H4,若混合气体是1：1，此时平均C原子数为1.5，H原子 数为4，故平均分子式为CsH4,A错误；结合题意，反应物为0.3mol 烃和0.7mol氧气，燃烧后H20在室温下为液态，气体总物质的量为 0.4ol,气体物质的量减小，压强降低，B错误；对于烃来说，氢的百 分含量越大，相同质量的烃的耗氧量越大，混合烃的平均分子式为 C1.3H4,其含氢量比CHg大，相同质量时，耗氧量更大，C错误；摩 尔质量：M。<M,则若烃b为C2H4,当烃b与C3H402都为1mol时， 烃b的耗氧量为3mol,与C3H402(耗氧量3mol)相同，D正确。 7.D解析：由图可知，两种气态烃的平均组成为C1.6H4,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、CH4等，A错误；乙炔的分子式为C2H2,其 中氢原子数为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CH4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:y= x+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C16H4,H原子数为4，燃烧前后压强不变，D正确。 选择性必修3·SJ 巴归纳总结 烃的燃烧规律 (1)等物质的量的烃(C,H,)完全燃烧时，消耗氧气的量取决于(x +子)此值越大，托系量提多。 (2)等质量的经(C,H)完全燃烧时，消耗氧气的量取决于二，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)气态经C,耳完全据洗的通式为C,,+(+子)0，感“C0, +,H,0。若H20为气态，1m0l气态烃燃烧前后气体总体积的 2 变化有以下三种情况： ①当y=4时，x+ 2 1+x+y 】=0,反应前后气体总体积不变； ②当y>4时，x+2 计子)音一0，反应后气体总体增大： 4 ③当yK4时，x+ 2 (1+子）=子-10，反应后气体总体减小。 专题3 章末检测 题号12345678910111213 答案CBCB D CBADAD BC 1.C解析：煤的干馏是化学变化，煤中不含苯、甲苯、二甲苯等，它们是 干馏的产物，A错误；石油分馏是物理变化，可以得到汽油、煤油、柴 油等，乙烯、丙烯等是石油裂解得到的，B错误；天然气主要成分为 CH4,液化石油气主要成分为C3Hg和C4Ho,它们完全燃烧后只生成 C02和H20,是清洁的化石燃料，C正确：聚氯乙烯有毒，因此不能用 于食品包装，D错误。 2.B 3.C解析：由题干提供的信息可知，只有烯烃中才存在顺反异构，且碳 碳双键上同一碳原子应连接不同的基团，则C符合题意。 4.B解析：该合成橡胶是通过加聚反应生成的，合成 七CH2CH=CH一CH2CH2一CH的单体有两种，分别是1,3- CN 丁二烯(CH2=CH一CH=CH2)和CH2=CHCN,故选B。 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，G错误；由甲苯制TT,甲苯滴人浓硝 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；乙烯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.C解析：根据题意知，1mol某气态烃能与2 mol HCI加成，则该气态 烃中含有1mol碳碳三键或2mol碳碳双键，排除A、B;所得的加成产 物每摩尔又能与8 mol Cl2反应，则加成产物中含有8mol氢原子，原 1mol气态烃中含有6mol氢原子，因此该气态烃是1-丁炔。 7.B解析：乙烯的空间结构为平面形，A项正确；丙烯中含碳碳双键 黑白题20专题探究3 烃的燃烧规律 黑题 专题强化 限时：20min 1.**(2025·山东菏泽高二月考)一定质量的 A.CH4、C2H6、C2H2 两种烃，无论以何种比例混合，在足量氧气中 B.C2H。、C3H6、C4H6 充分燃烧生成水的量不变的是 ( C.CH4、C2H6、C3Hg A.甲烷和乙烯 B.乙烯和丙烯 D.CH4、C2H4、C3H6 C.乙烯和乙烷 D.乙烯和乙炔 6.*(2025·湖北武汉高二月考)0.3mol两种 2.*一定质量的乙烯燃烧后得到的产物为 气态烃a、b(摩尔质量：M<M,)组成的混合气 C0、C0,和水蒸气，此混合气体的质量为 体完全燃烧后得到0.4molC02和0.6mol 116g,当其缓慢经过无水CaCL,时，CaCL质量增 H,0。下列说法正确的是 () 加36g。则混合气体中C0的质量为 ( A.该混合气体一定是1：1的甲烷和乙烯 A.12.5g B.14g B.在室温和固定体积的容器中发生上述反应 C.40g D.66g 后，容器压强不变 3.*由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气 C.等质量的该混合气体和C,H完全燃烧，后 体8.96L(标准状况下)，在足量氧气中充分 者耗氧量大 燃烧后，生成的气体先通过足量浓硫酸，再通 D.等物质的量的烃b与C3H4O,完全燃烧，耗 过足量氢氧化钠溶液，测得氢氧化钠溶液质 氧量可能相同 量增加26.4g,则原混合气体中乙烷的物质 7.*(2024·四川成都高二期中) 的量为 ( 两种气态烃组成的混合气体完全 A.0.1 mol B.0.15 mol 燃烧后所得到C0,和H,0的物质的量随混合 C.0.2 mol D.0.25 mol 烃总物质的量的变化如图所示，下列说法正 4.*(2024·贵州遵义高二月考)标准状况 确的是 ( 下，乙烯、乙炔和丙炔组成的混合烃16mL, 气体物质的量/mol HO 与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢 6 CO 复到原来的温度和压强，气体总体积缩小 3.2 了28mL,原混合气体中乙炔的体积分数为 1.6 ( A.12.5% B.25% 混合烃总物质的量mol C.50% D.75% A.该混合气体一定含有乙烷 5.**（2025·重庆高二期中)aml B.该混合气体一定含有甲烷和乙炔 三种气态烃的混合物与足量的氧 C.若混合气体由CH4和C,H4组成，则其体 气混合，点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常 积比为1：3 温常压)，气体体积共缩小2amL,则三种烃可 D.在110℃条件下，混合气体与氧气混合，燃 能是 烧前后压强不变 选择性必修3·SJ黑白题042 专题3章末检测 (时间：60分钟总分：100分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。 ECH2一CH=CH一CH2一CH2CH]元，则 每题只有一个选项最符合题意。 CN 1.煤、石油、天然气是人类使用的主要能源， 合成该高分子化合物的单体是 同时它们也是重要的化工原料。以下说法正 A.CH,=CH一CH=CH2和 确的是 ( CH,一CH=CH一CN A.煤中含苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过 B.CH2=CHCH=CH2和CH2=CH一CN 干馏获得 C.CH,一CH=CH2和CH,CH=CHCN B.石油分馏可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化 D.CH3一CH=CH2和CH2=CH一CN 工基本原料 5.*(2024·重庆高二期中)下列反应中前者属 C.天然气和液化石油气都是清洁的化石燃料 于取代反应，后者属于加成反应的是 D.石油裂解气可用于生产聚乙烯和聚氯乙 A.光照下甲苯与氯气反应：丙炔通入酸性高 烯，二者被广泛用于食品包装 锰酸钾溶液中 2.*下列关于甲烷、乙烯和苯的说法正确的 B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：丙炔与氢 是 气在一定条件下反应生成丙烷 A.甲烷分子中的所有原子均在同一平面上 C.己烯使溴水褪色；由乙烯生成聚乙烯 B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.由甲苯制TT;乙烯与水蒸气在一定条件 C.苯分子中含有碳碳双键 下反应生成乙醇 D.甲烷、乙烯和苯均属于烷烃 6.**1mol某气态烃能与2 mol HCI加成，所得 3.*|社会热点割草机刚刚修剪过的草坪散发 的加成产物每摩尔又能与8 mol Cl2反应，最 浓浓的“青草味”，这是由于植物的叶子挥发 后得到一种只含C、C1两种元素的化合物，则 产生了顺-3-己烯醛，其不稳定会重排成反-3 气态烃为 () 己烯醛： A.丙烯 B.丁烯 C.1-丁炔 D.2-甲基-1,3-丁二烯 反-3-己烯醛 7.*反应2C02(g)+6H2(g)=一C2H4(g)+ 顺-3-己烯醛 下列化合物也存在类似上述结构现象的是 4H20(g)是综合利用C02的热点研究领域 催化加氢合成乙烯的重要反应。该反应 ( 往往伴随副反应，生成C3H。、C3Hg、C4H3等低 A.CH2-C(CH3)2 碳烃。下列有关说法不正确的是( B.(CH3)C-C(CH3)CH2CH3 A.乙烯的空间结构为平面形 C.CH,CH-=CHCH, B.丙烯和聚丙烯都可发生加成反应 D.CH,CH,CH,CH C.2-丁烯存在顺反异构体 4.**合成橡胶的结构简式为 D.乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水 专题3黑白题043