专题3 石油化工的基础物质——烃-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3教师用书word（苏教版）

[阶段质量检测] 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分) 1.下列化学用语正确的是 (　　) A.丙烯聚合后的结构简式: B.丙烷分子的空间填充模型: C.四氯化碳的电子式: D.1⁃丁烯分子的键线式: 解析:选D　聚丙烯的结构简式应为,A错误;选项中图形为丙烷分子的球棍模型,B错误;CCl4的电子式为,C错误。 2.下列关于炔烃的叙述正确的是 (　　) A.1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应 B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应 D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性KMnO4溶液褪色 解析:选A　丙炔中有1个C≡C键,相当于有两个不饱和度,1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应,A正确;多碳原子的炔烃中碳原子不一定在一条直线上,如1⁃丁炔中的4个碳原子不在同一直线上,B错误;炔烃易发生加成反应,难发生取代反应,C错误;炔烃含有碳碳三键,既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。 3.乙烷、乙烯、乙炔、苯、甲苯具有的共同性质是 (　　) A.都不溶于水,且密度比水小 B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 C.分子中各原子都处在同一平面上 D.既能发生取代反应又能发生加成反应 解析:选A　绝大部分烃的密度都比水的密度小,且不溶于水。乙烷和苯既不能使溴水因发生化学反应而褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色;甲苯只能使酸性KMnO4溶液褪色,不能使溴水因发生化学反应而褪色。乙烷和甲苯分子中的各原子不处在同一平面上。乙烷不能发生加成反应。 4.下列说法不正确的是 (　　) ①CH3—CH==CH2和CH2==CH2的最简式相同 ②CH≡CH和C6H6含碳量相同 ③丁二烯和丁烯互为同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低 ⑤标准状况下,11.2 L己烷所含的分子数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数的值) ⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是1H核磁共振谱法 A.①②⑥ B.②③④ C.②③⑥ D.③⑤⑥ 解析:选D　①CH3—CH==CH2和CH2==CH2的最简式相同,均是CH2,正确;②CH≡CH和C6H6的最简式相同,均是CH,二者含碳量相同,正确;③丁二烯含有2个碳碳双键,和丁烯不互为同系物,错误;④正戊烷、异戊烷、新戊烷的支链逐渐增多,沸点逐渐降低,正确;⑤标准状况下,己烷不是气态,不适用于气体摩尔体积,错误;⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是质谱法,错误。 5.1⁃溴丙烯能发生如图所示的4个不同的反应,其中所得反应产物只含有一种官能团的反应有 (　　) A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:选D　①为加聚反应,产物中只含有一种官能团碳溴键;②为氧化反应,产物中的官能团除碳溴键外,还有—COOH;③为加成反应,产物中含有官能团—OH和碳溴键;④为加成反应,产物中只含有一种官能团碳溴键。 6.已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如: 现有化学式为C10H20的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有 (　　) A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 解析:选D　现有化学式为C10H20的烯烃,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物,说明烯烃完全对称,戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷,正戊烷对应的醛有1种,酮有2种,异戊烷对应的醛有2种,酮有1种,新戊烷对应的醛有1种,总共有7种,选D。 7.下列对反应类型的判断不正确的是 (　 ) A.2KMnO4+3H2SO4+C2H2→2MnSO4+K2SO4+2CO2+4H2O　氧化反应 解析:选B　C2H2具有还原性,可被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,所以该反应属于有机反应类型中的氧化反应,A正确;该反应不具有加成反应的特点,因为有无机小分子HBr生成,属于取代反应,而不是加成反应,B错误;该反应属于苯的硝化反应,为取代反应,C正确;该反应属于苯与氢气的加成反应,加氢过程属于还原反应,D正确。 8.已知:烯烃与酸性KMnO4溶液反应时,其生成物的情况如表所示。则反应物被酸性KMnO4溶液氧化后得到的产物为 (　　) 烯烃被氧化的部分 CH2== RCH== 氧化产物 A.CH3COCH2CH3、HOOCCH2COOH B.CH3COCH2CH3、HOOCCOOH C.HOOCCOCH2CH3、HOOCCH2COOH D.CH3COCH2CH3、HOOCCH2COOH、CO2 解析:选A　根据烃基被氧化的部分得到对应的产物可知,第一个双键左侧被氧化为酮,右侧双键被氧化为酸,第二个双键左侧被氧化为酸,右侧双键被氧化为酮,即产物为CH3COCH2CH3、HOOCCH2COOH。 9.(2025·广东卷)在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。该多烯环上 (　　) A.C—H键是共价键　　 B.有8个碳碳双键 C.共有16个氢原子 D.不能发生取代反应 解析:选A　C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键,A正确;该配合物具有芳香性,存在的是共轭大π键,不存在碳碳双键,B错误;根据价键理论分析,该物质有10个H原子,C错误;大π键环上可以发生取代反应,D错误。 10.除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法正确的是 (　　) 选项 物质 试剂 除杂方法 A C2H4(SO2) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 溴苯(苯) 液溴 分液 C 硝基苯(硝酸) NaOH溶液 分液 D CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 解析:选C　乙烯与二氧化硫均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能除杂,应选NaOH溶液、洗气,A错误;溴易溶于苯和溴苯,不能除杂,应选蒸馏法除杂,B错误;硝酸与NaOH反应后,与硝基苯分层,然后分液可分离,C正确;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气,D错误。 11.下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)数目判断错误的是 (　　) A.组成和结构可用表示的有机物共有10种 B.符合C9H12的苯的同系物有8种 C.含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种 D.有机物一定条件下与H2进行1∶1加成反应,产物共有3种 解析:选D　丁基(—C4H9)有4种,表示的有机物共有4×4-6=10种,故A正确;分子式为C9H12的苯的同系物,苯环上可以有1个侧链:有正丙基或异丙基2种,可以有2个侧链:乙基、甲基,有邻、间、对3种,可以有3个甲基,有连、偏、均3种,共有8种,故B正确;分子中6个碳原子不都在同一直线上的可能情况为HC≡C—C≡C—CH2—CH3、HC≡C—CH(CH3)—C≡CH、HC≡C—CH2—CH2—C≡CH、CH≡C—CH2—C≡C—CH3,共4种,故C正确;有机物一定条件下与H2进行1∶1加成反应,产物有、、、、,共5种,故D错误。 12.化合物W()、M()、N() 的分子式均为C7H8。下列说法正确的是 (　　) A.W、M、N均能与溴水发生加成反应 B.W、M、N的一氯代物数目相等 C.W、M、N分子中的碳原子均共面 D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色 解析:选D　W为苯的同系物,不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,A项错误;W和N的一氯代物均有4种,M的一氯代物有3种,B项错误;M中有2个碳原子连有3个C和1个氢原子,则M中所有碳原子不可能共平面,C项错误;W的苯环上连有甲基,M、N中含有碳碳双键,即W、M、N均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,溶液褪色,D项正确。 13.下列说法不正确的是 (　　) A. 中最多有14个碳原子共面 B.乙苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 C.某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,该烯烃可能有2种结构(不考虑立体异构) D.已知萘分子的结构简式为,它的六氯代物有10种 解析:选A　苯环中间的C采取sp3杂化,2个苯环与中间的碳原子共面时,共面碳原子最多,则最多有13个碳原子共面,故A错误;乙苯与苯环直接相连的C上有H,故可被酸性高锰酸钾溶液氧化为,故B正确;的结构对称,相邻2个碳原子上均去掉1个H原子可转化为烯烃,烯烃可能有2种结构,如图中位置可转化为碳碳双键,故C正确;萘分子共8个H原子,二氯取代与六氯取代的数量相同,二氯代物有10种(、),则六氯代物有10种,故D正确。 14.由苯和丙烯可以直接合成异丙苯,其反应方程式如图。下列说法正确的是 (　　) A.苯和异丙苯都是平面分子,分子中所有原子都在同一平面内 B.用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别苯和异丙苯,异丙苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.异丙苯的同分异构体一共有7种(不考虑立体异构) D.异丙苯和硝酸发生取代反应能生成3种有机产物 解析:选B　异丙苯中连有两个甲基的碳原子是四面体结构,异丙苯分子中所有碳原子不可能在同一平面内,故A错误;酸性高锰酸钾溶液和苯不反应,异丙苯含有支链,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可以鉴别,故B正确;异丙苯的同分异构体中,属于芳香烃的,侧链中含3个C,可能为正丙基或甲基和乙基,或3个甲基,2个取代基有邻、间、对三种,3个甲基时有3种,共1+3+3=7种,另外还有不含苯环的多种同分异构体,故远多于7种,故C错误;异丙苯和硝酸在乙酸酐或乙酸存在下与发烟硝酸发生硝化反应,异丙苯与硝酸反应的产物只有一种,生成2,4⁃二硝基异丙苯,故D错误。 15.金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备: 下列说法正确的是 (　　) A.四氢二聚环戊二烯分子式为C10H14 B.金刚烷的二氯代物有6种 C.二聚环戊二烯与HBr加成反应最多得4种产物 D.上述四种烃均能使溴的四氯化碳溶液褪色 解析:选B　根据四氢二聚环戊二烯的键线式,其含有的碳原子数是10个,含有的H原子数是16,则其分子式是C10H16,故A错误;金刚烷的二氯代物有如图所示共6种,、、、、、,故B正确;二聚环戊二烯含有两个双键,若加成时只加成一个双键,有4种结构,若两个双键均被加成,有4种结构,所以最多有8种,故C错误;四氢二聚环戊二烯、金刚烷不含碳碳双键,不能与溴发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D错误。 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(12分)A~G是几种烃的分子球棍模型,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。  (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: 　　　　　　　　。  (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 　 。  解析:根据球棍模型可知A为甲烷;B为乙烷;C为乙烯;D为乙炔;E为丙烷;F为苯;G为甲苯。(1)除苯和甲苯外,其他都是气态烃。将各烃的分子式都设为CHx,得:A.CH4;B.CH3;C.CH2;D.CH;E.C。x的值越小,相应的烃的含碳量越高,可看出乙炔含碳量最高。(2)能够与H2发生反应的烃是乙烯、乙炔、苯和甲苯,共4种。(3)一氯代物数目:A、B、C、D、F的一氯代物均只有1种,E的一氯代物有2种,G的一氯代物有4种。(4)能使酸性KMnO4溶液褪色的有烯烃、炔烃、苯的同系物等,烷烃、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。 答案:(1)D　(2)4　(3)G　(4)CDG (5) (6) 17.(12分)(1)写出CH3CH==CHCH3这种烯烃的顺、反异构体的结构简式:　　　　、　　　　。  (2)有下列五种烃:① ②　③乙烷　④正戊烷 ⑤　 ⑥,其中②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是　　　　　　(填数字序号,下同),等质量的①③⑥三种物质,完全燃烧时消耗O2的物质的量由多到少的顺序为　　　　　。  (3)某芳香烃的分子式为C8H10,它可能有的同分异构体共　　　　种,其中　　　　　　　　(写结构简式)在苯环上的一溴代物只有两种。  解析:(1)有机结构中顺式表示同一原子或基团在同侧,反式表示同一原子或基团在对位,则CH3CH==CHCH3的顺式结构简式为,反式结构简式为。(2)烃的沸点随碳原子数的增大而增大,②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是⑤④②③;等质量的①③⑥三种物质,烃中氢的百分含量越高,完全燃烧时消耗O2的物质的量越大,则由多到少的顺序为③⑥①。(3)芳香烃的分子式为C8H10,除苯基外还有一个乙基或两个甲基,故该有机物可能是乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,故有4种结构;其中在苯环上的一溴代物只有两种的结构为邻二甲苯,即。 答案:(1)　 (2)⑤④②③　③⑥① (3)4　 18.(15分)芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示: 回答下列问题: (1)A的化学名称是　　　　;E属于　　　　(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。  (2)A→B的反应类型是　　　　　　　　,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为　　　　　　　　。  (3)A→C的化学方程式为 　。  (4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式:　　　　　　　　　　。  解析:(1)A(C8H10)与溴单质光照条件下发生取代反应生成B(),则A是,化学名称是邻二甲苯;E是邻二甲基环己烷,属于饱和烃。(2)A在光照下发生取代反应,可生成多种副产物,其中与B互为同分异构体的结构简式为。(3)A→C发生苯环上的取代反应,化学方程式为(或)+HBr。(4)A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D,D为邻苯二甲酸,其结构简式为。 答案:(1)邻二甲苯(或1,2⁃二甲基苯)　饱和烃　(2)取代反应　 (3) (4) 19.(16分)对溴甲苯()是一种有机合成原料,广泛应用于医药合成。实验室中对溴甲苯可由甲苯和溴反应制得,装置如图所示。 已知: 甲苯 溴 对溴甲苯 沸点/℃ 110 59 184 水溶性 难溶 微溶 难溶 回答下列问题: (1)装置甲中导气管的作用为 　　　　　　　　　。  (2)装置甲中的反应需控制在一定温度下进行,最适宜的温度范围为　　　　(填字母)。  a.>184 ℃ b.110 ℃~184 ℃ c.59 ℃~110 ℃ d.<59 ℃ (3)装置甲中发生反应的化学方程式为 　。  (4)装置乙中需盛放的试剂名称为 　。 (5)取装置甲中反应后的混合物,经过下列操作可获得纯净的对溴甲苯。 步骤1:水洗,分液; 步骤2:用NaOH稀溶液洗涤,除去　　　　(填化学式),分液;  步骤3:水洗,分液; 步骤4:加入无水CaCl2粉末干燥,过滤; 步骤5:通过　　　　(填操作名称),分离对溴甲苯和甲苯。  (6)关于该实验,下列说法正确的是　　　　　　(填字母)。  a.可以用溴水代替液溴 b.装置丙中的导管可以插入溶液中 c.装置丙中有淡黄色沉淀生成时,说明该反应为取代反应 解析:(2)温度需要低于对溴甲苯、甲苯的沸点,高于溴的沸点。(4)由于HBr中可能混有溴,故要使混合气体通入苯或四氯化碳,除去溴。(5)反应后的混合液中有少量的溴和HBr,故用氢氧化钠溶液除去。由于对溴甲苯和甲苯的沸点不同且相差较大,故采取蒸馏的方法得到纯净的对溴甲苯。(6)甲苯不与溴水反应,a错误;装置丙中的导管伸入液面之下,会造成倒吸,b错误;淡黄色沉淀是甲苯与溴发生反应生成的HBr与硝酸银反应之后的结果,故生成淡黄色沉淀就能证明该反应是取代反应,c正确。 答案:(1)平衡气压,使甲苯和液溴混合溶液顺利滴下 (2)c　(3)2Fe+3Br2==2FeBr3、 (4)苯(或四氯化碳)　(5)Br2、HBr　蒸馏 (6)c 85 / 85 学科网（北京）股份有限公司 $