苏教版高中化学选修五专题3测试题及答案解析

第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 专题 3检测题 (时间 90分钟 满分 100分) 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 一、选择题(本题共 16道小题，每小题 3分，共 48分。每小 题只有一个选项符合题意) 1．碳氢化合物是一种大气污染物，下列现象的产生与碳氢化合 物有关的是( ) A．臭氧空洞 B．光化学烟雾 C．酸雨 D．火山爆发 解析 汽车尾气中的 C、H化合物与 NOx 一起可以形成二次污 染光化学烟雾。 答案 B 2．乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是( ) A．都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 B．都能发生加聚反应生成高分子化合物 C．都不溶于水，且密度比水小 D．分子中各原子都处于同一平面上 解析 乙烷是饱和链烃，不能与溴水、酸性 KMnO4溶液反应， 也不能发生加聚反应，乙烷分子中含有两个—CH3所有原子不可能在 同一平面内。烃类物质均不溶于水，且密度比水小。 答案 C 3．下列物质由于发生反应，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4 溶液褪色的是( ) A．异丁烷 B．1戊烯 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 C．苯 D．甲苯 解析 选项 A中的异丁烷不能使溴水和酸性 KMnO4溶液褪色； 选项 B 中 1戊烯既能与溴水中的 Br2发生加成反应，使溴水褪色， 又能被酸性 KMnO4溶液氧化，使其褪色，符合题意；选项 C中苯可 以萃取溴水中的 Br2使溴水褪色，且苯也不能使酸性 KMnO4溶液褪 色；选项 D中甲苯可以使酸性 KMnO4褪色，其使溴水褪色也是由于 甲苯将溴水中的 Br2萃取，并未发生反应。 答案 B 4．下列各组中的有机化合物，不能发生加成反应的是( ) A．聚乙烯、聚氯乙烯 B．1丁烯、2丁烯 C．苯、乙烯 D．乙烯、乙炔 解析 有机物发生加成反应的条件是分子中含有不饱和键。聚乙 烯、聚氯乙烯中碳原子均是饱和的，故不能发生加成反应。 答案 A 5．下列各组物质的沸点，前者高于后者的是( ) A．丙烷 丁烷 B．新戊烷 正戊烷 C．对－二甲苯 间－二甲苯 D．碘 干冰 解析 碳原子数越多的烷烃，沸点越高，丁烷高于丙烷，A项错； 同分异构体中，支链越多，沸点越低，正戊烷高于新戊烷，B项错； 互为同分异构体的芳香烃，其熔沸点高低顺序为邻>间>对位化合物， C项错；D项正确。 答案 D 6．下列实验，能获得成功的是( ) 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 A．用溴水鉴别苯、乙醇、苯乙烯 B．苯、溴水、铁粉混合制溴苯 C．用分液漏斗分离苯和乙醇 D．加浓溴水，然后过滤除去苯中混有的少量己烯 解析 苯中加入溴水后分层，上层为橙色，下层无色，乙醇中加 入溴水后不分层，苯乙烯中加入溴水，溴水褪色，且所得混合物是分 层的，A项能成功；B中不能用溴水，应用液溴；C中苯与乙醇混溶； D中苯能溶解己烯与溴水反应生成的二溴己烷及过量的溴。 答案 A 7．25℃和 101 kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃 32 mL 与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强， 气体总体积缩小了 72 mL，原混合烃中乙炔的体积分数为( ) A．12.5% B．25% C．50% D．75% 解析 根据反应：C2H6＋ 3.5O2―→2CO2＋ 3H2O；C2H2＋ 2.5O2―→2CO2＋H2O；C3H6＋4.5O2―→3CO2＋3H2O。设混合烃中 C2H6为 a mL，C2H2为 b mL，C3H6为 c mL，则有：a＋b＋c＝32①； 2.5(a＋c)＋1.5b＝72②(气体体积差量法)，解方程①②可得 b＝8，故 原混合烃中乙炔的体积分数为 25%。 答案 B 8．从柑橘中可提炼得到结构为 的有机物，下列关 于它的说法不正确的是( ) A．分子式为 C10H16 B．其一氯代物有 8种 C．能与溴水发生加成反应 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 D．难溶于水，且密度比水大 解析 将改写成 ，可知其分子式为 C10H16； 其分子中含有 8种不同性质的氢原子，因而其一氯代物有 8种；由于 其分子中含有 键，故可与溴水发生加成反应；烃的密度 应比水小。 答案 D 9．2005年 11月 13日中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事 故，大量硝基苯泄漏，引起松花江水体污染，安全生产和环保问题再 次引起人们的关注。下列叙述正确的是( ) A．硝基苯将沉入江底，对环境影响不大 B．实验室制硝基苯需要用水浴加热 C．硝基苯中毒是由蒸气吸入或误食引起的，与皮肤接触不会引 起中毒 D．只要向水中撒入大量活性炭吸附硝基苯就可以了 解析 硝基苯进入江河中，被江中的鱼、虾等动物吸收，进入食 物链，对生态系统破坏极大，此外，江水灌溉区也会出现硝基苯污染， 周围的环境将遭到极大的损坏；硝基苯也可经皮肤接触引起中毒；因 硝基苯的密度比水大，而活性炭的密度比水小，故向水中撒入大量活 性炭是不可行的。 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 答案 B 10．已知下列化合物：①硝基苯 ②环己烷 ③乙苯 ④溴苯 ⑤间二硝基苯。其中能由苯通过一步反应直接制取的是( ) A．①②③ B．①③⑤ C．①②⑤ D．全部 解析 苯与浓 HNO3、浓 H2SO4混合物在 60℃时生成硝基苯， 在 100～110℃时生成间二硝基苯；环己烷由苯与 H2通过加成反应得 到；溴苯由苯与液溴在 FeBr3作催化剂的条件下通过取代反应生成； 乙苯由苯与乙烯在分子筛固体酸作催化剂的条件下通过加成反应得 到。上述有机物都可以由苯通过一步反应得到。 答案 D 11．将 a g聚苯乙烯树脂溶于 b L苯中，然后通入 c mol乙炔气 体，所得混合液中 C、H两元素的质量比为( ) A．6:1 B．12:1 C．1:1 D．1:2 解析 苯乙烯的结构简式为 ，其分子式为 C8H8，则聚苯乙烯树脂的分子式为(C8H8)n；苯的分子式为 C6H6，乙 炔的分子式为 C2H2，它们三者的最简式相同，所以混合后 C、H元 素的质量比与混合前相同，都为 12:1。 答案 B 12．乙炔分子 CH≡CH 加成可以得到 CH2===CH—C≡CH(乙 烯基乙炔)，该物质是合成橡胶的重要原料。下列对该物质的判断中 错误的是( ) A．该物质既是 CH2===CH2的同系物，又是 CH≡CH的同系物 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 B．该物质既能使酸性 KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色 C．该物质与足量的 H2加成后，只能生成一种物质 D ． 该 物 质 经 加 成 ， 加 聚 后 产 物 是 氯 丁 橡 胶 ( )的主要成分 解析 该物质既含 又含—C≡C—，与乙烯、乙炔的 结构均不同，不是它们的同系物；该分子结构决定该物质既能使酸性 KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色；该物质与足量的 H2加成后，只 能生成一种物质即丁烷，该物质与 HCl加成后，可生成 2氯1,3丁 二烯，再经加聚后生成的产物是 即氯 丁橡胶的主要成分。故 A项错误。 答案 A 13．有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下密度为 1.16 g·L－1， 则关于此混合物组成的说法正确的是( ) A．一定有乙烷 B．一定有丙烷 C．可能是乙烷和丙烷的混合物 D．可能是甲烷和丁烷的混合物 解析 该混合烃的平均摩尔质量为 1.16 g·L－1×22.4 L·mol－1＝ 26.0 g·mol－1。甲烷的摩尔质量小于 26 g·mol－1，其他烷烃的摩尔质量 均大于 26 g·mol－1，所以混合烃是甲烷和其他某气态烷烃的混合物。 答案 D 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 14．有一环状烃 C8H8，它不能使酸性 KMnO4溶液褪色，其分 子的碳环上一个 H原子被氯取代后的有机物只有一种，这种环状化 合物可能是( ) C. D. 解析 A、B、D均能使酸性 KMnO4溶液褪色，且 B的分子式 为 C8H10。 答案 C 15．主碳链为四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体，与它同 碳原子数且主碳链也为四个碳原子的烯烃的同分异构体(不考虑顺反 异构)数目为( ) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 解析 主链为四个碳原子的烷烃有两种同分异构体，即 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 答案 C 16．有人设计了以下反应途径制取 H2，假设反应都能进行，你 认为最合理的是( ) A．C3H8――→ 极高温 3C＋4H2 B．C3H8 ――→ 高温脱氢 C3H6＋H2 C．C3H8＋3H2O――→ 催化剂 3CO＋7H2 D．C3H8＋5O2―→3CO2＋4H2O,2H2O===== 电解 2H2↑＋O2↑ 解析 A，B，D项所用的条件都比较苛刻，且 D项为两步反应， 所以不合理；C 项中采用催化剂，条件低，且使用等量的 C3H8，C 项反应产生的 H2最多。 答案 C 二、非选择题(本题包括 6道题，共 52分) 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 17．(10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________(填对应字母)。 (2)能够发生加成反应的烃有________(填数字)种。 (3)一卤代物种类最多的是________(填对应字母)。 (4)写出 C与溴水反应的化学方程式：______________________。 (5)写出 F发生溴代反应的化学方程式：____________________。 解析 由球棍模型知 A为 CH4，B为 C2H6，C为 CH2===CH2 ， D 为 HC≡CH ， E 为 CH3CH2CH3 ， F 为 。 答案 (1)D (2)4 (3)G (4)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br (5) 18． (8 分 )有机物的结构可用“键线式”简化表示，如 CH3—CH===CH—CH3 可 简 写 为 。 有 机 物 X 的 键 线 式 为 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 。 (1)有机物 Y是 X的同分异构体，且属于芳香烃，写出 Y的结构 简式：____________________。 (2)Y与乙烯在一定条件下发生加聚反应，写出反应的化学方程 式：______________________________________________。 (3)X与足量的 H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃 Z，Z 的一氯代物有________种。 解析 (1)X的分子式为 C8H8，则 Y是苯乙烯。(3)Z的结构简式 为 ，它只有 2 种位置的 H原子，故其一氯代物只有 2 种。 答案 (1) (3)2 19．(8分)一定温度下，10 mL某气态烃和 80 mLO2(过量)混合， 点燃充分反应后，生成 CO2(g)和 H2O(l)，恢复到原状态时，剩余气 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 体体积为 65 mL。 (1)若是烷烃，则分子式为________，名称为________。 (2)若是烯烃，则分子式为________，名称为________。 (3)若是炔烃，则分子式为________。 (4)若是芳香烃，则分子式为________，名称为______。 解析 设烃的分子式为 CxHy CxHy＋(x＋y 4 )O2―→xCO2＋ y 2 H2O ΔV 1 x＋y 4 L (10＋80－65) mL 即有 1 10 ＝ 1＋y 4 10＋80－65 解得 y＝6。 (1)若是烷烃，则分子式为 C2H6，名称为乙烷。 (2)若是烯烃，分子式为 C3H6，名称为丙烯。 (3)若是炔烃，分子式为 C4H6。 (4)若是芳香烃，分子式为 C6H6，名称是苯。 答案 (1)C2H6 乙烷 (2)C3H6 丙烯 (3)C4H6 (4)C6H6 苯 20．(8分)烯烃 A在一定条件下可以按下面的框图进行反应： 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 已知：CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br ――→ 浓 NaOH、乙醇溶液 △ CH3CH2CH2CH2CH===CH2，试回答下列问题： (1)A的结构简式：__________________________。 (2)框图中属于取代反应的是(填数字代号)________。 (3)框图中①、③、⑥属于________反应。 (4)G1的结构简式：__________________________。 解 析 由 D 的 结 构 简 式 可 推 知 A 为 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 答案 (1) (2)② (3)加成 (4) 21．(10分)为探究苯与溴的取代反应，甲用下图装置Ⅰ进行如下 实验： 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 将一定量的苯和溴放在烧瓶中，同时加入少量铁屑做催化剂，3～ 5分钟后发现滴有 AgNO3的锥形瓶中有浅黄色的沉淀生成，即证明 苯与溴发生了取代反应。 (1)装置Ⅰ中①的化学方程式为________________。②中离子方 程式为__________________________。 (2)①中长导管的作用是________________________。 (3)烧瓶中生成的红褐色油状液滴的成分是________，要想得到 纯净的产物，可用 NaOH溶液试剂洗涤。洗涤后分离粗产品应使用 的仪器是________。 (4)甲做实验时，乙观察到烧瓶中液体沸腾并有红棕色气体从导 管中逸出，提出必须先除去红棕色气体，才能验证锥形瓶中的产物。 原因是____________________________________________________。 (5)乙同学设计如图所示装置Ⅱ，并用下列某些试剂完成该实验。 可选用的试剂是：苯；液溴；浓硫酸；氢氧化钠溶液；硝酸银溶液； 四氯化碳。 a的作用是_____________。b中的试剂是_____________。 比较两套装置，装置Ⅱ的主要优点是__________________。 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 解析 C6H6＋Br2――→ FeBr3 C6H5Br＋HBr，该反应为放热反应，生 成的 HBr和挥发出来的溴蒸气进入②中，②中出现浅黄色浑浊，发 生的离子方程式为：Ag＋ ＋Br－===AgBr↓。烧瓶①中生成的溴苯中 混有溴单质而呈红褐色，用 NaOH溶液除去溴，反应方程式为：Br2 ＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O，溴苯不溶于水溶液，故可用分 液漏斗分离，得纯净的溴苯。溴易挥发，溴化氢中的溴蒸气对溴化氢 的检验有干扰作用，因此，在检验溴化氢前必须除去溴蒸气，故 b 中盛放 CCl4或 C6H6。 答案 (1)① ②Ag＋ ＋Br－===AgBr↓ (2)冷凝回流、导气 (3) 与 Br2 分液漏斗 (4)反应放热，液溴挥发，Br2＋H2O HBr＋HBrO HBr＋ AgNO3===AgBr＋HNO3 (5)防止倒吸 CCl4或 ①防止倒吸 ②可以控制反应进 行程度 ③避免杂质干扰 ④防止污染空气 22．(8分)0.1 mol某烃与 1.5 mol过量氧气混合，充分燃烧后， 将生成物全部通过足量的 Na2O2固体，固体增重 23.4 g。从 Na2O2 中逸出标准状况下 24.64 L气体。 (1)求该烃的分子式。 (2)又知该烃能使 KMnO4酸性溶液褪色，但不能使溴水因反应褪 第一试卷网 Shijuan1.Com 提供下载 色，写出该烃可能的结构简式。 解析 (1)该题中物质的变化过程如下所示： 0.1 mol烃 1.5 mol O2 ――→ 反应 CO2 H2O O2剩余 ――→ 足量 Na2O2 O224.64 L 固体增重 23.4 g 根据质量守恒定律：m(烃 )＋1.5 mol×32 g·mol－ 1＝23.4 g＋ 24.64 L 22.4 L·mol－1 ×32 g·mol－1，解得 m(烃)＝10.6 g；M(烃)＝ 10.6 g 0.1 mol ＝106 g·mol－1，即该烃的相对分子质量为 106。 设该烃的分子式为 CxHy，则 12x＋y＝106，即 y＝106－12x。当 x＝8时，y＝10(符合题意)；当 x＝7，y＝22(不符合题意)，故该烃的 分子式为 C8H10。 (2)由该烃能使 KMnO4酸性溶液褪色，但不能使溴水褪色可推知 该烃为苯的同系物，故可写出其结构简式。 答案 (1)C8H10