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2026全国版高考化学突破练
突破练41　烃　化石燃料
选择题每小题3分,共27分。
基础·满分练
命题角度1　脂肪烃的结构与性质
1.(2025·北京西城区期末)将CO2转化为烷烃可实现碳的循环利用,一种转化过程的示意图如下。
下列说法不正确的是(　　)
A.X、Y互为同系物
B.X中所有原子均共平面
C.Z的一氯代物共有4种
D.X、Z均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.(2025·山西大同实验中学调研)螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃,(X)是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是 (　　)
A.该分子中有3个手性碳原子
B.所有碳原子均处于同一平面
C.是3-甲基环丁烯()的同系物
D.一氯代物有4种
3.(2026·湖北武汉重点校联考)有机物a、b、c的结构如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.a的一氯代物有3种
B.a、b、c互为同分异构体
C.a、b、c都能使酸性KMnO4溶液褪色
D.等物质的量的a、b、c分别与足量氢气反应,消耗氢气的物质的量之比为4∶5∶3
命题角度2　芳香烃的结构与性质
4.(2025·湖南张家界三模)某同学用如图装置制取溴苯并探究该反应的反应类型。先向仪器a中加入15 mL苯和少量铁屑,再通过仪器b小心加入4.0 mL液溴。下列有关说法错误的是(　　)
A.仪器c的名称为球形冷凝管
B.仪器d中有浅黄色沉淀,说明苯与液溴发生了取代反应
C.仪器a中反应剧烈,呈沸腾状,倒置漏斗中会出现白雾
D.仪器c起到冷凝回流的作用,提高了溴苯的产率
5.(2026·重庆主城区七校联考)傅克酰基化反应的机理如下:
已知:步骤Ⅱ为决速步,苯环的电子云密度增加,有利于该步反应进行。下列说法不正确的是(　　)
A.步骤Ⅰ还生成AlC
B.与发生傅克酰基化反应的速率:苯>甲苯
C.傅克酰基化反应为取代反应
D.根据机理,苯也可以与(CH3CO)2O反应,所得的产物为
命题角度3　化石燃料的综合利用
6.(2025·广西河池调研)煤、石油和天然气的综合利用能够提高利用率,减少污染,获得多种化工产品。下列说法错误的是(　　)
A.天然气的主要成分为CH4
B.通过石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯等重要的基本化工原料
C.煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化
D.石油分馏后得到的汽油、煤油、柴油均是混合物
7.(2025·福建福州期末)仔细观察下图,下列有关说法正确的是(　　)
A.图中a区的直链烷烃在常温下呈液态
B.烷烃的熔点随分子中碳原子数的增加一定逐渐升高
C.碳原子数相同的不同烷烃,其沸点都相同
D.汽油的化学成分为C5~C12的碳氢化合物,分馏石油时,收集汽油的温度应控制在20~200 ℃
能力·高分练
8.(2024·北京卷)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 (　　)
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓硫酸作催化剂
9.(2026·河北衡水中学调研)现有有机化合物X的键线式为,下列说法不正确的是(　　)
A.X的分子式为C8H8
B.X的二氯代物有3种
C.X与Y()互为同系物
D.X与Z()互为同分异构体,且Z中苯环上有3种处于不同化学环境的氢原子
10.(8分)已知相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料),其中M(A)(1)下列关于A、B的说法正确的是　　　　　。
A.A能发生加成反应、取代反应,但不能发生氧化反应
B.B的一溴代物只有3种
C.将A、B分别加入酸性KMnO4溶液中产生的现象不同
D.标准状况下,2.24 L B完全燃烧消耗0.9 mol O2
(2)利用A、B合成二苯甲烷的方法如下:
①写出由B生成有机物C的化学方程式: 　。
②C→二苯甲烷发生反应的类型为　 。
③同系物具有相似的性质,写出B与A相似性质的两个化学方程式(提示:苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代)。
B发生取代反应的化学方程式为 　。
B发生加成反应的化学方程式为 　。
(3)X是B的同系物,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8 g,后者质量增加39.6 g(假设均完全吸收),该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,则X的结构简式为　　　　　。
参考答案
课时突破练41
1.D　X、Y均属于烯烃,结构相似,分子组成相差1个CH2,故互为同系物,A项正确。X是乙烯,为二维平面结构,所有原子均共平面,B项正确。Z有4种等效氢,故其一氯代物共有4种,C项正确。X中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Z是烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。
2.D　该分子中有2个手性碳原子(环上与甲基相连的2个碳原子),A项错误。两环共用的碳原子及周围的4个碳原子,这5个碳原子不可能处于同一平面,B项错误。3-甲基环丁烯与X的碳碳双键数目、环的数目都不相同,二者不互为同系物,C项错误。X分子为对称结构,两环共用的碳原子上没有氢原子,其一氯代物有4种,D项正确。
3.B　a分子中有3种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有3种,A项正确。a、b、c的分子式分别为C8H6、C8H6、C8H8,其分子式不同,不是同分异构体,B项错误。a、c分子中含有碳碳双键,b分子中含有碳碳三键,均能被酸性KMnO4溶液氧化,故都能使酸性KMnO4溶液褪色,C项正确。苯环、碳碳双键、碳碳三键都能与H2发生加成反应,故等物质的量的a、b、c分别与足量氢气反应,消耗氢气的物质的量之比为4∶5∶3,D项正确。
4.B　仪器c为球形冷凝管,用于冷凝回流,名称正确,A项正确。仪器d中AgNO3溶液出现浅黄色沉淀,可能是挥发的Br2与水反应生成HBr,HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,并非一定是取代反应生成的HBr,无法排除Br2干扰,不能说明发生取代反应,B项错误。苯与液溴在FeBr3催化下的反应剧烈,使溶液沸腾,生成的HBr气体遇水蒸气形成白雾,倒置漏斗用于吸收HBr,现象描述正确,C项正确。仪器c(球形冷凝管)能冷凝回流挥发的苯和溴蒸气,提高原料利用率,从而提高溴苯产率,D项正确。
5.B　步骤Ⅰ中,RCOCl与AlCl3反应,AlCl3夺取了Cl-,生成酰基正离子(RCO+)和AlC,A项正确。步骤Ⅱ为决速步,苯环电子云密度越高反应速率越快,甲苯中的甲基为给电子基团,使苯环电子云密度高于苯,故反应速率:甲苯>苯,B项错误。傅克酰基化反应中苯环上的氢被酰基取代,属于取代反应,C项正确。(CH3CO)2O(乙酸酐)在AlCl3作用下可生成乙酰基正离子(CH3CO+),与苯发生酰基化反应生成苯乙酮,D项正确。
6.C　天然气的主要成分为CH4,A项正确。通过石油裂化和裂解可获得乙烯、丙烯等重要的基本化工原料,B项正确。石油的分馏属于物理变化,C项错误。石油分馏后得到的汽油、煤油、柴油依然是碳原子数在一定范围内的混合物,D项正确。
7.D　a区的直链烷烃的沸点都低于0 ℃,故在常温下呈气态,A项错误。由图可知,直链烷烃的熔点随分子中碳原子数的增加呈增大趋势,但是也会出现随碳原子个数增加而熔点下降的个例,如碳原子数为3时,B项错误。碳原子数相同的不同烷烃,支链越多,沸点越低,C项错误。根据C5的沸点在20 ℃左右,C12的沸点在200 ℃左右,故分馏石油时,收集汽油的温度应控制在20~200 ℃,D项正确。
8.C　生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,A项正确。根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,B项正确。M的六元环中与—NO2相连的C为sp3杂化,苯中大π键发生改变,C项错误。苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,D项正确。
9.C　根据X的键线式,可知其分子式为C8H8,A项正确。有机化合物X分子的8个顶角上的氢原子等效,则其二氯代物有3种,B项正确。Y的分子式为C9H8,且与X的结构不相似,则与X不互为同系物,C项错误。Z的分子式为C8H8,分子式相同而结构不同,与X互为同分异构体,苯环上含有3种处于不同化学环境的氢原子,D项正确。
10.(1)C
(2)①+Cl2+HCl
②取代反应
③+3Br2+3HBr　+3H2
(3)
解析 (1)A、B的相对分子质量均小于100,因M(A)(2)①B为甲苯,在光照下与Cl2发生取代反应生成C()和HCl。
③根据题目信息,甲苯苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代,推知甲苯在一定条件下能与Br2、HNO3等发生取代反应;甲苯能与H2发生加成反应等。
(3)苯的同系物的通式为CnH2n-6,则CnH2n-6+(n-1)O2nCO2+(n-3)H2O,根据题意可知,生成H2O的物质的量n(H2O)=0.6 mol,生成CO2的物质的量n(CO2)=0.9 mol,则,解得n=9,则该有机物的分子式为C9H12,C9H12的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,X为1,3,5-三甲苯。
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