高中化学鲁科版（2019）必修第二册 第3章第2节 从化石燃料中获取有机化合物
一、单选题
1．（2021高一下·镇赉月考）某烷烃的结构简式如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A．其一氯代物有 3 种
B．该烷烃可由 4 种单烯烃催化加氢得到
C．该烷烃可由 1 种炔烃催化加氢得到
D．该烷烃最多可有 6 个碳原子共面
2．（2020高三上·浙江月考）下列说法错误的是（ ）
A．煤、石油和天然气属于不可再生能源
B．煤的液化、气化和干馏都属于化学变化
C．铜氨纤维、粘胶纤维和硝化纤维都属于纤维素
D．汽油、煤油和柴油等都可以由石油分馏得到
3．（2020高三上·连云港期中）化学是材料科学的基础。下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．国产飞机C919用的氮化硅陶瓷，是新型的无机非金属材料
B．“天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型的有机高分子材料
C．华为手机使用的麒麟980芯片与光导纤维均属于半导体材料
D．制造“N95型口罩”使用的聚丙烯是一种天然高分子化合物
4．（2020·浙江会考）下列说法错误的是（ ）
A．煤的气化、石油的裂化和天然气的液化都是化学变化
B．石油气和天然气都可用作家用燃气，单位体积天然气完全燃烧耗氧量低于石油气
C．煤直接燃烧的热效率低、污染大，应通过干馏、气化和液化等各种加工手段综合利用
D．以淀粉含量较多的农作物为原料制得乙醇，可直接作为燃料，也可以和汽油混合作为发动机燃料
5．（2020高一下·洛阳期末）有关煤和石油的叙述中正确的是（ ）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可以获得
B．煤的液化是化学变化，煤的气化为物理变化
C．石油中含有大量的烃，石油是多种烃的主要来源
D．通过石油分馏得到的汽油、煤油均是纯净物
6．（2020高二上·长春期中）通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是（ ）
A．石油产量 B．合成纤维的产量
C．乙烯的产量 D．硫酸的产量
7．（2020高二上·化德期中）下列关于苯的叙述错误的是（ ）
A．反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应,有机产物是一种烃的衍生物
D．反应④中1mol苯最多与3mol H2发生加成反应
8．（2020高二上·明光开学考）1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246. 4 L (标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，能生成3种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是（ ）
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
9．（2020高一下·萍乡期末）下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述中错误的是（ ）
A．图示实验中发生了化学变化
B．实验后水溶液的pH＜7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等
C．气体Z易燃，可以还原氧化铜
D．煤干馏后得到的固体物质主要是焦炭
10．（2020高一下·福州期末）有机物实验中，下列装置或操作不能达到实验目的是（ ）
选项 A B C D
实验 装置
目的 石油分馏 检验甲烷中是否含有乙烯 收集甲烷气体 分离水和乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
11．（2020高一下·齐齐哈尔期末）下列反应中，属于加成反应的是（ ）
A．CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl
B． +HNO3（浓） +H2O
C．CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
D．CH3CH2OH＋3O2 2CO2＋3H2O
12．（2020高一下·凉山期末）关于：石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br．下列说法错误的是（ ）
A．石油主要是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程
D．③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
13．（2020高一下·郫都期末）有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．煤和水煤气均是清洁能源
B．①是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程
C．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
D．B为甲醇时， 原子利用率不可能达到100%
二、填空题
14．（2021高二下·长春月考）A～D是四种烃分子的球棍模型(如图)
（1）与A互为同系物的是 (填序号)。
（2）能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是 (填序号)。
（3）B和液溴反应的化学方程式是
15．（2021高二下·长春开学考）
（1）I.写出实现下列变化的化学方程式，并指出反应类型。
① ， ；
② ， ；
③ ， ；
④ ， 。
（2）II.以下是几种苯的同系物，回答下列问题：
①②③④⑤⑥⑦
①②③之间的关系是 。
（3）按系统命名法命名，③⑥的名称分别为 、 。
（4）以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是 (填序号)，④中苯环上的一氯代物有 种。
（5）④的同分异构体有多种，除⑤⑥⑦外，写出苯环上一氯代物有2种，且与④互为同分异构体的有机物的结构简式： ，按系统命名法命名为 。
三、实验探究题
16．（2020高一下·赤峰期末）苯和溴取代反应的实验装置如图所示，其中A为由具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）： 。
（2）B中NaOH溶液的作用是 。
（3）试管C中苯的作用是 。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为 ，此现象可以验证苯和液溴的反应为 （填反应类型）。
17．（2020高一下·辽阳期末）在实验室制取乙烯时，其反应为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，该实验常因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等。实验室设计如图实验装置以验证上述反应生成的混合气体中含己烯、SO2和水蒸气。
限用试剂(试剂均足量)：乙醇、浓硫酸、品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。
（1）仪器a的名称为 。
（2）请根据实验的要求完成下列填空：
①D中试剂的作用为 。
②E中的试剂为 。
③F中的试剂为 ，可能的实验现象为 。
（3）简述装置B置于装置A、C之间的理由： 。
四、综合题
18．（2020高一下·许昌期末）现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：
（1）等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
（2）常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
（3）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳的量最多的是 ，生成水的量最多的是 。
（4）在120℃、1.01×105Pa下，以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是 。
19．（2020高一下·咸阳期末）苯是一种重要的化工原料。
（1）下图是某些有机物的分子模型，其中表示苯的是 。
（2）若苯泄漏会造成严重的危险，下列说法有科学性错误的是___________（填字母）。
A．若大量苯溶入水中、渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重的污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有火星就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的
D．由于苯有毒，所有工作人员在处理事故时，都要做相关防护措施
（3）小彭同学利用下图所示的实验来探究苯的性质。
图中所示实验①②③中，分别加入所给试剂并不断振荡、静置，均出现分层现象，其中下层颜色比上层浅的是 （填序号）；实验② （填“能”或“不能”）证明苯分子中不存在单、双键交替的结构。
（4）在 催化作用下，苯与液溴发生反应的化学方程式为 。
（5）苯在一定条件下可与氢气发生 （填反应类型）反应，反应产物的名称是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃；加成反应
【解析】【解答】A． 分子为对称结构，其分子中有3种不同的氢原子，所以其一氯代物有 3 种，A不符合题意；
B．该烷烃可由3种单烯烃催化加氢得到，B符合题意；
C．该烷烃只能由炔烃(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2催化加氢得到，C不符合题意；
D．该烷烃去掉2个甲基，余下主链中的6个碳原子，每3个碳原子可能共面，两个面可能重合，所以最多可有 6 个碳原子共面，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】寻找加氢生成某烷烃的烯烃时，可将烷烃中相邻碳原子上各去掉一个氢原子，于是将碳碳单键转化为碳碳双键，便获得了烯烃；烷烃有多少种去氢方式，就可获得多少种烯烃。
2．【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途；化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A．煤、石油和天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B．煤的液化、气化和干馏及石油裂化、裂解都属于化学变化，故B不符合题意；
C．硝化纤维是纤维素酯，不属于纤维素，故C符合题意；
D．石油分馏得到汽油、煤油、柴油、润滑油等，属于物理变化，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A. 煤、石油和天然气 等矿石燃料属于不可再生能源
B.都属于化学变化
C.硝化纤维不是纤维素
D. 汽油、煤油和柴油等是石油分馏得到的产物
3．【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；常用合成高分子材料的化学成分及其性能；无机化合物与有机化合物的概念
【解析】【解答】A．氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，A符合题意；
B．碳纤维属于无机物，B不符合题意；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是半导体材料，C不符合题意；
D．聚丙烯是由人工利用丙烯合成的高分子化合物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氮化硅陶瓷属于无机物；
B．碳纤维主要成分为碳单质；
C．光导纤维主要成分是二氧化硅，不能导电；
D．相对分子质量大于一万的有机物为高分子化合物，聚丙烯属于人工合成高分子。
4．【答案】A
【知识点】化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A. 煤的气化、石油的裂化都是化学变化，天然气的液化是物理变化，A符合题意；
B. 单位体积的烷烃完全燃烧，甲烷的耗氧量是烷烃中最低的，石油气的主要成为为丙烷、丁烷，天然气的主要成分为甲烷，则单位体积天然气完全燃烧耗氧量低于石油气，B不符合题意；
C. 煤不容易完全燃烧，故污染大，且直接燃烧的热效率低，应通过干馏、气化和液化等各种加工手段综合利用，C不符合题意；
D. 以淀粉经水解得到葡萄糖、葡萄糖发酵得乙醇，可直接作为燃料，也可以和汽油混合作为发动机燃料，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．天然气的液化是物理变化；
B．天然气的主要成分为甲烷，石油气的主要成为为丙烷、丁烷；
C．煤通过干馏、气化和液化等各种加工手段可以提高利用率；
D．根据淀粉的水解和葡萄糖的发酵分析；
5．【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤干馏之后才能得到苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，故A不符合题意；
B．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，均为化学变化，故B不符合题意；
C．各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。根据石油中各组分的沸点不同，通过石油的分馏可得到多种烃类化合物，则石油是多种烃的主要来源，故C符合题意；
D．石油的分馏产物汽油、柴油、煤油仍然是多种烃的混合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成
B.煤的液化和气化都产生了新物质
C.石油是多种烃类的混合物
D.汽油煤油都是复杂的混合物不是纯净物
6．【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质
【解析】【解答】乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志，
故答案为：C。
【分析】依据乙烯的用途可知乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，通常用来衡量一个国家石油化学工业水平的重要标志，据此解答。
7．【答案】A
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A. 苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，所以与水混合在下层，故A选；
B. 苯能与在空气中能燃烧，发生氧化反应，苯中碳的百分含量高，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B不选；
C. 苯与浓硫酸及浓硝酸在50 60℃时发生取代反应，苯环上的一个氢原子被硝基取代，反应方程式为 ，生成物硝基苯是烃的衍生物，故C不选；
D. 苯和氢气在一定条件下能发生加成反应，1mol苯和氢气发生加成反应最多需要3mol氢气，故D不选；
故答案为：A。
【分析】本题主要考察苯的化学性质，依据苯的化学性质及有机反应的类型解答即可。
8．【答案】D
【知识点】烃类的燃烧
【解析】【解答】该饱和烷烃在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物，说明该饱和烷烃中含有3种类型的氢原子；
消耗氧气的物质的量为：=11mol，设该饱和烷烃的通式为CxH 2x+2，1mol某饱和烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气的物质的量=（x+）mol=11mol，解得：x=7，
所以该饱和烷烃是庚烷，且含有3种类型的氢原子，B、C不符合题意；
分子中含有5种类型的氢原子，A不符合题意；
分子中含有7个C，为庚烷，其结构简式中含有3种类型的氢原子，满足条件，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】该饱和烷烃一氯取代物有3种，说明该饱和烷烃中含有3种类型的氢原子；根据反应中消耗氧气的物质的量，结合饱和烷烃燃烧的通式和题干中1mol烃燃烧时的耗氧量，确定烃的化学式。
9．【答案】B
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，有新物质的产生，为化学变化，A叙述不符合题意；
B．所得的产物中有氨水，故水溶液显碱性，pH＞7，B符合题意；
C．气体Z中H2、CO，其有还原性，可还原氧化铜，且易燃，C不符合题意；
D．煤的干馏生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，剩余的固体主要是焦炭，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．有新物质的生成的变化为化学变化；
B．煤的干馏过程有氨水生成，显碱性；
C．煤的干馏生成了还原性气体H2、CO；
D．煤的干馏剩余固体主要是焦炭。
10．【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质；分液和萃取；石油的分馏
【解析】【解答】A．分馏时温度计测定馏分的温度，温度计的水银球应在烧瓶的支管口处，故A符合题意；
B．甲烷中若有乙烯，通入溴水后，乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷、洗气，溴水会褪色，可以用此装置检验甲烷中是否含有乙烯，故B不符合题意；
C．甲烷的密度比空气的密度小，可以采用向下排空气法收集，C图装置可以收集密度比空气小的气体，故C不符合题意；
D．水和乙酸乙酯不互溶，乙酸乙酯的密度小于水，可用分液法分离乙酸乙酯和水，水从下端流出，乙酸乙酯从上端倒出，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．分馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处；
B．乙烯能使溴水褪色，而甲烷不能；
C．甲烷的密度比空气小，采用向下排空气法收集；
D．水和乙酸乙酯不互溶，采用分液操作分离；
11．【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A．CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl中，碳碳双键发生了加成反应，A符合题意；
B． +HNO3（浓） +H2O中，苯环上的H被硝基(—NO2)取代，属于取代反应，B不符合题意；
C．CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl属于取代反应，C不符合题意；
D．CH3CH2OH＋3O2 2CO2＋3H2O为乙醇的燃烧反应，属于氧化反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】加成反应是指有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，据此分析解答。
12．【答案】D
【知识点】石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解
【解析】【解答】A．石油主要是由烃组成的混合物，故A不符合题意；
B．分馏是利用沸点不同进行分离的，所以分馏属于物理变化，故B不符合题意；
C．裂化、裂解等过程是把大分子的烃转化为小分子烃，过程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等过程，故C不符合题意；
D．乙烯与溴加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反应，CH2BrCH2Br的名称为1，2-二溴乙烷，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
B.分馏过程中没有产生新的物质
C.石油的裂解和裂化是得到轻质油和小分子有机物的过程
D.根据结构式进行命名即可
13．【答案】B
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤中含硫元素，燃烧产生二氧化硫气体，污染空气，不是清洁能源，A不符合题意；
B．煤的干馏是化学变化，是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，B符合题意；
C．煤是无机物和有机物组成的复杂混合物，经过化学变化可产生苯、甲苯、二甲苯等有机物，C不符合题意；
D．甲醇的分子式为CH4O，可以改写成 ，水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳，原子利用率可达到100%，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】煤的干馏过程中产生了很多的物质主要是苯、二甲苯等等，是化学变化，煤中主要含有碳元素，还含有硫元素、氮元素，燃烧时产生酸雨的主要气体，水煤气的成分是一氧化碳和氢气可以百分之百的利用合成甲醇
14．【答案】（1）C
（2）B
（3）CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
【知识点】乙烯的化学性质；同系物
【解析】【解答】(1)甲烷和正丁烷均是烷烃，结构相似，分子组成相差2个CH2，二者互为同系物，故答案为：C。
(2)乙烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是乙烯，故答案为：B。
(3)乙烯和液溴发生加成反应，反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
【分析】根据四种烃分子的球棍模型可判断A是甲烷，B是乙烯，C是正丁烷，D是苯，据此解答。
15．【答案】（1）CH2=CH2＋Br2 CH2BrCH2Br；加成反应；nCH2=CH2；加聚反应；CH2=CH2＋H2O CH3CH2OH；加成反应；C2H4＋3O2=2CO2＋2H2O；氧化反应
（2）互为同分异构体
（3）1，4-二甲苯；1，2，3-三甲苯
（4）③⑤；3
（5）；1-甲基-4-乙基苯
【知识点】同分异构现象和同分异构体；乙烯的化学性质；取代反应
【解析】【解答】Ⅰ①为CH2=CH2和Br2的反应，生成CH2BrCH2Br，化学方程式为CH2=CH2＋Br2 CH2BrCH2Br，反应类型为加成反应；
②为CH2=CH2的加聚反应，生成 ，化学方程式为nCH2=CH2 ，反应类型为加聚反应；
③为CH2=CH2和H2O在催化剂、加热下的反应， 生成CH3CH2OH，化学方程式为CH2=CH2＋H2O CH3CH2OH，反应类型为加成反应；
④为C2H4的燃烧反应，乙烯充分燃烧生成CO2和H2O，化学方程式为C2H4＋3O2 2CO2＋2H2O，反应类型为氧化反应。
II(2)①②③都是苯上2个氢原子被2个甲基替代的产物、分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，分子式相同而结构不同，故关系是：互为同分异构体。
(3)按系统命名法命名苯的同系物时，通常是以苯作母体，将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小，③的结构简式为 ，则③名称为1，4-二甲苯、同理，⑥即 的名称分别为1，2，3-三甲苯。
(4)③即 、⑤即 苯环上的氢原子只有一种，则苯环上的一氯代物只有一种，答案是③⑤，④即 中苯环上的氢原子有3种，则其苯环上的一氯代物有3种。
(5)除⑤⑥⑦外的④的同分异构体，其苯环上一氯代物有2种，则其苯环上有2种氢原子，——取代基为甲基、乙基且处于对位的结构满足条件，则有机物的结构简式： ，按系统命名法命名为1-甲基-4-乙基苯。
【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式和反应的类型
（2）通过给出物质的结构式确定物质的关系
（3）考查对命名规则的应用
（4）考查的芳香族有机物的苯环上一氯代物的个数，其实就是找出苯环中氢原子的种类即可
（5）考查的是同分异构体的写出以及命名，先根据条件确定结构在进行命名
16．【答案】（1）
（2）除去溶于溴苯中的溴
（3）除去HBr气体中混有的溴蒸气；D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E试管中出现浅黄色沉淀；取代反应
【知识点】苯的结构与性质；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）A中所发生反应的化学方程式为 。
（2）B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴。
（3）HBr气体中混有的溴蒸气，会干扰HBr的检验，试管C中苯的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E试管中出现浅黄色沉淀，此现象可以证明苯与液溴反应生成HBr气体，从而可以验证苯和液溴的反应为取代反应。
【分析】苯与液溴反应剧烈，生成 和HBr气体，从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气，混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去（利用相似相溶原理）。B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴，气体在经D、E两装置时，分别可以观察到紫色石蕊试液变红，AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成，可证明此反应为取代反应。装置F是尾气吸收装置，以防污染环境。
17．【答案】（1）温度计
（2）除去SO2；品红溶液；溴水；溶液逐渐褪色并分层
（3）要检验水蒸气必须在洗气之前进行，否则进入洗气装置后将会带入水蒸气
【知识点】乙烯的实验室制法；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)从方程式知，实验室制取乙烯时要控制温度，故仪器a的名称为温度计；
(2)据分析，①D中试剂的作用为：除去SO2；②E中的试剂为品红溶液；③F中的试剂为溴水，溴水吸收了乙烯，生成CH2Br-CH2Br，CH2Br-CH2Br不溶于水、密度比水大，故可能的实验现象为：溶液逐渐褪色并分层；
(3)装置B用来检验混合气体中的水蒸气、要检验水蒸气必须在洗气之前进行，否则进入洗气装置后将会带入水蒸气，这会干扰水蒸气的检验。
【分析】装置B用来检验混合气体中的水蒸气、装置C用来检验SO2，利用SO2的漂白性，故装置C中装品红溶液，若品红溶液褪色，说明含有SO2，装置D装有NaOH溶液以除去SO2，装置E内是品红溶液，用来检验SO2是否被吸收完全，当E中不褪色确认SO2已除干净，装置F盛溴水用以检验乙烯，若褪色，则存在乙烯，据此回答；
18．【答案】（1）CH4
（2）C2H6
（3）C2H4；CH4
（4）CH4和C2H4
【知识点】甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；苯的结构与性质
【解析】【解答】（1）等质量的烃(CxHy)完全燃烧时， 的值越大，耗氧量越大。CH4、C2H4、C2H6的 的值一次为4、2、3，故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4，故答案为：CH4；（2）等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时， 的值越大，耗氧量越大。三种物质的 的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧室消耗O2的量最多的是C2H6。故答案为：C2H6；（3）质量相同时，烃(CxHy)的 值越大，生成二氧化碳的量越多； 的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。故答案为：C2H4；CH4；（4）由题意可知，在120℃、1.01×105Pa下，
由于 ，则 ，的y=4，即该条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4、C2H4。
故答案为：CH4和C2H4。
【分析】（1）写出方程式根据等质量的物质进行计算
（2）写出方程式，根据等物质的量的物质进行计算
（3）根据碳元素和氢元素守恒，根据化学式进行计算
（4）写出方程式，根据给出的条件进行计算气体的种类即可
19．【答案】（1）丙
（2）A
（3）③；能
（4） +Br2 +HBr
（5）加成；环己烷
【知识点】苯的结构与性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】（1）由比例模型可以看出甲分子有1个碳原子4个氢原子，则结构简式为CH4，故甲表示甲烷；
由比例模型可以看出乙分子中有2个碳原子和4个氢原子，则结构简式为CH2=CH2 ，故乙表示乙烯；
由比例模型可以看出丙分子中有6个碳原子和6个氢原子，则分子式为C6H6，故丙为苯分子结构；
由比例模型可以看出丁分子中有2个碳原子和6个氢原子，1个氧原子，则D的结构简式为CH3CH2OH，故丁表示乙醇；
故答案为：丙；
（2）A. 由于苯和水是互不相溶的，所以大量苯不会溶入水中，渗入土壤，对周边农田、水源造成严重的污染，故A不正确；
B. 苯是一种易挥发、易燃的物质，容易引发爆炸事故，故B正确；
C. 可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的，故C正确；
D. 苯是一种有毒的无色液体，工作人员在处理事故时，要相关防护措施，故D正确；
故答案为：A；
(3)苯的密度小于水的密度，与水互不相溶，溴单质易溶于苯，所以③振荡、静置后下层颜色比上层浅，向苯中加入酸性高锰酸钾溶液，颜色不能褪去，所以实验②能证明苯分子中不存在单、双键交替的结构；
（4）在 催化作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式是 +Br2 +HBr；
（5）苯在一定条件下可与氢气发生加成反应，反应产物的名称是环己烷。
【分析】（1）苯中含有六个碳原子
（2）A.苯是有机物，水是无机物，有机苯和水不能互溶B.苯的熔沸点很低 C.苯的密度比水小，和水不溶，在水的上层 D.苯的熔沸点很低易挥发
（3）主要考查的是苯的密度与水的密度大小以及苯的萃取作用，同时也可用高锰酸钾证明苯中不存在双键
（4）根据条件写出苯与溴的一溴取代反应
（5）苯可以与氢气发生加成形成环己烷
1 / 1高中化学鲁科版（2019）必修第二册 第3章第2节 从化石燃料中获取有机化合物
一、单选题
1．（2021高一下·镇赉月考）某烷烃的结构简式如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A．其一氯代物有 3 种
B．该烷烃可由 4 种单烯烃催化加氢得到
C．该烷烃可由 1 种炔烃催化加氢得到
D．该烷烃最多可有 6 个碳原子共面
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烯烃；加成反应
【解析】【解答】A． 分子为对称结构，其分子中有3种不同的氢原子，所以其一氯代物有 3 种，A不符合题意；
B．该烷烃可由3种单烯烃催化加氢得到，B符合题意；
C．该烷烃只能由炔烃(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2催化加氢得到，C不符合题意；
D．该烷烃去掉2个甲基，余下主链中的6个碳原子，每3个碳原子可能共面，两个面可能重合，所以最多可有 6 个碳原子共面，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】寻找加氢生成某烷烃的烯烃时，可将烷烃中相邻碳原子上各去掉一个氢原子，于是将碳碳单键转化为碳碳双键，便获得了烯烃；烷烃有多少种去氢方式，就可获得多少种烯烃。
2．（2020高三上·浙江月考）下列说法错误的是（ ）
A．煤、石油和天然气属于不可再生能源
B．煤的液化、气化和干馏都属于化学变化
C．铜氨纤维、粘胶纤维和硝化纤维都属于纤维素
D．汽油、煤油和柴油等都可以由石油分馏得到
【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途；化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A．煤、石油和天然气属于化石燃料，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B．煤的液化、气化和干馏及石油裂化、裂解都属于化学变化，故B不符合题意；
C．硝化纤维是纤维素酯，不属于纤维素，故C符合题意；
D．石油分馏得到汽油、煤油、柴油、润滑油等，属于物理变化，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A. 煤、石油和天然气 等矿石燃料属于不可再生能源
B.都属于化学变化
C.硝化纤维不是纤维素
D. 汽油、煤油和柴油等是石油分馏得到的产物
3．（2020高三上·连云港期中）化学是材料科学的基础。下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．国产飞机C919用的氮化硅陶瓷，是新型的无机非金属材料
B．“天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型的有机高分子材料
C．华为手机使用的麒麟980芯片与光导纤维均属于半导体材料
D．制造“N95型口罩”使用的聚丙烯是一种天然高分子化合物
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；常用合成高分子材料的化学成分及其性能；无机化合物与有机化合物的概念
【解析】【解答】A．氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，A符合题意；
B．碳纤维属于无机物，B不符合题意；
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是半导体材料，C不符合题意；
D．聚丙烯是由人工利用丙烯合成的高分子化合物，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氮化硅陶瓷属于无机物；
B．碳纤维主要成分为碳单质；
C．光导纤维主要成分是二氧化硅，不能导电；
D．相对分子质量大于一万的有机物为高分子化合物，聚丙烯属于人工合成高分子。
4．（2020·浙江会考）下列说法错误的是（ ）
A．煤的气化、石油的裂化和天然气的液化都是化学变化
B．石油气和天然气都可用作家用燃气，单位体积天然气完全燃烧耗氧量低于石油气
C．煤直接燃烧的热效率低、污染大，应通过干馏、气化和液化等各种加工手段综合利用
D．以淀粉含量较多的农作物为原料制得乙醇，可直接作为燃料，也可以和汽油混合作为发动机燃料
【答案】A
【知识点】化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A. 煤的气化、石油的裂化都是化学变化，天然气的液化是物理变化，A符合题意；
B. 单位体积的烷烃完全燃烧，甲烷的耗氧量是烷烃中最低的，石油气的主要成为为丙烷、丁烷，天然气的主要成分为甲烷，则单位体积天然气完全燃烧耗氧量低于石油气，B不符合题意；
C. 煤不容易完全燃烧，故污染大，且直接燃烧的热效率低，应通过干馏、气化和液化等各种加工手段综合利用，C不符合题意；
D. 以淀粉经水解得到葡萄糖、葡萄糖发酵得乙醇，可直接作为燃料，也可以和汽油混合作为发动机燃料，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．天然气的液化是物理变化；
B．天然气的主要成分为甲烷，石油气的主要成为为丙烷、丁烷；
C．煤通过干馏、气化和液化等各种加工手段可以提高利用率；
D．根据淀粉的水解和葡萄糖的发酵分析；
5．（2020高一下·洛阳期末）有关煤和石油的叙述中正确的是（ ）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可以获得
B．煤的液化是化学变化，煤的气化为物理变化
C．石油中含有大量的烃，石油是多种烃的主要来源
D．通过石油分馏得到的汽油、煤油均是纯净物
【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤干馏之后才能得到苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，故A不符合题意；
B．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，均为化学变化，故B不符合题意；
C．各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。根据石油中各组分的沸点不同，通过石油的分馏可得到多种烃类化合物，则石油是多种烃的主要来源，故C符合题意；
D．石油的分馏产物汽油、柴油、煤油仍然是多种烃的混合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成
B.煤的液化和气化都产生了新物质
C.石油是多种烃类的混合物
D.汽油煤油都是复杂的混合物不是纯净物
6．（2020高二上·长春期中）通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是（ ）
A．石油产量 B．合成纤维的产量
C．乙烯的产量 D．硫酸的产量
【答案】C
【知识点】乙烯的化学性质
【解析】【解答】乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，乙烯工业的发展，带动了其他以石油为原料的石油化工的发展。因此一个国家乙烯的产量，已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志，
故答案为：C。
【分析】依据乙烯的用途可知乙烯可以用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等，是重要的化工原料，通常用来衡量一个国家石油化学工业水平的重要标志，据此解答。
7．（2020高二上·化德期中）下列关于苯的叙述错误的是（ ）
A．反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应,有机产物是一种烃的衍生物
D．反应④中1mol苯最多与3mol H2发生加成反应
【答案】A
【知识点】苯的结构与性质
【解析】【解答】A. 苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比水大，所以与水混合在下层，故A选；
B. 苯能与在空气中能燃烧，发生氧化反应，苯中碳的百分含量高，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B不选；
C. 苯与浓硫酸及浓硝酸在50 60℃时发生取代反应，苯环上的一个氢原子被硝基取代，反应方程式为 ，生成物硝基苯是烃的衍生物，故C不选；
D. 苯和氢气在一定条件下能发生加成反应，1mol苯和氢气发生加成反应最多需要3mol氢气，故D不选；
故答案为：A。
【分析】本题主要考察苯的化学性质，依据苯的化学性质及有机反应的类型解答即可。
8．（2020高二上·明光开学考）1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246. 4 L (标准状况)，它在光照的条件下与氯气反应，能生成3种不同的一氯取代物，该烷烃的结构简式是（ ）
A． B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
【答案】D
【知识点】烃类的燃烧
【解析】【解答】该饱和烷烃在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物，说明该饱和烷烃中含有3种类型的氢原子；
消耗氧气的物质的量为：=11mol，设该饱和烷烃的通式为CxH 2x+2，1mol某饱和烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气的物质的量=（x+）mol=11mol，解得：x=7，
所以该饱和烷烃是庚烷，且含有3种类型的氢原子，B、C不符合题意；
分子中含有5种类型的氢原子，A不符合题意；
分子中含有7个C，为庚烷，其结构简式中含有3种类型的氢原子，满足条件，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】该饱和烷烃一氯取代物有3种，说明该饱和烷烃中含有3种类型的氢原子；根据反应中消耗氧气的物质的量，结合饱和烷烃燃烧的通式和题干中1mol烃燃烧时的耗氧量，确定烃的化学式。
9．（2020高一下·萍乡期末）下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述中错误的是（ ）
A．图示实验中发生了化学变化
B．实验后水溶液的pH＜7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等
C．气体Z易燃，可以还原氧化铜
D．煤干馏后得到的固体物质主要是焦炭
【答案】B
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，有新物质的产生，为化学变化，A叙述不符合题意；
B．所得的产物中有氨水，故水溶液显碱性，pH＞7，B符合题意；
C．气体Z中H2、CO，其有还原性，可还原氧化铜，且易燃，C不符合题意；
D．煤的干馏生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，剩余的固体主要是焦炭，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．有新物质的生成的变化为化学变化；
B．煤的干馏过程有氨水生成，显碱性；
C．煤的干馏生成了还原性气体H2、CO；
D．煤的干馏剩余固体主要是焦炭。
10．（2020高一下·福州期末）有机物实验中，下列装置或操作不能达到实验目的是（ ）
选项 A B C D
实验 装置
目的 石油分馏 检验甲烷中是否含有乙烯 收集甲烷气体 分离水和乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质；分液和萃取；石油的分馏
【解析】【解答】A．分馏时温度计测定馏分的温度，温度计的水银球应在烧瓶的支管口处，故A符合题意；
B．甲烷中若有乙烯，通入溴水后，乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷、洗气，溴水会褪色，可以用此装置检验甲烷中是否含有乙烯，故B不符合题意；
C．甲烷的密度比空气的密度小，可以采用向下排空气法收集，C图装置可以收集密度比空气小的气体，故C不符合题意；
D．水和乙酸乙酯不互溶，乙酸乙酯的密度小于水，可用分液法分离乙酸乙酯和水，水从下端流出，乙酸乙酯从上端倒出，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．分馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处；
B．乙烯能使溴水褪色，而甲烷不能；
C．甲烷的密度比空气小，采用向下排空气法收集；
D．水和乙酸乙酯不互溶，采用分液操作分离；
11．（2020高一下·齐齐哈尔期末）下列反应中，属于加成反应的是（ ）
A．CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl
B． +HNO3（浓） +H2O
C．CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl
D．CH3CH2OH＋3O2 2CO2＋3H2O
【答案】A
【知识点】加成反应
【解析】【解答】A．CH2=CH2 +HCl CH3CH2Cl中，碳碳双键发生了加成反应，A符合题意；
B． +HNO3（浓） +H2O中，苯环上的H被硝基(—NO2)取代，属于取代反应，B不符合题意；
C．CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl属于取代反应，C不符合题意；
D．CH3CH2OH＋3O2 2CO2＋3H2O为乙醇的燃烧反应，属于氧化反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】加成反应是指有机物分子中双键或三键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，据此分析解答。
12．（2020高一下·凉山期末）关于：石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br．下列说法错误的是（ ）
A．石油主要是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程
D．③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
【答案】D
【知识点】石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解
【解析】【解答】A．石油主要是由烃组成的混合物，故A不符合题意；
B．分馏是利用沸点不同进行分离的，所以分馏属于物理变化，故B不符合题意；
C．裂化、裂解等过程是把大分子的烃转化为小分子烃，过程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等过程，故C不符合题意；
D．乙烯与溴加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反应，CH2BrCH2Br的名称为1，2-二溴乙烷，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
B.分馏过程中没有产生新的物质
C.石油的裂解和裂化是得到轻质油和小分子有机物的过程
D.根据结构式进行命名即可
13．（2020高一下·郫都期末）有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．煤和水煤气均是清洁能源
B．①是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程
C．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
D．B为甲醇时， 原子利用率不可能达到100%
【答案】B
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．煤中含硫元素，燃烧产生二氧化硫气体，污染空气，不是清洁能源，A不符合题意；
B．煤的干馏是化学变化，是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，B符合题意；
C．煤是无机物和有机物组成的复杂混合物，经过化学变化可产生苯、甲苯、二甲苯等有机物，C不符合题意；
D．甲醇的分子式为CH4O，可以改写成 ，水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳，原子利用率可达到100%，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】煤的干馏过程中产生了很多的物质主要是苯、二甲苯等等，是化学变化，煤中主要含有碳元素，还含有硫元素、氮元素，燃烧时产生酸雨的主要气体，水煤气的成分是一氧化碳和氢气可以百分之百的利用合成甲醇
二、填空题
14．（2021高二下·长春月考）A～D是四种烃分子的球棍模型(如图)
（1）与A互为同系物的是 (填序号)。
（2）能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是 (填序号)。
（3）B和液溴反应的化学方程式是
【答案】（1）C
（2）B
（3）CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
【知识点】乙烯的化学性质；同系物
【解析】【解答】(1)甲烷和正丁烷均是烷烃，结构相似，分子组成相差2个CH2，二者互为同系物，故答案为：C。
(2)乙烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是乙烯，故答案为：B。
(3)乙烯和液溴发生加成反应，反应的化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
【分析】根据四种烃分子的球棍模型可判断A是甲烷，B是乙烯，C是正丁烷，D是苯，据此解答。
15．（2021高二下·长春开学考）
（1）I.写出实现下列变化的化学方程式，并指出反应类型。
① ， ；
② ， ；
③ ， ；
④ ， 。
（2）II.以下是几种苯的同系物，回答下列问题：
①②③④⑤⑥⑦
①②③之间的关系是 。
（3）按系统命名法命名，③⑥的名称分别为 、 。
（4）以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是 (填序号)，④中苯环上的一氯代物有 种。
（5）④的同分异构体有多种，除⑤⑥⑦外，写出苯环上一氯代物有2种，且与④互为同分异构体的有机物的结构简式： ，按系统命名法命名为 。
【答案】（1）CH2=CH2＋Br2 CH2BrCH2Br；加成反应；nCH2=CH2；加聚反应；CH2=CH2＋H2O CH3CH2OH；加成反应；C2H4＋3O2=2CO2＋2H2O；氧化反应
（2）互为同分异构体
（3）1，4-二甲苯；1，2，3-三甲苯
（4）③⑤；3
（5）；1-甲基-4-乙基苯
【知识点】同分异构现象和同分异构体；乙烯的化学性质；取代反应
【解析】【解答】Ⅰ①为CH2=CH2和Br2的反应，生成CH2BrCH2Br，化学方程式为CH2=CH2＋Br2 CH2BrCH2Br，反应类型为加成反应；
②为CH2=CH2的加聚反应，生成 ，化学方程式为nCH2=CH2 ，反应类型为加聚反应；
③为CH2=CH2和H2O在催化剂、加热下的反应， 生成CH3CH2OH，化学方程式为CH2=CH2＋H2O CH3CH2OH，反应类型为加成反应；
④为C2H4的燃烧反应，乙烯充分燃烧生成CO2和H2O，化学方程式为C2H4＋3O2 2CO2＋2H2O，反应类型为氧化反应。
II(2)①②③都是苯上2个氢原子被2个甲基替代的产物、分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，分子式相同而结构不同，故关系是：互为同分异构体。
(3)按系统命名法命名苯的同系物时，通常是以苯作母体，将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小，③的结构简式为 ，则③名称为1，4-二甲苯、同理，⑥即 的名称分别为1，2，3-三甲苯。
(4)③即 、⑤即 苯环上的氢原子只有一种，则苯环上的一氯代物只有一种，答案是③⑤，④即 中苯环上的氢原子有3种，则其苯环上的一氯代物有3种。
(5)除⑤⑥⑦外的④的同分异构体，其苯环上一氯代物有2种，则其苯环上有2种氢原子，——取代基为甲基、乙基且处于对位的结构满足条件，则有机物的结构简式： ，按系统命名法命名为1-甲基-4-乙基苯。
【分析】（1）根据反应物和生成物即可写出方程式和反应的类型
（2）通过给出物质的结构式确定物质的关系
（3）考查对命名规则的应用
（4）考查的芳香族有机物的苯环上一氯代物的个数，其实就是找出苯环中氢原子的种类即可
（5）考查的是同分异构体的写出以及命名，先根据条件确定结构在进行命名
三、实验探究题
16．（2020高一下·赤峰期末）苯和溴取代反应的实验装置如图所示，其中A为由具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）： 。
（2）B中NaOH溶液的作用是 。
（3）试管C中苯的作用是 。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为 ，此现象可以验证苯和液溴的反应为 （填反应类型）。
【答案】（1）
（2）除去溶于溴苯中的溴
（3）除去HBr气体中混有的溴蒸气；D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E试管中出现浅黄色沉淀；取代反应
【知识点】苯的结构与性质；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）A中所发生反应的化学方程式为 。
（2）B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴。
（3）HBr气体中混有的溴蒸气，会干扰HBr的检验，试管C中苯的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为D试管中紫色石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E试管中出现浅黄色沉淀，此现象可以证明苯与液溴反应生成HBr气体，从而可以验证苯和液溴的反应为取代反应。
【分析】苯与液溴反应剧烈，生成 和HBr气体，从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气，混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去（利用相似相溶原理）。B中NaOH溶液的作用是除去溶于溴苯中的溴，气体在经D、E两装置时，分别可以观察到紫色石蕊试液变红，AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成，可证明此反应为取代反应。装置F是尾气吸收装置，以防污染环境。
17．（2020高一下·辽阳期末）在实验室制取乙烯时，其反应为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，该实验常因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等。实验室设计如图实验装置以验证上述反应生成的混合气体中含己烯、SO2和水蒸气。
限用试剂(试剂均足量)：乙醇、浓硫酸、品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。
（1）仪器a的名称为 。
（2）请根据实验的要求完成下列填空：
①D中试剂的作用为 。
②E中的试剂为 。
③F中的试剂为 ，可能的实验现象为 。
（3）简述装置B置于装置A、C之间的理由： 。
【答案】（1）温度计
（2）除去SO2；品红溶液；溴水；溶液逐渐褪色并分层
（3）要检验水蒸气必须在洗气之前进行，否则进入洗气装置后将会带入水蒸气
【知识点】乙烯的实验室制法；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)从方程式知，实验室制取乙烯时要控制温度，故仪器a的名称为温度计；
(2)据分析，①D中试剂的作用为：除去SO2；②E中的试剂为品红溶液；③F中的试剂为溴水，溴水吸收了乙烯，生成CH2Br-CH2Br，CH2Br-CH2Br不溶于水、密度比水大，故可能的实验现象为：溶液逐渐褪色并分层；
(3)装置B用来检验混合气体中的水蒸气、要检验水蒸气必须在洗气之前进行，否则进入洗气装置后将会带入水蒸气，这会干扰水蒸气的检验。
【分析】装置B用来检验混合气体中的水蒸气、装置C用来检验SO2，利用SO2的漂白性，故装置C中装品红溶液，若品红溶液褪色，说明含有SO2，装置D装有NaOH溶液以除去SO2，装置E内是品红溶液，用来检验SO2是否被吸收完全，当E中不褪色确认SO2已除干净，装置F盛溴水用以检验乙烯，若褪色，则存在乙烯，据此回答；
四、综合题
18．（2020高一下·许昌期末）现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：
（1）等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
（2）常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
（3）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳的量最多的是 ，生成水的量最多的是 。
（4）在120℃、1.01×105Pa下，以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是 。
【答案】（1）CH4
（2）C2H6
（3）C2H4；CH4
（4）CH4和C2H4
【知识点】甲烷的化学性质；乙烯的化学性质；苯的结构与性质
【解析】【解答】（1）等质量的烃(CxHy)完全燃烧时， 的值越大，耗氧量越大。CH4、C2H4、C2H6的 的值一次为4、2、3，故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4，故答案为：CH4；（2）等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时， 的值越大，耗氧量越大。三种物质的 的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧室消耗O2的量最多的是C2H6。故答案为：C2H6；（3）质量相同时，烃(CxHy)的 值越大，生成二氧化碳的量越多； 的值越大，生成水的量越多。故生成二氧化碳的量最多的是C2H4；生成水的量最多的是CH4。故答案为：C2H4；CH4；（4）由题意可知，在120℃、1.01×105Pa下，
由于 ，则 ，的y=4，即该条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4、C2H4。
故答案为：CH4和C2H4。
【分析】（1）写出方程式根据等质量的物质进行计算
（2）写出方程式，根据等物质的量的物质进行计算
（3）根据碳元素和氢元素守恒，根据化学式进行计算
（4）写出方程式，根据给出的条件进行计算气体的种类即可
19．（2020高一下·咸阳期末）苯是一种重要的化工原料。
（1）下图是某些有机物的分子模型，其中表示苯的是 。
（2）若苯泄漏会造成严重的危险，下列说法有科学性错误的是___________（填字母）。
A．若大量苯溶入水中、渗入土壤，会对周边农田、水源造成严重的污染
B．由于苯是一种易挥发、易燃的物质，周围地区如果有火星就可能引起爆炸
C．可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的
D．由于苯有毒，所有工作人员在处理事故时，都要做相关防护措施
（3）小彭同学利用下图所示的实验来探究苯的性质。
图中所示实验①②③中，分别加入所给试剂并不断振荡、静置，均出现分层现象，其中下层颜色比上层浅的是 （填序号）；实验② （填“能”或“不能”）证明苯分子中不存在单、双键交替的结构。
（4）在 催化作用下，苯与液溴发生反应的化学方程式为 。
（5）苯在一定条件下可与氢气发生 （填反应类型）反应，反应产物的名称是 。
【答案】（1）丙
（2）A
（3）③；能
（4） +Br2 +HBr
（5）加成；环己烷
【知识点】苯的结构与性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】（1）由比例模型可以看出甲分子有1个碳原子4个氢原子，则结构简式为CH4，故甲表示甲烷；
由比例模型可以看出乙分子中有2个碳原子和4个氢原子，则结构简式为CH2=CH2 ，故乙表示乙烯；
由比例模型可以看出丙分子中有6个碳原子和6个氢原子，则分子式为C6H6，故丙为苯分子结构；
由比例模型可以看出丁分子中有2个碳原子和6个氢原子，1个氧原子，则D的结构简式为CH3CH2OH，故丁表示乙醇；
故答案为：丙；
（2）A. 由于苯和水是互不相溶的，所以大量苯不会溶入水中，渗入土壤，对周边农田、水源造成严重的污染，故A不正确；
B. 苯是一种易挥发、易燃的物质，容易引发爆炸事故，故B正确；
C. 可以采取抽吸水渠中上层液体的办法，达到部分清除泄漏物的目的，故C正确；
D. 苯是一种有毒的无色液体，工作人员在处理事故时，要相关防护措施，故D正确；
故答案为：A；
(3)苯的密度小于水的密度，与水互不相溶，溴单质易溶于苯，所以③振荡、静置后下层颜色比上层浅，向苯中加入酸性高锰酸钾溶液，颜色不能褪去，所以实验②能证明苯分子中不存在单、双键交替的结构；
（4）在 催化作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式是 +Br2 +HBr；
（5）苯在一定条件下可与氢气发生加成反应，反应产物的名称是环己烷。
【分析】（1）苯中含有六个碳原子
（2）A.苯是有机物，水是无机物，有机苯和水不能互溶B.苯的熔沸点很低 C.苯的密度比水小，和水不溶，在水的上层 D.苯的熔沸点很低易挥发
（3）主要考查的是苯的密度与水的密度大小以及苯的萃取作用，同时也可用高锰酸钾证明苯中不存在双键
（4）根据条件写出苯与溴的一溴取代反应
（5）苯可以与氢气发生加成形成环己烷
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