1.关于化石燃料的说法不正确的是( )
A.化石燃料为不可再生能源
B.石油的化学成分主要是液态烃类
C.煤就是碳,只含碳元素
D.天然气和沼气的主要成分均为甲烷
【解析】 煤是由有机物和无机物组成的混合物,含量最高的为碳元素,其次还有氢、氧等元素。
【答案】 C
2.下列关于甲烷的说法正确的是( )
A.实验室可以用排水法收集甲烷
B.只有纯净甲烷才能在空气中安静燃烧
C.甲烷与溴水发生取代反应
D.甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水
【解析】 甲烷难溶于水,可以用排水法收集,A项正确;甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外,甲烷就能安静燃烧,B项错误;甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照,甲烷不能与溴水反应,C项错误;在氧气不足条件下,甲烷燃烧会生成一氧化碳和水,D项错误。
【答案】 A
3.有一内盛等物质的量的CH4和Cl2气体的集气瓶,经过长时间漫射光照射后,然后加入少量水,并滴几滴石蕊试液,下列叙述正确的是( )
A.溶液为紫色 B.溶液为无色
C.溶液为红色 D.溶液先变红后褪色
【解析】 CH4与Cl2发生取代反应后得到4种有机产物和1种无机产物HCl,HCl溶于水使溶液呈酸性,石蕊试液变红。
【答案】 C
4.下列叙述中错误的是( )
A.点燃甲烷必须事先进行验纯
B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.在空气中,将甲烷加热到1 000 ℃以上,能分解成炭黑和氢气
【解析】 空气中加热,CH4燃烧,不能生成炭黑和H2。
【答案】 D
5.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是平面四边形结构的是( )
A.CH3Cl只代表一种物质
B.CH2Cl2只代表一种物质
C.CHCl3只代表一种物质
D.CCl4只代表一种物质
【解析】 若CH4为四边形,CH2Cl2为两种结构,若为正四面体,CH2Cl2只有一种结构。
【答案】 B
6.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是( )
A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应
C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快
D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物并存的现象
【解析】 取代反应的生成物中不一定有单质;取代反应中替换的原子或原子团的电性相同时应属非氧化还原反应,电性相反时应属氧化还原反应;取代反应是逐步进行的,因而生成物中可能会存在多种取代产物并存的现象。
【答案】 C
7.下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4C+2H2
B.2HI+Cl2===2HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
【解析】 A是分解反应,B是置换反应,C是氧化反应。
【答案】 D
8.关于CH4和的有关叙述中,不正确的是( )
A.均能用CnH2n+2的组成通式来表示
B.二者均有同分异构体
C.二者结构相似,因而它们的化学性质相似,物理性质不同,二者互为同系物
D.二者均能与Cl2发生取代反应
【解析】 CH4无同分异构体。
【答案】 B
9.(2013·雅安高一检测)下列有关叙述正确的是( )
A.同系物间有相似的化学性质
B.分子组成上相差一个“CH2”原子团的两种有机物必定互为同系物
C.同分异构体间有相似的化学性质
D.相对分子质量相等的两种有机物必定是同分异构体
【解析】 A项,同系物结构相似,故化学性质相似;B项,分子组成相差一个CH2原子团,结构不一定相似,故二者不一定互为同系物,如CH3CH2OH与CH3—O—C2H5;C项,同分异构体中的官能团类别异构中,官能团不同,化学性质不同;D项,依据同分异构体定义判断。
【答案】 A
10.(2013·广州高一检测)一定量的甲烷和氯气混合物,在光照条件下反应,所得产物最多的是( )
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CCl4 D.HCl
【解析】 甲烷与氯气发生取代反应时,四步反应逐步进行;CH4→CH3Cl→CH2Cl2→CHCl3→CCl4,即四种有机物共存,且生成有机物的同时均生成HCl。
【答案】 D
11.(2013·三明高一检测)下列说法中正确的一组是( )
【解析】 A项,同位素指原子,H2和D2均为分子;B项,二者为同一物质;C项,二者互为同分异构体。
【答案】 D
12.现有下列6种有机物:
①CH2===CH2 ②CH3CH2C≡CH
③CH3C≡CCH3 ④CH3COOC2H5
⑤
⑥CH3—CH2—CH3
请回答:
(1)其中不属于烃类的是________(填序号,下同);
(2)其中属于烷烃的是________;
(3)其中与①互为同系物的是________;
(4)其中与②互为同分异构体的是________。
【解析】 只含C、H两种元素的有机物属于烃;分子式符合通式CnH2n+2(n≥1)的烃属于烷烃;结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物;分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体。
【答案】 (1)④ (2)⑥ (3)⑤ (4)③
13.某课外兴趣小组利用下图所示装置探究甲烷与氯气的反应。
请回答下列问题:
(1)反应前向100 mL量筒中通入体积比为1∶4的CH4和Cl2的方法是__________________________________________________________________。
(2)CH4与Cl2发生反应的条件是________。若用日光直射,可能会引起________。
(3)实验中可观察到的实验现象:量筒内壁上出现________,饱和食盐水中有________析出,量筒内黄绿色逐渐________,量筒内液面________等。
(4)实验中生成的有机物的分子式为________________________________,
其中________(写分子式)是工业上重要的有机溶剂。
【解析】 甲烷与氯气反应可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。随着反应的进行,Cl2不断被消耗,黄绿色逐渐变浅直至消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常温下均为无色油状液体,故量筒内壁上出现油状液滴。
【答案】 (1)用排饱和食盐水的方法,先通入20 mL CH4,后通入80 mL Cl2
(2)光照 爆炸
(3)油状液滴 少量固体 变浅直至消失 上升
(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CHCl3、CCl4
14.写出下列烷烃的分子式。
(1)烷烃A的相对分子质量为86,其分子式为________。
(2)烷烃B分子中含有200个氢原子,分子式为________。
(3)分子中含有10个C—C键的烷烃C的分子式为________。
(4)0.1 mol烷烃D完全燃烧生成0.8 mol CO2气体,D的分子式为________。
【解析】 可根据通式确定烷烃分子式。
【答案】 (1)C6H14 (2)C99H200 (3)C11H24 (4)C8H18
1.下列说法中错误的是( )
A.石油只含碳、氢两种元素,是多种烃的混合物
B.石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物
C.石油裂解的主要目的是获得不饱和烃
D.裂化汽油里含有不饱和烃,不宜用作卤素的萃取剂
【解析】 石油的主要组成元素是C、H,同时还含有S、O、N等元素,是多种烃的复杂的混合物;石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量,而裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等小分子烃类,裂化汽油中的不饱和烃可与卤素发生加成反应。
【答案】 A
2.(2013·苏州高一质检)如图是某有机物的球棍模型,其中代表氢原子,代表碳原子,该有机物是( )
A.CH3CH3 B.CH2===CH2
C.CH3COOH D.CH3CH2OH
【解析】 由碳原子的成键特点:每个碳原子形成4个共价键,据球棍模型可知该有机物分子中含碳碳双键,故分子的结构简式为CH2===CH2。
【答案】 B
3.(双选)下列关于乙炔的说法错误的是( )
A.乙炔的结构式为H—C≡C—H
B.乙炔的比例模型为
C.乙炔中碳碳之间有三根键,所以乙炔非常稳定
D.乙炔能使溴水褪色
【解析】 B项中的模型是球棍模型;碳碳叁键中的两个键不稳定易断裂。
【答案】 BC
4.下列物质,不可能是乙烯的加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
【解析】 乙烯加成是断开一个不饱和键,分别在双键两端的不饱和碳原子上连接一个原子或原子团,如果去掉加上去的成分应恢复为乙烯的结构。
【答案】 B
5.下列化学反应方程式正确的是( )
A.CH3CH3+Cl2ClCH2CH2Cl
B.CH≡CH+Cl2―→CCl2===CH2
C.CH3CH===CH2+Br2(水溶液)―→CH2BrCH===CH2+HBr
D.CH3CH2CH2CH3CH3CH===CH2+CH4
【解析】 A项,应为取代反应,还有产物HCl;B项,两个Cl分别连到2个碳原子上;C项,与溴水不能发生取代反应;D项,属于裂解。
【答案】 D
6.(2013·惠州高一检测)由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是( )
A.分子中三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能发生加成反应
【解析】 乙烯与丙烯属于同系物,分子中均含C===C双键,故均能发生加成反应;丙烯相当于乙烯分子中的1个H原子被甲基(—CH3)替代,故丙烯分子中三个C原子不共直线;甲基中心C原子所连四个原子不共平面;CH3—CH===CH2与HCl加成有CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3两种产物。
【答案】 D
7.制取一氯乙烷最好采用的方法是( )
A.乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应
C.乙烯和氯化氢反应 D.乙烷和氯化氢反应
【答案】 C
8.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2取代,则此气态烃可能是 ( )
A.CH≡CH B.CH2===CH2
C.CH≡CCH3 D.CH2===CHCH3
【解析】 该气态烃为炔烃,1 mol该气态烃中含氢原子数为(3-1)/0.5 mol,即4 mol,故烃为CH≡CCH3。
【答案】 C
9.(2013·厦门高一检测)乙烯A主要由石油炼制而获得,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,乙烯A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②______________________,反应类型_____________________________。
④______________________,反应类型________。
【解析】 A项为乙烯,其简式为CH2===CH2,由乙烯的性质可知B、C、D分别为CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,①②③都是加成反应,④为CH3CH3与Cl2的取代反应。
【答案】 (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
10.某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重3.6 g;再通过石灰水,石灰水增重17.6 g。
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的13倍。
请回答:
(1)该烃的结构式为________,该烃的名称是________。
(2)0.1 mol该烃能与________ g溴发生加成反应;加成产物需________ mol溴蒸气完全取代。
【解析】 由①知:n(C)∶n(H)=∶×2=1∶1
由②知M=26。由此可知该烃为乙炔。
【答案】 (1)H—C≡C—H 乙炔
(2)32 0.2
1.下列关于煤和石油的说法中正确的是( )
A.由于石油中含有乙烯,所以石油裂解气中乙烯的含量较高
B.由于煤中含有苯,所以可从煤干馏的产品中分离得到苯
C.石油没有固定的熔沸点,但分馏产物有固定的熔沸点
D.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4溶液褪色
【解析】 石油裂解气中的乙烯是由大分子烃得到的,而不是原石油中的乙烯,A错;煤干馏后才会得到苯,煤中不含苯,B错;石油的分馏产物是混合物,故没有固定的熔沸点,C错;石油的裂解气含有烯烃,而煤的干馏产物焦炉气中含有乙烯,均能使酸性KMnO4溶液褪色。
【答案】 D
2.(双选)下列说法中正确的是( )
A.利用煤的加工手段,不可能从煤中获得燃料油
B.煤的干馏属于化学变化
C.煤高温干馏所得的煤焦油中含有一定量的苯和甲苯等
D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
【解析】 煤的液化可得燃料油,煤的干馏属于化学变化,生成的煤焦油中含有苯和甲苯,但煤中没有苯和甲苯。
【答案】 BC
3.“煤改油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C+H2O(g)CO+H2,该反应是一个吸热反应,反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2。关于该过程的说法不正确的是( )
A.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失
B.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高
D.上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2就是合成氨的两种原料气
【解析】 虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高,而且比较清洁,因此从总体来看,将煤气化或液化后再使用,还是比较合理的,故A错误,B、C正确;由于反应C+O2CO2中的氧气是用空气代替的,所以反应后的混合气体中有N2、CO2、CO和H2等,其中含有合成氨的原料气N2和H2,故D正确。
【答案】 A
4.下列有关苯、乙烯的比较中正确的是( )
A.分子中所有原子都在同一平面上
B.等质量燃烧时,苯耗氧气多
C.都能与溴水反应
D.都能被酸性KMnO4溶液氧化
【解析】 B项,乙烯耗O2多;C项,苯与溴水不反应;D项,苯不与酸性KMnO4反应。
【答案】 A
5.(双选)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实中的( )
A.苯不能使溴水褪色
B.苯能与H2发生加成反应
C.一溴苯没有同分异构体
D.邻二氯苯只有一种
【解析】 若苯分子中含有碳碳双键,则能够使溴水褪色、能够与H2发生加成反应,而实际上苯不能使溴水褪色,说明其中一定无碳碳双键,A项正确;如果苯分子结构中碳碳键为单、双键交替排布,其6个碳原子上的氢原子是完全等同的,所以一溴苯只有一种结构,与该假设相符合,则其邻位的二元取代物应有和两种,但事实上只有一种,所以D项正确。
【答案】 AD
6.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( )
A.苯是无色带有特殊气味的液体
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C.苯在一定条件下能与硝酸发生取代反应
D.苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性质,故不可能发生加成反应
【解析】 苯在一定条件下可与H2加成。
【答案】 D
7.下列反应属于取代反应的是( )
A.在催化剂存在条件下,乙烯与溴反应制取1,2-二溴乙烷
B.苯与液溴在催化剂存在时制取溴苯
C.苯、乙烯、甲烷等烃类物质在空气中燃烧
D.在一定条件下苯与氢气反应生成环己烷
【答案】 B
8.下列有关有机物的叙述正确的是( )
A.煤井中的瓦斯气和家庭使用的液化石油气的主要成分都是甲烷
B.苯的结构简式为,分子式可简化为CH
C.利用酸性KMnO4溶液可鉴别乙烯和乙烷
D.苯与乙烯均能与溴水发生加成反应,而甲烷只能与溴水发生取代反应
【解析】 瓦斯气主要成分为甲烷,而液化石油气主要成分为丁烷;苯的分子式不能简化为CH;酸性KMnO4可氧化乙烯,而不能氧化乙烷,故可用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷;甲烷、苯与溴水均不能发生反应,苯可萃取溴水中的溴,甲烷、苯均可与溴发生取代反应。
【答案】 C
9.(2012·南昌二中质检)在一定条件下,等物质的量的乙烯和苯分别和足量氢气发生加成反应,消耗氢气的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
【解析】 CH2===CH2+H2―→CH3CH3
。
【答案】 C
10.某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做了一次探究活动,下面是其活动记录,请你补全所缺的内容。
(1)理论推测:他根据苯的凯库勒式________,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即________和________,因此它可能使紫色的________溶液褪色。
(2)实验验证:他取少量的上述溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,发现_____________________________________________________________。
(3)实验结论:上述的理论推测是________(填“正确”或“错误”)的。
(4)查询资料:经查阅有关资料,发现苯分子中六个碳原子之间的键__________(填“相同”或“不同”),是一种__________键,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子________(填“在”或“不在”)同一个平面上,应该用________表示苯分子的结构更合理。
(5)发现问题:当他将苯加入溴水中时,充分振荡,发现能使溴水褪色,于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗?为什么?
【答案】 (1) 酸性KMnO4
(2)液体分层,溶液紫色不褪去 (3)错误
(4)相同 特殊的共价 在
(5)不同意。由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多,故将苯与溴水混合振荡时,苯将溴单质从其水溶液中萃取出来,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深。
11.某烃A不能使溴水褪色,0.5 mol A完全燃烧时,得到1.5 mol水和67.2 L二氧化碳(标准状况)。
(1)通过计算确定A的结构简式________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式:
①在催化剂FeCl3的作用下,A与Cl2反应生成B;
______________________________________________________________。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C。
______________________________________________________________。
【解析】 设烃的分子式为CxHy,完全燃烧时,得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为:
n(CO2)==3 mol
由烃的燃烧通式:
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
1 mol x mol mol
0.5 mol 3 mol 1.5 mol
则x=6,y=6
故A的分子式为C6H6。
又因A不能使溴水褪色,故A为苯。