专题3 石油化工的基础物质—烃 单元检测题（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 专题3 石油化工的基础物质—烃 单元检测题（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 165.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-18 11:14:22 | ||
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文档简介
专题3 石油化工的基础物质—烃 单元检测题
一、单选题
1．下列关于甲烷的叙述中错误的是（ ）
A．甲烷分子具有正四面体结构，两个碳氢键之间的夹角为109°28′
B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子
C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业
D．“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸
2．下列反应中，属于加成反应的是（ ）
A．CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
B．CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
C．CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O
D． +HNO3 －NO2+H2O
3．甲烷、乙烯、苯均是重要的化工原料，下列说法正确的是（ ）
A．乙烯和氯乙烯均可作水果催熟剂
B．己烷、甲苯均不能使溴的四氯化碳褪色
C．可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯气体
D．三种物质的一氯代物均只有1种可证明三者均为平面型分子
4．下列反应中，属于取代反应的是 （ ）
①
②
③
④
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
5．下列各组物质在一定条件下发生反应的反应类型相同的是（ ）
A．苯与液溴——乙烯与溴水
B．乙醇与乙酸——高级脂肪酸与甘油
C．乙醇与酸性高锰酸钾溶液——乙酸与氢氧化钠溶液
D．乙烯与水——乙酸乙酯与水
6．下列说法正确的是（ ）
A．石油的炼制过程都是化学变化过程
B．石油分馏目的是将含碳原子数较多的烃先气化经冷凝而分离出来
C．石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D．石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
7．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
8．下列说法正确的是（ ）
A．正丁烷和异丁烷是同系物
B．H2O和D2O互为同素异形体
C．和为同一物质
D．235U和238U互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同
9．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是（ ）。
①二者燃烧时现象完全相同 ②点燃前都应验纯 ③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
10．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
11．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A．甲烷与氯气混合后发生光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．在苯中滴入溴水，溴水层变无色；乙烯在一定条件下生成聚乙烯
D．甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热；乙烯与水在一定条件下生成乙醇
12．丙烷高温裂解生成甲烷和乙烯两种物质．现取丙烷裂解混和物1L充分燃烧后生成相同状况下的二氧化碳为2.25L，则丙烷裂解的百分率是（ ）
A．20% B．33.3% C．50% D．75%
13．以下实验能获得成功的是（ ）
A．用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔
B．将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
C．在苯和硝基苯采用分液的方法分离
D．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色
14．下列实验不能获得成功的是（ ）
①用甲烷气体通入碘水制碘甲烷
②甲烷和溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷
③用酒精灯加热甲烷气体制取炭黑和氢气．
A．只有① B．只有③ C．只有② D．①②③
15．下列物质转化常通过加成反应实现的是（ ）
A． B．CH3CH2OHCH3CHO
C．CH4CH3Cl D．CH2=CH2CH3CH2Br
16．下列关于烯烃的化学性质的叙述正确的是（ ）
A．烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了取代反应
B．烯烃不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在一定条件下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D．可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯
二、综合题
17．已知碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷．为了探究甲烷性质，某同学设计如下两组实验方案；甲方案探究甲烷与氧化剂反应（如图1所示）；乙方案探究甲烷与氯气反应的条件（如图2所示）
甲实验现象：溴水无颜色变化，澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝色．乙实验操作过程：通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气（体积比为1：4）混合气体（Ⅰ、Ⅱ），Ⅱ瓶用预先准备好的黑色纸套套上，I瓶放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）．按图2安装好装置，并加紧弹簧夹a和b．
（1）写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式
（2）实验甲中浓硫酸的作用是 ，集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中？ （填“能”或“否”）．
（3）下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是
A．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应
B．硬质试管里黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应
C．硬质试管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳
D．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应
（4）写出硬质试管里可能发生的化学方程式
（5）过一段时间，打开图2的a、b弹簧夹，Ⅰ、Ⅱ中观察到现象是
18．实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题：
（1）反应需在50～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是 和 。
（2）在配制混合酸时应将 加入到 中去。
（3）该反应的化学方程式是 ；反应类型： 。
（4）由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是 。
（5）反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是________。
A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤ D．②④①⑤③
19．根据问题填空：
（1）由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无双键、无支链的链烃的结构简式 ；
（2）苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，写出苯的硝化反应和溴代反应的化学方程式
（3）1866年凯库勒（如图）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（填入编号）
a．苯不能使溴水褪色 b．苯能与H2发生加成反应c．溴苯没有同分异构体 d．邻二溴苯只有一种
（4）苯分子的空间构型为 ；现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 ．
20．Ⅰ、写出下列有机物的结构简式（或根据结构简式写出名称）：
（1）2，6－二甲基－4－乙基辛烷： ；
（2）2，5－二甲基－2，4己二烯： ；
（3） 。
（4）Ⅱ、一气态烷烃和一气态烯烃组成混合气体共10g，混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍，该混合气体通过溴水时，溴水增重8. 4 g ，混合气体的组成为 ，
混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 。
（5）乙烯与丙烷混合气体共amol，与bmol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和丙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和54g水。试求a的取值范围 。
21．煤和石油等化石燃料对促进社会经济发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回答下列问题：
（1）石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在 (填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的方法有常压分馏和 ，分馏的目的是 。
（2）石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料的来源，如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取 措施。
（3）目前石油资源逐渐匮乏，人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。目前煤综合利用的主要方法是 、 和煤的气化，煤气化涉及的化学方程式：
C＋O2 CO2 ；2C＋O2 2CO;
(写出第三个化学方程式)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．甲烷分子为正四面体结构，所有的键角均为109°28′，A不符合题意；
B．甲烷分子中的两个氢原子被氯原子取代后，形成的有机物为一种结构而不是两种，B符合题意；
C．甲烷在高温下可分解为碳单质和H2，H2可用于合成氨、炭黑可用于橡胶工业，C不符合题意；
D．甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸、甲烷可用作清洁燃料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.甲烷分子为正四面体结构；
C.甲烷是重要的化工原料，高温分解可生成炭黑和氢气；
D.甲烷是常用的清洁燃料，且甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸。
2．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳碳双键断裂，两个碳原子分别结合了1个溴原子，属于加成反应，A项符合题意；
B. CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，属于消去反应，B项不符合题意；
C. CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O，为酸与醇的酯化反应，属于取代反应，C项不符合题意；
D. +HNO3 －NO2+H2O，为苯的硝化反应，属于取代反应，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应，据此判断。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、乙烯可以作为水果催熟剂，氯乙烯不能作为水果催熟剂，A错误；
B、己烷不含不饱和键，不可以和溴发生加成反应，甲苯中苯环不能和溴发生加成反应，B正确；
C、酸性高锰酸钾可以和乙烯反应生成二氧化碳，引入新的杂质，C错误；
D、甲烷为正四面体，乙烯、苯为平面型分子，D错误；
故答案为：B
【分析】A、乙烯是用一种水果催熟剂；
B、碳碳双键、碳碳三键可以和溴发生加成反应，苯不能和溴发生加成反应；
C、除去甲烷中混有的乙烯，应该用溴水或溴的四氯化碳溶液；
D、甲烷为正四面体结构，乙烯和苯为平面型分子，三者的一氯代物都只有1种。
4．【答案】B
【解析】【解答】
根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断。
①属于加成反应，故错；②属于消去反应，故错。
故答案为：B。
【分析】
取代反应是分子中的原子或原子团被其他原子所替代，特点是有小分子生成。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．苯与液溴的反应类型为取代反应，乙烯与溴水反应为加成反应，反应类型不相同，A不符合题意；
B．乙醇与乙酸反应为酯化反应，属于取代反应，高级脂肪酸与甘油生成高级脂肪酸甘油酯也为取代反应，B符合题意；
C．乙醇与酸性高锰酸钾溶液为乙醇的氧化反应，乙酸与氢氧化钠溶液反应为中和反应，反应类型不相同，C不符合题意；
D．乙烯与水反应为加成反应，乙酸乙酯与水为酯的水解反应，属于取代反应，反应类型不相同，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、苯和液溴发生取代反应，乙烯和溴水发生加成反应；
B、乙醇和乙酸发生酯化反应，酯化反应为取代反应，高级脂肪酸为羧酸，甘油为丙三醇，发生酯化反应；
C、乙醇和酸性高锰酸钾溶液反应为氧化反应，乙酸和氢氧化钠反应为酸碱中和反应；
D、乙烯和水发生加成反应，乙酸乙酯在酸性或碱性条件下和水反应，水解为酸和醇，为取代反应。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A．石油的炼制过程有分馏、裂化和裂解等，分馏是物理变化、裂化和裂解是化学变化，故A错误；
B．碳原子数较小的烃先气化，故B错误；
C．因石油炼制过程中，根据石油中各成分的沸点不同，采用分馏的方法将它们分离，得到汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等，这些馏分都是混合物，故C错误；
D．分馏石油得到的各个馏分中含有多种烃类物质，是混合物，故D正确．
故选D．
【分析】A．石油的炼制过程有分馏、裂化和裂解；
B．碳原子数较小的烃沸点低；
C．石油裂化得到汽油，为混合物；
D．混合物是两种或两种以上的物质组成的物质．
7．【答案】B
【解析】【解答】
A.通常情况下，甲烷化学性质比较稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾等强氧化剂反应，故A正确；
B.甲烷是可燃性气体，点燃前需要验纯，故B错误；
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水，故D正确；
故答案为：B。
【分析】
A.通常情况下，甲烷化学性质比较稳定；
B.可燃性气体点燃前需要验纯，以防爆炸事故的发生；
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应；
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水，据此分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．正丁烷和异丁烷分子式相同，是同分异构体，不是同系物，故A不符合题意；
B．同素异形体对象是单质，H2O和D2O是化合物，故B不符合题意；
C．甲烷是正四面体结构，其二氯代物是同种物质，和名称与结构简式一致，为同一种物质，故C符合题意；
D．235U和238U互为同位素，质量数不同，物理性质不相同，互为同位素的原子最外层电子数相同，化学性质也相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．同系物：结构相似，分子组成相差1个或者若干个“CH2”原子团的有机化合物；
B．同素异形体：由同一种元素组成，结构不同的单质；
C．甲烷是正四面体结构，其二氯代物只有一种；
D．同位素：质子数相同，中子数不同的原子。
9．【答案】D
【解析】【解答】甲烷和乙烯燃烧现象不同，①错；
可燃气体点燃前都要验纯，②对；
甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成，③对；
甲烷燃烧无黑烟，④错；
②③符合题意，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】①含碳量不同，现象不相同
③由于乙烯的含碳量较高，故火焰明亮并伴随黑烟
10．【答案】C
【解析】【解答】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叫加成反应。有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应，所以选项C符合题意。A中前者是取代反应，但后者是氧化反应；B中都是加成反应；D中前者是萃取，是物理变化，后者是加聚反应，
故答案选C。
【分析】加成反应指有机分子不饱和键断裂，断键原子与其它原子或原子团结合，生成新的化合物的反应；有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应
11．【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气混合后发生光照反应是取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应，A不符合题意；
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应，B不符合题意；
C. 在苯中滴入溴水，溴水层变无色，发生萃取；乙烯在一定条件下生成聚乙烯发生加聚反应，C不符合题意；
D. 甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热发生硝化反应，属于取代反应；乙烯与水在一定条件下生成乙醇发生加成反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应，用通式表示为：R－L（反应基质）+A-B（进攻试剂）→R－A（取代产物）+L-B（离去基团）属于化学反应的一类；
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的；也可以是不稳定的中间体，随即发生进一步变化而形成稳定产物。
12．【答案】B
【解析】【解答】设共有C3H8 Y L，其中有X L的C3H8分解，
C3H8→CH4 +C2H4
起始时 Y 0 0
转化量 X X X
终止时 Y﹣X X X
分解后气体共1L，即Y﹣X+X+X=1，X+Y=1，故Y=1﹣X
分解后气体1L中 有 Y﹣X=1﹣2X L的C3H8 X L的CH4 XL的C2H4
依据碳原子守恒可知：1﹣2X L的C3H8生成的CO2有 3（1﹣2X），
CH4生成的CO2有 XL，
C2H4生成的CO2有 2X L
所以：3﹣6X+2X+X=2.25
解得X=0.25，所以原来丙烷有1﹣2X+X=0.75L，分解的丙烷就是0.25升，
丙烷的分解率就是 ×100%=33.3%；
故选B．
【分析】设丙烷体积为YL，其中有X L的丙烷分解，依据丙烷分解方程式，列出三段式，依据碳原子个数守恒及燃烧得到二氧化碳关系计算解答．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．乙烯与乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔，A不符合题意；
B．苯与液溴在铁作催化剂的条件下反应生成溴苯，不是溴水，B不符合题意；
C．苯与硝基苯互溶，不能分液分离，C不符合题意；
D．铜丝在在酒精灯上加热后生成氧化铜，乙醇与氧化铜发生氧化反应生成乙醛，同时CuO又被还原为Cu，所以铜丝恢复成原来的红色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 乙烯和乙炔含都含有不饱和键；
B. 首先铁被溴水氧化生成溴化铁，在溴化铁的催化作用下溴单质与苯环上的氢原子发生取代反应生成溴苯；
C. 苯和溴苯互溶，但沸点不同；
D. 铜作催化剂，乙醇被催化氧化生成乙醛．
14．【答案】D
【解析】【解答】解：①甲烷的取代反应条件是光照，且是和碘蒸汽反应，不是和碘水反应，故错误；②甲烷和溴蒸气在光照条件下能发生取代反应生成一溴甲烷、二溴甲烷、三溴甲烷和四溴甲烷和HBr的混合物，不能得到纯净的一溴甲烷，故错误；③甲烷气体分解制炭黑和氢气是在高温条件下，酒精灯的温度达不到，故错误．
故选D．
【分析】①甲烷的取代反应条件是光照；②甲烷和溴蒸气在光照条件下能发生取代反应生成一溴甲烷、二溴甲烷、三溴甲烷和四溴甲烷；③甲烷气体分解制炭黑和氢气是在高温条件下．
15．【答案】D
【解析】【解答】A、苯环和浓硝酸在浓硫酸加热的条件下，发生取代反应，生成硝基苯和水，A错误；
B、乙醇和氧气在铜、加热的条件下发生氧化反应，生成乙醛和水，B错误；
C、甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷和氯化氢，C错误；
D、乙烯和溴化氢在催化剂的条件下发生加成反应，生成溴乙烷，C正确；
故答案为：D
【分析】加成反应的特点是含有不饱和键，如碳碳双键、碳碳三键，发生加成反应的时候，分子断开为原子或原子团，不饱和键同时断裂，将原子或者基团加在断开不饱和键的碳原子上，加成反应的过程中，反应物通常为两种，生成物为一种。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．烯烃都含有碳碳双键，因此烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了加成反应，故A不符合题意；
B．烯烃都含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故B不符合题意；
C．在催化剂作用下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应，故C符合题意；
D．不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯，乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳，引入新的杂质，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．烯烃中含有碳碳双键，能与溴发生了加成反应而使溴的CCl4溶液褪色；
B．烯烃中含有碳碳双键，能被KMnO4氧化而使酸性KMnO4溶液褪色；
C．烯烃中含有碳碳双键，能与H2、H2O、HX（卤化氢）发生加成反应；
D．乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳。
17．【答案】（1）Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑
（2）干燥CH4；否
（3）A
（4）2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O
（5）在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中．
【解析】【解答】（1）碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷，碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝（Al4C3）与水反应，产物再和硫酸反应，所以产物为硫酸铝和甲烷，反应方程式为：Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑，
故答案为：Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑；
（2）碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷，甲方案探究甲烷与氧化剂反应，盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前，所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4，甲烷和氧化铜反应，碳元素化合价升高，生成碳的氧化物，产物中可能有一氧化碳生成，所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中，
故答案为：干燥CH4；否；
（3）A．甲烷不能与强氧化剂反应，若能反应，则酸性高锰酸钾溶液在甲烷的作用下会褪色，现不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应，故A正确；
B．甲烷能与氧化铜反应，当少量甲烷参加反应，硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物，业可能为氧化亚铜，现象无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应时错误的，故B错误；
C．氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色，故C错误；
D．甲烷不能与溴水反应，但甲烷能与卤素单质发生取代反应，故D错误；
故选A；
（4）甲烷中碳元素化合价为﹣4价，甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，甲烷与氧化铜物质的量之比2：7，先根据氢守恒确定水前系数，再根据碳、氧守恒得硬质试管里可能发生的化学方程式为：2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O，
故答案为：2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O；
（5）由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成物有CH3Cl（气体）、CH2Cl2（油状液体）、CHCl3（油状液体）、CCl4（油状液体）、HCl（极易溶于水），所以在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中，
故答案为：在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中．
【分析】（1）根据碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷可知碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷；
（2）根据实验甲的实验目的和甲烷的性质进行解答，若集气瓶中收集到的气体属于有毒气体，则不能排放到空气中，反之能；
（3）A．若甲烷能与强氧化剂反应，酸性高锰酸钾溶液褪色；
B．硬质试管里黑色粉末无颜色变化，可能为铜、氧化铜或氧化亚铜的混合物；
C．氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色；
D．甲烷能与卤素单质发生取代反应；
（4）甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，铜元素化合价降低结合甲烷与氧化铜物质的量之比2：7书写；
（5）甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，还有无机物氯化氢，根据它们的性质解答．
18．【答案】（1）便于控制温度；受热均匀
（2）浓硫酸；浓硝酸
（3） ＋H2O；取代反应
（4）)苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染
（5）B
【解析】【解答】 (1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。
(2)浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度，因此两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌。
(3)苯和浓硝酸发生硝化反应，硝基取代苯环上的一个氢原子，其化学方程式： ＋HNO3(浓) ＋H2O。
(4)苯、浓硫酸是易挥发性液体，根据装置图的特点，会造成苯、浓硝酸的挥发，污染空气。
(5)硝基苯中混有混合酸，先用水洗，除去大部分混合酸，然后用10%NaOH溶液洗涤，除去剩下的酸，再用水洗．除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯，B正确。
【分析】
(1)低于100度的加热常用水浴加热，因为优点是受热均匀、便于控制温度。
(2)要考虑两个因素，1、浓硫酸溶解稀释会释放大量的热，所以浓硫酸往往后加2、要考虑混合均匀，密度大的往往后加
(3)考查苯的硝化反应方程式书写
实验制备出了考查反应原理，必考的几个方面1、除杂（试剂选择）2、收集（基本实验操作）3、尾气处理（环境污染问题）等及提高产品产率问题等，
(4)本题是污染问题，缺少尾气处理，因为苯易挥发、有毒
(5)考查了除杂（混合酸）的试剂选择和实验操作
19．【答案】（1）HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3
（2）、
（3）ad
（4）平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键
【解析】【解答】解：（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式为：
HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3，
故答案为：HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，反应的化学方程式为 ，
苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯，反应的化学方程式为 ，故答案为： 、 ；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种，但实际上不能与溴水发生加成，邻二溴苯有一种结构，不能解释，故答案为：ad；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键不是单键和双键，为介于单键和双键之间的特殊的化学键，故答案为：平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键．
【分析】（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键为特殊的化学键．
20．【答案】（1）（CH3)2CHCH2CH（C2H5)CH2CH（CH3)CH2CH3
（2）（CH3)2C＝CHCH＝C（CH3)2
（3）3—甲基—2—乙基—1—丁烯
（4）CH4和C2H4；1：3
（5）0.75﹤a ﹤1.5
【解析】【解答】Ⅰ、(1)根据烷烃的命名规则，2，6－二甲基－4－乙基辛烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3，故答案为：(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3；(2)根据烯烃的命名规则，2，5－二甲基－2，4己二烯的结构简式为(CH3)2C＝CHCH＝C(CH3)2，故答案为：(CH3)2C＝CHCH＝C(CH3)2；(3) 根据烯烃的命名方法， 的含有碳碳双键最长的链含有4个碳原子，根据合数最大原则，名称为3—甲基—2—乙基—1—丁烯，故答案为：3—甲基—2—乙基—1—丁烯；Ⅱ、(4)混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍，则混合气体的平均相对分子质量=12.5×2=25，烯烃的最小相对分子质量为28，故该混合气体一定含有CH4，
烯烃与溴发生加成反应，而甲烷不与溴水反应，故溴水增重8.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量=10g-8.4g=1.6g，其物质的量= =0.1mol，混合气体的物质的量= =0.4mol，故烯烃的物质的量=0.4mol-0.1mol=0.3mol，则烯烃的相对分子质量= =28，令烯烃组成为CnH2n，则12n+2n=28，解得n=2，故该混合气体为甲烷、乙烯，二者体积之比=0.1mol：0.3mol=1：3，故答案为：CH4和C2H4；1：3；(5)令乙烯与丙烷的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程，则：x+y=a，
生成水的物质的量= =3mol，即4x+8y=3mol×2=6mol，只有乙烯时，a值最大，根据H原子守恒可知，a的极大值为 =1.5mol，只有丙烷时，a值最小，根据H原子守恒可知，a的极小值为 =0.75mol，故a的取值范围是0.75﹤a ﹤1.5，故答案为：0.75﹤a ﹤1.5。
【分析】（1）画出主链碳原子，根据甲基和乙基位置画出结构式，再化简为结构简式；
（2）画出主链碳原子，根据甲基和双键位置画出结构式再化简为结构简式；
（3）根据命名规律，寻找含有双键的最长碳链，要注意离双键近的一端作为1号碳原子；
（4）气体密度比等于相对分子质量比，平均相对分子质量为两种分子的相对分子质量平均值，能够使溴水褪色的物质一般含有碳碳双键，；
（5）通过极限值的方法，假设全部由某一种物质构成，求出各组数据，要注意原子守恒。
21．【答案】（1）分馏塔；减压分馏；为了获得沸点不同的各种成分
（2）高温裂解
（3）煤的干馏；煤的液化；C＋H2O(g) CO＋H2
【解析】【解答】(1)石油分馏是在分馏塔中完成的，分馏的种类有常压分馏和减压分馏(注意：不是加压分馏！)，这种分馏是物理变化。(2)为了获得化工原料乙烯，往往对石油进行裂解，需要较高的温度(700～1000℃)，这种反应属于化学反应。(3)煤的干馏是化学变化，这是煤的综合利用；而煤的气化、液化也是近年来煤综合利用的重要方法。
【分析】本题考查石油的分馏产品和用途、煤的干馏和综合利用，熟练掌握石油化工和煤化工是解题的关键 。
一、单选题
1．下列关于甲烷的叙述中错误的是（ ）
A．甲烷分子具有正四面体结构，两个碳氢键之间的夹角为109°28′
B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子
C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业
D．“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸
2．下列反应中，属于加成反应的是（ ）
A．CH3CH=CH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
B．CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
C．CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O
D． +HNO3 －NO2+H2O
3．甲烷、乙烯、苯均是重要的化工原料，下列说法正确的是（ ）
A．乙烯和氯乙烯均可作水果催熟剂
B．己烷、甲苯均不能使溴的四氯化碳褪色
C．可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯气体
D．三种物质的一氯代物均只有1种可证明三者均为平面型分子
4．下列反应中，属于取代反应的是 （ ）
①
②
③
④
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
5．下列各组物质在一定条件下发生反应的反应类型相同的是（ ）
A．苯与液溴——乙烯与溴水
B．乙醇与乙酸——高级脂肪酸与甘油
C．乙醇与酸性高锰酸钾溶液——乙酸与氢氧化钠溶液
D．乙烯与水——乙酸乙酯与水
6．下列说法正确的是（ ）
A．石油的炼制过程都是化学变化过程
B．石油分馏目的是将含碳原子数较多的烃先气化经冷凝而分离出来
C．石油经过常、减压分馏、裂化等工序炼制后即能制得纯净物
D．石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
7．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
8．下列说法正确的是（ ）
A．正丁烷和异丁烷是同系物
B．H2O和D2O互为同素异形体
C．和为同一物质
D．235U和238U互为同位素，物理性质几乎相同，化学性质不同
9．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是（ ）。
①二者燃烧时现象完全相同 ②点燃前都应验纯 ③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
10．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
11．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（ ）
A．甲烷与氯气混合后发生光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．在苯中滴入溴水，溴水层变无色；乙烯在一定条件下生成聚乙烯
D．甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热；乙烯与水在一定条件下生成乙醇
12．丙烷高温裂解生成甲烷和乙烯两种物质．现取丙烷裂解混和物1L充分燃烧后生成相同状况下的二氧化碳为2.25L，则丙烷裂解的百分率是（ ）
A．20% B．33.3% C．50% D．75%
13．以下实验能获得成功的是（ ）
A．用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔
B．将铁屑、溴水、苯混合制溴苯
C．在苯和硝基苯采用分液的方法分离
D．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色
14．下列实验不能获得成功的是（ ）
①用甲烷气体通入碘水制碘甲烷
②甲烷和溴蒸气混合光照制取纯净的一溴甲烷
③用酒精灯加热甲烷气体制取炭黑和氢气．
A．只有① B．只有③ C．只有② D．①②③
15．下列物质转化常通过加成反应实现的是（ ）
A． B．CH3CH2OHCH3CHO
C．CH4CH3Cl D．CH2=CH2CH3CH2Br
16．下列关于烯烃的化学性质的叙述正确的是（ ）
A．烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了取代反应
B．烯烃不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在一定条件下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D．可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯
二、综合题
17．已知碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷．为了探究甲烷性质，某同学设计如下两组实验方案；甲方案探究甲烷与氧化剂反应（如图1所示）；乙方案探究甲烷与氯气反应的条件（如图2所示）
甲实验现象：溴水无颜色变化，澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝色．乙实验操作过程：通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气（体积比为1：4）混合气体（Ⅰ、Ⅱ），Ⅱ瓶用预先准备好的黑色纸套套上，I瓶放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）．按图2安装好装置，并加紧弹簧夹a和b．
（1）写出碳化铝与硫酸反应的化学方程式
（2）实验甲中浓硫酸的作用是 ，集气瓶中收集到的气体能否直接排入空气中？ （填“能”或“否”）．
（3）下列对实验甲有关现象与结论的叙述都正确的是
A．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应
B．硬质试管里黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应
C．硬质试管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳
D．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应
（4）写出硬质试管里可能发生的化学方程式
（5）过一段时间，打开图2的a、b弹簧夹，Ⅰ、Ⅱ中观察到现象是
18．实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题：
（1）反应需在50～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是 和 。
（2）在配制混合酸时应将 加入到 中去。
（3）该反应的化学方程式是 ；反应类型： 。
（4）由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是 。
（5）反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制：
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是________。
A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤ D．②④①⑤③
19．根据问题填空：
（1）由于苯的含碳量与乙炔相同，人们认为它是一种不饱和烃，写出C6H6的一种含叁键且无双键、无支链的链烃的结构简式 ；
（2）苯不能使溴水褪色，性质类似烷烃，写出苯的硝化反应和溴代反应的化学方程式
（3）1866年凯库勒（如图）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（填入编号）
a．苯不能使溴水褪色 b．苯能与H2发生加成反应c．溴苯没有同分异构体 d．邻二溴苯只有一种
（4）苯分子的空间构型为 ；现代化学认为苯分子碳碳之间的键是 ．
20．Ⅰ、写出下列有机物的结构简式（或根据结构简式写出名称）：
（1）2，6－二甲基－4－乙基辛烷： ；
（2）2，5－二甲基－2，4己二烯： ；
（3） 。
（4）Ⅱ、一气态烷烃和一气态烯烃组成混合气体共10g，混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍，该混合气体通过溴水时，溴水增重8. 4 g ，混合气体的组成为 ，
混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 。
（5）乙烯与丙烷混合气体共amol，与bmol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和丙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和54g水。试求a的取值范围 。
21．煤和石油等化石燃料对促进社会经济发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回答下列问题：
（1）石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在 (填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的方法有常压分馏和 ，分馏的目的是 。
（2）石油不仅是重要的燃料，还是重要的化工原料的来源，如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取 措施。
（3）目前石油资源逐渐匮乏，人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。目前煤综合利用的主要方法是 、 和煤的气化，煤气化涉及的化学方程式：
C＋O2 CO2 ；2C＋O2 2CO;
(写出第三个化学方程式)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．甲烷分子为正四面体结构，所有的键角均为109°28′，A不符合题意；
B．甲烷分子中的两个氢原子被氯原子取代后，形成的有机物为一种结构而不是两种，B符合题意；
C．甲烷在高温下可分解为碳单质和H2，H2可用于合成氨、炭黑可用于橡胶工业，C不符合题意；
D．甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸、甲烷可用作清洁燃料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.甲烷分子为正四面体结构；
C.甲烷是重要的化工原料，高温分解可生成炭黑和氢气；
D.甲烷是常用的清洁燃料，且甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸。
2．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳碳双键断裂，两个碳原子分别结合了1个溴原子，属于加成反应，A项符合题意；
B. CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，属于消去反应，B项不符合题意；
C. CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O，为酸与醇的酯化反应，属于取代反应，C项不符合题意；
D. +HNO3 －NO2+H2O，为苯的硝化反应，属于取代反应，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应，据此判断。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、乙烯可以作为水果催熟剂，氯乙烯不能作为水果催熟剂，A错误；
B、己烷不含不饱和键，不可以和溴发生加成反应，甲苯中苯环不能和溴发生加成反应，B正确；
C、酸性高锰酸钾可以和乙烯反应生成二氧化碳，引入新的杂质，C错误；
D、甲烷为正四面体，乙烯、苯为平面型分子，D错误；
故答案为：B
【分析】A、乙烯是用一种水果催熟剂；
B、碳碳双键、碳碳三键可以和溴发生加成反应，苯不能和溴发生加成反应；
C、除去甲烷中混有的乙烯，应该用溴水或溴的四氯化碳溶液；
D、甲烷为正四面体结构，乙烯和苯为平面型分子，三者的一氯代物都只有1种。
4．【答案】B
【解析】【解答】
根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断。
①属于加成反应，故错；②属于消去反应，故错。
故答案为：B。
【分析】
取代反应是分子中的原子或原子团被其他原子所替代，特点是有小分子生成。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．苯与液溴的反应类型为取代反应，乙烯与溴水反应为加成反应，反应类型不相同，A不符合题意；
B．乙醇与乙酸反应为酯化反应，属于取代反应，高级脂肪酸与甘油生成高级脂肪酸甘油酯也为取代反应，B符合题意；
C．乙醇与酸性高锰酸钾溶液为乙醇的氧化反应，乙酸与氢氧化钠溶液反应为中和反应，反应类型不相同，C不符合题意；
D．乙烯与水反应为加成反应，乙酸乙酯与水为酯的水解反应，属于取代反应，反应类型不相同，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、苯和液溴发生取代反应，乙烯和溴水发生加成反应；
B、乙醇和乙酸发生酯化反应，酯化反应为取代反应，高级脂肪酸为羧酸，甘油为丙三醇，发生酯化反应；
C、乙醇和酸性高锰酸钾溶液反应为氧化反应，乙酸和氢氧化钠反应为酸碱中和反应；
D、乙烯和水发生加成反应，乙酸乙酯在酸性或碱性条件下和水反应，水解为酸和醇，为取代反应。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A．石油的炼制过程有分馏、裂化和裂解等，分馏是物理变化、裂化和裂解是化学变化，故A错误；
B．碳原子数较小的烃先气化，故B错误；
C．因石油炼制过程中，根据石油中各成分的沸点不同，采用分馏的方法将它们分离，得到汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等，这些馏分都是混合物，故C错误；
D．分馏石油得到的各个馏分中含有多种烃类物质，是混合物，故D正确．
故选D．
【分析】A．石油的炼制过程有分馏、裂化和裂解；
B．碳原子数较小的烃沸点低；
C．石油裂化得到汽油，为混合物；
D．混合物是两种或两种以上的物质组成的物质．
7．【答案】B
【解析】【解答】
A.通常情况下，甲烷化学性质比较稳定，不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾等强氧化剂反应，故A正确；
B.甲烷是可燃性气体，点燃前需要验纯，故B错误；
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水，故D正确；
故答案为：B。
【分析】
A.通常情况下，甲烷化学性质比较稳定；
B.可燃性气体点燃前需要验纯，以防爆炸事故的发生；
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应；
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水，据此分析。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．正丁烷和异丁烷分子式相同，是同分异构体，不是同系物，故A不符合题意；
B．同素异形体对象是单质，H2O和D2O是化合物，故B不符合题意；
C．甲烷是正四面体结构，其二氯代物是同种物质，和名称与结构简式一致，为同一种物质，故C符合题意；
D．235U和238U互为同位素，质量数不同，物理性质不相同，互为同位素的原子最外层电子数相同，化学性质也相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．同系物：结构相似，分子组成相差1个或者若干个“CH2”原子团的有机化合物；
B．同素异形体：由同一种元素组成，结构不同的单质；
C．甲烷是正四面体结构，其二氯代物只有一种；
D．同位素：质子数相同，中子数不同的原子。
9．【答案】D
【解析】【解答】甲烷和乙烯燃烧现象不同，①错；
可燃气体点燃前都要验纯，②对；
甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成，③对；
甲烷燃烧无黑烟，④错；
②③符合题意，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】①含碳量不同，现象不相同
③由于乙烯的含碳量较高，故火焰明亮并伴随黑烟
10．【答案】C
【解析】【解答】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叫加成反应。有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应，所以选项C符合题意。A中前者是取代反应，但后者是氧化反应；B中都是加成反应；D中前者是萃取，是物理变化，后者是加聚反应，
故答案选C。
【分析】加成反应指有机分子不饱和键断裂，断键原子与其它原子或原子团结合，生成新的化合物的反应；有机物中的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应
11．【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气混合后发生光照反应是取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应，A不符合题意；
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应，B不符合题意；
C. 在苯中滴入溴水，溴水层变无色，发生萃取；乙烯在一定条件下生成聚乙烯发生加聚反应，C不符合题意；
D. 甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液加热发生硝化反应，属于取代反应；乙烯与水在一定条件下生成乙醇发生加成反应，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应，用通式表示为：R－L（反应基质）+A-B（进攻试剂）→R－A（取代产物）+L-B（离去基团）属于化学反应的一类；
加成反应是反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子，在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以σ键相结合，得到一种饱和的或比较饱和的加成产物。这个加成产物可以是稳定的；也可以是不稳定的中间体，随即发生进一步变化而形成稳定产物。
12．【答案】B
【解析】【解答】设共有C3H8 Y L，其中有X L的C3H8分解，
C3H8→CH4 +C2H4
起始时 Y 0 0
转化量 X X X
终止时 Y﹣X X X
分解后气体共1L，即Y﹣X+X+X=1，X+Y=1，故Y=1﹣X
分解后气体1L中 有 Y﹣X=1﹣2X L的C3H8 X L的CH4 XL的C2H4
依据碳原子守恒可知：1﹣2X L的C3H8生成的CO2有 3（1﹣2X），
CH4生成的CO2有 XL，
C2H4生成的CO2有 2X L
所以：3﹣6X+2X+X=2.25
解得X=0.25，所以原来丙烷有1﹣2X+X=0.75L，分解的丙烷就是0.25升，
丙烷的分解率就是 ×100%=33.3%；
故选B．
【分析】设丙烷体积为YL，其中有X L的丙烷分解，依据丙烷分解方程式，列出三段式，依据碳原子个数守恒及燃烧得到二氧化碳关系计算解答．
13．【答案】D
【解析】【解答】A．乙烯与乙炔都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能用酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙炔，A不符合题意；
B．苯与液溴在铁作催化剂的条件下反应生成溴苯，不是溴水，B不符合题意；
C．苯与硝基苯互溶，不能分液分离，C不符合题意；
D．铜丝在在酒精灯上加热后生成氧化铜，乙醇与氧化铜发生氧化反应生成乙醛，同时CuO又被还原为Cu，所以铜丝恢复成原来的红色，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 乙烯和乙炔含都含有不饱和键；
B. 首先铁被溴水氧化生成溴化铁，在溴化铁的催化作用下溴单质与苯环上的氢原子发生取代反应生成溴苯；
C. 苯和溴苯互溶，但沸点不同；
D. 铜作催化剂，乙醇被催化氧化生成乙醛．
14．【答案】D
【解析】【解答】解：①甲烷的取代反应条件是光照，且是和碘蒸汽反应，不是和碘水反应，故错误；②甲烷和溴蒸气在光照条件下能发生取代反应生成一溴甲烷、二溴甲烷、三溴甲烷和四溴甲烷和HBr的混合物，不能得到纯净的一溴甲烷，故错误；③甲烷气体分解制炭黑和氢气是在高温条件下，酒精灯的温度达不到，故错误．
故选D．
【分析】①甲烷的取代反应条件是光照；②甲烷和溴蒸气在光照条件下能发生取代反应生成一溴甲烷、二溴甲烷、三溴甲烷和四溴甲烷；③甲烷气体分解制炭黑和氢气是在高温条件下．
15．【答案】D
【解析】【解答】A、苯环和浓硝酸在浓硫酸加热的条件下，发生取代反应，生成硝基苯和水，A错误；
B、乙醇和氧气在铜、加热的条件下发生氧化反应，生成乙醛和水，B错误；
C、甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷和氯化氢，C错误；
D、乙烯和溴化氢在催化剂的条件下发生加成反应，生成溴乙烷，C正确；
故答案为：D
【分析】加成反应的特点是含有不饱和键，如碳碳双键、碳碳三键，发生加成反应的时候，分子断开为原子或原子团，不饱和键同时断裂，将原子或者基团加在断开不饱和键的碳原子上，加成反应的过程中，反应物通常为两种，生成物为一种。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．烯烃都含有碳碳双键，因此烯烃能使溴的CCl4溶液褪色，是因为烯烃与溴发生了加成反应，故A不符合题意；
B．烯烃都含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故B不符合题意；
C．在催化剂作用下，烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应，故C符合题意；
D．不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯，乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳，引入新的杂质，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A．烯烃中含有碳碳双键，能与溴发生了加成反应而使溴的CCl4溶液褪色；
B．烯烃中含有碳碳双键，能被KMnO4氧化而使酸性KMnO4溶液褪色；
C．烯烃中含有碳碳双键，能与H2、H2O、HX（卤化氢）发生加成反应；
D．乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳。
17．【答案】（1）Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑
（2）干燥CH4；否
（3）A
（4）2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O
（5）在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中．
【解析】【解答】（1）碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷，碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝（Al4C3）与水反应，产物再和硫酸反应，所以产物为硫酸铝和甲烷，反应方程式为：Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑，
故答案为：Al4C3+6H2SO4=2Al2（SO4）3+3CH4↑；
（2）碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷，甲方案探究甲烷与氧化剂反应，盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前，所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4，甲烷和氧化铜反应，碳元素化合价升高，生成碳的氧化物，产物中可能有一氧化碳生成，所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中，
故答案为：干燥CH4；否；
（3）A．甲烷不能与强氧化剂反应，若能反应，则酸性高锰酸钾溶液在甲烷的作用下会褪色，现不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应，故A正确；
B．甲烷能与氧化铜反应，当少量甲烷参加反应，硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物，业可能为氧化亚铜，现象无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应时错误的，故B错误；
C．氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色，故C错误；
D．甲烷不能与溴水反应，但甲烷能与卤素单质发生取代反应，故D错误；
故选A；
（4）甲烷中碳元素化合价为﹣4价，甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，甲烷与氧化铜物质的量之比2：7，先根据氢守恒确定水前系数，再根据碳、氧守恒得硬质试管里可能发生的化学方程式为：2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O，
故答案为：2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2O；
（5）由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成物有CH3Cl（气体）、CH2Cl2（油状液体）、CHCl3（油状液体）、CCl4（油状液体）、HCl（极易溶于水），所以在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中，
故答案为：在I瓶中：颜色逐渐变浅，且有油状液体产生，出现白雾，且可以看见水倒吸入I瓶中．
【分析】（1）根据碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷可知碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷；
（2）根据实验甲的实验目的和甲烷的性质进行解答，若集气瓶中收集到的气体属于有毒气体，则不能排放到空气中，反之能；
（3）A．若甲烷能与强氧化剂反应，酸性高锰酸钾溶液褪色；
B．硬质试管里黑色粉末无颜色变化，可能为铜、氧化铜或氧化亚铜的混合物；
C．氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色；
D．甲烷能与卤素单质发生取代反应；
（4）甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，铜元素化合价降低结合甲烷与氧化铜物质的量之比2：7书写；
（5）甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，还有无机物氯化氢，根据它们的性质解答．
18．【答案】（1）便于控制温度；受热均匀
（2）浓硫酸；浓硝酸
（3） ＋H2O；取代反应
（4）)苯、浓硝酸挥发到空气中，造成污染
（5）B
【解析】【解答】 (1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。
(2)浓硝酸的密度小于浓硫酸的密度，因此两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌。
(3)苯和浓硝酸发生硝化反应，硝基取代苯环上的一个氢原子，其化学方程式： ＋HNO3(浓) ＋H2O。
(4)苯、浓硫酸是易挥发性液体，根据装置图的特点，会造成苯、浓硝酸的挥发，污染空气。
(5)硝基苯中混有混合酸，先用水洗，除去大部分混合酸，然后用10%NaOH溶液洗涤，除去剩下的酸，再用水洗．除去碱，接着用干燥剂除去水，最后蒸馏得到溴苯，B正确。
【分析】
(1)低于100度的加热常用水浴加热，因为优点是受热均匀、便于控制温度。
(2)要考虑两个因素，1、浓硫酸溶解稀释会释放大量的热，所以浓硫酸往往后加2、要考虑混合均匀，密度大的往往后加
(3)考查苯的硝化反应方程式书写
实验制备出了考查反应原理，必考的几个方面1、除杂（试剂选择）2、收集（基本实验操作）3、尾气处理（环境污染问题）等及提高产品产率问题等，
(4)本题是污染问题，缺少尾气处理，因为苯易挥发、有毒
(5)考查了除杂（混合酸）的试剂选择和实验操作
19．【答案】（1）HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3
（2）、
（3）ad
（4）平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键
【解析】【解答】解：（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式为：
HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3，
故答案为：HC≡C﹣C≡C﹣CH2﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣C≡C﹣CH3或HC≡C﹣CH2﹣CH2﹣C≡CH或CH3﹣C≡C﹣C≡C﹣CH3；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，反应的化学方程式为 ，
苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯，反应的化学方程式为 ，故答案为： 、 ；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种，但实际上不能与溴水发生加成，邻二溴苯有一种结构，不能解释，故答案为：ad；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键不是单键和双键，为介于单键和双键之间的特殊的化学键，故答案为：平面正六边形；介于单键和双键之间的特殊的化学键．
【分析】（1）C6H6比饱和链烃（C6H14）少8个H，如果含叁键且无双键、无支链的链烃，叁键的数目应为2个，根据叁键可能的不同位置可确定结构简式；（2）苯在浓硫酸的条件下与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，苯在溴化铁催化作用条件下，与液溴反应生成溴苯；（3）若为苯的单、双键交替的正六边形平面结构，能与溴水发生加成、邻二溴苯有两种；（4）苯分子的空间构型为平面正六边形，苯分子碳碳之间的键为特殊的化学键．
20．【答案】（1）（CH3)2CHCH2CH（C2H5)CH2CH（CH3)CH2CH3
（2）（CH3)2C＝CHCH＝C（CH3)2
（3）3—甲基—2—乙基—1—丁烯
（4）CH4和C2H4；1：3
（5）0.75﹤a ﹤1.5
【解析】【解答】Ⅰ、(1)根据烷烃的命名规则，2，6－二甲基－4－乙基辛烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3，故答案为：(CH3)2CHCH2CH(C2H5)CH2CH(CH3)CH2CH3；(2)根据烯烃的命名规则，2，5－二甲基－2，4己二烯的结构简式为(CH3)2C＝CHCH＝C(CH3)2，故答案为：(CH3)2C＝CHCH＝C(CH3)2；(3) 根据烯烃的命名方法， 的含有碳碳双键最长的链含有4个碳原子，根据合数最大原则，名称为3—甲基—2—乙基—1—丁烯，故答案为：3—甲基—2—乙基—1—丁烯；Ⅱ、(4)混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍，则混合气体的平均相对分子质量=12.5×2=25，烯烃的最小相对分子质量为28，故该混合气体一定含有CH4，
烯烃与溴发生加成反应，而甲烷不与溴水反应，故溴水增重8.4g为烯烃的质量，则甲烷的质量=10g-8.4g=1.6g，其物质的量= =0.1mol，混合气体的物质的量= =0.4mol，故烯烃的物质的量=0.4mol-0.1mol=0.3mol，则烯烃的相对分子质量= =28，令烯烃组成为CnH2n，则12n+2n=28，解得n=2，故该混合气体为甲烷、乙烯，二者体积之比=0.1mol：0.3mol=1：3，故答案为：CH4和C2H4；1：3；(5)令乙烯与丙烷的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者物质的量之和与H原子守恒列方程，则：x+y=a，
生成水的物质的量= =3mol，即4x+8y=3mol×2=6mol，只有乙烯时，a值最大，根据H原子守恒可知，a的极大值为 =1.5mol，只有丙烷时，a值最小，根据H原子守恒可知，a的极小值为 =0.75mol，故a的取值范围是0.75﹤a ﹤1.5，故答案为：0.75﹤a ﹤1.5。
【分析】（1）画出主链碳原子，根据甲基和乙基位置画出结构式，再化简为结构简式；
（2）画出主链碳原子，根据甲基和双键位置画出结构式再化简为结构简式；
（3）根据命名规律，寻找含有双键的最长碳链，要注意离双键近的一端作为1号碳原子；
（4）气体密度比等于相对分子质量比，平均相对分子质量为两种分子的相对分子质量平均值，能够使溴水褪色的物质一般含有碳碳双键，；
（5）通过极限值的方法，假设全部由某一种物质构成，求出各组数据，要注意原子守恒。
21．【答案】（1）分馏塔；减压分馏；为了获得沸点不同的各种成分
（2）高温裂解
（3）煤的干馏；煤的液化；C＋H2O(g) CO＋H2
【解析】【解答】(1)石油分馏是在分馏塔中完成的，分馏的种类有常压分馏和减压分馏(注意：不是加压分馏！)，这种分馏是物理变化。(2)为了获得化工原料乙烯，往往对石油进行裂解，需要较高的温度(700～1000℃)，这种反应属于化学反应。(3)煤的干馏是化学变化，这是煤的综合利用；而煤的气化、液化也是近年来煤综合利用的重要方法。
【分析】本题考查石油的分馏产品和用途、煤的干馏和综合利用，熟练掌握石油化工和煤化工是解题的关键 。