2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--第一单元 脂肪烃的性质及应用（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--第一单元 脂肪烃的性质及应用（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-23 18:48:35 | ||
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文档简介
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2024苏教版高中化学选择性必修3同步
专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
基础过关练
题组一 烷烃的结构与性质
1.天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互为同系物
B.甲烷是烃类物质中氢元素的质量分数最高的化合物
C.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D.乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应,生成多种氯代烃
2.(2022江苏泰州中学质量检测)下列关于烷烃的说法不正确的是( )
A.所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2
B.烷烃分子中一定存在C—C σ键
C.烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化
D.烷烃分子中的所有碳原子不一定在同一条直线上
3.(2023广东华南师大附中月考)异辛烷是优良的发动机燃料,其结构简式如下所示,下列说法正确的是( )
A.异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种
B.异辛烷沸点高于正辛烷
C.异辛烷一氯代物有4种(不考虑立体异构)
D.异辛烷易溶于水
题组二 烯烃的结构与性质
4.丙烯()是制造N95口罩的原料之一。下列有关丙烯的说法错误的是( )
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯分子中所有原子共平面
D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃
5.(2022天津第八中学测试)下列有机物存在顺反异构的是( )
A.1-丁烯 B.2-丁烯
C.2-甲基-2-丁烯 D.2,3-二甲基-2-丁烯
6.(2022河北武强中学月考)豪猪烯的键线式如图所示。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有原子在同一平面内
C.豪猪烯的分子式为C6H6
D.豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.(经典题)某同学设计了如图所示实验,以确定某混合气体中含有和SO2。
实验中提供的试剂有:
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
试回答下列问题:
(1)图中装置①②③④盛放的试剂依次为(填上述有关试剂的字母,试剂可重复使用) → → → 。
(2)能说明混合气体中存在SO2的现象是 。
(3)能确定混合气体中存在乙烯的现象是 。
(4)乙烯与溴水反应的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
题组三 炔烃的结构与性质
8.下列关于炔烃的描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.因为碳碳三键是不饱和键,所以炔烃易发生加成反应,不能发生氧化反应
D.炔烃分子中的碳原子杂化方式均为sp
9.(经典题)下列各选项能说明分子式为C4H6的烃是,而不是CH2CH—CHCH2的事实是( )
A.燃烧时有黑烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中所有原子都在同一平面上
D.与足量溴水反应,生成物分子中只有2个碳原子上有溴原子
10.(2022江苏连云港期中)某链状单炔烃与足量的氢气加成,生成如图所示的烷烃,则符合条件的炔烃共有(不考虑立体异构)( )
A.6种 B.4种 C.3种 D.2种
题组四 石油的分馏
11.石油减压分馏的目的是( )
A.使高沸点的重油进一步分离
B.得到更多的重油
C.分离得到汽油、煤油等轻质油
D.得到高质量的汽油
12.如图是石油分馏塔的示意图, a、b、c三种馏分中( )
A.a的沸点最高
B.b的沸点最低
C.c的平均相对分子质量可能最大
D.每一种馏分都是纯净物
题组五 石油的裂化和裂解
13.下列有关裂化与裂解的叙述正确的是( )
A.两者的原料均是石油的分馏产品重油
B.两者都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
C.两者都是为了得到气态烃
D.前者是为了提高汽油的质量,后者是为了提高汽油的产量
14.(2022江西吉安五校联考)石蜡油的分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.石蜡油是液态链烷烃混合物
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应
D.石蜡油是石油分馏的产物之一
能力提升练
题组一 脂肪烃的结构与性质
1.下图所示烷烃是由某单烯烃和氢气加成后的产物,不考虑立体异构,则这种单烯烃的结构有( )
A.4种 B.5种
C.7种 D.9种
2.(2023江苏镇江句容高级中学月考)金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.环戊二烯分子中所有的碳原子共平面
B.反应①属于加成反应
C.金刚烷的分子式为C10H16
D.金刚烷的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
3.(2022黑龙江大庆铁人中学期末,)已知1 mol链烃CxHy可以发生如下转化:CxHy Q CxCl12(无机试剂是足量的)。下列说法错误的是( )
A.x=5、n=11
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
4.(经典题)(2022陕西西安长安第一中学质量检测)某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后的产物分子中的氢原子又可被
2 mol Cl2完全取代。则此气态烃可能是( )
A. B.CH2 CH2
C. D.CH2 C(CH3)2
题组二 以烯烃为背景材料的信息给予题
5.(2022黑龙江哈尔滨师范大学附属中学期中)已知:+,如果要合成,所用的原料可以是( )
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2-甲基-1,3-丁二烯和丙炔
6.乙烯与溴单质的反应机理分为以下两步:
①CH2 CH2+Br2 +Br-
②+Br- BrCH2CH2Br
将乙烯通入含NaCl、NaI、Br2的水溶液中充分反应,则产物不可能有( )
A.ClCH2CH2I B.BrCH2CH2Br
C.BrCH2CH2I D.BrCH2CH2Cl
7.(2023辽宁沈阳月考)已知
酮+R″CHO
醛(R、R'、R″代表烷基)。现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
题组三 脂肪烃与石油化工
8.下列说法不正确的是( )
A.乙烯是石油裂解后的产物
B.石油的分馏、裂解、裂化均属于化学变化
C.汽油、煤油、柴油主要来自石油的常压分馏
D.天然气和可燃冰的主要成分都是甲烷
9.根据下图所示流程,判断下列说法错误的是( )
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①发生的是物理变化
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
10.现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。已知:裂化汽油主要成分为烷烃、烯烃,直馏汽油主要成分为烷烃、环烷烃、芳香烃。
(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂区别上述两种汽油。所选试剂是 (填字母)。
A.酸性KMnO4溶液 B.乙醇 C.溴水
(2)加入所选试剂后,直馏汽油中观察到的现象是 ;裂化汽油中观察到的现象是 。
11.(2022河南新乡原阳三中月考)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,试管①可能出现的实验现象是 。试管②中装有溴水,则试管②可能出现的实验现象为 。
(2)试管③中装有酸性高锰酸钾溶液,则试管③发生反应的类型为 。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式: ,反应类型为 。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,乙烯燃烧可能观察到的现象是 。
(5)下列属于有机高分子化合物的是 (填字母)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A.①②③④ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.②③④⑥
答案与分层梯度式解析
专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
基础过关练
1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 8.A 9.D
10.D 11.A 12.C 13.B 14.D
1.C 甲烷与丙烷结构相似,在分子组成上相差两个“CH2”原子团,互为同系物,A正确;甲烷是烃类物质中氢元素的质量分数最高的化合物,B正确;甲烷中只有碳氢键,只含极性共价键,乙烷、丙烷中既有碳氢键,也有碳碳单键,所以既有极性共价键,又有非极性共价键,C错误;乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种氯代烃,D正确。
易错警示 烷烃卤代反应的三个易错点
(1)烷烃与卤素单质在光照条件下可以发生取代反应。
(2)烷烃的卤代反应是卤素原子取代烷烃中的氢原子,一个卤素原子取代一个氢原子,同时生成一个卤化氢分子。
(3)烷烃的卤代反应不是只发生第一步,生成的取代产物与卤素单质继续发生反应,会得到多种取代产物的混合物。
2.B 所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2,A正确;甲烷属于烷烃,甲烷分子中只含有4个C—H键,不存在C—C σ键,B错误;烷烃分子中的碳原子均与周围四个原子形成4个共价单键,碳原子均采取sp3杂化,C正确;烷烃分子中碳原子与周围四个原子形成四面体结构,键角不是180°,当烷烃分子中含有的碳原子多于2个时,分子中的碳原子不在同一条直线上,D正确。
3.C 异辛烷分子中的碳原子都是sp3杂化,A错误;异辛烷和正辛烷互为同分异构体,支链越多,沸点越低,故沸点:异辛烷<正辛烷,B错误;由异辛烷的结构简式可知,分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,C正确;异辛烷为烷烃,难溶于水,D错误。
4.C 丙烯和乙烯结构相似,分子组成上相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物,A正确;丙烯分子中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;丙烯分子中含甲基,所有原子不可能共平面,C错误;丙烯与氢气的加成产物为丙烷,丙烷是饱和烃,D正确。
5.B 1-丁烯的结构简式为,左边的双键碳原子连接了两个H,不存在顺反异构,A不符合题意;2-丁烯存在顺反异构:(顺式)和(反式),B符合题意;2-甲基-2-丁烯的结构简式为,左边的双键碳原子连接了两个甲基,不存在顺反异构,C不符合题意;2,3-二甲基-2-丁烯的结构简式为,双键碳原子均连接了两个甲基,不存在顺反异构,D不符合题意。
6.D 1个豪猪烯分子中含有6个碳碳双键,与乙烯不互为同系物,A项错误;豪猪烯分子中含有饱和碳原子,则豪猪烯分子中所有原子不可能在同一平面内,B项错误;根据豪猪烯的键线式可知,其分子式为C14H14,C项错误;豪猪烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
7.答案 (1)A B A D
(2)装置①中品红溶液褪色
(3)装置③中品红溶液不褪色,装置④中酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)+Br2BrCH2—CH2Br 加成反应
解析 (1)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯。检验乙烯之前用NaOH溶液除SO2,再通过品红溶液检验SO2是否除尽,若品红溶液不褪色,则SO2已除尽,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
(2)装置①用来检验SO2,装置①中品红溶液褪色,说明含有SO2。
(3)通过装置③中品红溶液不褪色证明SO2已除尽,通过装置④中酸性高锰酸钾溶液褪色确定乙烯存在。
(4)乙烯和溴水中的溴单质发生加成反应,反应的化学方程式为+Br2,该反应为加成反应。
8.A B项,如1-丁炔分子中所有碳原子不在同一直线上,错误;C项,炔烃能发生氧化反应,错误;D项,炔烃中形成三键的碳原子采用sp杂化,如果存在形成四个单键的碳原子,则该碳原子的杂化方式为sp3,错误。
9.D 1-丁炔和1,3-丁二烯分子中含碳量相同,燃烧都产生黑烟,故A错误;两者都为不饱和烃,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;1,3-丁二烯分子中所有原子都在同一平面上,但1-丁炔分子中所有原子不在同一平面上,故C错误;与足量溴水反应,生成物分子中只有2个碳原子上有溴原子,说明是1-丁炔,若是1,3-丁二烯,则生成物分子中会有4个碳原子上有溴原子,故D正确。
10.D 根据单炔烃与足量的氢气发生加成反应的特点,把烷烃分子内相邻的2个碳原子上各去掉2个氢原子后形成碳碳三键即可,故符合条件的单炔烃有、。
11.A 石油的分馏有常压分馏和减压分馏两种,减压分馏的目的是使高沸点的重油进一步分离。
12.C 分馏是根据物质沸点的不同进行物质分离的一种方法,但石油的分馏产物往往都是混合物,D错误。在分馏过程中沸点低的首先被分离出来,沸点高低顺序为c>b>a,A、B错误。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加,碳链增长,相对分子质量增大,它们的沸点也逐渐升高,C正确。
13.B 裂化的原料是重油,产品主要是轻质油,如汽油;裂解的原料是轻质油,产品主要是气态烯烃。
14.D 石蜡油的主要成分是液态链烷烃和环烷烃,A不正确;石蜡油分解生成的气体中含烷烃和烯烃,B不正确;装置Ⅱ中逸出的气体含有烯烃,通入酸性高锰酸钾溶液后,发生氧化反应,使溶液褪色,C不正确。
能力提升练
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.A 7.C 8.B
9.D
1.B 单烯烃中碳碳双键的位置(数字所示):,共5种,B项正确。
2.D 环戊二烯中存在共轭二烯结构,由乙烯分子中6个原子共面可知,环戊二烯分子中所有的碳原子共平面,A正确;反应①存在C C→C—C的变化,属于加成反应,B正确;1个金刚烷分子中含有10个C、16个H,则分子式为C10H16,C正确;金刚烷分子中含有两种不同化学环境的氢原子,采用“定一移一”的方法可确定金刚烷的二氯代物分别为、、、、、,共6种,D不正确。
3.D 1 mol链烃CxHy与1 mol HCl发生完全加成反应生成Q,可知CxHy为单烯烃,Q为一氯代物,Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12,由CxCl12中Cl原子个数可知n为11,再由2x+2=12可得x为5,A项正确;Q为饱和氯代烷烃,CxHy含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q,B项正确;由以上分析可知,题述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应,C项正确;不可能通过题述转化生成,C5Cl12可能的结构只有两种,D项错误。
4.C 0.5 mol该气态烃能与1 mol HCl完全加成,说明每个该气态烃分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,加成后的产物分子中的氢原子又可被2 mol Cl2完全取代,说明0.5 mol氯代烃中含有2 mol H原子,则0.5 mol该气态烃中含有1 mol H原子,即1 mol该气态烃含有2 mol H原子,并含有1 mol碳碳三键或2 mol碳碳双键,符合要求的只有。
5.A 根据 +可知,1,3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个新的碳碳双键,两边的两个半键与乙炔中断裂的两个半键相连构成环状;类比1,3-丁二烯与乙炔的加成反应,可推测出合成的原料为(2-甲基-1,3-丁二烯)和 (2-丁炔),或(丙炔)和(2,3-二甲基-1,3-丁二烯),故选A。
6.A 由反应机理可知,第①步反应生成,结合溶液中卤离子生成产物,而NaCl、NaI、Br2的水溶液中卤离子有Cl-、I-、Br-,故可能生成BrCH2CH2Cl、BrCH2CH2I、BrCH2CH2Br,不可能生成ClCH2CH2I。
7.C 该烯烃与H2的加成产物为,该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有“CH3—CH”结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为,C项正确。
8.B 石油裂解可以得到乙烯、丙烯等短链气态烯烃,A正确;石油的分馏属于物理变化,B错误;石油常压分馏可以得到汽油、煤油、柴油等轻质油,C正确;天然气和可燃冰的主要成分都是甲烷,D正确。
9.D 石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物,故A正确;①为分馏,分馏属于物理变化,故B正确;由分馏产品得到乙烯需要经过裂化、裂解等过程,故C正确;乙烯与Br2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错误。
10.答案 (1)C (2)液体分层,上层呈橙色,下层无色 液体分层,上层、下层均无色
解析 (1)裂化汽油中的烯烃、直馏汽油中含有的部分芳香烃均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醇与两种汽油均互溶。(2)直馏汽油可萃取溴水中的溴单质,裂化汽油中含有烯烃,可与溴水中的溴单质发生加成反应生成无色的溴代烃。
11.答案 (1)橙红色褪去,液体不分层 橙黄色褪去,液体分层
(2)氧化反应
(3)CH2 CH2+Br2 BrCH2CH2Br 加成反应
(4)检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟
(5)B
解析 (1)试管①中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯和Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳,试管①可能出现的实验现象是橙红色褪去,液体不分层。试管②中装有溴水,乙烯和Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,试管②可能出现的实验现象为橙黄色褪去,液体分层。
(2)试管③中装有酸性高锰酸钾溶液,乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则试管③中发生反应的类型为氧化反应。(3)试管①中乙烯和Br2发生反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2 CH2+Br2 BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应。(4)乙烯是可燃性气体,做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是检验乙烯的纯度,乙烯含碳量高,乙烯燃烧可能观察到的现象是产生明亮火焰并伴有黑烟。(5)①聚乙烯的结构简式是 CH2—CH2 ,属于有机高分子化合物;②光导纤维的主要成分SiO2是无机物;③聚四氟乙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;④聚丙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;⑤聚氯乙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;⑥石墨纤维是无机物;属于有机高分子化合物的是①③④⑤,选B。
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专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
基础过关练
题组一 烷烃的结构与性质
1.天然气的主要成分是甲烷,还含有一定量的乙烷、丙烷等可燃性气体。下列有关说法不正确的是( )
A.甲烷与丙烷互为同系物
B.甲烷是烃类物质中氢元素的质量分数最高的化合物
C.甲烷、乙烷、丙烷中的化学键都是极性共价键
D.乙烷和氯气在光照的条件下可发生取代反应,生成多种氯代烃
2.(2022江苏泰州中学质量检测)下列关于烷烃的说法不正确的是( )
A.所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2
B.烷烃分子中一定存在C—C σ键
C.烷烃分子中的碳原子均采取sp3杂化
D.烷烃分子中的所有碳原子不一定在同一条直线上
3.(2023广东华南师大附中月考)异辛烷是优良的发动机燃料,其结构简式如下所示,下列说法正确的是( )
A.异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种
B.异辛烷沸点高于正辛烷
C.异辛烷一氯代物有4种(不考虑立体异构)
D.异辛烷易溶于水
题组二 烯烃的结构与性质
4.丙烯()是制造N95口罩的原料之一。下列有关丙烯的说法错误的是( )
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯分子中所有原子共平面
D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃
5.(2022天津第八中学测试)下列有机物存在顺反异构的是( )
A.1-丁烯 B.2-丁烯
C.2-甲基-2-丁烯 D.2,3-二甲基-2-丁烯
6.(2022河北武强中学月考)豪猪烯的键线式如图所示。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有原子在同一平面内
C.豪猪烯的分子式为C6H6
D.豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.(经典题)某同学设计了如图所示实验,以确定某混合气体中含有和SO2。
实验中提供的试剂有:
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
试回答下列问题:
(1)图中装置①②③④盛放的试剂依次为(填上述有关试剂的字母,试剂可重复使用) → → → 。
(2)能说明混合气体中存在SO2的现象是 。
(3)能确定混合气体中存在乙烯的现象是 。
(4)乙烯与溴水反应的化学方程式为 ,该反应的反应类型为 。
题组三 炔烃的结构与性质
8.下列关于炔烃的描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.因为碳碳三键是不饱和键,所以炔烃易发生加成反应,不能发生氧化反应
D.炔烃分子中的碳原子杂化方式均为sp
9.(经典题)下列各选项能说明分子式为C4H6的烃是,而不是CH2CH—CHCH2的事实是( )
A.燃烧时有黑烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中所有原子都在同一平面上
D.与足量溴水反应,生成物分子中只有2个碳原子上有溴原子
10.(2022江苏连云港期中)某链状单炔烃与足量的氢气加成,生成如图所示的烷烃,则符合条件的炔烃共有(不考虑立体异构)( )
A.6种 B.4种 C.3种 D.2种
题组四 石油的分馏
11.石油减压分馏的目的是( )
A.使高沸点的重油进一步分离
B.得到更多的重油
C.分离得到汽油、煤油等轻质油
D.得到高质量的汽油
12.如图是石油分馏塔的示意图, a、b、c三种馏分中( )
A.a的沸点最高
B.b的沸点最低
C.c的平均相对分子质量可能最大
D.每一种馏分都是纯净物
题组五 石油的裂化和裂解
13.下列有关裂化与裂解的叙述正确的是( )
A.两者的原料均是石油的分馏产品重油
B.两者都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
C.两者都是为了得到气态烃
D.前者是为了提高汽油的质量,后者是为了提高汽油的产量
14.(2022江西吉安五校联考)石蜡油的分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.石蜡油是液态链烷烃混合物
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性高锰酸钾溶液,发生加成反应
D.石蜡油是石油分馏的产物之一
能力提升练
题组一 脂肪烃的结构与性质
1.下图所示烷烃是由某单烯烃和氢气加成后的产物,不考虑立体异构,则这种单烯烃的结构有( )
A.4种 B.5种
C.7种 D.9种
2.(2023江苏镇江句容高级中学月考)金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.环戊二烯分子中所有的碳原子共平面
B.反应①属于加成反应
C.金刚烷的分子式为C10H16
D.金刚烷的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
3.(2022黑龙江大庆铁人中学期末,)已知1 mol链烃CxHy可以发生如下转化:CxHy Q CxCl12(无机试剂是足量的)。下列说法错误的是( )
A.x=5、n=11
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
4.(经典题)(2022陕西西安长安第一中学质量检测)某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后的产物分子中的氢原子又可被
2 mol Cl2完全取代。则此气态烃可能是( )
A. B.CH2 CH2
C. D.CH2 C(CH3)2
题组二 以烯烃为背景材料的信息给予题
5.(2022黑龙江哈尔滨师范大学附属中学期中)已知:+,如果要合成,所用的原料可以是( )
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2-甲基-1,3-丁二烯和丙炔
6.乙烯与溴单质的反应机理分为以下两步:
①CH2 CH2+Br2 +Br-
②+Br- BrCH2CH2Br
将乙烯通入含NaCl、NaI、Br2的水溶液中充分反应,则产物不可能有( )
A.ClCH2CH2I B.BrCH2CH2Br
C.BrCH2CH2I D.BrCH2CH2Cl
7.(2023辽宁沈阳月考)已知
酮+R″CHO
醛(R、R'、R″代表烷基)。现有分子式为C7H14的某烯烃,它与H2加成后生成2,3-二甲基戊烷,该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,据此推知该烯烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
题组三 脂肪烃与石油化工
8.下列说法不正确的是( )
A.乙烯是石油裂解后的产物
B.石油的分馏、裂解、裂化均属于化学变化
C.汽油、煤油、柴油主要来自石油的常压分馏
D.天然气和可燃冰的主要成分都是甲烷
9.根据下图所示流程,判断下列说法错误的是( )
石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①发生的是物理变化
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
10.现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。已知:裂化汽油主要成分为烷烃、烯烃,直馏汽油主要成分为烷烃、环烷烃、芳香烃。
(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂区别上述两种汽油。所选试剂是 (填字母)。
A.酸性KMnO4溶液 B.乙醇 C.溴水
(2)加入所选试剂后,直馏汽油中观察到的现象是 ;裂化汽油中观察到的现象是 。
11.(2022河南新乡原阳三中月考)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,试管①可能出现的实验现象是 。试管②中装有溴水,则试管②可能出现的实验现象为 。
(2)试管③中装有酸性高锰酸钾溶液,则试管③发生反应的类型为 。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式: ,反应类型为 。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,乙烯燃烧可能观察到的现象是 。
(5)下列属于有机高分子化合物的是 (填字母)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥石墨纤维
A.①②③④ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.②③④⑥
答案与分层梯度式解析
专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
基础过关练
1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 8.A 9.D
10.D 11.A 12.C 13.B 14.D
1.C 甲烷与丙烷结构相似,在分子组成上相差两个“CH2”原子团,互为同系物,A正确;甲烷是烃类物质中氢元素的质量分数最高的化合物,B正确;甲烷中只有碳氢键,只含极性共价键,乙烷、丙烷中既有碳氢键,也有碳碳单键,所以既有极性共价键,又有非极性共价键,C错误;乙烷和氯气在光照的条件下可以发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等多种氯代烃,D正确。
易错警示 烷烃卤代反应的三个易错点
(1)烷烃与卤素单质在光照条件下可以发生取代反应。
(2)烷烃的卤代反应是卤素原子取代烷烃中的氢原子,一个卤素原子取代一个氢原子,同时生成一个卤化氢分子。
(3)烷烃的卤代反应不是只发生第一步,生成的取代产物与卤素单质继续发生反应,会得到多种取代产物的混合物。
2.B 所有链状烷烃均符合通式CnH2n+2,A正确;甲烷属于烷烃,甲烷分子中只含有4个C—H键,不存在C—C σ键,B错误;烷烃分子中的碳原子均与周围四个原子形成4个共价单键,碳原子均采取sp3杂化,C正确;烷烃分子中碳原子与周围四个原子形成四面体结构,键角不是180°,当烷烃分子中含有的碳原子多于2个时,分子中的碳原子不在同一条直线上,D正确。
3.C 异辛烷分子中的碳原子都是sp3杂化,A错误;异辛烷和正辛烷互为同分异构体,支链越多,沸点越低,故沸点:异辛烷<正辛烷,B错误;由异辛烷的结构简式可知,分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,C正确;异辛烷为烷烃,难溶于水,D错误。
4.C 丙烯和乙烯结构相似,分子组成上相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物,A正确;丙烯分子中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;丙烯分子中含甲基,所有原子不可能共平面,C错误;丙烯与氢气的加成产物为丙烷,丙烷是饱和烃,D正确。
5.B 1-丁烯的结构简式为,左边的双键碳原子连接了两个H,不存在顺反异构,A不符合题意;2-丁烯存在顺反异构:(顺式)和(反式),B符合题意;2-甲基-2-丁烯的结构简式为,左边的双键碳原子连接了两个甲基,不存在顺反异构,C不符合题意;2,3-二甲基-2-丁烯的结构简式为,双键碳原子均连接了两个甲基,不存在顺反异构,D不符合题意。
6.D 1个豪猪烯分子中含有6个碳碳双键,与乙烯不互为同系物,A项错误;豪猪烯分子中含有饱和碳原子,则豪猪烯分子中所有原子不可能在同一平面内,B项错误;根据豪猪烯的键线式可知,其分子式为C14H14,C项错误;豪猪烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
7.答案 (1)A B A D
(2)装置①中品红溶液褪色
(3)装置③中品红溶液不褪色,装置④中酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)+Br2BrCH2—CH2Br 加成反应
解析 (1)检验二氧化硫用品红溶液,检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯。检验乙烯之前用NaOH溶液除SO2,再通过品红溶液检验SO2是否除尽,若品红溶液不褪色,则SO2已除尽,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
(2)装置①用来检验SO2,装置①中品红溶液褪色,说明含有SO2。
(3)通过装置③中品红溶液不褪色证明SO2已除尽,通过装置④中酸性高锰酸钾溶液褪色确定乙烯存在。
(4)乙烯和溴水中的溴单质发生加成反应,反应的化学方程式为+Br2,该反应为加成反应。
8.A B项,如1-丁炔分子中所有碳原子不在同一直线上,错误;C项,炔烃能发生氧化反应,错误;D项,炔烃中形成三键的碳原子采用sp杂化,如果存在形成四个单键的碳原子,则该碳原子的杂化方式为sp3,错误。
9.D 1-丁炔和1,3-丁二烯分子中含碳量相同,燃烧都产生黑烟,故A错误;两者都为不饱和烃,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故B错误;1,3-丁二烯分子中所有原子都在同一平面上,但1-丁炔分子中所有原子不在同一平面上,故C错误;与足量溴水反应,生成物分子中只有2个碳原子上有溴原子,说明是1-丁炔,若是1,3-丁二烯,则生成物分子中会有4个碳原子上有溴原子,故D正确。
10.D 根据单炔烃与足量的氢气发生加成反应的特点,把烷烃分子内相邻的2个碳原子上各去掉2个氢原子后形成碳碳三键即可,故符合条件的单炔烃有、。
11.A 石油的分馏有常压分馏和减压分馏两种,减压分馏的目的是使高沸点的重油进一步分离。
12.C 分馏是根据物质沸点的不同进行物质分离的一种方法,但石油的分馏产物往往都是混合物,D错误。在分馏过程中沸点低的首先被分离出来,沸点高低顺序为c>b>a,A、B错误。随着馏分中烃分子含有的碳原子数增加,碳链增长,相对分子质量增大,它们的沸点也逐渐升高,C正确。
13.B 裂化的原料是重油,产品主要是轻质油,如汽油;裂解的原料是轻质油,产品主要是气态烯烃。
14.D 石蜡油的主要成分是液态链烷烃和环烷烃,A不正确;石蜡油分解生成的气体中含烷烃和烯烃,B不正确;装置Ⅱ中逸出的气体含有烯烃,通入酸性高锰酸钾溶液后,发生氧化反应,使溶液褪色,C不正确。
能力提升练
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.A 7.C 8.B
9.D
1.B 单烯烃中碳碳双键的位置(数字所示):,共5种,B项正确。
2.D 环戊二烯中存在共轭二烯结构,由乙烯分子中6个原子共面可知,环戊二烯分子中所有的碳原子共平面,A正确;反应①存在C C→C—C的变化,属于加成反应,B正确;1个金刚烷分子中含有10个C、16个H,则分子式为C10H16,C正确;金刚烷分子中含有两种不同化学环境的氢原子,采用“定一移一”的方法可确定金刚烷的二氯代物分别为、、、、、,共6种,D不正确。
3.D 1 mol链烃CxHy与1 mol HCl发生完全加成反应生成Q,可知CxHy为单烯烃,Q为一氯代物,Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12,由CxCl12中Cl原子个数可知n为11,再由2x+2=12可得x为5,A项正确;Q为饱和氯代烷烃,CxHy含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q,B项正确;由以上分析可知,题述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应,C项正确;不可能通过题述转化生成,C5Cl12可能的结构只有两种,D项错误。
4.C 0.5 mol该气态烃能与1 mol HCl完全加成,说明每个该气态烃分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,加成后的产物分子中的氢原子又可被2 mol Cl2完全取代,说明0.5 mol氯代烃中含有2 mol H原子,则0.5 mol该气态烃中含有1 mol H原子,即1 mol该气态烃含有2 mol H原子,并含有1 mol碳碳三键或2 mol碳碳双键,符合要求的只有。
5.A 根据 +可知,1,3-丁二烯中的两个碳碳双键断裂,中间形成一个新的碳碳双键,两边的两个半键与乙炔中断裂的两个半键相连构成环状;类比1,3-丁二烯与乙炔的加成反应,可推测出合成的原料为(2-甲基-1,3-丁二烯)和 (2-丁炔),或(丙炔)和(2,3-二甲基-1,3-丁二烯),故选A。
6.A 由反应机理可知,第①步反应生成,结合溶液中卤离子生成产物,而NaCl、NaI、Br2的水溶液中卤离子有Cl-、I-、Br-,故可能生成BrCH2CH2Cl、BrCH2CH2I、BrCH2CH2Br,不可能生成ClCH2CH2I。
7.C 该烯烃与H2的加成产物为,该烯烃经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮,则表明该烯烃分子中含有“CH3—CH”结构片段,从而得出该烯烃的结构简式为,C项正确。
8.B 石油裂解可以得到乙烯、丙烯等短链气态烯烃,A正确;石油的分馏属于物理变化,B错误;石油常压分馏可以得到汽油、煤油、柴油等轻质油,C正确;天然气和可燃冰的主要成分都是甲烷,D正确。
9.D 石油主要是由气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物,故A正确;①为分馏,分馏属于物理变化,故B正确;由分馏产品得到乙烯需要经过裂化、裂解等过程,故C正确;乙烯与Br2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错误。
10.答案 (1)C (2)液体分层,上层呈橙色,下层无色 液体分层,上层、下层均无色
解析 (1)裂化汽油中的烯烃、直馏汽油中含有的部分芳香烃均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醇与两种汽油均互溶。(2)直馏汽油可萃取溴水中的溴单质,裂化汽油中含有烯烃,可与溴水中的溴单质发生加成反应生成无色的溴代烃。
11.答案 (1)橙红色褪去,液体不分层 橙黄色褪去,液体分层
(2)氧化反应
(3)CH2 CH2+Br2 BrCH2CH2Br 加成反应
(4)检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟
(5)B
解析 (1)试管①中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯和Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳,试管①可能出现的实验现象是橙红色褪去,液体不分层。试管②中装有溴水,乙烯和Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,试管②可能出现的实验现象为橙黄色褪去,液体分层。
(2)试管③中装有酸性高锰酸钾溶液,乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则试管③中发生反应的类型为氧化反应。(3)试管①中乙烯和Br2发生反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2 CH2+Br2 BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应。(4)乙烯是可燃性气体,做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是检验乙烯的纯度,乙烯含碳量高,乙烯燃烧可能观察到的现象是产生明亮火焰并伴有黑烟。(5)①聚乙烯的结构简式是 CH2—CH2 ,属于有机高分子化合物;②光导纤维的主要成分SiO2是无机物;③聚四氟乙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;④聚丙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;⑤聚氯乙烯的结构简式是,属于有机高分子化合物;⑥石墨纤维是无机物;属于有机高分子化合物的是①③④⑤,选B。
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