3.2 从化石燃料中获得有机化合物 课时练习
一、单选题
1.PVC塑料指的是( )
A.聚氯乙烯 B.聚丙烯 C.聚丙烯腈 D.聚乙烯
2.下列叙述不正确的是( )
A.乙醇、乙烯和植物油都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙醇、乙烷、乙酸都可以与钠反应生成氢气
C.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.用灼烧闻气味的方法可以区分纯棉织物和纯毛织物
3.化学是材料科学的基础,下列涉及的材料中,主要成分为有机高分子化合物的是
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆
B.飞船返回仓壳层中的铝合金
C.中国天眼中传输信息用的光导纤维
D.航天服中的合成纤维及尼龙膜
4.煤、石油、天然气是常见的化石燃料,关于它们的说法不正确的是( )
A.石油分馏可获得石油气、汽油、煤油等石油产品。
B.石油催化裂化是工业上获得乙烯的主要途径。
C.天然气是一种清洁的化石燃料,也是一种重要的化工原料,可用来制取甲醇和合成氨。
D.煤的液化、气化、煤的干馏均属于化学变化
5.茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗,其结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.茚地那韦分子中含有羟基和酮羰基
B.1mol茚地那韦最多与11mol氢气发生加成反应
C.虚线框内的所有碳、氧原子可能处于同一平面
D.茚地那韦可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,不与FeCl3溶液显色
6.现有下列各组物质:①甲烷和乙烯:②乙烯和乙醇;③苯和乙炔;④甲苯和甘油;⑤丙烯和丁烯,只要总质量一定,各组中的两种物质不论以何种比例混合,完全燃烧时生成水的质量总是定值的是( )
A.②⑤ B.①③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
7.下列关于乙烯的描述错误的是( )
A.所有原子都在同一直线上 B.乙烯能使溴水褪色
C.乙烯可作为制备乙醇的原料 D.乙烯属于不饱和烃
8.某烯烃(只含1个双键)与H2加成后的产物是 ,则该烯烃的结构式可能有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9.近年来,以煤为原料制备的一些化工产品前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法正确的是( )
A.A生成C的反应属于加成反应
B.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2=CH2
10.有关煤的综合利用如图所示.下列说法正确的是( )
A.煤和水煤气均是二次能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%
11.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
实验室制取并收集NH3 构成铜锌原电池 检查装置气密性 利用排空气法收集CO2 石油的分馏 吸收NH3
A.①② B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.③⑥
12.下列化合物不属于天然高分子化合物的是( )
A.淀粉 B.油脂 C.纤维素 D.蛋白质
13.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述错误的是( )
A.乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
B.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
14.通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是( )
A.甲烷的产量 B.苯的产量 C.乙醇的产量 D.乙烯的产量
15.下列说法正确的是( )
A.石油裂化的目的是为了得到气态短链烃
B.苯与溴的四氯化碳溶液充分混合仅发生萃取
C.相同温度下,酯在酸性环境下的水解程度小于碱性环境
D.煤的干馏是指煤在空气中加强热发生复杂的物理、化学变化的过程
16.乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。下列说法正确的是( )
A.乙烯可作果实催熟剂
B.石油裂解气属于纯净物
C.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙烯具有漂白性
D.PE(聚乙烯)是由乙烯单体聚合而成,说明PE中含有碳碳双键
17.下列物质中属于高分子化合物的是( )
①淀粉②纤维素③氨基酸④油脂⑤蔗糖⑥酚醛树脂⑦聚乙烯⑧蛋白质.
A.①②③⑦⑧ B.①④⑥⑦
C.①②⑥⑦⑧ D.②③④⑥⑦⑧
18.下列说法正确的是( )
A.相同质量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧,消耗氧气最多的是丙烷
B.1 mol 乙烷在光照条件下最多能与 3 mol Cl2 发生取代反应
C.甲烷、苯和油脂均不能使酸性 KMnO4 溶液因反应而褪色
D.分子式为 C4H10O 且能与金属钠反应的有机物有4 种
19.下列物质中属于高分子化合物的是( )
A.阿斯匹林 B.抗酸药 C.脂肪 D.蛋白质
20.化合物(a) 、(b) 、(c) ,下列说法错误的是( )
A.a、b、c互为同分异构体
B.b的二氯代物有三种
C.只有a不能发生加聚反应
D.上述只有c的所有原子可能处于同一平面
二、综合题
21.如图,A~E是几种常见烃的分子球棍模型。
根据上述模型,用模型的对应字母填写下列空白:
(1)能够发生加成反应的气态烃是 。
(2)一氯代物的同分异构体最多的是 。
(3)所有原子均在同一平面上的是 。
(4)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 。
22.乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平.请回答:
(1)乙烯的结构式是 .
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为 .
(3)可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是 .(填序号)
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性高锰酸钾溶液
(4)在一定条件下,乙烯能与水反应生成有机物A,A的结构简式是 ,其反应类型是 反应(填“取代”或“加成”).
(5)下列化学反应原理相同的是 (填序号).
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色.
23.汽油不仅是最重要的燃料,而且是重要的化工原料,它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如己烷变成苯,庚烷变成甲苯等.又知丙烯的化学性质和乙烯相似,请根据如图.回答有关问题:
(1)写出相应的化学方程式:
①
②
③ .
(2)甲苯分子里苯环上一个氢原子被硝基取代后的产物有 种.
24. 是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是 (填对应字母);
(2) 分子的空间构型是 ;
(3)写出 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式 ,反应类型为 。
(4)写出 与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式 ,反应类型为 。现有上面 、 、 三种有机化合物:(以下均用结构简式作答)
(5)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去 的量最多的是 。
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
25.将煤粉隔绝空气加强热,除主要得到焦炭外,还能得到如表所列的物质:
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
名称 甲烷 一氧化碳 乙烯 苯 甲苯 苯酚 氨水
(1)表中所列物质不属于有机物的是(填序号): .
(2)能与溴水反应使之褪色的烃是(填序号): .
(3)能发生加聚反应、生成物可用作制造食品包装袋的是(填序号) ,该物质发生加聚反应的化学方程式为: .
(4)彼此互为同系物的是(填序号): .
(5)甲苯的一氯取代产物的有 种.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.聚氯乙烯简称PVC,A符合题意;
B.聚丙烯简称PP,B不符合题意;
C.聚丙烯腈是纤维是腈纶,简称PAN,B不符合题意;
D.聚乙烯简称PE,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】PVC塑料是指聚氯乙烯。
2.【答案】B
【解析】【解答】A. 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,乙醇、乙烯和植物油都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A不符合题意;
B. 乙醇、乙酸都可以与钠反应生成氢气,但乙烷与钠不反应,B符合题意;
C. 乙烯分子中存在碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D. 蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味,用灼烧闻气味的方法可以区分纯棉织物和纯毛织物,D不符合题意,
故正确答案选B。
【分析】注意植物油属于不饱和油脂,含有谈谈双键不饱和键,能被高锰酸钾氧化。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.氮化铝属于新型无机非金属材料,故A不符合题意;
B.铝合金属于金属材料,故B不符合题意;
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,故C不符合题意;
D.合成纤维及尼龙膜的主要成分为有机高分子化合物,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.氮化铝是无机非金属材料;
B.铝合金是金属材料;
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅;
D.航天服中的合成纤维及尼龙膜属于有机合成材料。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.石油分馏可获得石油气、汽油、煤油的产品,选项正确,A不符合题意;
B.石油的催化裂解是工业制取乙烯的重要环节,选项错误,B符合题意;
C.天然气的主要成分为CH4,是一种清洁能源,也可用来制取甲醇和合成氨,选项正确,C不符合题意;
D.煤的液化、气化、干馏均属于化学变化,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对煤、石油工业的考查,结合相关知识点进行分析即可。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.该分子中含有羟基(-OH),不含酮羰基,结构中的-NH-CO-是酰胺键,A项不符合题意;
B.分子中的 可以与H2反应,1mol 消耗3molH2,苯环可以与H2反应,也是1:3的关系,碳氧双键由于来源于酰胺键,不能和氢气加成,所以1mol该分子消耗9molH2,B项不符合题意;
C. 苯环中的6个碳原子在一个平面上,1号碳和2号碳是取代了苯环上原来的氢,也在苯环的平面上,1号或者2号碳是正四面体的中心,最多再有2个原子与其共面,可以选择苯环上的C和3号碳,1、2、3号碳原子共面,对于3号碳上的O则不在此平面上,C项不符合题意;
D.该结构中有羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,没有酚羟基,故不能使氯化铁溶液变色,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.图片所示分子没有酮羰基,羰基全部来源酰胺键;
B.酰胺键不能和氢气加成;
C.虚线框内碳原子和氧原子不可能全部处于同一平面,因为碳的四个价键全部是单键的时候最多两个相连原子与碳原子共平面;
D.醇羟基无法使氯化铁溶液显色。
6.【答案】C
【解析】【解答】①甲烷和乙烯:二者都是烃,但是最简式不同,说明含氢量不同,不满足题意,故①不符合题意;
②乙烯和乙醇:乙醇和乙烯的最简式不相同,分子中的含H量也不相等,不符合题意,故②不符合题意;
③苯和乙炔:二者的最简式都是CH,分子中的含H量相等,符合题意,故③符合题意;
④甲苯和甘油相对分子质量都是92,含H量相同,则当总质量一定时,含H质量一定,充分燃烧生成水的质量是不变的,故④符合题意;
⑤丙烯和2-丁烯:二者都是单烯烃,最简式都是CH2,含氢量相同,符号题意,故⑤符合题意;
故答案为:C。
【分析】无论以何种比例混合,总质量一定,完全燃烧生成水的质量为定值,说明混合物各组分分子中含氢量相同,若是由烃构成的混合物,烃的最简式相同。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.乙烯是平面型分子,碳碳键、碳氢键之间约120°,所有原子不在同一直线上,A符合题意;
B.乙烯含碳碳双键,能与溴水发生加成反应、使溴水褪色,B不符合题意;
C.乙烯可含碳碳双键,能与水发生加成反应、可用于工业上制备乙醇,C不符合题意;
D.乙烯含碳碳双键、乙烯分子比同碳数的乙烷分子少2个H原子,属于不饱和烃,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】乙烯是最简单的烯烃,属于不饱和烃,可与溴水和高锰酸钾作用,但是作用的原理不同,乙烯与水加成反应可以得到乙醇,碳原子是sp2杂化,因此是共面
8.【答案】C
【解析】【解答】解:该烷烃的碳链结构为 ,1号和6号碳原子关于2号碳原子对称,5、8、9号碳原子关于4号碳原子对称,但4号碳原子上没有氢原子,所以4号碳原子和3、5、8、9号碳原子间不能形成双键;相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,所以能形成双键有:1和2之间(或2和6);2和3之间;3和7之间,共有3种,
故选C.
【分析】先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键.
9.【答案】A
【解析】【解答】A.CH≡CH与HCN发生加成反应生成CH2=CHCN,故A符合题意;
B.一定条件下,CH2=CH-CN、CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成人造羊毛,反应方程式为:nCH2=CH-CN+nCH3COOCH=CH2 ,无小分子生成,故B不符合题意;
C. A→D的化学反应方程式:HC≡CH+CH3COOH H2C=CH-OOCCH3,属于加成反应,故C不符合题意;
D.根据分析,烃A的结构简式为CH≡CH,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由人造羊毛的结构简式逆推,C、D的结构简式为CH2=CH-CN、CH3COOCH=CH2,A属于烃,结合A→C和A→D的反应,A为CH≡CH,C为CH2=CHCN,B为CH3COOH,D为CH3COOCH=CH2,据此分析解答
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.煤是一次能源,故A错误;
B.煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,故B错误;
C.①是煤的干馏,煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏,故C错误;
D.甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2,乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2,故D正确.
故选D.
【分析】A.一级能源是指可以从自然界直接获取的能源,如:水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料;由一级能源经过加工转换以后得到的能源,称为二级能源,例如:电能、蒸汽、煤气、汽油、柴油、水煤气、干馏煤气等;
B.煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物;
C.煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏;
D.水煤气为CO和H2,CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要各选项中的化学式能化为形式(CO)m(H2)n,都是正确的.
11.【答案】D
【解析】【解答】①中收集氨气时在集气瓶口用塞入一团棉花,防止氨气与空气对流,①不符合题意;
②构成铜锌原电池时,锌棒应插入硫酸锌溶液中,铜棒应插入硫酸铜溶液中,两溶液用盐桥连接,②不符合题意;
③关闭止水夹,向长颈漏斗中加水,若气密性良好则长颈漏斗中的水与烧瓶中的水形成液面差并保持不变,③符合题意;
④二氧化碳的密度比空气大,故应用向上排空气法收集,气体长进短出,④不符合题意;
⑤分馏时温度计水银球应放置在蒸馏烧瓶的支管口处,⑤不符合题意;
⑥氨气极易溶于水,向稀硫酸中加入四氯化碳可以防止倒吸。⑥符合题意;
故答案为:D。
【分析】①结合氨气的制取实验装置分析;
②形成原电池时,电解质溶液中的金属阳离子,应与电极金属一致;
③结合装置气密性检查分析;
④CO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集;
⑤分馏时温度计应位于蒸馏烧瓶支管口处;
⑥CCl4可起到防倒吸作用;
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.淀粉是多糖,相对分子质量在一万以上,为天然高分子化合物,故A不选;
B.油脂,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B选;
C.纤维素是多糖,相对分子质量在一万以上,为天然高分子化合物,故C不选;
D.蛋白质,相对分子质量在一万以上,为天然高分子化合物,故D不选.
故选B.
【分析】高分子化合物(又称高聚物)一般相对分子质量高于10000,结构中有重复的结构单元;有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯等).
13.【答案】D
【解析】【解答】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,聚乙烯的结构简式为 ,聚乙烯中的n不同聚乙烯物质就不同,所以乙烯是纯净物,聚乙烯是混合物,A不符合题意;
B.根据乙烯和聚乙烯的结构知,乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼;聚乙烯中只有单键,所以性质较不活泼,B不符合题意。
C.乙烯和聚乙烯的化学式不同,但最简式相同都是CH2,所以乙烯和聚乙烯中的含碳量、含氢量相同,因此取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等,C不符合题意;
D.根乙烯和聚乙烯的结构知,乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,使溴水褪色;聚乙烯中只有单键,所以聚乙烯不能使溴水褪色,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.聚合物属于混合物;
B.乙烯中存在碳碳双键,聚乙烯中不含有双键;
C.乙烯和聚乙烯的最简式都是CH2,等质量完全燃烧,产生的CO2和H2O的质量相等;
D.聚乙烯中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色;
14.【答案】D
【解析】【解答】解:乙烯可有石油裂解生成,且乙烯用途广泛,可用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,带动了其他以石油为原料的石油化工的发展.因此一个国家乙烯工业的发展水平,已成为衡量这个国家石油化学工业水平的重要标志,
故选D.
【分析】乙烯主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等,是石油化工发展的标志.
15.【答案】C
【解析】【解答】A.石油裂解的目的是为了获得乙烯,裂化的目的是为了获得轻质油,故A不符合题意;
B.苯与溴的四氯化碳溶液是互溶,不能萃取,故B不符合题意;
C.相同温度下,酯在酸性和碱性环境下水解均产生酸和醇,但碱可继续消耗酸,使平衡正向移动,则酯在酸性环境下的水解程度小于其在碱性环境下的水解程度,故C符合题意;
D.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热,发生复杂的物理和化学变化的过程,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。单靠热的作用发生的裂化反应称为热裂化,在催化作用下进行的裂化,叫做催化裂化;
B.苯是有机物,四氯化碳也是有机物,根据相似相溶原理可知,二者之间是互溶的;
C.脂在酸性和减小条件下都会发生水解,但是水解的产物是不相同的;
D.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的干馏是属于化学变化。
16.【答案】A
【解析】【解答】A.乙烯可用作水果催熟剂,A符合题意;
B.石油裂解气中含有多种物质,属于混合物,B不符合题意;
C.酸性KMnO4溶液具有氧化性,能将C=C氧化,因此乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能说明乙烯具有漂白性,C不符合题意;
D.聚乙烯是由乙烯发生加聚反应后生成的,聚乙烯中不含有碳碳双键,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、乙烯可用作水果催熟剂;
B、石油裂解气中含有多种物质;
C、乙烯不具有漂白性;
D、聚乙烯中不含有碳碳双键;
17.【答案】C
【解析】【解答】解:①②纤维素与淀粉的基本结构单元都是葡萄糖单元,为天然高分子化合物;③氨基酸相对分子质量不大,不属于高分子化合物;④油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,相对分子质量不大,不属于高分子化合物;⑤蔗糖相对分子质量不大,不属于高分子化合物;⑥酚醛树脂属于人工合成高分子化合物;⑦聚乙烯属于人工合成高分子化合物;⑧蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物;
故选C.
【分析】高分子化合物是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物.大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成.
18.【答案】D
【解析】【解答】A、对比四种物质中碳、氢元素质量比,含氢越多,消耗氧气越多。甲烷CH4中碳氢元素的质量比为:12:4=3:1;乙烷C2H6中碳氢元素的质量比为:12×2:1×6=4:1;丙烷 C3H8中碳氢元素的质量比为:12×3:1×8=9:2,所以消耗氧气最多的是甲烷,A不符合题意;
B、1molC2H6中含有6molH,因此在光照条件下,能与6molCl2发生取代反应,B不符合题意;
C、甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,油脂分为油和脂,其中油中含有碳碳不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D、分子式为C4H10O,能与金属钠反应,说明含有羟基,符合的形式有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共有四种,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.对比四种物质中碳、氢元素质量比,含氢越多,消耗氧气越多;
B.乙烷分子中的所有氢原子都能与Cl2发生取代反应;
C.油脂中含有碳碳双键,能使KMnO4溶液褪色;
D.能与金属钠反应说明结构中含有-OH;
19.【答案】D
【解析】【解答】高分子化合物的相对分子质量一般大于10000,蛋白质是高分子化合物,而阿斯匹林、抗酸药、脂肪的相对分子质量小于10000,不属于高分子化合物,
故答案为:D。
【分析】高分子化合物简称高分子,又叫大分子,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物,绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重复的方式连接的。
20.【答案】B
【解析】【解答】A. a、b、c分子式均为C8H8,结构不同,互为同分异构体,选项A不符合题意;
B. ,利用定一议二,若第一个取代在1上的氢,则另一个取代在邻、间、对位上;若第一个取代在2上的氢,则另一取代基还可以取代在邻碳上、或对角线碳上两种,共6种二氯代物,选项B符合题意;
C.b、c均含有碳碳双键,能发生加聚反应,而a不含碳碳双键,只有a不能发生加聚反应,选项C不符合题意;
D. 根据甲烷正四面体结构,a、b均含有烷基结构,所有原子不可能处于同一平面,苯的12个原子在同一平面,乙烯的6个原子在同一平面上,所c的所有原子可能处于同一平面 ,选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.三种有机物的分子式都是C8H8,属于同分异构体;
B.根据定一移二法,b的二氯代物有6种;
C.a不含双键不能发生加成反应;
D.c中苯环上的碳原子共平面,烯烃也是共平面结构,所以c中碳原子可能是共平面结构。
21.【答案】(1)C
(2)E
(3)C
(4)CE
【解析】【解答】(1)能够发生加成的烃为:乙烯和甲苯,其中气态的烃为乙烯,故答案为:C;
(2) 甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、甲苯中分别含有1种、1种、1种、2种、4种环境的氢原子,因此一卤代物种类最多的是甲苯,共有4种一氯代物,故答案为:E;
(3)所有原子均在同一平面上的是乙烯,故答案为:C;
(4)乙烯和甲苯能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,故答案为:CE。
【分析】根据分子的球棍模型可知:A为甲烷,B为乙烷,C为乙烯,D为丙烷,E为甲苯,根据物质的结构和性质分析解答。
22.【答案】(1)
(2)CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br
(3)③
(4)CH3CH2OH;加成
(5)②
【解析】【解答】解:(1.)乙烯的电子式为 ,乙烯的结构式为 .故答案为: .
(2.)乙烯中含有碳碳双键,性质较活泼,能和溴发生加成反应生成CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br.故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br﹣CH2Br.
(3.)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;乙烯能和溴水发生加成反应,乙烯和酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,乙烯和水、氢气只有在一定条件下才反应,所以可以用来除去乙烷中混有的乙烯的试剂是溴的四氯化碳溶液,故选③.故答案为:③.
(4.)在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应生成乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH.故答案为:CH3CH2OH; 加成.
(5.)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是:溴和乙烯发生了加成反应;乙烯使高锰酸钾溶液褪色的原因是:乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色,所以反应原理不同,故错误;②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原因是:二氧化硫和溴水或高锰酸钾反应氧化还原反应而褪色,所以反应原理相同,故正确;③SO2使品红溶液褪色的原因是:二氧化硫和有色物质生成了无色物质而褪色,二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因是:二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,使溶液的碱性降低而褪色,所以原理不同,故错误;故选②.
【分析】(1)根据乙烯的电子式写出乙烯的结构式;(2)根据乙烯的结构特点及性质分析,乙烯易和溴加成;(3)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被强氧化剂氧化,而甲烷不能;(4)乙烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应;有机物分子中的不饱和键两端的碳原子与其它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.(5)根据发生反应的反应类型、原理判断;
23.【答案】(1)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;CH3﹣CH=CH2+H2 CH3﹣CH2﹣CH3;C6H6+Br2 C6H5Br+HBr
(2)3
【解析】【解答】解:(1)①乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,故答案为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;②丙烯和氢气在催化剂作用下发生加成反应生成丙烷,反应的化学方程式为:CH3﹣CH=CH2+H2 CH3﹣CH2﹣CH3,故答案为:CH3﹣CH=CH2+H2 CH3﹣CH2﹣CH3;③苯和液溴在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,C6H6+Br2 C6H5Br+HBr,
故答案是:C6H6+Br2 C6H5Br+HBr;(2)甲苯分子里苯环上一个氢原子被硝基取代后的产物有邻、间、对位的氢原子被取代得到不同产物,甲苯分子里苯环上一个氢原子被硝基取代后的产物有3种;
故答案为:3.
【分析】石油分馏得到汽油,汽油裂解得到乙烯和丙烯,乙烯和水在一定条件下加成反应生成乙醇,丙烯和氢气加成反应生成丙烷,汽油异构化得到苯和甲苯,苯和液溴加入铁粉发生取代反应生成溴苯,(1)①乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇;②丙烯和氢气在催化剂作用下发生加成反应生成丙烷;③苯和液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢;(2)甲苯分子里苯环上一个氢原子被硝基取代后的产物有邻、间、对位的氢原子被取代得到不同产物;
24.【答案】(1)D
(2)正四面体
(3);加成反应
(4) +HNO3 +H2O;取代反应
(5)
(6);
【解析】【解答】(1)最简式中H原子个数越少,含碳量越高,常温下含碳量最高的气态烃是D,故答案为:D;
(2)A分子是甲烷,其空间构型是正四面体,故答案为:正四面体;
(3)C与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br CH2Br,反应类型为加成反应,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br CH2Br;加成反应;
(4)F与浓硝酸和浓硫酸反应的化学方程式为 ,反应类型为取代反应,故答案为: ;取代反应;
(5)同状况、同体积时物质的量相同,由燃烧通式中x+ 可知三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH3CH3,故答案为:CH3CH3;
(6)等质量的以上三种物质燃烧时,最简式中H原子越少,生成二氧化碳越多,H原子越多生成水越多,则生成二氧化碳最多的是CH2=CH2,生成水最多的是CH4,故答案为:CH2=CH2;CH4。
【分析】由A~G是几种烃的分子球棍模型可知,A为甲烷、B为乙烷、C为乙烯、D为乙炔、E为丙烷、F为苯、G为甲苯,以此来解答。
25.【答案】(1)②⑦
(2)③
(3)③;nCH2=CH2
(4)④⑤
(5)4
【解析】【解答】解:(1)氨水中不含碳元素,属于无机物;一氧化碳虽然含有碳元素但是性质和无机物相似,属于无机物;
故答案为:②⑦;(2)乙烯中含有碳碳双键能够与溴水发生加成反应,能与溴水反应使之褪色;
故答案为:③;(3)乙烯含有碳碳双键能发生加聚生成聚氯乙烯,可用于食品包装,反应的方程式为:nCH2=CH2 ;
故答案为:③;nCH2=CH2 ;(4)苯和甲苯结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,互称为同系物;
故答案为:④⑤;(5)氢分子中一氯代物的种数等于不同环境下氢原子的种数,甲苯有四种不同环境下的氢原子:甲基上1种,苯环上3种,所以甲苯有4种一氯代物;
故答案为:4.
【分析】(1)有机物是指含有碳元素的化合物,无机物是指不含有碳元素的化合物.但是一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素,这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物;(2)乙烯中含有碳碳双键能够与溴水发生加成反应;(3)能发生加聚反应说明该有机物中含有双键或者三键,只有乙烯符合结构特点,乙烯聚合生成聚乙烯塑料,可用于食品包装;(4)根据结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,结构相似是指物质种类相同,若含有官能团,官能团的种类与数目相同;(5)甲苯有四种不同环境下的氢原子:甲基上1种,苯环上3种.