2020年人教版化学必修2 3．2《来自石油和煤的两种基本化工原料》同步训练

人教版化学必修2 3.1《来自石油和煤的两种基本化工原料》同步训练

一、选择题
1．下列关于苯的叙述错误的是（ ）
A．属于不饱和烃 B．难溶于水且比水轻
C．分子中含有碳碳双键 D．不能使酸性高锰酸钾褪色
2．通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平标志的是（ ）
A．石油的产量
B．乙烯的产量
C．合成纤维的产量
D．硫酸的产量
3．关于石油组成的下列叙述中，正确的是（ ）
A．石油只含碳、氢两种元素，是多种烃的混合物
B．石油化学工业是生产石油产品或化学用品的工业，它的原料是石油
C．石油是液态的物质，只含液态烃
D．石油的大部分是液态烃，其中溶有气态烃和固态烃
4．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指
A．甲烷 B．乙烯 C．乙炔 D．生长素
5．下列关于苯的叙述正确的是（ ）
A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
B．从苯的凯库勒式()看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃
C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应
D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的价键完全相同
6．杜瓦苯()与苯互为同分异构体，则杜瓦苯（ ）
A．最简式是CH2 B．分子中所有原子共平面
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．是CH2=CH-CH=CH2的同系物
7．下列实验过程中发生取代反应的是( )
A．乙烷与Cl2混合在光照条件下反应
B．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
C．十六烷催化加热得到辛烷和辛烯
D．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色
8．百香果含有柠檬烯、松油烯、月桂烯等芳香物质，三种物质的结构如下图所示。下列有关说法错误的是（ ）

A．均为易挥发、易溶于水的物质 B．均能发生加成、取代和氧化反应
C．月桂烯分子中所有碳原子可能共平面 D．三者互为同分异构体
9．以下化学用语正确的是（ ）
A．苯的最简式 C6H6 B．乙醇的分子式CH3CH2OH
C．乙烯的结构简式CH2CH2 D．甲醛的结构式：
10．下列说法正确的是 ( )
A．CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
C．石油分馏可以得到丙烯等重要化工原科
D．C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同
11．化合物 Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物 X 与 2 ?甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：

下列有关化合物 X、Y 的说法正确的是（ ）
A．X 分子中所有原子一定在同一平面上
B．Y 与 Br2 的加成产物分子中含有手性碳原子
C．X、Y 均不能使酸性 KMnO4 溶液褪色
D．X→Y 的反应为氧化反应
12．下列有关部分螺环化合物的说法正确的是（ ）

A．三种化合物中c中的所有碳原子一定共面
B．b与c均可以使溴水和高锰酸钾溶液褪色，且褪色的原理相同
C．b与乙烯互为同系物
D．a的二氯代物超过9种结构
13．下列有关烃类物质的说法正确的是（ ）
A．石油通过减压分馏可以得到相对分子量较大的芳香烃
B．丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,3-二溴丙烷
C．中至少有16个原子共平面
D．的一氯代物的同分异构体有12种
14．对于苯乙烯()有下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。其中正确的是（ ）
A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥ C．①②④⑤⑥ D．全部正确

二、填空题
15．金刚烷是一种是重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：

（1）环戊二烯分子中最多有________个原子共面。
（2）金刚烷的分子式为________，其分子中的CH2基团有________个；
（3）下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线

其中，反应①还需要的反应试剂是______，反应类型是____，反应③的反应类型是_________；
16．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12：1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：
（1）A的分子式_______，B的结构简式_______。
（2）A能使溴的四氯化碳溶液褪色，其化学反应方程式为____________________________。
（3）在碘水中加入B振荡静置后的现象________________。
（4）B与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应的化学反应方程式：________________________，反应类型_______。
（5）B的同系物分子式为C8H10的烃能使酸性高锰酸钾褪色，不能使溴水褪色，则它的同分异构体有____________种，写出只含一个取代基的C8H10的结构简式________________。
17．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：
______ ；?
______ ；
______ ；?
(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。



参考答案
1．C
【解析】
A. 苯的分子式为C6H6，与饱和烷烃相比，氢原子个数少，在一定条件下能够与氢气发生加成反应，属于不饱和烃，A项正确；
B. 苯是一种不溶于水的有机溶剂，密度比水小，B项正确；
C. 苯分子中不含碳碳单键和碳碳双键，是一种介于碳碳单键和双键之间的特殊的键，C项错误；
D. 苯不与酸性高锰酸钾反应，不能使酸性高锰酸钾褪色，D项正确；
答案选C。
【点睛】
苯分子结构中，不含碳碳单键和碳碳双键，是一种介于碳碳单键和双键之间的特殊的键，所以苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与溴水因发生加成反应而褪色，但是能够燃烧，发生氧化反应，与氢气发生加成反应。
2．B
【解析】
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；答案选B。
3．D
【解析】
A. 石油主要含碳、氢两种元素，还含有少量的硫、氧、氮等元素，故A不选；
B. 石油化学工业是用石油产品和石油气（炼厂气、油田气、天然气）做原料来生产化工产品或化学用品的工业，故B不选；
C. 石油是液态的物质，大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃，故C不选；
D. 正确；
故选D。
4．B
【解析】
我们知道乙烯可以用作水果的催熟剂，因此这里的“气”指的就是乙烯，答案选B。
5．D
【解析】
A.从苯的分子式C6H6看，其氢原子数未达饱和，应属不饱和烃，而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，是由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单链与碳碳双键之间的独特的键所致，故A错误；
B.苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构，只是由于习惯而沿用，不能由其来认定苯分子中含有碳碳双键，苯也不属于烯烃，故B错误；
C.在催化剂的作用下，苯与液溴反应生成了溴苯，发生的是取代反应而不是加成反应，故C错误；
D.苯分子为平面正六边形结构，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单链与碳碳双键之间的独特的键，其分子中6个碳原子之间的价键完全相同，故D正确。
6．C
【解析】
A. 的分子式为C6H6，最简式是CH，故A错误；
B. 不是平面结构，中间连四个单键的碳，类似甲烷的碳，周围的四个原子不共面，分子中不是所有的原子都共面，故B错误；
C. 中有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D. CH2=CH-CH=CH2的分子式为：C4H6，的分子式为C6H6，两者的组成不相似，其两者之间相差的不是若干个-CH2，不是同系物，故D错误；
正确答案是C。
7．A
【解析】
A．光照条件下，乙烷和氯气发生取代反应生成氯代烃，所以光照一段时间后黄绿色消失，该反应属于取代反应，故A正确；
B．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应为氧化反应，故B错误；
C．石油的催化裂化是由大分子经裂化而得的小分子的汽油，将十六烷变为辛烷和辛烯属于催化裂化，故C错误；
D．苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色，该现象为物理变化，故D错误；
答案选A。
【点睛】
苯不能与溴水发生取代或加成反应，可以与液溴在三溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应，但是苯可以萃取溴水中的溴而使溴水褪色，是学生的易错点。
8．A
【解析】
A. 三种物质均为烃类，不含亲水基，难溶于水，故A错误；
B. 三种物质均含有碳碳双键，可以发生加成、氧化反应，均含有烷基，可以发生取代反应，故B正确；
C. 月桂烯有三个碳碳双键，存在三个平面，三个平面有碳碳单键相连，单键可以旋转，所以月桂烯分子中所有碳原子可能共平面，故C正确；
D. 三种物质分子式均为C10H16，且三种物质结构各不相同，所以互为同分异构体，故D正确；
故答案为A。
9．D
【解析】
A．C6H6是苯的分子式，不是苯的结构简式，故A错误；
B．乙醇的分子式：C2H6O，CH3CH2OH属于乙醇的结构简式，故B错误；
C．乙烯的结构简式中C=C不能省略，其结构简式为；CH2=CH2；故C错误；
D．甲醛分子中含有醛基，其结构式为，故D正确。
答案选D。
10．B
【解析】
A. CH3COOH和CH3COOCH3结构不相似，前者为酸，后者为酯，因此不是同系物，故A错误；
B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，故B正确；
C. 石油裂解可以得到丙烯等重要化工原科，故C错误；
D. C6H14的同分异构体有5种，其熔点各不相同，故D错误。
综上所述，答案为B。
11．B
【解析】
A．X 分子中-OH上的H不一定与苯环在同一平面上，A不正确；
B．Y 与 Br2 的加成产物中，与羰基相连碳原子为手性碳原子，B正确；
C．X分子中含有酚羟基，Y分子中含有碳碳双键，均能使酸性 KMnO4 溶液褪色，C不正确；
D．X + →Y +HCl，反应为取代反应，D不正确；
故选B。
12．D
【解析】
A．c中有碳原子与另外四个碳原子单键相连，不可能所有碳原子共平面，A错误；
B．b与c均含有碳碳双键，使溴水褪色是发生加成反应，是酸性高锰酸钾褪色是发生氧化反应，褪色原理不同，B错误；
C．b与乙烯均含有1个碳碳双键，但b是环烯烃，乙烯是直链，结构不相似，不是互为同系物，C错误；
D．的一氯代物有6种，分别在1，2，4，5，6，7号碳上；二氯代物是“定一议二”的方法，当一个氯原子在1号碳上时，第二个氯原子的位置有1至7号碳原子，共7种；当一个氯原子在2号碳上时，第二个氯原子的位置有2，4，5，6，7号碳原子，共5种；以此类推，a的二氯代物超过9种结构，D正确；
答案选D。
13．C
【解析】
【详解】
A．石油通过减压分馏可以得到相对分子质量较大的烷烃，得不到相对分子质量较大的芳香烃，故A错误；B．丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1,2-二溴丙烷，故B错误；C．中三个苯环连接在同一条对称轴上，其中至少有一个苯环与对称轴上的所有原子在同一平面上，则至少有16个原子共平面，故C正确；D．—C4H9共有-CH2CH2CH2CH3、-CH2CH（CH3）2、-CH(CH3)CHCH3、-C(CH3)3四种，对应的共有四种，结合对应的丁基，相应的等效氢依次为7、6、7、4种，则一氢代数共有7+6+7+4=24种，故D错误；故答案为C。
【点睛】
“等效氢法”是判断烃的一元取代物的同分异构体最常用的方法。①分子中同一甲基上连接的氢原子等效，②同一碳原子所连的氢原子等效，同一碳原子所连甲基上的氢原子等效，③处于镜面对称位置上的氢原子等效。
14．C
【解析】
【详解】
①苯乙烯分子中有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，①正确；
②苯乙烯子中有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，②正确；
③苯乙烯不溶于水，③不正确；
④有机物通常都易溶于有机溶剂，苯乙烯可溶于苯中，④正确；
⑤苯乙烯能与浓硝酸发生硝化反应，即取代反应，⑤正确；
⑥根据苯环和乙烯分子都是平面结构，可以判断苯乙烯所有的原子可能共平面，⑥正确。
综上所述，其中正确的是①②④⑤⑥，故选C。
15．9 C10H16 6 Cl2 取代反应 加成反应
【解析】
【分析】
(1)C=C为平面结构，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内；
(2)金刚烷的分子中有6个CH2，4个CH结构；
(3)由合成路线可知，反应①为光照条件下的取代反应，反应②为消去反应，反应③为加成反应，反应④为消去反应；
【详解】
(1)C=C平面结构，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内，根据环戊二烯的结构可知，5个C和4个H都有可能在同一平面内；
(2)由C原子形成4个共价键，由结构简式可知金刚烷的分子中有6个CH2，4个CH结构，分子式为C10H16；
(3)由合成路线可知，反应①为光照条件下的取代反应，需要的试剂为Cl2；反应②为消去反应，反应③为加成反应，反应④为消去反应；
16． C2H4 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 下层无色，上层紫红色 取代反应 4种
【解析】分析：A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为CH2=CH2，B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12：1，则原子个数之比为1：1，符合CnH2n-6，B的相对分子质量为78，则12n+2n-6=78，解得n=6，所以B为苯，根据乙烯和苯的物理性质和化学性质去判断分析，解决问题，根据同分异构体的写法分析C8H10的同分异构体数目。
详解：（1）根据题干分析可知：A是乙烯，其分子式是：C2H4，B是苯，其结构简式：，正确答案：C2H4；；
（2）CH2=CH2使溴水褪色，发生加成反应，该反应为CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br；
（3）碘水中加入苯发生萃取，苯的密度比水的小，则苯在上层，观察到下层无色，上层紫红色，正确答案为：下层无色，上层紫红色；
（4）B与浓H2SO4与浓HNO3在50-60℃反应的化学反应方程C6H6+HO-NO2C6H5NO2+H2O，属于取代反应，正确答案为：C6H6+HO-NO2C6H5NO2+H2O；取代反应；
（5）C8H10是苯的同系物，它能使酸性高锰酸钾褪色，不能使溴水褪色，当支链为乙基时，其结构只有一种，当支链是2个甲基时，其结构简式有三种，，所以C8H10的苯的同系物的同分异构体共有4种，正确答案：4；。
17．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH3-CH=CH2+H2CH3-CH2-CH3 C6H6+Br2C6H5Br+HBr 3
【解析】
【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，据此解答。
【详解】
（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+H2OCH3CH2OH；
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+H2CH3-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+Br2C6H5Br+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3种；故答案为：3。