苏教版(2019)化学 必修第二册 专题8 第1单元 化石燃料与有机化合物 同步练习(3课时,含解析)

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名称 苏教版(2019)化学 必修第二册 专题8 第1单元 化石燃料与有机化合物 同步练习(3课时,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-10-15 14:14:30

文档简介

天然气的利用 甲烷
1.(2020·苏州高一检测)“可燃冰”是海底蕴藏的资源之一,其主要成分是甲烷。以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图,符合该反应微观过程先后顺序的选项是
(  )
A.②③①  B.①③②  C.③②①  D.②①③
2.1874年,22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出了碳四面体学说,建立了分子的立体概念。下列各项均能表示甲烷的分子结构,但最能反映其真实状况的是
(  )
3.(2020·北京市海淀区高一检测)有下列物质:①氯气;②硝酸;③溴水;④烧碱;⑤氧气;⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可与甲烷反应的是
(  )
A.①②③
B.④⑤⑥
C.①⑤
D.②③④⑥
4.(2020·扬州高一检测)下列关于甲烷的叙述正确的是
(  )
A.甲烷分子的空间构型是正四面体形,所以CH2Cl2有两种不同构型
B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一
D.将甲烷与氯气按1∶1体积比混合,光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl
5.(2020·泰州高一检测)鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是
(  )
A.点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液
B.点燃——罩上小烧杯——加入澄清石灰水
C.点燃——通入澄清石灰水
D.点燃——通入酸性KMnO4溶液
6.(2020·泰州高一检测)下列说法中正确的是
(  )
A.相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物一定互为同分异构体
B.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
C.两种物质的组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
D.分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体
7.下列关于同系物的说法中,错误的是
(  )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
8.把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中,用塑料片盖好,放在光亮的地方,片刻后,下列有关说法不正确的是
(  )
A.瓶内气体的压强不变
B.瓶内气体颜色逐渐变浅
C.产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和
HCl
D.将蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内会出现白烟
9.美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是
(  )
A.分子中3个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为F
C.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应
D.全氟丙烷属于烷烃
10.(2020·徐州高一检测)有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫取代反应。下列反应属于取代反应的是
(  )
A.CH4C+2H2
B.2HI+Cl22HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
11.(15分)如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是_________________。?
(2)A的分子式为_______,C的分子式为_______。?
(3)写出C的同分异构体的结构简式_______。?
12.(15分)(2020·衢州高一检测)为了验证甲烷的燃烧产物,某同学设计了甲烷的燃烧实验(如图所示):
根据实验装置完成下列实验步骤和现象:
(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是_______________________________,?
如何操作?______________________________________________________。?
(2)开始抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可观察到的现象是_____________
________________________________________________________________。?
(3)如果将B、C两个装置的位置交换,会对实验结论产生什么影响?
_______________________________________________________________。?
13.(2020·台州高一检测)在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。若将1
mol
CH4与Cl2完全反应,待反应完成后测得四种取代物的物质的量之比为1∶2∶3∶4,则消耗的Cl2为
(  )
A.1.0
mol      B.2.0
mol
C.3.0
mol
D.4.0
mol
14.(双选)(2020·无锡高一检测)下列说法正确的是
(  )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和互为同系物
C.丙烷的空间填充模型为
D.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同
15.一定体积的甲烷在一定量O2中燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,测得混合气体的质量为49.6
g,将混合气体缓慢通过无水CaCl2时,CaCl2质量增加
25.2
g,则混合气体中CO2的质量为(  )
A.12.5
g  B.13.2
g  C.19.7
g  D.24.4
g
16.(2020·舟山高一检测)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:
①控制气流速度;
②均匀混合气体;
③________________________________________________。?
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应_______。?
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______________________
________________________________________________________________。?
(4)E装置的作用是_______(填字母)。?
A.收集气体    B.吸收氯气
C.防止倒吸
D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_________________________。?
(6)E装置除生成盐酸外,还含有油状有机物,从E中分离出油状有机物的最佳方法为_______。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_______(填字母)。?
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
天然气的利用 甲烷
1.(2020·苏州高一检测)“可燃冰”是海底蕴藏的资源之一,其主要成分是甲烷。以下是甲烷在空气中燃烧的微观过程模拟图,符合该反应微观过程先后顺序的选项是
(  )
A.②③①  B.①③②  C.③②①  D.②①③
【解析】选D。甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水,该过程中首先是分子状态的甲烷和氧气(图②),然后化学键断裂形成原子(图①),最后原子重新组合得到二氧化碳和水(图③)。
2.1874年,22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出了碳四面体学说,建立了分子的立体概念。下列各项均能表示甲烷的分子结构,但最能反映其真实状况的是
(  )
【解析】选D。甲烷分子的结构示意图和球棍模型只能表示分子中各原子在空间的连接方式,甲烷分子的电子式只能表示分子的成键情况,以上三种表示方法均不能反映甲烷的真实存在状况,而填充模型既表示分子中各原子的连接方式,又给出了各原子在空间的相对位置,故四种方式中填充模型最能反映其真实存在状况。
3.(2020·北京市海淀区高一检测)有下列物质:①氯气;②硝酸;③溴水;④烧碱;⑤氧气;⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可与甲烷反应的是
(  )
A.①②③
B.④⑤⑥
C.①⑤
D.②③④⑥
【解析】选C。甲烷在光照条件下可与Cl2发生取代反应,在点燃条件下可与O2反应生成CO2和H2O;甲烷与硝酸、溴水、烧碱、酸性KMnO4溶液均不发生化学反应。
4.(2020·扬州高一检测)下列关于甲烷的叙述正确的是
(  )
A.甲烷分子的空间构型是正四面体形,所以CH2Cl2有两种不同构型
B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一
D.将甲烷与氯气按1∶1体积比混合,光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl
【解析】选C。A中结合甲烷空间结构可知,CH2Cl2只有一种构型,A错误;甲烷能与干燥的氯气在光照条件下发生取代反应,但与氯水不反应,B错误;甲烷与氯气的取代反应无论量多少,生成物都是混合物,D错误。
5.(2020·泰州高一检测)鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是
(  )
A.点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液
B.点燃——罩上小烧杯——加入澄清石灰水
C.点燃——通入澄清石灰水
D.点燃——通入酸性KMnO4溶液
【解析】选B。根据燃烧后的产物来判断,甲烷燃烧后生成CO2和H2O,H2燃烧后生成H2O,CO燃烧后生成CO2。在火焰的上方罩一个干燥的小烧杯,出现水雾的是甲烷和H2,没有水雾的是CO;然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水,出现浑浊的是甲烷,无现象的是H2。
6.(2020·泰州高一检测)下列说法中正确的是
(  )
A.相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物一定互为同分异构体
B.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
C.两种物质的组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
D.分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体
【解析】选D。相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物不一定互为同分异构体,如CH3CH2OH和HCOOH,A项错误。分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,不一定互为同系物,如环丙烷()和1-丁烯(CH3CH2CHCH2),B项错误。两种物质的组成元素相同,各元素质量分数也相同,二者不一定互为同分异构体,如乙烯(C2H4)和环丁烷(),C项错误。分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体,D项正确。
7.下列关于同系物的说法中,错误的是
(  )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
【解析】选A。结构相似,必属同一类物质,因此有同一通式,但不一定有相同的最简式,A错误,B正确;相邻同系物组成上相差一个“CH2”原子团,C正确;因结构相似,所以化学性质基本相似,但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化,D正确。
8.把纯净的甲烷和氯气混合在集气瓶中,用塑料片盖好,放在光亮的地方,片刻后,下列有关说法不正确的是
(  )
A.瓶内气体的压强不变
B.瓶内气体颜色逐渐变浅
C.产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和
HCl
D.将蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内会出现白烟
【解析】选A。甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应,故反应后瓶内气体压强变小,故A错误;氯气为黄绿色气体,在反应中被消耗,而生成的有机产物和HCl均无色,故气体颜色变浅,故B正确;甲烷可以发生一氯取代、二氯取代、三氯取代和四氯取代,故产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,故C正确;甲烷的取代反应有HCl气体生成,能和浓氨水挥发出的氨气发生化合反应生成氯化铵固体,表现为有白烟生成,故D正确。
9.美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是
(  )
A.分子中3个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为F
C.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应
D.全氟丙烷属于烷烃
【解析】选C。A项,3个碳原子不可能处于同一直线上,错误。B项,电子式中氟原子周围应有8个电子,错误。C项,丙烷上的氢原子全部被氟原子取代得到全氟丙烷,正确。D项,全氟丙烷中含有碳、氟元素,不含氢元素,不属于烷烃,错误。
10.(2020·徐州高一检测)有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫取代反应。下列反应属于取代反应的是
(  )
A.CH4C+2H2
B.2HI+Cl22HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【解析】选D。A属于分解反应,B属于置换反应,C属于氧化还原反应(燃烧),D属于取代反应。
11.(15分)如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是_________________。?
(2)A的分子式为_______,C的分子式为_______。?
(3)写出C的同分异构体的结构简式_______。?
【解析】据球棍模型知结构简式分别为A.CH3CH3,B.CH3CH2CH3,C.CH3CH2CH2CH3,名称分别为乙烷、丙烷、正丁烷,它们分子组成上依次相差一个“CH2”,互为同系物。
答案:(1)同系物 (2)C2H6 C4H10
(3)
12.(15分)(2020·衢州高一检测)为了验证甲烷的燃烧产物,某同学设计了甲烷的燃烧实验(如图所示):
根据实验装置完成下列实验步骤和现象:
(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是_______________________________,?
如何操作?______________________________________________________。?
(2)开始抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可观察到的现象是_____________
________________________________________________________________。?
(3)如果将B、C两个装置的位置交换,会对实验结论产生什么影响?
_______________________________________________________________。?
【解析】(1)为了防止甲烷中混有氧气,在点燃时发生爆炸,所以点燃前要验纯;其验纯的操作为用排水法收集一小试管甲烷,然后靠近点燃的酒精灯,如果发出“噗”的声音则表明纯净,如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净。(2)开始抽气后,在抽气作用下,甲烷的燃烧火焰被吸入漏斗内,甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,无水硫酸铜遇到水会变蓝色,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。(3)C中为澄清石灰水溶液,B、C两个装置的位置交换,先检验二氧化碳,二氧化碳通过澄清石灰水,则会带出水蒸气,用B中无水硫酸铜检验水时,无法确定水是否是由甲烷燃烧生成的。
答案:(1)验纯 用排水法收集一小试管甲烷,然后靠近点燃的酒精灯,如果发出“噗”的声音则表明纯净,如果发出尖锐的爆鸣声则表明不纯净
(2)火焰被吸入漏斗内,干燥管中无水CuSO4慢慢变蓝,洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊
(3)不能验证是否产生水蒸气
13.(2020·台州高一检测)在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。若将1
mol
CH4与Cl2完全反应,待反应完成后测得四种取代物的物质的量之比为1∶2∶3∶4,则消耗的Cl2为
(  )
A.1.0
mol      B.2.0
mol
C.3.0
mol
D.4.0
mol
【解析】选C。1
mol
CH4与Cl2发生取代反应,若生成的四种取代物的物质的量之比为1∶2∶3∶4,则生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量分别为
0.1
mol、0.2
mol、0.3
mol、0.4
mol,这四种氯代物中n(Cl)=0.1
mol×1+
0.2
mol×2+0.3
mol×3+0.4
mol×4=3.0
mol,根据取代反应的特点知n(HCl)=3.0
mol,根据元素守恒可判断参加反应的氯气的物质的量n(Cl2)=
3.0
mol。
14.(双选)(2020·无锡高一检测)下列说法正确的是
(  )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和互为同系物
C.丙烷的空间填充模型为
D.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同
【解析】选B、D。随着碳原子数的增多,烷烃的含碳量逐渐增大,故A错误;和的结构相似、分子组成相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物,故B正确;丙烷的球棍模型为,故C错误;CH3CH3的一氯代物只有1种,C5H12有3种同分异构体,其中的一氯代物只有1种,故D正确。
15.一定体积的甲烷在一定量O2中燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,测得混合气体的质量为49.6
g,将混合气体缓慢通过无水CaCl2时,CaCl2质量增加
25.2
g,则混合气体中CO2的质量为(  )
A.12.5
g  B.13.2
g  C.19.7
g  D.24.4
g
【解析】选B。CaCl2吸收水蒸气,生成H2O
25.2
g,即生成1.4
mol
H2O;根据氢原子守恒,可得CH4为0.7
mol;再根据碳原子守恒,可得CO和CO2共0.7
mol,可得44
g·mol-1×n(CO2)+28
g·mol-1×[0.7
mol-n(CO2)]=49.6
g-25.2
g,可得n(CO2)=0.3
mol,m(CO2)=13.2
g。
16.(2020·舟山高一检测)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:
①控制气流速度;
②均匀混合气体;
③________________________________________________。?
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应_______。?
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______________________
________________________________________________________________。?
(4)E装置的作用是_______(填字母)。?
A.收集气体    B.吸收氯气
C.防止倒吸
D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_________________________。?
(6)E装置除生成盐酸外,还含有油状有机物,从E中分离出油状有机物的最佳方法为_______。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_______(填字母)。?
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
【解析】(1)B装置的三个作用:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;
②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当发生反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证=
x≥4。
(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。
(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。
(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。反应物CH4可能有剩余,生成物CH3Cl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体,所以尾气的主要成分为CH4和CH3Cl。
答案:(1)干燥混合气体 (2)大于或等于4
(3)吸收过量的氯气 (4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl (6)分液 ab煤的综合利用 苯
1.(2020·温州高一检测)苯是石油化工的基本原料,苯进入人体内,可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物,被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是
(  )
A.苯环是单、双键交替组成的平面环状结构
B.苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯的硝化反应属于取代反应
D.苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯
2.(2020·北京市顺义区高一检测)如图是网络热传的“苯宝宝表情包”,它是由苯及其衍生物配以相应的表情、文字组成的。下列说法错误的是
(  )
A.苯分子中12个原子处于同一平面
B.乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中不含碳碳双键
C.乙烯和苯均属于不饱和烃
D.苯的一溴代物有两种结构
3.(2020·连嘉兴高一检测)下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是
(  )
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化或裂解,可以获得碳原子数较少的轻质油
4.(2020·镇江高一检测))下列反应中属于取代反应的是
(  )
A.苯在溴化铁存在时与溴反应
B.苯在镍作催化剂时与氢气反应
C.苯在空气中燃烧
D.苯与溴水混合振荡后分层
5.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是
(  )
A.与是同分异构体
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C.煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2
mL苯中加入1
mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
6.(2020·宁波高一检测)已知:①+HNO3+H2O;②硝基苯沸点210.9
℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是
(  )
A.配制混酸
B.水浴加热
C.洗涤后分液
D.蒸馏提纯
7.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;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.①②④⑤⑥      B.①②③④⑤
C.①②⑤⑥
D.全部正确
8.(双选)(2020·徐州高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.2.24
L(标准状况下)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
B.1
mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
C.14
g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2NA
D.78
g苯中含有CC键的数目为3NA
9.轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯
(  )
A.均为芳香烃
B.互为同素异形体
C.互为同系物
D.互为同分异构体
10.鉴别苯、硝基苯、己烯应选用的最佳试剂组是
(  )
①溴水 ②酸性KMnO4溶液 ③发烟硫酸 ④液溴
A.①②   B.②③   C.③④   D.①
11.(16分)(2020·杭州高一检测)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_______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再次水洗
正确的操作顺序是_______。?
A.①②③④⑤
B.②④⑤③①
C.④②③①⑤
D.②④①⑤③
12.(14分)(2020·宿迁高一检测)甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴水褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与溴发生取代反应;一定条件下,1
mol
丁可以和3
mol
H2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:
(1)甲的结构简式_______,乙的结构式_______。?
(2)丁与溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应的化学方程式为 _________。?
(3)丁生成硝基苯的化学方程式为______________________________________
_________________________________________________________________,?
该反应_______(填“属于”或“不属于”)取代反应。?
13.(双选)(2020·泰兴高一检测)在各类化学实验中常常用到导管,如实验室制备硝基苯,装置如图。下列关于长导管的用途的叙述中错误的是
(  )
A.实验室制备硝基苯,长导管的主要作用是方便挥发的蒸气逸出
B.加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管进行导气减压
C.长导管也可以用来对热气体进行冷凝,冷却剂可以是空气
D.长导管可以代替玻璃棒进行使用
14.(2020·全国Ⅱ卷)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是
(  )
A.MPy只有两种芳香同分异构体
B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物
D.反应②的反应类型是消去反应
15.(2020·丽水高一检测)实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下,按下列合成步骤回答:


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
(1)实验装置中,仪器c的名称为_______,作用为____________________
_______________________________________________________________-。?
(2)在a中加入15
mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0
mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了_______气体,继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式:______________________________________
_________________________________________________________________。?
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10
mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10
mL水、8
mL
10%的NaOH溶液、10
mL
水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是__________________________________________________________
__________________________________________________________________;?
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂),静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是________________________________________________
_________________________________________________________________。?
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_______,要进一步提纯,需进行的操作方法为________________________________________________
_________________________________________________________________。?
煤的综合利用 苯
1.(2020·温州高一检测)苯是石油化工的基本原料,苯进入人体内,可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物,被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是
(  )
A.苯环是单、双键交替组成的平面环状结构
B.苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.苯的硝化反应属于取代反应
D.苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯
【解析】选C。A项,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,错误;B项,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;C项,苯的硝化反应属于取代反应,正确;D项,苯与液溴在催化剂作用下发生反应,与溴水不反应,错误。
2.(2020·北京市顺义区高一检测)如图是网络热传的“苯宝宝表情包”,它是由苯及其衍生物配以相应的表情、文字组成的。下列说法错误的是
(  )
A.苯分子中12个原子处于同一平面
B.乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中不含碳碳双键
C.乙烯和苯均属于不饱和烃
D.苯的一溴代物有两种结构
【解析】选D。苯分子式是C6H6,属平面形结构,分子中6个H原子和6个C原子共平面;乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键;乙烯、苯分子中氢原子数少于饱和烃分子中氢原子数,属于不饱和烃;苯分子呈正六边形,一溴代物有1种结构。
3.(2020·连嘉兴高一检测)下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是
(  )
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化或裂解,可以获得碳原子数较少的轻质油
【解析】选C。A项,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉煤气等;B项,煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程;C项,煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程,属于化学变化;D项,石油的催化裂化与裂解原理相同,都是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小,沸点低的烃的过程,从而获得轻质油。
4.(2020·镇江高一检测))下列反应中属于取代反应的是
(  )
A.苯在溴化铁存在时与溴反应
B.苯在镍作催化剂时与氢气反应
C.苯在空气中燃烧
D.苯与溴水混合振荡后分层
【解析】选A。苯与溴发生反应为取代反应;苯与氢气发生反应为加成反应;苯在空气中的燃烧为氧化反应;苯与溴水混合是萃取过程,并没有发生化学反应。
5.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是
(  )
A.与是同分异构体
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C.煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2
mL苯中加入1
mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
【解析】选B。苯环中的碳碳键只有一种,所以邻二甲苯也只有一种,A项错误;苯是无色有特殊气味的液态物质,C项错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,由于苯的密度比水小,且又与水不互溶,所以苯在上层,酸性高锰酸钾溶液在下层,上层应该是无色的,D项错误。
6.(2020·宁波高一检测)已知:①+HNO3+H2O;②硝基苯沸点210.9
℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是
(  )
A.配制混酸
B.水浴加热
C.洗涤后分液
D.蒸馏提纯
【解析】选C。浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能会导致液体迸溅,故A错误;反应在50~60
℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸气的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银球应在烧瓶的支管口处,故D错误。
7.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;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.①②④⑤⑥      B.①②③④⑤
C.①②⑤⑥
D.全部正确
【解析】选A。①苯乙烯中含有苯环和碳碳双键,故应具有苯和乙烯的性质,碳碳双键可使酸性KMnO4溶液褪色,故正确;②苯乙烯同样可使溴的四氯化碳溶液褪色,故正确;③苯乙烯属于烃类,而烃大都难溶于水,故错误;④烃易溶于有机溶剂(如苯、CCl4)中,故正确;⑤苯
能与硝酸发生硝化反应(取代反应),故正确;⑥从分子结构上看,苯乙烯是苯和乙烯两个平面结构的组合,因此这两个平面有可能重合,故正确。综上分析,A项正确。
8.(双选)(2020·徐州高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.2.24
L(标准状况下)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
B.1
mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
C.14
g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为2NA
D.78
g苯中含有CC键的数目为3NA
【解析】选B、C。标准状况下,苯不是气体,不能利用标准状况下的气体摩尔体积计算2.24
L苯在O2中完全燃烧得到CO2分子的数目,A项错误;乙烯的结构简式为CH2CH2,则1个乙烯分子中含有4个C—H键,B项正确;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14
g乙烯和丙烯的混合气体中“CH2”的物质的量为=1
mol,故氢原子数为2NA,C项正确;苯分子中不含碳碳双键,D项错误。
9.轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯()与苯
(  )
A.均为芳香烃
B.互为同素异形体
C.互为同系物
D.互为同分异构体
【解析】选D。由三元轴烯可知其分子式为C6H6,故其与苯互为同分异构体,选D项。
10.鉴别苯、硝基苯、己烯应选用的最佳试剂组是
(  )
①溴水 ②酸性KMnO4溶液 ③发烟硫酸 ④液溴
A.①②   B.②③   C.③④   D.①
【解析】选D。苯萃取溴水中的溴,上层为橙红色,下层为无色;硝基苯萃取溴水中的溴,下层为橙红色,上层为无色;己烯能使溴水褪色,两层皆为无色,故选D。
11.(16分)(2020·杭州高一检测)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_______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再次水洗
正确的操作顺序是_______。?
A.①②③④⑤
B.②④⑤③①
C.④②③①⑤
D.②④①⑤③
【解析】(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。
答案:(1)便于控制温度 受热均匀
(2)浓硫酸 浓硝酸
(3)+HNO3(浓)+H2O 取代反应
(4)苯、浓硝酸挥发到空气中,造成污染 (5)B
12.(14分)(2020·宿迁高一检测)甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴水褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与溴发生取代反应;一定条件下,1
mol
丁可以和3
mol
H2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:
(1)甲的结构简式_______,乙的结构式_______。?
(2)丁与溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应的化学方程式为 _________。?
(3)丁生成硝基苯的化学方程式为______________________________________
_________________________________________________________________,?
该反应_______(填“属于”或“不属于”)取代反应。?
【解析】乙烯、乙炔能使溴水褪色,且有CH≡CH+H2CH2CH2,CH2CH2+H2CH3CH3,故甲为CH2CH2,乙为CH≡CH;再结合②、③知丙为乙烷,丁为苯。
答案:(1)CH2CH2 H—C≡C—H
(2)+Br2+HBr
(3)+HNO3+H2O 属于
13.(双选)(2020·泰兴高一检测)在各类化学实验中常常用到导管,如实验室制备硝基苯,装置如图。下列关于长导管的用途的叙述中错误的是
(  )
A.实验室制备硝基苯,长导管的主要作用是方便挥发的蒸气逸出
B.加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管进行导气减压
C.长导管也可以用来对热气体进行冷凝,冷却剂可以是空气
D.长导管可以代替玻璃棒进行使用
【解析】选A、D。苯和硝酸沸点较低,易挥发,可用长导管冷凝和回流,故A错误;加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管与外界相通进行导气减压,故B正确;长导管对热气体与空气进行热交换而进行冷凝,冷却剂是空气,故C正确;玻璃棒的作用有引流、搅拌、转移固体、蘸取少许溶液等,长导管不具有此作用,故D错误。
14.(2020·全国Ⅱ卷)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料,可由如下路线合成。下列叙述正确的是
(  )
A.MPy只有两种芳香同分异构体
B.EPy中所有原子共平面
C.VPy是乙烯的同系物
D.反应②的反应类型是消去反应
【解析】选D。MPy的分子式为C6H7N,属于芳香同分异构体的只有苯胺(C6H5—NH2),A错误;EPy分子中有2个碳原子形成4个单键,以碳原子为中心形成四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;VPy含有3个碳碳双键和1个碳氮双键,与乙烯的官能团及个数不同,不互为同系物,C错误;反应②属于醇类的消去反应,D正确。
15.(2020·丽水高一检测)实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下,按下列合成步骤回答:


溴苯
密度/g·cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
(1)实验装置中,仪器c的名称为_______,作用为____________________
_______________________________________________________________-。?
(2)在a中加入15
mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0
mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了_______气体,继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式:______________________________________
_________________________________________________________________。?
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10
mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10
mL水、8
mL
10%的NaOH溶液、10
mL
水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是__________________________________________________________
__________________________________________________________________;?
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂),静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是________________________________________________
_________________________________________________________________。?
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_______,要进一步提纯,需进行的操作方法为________________________________________________
_________________________________________________________________。?
【解析】(1)仪器c为球形冷凝管,因实验中苯和溴易挥发,使用球形冷凝管,可把苯、溴蒸气冷凝成液体而回流。
(2)苯与液溴在铁(与溴反应生成FeBr3)催化下反应生成溴苯和HBr气体,HBr气体在空气中遇水蒸气形成白色酸雾,反应的化学方程式为
+Br2+HBr。
(3)从混合物中提纯溴苯时,先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑;再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO溶解到水中。然后加干燥剂,无水氯化钙能干燥溴苯。
(4)苯与溴苯的沸点不同,采用蒸馏的方法分离溴苯与苯,其中,苯被蒸出,溴苯留在母液中。
答案:(1)球形冷凝管 冷凝回流
(2)HBr +Br2+HBr
(3)②除去未反应的Br2 ③干燥溴苯 (4)苯 蒸馏石油炼制 乙烯
1.(2020·福州高一检测)从南方向北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是
(  )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
2.下列关于石油加工的叙述中正确的是
(  )
A.汽油是一种具有恒定沸点的纯净物
B.分馏和裂化都是物理变化
C.为了提高汽油的产量,可将分馏的某些产品进行催化裂化
D.分馏时温度计水银球应插到液面以下
3.(2020·连云港高一检测)下列反应中属于加成反应的是
(  )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将四氯化碳滴入碘水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
4.(2020?扬州高一检测))关于石油的说法中,不正确的是
(  )
A.石油是混合物,主要是各种液态的碳氢化合物,其中溶有气态和固态的碳氢化合物
B.常压分馏得到的汽油是混合物
C.裂化是化学变化,裂解是物理变化
D.裂化的目的是得到轻质油
5.下列关于乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是
(  )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
6.(2020·厦门高一检测)下列物质不可能是乙烯加成产物的是
(  )
A.CH3CH3       B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
7.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.乙炔的球棍模型为
C.乙炔分子中含有碳碳三键,所以乙炔非常稳定
D.乙炔分子中四个原子位于同一直线上
8.可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是
(  )
A.混合气体先通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过浓硫酸
B.混合气体先通过盛足量溴水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
C.混合气体先通过盛蒸馏水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
D.混合气体跟适量氯化氢混合,在一定条件下反应
9.(双选)(2020·宿迁高一检测)甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法中错误的是
(  )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与乙炔都能使溴水褪色,原理不同
10.由乙烯(CH2CH2)推测丙烯(CH3—CHCH2)的结构或性质正确的是
(  )
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.不能在空气中燃烧
C.能使溴水褪色
D.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
11.(15分)现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_______(填对应字母,下同)。?
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_______。?
(3)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_______。?
(4)在120
℃、1.01×105
Pa条件下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是_______。?
12.(15分)足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.3
℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原因是______________________________
_________________________________________________________________。?
(2)制取CH3CH2Cl最好的方法是_______。?
A.乙烷与氯气反应     
B.乙烯与氯气反应
C.乙烷与HCl反应
D.乙烯与HCl反应
(3)选择上述方法的理由是________________________________________;?
制取发生反应的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________。?
13.
(2020·宁波高一检测)含有两个碳原子的烃除乙烷、乙烯外,还有乙炔。乙炔的分子结构如图所示。
回答下列问题:
(1)乙炔的分子式是_______,结构式是_______,分子空间结构是_______。?
(2)乙炔分子中含有_______,能发生加成反应。?
(3)写出下列反应的化学方程式:
①将乙炔通入足量的溴的四氯化碳溶液中______________________________
_________________________________________________________________
②乙炔与等物质的量的氯化氢发生加成反应___________________________
________________________________________________________________
(4)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法中正确的是________。?
①它们既不是同系物,也不是同分异构体
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色
④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰最明亮,有浓烟
⑤它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是
(  )
A.该有机物可能为乙烯的三氯代物,分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
15.(2020·无锡高一检测)科学家最近在-100
℃的低温下合成一种烃
X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是
(  )
A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
B.X是一种常温下能稳定存在的液态烃
C.X和乙烷类似,都容易发生取代反应
D.充分燃烧等质量的X和甲烷,X消耗氧气较多
16.两种气态烃组成的混合气体0.1
mol,完全燃烧得0.15
mol
CO2和3.6
g
H2O,下列关于该混合气体的说法正确的是
(  )
A.一定有乙烯     
B.一定没有乙烯
C.一定有乙烷
D.一定有甲烷
17.(2020·南京高一检测)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O),生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验_______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是___________________________________________________
__________________________________________________________________。?
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________,?
在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是
Ⅰ_______、Ⅱ_______、Ⅲ_______。(填字母)?
A.品红溶液
B.NaOH溶液
C.溴水
D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是______________________________________
__________________________________________________________________。?
石油炼制 乙烯
1.(2020·福州高一检测)从南方向北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是
(  )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
【解析】选D。运输水果时,将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,高锰酸钾可与水果产生的乙烯反应,乙烯属于水果催熟剂,降低乙烯的浓度,从而可防止水果早熟。
2.下列关于石油加工的叙述中正确的是
(  )
A.汽油是一种具有恒定沸点的纯净物
B.分馏和裂化都是物理变化
C.为了提高汽油的产量,可将分馏的某些产品进行催化裂化
D.分馏时温度计水银球应插到液面以下
【解析】选C。石油的各种馏分仍是混合物,无固定的沸点,A项错误;分馏是物理变化,裂化为化学变化,B项错误;裂化可以提高汽油的产量,C项正确;D项,分馏时温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,以测量馏出气体温度,D项错误。
3.(2020·连云港高一检测)下列反应中属于加成反应的是
(  )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将四氯化碳滴入碘水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
【解析】选C。A项为乙烯的氧化反应;B项不是化学反应;D项是取代反应。
4.(2020?扬州高一检测))关于石油的说法中,不正确的是
(  )
A.石油是混合物,主要是各种液态的碳氢化合物,其中溶有气态和固态的碳氢化合物
B.常压分馏得到的汽油是混合物
C.裂化是化学变化,裂解是物理变化
D.裂化的目的是得到轻质油
【解析】选C。石油的成分主要是液态烃,其中溶有气态烃和固态烃,A正确;石油常压分馏得到的汽油主要为含有C5~C11的液态烃,它是混合物,没有固定的沸点,B正确;裂解是更深度的裂化,裂化是化学变化,裂解也是化学变化,C不正确;裂化得到轻质油,尤其得到汽油,裂解得到乙烯、丙烯等化工原料,D正确。
5.下列关于乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是
(  )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能发生加成反应
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
【解析】选D。乙烷、乙烯、乙炔的结构简式分别为CH3CH3、CH2CH2、CH≡CH,它们都能燃烧生成二氧化碳和水。CH2CH2、CH≡CH都能发生加成反应,都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,而CH3CH3属于饱和烃,不具有这样的性质。CH3CH3与HCl不反应,CH2CH2和HCl反应生成CH3CH2Cl,而CH≡CH和HCl反应生成CH2CHCl,这是乙炔不同于乙烷和乙烯的性质。
6.(2020·厦门高一检测)下列物质不可能是乙烯加成产物的是
(  )
A.CH3CH3       B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
【解析】选B。乙烯和氢气加成得到CH3CH3,A项不符合题意;CH3CHCl2不是乙烯的加成产物,B项符合题意;乙烯和水在一定条件下加成得到CH3CH2OH,C项不符合题意;乙烯和溴化氢发生加成反应得到CH3CH2Br,D项不符合题意。
7.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.乙炔的球棍模型为
C.乙炔分子中含有碳碳三键,所以乙炔非常稳定
D.乙炔分子中四个原子位于同一直线上
【解析】选C。由乙炔的结构知A项正确;B项中的模型是球棍模型,且结构正确,B项正确;碳碳三键中的两个键不稳定,易断裂,C项错误;乙炔分子中四个原子位于同一直线上,D项正确。
8.可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是
(  )
A.混合气体先通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过浓硫酸
B.混合气体先通过盛足量溴水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
C.混合气体先通过盛蒸馏水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
D.混合气体跟适量氯化氢混合,在一定条件下反应
【解析】选B。乙烯与Br2反应生成CH2BrCH2Br(液体),再通过NaOH溶液和碱石灰吸收挥发出的Br2和H2O,得到的气体即为纯净的甲烷。
9.(双选)(2020·宿迁高一检测)甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法中错误的是
(  )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与乙炔都能使溴水褪色,原理不同
【解析】选C、D。乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A项正确;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B项正确;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C项错误;乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,D项错误。
10.由乙烯(CH2CH2)推测丙烯(CH3—CHCH2)的结构或性质正确的是
(  )
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.不能在空气中燃烧
C.能使溴水褪色
D.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
【解析】选C。由于乙烯和丙烯组成相似,都能在空气中燃烧,故B错误。由于丙烯中也含有碳碳双键,故能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,也可以使酸性KMnO4溶液褪色,A错误,C正确。由于CH3—CHCH2与HCl在一定条件下加成,氯原子连接的位置有两种情况,加成产物也应有两种可能,D错误。
11.(15分)现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_______(填对应字母,下同)。?
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_______。?
(3)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_______。?
(4)在120
℃、1.01×105
Pa条件下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是_______。?
【解析】据球棍模型可知A为CH4,B为C2H4,C为C2H6。(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,即碳氢原子个数比越小耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、,故CH4耗O2最多。
(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,x+的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多。
(3)等质量的三种物质,C2H4的含碳量最高,故C2H4燃烧生成的CO2最多;CH4的含氢量最高,故CH4生成的H2O最多。
(4)温度大于或等于100
℃条件下,当烃分子中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,故答案为CH4、C2H4。
答案:(1)A (2)C (3)B A (4)A、B
12.(15分)足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.3
℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原因是______________________________
_________________________________________________________________。?
(2)制取CH3CH2Cl最好的方法是_______。?
A.乙烷与氯气反应     
B.乙烯与氯气反应
C.乙烷与HCl反应
D.乙烯与HCl反应
(3)选择上述方法的理由是________________________________________;?
制取发生反应的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________。?
【解析】为制得纯净的氯乙烷,应用乙烯与HCl的加成反应,而不宜用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种,而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烷的混合物。
答案:(1)氯乙烷的沸点较低,易挥发而吸收热量,使局部冷冻麻醉 (2)D
(3)由于烷烃的卤代反应是分步进行的,而且反应很难停留在一元取代阶段,所以得到的产物往往是混合物;而用乙烯和HCl反应只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物 CH2CH2+HClCH3—CH2Cl
13.
(2020·宁波高一检测)含有两个碳原子的烃除乙烷、乙烯外,还有乙炔。乙炔的分子结构如图所示。
回答下列问题:
(1)乙炔的分子式是_______,结构式是_______,分子空间结构是_______。?
(2)乙炔分子中含有_______,能发生加成反应。?
(3)写出下列反应的化学方程式:
①将乙炔通入足量的溴的四氯化碳溶液中______________________________
_________________________________________________________________
②乙炔与等物质的量的氯化氢发生加成反应___________________________
________________________________________________________________
(4)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法中正确的是________。?
①它们既不是同系物,也不是同分异构体
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔是不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色
④它们都能燃烧,乙炔燃烧火焰最明亮,有浓烟
⑤它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】(1)乙炔的分子式是C2H2,结构式是HC≡CH,分子空间结构是直线形结构。(2)乙炔分子中含有碳碳三键,能发生加成反应。(3)①乙炔和足量的Br2按1∶2反应,化学方程式为CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2。②乙炔和氯化氢1∶1发生加成反应的化学方程式:CH≡CH+HClCH2CHCl。(4)①同系物要求结构相似,组成上相差若干个“CH2”,同分异构体要求分子式相同,结构不同。所以乙烷、乙烯、乙炔既不是同系物,也不是同分异构体,①正确;②烷烃是饱和烃,烯烃和炔烃是不饱和烃,②正确;③烷烃不能与溴水反应,烯烃和炔烃中的不饱和键能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,③正确;④它们都能燃烧,且由于乙炔含碳量最高,所以火焰最明亮,并有浓烟,④正确;⑤甲烷不能被高锰酸钾溶液氧化,乙烯和乙炔可以,⑤错误。
答案:(1)C2H2 HC≡CH 直线形结构
(2)碳碳三键
(3)①CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2
②CH≡CH+HClCH2CHCl
(4)①②③④
14.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是
(  )
A.该有机物可能为乙烯的三氯代物,分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
【解析】选D。据球棍模型特别是球的大小可知该有机物可为C2HCl3,A正确;据碳的成键特点知B正确;类比C2H4的结构知C正确;若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl,不符合成键情况。
15.(2020·无锡高一检测)科学家最近在-100
℃的低温下合成一种烃
X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是
(  )
A.X既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
B.X是一种常温下能稳定存在的液态烃
C.X和乙烷类似,都容易发生取代反应
D.充分燃烧等质量的X和甲烷,X消耗氧气较多
【解析】选A。由结构简式可知,X为C5H4,分子中含2个碳碳双键,既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;在-100
℃的低温下合成一种烃X,则常温下不能稳定存在,B错误;X易发生加成,乙烷易发生取代反应,二者性质不相似,C错误;充分燃烧等质量的X和甲烷,×2>×6,则甲烷消耗氧气多,D错误。
16.两种气态烃组成的混合气体0.1
mol,完全燃烧得0.15
mol
CO2和3.6
g
H2O,下列关于该混合气体的说法正确的是
(  )
A.一定有乙烯     
B.一定没有乙烯
C.一定有乙烷
D.一定有甲烷
【解析】选D。3.6
g
H2O的物质的量是0.2
mol,根据原子守恒可知,混合烃的平均化学式是C1.5H4,碳原子数小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4个H原子,平均含有四个H原子,则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4,所以一定不含有乙烷,可能含有乙烯。
17.(2020·南京高一检测)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O),生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验_______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是___________________________________________________
__________________________________________________________________。?
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________,?
在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是
Ⅰ_______、Ⅱ_______、Ⅲ_______。(填字母)?
A.品红溶液
B.NaOH溶液
C.溴水
D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是______________________________________
__________________________________________________________________。?
【解析】在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。一般来说,除SO2用NaOH溶液,验证SO2有没有被彻底除去,在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶,Ⅱ中盛放的是品红溶液。在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果。但不能认为,二者发生的一定是加成反应。证明二者发生的不是取代反应,根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。
答案:(1)不能 乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯时,生成的气体中可能含有SO2,SO2也能使溴水褪色
(2)SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr B A C
(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证(合理即可)