2020—2021学年鲁科版必修2高考题同步练习:3.2石油和煤、重要的烃(2份打包)

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名称 2020—2021学年鲁科版必修2高考题同步练习:3.2石油和煤、重要的烃(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2021-03-18 22:14:54

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鲁科版必修2高考题同步练习:3.2
石油和煤、重要的烃(02)
一.选择题(共14小题)
1.下列物质不能使溴水褪色的是(  )
A.乙烯
B.二氧化硫
C.KI溶液
D.CH4
2.下列试剂中,能鉴别乙醇、乙醛和乙酸的是(  )
A.氢氧化钠溶液
B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜
D.碳酸钠溶液
3.关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是(  )
A.反应物是乙醇和过量的3摩/升硫酸的混和液
B.温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃
C.反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片
D.反应完毕先灭火再从水中取出导管
4.下列变化属于加成反应的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.苯与液溴在FeBr3催化下反应
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应
5.二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(  )
A.利用金属钠或金属钾
B.利用燃烧法
C.利用红外光谱法
D.利用核磁共振氢谱
6.下列说法正确的是(  )
A.可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质
B.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
C.淀粉、蛋白质、葡萄糖都是高分子化合物
D.汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物,都可作燃料
7.下列关于有机物的说法正确的是(  )
A.乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的本质是不同的
B.淀粉、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物
C.聚氯乙烯塑料最适合用来做蔬菜、水果及熟食等的保鲜膜
D.等物质的量的CH4与Cl2恰好反应时,生成CH3Cl与HCl
8.过量的下列溶液与水杨酸()反应能得到化学式为C7H5O3Na的是(  )
A.NaHCO3溶液
B.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液
D.NaCl溶液
9.甲苯和甘油组成的混合物中,若碳元素的质量分数为60%,那么可推断氢元素的质量分数是(  )
A.0.05
B.0.087
C.0.174
D.无法计算
10.某化合物6.4g在氧气中完全燃烧,只生成8.8g
CO2和7.2g
H2O.下列说法正确的是(  )
A.该化合物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1:4
C.无法确定该化合物是否含有氧元素
D.该化合物一定是C2H8O2
11.下列说法正确的是(  )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
12.在下列有机物中,经催化加氢后不能生成2﹣甲基戊烷的是(  )
A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3
C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3
D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3
13.下列关于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的是(  )
A.丙烯分子中所有原子位于同一平面
B.丙烯分子中不存在同分异构体
C.丙烯分子中最多有7个原子位于同一平面
D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
14.下列说法中正确的是(  )
A.红外光谱图可以确定有机物分子中不同类型氢原子的种类和数目
B.质谱图最右边的分子离子峰表示待测物质的相对分子质量
C.苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为a、b、c、d,则b>c>a>d
D.等质量的烃完全燃烧,耗氧量最少的是甲烷
二.填空题(共1小题)
15.明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2?12H2O].从明矾制备Al、K2SO4、和H2SO4的工艺过程如图1所示:焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是 
 。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 
 。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如图2所示,该晶体中Al的配位数是 
 。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 
 。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 
 。
焙烧948t明矾(M=474g/mol),若SO2的利用率为96%,可产生质量分数为98%的硫酸 
 t。
三.解答题(共1小题)
16.1,2﹣二溴乙烷汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g/mL,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇,醚、丙酮等有机溶剂.在实验中可以用如图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓H2SO4的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2﹣二溴乙烷有关的两个化学方程式.
① 
 ;② 
 .
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时b瓶中的现象 
 .
(3)容器c中所装的试剂是 
 ,其作用是 
 .
(4)d中用冷水冷却液溴的原因是 
 ,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 
 .
鲁科版必修2高考题同步练习:3.2
石油和煤、重要的烃(02)
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.下列物质不能使溴水褪色的是(  )
A.乙烯
B.二氧化硫
C.KI溶液
D.CH4
【分析】溴水具有氧化性,能够氧化具有还原性的物质;溴水能够与含有碳碳双键、碳碳三键的有机物发生加成反应,从而使溴水褪色,据此进行解答.
【解答】解:A.乙烯中含有碳碳双键,能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故A错误;
B.二氧化硫具有还原性,能够与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色,故B错误;
C.碘化钾溶液中的碘离子具有还原性,能够被溴水氧化而使溴水褪色,故C错误;
D.甲烷性质稳定,不与溴水发生反应,不能使溴水褪色,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了常见有机物结构与性质、溴水、二氧化硫等物质的性质,题目难度不大,注意掌握溴水的组成、化学性质,明确能够使溴水褪色的物质一般具有的化学性质是解答本题关键.
2.下列试剂中,能鉴别乙醇、乙醛和乙酸的是(  )
A.氢氧化钠溶液
B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜
D.碳酸钠溶液
【分析】只有新制Cu(OH)2与乙醇、乙酸、乙醛溶液分别混合时,现象有明显区别。乙醇不与新制Cu(OH)2反应,乙酸与新制Cu(OH)2反应使Cu(OH)2溶解,溶液变为蓝色,沉淀消失,乙醛溶液与新制Cu(OH)2悬浊液加热有红色沉淀生成;
【解答】解:A.乙醇、乙醛和NaOH溶液不反应,无现象,乙酸和NaOH溶液能反应,但无明显现象,不能鉴别,故A错误;
B.乙醇、乙醛均不与石蕊反应,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.乙醇、乙醛、乙酸三种溶液分别与新制Cu(OH)2悬浊液混合的现象为:无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液,现象不同,可鉴别,故C正确;
D.乙醇、乙醛均不与碳酸钠溶液反应,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的鉴别,为高频考点,把握常见有机物的性质及官能团与性质的关系为解答的关键,侧重醇、醛、羧酸性质的考查,题目难度不大。
3.关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是(  )
A.反应物是乙醇和过量的3摩/升硫酸的混和液
B.温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃
C.反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片
D.反应完毕先灭火再从水中取出导管
【分析】实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置.
【解答】解:A、反应物是乙醇和过量浓硫酸的混合物,故A错误;
B、反应温度在140℃时,生成乙醚,170℃时生成乙烯,故B错误;
C、溶液加热为防暴沸,加入沸瓷片,故C正确;
D、为防倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了乙烯的实验室制法.有机反应中,反应条件不同,产物不同,故一定要记住反应条件.
4.下列变化属于加成反应的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.苯与液溴在FeBr3催化下反应
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应
【分析】根据定义分析解答.加成反应指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.
【解答】A、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故A错误;
B、乙烯与溴发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,故B正确;
C、苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,故C错误;
D、乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题主要考查了加成反应的判断,加成反应的条件是有机物中必须含有不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等).
5.二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(  )
A.利用金属钠或金属钾
B.利用燃烧法
C.利用红外光谱法
D.利用核磁共振氢谱
【分析】二甲醚和乙醇中分别含有﹣O﹣和﹣OH,二者性质不同,﹣OH可与Na反应,二者含有的H原子的种类和性质不同,由于分子式相同,燃烧产物相同.
【解答】解:A.乙醇中含有﹣OH,可与金属钠或金属钾反应生成氢气,可鉴别,故A正确;
B.由于分子式相同,燃烧产物相同,不能鉴别,故B错误;
C.二甲醚和乙醇中分别含有﹣O﹣和﹣OH,官能团不同,可用红外光谱法鉴别,故C正确;
D.二者含有的H原子的种类和性质不同,可用核磁共振氢谱鉴别,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查有机物的鉴别,题目难度不大,本题注意有机物官能团的异同以及有机物的结构,注意把握鉴别方法.
6.下列说法正确的是(  )
A.可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质
B.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
C.淀粉、蛋白质、葡萄糖都是高分子化合物
D.汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物,都可作燃料
【分析】A.植物油属于油脂;
B.干馏为煤在隔绝空气条件下发生复杂的物理、化学变化;
C.葡萄糖的相对分子质量较小,在10000以下;
D.汽油、生物柴油均为烃的混合物,酒精中含C、H、O元素.
【解答】解:A.植物油属于油脂,为高级脂肪酸甘油酯,是人体必需的营养物质,故A正确;
B.干馏为煤在隔绝空气条件下发生复杂的物理、化学变化,裂化、裂解都是石油产品获得小分子的化学变化,只有分馏为物理变化,故B错误;
C.葡萄糖的相对分子质量较小,在10000以下,不是高分子化合物,但淀粉、蛋白质都是高分子化合物,故C错误;
D.汽油、生物柴油均为烃的混合物,酒精中含C、H、O元素,酒精不是碳氢化合物,但都可作燃料,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的组成、结构、性质及物质分类为解答的关键,注意煤和石油的综合利用,题目难度不大.
7.下列关于有机物的说法正确的是(  )
A.乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的本质是不同的
B.淀粉、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物
C.聚氯乙烯塑料最适合用来做蔬菜、水果及熟食等的保鲜膜
D.等物质的量的CH4与Cl2恰好反应时,生成CH3Cl与HCl
【分析】A.乙烯含有碳碳双键,可发生加成、氧化反应;
B.油脂不是高分子化合物;
C.聚氯乙烯不能用于保鲜膜;
D.甲烷与氯气发生取代反应生成多种氯代烃。
【解答】解:A.乙烯含有碳碳双键,可溴水发生加成、与酸性高锰酸钾发生氧化反应,故A正确;
B.油脂的相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.聚氯乙烯在一定条件下释放出有害物质,不能用于保鲜膜,故C错误;
D.甲烷与氯气的取代反应为多步取代同时进行,发生取代反应生成多种氯代烃,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大。
8.过量的下列溶液与水杨酸()反应能得到化学式为C7H5O3Na的是(  )
A.NaHCO3溶液
B.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液
D.NaCl溶液
【分析】根据酸性>碳酸氢钠判断,反应能得到化学式为C7H5O3Na,只能是羧基参加反应,以此解答.
【解答】解:A.水杨酸与NaHCO3溶液反应时只是﹣COOH作用转化为﹣COONa,产物的分子式为C7H5O3Na,故A正确;
B.水杨酸与Na2CO3溶液反应时﹣COOH、﹣OH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,故B错误;
C.水杨酸与NaOH溶液反应时﹣COOH、﹣OH均反应,生成产物的分子式为C7H4O3Na2,故C错误;
D.与NaCl溶液不反应,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度不大,注意酚羟基、羧基与碳酸酸性的强弱比较,为解答该题的关键.
9.甲苯和甘油组成的混合物中,若碳元素的质量分数为60%,那么可推断氢元素的质量分数是(  )
A.0.05
B.0.087
C.0.174
D.无法计算
【分析】甲苯C7H8,甘油C3H8O3,二者相对分子质量都是92,H元素的质量分数相同,混合后H元素的质量分数不变,据此计算判断.
【解答】解:甲苯C7H8,甘油C3H8O3,二者相对分子质量都是92,H元素的质量分数相同为0.087,故二者混合物的中H元素的质量分数为0.087,
故选:B。
【点评】本题考查质量分数的有关计算,难度不大,关键是根据分子式的判断二者氢元素的质量分数相等.
10.某化合物6.4g在氧气中完全燃烧,只生成8.8g
CO2和7.2g
H2O.下列说法正确的是(  )
A.该化合物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1:4
C.无法确定该化合物是否含有氧元素
D.该化合物一定是C2H8O2
【分析】有机物燃烧生成8.8gCO2和7.2gH2O,则一定含有C、H元素,其中n(CO2)0.2mol,n(H2O)0.4mol,以此计算C、H元素的质量,根据质量守恒,判断是否含有O元素。
【解答】解:A.有机物燃烧生成8.8gCO2和5.4gH2O,则该有机物分子中一定含有C、H元素,当可能含有氧元素,故A错误;
B.8.8g二氧化碳的物质的量为:n(CO2)0.2mol,7.2g水的物质的量为:n(H2O)0.4mol,则n(C):n(H)=0.2mol:(0.4mol×2)=1:4,故B正确;
C.n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,n(H)=2n(H2O)=0.8mol,m(H)=0.8g,由于2.4g+0.8g=3.2g<6.4g,所以该化合物中一定含有氧元素,故C错误;
D.C2H8O2,2个C最多含有6个H,则该有机物分子式为:CH4O,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查有机物分子的元素组成,题目难度不大,本题注意有机物完全燃烧只生成二氧化碳和水,一定含有C、H元素,可能含有O元素,从质量守恒的角度判断是否含有氧元素。
11.下列说法正确的是(  )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
【分析】A.含﹣OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水;
B.HCOOCH3中两种H,HCOOCH2CH3中有三种H;
C.CH3COOH与碳酸钠溶液反应,而CH3COOCH2CH3不能;
D.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油.
【解答】解:A.含﹣OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水,则室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷,故A正确;
B.HCOOCH3中两种H,HCOOCH2CH3中有三种H,则用核磁共振氢谱能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3,故B错误;
C.CH3COOH与碳酸钠溶液反应气泡,而Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3会分层,因此可以用Na2CO3溶液能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,故C错误;
D.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油,水解产物不相同,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的鉴别,为高频考点,把握常见有机物的性质及鉴别方法为解答的关键,注意溶解性与﹣OH的关系、油脂不同条件下水解产物等,题目难度不大.
12.在下列有机物中,经催化加氢后不能生成2﹣甲基戊烷的是(  )
A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3
C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3
D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3
【分析】根据烯的加成原理,双键中的一个键断开,结合H原子,生成2﹣甲基戊烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,即得到烯烃.
【解答】解:2﹣甲基戊烷的碳链结构为,2﹣甲基戊烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2﹣甲基戊烷的碳链结构知,相邻碳原子上各去掉1个氢原子形成双键的碳链结构有:、、。
A、CH2=C(CH3)CH2CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2﹣甲基戊烷,故A不选。
B、CH2=CHCH(CH3)CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后不能生成3﹣甲基戊烷,故B选。
C、CH3C(CH3)=CHCH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2﹣甲基戊烷,故C不选。
D、CH3CH=CHCH(CH3)CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2﹣甲基戊烷,故D不选。
故选:B。
【点评】本题考查了根据烷烃的结构判断烯烃的结构,难度较大,会根据烷烃结构去掉相邻氢原子形成碳碳双键,注意不能重写、漏写.
13.下列关于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的是(  )
A.丙烯分子中所有原子位于同一平面
B.丙烯分子中不存在同分异构体
C.丙烯分子中最多有7个原子位于同一平面
D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
【分析】A.丙烯中含有甲基,故所有原子不可能位于同一平面;
B.丙烯与环丙烷互为同分异构体;
C.乙烯为平面结构,故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面,由于单键可以旋转,故甲基上的1个氢原子也可能在这个平面内,故丙烯分子中最多有7个原子位于同一平面;
D.丙烯分子中3个碳原子在同一平面内.
【解答】解:A.丙烯中含有甲基,故所有原子不可能位于同一平面,故A错误;
B.丙烯与环丙烷互为同分异构体,故B错误;
C.乙烯为平面结构,故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面,由于单键可以旋转,故甲基上的1个氢原子也可能在这个平面内,故丙烯分子中最多有7个原子位于同一平面,故C正确;
D.乙烯为平面结构,则丙烯分子中3个碳原子在同一平面内,故D错误;
故选:C。
【点评】本题以乙烯为模型,考查丙烯的结构,难度中等.侧重学生知识迁移能力的培养.
14.下列说法中正确的是(  )
A.红外光谱图可以确定有机物分子中不同类型氢原子的种类和数目
B.质谱图最右边的分子离子峰表示待测物质的相对分子质量
C.苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为a、b、c、d,则b>c>a>d
D.等质量的烃完全燃烧,耗氧量最少的是甲烷
【分析】A.红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息;
B.用质谱仪测定的有机物的最大质合比,质谱法中最右边的分子离子峰为最大值;
C.键能越大,键长越短,键能:碳碳三键>碳碳双键>碳碳单键;
D.等质量的烃完全燃烧,烃中氢元素的质量分数越大,耗氧量越高。
【解答】解:A.红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息,故A错误;
B.质谱法是用高能电子流轰击样品分子,使分子失去电子变成分子离子或碎片离子;质谱仪测定的有机物的最大质合比,质谱图中最右边的分子离子峰为最大值,为该物质的相对分子质量,故B正确;
C.键能越大,键长越短,键能:碳碳三键>碳碳双键>碳碳单键,苯中的化学键键能介于单键与双键之间,所以键长:b>a>c>d,故C错误;
D.等质量的烃完全燃烧,烃中氢元素的质量分数越大,耗氧量越高,所有的烃中H元素的质量分数最大的是甲烷,所以耗氧量最多的是甲烷,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查有机物结构式确定的谱学方法、键长比较、耗氧量的相关知识点,题目难度不大,熟悉鉴定有机物结构及性质是解答的关键。
二.填空题(共1小题)
15.明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2?12H2O].从明矾制备Al、K2SO4、和H2SO4的工艺过程如图1所示:焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是 S 。
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 蒸发结晶 。
(3)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如图2所示,该晶体中Al的配位数是 4 。
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2 。
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol。
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol 。
焙烧948t明矾(M=474g/mol),若SO2的利用率为96%,可产生质量分数为98%的硫酸 ②432 t。
【分析】(1)依据化学方程式中元素化合价变化分析判断,元素化合价升高的做还原剂发生氧化反应;
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是利用硫酸钾溶解度随温度变化,可以利用蒸发溶剂方法结晶析出;
(3)配位化合物中直接和中心原子(或离子)相联系的配位原子的数目;
(4)以Al和NiO(OH)为电极,铝做原电池
负极失电子发生氧化反应,NiO(OH)得到电子发生还原反应,结合原子守恒和电子守恒写出反应化学方程式;
(5)①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
②依据硫元素守恒计算得到;
【解答】解;(1)4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反应硫单质中硫元素化合价升高为+4价。硫酸根离子中硫元素化合价从+6价变化为+4价,复印纸还原剂是硫单质;
故答案为:S;
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是利用硫酸钾溶解度随温度变化不大,可以利用蒸发溶剂方法结晶析出晶体;
故答案为:蒸发结晶;
(3)依据晶体晶胞结构分析,结合配位数含义可知,每个铝原子和四个单原子相连,所以铝原子的配位数为4;
故答案为:4;
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,铝做负极失电子在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠,反应的化学方程式为:
Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2

故答案为:Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2;
(5)①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;Ⅰ
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;Ⅱ
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol.Ⅲ
依据盖斯定律Ⅲ﹣Ⅰ﹣2×Ⅱ得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=﹣260kJ/mol;
即反应的热化学方程式为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol;
故答案为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol;
②948
t明矾生成SO2物质的量为4500mol
故生成硫酸的质量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t。
故答案为:432t;
【点评】本题考查了氧化还原反应概念分析判断,晶体结构的理解分析,原电池反应的实质应用,热化学方程式和盖斯定律的计算,元素守恒的计算应用,题目难度中等。
三.解答题(共1小题)
16.1,2﹣二溴乙烷汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g/mL,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇,醚、丙酮等有机溶剂.在实验中可以用如图所示装置制备1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓H2SO4的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2﹣二溴乙烷有关的两个化学方程式.
① CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O ;② CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br .
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞.请写出发生堵塞时b瓶中的现象 b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出 .
(3)容器c中所装的试剂是 NaOH溶液 ,其作用是 除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质,以防止其杂质与溴反应 .
(4)d中用冷水冷却液溴的原因是 避免溴大量挥发 ,但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 产品1,2﹣二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管 .
【分析】实验原理:乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体,反应为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,还可能混有碳和浓硫酸反应生成的CO2和SO2气体,b为安全瓶,c为净化除杂装置,d为乙烯和溴的反应装置,反应为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,e为尾气吸收装置.
(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷;
(2)依据当d堵塞时,气体不畅通,则在b中气体产生的压强将水压入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管;
(3)根据上面的分析可知,乙烯中可能有CO2和SO2等酸性气体,对实验有干扰,所以要除去,C为净化装置,混合气体通过c瓶,CO2和SO2气体被氢氧化钠吸收,以防止其杂质与溴反应;
(4)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发;但1,2﹣二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则1,2﹣二溴乙烷凝固而堵塞导管.
【解答】解:(1)实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯,然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得1,2﹣二溴乙烷,发生反应的化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)试管d发生堵塞时,b中压强不断增大,会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,
故答案为:b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出;
(3)a中浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,CH3CH2OH+4H2SO4(浓)4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,所以容器c中所装的试剂是NaOH溶液,除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质,以防止其杂质与溴反应,
故答案为:NaOH溶液;除去乙烯中带出的SO2、CO2等酸性气体杂质,以防止其杂质与溴反应;
(4)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2﹣二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,过度冷却会使其凝固而使气路堵塞,
故答案为:避免溴大量挥发;产品1,2﹣二溴乙烷的熔点低,过度冷却会凝固而堵塞导管.
【点评】本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法,题目难度中等,注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法是解题的关键,注重培养学生分析问题、解决问题的能力.鲁科版必修2高考题同步试卷:3.2
石油和煤、重要的烃(01)
一.选择题(共14小题)
1.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.乙烯可作水果的催熟剂
B.硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.二氧化硫可作食品的漂白剂
D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
2.下列说法中错误的是(  )
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与乙烯分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的CCl4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.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
3.实验室利用图装置制取有机物,下列说法错误的是(  )
A.根据温度计读数的不同,可制取乙烯和乙醚
B.b为恒压滴液漏斗,其优点是便于液体顺利滴下
C.将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则证明有乙烯生成
D.浓硫酸在反应中的作用可能有:催化、吸水、氧化、脱水
4.与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物是(  )
A.
B.
C.
D.
5.甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是(  )
A.紫色石蕊溶液
B.溴的四氯化碳溶液
C.酸性高锰酸钾溶液
D.溴水
6.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是(  )
A.聚氯乙烯、油脂均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.石油的主要成分是烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品
C.淀粉、纤维素的组成都可以用(C6H10O5)n表示,二者互为同分异构体
D.乙酸和乙醇可以生酯化反应,又都可以与钠发生置换反应
7.由乙烯推测丙烯(CH3CH═CH2)的结构或性质正确的是(  )
A.分子中三个碳原子在同一条直线上
B.能发生加聚反应
C.与HCl加成只生成一种产物
D.分子中所有原子都在同一平面上
8.如图表示4﹣溴环己烯所发生的4个不同反应.其中,产物还含有二种官能团的反应是(  )
已知:CH3CH=CHCH3
CH3COOH.
A.①④
B.③④
C.②③
D.①②
9.下列各类烃中,碳氢两元素的质量比为定值的是(  )
A.烷烃
B.环烷烃
C.二烯烃
D.苯的同系物
10.某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O.它可能的结构共有(需考虑顺反异构)(  )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
11.下列说法正确的是(  )
A.油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
12.某液态烃与溴水发生加成反应生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,则该烃为(  )
A.2﹣甲基﹣1﹣丁烯
B.2﹣甲基﹣2﹣丁烯
C.3﹣甲基﹣2﹣丁烯
D.1﹣甲基﹣2﹣丁烯
13.法国化学家伊夫?肖万获2005年诺贝尔化学奖.他发现了烯烃里的碳﹣碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应.烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴.(如图所示)
烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2═M),金属卡宾与烯烃分子相遇后,两对舞伴会暂时组合起来,手拉手跳起四人舞蹈.随后它们“交换舞伴”,组合成两个新分子,其中一个是新的烯烃分子,另一个是金属原子和它的新舞伴.后者会继续寻找下一个烯烃分子,再次“交换舞伴”.把C6H5CH2CH═CH2与CH2═M在一定条件下混合反应,下列产物不可能存在的是(  )
A.C6H5CH2
CH2
C6H5
B.CH2=CH2
C.C6H5CH2CH═M
D.C6H5CH2CH═CH
CH2
C6H5
14.确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是(  )
A.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
B.异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰
C.核酸是生物体遗传信息的载体,通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键
D.X﹣射线衍射法测得环异戊二烯的结构为,其所有原子不可能共平面
二.填空题(共1小题)
15.用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3?18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是 
 .
(2)将MnO4﹣氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
 
 MnO4﹣+ 
 Fe2+ 
  
 = 
 Mn2+ 
 Fe3++ 
  
 
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol?L﹣1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: 
 .
(4)已知:一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 
 .
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是 
 .
三.解答题(共1小题)
16.研究性学习小组为合成1﹣丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO→CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2﹣丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出制备丙烯的化学反应方程式: 
 .
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是 
 ,c和d中盛装的试剂分别是 
 , 
 .在虚线框内画出收集干燥H2的装置图.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 
 (填序号).
①饱和Na2SO3溶液   ②酸性KMnO4溶液  ③石灰水  ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 
 .
a.低温、高压、催化剂       
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂       
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1﹣丁醇粗品.为纯化1﹣丁醇,该小组查阅文献得知:①R﹣CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚
34℃,1﹣丁醇
118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为 
 ,操作1为 
 ,操作3为 
 .
鲁科版必修2高考题同步试卷:3.2
石油和煤、重要的烃(01)
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是(  )
A.乙烯可作水果的催熟剂
B.硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.二氧化硫可作食品的漂白剂
D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
【分析】A.乙烯是植物当中天然存在的生长激素,能调节植物的成熟和衰老;
B.硅胶的表面积比较大,有微孔,吸水效果好;
C.二氧化硫有毒,不能用作食品的漂白剂;
D.氢氧化铝为难溶物,能够中和胃酸中的盐酸.
【解答】解:A.由于乙烯是植物当中天然存在的生长激素,能调节植物的成熟和衰老,所以乙烯可作水果的催熟剂,故A正确;
B.由于硅胶具有很好的吸附性,且无毒,可以用作袋装食品的干燥剂,故B正确;
C.二氧化硫有毒,不可作食品的漂白剂,故C错误;
D.氢氧化铝能够与胃酸中的盐酸反应,能够作胃酸的中和剂,故D正确,故选C。
【点评】本题考查了生活中常见物质的性质及用途,题目难度不大,注意明确常见物质的组成、结构与性质,熟练掌握基础知识是解答本题的关键.
2.下列说法中错误的是(  )
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与乙烯分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的CCl4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.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
【分析】A.乙烯中含C=C,能发生加成和氧化反应;
B.乙烯能与溴水或高锰酸钾溶液反应,而乙烷不能;
C.乙烯和甲烷中氢的质量分数不同;
D.乙烯比甲烷中的含碳量高.
【解答】解:A.乙烯中含C=C,能发生加成和氧化反应,双键断裂,都与乙烯分子内含有碳碳双键有关,故A正确;
B.乙烯能与溴水或高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,而乙烷不能,现象不同,能鉴别,故B正确;
C.乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,所以相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧生成的水的质量不同,故C错误;
D.乙烯比甲烷中的含碳量高,燃烧时甲烷产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,现象不同,能鉴别,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的鉴别,明确有机物的性质是解答本题的关键,熟悉烯烃、烷烃的性质即可解答,题目难度不大.
3.实验室利用图装置制取有机物,下列说法错误的是(  )
A.根据温度计读数的不同,可制取乙烯和乙醚
B.b为恒压滴液漏斗,其优点是便于液体顺利滴下
C.将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则证明有乙烯生成
D.浓硫酸在反应中的作用可能有:催化、吸水、氧化、脱水
【分析】A、根据170℃左右产生乙烯,140℃左右产生乙醚判断;
B、恒压滴液漏斗可以连通分液漏斗和三颈烧瓶,使上下压强相同;
C、能使高锰酸钾褪色的物质还有乙醇和二氧化硫;
D、浓硫酸具有强氧化性,脱水性和吸水性,在反应中均有体现。
【解答】解:A、乙醇在浓硫酸作用下发生脱水反应,在140℃左右主要发生分子间脱水产生乙醚,在170℃左右主要发生分子内脱水产生乙烯,因此可以根据温度计读数的不同,通过控制温度可制取乙烯和乙醚,故A正确;
B、恒压滴液漏斗可以连通分液漏斗和三颈烧瓶,从而使漏斗和烧瓶内的压强保持一致,这样有利于漏斗中的液体顺利流入烧瓶中,故B正确;
C、该反应是在加热条件下进行,乙醇会部分挥发,同时反应过程中浓硫酸能将乙醇炭化,产生的碳单质与浓硫酸反应又会产生二氧化硫气体,乙醇和二氧化硫都具有还原性,能被高锰酸钾氧化使其褪色,因此不能证明是乙烯生成,故C错误;
D、浓硫酸在反应中作催化剂加快反应速率,同时体现脱水性将乙醇中氢氧以水的比例脱除,同时能吸收产生的水促进的进行,同时浓硫酸能乙醇炭化,产生的碳单质能与浓硫酸发生氧化还原反应,体现浓硫酸的强氧化性,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查乙烯的实验室制法,注意考虑反应中的多个副反应的发生,在验证产物乙烯前要除去乙烯中的乙醇二氧化硫等杂质气体防止干扰乙烯的检验。
4.与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物是(  )
A.
B.
C.
D.
【分析】与等物质的量的Br2发生加成反应,为1:1反应,可能发生1,2加成,可能发生3,4加成,可能发生1,4加成,据此判断产物.
【解答】解:与等物质的量的Br2发生加成反应,为1:1反应,
如果发生1,2加成,其产物是;
如果是发生3,4加成,产物是;
如果发生1,4加成,产物是,
故选:AB。
【点评】本题考查有机物结构和性质,为高频考点,明确官能团及其性质关系即可解答,侧重考查烯烃的加成反应,明确加成反应原理是解本题关键,题目难度不大.
5.甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是(  )
A.紫色石蕊溶液
B.溴的四氯化碳溶液
C.酸性高锰酸钾溶液
D.溴水
【分析】甲烷属于饱和烃,性质较稳定,乙烯中含有C=C官能团,能与溴发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应.
【解答】解:A.甲烷和乙烯都不能溶于水,水无法鉴别二者,故A选;
B.乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,故B不选;
C.乙烯中含有C=C官能团,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾溶液褪色,可鉴别,故C不选;
D.乙烯与溴发生加成反应而使溴水褪色,故D不选。
故选:A。
【点评】本题考查有机物的鉴别,侧重有机物性质的考查,明确乙烯、甲烷的性质是解答的关键,题目难度不大.
6.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是(  )
A.聚氯乙烯、油脂均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.石油的主要成分是烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品
C.淀粉、纤维素的组成都可以用(C6H10O5)n表示,二者互为同分异构体
D.乙酸和乙醇可以生酯化反应,又都可以与钠发生置换反应
【分析】A.油脂中含有不饱和烃基,可与高锰酸钾发生反应;
B.煤的加工常采用干馏;
C.淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同;
D.钠能与羟基和羧基反应.
【解答】解:A.聚氯乙烯不能使酸性高锰酸钾褪色,但油脂中含有C=C官能团,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.煤经过干馏可制得焦炭、煤焦油等产品,故B错误;
C.同分异构体是分子式相同,结构式不同的化合物,淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同,故不是同分异构体,故C错误;
D.钠能与羟基和羧基反应生成氢气,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查同分异构体、煤的加工和有机物的性质,难度不大,明确有机物的官能团和性质是解题的关键.
7.由乙烯推测丙烯(CH3CH═CH2)的结构或性质正确的是(  )
A.分子中三个碳原子在同一条直线上
B.能发生加聚反应
C.与HCl加成只生成一种产物
D.分子中所有原子都在同一平面上
【分析】A、根据乙烯的平面结构以及甲烷的四面体结构.
B、根据分子中含有碳碳双键或三键能发生加聚反应.
C、根据加成时氯原子连接的碳原子位置判断.
D、根据乙烯的平面结构以及甲烷的四面体结构.
【解答】解:A、乙烯分子中C﹣H键与C═C键夹角为120°,丙烯相当于甲基取代乙烯氢原子,所以碳原子不可能处于同一直线,故A错误;
B、CH2=CHCH3中存在碳碳双键,能发生加聚反应,故B正确;
C、丙烯与氯化氢发生加成反应,其产物有和两种,故C错误;
D、CH2=CHCH3中存在甲基,具有甲烷的结构,所以原子不可能处于同一平面内,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查烯烃的结构与性质、同分异构体等,难度不大,注意不对称烯烃与氯化氢加成产物的判断.
8.如图表示4﹣溴环己烯所发生的4个不同反应.其中,产物还含有二种官能团的反应是(  )
已知:CH3CH=CHCH3
CH3COOH.
A.①④
B.③④
C.②③
D.①②
【分析】由结构可知,有机物中含C=C和﹣Br,①为氧化反应,②为水解反应,③为消去反应,④为加成反应,以此来解答.
【解答】解:由结构可知,有机物中含C=C和﹣Br,
①为氧化反应,氧化后得到羧基、﹣Br两种官能团;
②为水解反应,得到C=C和﹣OH两种官能团;
③为消去反应,产物中只有C=C;
④为加成反应,产物中只有﹣Br,
则产物还含有二种官能团的反应为①②,
故选:D。
【点评】本题考查有机物的官能团与性质的关系,注意反应条件和反应类型的关系是解答的关键,明确烯烃、卤代烃的性质即可解答,题目难度不大.
9.下列各类烃中,碳氢两元素的质量比为定值的是(  )
A.烷烃
B.环烷烃
C.二烯烃
D.苯的同系物
【分析】碳氢两元素的质量比为定值,说明通式中碳氢元素原子最简式相同,据此分析判断.
【解答】解:A、烷烃通式为CnH2n+2,碳氢两元素的质量比不为定值,故A错误;
B、环烷烃通式为CnH2n,最简式为CH2,碳氢两元素的质量比为定值,故B正确;
C、二烯烃通式为CnH2n﹣2,碳氢两元素的质量比不为定值,故C错误;
D、苯的同系物为CnH2n﹣6,碳氢两元素的质量比不为定值,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了各类烃类同系物的通式分析,明确不同烃的通式书写是解题关键,题目较简单.
10.某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O.它可能的结构共有(需考虑顺反异构)(  )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
【分析】完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O,则该烃中C、H原子个数之比为1:2,设该有机物分子式为CnH2n,则14n=56,解得n=4,再根据分子式为C4H8的碳链异构及顺反异构确定同分异构体的种类。
【解答】解:该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,则满足CnH2n,根据相对分子量为56可得:14n=56,n=4,该有机物分子式为C4H8,可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷,
若为丁烯,则丁烯的碳链异构的同分异构体为:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在顺反异构,②存在顺反异构,所以属于烯烃的同分异构体总共有4种;
还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷,所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种,
故选:D。
【点评】本题考查了有机物分子式、结构简式的确定,题目难度中等,注意明确计算有机物分子式、结构简式的方法,明确求算同分异构体的方法,注意分子式为C4H8的可能为环烷烃。
11.下列说法正确的是(  )
A.油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
【分析】A.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油;
B.HCOOCH3中两种H,HCOOCH2CH3中有三种H;
C.CH3COOH与碳酸钠反应,而酯不能;
D.﹣OH越多,在水中溶解性越大.
【解答】解:A.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油,水解产物不相同,故A错误;
B.HCOOCH3中两种H,HCOOCH2CH3中有三种H,则用核磁共振氢谱能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3,故B错误;
C.CH3COOH与Na2CO3溶液反应有气泡产生,而Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3会分为上下层,现象不同,可以鉴别,故C错误;
D.分子中含﹣OH越多,在水中的溶解性越大,而卤代烃不溶于水,则室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的鉴别,为高频考点,把握常见有机物的性质及鉴别方法为解答的关键,注意溶解性与﹣OH的关系、油脂不同条件下水解产物等,题目难度不大.
12.某液态烃与溴水发生加成反应生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,则该烃为(  )
A.2﹣甲基﹣1﹣丁烯
B.2﹣甲基﹣2﹣丁烯
C.3﹣甲基﹣2﹣丁烯
D.1﹣甲基﹣2﹣丁烯
【分析】某液态烃和溴水发生加成反应生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,故分子中含有1个C=C双键,根据烯烃加成原理,双键中的一个键断开,结合Br原子生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个Br原子形成双键,即得到烯烃,以此解答该题。
【解答】解:某液态烃和溴水发生加成反应生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,故分子中含有1个C=C双键,根据烯烃加成原理,双键中的一个键断开,结合Br原子生成2,3﹣二溴﹣2﹣甲基丁烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个Br原子形成双键,故相应的烯烃为CH3﹣CH(CH3)=CH2﹣CH3,名称为:2﹣甲基﹣2﹣丁烯,
故选:B。
【点评】本题综合考查烯烃的性质、有机物的命名、有机物结构的推断等,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,难度中等,注意理解烯烃的加成反应原理,利用还原双键的方法判断。
13.法国化学家伊夫?肖万获2005年诺贝尔化学奖.他发现了烯烃里的碳﹣碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应.烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴.(如图所示)
烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2═M),金属卡宾与烯烃分子相遇后,两对舞伴会暂时组合起来,手拉手跳起四人舞蹈.随后它们“交换舞伴”,组合成两个新分子,其中一个是新的烯烃分子,另一个是金属原子和它的新舞伴.后者会继续寻找下一个烯烃分子,再次“交换舞伴”.把C6H5CH2CH═CH2与CH2═M在一定条件下混合反应,下列产物不可能存在的是(  )
A.C6H5CH2
CH2
C6H5
B.CH2=CH2
C.C6H5CH2CH═M
D.C6H5CH2CH═CH
CH2
C6H5
【分析】由题意可知,可以认为C6H5CH2CH═CH2与CH2═M发生在双键位置的断裂,断裂后的基团进行组合重新形成双键,据此解答.
【解答】解:C6H5CH2CH═CH2断裂为C6H5CH2CH与CH2,CH2═M断裂为CH2与M,相互组合可以生成C6H5CH2CH═CHCH2C6H5、CH2=CH2
、C6H5CH2CH═M,故不可能生成C6H5CH2
CH2
C6H5。
故选:A。
【点评】考查学生提取信息的能力,难度中等,根据题目提取信息,清楚反应过程,进行模仿解答.
14.确定有机化合物组成和结构的方法很多,下列说法错误的是(  )
A.质谱仪可用于有机物相对分子质量的测定
B.异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰
C.核酸是生物体遗传信息的载体,通过红外光谱可检测其结构中存在多种单键、双键、氢键等化学键
D.X﹣射线衍射法测得环异戊二烯的结构为,其所有原子不可能共平面
【分析】A.用质谱仪测定的有机物的最大质合比就是该物质的相对分子质量;
B.异丁烷结构简式是;
C.氢键属于分子间作用力;
D.环异戊二烯分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构。
【解答】解:A.用质谱仪测定的有机物的最大质合比,质谱法中的最大值为该物质的相对分子质量,故A正确;
B.异丁烷结构简式是,3个甲基上的H原子位置相同,属于同1种H原子,甲基连接的C原子上的H原子属于另一种H原子,故异丁烷的核磁共振氢谱中有2组峰,故B正确;
C.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故C错误;
D.环异戊二烯分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此不可能分子中所有原子共平面,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查有机物结构式确定的谱学方法,难度不大,熟悉鉴定有机物结构的常用方法是解答的关键。
二.填空题(共1小题)
15.用含有Al2O3、SiO2和少量FeO?xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3?18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品.
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O .
(2)将MnO4﹣氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
 1 MnO4﹣+ 5 Fe2+ 8  H+ = 1 Mn2+ 5 Fe3++ 4  H2O 
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol?L﹣1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: pH约为3时,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀 .
(4)已知:一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 生成黄绿色气体 .
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是 除去过量的MnO4﹣ .
【分析】(1)氧化铝是两性氧化物溶于强酸强碱;
(2)依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒,结合元素化合价变化分析产物和反应物;
(3)依据金属阳离子沉淀开始和完全沉淀需要的溶液PH分析,亚铁离子被氧化为铁离子,调节溶液PH使铁离子全部沉淀;
(4)①浓盐酸和二氧化锰再加热条件下生成黄绿色气体氯气;
②加入MnSO4至紫红色消失,目的是除去过量高锰酸根离子;
【解答】解:(1)硫酸溶解氧化铝生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)高锰酸根离子在酸溶液中被还原为锰离子,亚铁离子被氧化为铁离子,反应的离子方程式为:MnO4﹣+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
故答案为:1、5;8H+;
1、5;
4H2O;
(3)向滤液中加入过量KMnO4溶液,目的是氧化亚铁离子为三价铁离子,依据图表数据分析可知,铁离子开始沉淀和沉淀完全的溶液pH为1.5﹣﹣2.8,铝离子和亚铁离子开始沉淀的溶液pH大于3,所以调节溶液的pH约为3,可以使铁离子全部沉淀,铝离子不沉淀分离;
故答案为:pH约为3时,Fe2+和Al3+不能形成沉淀,将Fe2+氧化为Fe3+,可使铁完全沉淀;
(4)一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,生成的氯气是黄绿色气体,能说明沉淀中存在MnO2的现象是生成黄绿色气体;
故答案为:生成黄绿色气体;
②MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2,过滤除去,所以可以利用MnSO4的溶液和高锰酸钾溶液反应生成二氧化锰,把过量高锰酸根离子除去;
故答案为:除去过量的MnO4﹣.
【点评】本题考查了镁、铝、铁及其化合物性质的应用,主要是混合物分离的方法和实验设计,加入氧化剂氧化亚铁离子,调节溶液PH是沉淀分离是解题的关键,题目难度中等.
三.解答题(共1小题)
16.研究性学习小组为合成1﹣丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO→CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2﹣丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出制备丙烯的化学反应方程式: (CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O .
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是 恒压 ,c和d中盛装的试剂分别是 NaOH溶液 , 浓H2SO4 .在虚线框内画出收集干燥H2的装置图.
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 ④⑤①②③(或④⑤①③②) (填序号).
①饱和Na2SO3溶液   ②酸性KMnO4溶液  ③石灰水  ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 b .
a.低温、高压、催化剂       
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂       
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1﹣丁醇粗品.为纯化1﹣丁醇,该小组查阅文献得知:①R﹣CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚
34℃,1﹣丁醇
118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为 饱和NaHSO3溶液 ,操作1为 过滤 ,操作3为 蒸馏 .
【分析】(1)制备丙烯选用2﹣丙醇和浓硫酸;
(2)在题给装置中,a的作用保持分液漏斗和烧瓶内的气压相等,以保证分液漏斗内的液体能顺利加入烧瓶中;c为除去CO中的酸性气体,选用NaOH溶液,d为除去CO中的H2O,试剂选用浓硫酸;收集氢气可以用向下排空气法;
(3)检验丙烯和少量SO2、CO2及水蒸气组成的混合气体各成分时,应首先选④无水CuSO4检验水蒸气,然后用⑤品红溶液检验SO2,并用①饱和Na2SO3溶液除去SO2;然后用③石灰水检验CO2,用②酸性KMnO4溶液检验丙烯;
(4)题给合成正丁醛的反应为气体体积减小的放热反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率;
(5)饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;1﹣丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开.
【解答】解:(1)2﹣丙醇通过消去反应即到达丙烯,方程式为:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O,故答案为:(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O;
(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸,最后通过浓硫酸干燥CO.为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;氢气密度小于空气的,因此要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集,收集干燥H2的装置图为,故答案为:恒压;
NaOH溶液,浓H2SO4;;
(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水,检验CO2可以石灰水,检验水蒸气可以无水CuSO4,所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序.只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气;然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,最后检验CO2和丙烯,因此顺序为④⑤①②③(或④⑤①③②),
故答案为:④⑤①②③(或④⑤①③②);
(4)由于反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短到达平衡所需要的时间,故正确所选项是b;
故答案为:b;
(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;因为1﹣丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开,故答案为:饱和NaHSO3溶液;过滤;蒸馏.
【点评】本题考查有机物合成方案的设计,题目难度较大,综合性较强,答题时注意把握物质的分离、提纯方法,把握物质的性质的异同是解答该题的关键.