2019版高中化学一轮复习练习:第9章 第1课时《重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用》 Word版含解析
展开课时1 重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用
一、选择题
1.有关简单的烷烃的叙述:①都是易燃物;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基,其中正确的是( )
A.①和③ B.②和③
C.只有① D.①和②
解析 相邻的烷烃属于同系物,分子组成上相差一个“CH2”原子团。
答案 D
2.对下列化学用语的理解正确的是( )
A.比例模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
B.电子式H既可以表示烃基,也可以表示氢氧根离子
C.丙烯的最简式可表示为CH2
D.结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷
解析 A项,比例模型可以表示甲烷分子,但不能表示四氯化碳分子,因为氯原子半径大于碳原子的半径;B项,羟基的电子式为·H,氢氧根离子应该表示为[H]-;C项,丙烯的分子式为C3H6,故最简式为CH2;D项,结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷,正丁烷应该表示为CH3CH2CH2CH3。
答案 C
3.(2017·黑龙江哈尔滨六中模拟)如图所示是四种常见有机物的比例模型示意图。
下列说法正确的是( )
A.22.4 L甲中含有10 mol电子
B.乙与乙的加聚产物都能使溴水褪色
C.丙不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应
D.丙、丁都可以萃取溴水中的溴单质
解析 根据比例模型可知甲是甲烷,乙是乙烯,丙是苯,丁是乙醇。未指明标准状况,22.4 L甲烷不一定是1 mol,则不一定含有10 mol电子,A错误;乙烯的加聚产物聚乙烯分子中不存在碳碳双键,故不能使溴水褪色,B错误;苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应,C正确;乙醇与水互溶,不能萃取溴水中的溴单质,D错误。
答案 C
4.(2017·江西赣中南五校联考)下列有关常见有机物说法正确的是( )
A.乙烯、苯、纤维素均属于烃类化合物
B.油脂、聚氯乙烯均属于高分子化合物
C.石油的分馏、裂化属于化学变化
D.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
解析 纤维素属于糖类,含有氧元素,不属于烃类物质,A项错误;油脂不是高分子化合物,B项错误;分馏是物理变化,C项错误。
答案 D
5.(2016·江西九江七校联考)下列说法中正确的是( )
A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种
B.丙烯能发生取代反应、加成反应,还能使酸性KMnO4溶液褪色
C.甲苯中所有原子都处于同一平面
D.相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧,乙烷耗氧量多
解析 分子式为C7H16的烷烃,主链为6个碳原子时,含有3个甲基的同分异构体有2种,主链为5个碳原子时,含有3个甲基的同分异构体有1种,共3种同分异构体,A项错误;丙烯中甲基上的H原子能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,也能被酸性KMnO4溶液氧化,B项正确;甲苯中甲基上的3个氢原子与甲基碳原子一定不在同一个平面,C项错误;乙烷最简式为CH3,故相同质量(设为m g)的甲烷和CH3的物质的量分别为、,因此其消耗氧气的物质的量分别为×2、×,计算可知×2>×,则甲烷耗氧量多,D项错误。
答案 B
6.(2016·江西上饶中学月考)下列物质中最简式相同,但既不是同系物,也不是同分异构体的是( )
A.CH3CH===CH2和
B.乙炔和苯
C.
D.甲酸和甲酸甲酯
解析 CH3CH===CH2和分子式都为C3H6,最简式相同,二者分子式相同,属于同分异构体,故A不符合题意;乙炔和苯分子式分别为C2H2、C6H6,最简式相同,二者分子式不同,不是同分异构体,乙炔含有碳碳三键,与苯不是同系物,故B符合题意;分子式都是C7H8O,最简式相同,二者分子式相同,属于同分异构体,故C不符合题意;甲酸的分子式为CH2O2,其最简式为CH2O2,甲酸甲酯的分子式为C2H4O2,其最简式为CH2O,二者的最简式不同,故D不符合题意。
答案 B
7.C5H12有3种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4,下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙属同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.C5H12表示一种纯净物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.丙有3种不同沸点的二氯取代物
解析 甲、乙、丙互为同分异构体,A错误;C5H12存在3种结构,B错误;丙的二氯取代物只有2种,D错误。
答案 C
8.下列关于化石燃料的说法正确的是( )
A.石油分馏可获得石油气、汽油、苯及其同系物等
B.石油催化裂化主要得到乙烯、乙炔等
C.煤含有苯和甲苯,可干馏后获得苯和甲苯
D.煤的液化、气化均属于化学变化
解析 A项,石油分馏不能得到苯及其同系物;B项,石油催化裂化不能得到乙炔;C项,煤中不含有苯和甲苯,但通过煤的干馏可获得苯和甲苯。
答案 D
9.下列说法错误的是( )
A.汽油是含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由多种碳氢化合物组成的混合物
D.天然气是一种清洁的化石燃料
答案 C
10.下列有水参与或生成的反应不属于取代反应的是( )
A.CH2===CH2+H2O一定条件,CH3CH2OH
B.+HNO3+H2O
C.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
D.CH3CH2Cl+H2ONaOH,CH3CH2OH+HCl
解析 A项中的反应为加成反应。
答案 A
11.(2016·上海市六校高三第二次联考)有4种碳骨架如下的烃。下列说法正确的是( )
①a和d是同分异构体 ②b和c是同系物 ③a和d都能发生加聚反应 ④只有b和c能发生取代反应
A.①② B.①④
C.②③ D.①②③
解析 由图可知a为2甲基丙烯(CH3)2C===CH2,分子式为C4H8;b为新戊烷(CH3)4C,分子式为C5H12;c为2甲基丙烷(CH3)3CH,分子式为C4H10;d为环丁烷,分子式为C4H8。故可知①②正确;d不能发生加聚反应,故③错;a、d也能发生取代,故④错;选A。
答案 A
12.某烷烃相对分子质量为86,如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个,则该结构的烃的一氯取代物(不考虑立体异构)最多可能有( )
A.9种 B.6种
C.5种 D.4种
解析 根据烷烃的通式CnH2n+2,14n+2=86,解得n=6,该分子是己烷,含有上述基团的分子有CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,CH3CH2CH2CH(CH3)2分子是不对称分子,一氯代物有5种,CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子是对称分子,一氯代物有4种,共9种,选A。
答案 A
13.甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数是( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.7种
解析 甲苯与氢气完全加成后产物是甲基环己烷,氢原子分为5类,所以一氯代物的种类数是5种,答案选C。
答案 C
14.分子式为C7H7Cl,且分子中含有苯环的同分异构体有(不考虑立体结构)( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析 可以认为C7H7Cl由氯原子取代甲苯上的氢原子而得。氯原子取代苯环上的氢原子有邻、间、对3种结构,氯原子取代甲基上的氢原子有1种结构,共4种。
答案 B
15.有机化学中化合物的结构可用键线式表示,如CH2===CHCH2Br,可表示为。则有机物的二氯代物有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析 首先根据等效氢的概念判断中只有1种氢原子,有1种一氯代物,然后一氯代物中氢原子的种类有4种,则二氯代物有4种,选C。
答案 C
16.150 ℃时,将1 L混合烃与9 L氧气混合,在密闭容器内充分燃烧,当恢复至150 ℃,体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是( )
A.甲烷与乙烷体积比是1∶4
B.丙炔与乙炔体积比是1∶4
C.乙烯与丁烷体积比是1∶4
D.乙烯与丁烯体积比是1∶4
解析 根据烃燃烧的化学方程式:
CxHy+(x+y/4)O2―→xCO2+y/2H2O ΔV
1 mol (x+y/4)mol x mol y/2 mol y/4-1
容器内压强增大8%,则-1=(9+1)×8%得y=7.2,则烃的化学式为CxH7.2。A、B错误;C项中乙烯与丁烷的体积比为7∶8,错误。
答案 D
17.(2015·吉林长春高三模拟)下列说法中正确的是( )
A.所有的烷烃都是同系物
B.在适合的条件下,含有双键的分子都能发生加成反应
C.用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液都可以区别烯烃和芳香烃
D.戊烷有三种同分异构体
解析 正戊烷、异戊烷、新戊烷为同分异构体,它们的分子式相同一定不是同系物,A错误;CO2中存在双键,但不能发生加成反应,B错误;芳香烃中可以使酸性KMnO4溶液褪色,C错误。
答案 D
18.下列说法正确的是( )
A.一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯
B.苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离
D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
答案 B
19.下列有关有机物的结构说法不正确的是( )
A.溴苯中的所有原子处于同一平面中
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中
C.3-甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)
D.分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
解析 溴苯中苯环及连在苯环上的6个原子,共12个原子均共平面,A正确;中,及其所连的4个原子,共6个原子共平面,B不正确;C项,可根据其碳架分析:1和5、2和4上的H对称,加上3上的氢和取代基(甲基)上的氢,共4种;D项中C3H6Cl2的同分异构体,一个Cl连在端碳上,另一个Cl有3种位置:;若一个Cl连在中间碳上,则另一个Cl只有1种位置:。
答案 B
二、填空题(选做题)
20.(2016·大连模拟)甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为。试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A.同分异构体 B.同位素
C.同素异形体 D.同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为____________________________________,
1 mol 甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为_____________________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。区分苯和甲苯的方法是______________________________________________________
_________________________________________________________。
解析 (1) 和的结构相似,都含苯环,且组成上相差一个“CH2”原子团,故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8,碳的含量高,故燃烧时火焰明亮,冒浓烟,1 mol C7H8完全燃烧消耗O2为7+8/4=9 (mol)。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种:
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
答案 (1)D
(2)火焰明亮,冒浓烟 9 mol
(3)3
(4)取少量无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫色褪去,则该液体为甲苯,若紫色不褪去,则该液体为苯