2023年高考化学一轮复习课时练28《甲烷 乙烯 苯 煤、石油、天然气的综合利用》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练28

《甲烷 乙烯 苯 煤、石油、天然气的综合利用》

一 、选择题

1.下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是(　　)

A.C4H10属于烷烃的同分异构体有3种

B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种

C.C8H10含苯环的同分异构体有3种

D.结构为的一溴代物有5种

2.分子式为C5H9ClO2的同分异构体甚多,其中能与NaHCO3发生反应产生CO2的同分异构体共有(不考虑立体异构)              (　　)

A.4种          B.8种         C.12种          D.16种

3.已知丁基(—C4H9)有四种结构,某烃的结构简式为,该烃可能的结构有(　　)

A.16种         B.14种         C.12种          D.10种

4.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,③的原子利用率均达到100%

5.分子式为C5H10O2并能与NaOH溶液反应的有机物有(不含立体异构)(　　)

A.11种          B.12种         C.13种          D.14种

6.的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的结构有(不考虑立体异构)(　　)

A.7种          B.6种         C.5种          D.4种

7.乙烯的相关转化关系如图。下列说法正确的是(　　)

A.聚乙烯是纯净物

B.X为Cl2

C.CH3OCH3与甲互为同分异构体

D.甲→乙反应类型为取代反应

8.工业上可由乙苯生产苯乙烯:+H2↑,下列说法正确的是(　　)

A.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯

B.乙苯、苯乙烯能使溴水褪色,原因是两者发生了氧化反应

C.该反应的反应类型为消去反应

D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多均为7

9.下列说法正确的是(　　)

A.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷

B.乙烯和乙烷都能发生加聚反应

C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键

D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别

10.下列说法正确的是(　　)

A.乙烯和甲烷都能发生加成反应

B.煤焦油、石油、花生油都属于烃

C.甲烷、乙烯、苯都可通过石油分馏得到

D.|||+反应属于加成反应

11.下列说法错误的是(　　)

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,都与分子内含有的碳碳双键有关

B.溴的四氯化碳溶液和酸性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生成水的质量相同

D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼

12.有机物TPE具有聚集诱导发光特性,在光电材料领域应用前景广阔,其结构简式如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.该有机物的分子式为C26H22

B.该有机物属于苯的同系物

C.该有机物的一氯代物有4种

D.该有机物既可发生氧化反应,又可发生还原反应

二 、非选择题

13.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物：

(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。

(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下时，上述三种有机物中的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都没有发生变化，这两种气体是__________。

三 、非选择题

14.为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如下实验方案。

①按如图所示的装置图连接好各仪器；

②检验装置的气密性；

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，塞上橡皮塞，打开止水夹K1、K2、K3；

④待C中烧瓶收集满气体后，将导管b的下端插入烧杯D中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。

请回答下列问题：

(1)A中所发生反应的反应类型为__________，能证明凯库勒观点错误的实验现象是______________________。

(2)装置B的作用是__________________。

(3)C中烧瓶的容积为500 mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为__________mL。(空气的平均相对分子质量为29。)

(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查，则检查装置C气密性的操作为____________________________________。

15.下表是关于有机物甲、乙的信息：

根据表中信息回答下列问题：

(1)甲与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为__________________；写出一定条件下甲发生聚合反应的化学方程式_______________________________________。

(2)甲的同系物用通式CnHm表示，乙的同系物用通式CxHy表示，当CnHm、CxHy分别出现同分异构体时，碳原子数的最小值n＝__________，x＝________。

(3)乙具有的性质是________(填序号)。

①无色无味液体

②有毒

③不溶于水

④密度比水大

⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色

⑥任何条件下均不与氢气反应

⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色

0.参考答案

1.答案为：D；

解析：A项,C4H10有2种同分异构体,错误;B项,属于羧酸的结构符合C4H9—COOH,C4H9—有4种,则属于羧酸的同分异构体有4种,错误;C项,除去苯环外,还余两个碳原子,形成1个—C2H5或2个—CH3(有邻、间、对3种),共4种,错误;D项,溴原子的位置有如图所示的5种,正确。

2.答案为：C；

解析：分子式为C5H9ClO2的有机物能与NaHCO3发生反应产生CO2,说明含有羧基,同时含有氯原子,然后看成丁烷的二元取代产物,主链有4个碳原子时,二元取代产物共有8种:

①HOOCCHClCH2CH2CH3　②HOOCCH2CHClCH2CH3

③HOOCCH2CH2CHClCH3　④HOOCCH2CH2CH2CH2Cl

⑤CH2ClCH(COOH)CH2CH3　⑥CH3CCl(COOH)CH2CH3

⑦CH3CH(COOH)CHClCH3　⑧CH3CH(COOH)CH2CH2Cl。主链是3个碳原子时,二元取代产物共有4种:

①HOOCCHClCH(CH3)2　②HOOCCH2CCl(CH3)2

③HOOCCH2CH(CH2Cl)CH3　④CH2ClC(COOH)(CH3)2。所以符合条件的同分异构体为12种。

3.答案为：D；

解析：丁基共有4种结构,可将丁基的四种结构记作a、b、c、d,有aa、ab、ac、ad、bb、bc、bd、cc、cd、dd共10种组合,即该烃可能的结构有10种。

4.答案为：D；

解析：A项,煤是一次能源;B项,煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物;C项,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;D项,甲醇(CH4O)可看作(CO)1(H2)2,乙酸(C2H4O2)可看作(CO)2(H2)2。

5.答案为：C；

解析：分子式为C5H10O2并能与NaOH溶液反应,说明是羧酸或酯类物质;若是羧酸,可写成C4H9—COOH,C4H9—有4种结构,所以共4种;若是酯类,①甲酸丁酯,共4种;②乙酸丙酯,共2种;③丙酸乙酯,共1种;④丁酸甲酯,共2种;所以共有13种。

6.答案为：D；

解析：第一种情况就是四个碳原子分别形成甲基,①四个甲基分别连在1、2、3、4号碳原子上,5、6号碳上的氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种结构;②四个甲基分别连在1、2、4、5号碳原子上,3、6号碳上的氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种结构;③四个甲基分别连在1、2、3、5号碳原子上,4、6号碳上的氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种结构;第二种情况就是两个乙基分别在1、4号碳原子上,2、3、5、6号碳上的氢原子等效,苯环上的一氯代物只有一种结构;所以苯环上的一氯代物只有一种结构的同分异构体有4种。

7.答案为：C；

解析：聚乙烯中由于聚合度n不同,故聚乙烯为混合物,A项错误;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,故X是HCl,不是氯气,B项错误;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,与甲醚是同分异构体,C项正确;乙醇在铜作催化剂条件下和O2反应生成乙醛,此反应属于氧化反应,D项错误。

8.答案为：C；

解析：乙苯和苯乙烯均能被高锰酸钾氧化,现象相同,无法鉴别,A项错误;乙苯与溴水不反应,溴易溶于乙苯而发生萃取,为物理过程,B项错误;反应中C—C变为CC,为消去反应,C项正确;苯环和碳碳双键都为平面结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,则乙苯最多有8个碳原子共平面,苯乙烯最多有8个碳原子共平面,D项错误。

9.答案为：D；

解析：酸性高锰酸钾溶液不能氧化苯和环己烷,A项错误;乙烷是饱和烃,不能发生加聚反应,B项错误;聚氯乙烯、苯分子中均无碳碳双键,C项错误;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不能,D项正确。

10.答案为：D；

解析：甲烷不能发生加成反应、花生油属于油脂,A、B项错误;石油中的主要成分为烷烃,分馏不会得到乙烯、苯,C项错误;D项,碳碳三键变成碳碳双键,生成物只有一种,属于加成反应,正确。

11.答案为：C；

解析：乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂,A项正确;乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,但是乙烷不能,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生成水的质量不同,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。

12.答案为：D；

解析：根据结构简式可确定分子式为C26H20,故A项错误;苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基,该物质中含有多个苯环且含有烯烃基,不是苯的同系物,故B项错误;该有机物中氢原子有3种,所以有3种一氯代物,故C项错误;该物质为烃,且含有碳碳双键,能发生氧化反应,能与氢气发生加成反应,故D项正确。

二 、非选择题

13.答案为：(1)CH4　(2)C2H6　(3)C2H4　CH4    (4)CH4、C2H4

解析：(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，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，的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的依次为1＋＝2、2＋＝3、2＋＝3.5，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)＝n(C)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1、×2、×2，×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝n(H2)，因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为×2、×2、×3，×2最大，故CH4生成的H2O最多。(4)温度≥100 ℃条件下，当烃CxHy中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故答案为CH4、C2H4。

三 、非选择题

14.答案为：(1)取代反应　C中产生“喷泉”现象

(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气

(3)450　(4)关闭K2，打开K3，将装置C中导管b的下端插入水中，双手捂热烧瓶，若观察到管口有气泡产生，则说明装置C的气密性良好

解析：如果苯分子中碳碳间以单、双键交替结合成环状，就应有烯烃的性质，如与溴发生加成反应等，而不会与溴发生取代反应生成HBr。而在甲同学的实验中，通过在圆底烧瓶C内观察到“喷泉”现象，说明苯与溴发生了取代反应，有HBr生成，从而证明凯库勒的观点是错误的。烧瓶C中混合气体的平均相对分子质量为37.9×2＝75.8，利用十字交叉法可求得空气与HBr气体的体积之比为1∶9，即HBr的体积＝500 mL×＝450 mL。

15.答案为：(1)1,2­二溴乙烷　nCH2===CH2 CH2—CH2

(2)4　8

(3)②③⑦

解析：由信息知，甲是乙烯，乙是苯。乙烯存在碳碳双键，能发生加成反应，

CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(1,2­二溴乙烷)，还能发生加聚反应nCH2===CH2CH2—CH2。当CnHm、CxHy分别出现同分异构体(分别为甲、乙的同系物)时，碳原子数的最小值n＝4、x＝8，对应物质的化学式为C4H8、C8H10。苯在常温下是一种无色、带有特殊气味的液体，有毒，密度比水小，不溶于水。