高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课后练习题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课后练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
专题8第一单元化石燃料与有机化合物同步练习2022——2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．下列实验能获得成功的是①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气A．只有①② B．只有① C．只有④ D．①②③④2．下列有关有机物的说法正确的是A．甲烷分子具有平面正方形结构B．正丁烷和异丁烷互称为同系物C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色D．苯分子中含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应3．下列关于有机物的说法正确的是A．乙烯的分子式为CH2=CH2B．甲烷的结构简式为CH4C．乙炔的结构简式为C2H2D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色说明它具有漂白性4．下列有关甲烷的说法不正确的是A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应5．科学家在-100℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，实验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法中不正确的是A．X的分子式为C5H4B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应 D．X的一氯代物只有2种6．下列因发生加成反应而产生的现象是A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色B．SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色C．往硝酸银溶液中滴加盐酸产生白色沉淀D．甲烷与氯气在光照下反应，黄绿色逐渐褪去7．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是A．二者燃烧时现象完全相同B．点燃前都不需验纯C．甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮且伴有黑烟D．二者燃烧时都有黑烟生成8．下列关于苯的说法正确的是A．易溶于水 B．分子中C、H元素的质量比为1：1C．苯的密度比水的大 D．在空气中燃烧时产生较多的浓烟9．下列关于苯的说法不正确的是A．苯不能燃烧 B．苯密度小于水C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应10．加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应中，属于加成反应的是A．甲烷与氯气混合后光照发生反应 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应C．乙烯使酸性溶液褪色 D．乙烯在空气中燃烧11．下列对苯结构或性质的描述中，错误的是A．将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅，说明苯与溴发生了加成反应B．苯中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．由于含碳量较大，苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生取代反应12．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是A． B． C． D．HCI13．除去混在乙烷中的少量乙烯的方法是A．将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶 B．将混合气体与KMnO4溶液中C．将混合气与H2加成 D．将混合气体与氯气混合光照 二、多选题14．下列物质中，不能用来鉴别甲烷和乙烯的是A．水 B．NaOH溶液C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性溶液15．下列关于煤、石油、天然气的说法中，正确的是A．石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物B．石油产品都是通过石油裂化得到的C．焦炉气是煤的干馏产物之一D．天然气是一种优良的化石燃料 三、填空题16．根据下列事实，进一步推断苯分子的结构。a、苯分子中1个氢原子被氯原子取代，产物只有一种。b、苯分子中2个氢原子被氯原子取代，邻位二氯取代产物只有一种。c、一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()。(1)推断苯分子中6个碳原子“化学环境”___________(填“等同”或“不等同”，下同)，6个碳碳键___________。(2)苯分子是___________(填“环状”或“链状”)结构。17．甲烷、乙烯和苯都是常见的烃类，请回答下列问题。(1)在一定条件下能发生取代反应的是___________。(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是___________。(3)乙烯在催化剂作用下能得到一种塑料，该反应的化学方程式为___________，反应类型为___________。18．以下是两种有机物的球棍模型：代表H原子，代表C原子，请回答下列问题：(1)Ⅰ、Ⅱ的分子式___________、___________。(2)说出Ⅰ、Ⅱ结构上的两点差异：①___________；②___________。 四、实验题19．如图为苯和Br2的取代反应的实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。填写下列空白：(1)向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：_____。(2)试管C中苯的作用是_____。反应开始后，观察D和E两试管，现象为_____。(3)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的有_____(填字母)。20．实验室可用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将苯和液溴的混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞处于关闭状态)。(1)A中发生反应的化学方程式是___________。(2)实验结束时打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡B后静置，能够观察到的明显现象是___________，充分振荡目的是___________，从B中分离出溴苯时需要用到的主要玻璃仪器是___________，B中有关反应的离子方程式是___________。(3)C中盛放的作用是___________。(4)此实验装置还能用于证明表和液溴发生的是取代反应。证明是取代反应的第一种方法是___________；证明是取代反应的第二种方法是___________。
参考答案：1．B【详解】甲烷燃烧放热，所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量，①正确；甲烷与氯水不反应，不能制取一氯甲烷，②错误；甲烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色不褪去，③错误；甲烷与浓硝酸不反应，④错误，综上所述只有①正确；故选B。2．C【详解】A．甲烷是正四面体结构，A错误；B．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，属于同分异构体，B错误；C．乙烯含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；D．苯分子中不存在碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，D错误； 故本题选C。3．B【详解】A．乙烯的分子式为C2H4，A错误；B．甲烷的结构简式与其分子式一致，甲烷的结构简式为CH4，B正确；C．C2H2是乙炔的分子式，其结构简式应为CH≡CH，C错误；D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，乙烯无漂白性，D错误； 故本题选B。4．B【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；答案选B。5．D【详解】A．根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4，A正确；B．X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；C．X分子中含两个碳碳双键，1molX在一定条件下可与2mol氢气发生加成反应，C正确；D．由结构对称性可知，分子中只有一种位置的H，一氯代物只有1种，D错误；故选D。6．A【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能与四氯化碳中的Br2发生加成反应，而使溶液褪色，A项符合；B．SO2有漂白性，故SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，B项不符合；C．硝酸银与盐酸发生复分解反应生成氯化银白色沉淀，C项不符合；D．甲烷与氯气在光照下反应，发生取代反应消耗氯气，黄绿色逐渐褪去，D项不符合；故选A。7．C【分析】因为甲烷和乙烯的含碳量不同，故燃烧时的现象不同，甲烷含碳量较低，火焰呈淡蓝色，不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟【详解】A．二者燃烧时现象不相同，故A错误；B．CH4与C2H4都是可燃性气体，若气体不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前需验纯，故B正确；C．甲烷含碳量较低，燃烧时不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故C正确；D．甲烷含碳量较低，燃烧时不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故D错误；故选C。8．D【详解】A．苯不溶于水，故A错误；B．苯的分子式为C6H6，C、H元素的质量比为12：1，故B错误；C．苯的密度比水小，故C错误；D．苯分子中含碳量较高，在空气中燃烧时因为不完全燃烧而产生浓烟，故D正确。故选D。9．A【详解】A．苯能燃烧，充分反应后生成二氧化碳和水，A项错误；B．苯密度小于水，B项正确；C．苯的结构中含有单双键交替的大π键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应，D项正确；故答案选A。10．B【详解】A．甲烷和氯气的反应为取代反应，A错误；B．乙烯与溴发生反应，生成二溴乙烷，是加成反应，B正确；C．乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，产物为二氧化碳，C错误；D．乙烯在空气中燃烧生成二氧化碳、水，为氧化反应，D错误；故选B。11．A【详解】A．溴水与苯不反应，发生的是萃取，苯可与液溴在催化剂条件下发生取代反应，故A错误；B．苯中不存在碳碳双键，6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，故B正确；C．由于苯分子中含碳量较大，因此苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生，故C正确；D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生硝化反应生成硝基苯和水，即发生取代反应，故D正确。故选A。12．D【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。故选D。13．A【详解】A．乙烯与溴发生加成反应，从而可以除去乙烷中的少量乙烯，故A正确； B．乙烯会被KMnO4溶液氧化为CO2，会使乙烷中混有新的杂质气体CO2，故B错误；C．将混合气体与H2加成，无法控制H2的量，H2的过量或不足都会有杂质存在，操作也复杂，故C错误；D．将混合气体与氯气混合光照，引入多种杂质，故D错误；故选A。14．AB【详解】A．甲烷、乙烯均不能和水反应，因此不能鉴别，A符合题意；B．甲烷、乙烯均不能和氢氧化钠溶液反应，因此不能鉴别，B符合题意；C．甲烷通入溴的四氯化碳溶液中，不能反应，无现象；乙烯能和溴发生加成反应，通入溴的四氯化碳溶液中溶液褪色，两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中，现象不同，可以鉴别，C不符合题意；D．甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，不能反应，无现象；乙烯含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中，现象不同，可以鉴别，D不符合题意；故选AB。15．CD【详解】A．石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃组成的混合物，不含烯烃，A错误；B．石油分馏也可以获得石油产品，裂化是获得石油产品的途径之一，B错误；C．煤干馏后能获得煤焦油、焦炉气和粗氨水等，C正确；D．化石燃料包括煤、石油和天然气，且天然气燃烧对环境的污染很轻，故是一种优良的化石燃料，D正确；综上所述答案为CD。16．(1)     等同     等同(2)环状 【详解】（1）根据条件a可知，苯的一氯代物只有一种结构，说明苯环上氢原子的位置关系完全等同，与氢原子相连的碳原子的位置关系也等同，故苯分子中6个碳原子“化学环境”等同；根据条件b可知，苯的邻位二氯取代产物只有一种，如果6个碳碳键不等同，苯的邻位二氯取代产物应该为两种， 和，但实际这两个结构等同，故苯分子的6个碳碳键等同，答案为：等同；等同；（2）根据条件c可知，一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()；可以推知，苯分子是环状结构；答案为：环状。17．(1)甲烷、苯(2)乙烯(3)          加聚反应 【详解】（1）甲烷在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应，苯在一定条件下能与液溴、浓硝酸等发生取代反应；答案为：甲烷、苯；（2）乙烯当中有碳碳双键，碳碳双键可以被酸性KMnO4溶液氧化，故乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，答案为：乙烯；（3）乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应得到聚乙烯，聚乙烯是一种塑料的主要成分，答案为：；加聚反应。18．(1)     C2H6     C2H4(2)     Ⅰ中含有碳碳单键，Ⅱ中含有碳碳双键     Ⅰ是空间立体结构，Ⅱ是平面结构 【详解】（1）从球棍模型可知，Ⅰ为有2个碳原子的饱和链烃，故Ⅰ为乙烷，Ⅱ为有2个碳原子，且含有碳碳双键的链烃，Ⅱ为乙烯；答案为：C2H6；C2H4；（2）乙烷中有碳碳单键，乙烯中有碳碳双键，乙烷是空间立体结构，乙烯是平面结构；答案为：Ⅰ中含有碳碳单键，Ⅱ中含有碳碳双键；Ⅰ是空间立体结构，Ⅱ是平面结构。19．(1)2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr(2)     吸收溴化氢中的溴和苯蒸汽     D管中石蕊溶液变红色、E管中出现浅黄色沉淀(3)DEF 【分析】由实验装置图可知，容器A中铁和液溴反应生成溴化铁，在溴化铁做催化剂作用下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，苯和液溴具有挥发性，溴化氢中含有挥发出的溴和苯蒸汽；试管C中盛有的苯用于吸收挥发出的溴和苯蒸汽；试管D中溴化氢使紫色石蕊溶液变红色，试管E中溴化氢与硝酸银溶液反应生成浅黄色溴化银沉淀；装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收溴化氢，防止污染空气。（1）由分析可知，容器A中铁和液溴反应生成溴化铁，在溴化铁做催化剂作用下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr，故答案为：2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr；（2）由分析可知，试管C中盛有的苯用于吸收挥发出的溴和苯蒸汽；试管D中溴化氢使紫色石蕊溶液变红色，试管E中溴化氢与硝酸银溶液反应生成浅黄色溴化银沉淀，故答案为：吸收溴化氢中的溴和苯蒸汽；D管中石蕊溶液变红色、E管中出现浅黄色沉淀；（3）当两端压力发生压力变化时，液体会产生倒吸现象，由实验装置图可知，D、E试管中导气管不插入溶液中可以防止倒吸，装置F中倒置的漏斗可以防止倒吸，所以具有防倒吸作用的仪器有DEF，故答案为：DEF。20．(1)(2)     液体分层，下层油状物颜色变淡     使反应充分，除去溶于溴苯中的溴     分液漏斗     或(3)除去溴化氢气体中的溴蒸气以及挥发出的苯蒸气(4)     向试管D中加入溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明是取代反应     向试管D中加紫色石蕊试液，若溶液变红色，则能证明是取代反应 【分析】A中苯和液溴在溴化铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，反应液中含有生成的溴苯、未反应的溴、苯等，反应液与氢氧化钠溶液接触，氢氧化钠溶液和溴发生反应生成钠盐、可除去溴；溴苯不溶于水、钠盐可溶于水，经分液可分离出粗溴；溴化氢气体中含溴蒸气以及挥发出的苯蒸气、经四氯化碳洗气后进入D装置，溴化氢极易溶于水、水溶液氢溴酸是一种强酸，据此回答。【详解】（1）铁和液溴生成溴化铁、苯和液溴在溴化铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，则A中发生反应的化学方程式是++。（2）实验结束时打开A下端的活塞，让反应液流入B中，反应液中含有生成的溴苯、未反应的溴、苯呈红褐色、褐色等，与氢氧化钠溶液接触，苯和溴苯不溶于水、氢氧化钠溶液和溴发生反应生成溴化钠、次溴酸钠或溴酸钠等，故振荡后静置能够观察到的明显现象是：液体分层，下层油状物颜色变淡，充分振荡目的是使反应充分，除去溶于溴苯中的溴，从B中分离出溴苯采用分液的方法、需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，B中有关反应为氢氧化钠溶液和溴反应、离子方程式是或。（3）溴化氢不溶于四氯化碳，苯、溴蒸气易溶于四氯化碳，C中盛放的作用是：除去溴化氢气体中的溴蒸气以及挥发出的苯蒸气。（4）假如苯和溴的反应是加成反应，那么反应产物只有一种芳香族化合物，如果苯和溴的反应是取代反应，那么会有溴化氢生成，溴化氢水溶液氢溴酸是一种强酸，因此：只要证明反应产物有溴化氢气体，就能证明这个反应是取代反应，则：证明是取代反应的第一种方法是：向试管D中加入溶液，若产生淡黄色AgBr沉淀，则能证明是取代反应；证明是取代反应的第二种方法是：向试管D中加紫色石蕊试液，若溶液变红色，则能证明是取代反应。