2019年高考化學一輪復習 9.1 甲烷 乙烯 苯 石油、煤、天然氣的綜合利用課后強化作業(yè) 新人教版.DOC
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2019年高考化學一輪復習 9.1 甲烷 乙烯 苯 石油、煤、天然氣的綜合利用課后強化作業(yè) 新人教版 一、選擇題 1.(xx山西省四校高三上學期聯(lián)考(二))如圖是常見四種有機物的比例模型示意圖。下列說法正確的是( ) A.甲能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B.乙可與溴水發(fā)生取代反應使溴水褪色 C.丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵 D.丁在稀硫酸作用下可與乙酸發(fā)生取代反應 答案:C 2.(xx福建卷7)下列關于有機化合物的說法正確的是( ) A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以區(qū)別 B.戊烷(C5H12)有兩種同分異構體 C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵 D.糖類、油脂和蛋白質均可發(fā)生水解反應 解析:熟悉物質結構并結合課本基本內容解答。A.乙酸與碳酸鈉溶液反應有氣體放出,乙酸乙酯中加入碳酸鈉溶液分層,上層為油狀液體,可以區(qū)別。B.戊烷有正戊烷、異戊烷和新戊烷三種同分異構體。C.聚氯乙烯中不存在碳碳雙鍵,苯分子中也不存在碳碳雙鍵,苯分子中的碳碳鍵是一種介于雙鍵和單鍵之間的特殊化學鍵。D.糖類中的單糖(如葡萄糖、果糖)不能發(fā)生水解反應。 答案:A 點撥:知識:本題主要考查考生對常見有機化合物的認識。試題難度:較小。 3.(xx西安模擬)以下有關物質結構的描述正確的是( ) A.甲苯分子中的所有原子可能共平面 B. CH2==CH—C6H5分子中的所有原子可能共平面 C.乙烷分子中的所有原子可能共平面 D.二氯甲烷分子為正四面體結構 解析:由于甲苯、乙烷分子中含—CH3,碳原子四個鍵為空間四面體結構,不可能全部共面;苯和乙烯均為平面結構,故苯乙烯分子中的所有原子可能共平面;二氯甲烷分子中C—H與C—Cl不相同,故不可能為正四面體結構。 答案:B 4.(xx全國課標Ⅱ8)下列敘述中,錯誤的是( ) A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55~60℃反應生成硝基苯 B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷 C.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴乙烷 D.甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4-二氯甲苯 解析:根據苯、苯乙烯、乙烯和甲苯的性質分析各選項。A項,苯與濃硝酸在濃硫酸作用下發(fā)生取代反應,生成硝基苯;B項,苯乙烯的結構簡式為,故可以在合適條件下與氫氣發(fā)生加成反應生成;C項,乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應生成Br-CH2-CH2-Br;D項,甲苯與氯氣在光照條件下主要發(fā)生甲基上的取代反應。 答案:D 點撥:知識:苯的硝化反應、苯乙烯的加成反應、乙烯的加成反應和鹵代烴的簡單命名、甲苯的性質。能力:根據教材上學過的典型有機物的結構簡式和性質,分析和掌握含有相同官能團的有機物的性質的能力,考查了學生對所學知識的遷移應用能力。試題難度:中等。 5.(xx四川省成都市高三模擬(一))下列各組物質的反應,有機產物中沒有同分異物體的是( ) A.CH3CH=CH2與HBr B. (濃H2SO4,170℃) C.CH3CH=CHCH3與HBr D.光照條件下CH3CH3與Cl2 答案:C 6.1 mol某烴在氧氣中充分燃燒,需要消耗氧氣179.2 L(標準狀況下)。它在光照的條件下與氯氣反應能生成三種不同的一氯取代物,該烴的結構簡式是( ) 解析:由“CxHy+(x+)O2xCO2+H2O”依題意:x+=,則x+=8,即x=8-,y只能取4的整數(shù)倍數(shù)值討論,只有當y=12,x=5時符合題意。該烴的分子式:C5H12,在B、C、D三項中烴的一氯代物分別有3種、4種、1種,故選B。 答案:B 7.為了證明液溴與苯發(fā)生的反應是取代反應,有如圖所示裝置。則裝置A中盛有的物質是( ) A.水 B.NaOH溶液 C.CCl4 D.NaI溶液 解析:苯與Br2取代反應可生成HBr,而若發(fā)生加成反應,則無HBr生成,可借助是否生成HBr,證明反應是否為取代反應,A的作用是除去揮發(fā)出的溴,但不吸收HBr。 答案:C 8.(xx河北省普通高中高三質監(jiān))某烴的相對分子質量為86,分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3,該烴的一氯代物有( ) A.3種 B.4種 C.5種 D.6種 解析:8612=7……2,故其分子式為C6H14,根據“分子中含有1個—CH2—、1個和若干個—CH3”可知該烴的結構簡式為,其一氯代物有三種。 答案:A 9.(xx廣州模擬)下列說法中,不正確的是( ) A.乙烯使溴的CCl4溶液褪色的反應方程式是CH2==CH2+Br2―→CH3CHBr2 B.石油的催化裂化既能提高汽油產量,又能提高汽油的質量 C.石油的裂解和裂化都是化學變化,但二者的目的不一樣 D.異丁烷與正丁烷互為同分異構體 解析:方程式錯誤,生成物應為CH2BrCH2Br,A不正確;石油催化裂化既能提高汽油的產量又能提高汽油的質量,裂解是深度裂化,以獲取化工原料乙烯、丙烯、丁烯為生產目的,B、C正確。異丁烷與正丁烷分子式相同,均為C4H10,分子結構不同,互為同分異構體,D正確。 答案:A 10.(xx福建高考)下列關于有機物的敘述正確的是( ) A.乙醇不能發(fā)生取代反應 B.C4H10有三種同分異構體 C.氨基酸、淀粉均屬于高分子化合物 D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鑒別 解析:選項A,乙醇能和乙酸發(fā)生取代反應,A錯誤;選項B,C4H10有正丁烷、異丁烷兩種同分異構體,B錯誤;選項C,氨基酸不是高分子化合物,C錯誤。 答案:D 11.苯環(huán)實際上不具有碳碳單鍵和雙鍵的簡單交替結構,下列均不可作為證據證明這一事實的一組是( ) ①苯的間位二元取代物只有一種?、诒降膶ξ欢〈镏挥幸环N?、郾椒肿又刑继兼I的鍵長(即分子中兩個成鍵的原子的核間距離)均相等?、鼙讲荒苁顾嵝訩MnO4溶液褪色?、荼侥茉诩訜岷痛呋瘎┐嬖诘臈l件下與氫氣發(fā)生加成反應生成環(huán)己烷 ⑥苯在催化劑存在的條件下同液溴發(fā)生取代反應 A.①②⑤ B.②③④ C.①②⑥ D.②⑤⑥ 解析:①苯分子結構中若單、雙鍵交替出現(xiàn),則苯的間位二元取代物也只有一種結構,因此不能用以說明苯環(huán)不存在單、雙鍵交替結構。②如果苯環(huán)存在單、雙鍵交替結構,其對位二元取代物也只有一種,所以②不可以作為證據。③如果苯環(huán)是單、雙鍵交替的結構,由于碳碳單鍵的鍵長和碳碳雙鍵的鍵長不等,所以苯環(huán)就不可能是平面正六邊形結構。實際上,苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的共價鍵。④苯環(huán)中如存在單、雙鍵交替結構就存在碳碳雙鍵,就會使酸性KMnO4溶液褪色。而實驗證實苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,這就證明苯環(huán)中不存在單、雙鍵交替結構。⑤苯與H2加成生成環(huán)己烷,可說明不飽和鍵的存在,不能作為判斷依據。⑥苯與液溴不發(fā)生加成反應,但可取代,可以作為判斷依據。 答案:A 12.某氣態(tài)烷烴和氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體是同種狀況下H2密度的13倍,取標準狀況下該混合氣體4.48 L,通入足量溴水中,溴水增重2.8 g,此兩種烴是( ) A.甲烷和丙烯 B.甲烷和丁烯 C.乙烷和乙烯 D.乙烯和丁烯 解析:據混合氣體對H2的密度可以求出其相對分子質量應為:213=26,則兩種烴的相對分子質量都為26,或一個大于26、一個小于26,所有烴中只有甲烷的相對分子質量小于26,所以必有甲烷。溴水增重的量為吸收烯烴的量。 m混=26 g/mol=5.2 g m(CH4)=5.2 g-2.8 g=2.4 g n(CH4)==0.15 mol n(烯)=0.2 mol-0.15 mol =0.05 mol M(烯)==56 g/mol 據CnH2n得:12n+2n=56,所以n=4。 答案:B 13.(2011濰坊一模)角鯊烯是一種高度不飽和烴類化合物,最初是從鯊魚的肝油中發(fā)現(xiàn)的,分子中含有多個雙鍵,分子式為C30H50,具有生物氧化還原作用,從而增強機體的耐力與改善心臟功能的作用,可用于癌癥的防治,是一種無毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物質。下列敘述中正確的是( ) ①能使酸性KMnO4溶液褪色?、谀芘c氫氣發(fā)生加成反應?、劢酋徬┲缓肌鋬煞N元素?、芙酋徬┮妆谎趸? A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 解析:角鯊烯是一種高度不飽和烴類化合物,分子中含有多個雙鍵,所以易被氧化、可以被酸性KMnO4溶液氧化使之褪色、可以發(fā)生加成反應,D正確。 答案:D 14.100℃時,兩種烴蒸氣組成的混合氣體完全燃燒后所得CO2和H2O的物質的量隨混合烴的總物質的量變化如圖所示,則下列對該混合烴組成的判斷正確的是( ) A.一定含有甲烷 B.一定含有乙烯 C.一定含有苯 D.一定不含乙烯 解析:由圖像中的線性關系,選取混合烴的總物質的量為1 mol作研究,生成的CO2和H2O的物質的量分別為1.6 mol和2 mol,故其平均分子組成為C1.6H4,由于碳原子數(shù)小于1.6的烴只有甲烷一種,因此一定含有甲烷。CH4分子中含4個氫原子,故另一種分子中一定含4個氫原子,且其碳原子數(shù)大于1.6,故可能是乙烯、一定不含有苯。 答案:A 15.(xx陜西西安質檢)分子中碳與氫兩元素的質量比為24:5的烴的一氯代物共有( ) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 解析:碳氫質量比為245的烴,其碳原子與氫原子的個數(shù)比為2:5,故分子式為C4H10(丁烷)。正丁烷和異丁烷的一氯代物各有兩種,共4種。 答案:C 二、非選擇題 16.已知,可簡寫為。降冰片烯的分子結構可表示為:。 (1)降冰片烯屬于________。 a.環(huán)烴 b.不飽和烴 c.烷烴 d.芳香烴 (2)降冰片烯的分子式為__________________。 (3)降冰片烯的一種同分異構體(含有一個六元環(huán)的單環(huán)化合物)的結構簡式為____________。 (4)降冰片烯不具有的性質是________。 a.能溶于水 b.能發(fā)生氧化反應 c.能發(fā)生加成反應 d.常溫常壓下為氣體 解析:(1)降冰片烯分子中只含C、H兩種元素,屬于烴,又有環(huán)狀結構,自然屬于環(huán)烴,不屬于鏈烴;分子中含有一個碳碳雙鍵,屬于不飽和烴,不屬于烷烴;分子中沒有苯環(huán),不屬于芳香烴。 (2)容易看出,降冰片烯分子中含有7個碳原子,根據C為4價的原則,不足4根短線的用氫原子補足,其分子式為C7H10。 (3)從碳原子來分析,1個六元環(huán)已經占去了6個C,因此,除了1個六元環(huán)外,還應該有1個甲基,由于甲基上有3個氫原子,因而該六元環(huán)上還有7個氫原子,必然含有兩個雙鍵才符合題意。 (4)大部分有機物難溶于水,降冰片烯也不例外,降冰片烯分子中含有碳碳雙鍵,可以被高錳酸鉀酸性溶液氧化,也能與溴水等發(fā)生加成反應,根據常識,常溫常壓下為氣態(tài)的烴一般含碳原子數(shù)小于5,因此,降冰片烯在常溫常壓下不可能為氣體。 答案:(1)ab (2)C7H10 (3) (其他合理答案也可) (4)ad 17.實驗室制取乙烯的反應原理為CH3CH2OHCH2==CH2↑+H2O,反應時,常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應生成少量的SO2,有人設計下列實驗確認上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫。 試回答下列問題: (1)圖中①②③④裝置盛放的試劑分別是(填標號): ①________,②________,③________,④________。 A.品紅溶液 B.NaOH溶液 C.濃硫酸 D.酸性高錳酸鉀溶液 (2)能說明SO2存在的現(xiàn)象是 ___________________________________。 (3)能說明裝置②的目的是 ___________________________________。 (4)使用裝置③的目的是___________________________________ ___________________________________。 (5)確證乙烯存在的現(xiàn)象是 ___________________________________。 解析:SO2和乙烯的共同性質都能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色,而驗證乙烯只能用此性質,所以必須首先驗證并除去SO2,再驗證乙烯。SO2可與NaOH溶液反應,而乙烯則不能與NaOH溶液反應,所以除SO2可用NaOH溶液,驗證二氧化硫用品紅溶液。裝置①是為驗證混合氣體中有二氧化硫(品紅溶液褪色),裝置②是充分除去SO2(NaOH溶液),裝置③是為了驗證混合氣體中的SO2已除盡(品紅溶液不褪色),裝置④是為了驗證混合氣體中含有乙烯(酸性高錳酸鉀溶液褪色)。 答案:(1)①A?、贐 ③A?、蹹 (2)裝置①中品紅溶液褪色 (3)除去SO2氣體以免干擾乙烯的性質實驗 (4)檢驗SO2是否除盡 (5)裝置③中的品紅溶液不褪色,裝置④中酸性高錳酸鉀溶液褪色 18.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組通過在實驗室中模擬上述過程,其設計的模擬裝置如下: 根據要求填空: (1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③________。 (2)設V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應________。 (3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是 ___________________________________。 (4)E裝置的作用是________(填編號)。 A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫 (5)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為________,該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣主要成分為________(填編號)。 A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4 解析:(1)濃H2SO4吸水,可干燥混合氣體; (2)Cl2和CH4在漫射光條件下發(fā)生如下反應: CH4+Cl2CH3Cl+HCl;CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl;CH4+3Cl2CHCl3+3HCl;CH4+4Cl2CCl4+4HCl。所以V(Cl2)/V(CH4)≥4時生成氯化氫最多,故x≥4。 (3)過量的氯氣進入D裝置,發(fā)生反應:Cl2+2KI===2KCl+I2,所以D裝置可以吸收過量的Cl2。 (4)E為防倒吸裝置,燒杯中含H2O,可吸收HCl。 (5)鹽酸與有機物不互溶,故可用分液法,尾氣為氣體,故尾氣成分是多余的CH4和產物CH3Cl。 答案:(1)干燥混合氣體 (2)大于或等于4 (3)吸收過量的氯氣 (4)C、D (5)分液 A、B 19. 中油網消息:中國工程院院士、國土資源部廣州海洋地質調查局首席科學家表示,按照計劃,中國在xx年5月在南海北部陸坡已圈定井位實施鉆探工作,實現(xiàn)可燃冰實物樣品“零突破”。 從能源的角度看,“可燃冰”可被視為被高度壓縮的天然氣資源,是天然氣能量密度的2~5倍;“可燃冰”清潔無污染,燃燒后幾乎不產生任何廢棄物。可燃冰有三種結構,如上圖所示分別是結構Ⅰ、結構Ⅱ和結構H。 (1)試根據題意,寫出其化學式。 (2)結構H型“可燃冰”單晶是由34個水分子通過氫鍵連接而形成的結構,其中4種不同的空隙中:假定3個空隙各囚禁一個CH4,2個空隙各囚禁一個C2H6和1個空隙囚禁C4H10,其余空隙為中空的。77.8 g這種結構的可燃冰中的氣體全部釋放出來,完全燃燒其中的可燃氣體,可產生的熱量為________kJ。(已知燃燒熱:CH4:890 kJ/mol;C2H6:1190 kJ/mol;C4H10:2900 kJ/mol) 解析:(1)由結構Ⅰ的有關說明可知,Ⅰ中水的總分子數(shù)為:(46+2)=48個,甲烷分子為6個。n(CH4):n(H2O)=6:48=1:8,Ⅰ的化學式為:CH48H2O;同理,Ⅱ的化學式為C2H67H2O。 (2)H中水分子總數(shù)為34,其中有3個CH4,2個C2H6,1個C4H10。H可寫成化學式:3CH42C2H6C4H1034H2O,H的摩爾質量為778 g/mol,77.8 g H的物質的量為=0.1 mol,產生的熱量=0.3890+0.21190+0.12900=795(kJ)。 答案:(1)8 7 (2)795- 配套講稿:
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