2019高考化學總復習 第九章 常見的有機化合物 課時作業(yè)27 烴、化石燃料的綜合利用 新人教版.doc
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課時作業(yè)27 烴、化石燃料的綜合利用 一、選擇題 1.甲烷、乙烯和苯屬于不同類型的有機化合物,但它們之間也有共性。下列關于它們之間共同特點的說法正確的有( ) A.都由C、H、O三種元素組成 B.都能使酸性KMnO4溶液褪色 C.都能發(fā)生加成反應和取代反應 D.在氧氣中完全燃燒后都生成CO2和H2O 解析:甲烷、乙烯和苯都不含氧元素;甲烷、苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;甲烷不能發(fā)生加成反應。 答案:D 2.校園“毒跑道”事件媒體常有報道,其對人體造成傷害的原因之一是超標使用了苯、甲苯等有機溶劑。下列有關說法正確的是( ) A.甲苯的分子式為 B.甲苯分子中所有原子都處于同一平面 C.甲苯的一氯取代物有5種同分異構體,它們的熔點、沸點各不相同 D.甲苯和苯互為同系物 解析:甲苯的分子式為C7H8,故A錯誤;含有甲基,具有甲烷的結構特征,則所有原子不都處于同一平面,故B錯誤;甲苯的一氯取代物有4種同分異構體,故C錯誤;甲苯和苯結構相似,互為同系物,故D正確。 答案:D 3.下列說法正確的是( ) A.CH3CH2CH2CH3的二氯取代產(chǎn)物只有5種結構 B.油脂的種類很多,但它們水解后都有一相同產(chǎn)物 C.乙烯、苯、纖維素均屬于烴類化合物 D.苯和乙烯都能使溴水層褪色,均與溴水發(fā)生加成反應 解析:丁烷的二氯代物有6種, ,其中*為另一個Cl原子的位置,A錯;油脂都是高級脂肪酸甘油酯,故水解后都能生成甘油,B正確;乙烯、苯屬于烴類,纖維素中含有O元素,不屬于烴類,C錯;苯與溴水發(fā)生萃取,乙烯與溴水發(fā)生了加成反應,D錯。 答案:B 4.下列關于苯的敘述正確的是( ) A.反應①為取代反應,有機產(chǎn)物與水混合浮在上面 B.反應②為氧化反應,反應現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙 C.反應③為取代反應,有機產(chǎn)物是一種烴 D.反應④中1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應,是因為苯分子中含有三個碳碳雙鍵 解析:反應①為苯的溴代反應,生成的溴苯密度比水大,沉在水底,A錯誤。反應③為苯的硝化反應,屬于取代反應,生成硝基苯,為烴的衍生物,C錯誤。苯分子中無碳碳雙鍵,D錯誤。 答案:B 5.有4種碳骨架如下的烴,下列說法正確的是( ) ①a和d是同分異構體?、赽和c是同系物?、踑和d都能發(fā)生加聚反應 ④只有b和c能發(fā)生取代反應 A.①② B.①④ C.②③ D.①②③ 解析:由圖可知,a為2甲基丙烯(CH3)2C===CH2,分子式為C4H8;b為新戊烷(CH3)4C,分子式為C5H12;c為2甲基丙烷(CH3)3CH,分子式為C4H10;d為環(huán)丁烷C4H8,故可知①②正確;d不能發(fā)生加聚反應,故③錯誤;b和c能發(fā)生取代反應,但a、d也能發(fā)生取代反應,故④錯誤。 答案:A 6.下列說法中錯誤的是( ) A.無論乙烯的加成,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與分子內含有的碳碳雙鍵有關 B.無論使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鑒別乙烯和乙烷 C.相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產(chǎn)生的水的質量相同 D.乙烯的化學性質比乙烷的化學性質活潑 解析:乙烯和甲烷的碳、氫含量不相等,故相同質量的乙烯和甲烷生成的水質量不相同。 答案:C 7.利用下列反應不能制得括號中純凈物的是( ) A.等物質的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應(氯乙烷) B.乙烯與水加成(乙醇) C.乙烯與氯氣加成(1,2二氯乙烷) D.氯氣與苯用氯化鐵作催化劑反應(氯苯) 解析:A項,等物質的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應,生成多種取代產(chǎn)物,不能得到純凈的氯乙烷;B項,乙烯與水加成只生成乙醇;C項,乙烯與氯氣加成只生成1,2二氯乙烷;D項,氯氣與苯用氯化鐵作催化劑反應只生成氯苯。 答案:A 8.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1 mol,完全燃燒得到0.15 mol CO2和3.6 g H2O,下列關于該混合氣體的說法正確的是( ) A.一定有乙烯 B.一定沒有乙烯 C.一定有乙烷 D.一定有甲烷 解析:3.6 g H2O的物質的量是0.2 mol,根據(jù)反應前后元素的原子個數(shù)不變,可知混合烴的平均化學式是C1.5H4,C原子數(shù)小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4個H原子,平均含有4個H原子,則另外一種烴分子中含有的H原子個數(shù)也是4個,所以一定不含有乙烷,可能是乙烯,也可能是丙炔。 答案:D 解析:選項A,一氯代物為6種,A項錯誤;選項B,只有3種一氯代物,B項錯誤;選項C的加成產(chǎn)物不是已知的飽和烴,C項錯誤;選項D,有5種一氯代物,D項正確。 答案:D 10.某有機物其結構簡式如圖,關于該有機物,下列敘述不正確的是( ) A.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,原理相同 B.1 mol該有機物能與H2發(fā)生反應,消耗H2 4 mol C.一定條件下,能發(fā)生加聚反應 D.該有機物苯環(huán)上的一個H被氯原子取代,有3種同分異構體 解析:該有機物含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,發(fā)生的是氧化反應,能使溴水褪色,發(fā)生的是加成反應,反應原理不同,A項錯誤;該有機物含有一個碳碳雙鍵和一個苯環(huán),1 mol該有機物能與H2發(fā)生反應,消耗H2 4 mol,B項正確;該有機物分子含有一個碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應,C項正確;苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置,所以該有機物苯環(huán)上的一個H被氯原子取代,有3種同分異構體,D項正確。 答案:A 11.正己烷是優(yōu)良的有機溶劑,其球棍模型為,X是它的一種同分異構體,且X分子的主鏈上含有4個碳原子,下列有關說法中正確的是( ) A.X分子中可能含有三個甲基 B.X的一氯代物一定有三種 C.在催化劑存在下加熱正己烷可得到丁烷、丙烷、乙烯、丙烯等物質 D.X能使溴的四氯化碳溶液褪色 解析:當X分子的主鏈上有4個碳原子時,X分子中有4個甲基,A錯誤;符合條件的X的結構有2種,它們的一氯代物分別有2種和3種,B錯誤;正己烷在催化劑存在下加熱發(fā)生催化裂化反應可得到不同的烷烴、烯烴,C正確;烷烴與溴單質不能發(fā)生加成反應且與CCl4互溶 ,D錯誤。 答案:C 二、非選擇題 12.(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常見的有機溶劑,其中能與水互溶的是________;不溶于水,且密度比水小的是________。 (2)一瓶無色氣體,可能含有CH4和CH2===CH2或其中的一種,與一瓶Cl2混合后光照,觀察到黃綠色逐漸褪去,瓶壁有少量無色油狀小液滴。 ①由上述實驗現(xiàn)象推斷出該瓶氣體中一定含有CH4,你認為是否正確,為什么?____________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 ②上述實驗可能涉及的反應類型有______________________。 (3)含有的化合物與CH2===CH2一樣,在一定條件下可聚合成高分子化合物。 ①廣泛用作農(nóng)用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由CH2===CH—Cl聚合而成的,其化學反應方程式是_______________________。 ②電器包裝中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,它是由________(寫結構簡式)聚合而成的。 解析:(1)乙醇和水互溶,其余三種有機物都不溶于水,其中四氯化碳的密度比水大,苯和汽油的密度都比水小。(2)CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應,而使黃綠色逐漸褪去,生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油狀液體;而CH2===CH2可以與Cl2發(fā)生加成反應,而使黃綠色逐漸褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油狀液體。所以不能確定該瓶氣體中是否含有CH4。(3)氯乙烯發(fā)生加聚反應生成,發(fā)生加聚反應生成聚苯乙烯。 答案:(1)乙醇 苯、汽油 (2)①不正確,因為CH2===CH2可以與Cl2發(fā)生加成反應,而使黃綠色逐漸褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油狀液體?、谌〈磻?、加成反應 13.下表是關于有機物A、B的信息: 根據(jù)表中信息回答下列問題: (1)A與溴的四氯化碳溶液反應的生成物的名稱為__________;寫出在一定條件下,A發(fā)生聚合反應生成高分子化合物的化學方程式_______________________________________________________。 (2)A的同系物用通式CnHm表示,B的同系物用通式CxHy表示,當CnHm、CxHy分別出現(xiàn)屬于同類物質的同分異構體(分別為A、B的同系物)時,碳原子數(shù)的最小值n=________,x=________。 (3)B具有的性質是________。 ①無色無味液體?、谟卸尽、鄄蝗苡谒、苊芏缺人? ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何條件下均不與氫氣反應?、吲c溴水混合后液體分層且上層呈橙紅色 解析:本題主要考查乙烯和苯的結構與性質。A是乙烯,B是苯。乙烯存在不飽和的碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br(1,2二溴乙烷),還能發(fā)生加聚反應:nCH2===CH2CH2—CH2。當CnHm、CxHy分別出現(xiàn)屬于同類物質的同分異構體(分別為A、B的同系物)時,分別為C4H8、C8H10。苯在常溫下是一種無色、有特殊氣味的透明液體,有毒且易揮發(fā)。苯比水密度小,苯難溶于水。苯參加的化學反應高中階段主要有兩種:一種是其他基團和苯環(huán)上的氫原子之間發(fā)生的取代反應;一種是發(fā)生在苯環(huán)上的加成反應。 答案:(1)1,2二溴乙烷 nCH2===CH2CH2—CH2 (2)4 8 (3)②③⑦ 14.2丁烯(CH3—CH===CH—CH3)是石油裂解的產(chǎn)物之一,它存在以下轉化關系: (1)正丁烷的結構簡式為________________,它的同分異構體的結構簡式為______________。 (2)甲烷是丁烷的同系物,寫出甲烷與Cl2在光照條件下反應生成一氯甲烷的化學方程式:___________________________________,反應類型為________。 (3)寫出框圖中反應②的化學方程式:_____________________ ________________________________________________________, 反應類型為________。 (4)烯烴A是2丁烯的一種同分異構體,它在催化劑作用下與氫氣反應的產(chǎn)物不是正丁烷,則A的結構簡式為________;A分子中能夠共平面的碳原子個數(shù)為________,A與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式為________________________________________________ ________________________________________________________。 (5)試寫出丁烷一氯代物的所有同分異構體的結構簡式。 _______________________________________________________________________________________________________________________ 答案:(1)CH3CH2CH2CH3 (2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代反應 (3)CH3CH===CHCH3+Br2―→CH3CHBrCHBrCH3 加成反應 (4)CH2===C(CH3)2 4 CH2===C(CH3)2+Br2―→BrCH2CBr(CH3)2 15.溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關數(shù)據(jù)如下: 苯 溴 溴苯 密度/gcm-3 0.88 3.10 1.50 沸點/℃ 80 59 156 水中溶解度 微溶 微溶 微溶 按下列合成步驟回答問題: (1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是__________________ ________________________________________________________; (2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純: ①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應的鐵屑; ②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是________________________________ _________________________________________________________; ③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是____________________________________________ _________________________________________________________; (3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質為________,要進一步提純,下列操作中必需的是________(填入正確選項前的字母); A.重結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取 (4)在該實驗中,a的容積最適合的是________(填入正確選項前的字母)。 A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL 解析:因為Cl、Br屬于同一主族,所以此題應聯(lián)系氯及其化合物的性質,再結合反應+HBr進行分析:(1)由HCl遇空氣有白霧出現(xiàn),可知HBr遇空氣也有白霧出現(xiàn);(2)溴苯中含有Br2、HBr、苯等雜質,所以加入氫氧化鈉溶液的作用是把Br2、HBr變成易溶于水而不易溶于有機物的鹽,再經(jīng)水洗可除去;溴苯與苯均屬于有機物且互溶的液體,用蒸餾方法分離;(4)燒瓶作反應器時,加入液體體積不能超過其容積的,所以選擇B較合適。 答案:(1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反應的Br2?、鄹稍? (3)苯 C (4)B- 配套講稿:
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