甲烷、乙烯、苯.doc

第九章 有机化合物第一节 甲烷、乙烯、苯级别a级(基础)171314b级(能力)8121516一、选择题(每小题4分，共48分)1在光照条件下，将等物质的量的甲烷和cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是()ach3cl bch2cl2 cccl4 dhcl解析：由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知，每生成1 mol卤代烷时，可生成1 mol hcl。虽然甲烷与氯气以等物质的量混合，在光照条件下发生取代反应会生成多种氯代甲烷，但不管生成哪种氯代甲烷，同时都会有共同产物hcl生成，因此得到的产物中hcl的物质的量最多。答案：d2如图所示，一端封闭的u形管，封闭着的一端有ch4和cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，已知液体与气体不反应，使ch4与cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出u形管的水平部分) ()a变大 b变小 c不变 d难以确定解析：本题考查化学与物理知识，发生的反应为：ch4cl2ch3clhclch3clcl2ch2cl2hclch2cl2cl2chcl3hclchcl3cl2ccl4hcl上述反应只有第二个反应，由于ch3cl是气体，ch2cl2是液体，反应后体积减少，其余反应体积不变，故左边液柱高度上升，而右边液柱高度下降，那么对中间气柱的压强减小，则体积变大。答案：a3甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有以下哪种试剂的洗气瓶 ()a澄清石灰水，浓h2so4 b酸性kmno4溶液，浓h2so4c溴水，烧碱溶液，浓硫酸 d浓h2so4，酸性kmno4溶液解析：要除去ch4中混有的c2h4，必须满足试剂能吸收c2h4，而不能吸收ch4。c选项中溴水用于除去乙烯，烧碱溶液用于除去挥发出的溴，浓硫酸用于除去水蒸气。答案：c4下列说法中错误的是 ()化学性质相似的有机物是同系物分子组成相差一个或若干个ch2原子团的有机物是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同，它们必定是同系物互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似a b只有 c只有 d只有解析：同系物是结构相似(结构相似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个ch2原子团的有机物，这个概念有两个限定条件必须同时具备。c、h元素的质量分数相同未必是同系物，如 ；互为同分异构体的物质化学性质不一定相似，如 。答案：a5(2010山东烟台4月)有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是 ()a苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅b裂化汽油与溴水混合振荡，水层颜色变浅c乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇d乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷解析：a中是苯对溴的萃取；而b中因为裂化汽油中含有不饱和烃，所以可以与溴发生加成反应；c中是乙烯与水的加成反应；d是比较简单的加成反应，所以只有a不是加成反应。答案：a6有a、b两种烃，含碳的质量分数相等。关于a和b的叙述中正确的是 ()aa和b一定是同分异构体ba和b不可能是同系物ca和b的最简式相同da和b各1 mol完全燃烧后生成co2的质量一定相等解析：由含碳的质量分数相同，可推知a、b两烃的最简式相同，a、b可能是同分异构体，也可能是同系物，但1 mol完全燃烧生成的co2不一定相等。答案：c7100时，两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得co2和h2o的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是 ()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：由图像中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1 mol作研究，生成的co2和h2o的物质的量分别为1.6 mol和2 mol，故其平均分子组成为c1.6h4，由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷。ch4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯，一定不含有苯。答案：a8(2010威海模拟)下列叙述中，正确的是 ()ac4h10的一种同分异构体只能生成一种一氯代物b 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上c某物质的名称为2乙基1丁烯d制取1,2二溴乙烷的最合理的方法是乙烯与hbr进行加成反应解析：c4h10有两种同分异构体：ch3ch2ch2ch3和 ，它们均有2种一氯代物，a项错；b项分子中最多有4个碳原子在一条直线上，故错误；2-乙基-1-丁烯对应的结构简式为 ，c项正确；乙烯和hbr加成的产物为 ，而不是1,2二溴乙烷，d项错。答案：c9(2010汉中质检)在1.01105 pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是 ()物质名称沸点()正丁烷ch3(ch2)2ch30.5正戊烷ch3(ch2)3ch336.127.89.5正己烷ch3(ch2)4ch369.0a.在标准状况下，新戊烷是气体b在1.01105 pa、20时，c5h12都是液体c烷烃随碳原子数的增加，沸点降低dc5h12随着支链的增加，沸点降低解析：新戊烷的沸点是9.5，标准状况下是液体，20时是气体，则a、b均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；c5h12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。答案：d10(2010长沙模拟)根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678ch4c2h4c3h8c4h8c6h12c7h16c8h16a3 b4 c5 d6解析：分析图表得出规律，1、2组，3、4组，5、6组，7、8组h原子个数相差4，第5种物质分子式c5h12，有3种同分异构体答案：a11为了探究甲烷与氯气的取代反应，某同学设计了下列实验方法：如图所示甲烷和氯气体积之比为14。将该装置放在有光亮的地方。(假设氯气在水中溶解度可以忽略；假设u形管的容积远小于集气瓶的容积)。经过足够的一段时间后，u形管水柱变化 ()a左高右低b左低右高cu形管中水的高度左右相同du形管中没有水解析：甲烷取代反应的化学方程式为ch44cl2ccl44hcl，此反应中气体的物质的量减少，且生成的hcl易溶于水，所以左侧压强减小至零，故u形管中的水完全被吸入集气瓶。答案：d12某气态烃0.5 mol恰好与1 mol hcl加成，1 mol生成物又可与6 mol cl2发生取代反应，则此烃可能是 ()解析：该烃0.5 mol可能与1 mol hcl加成，说明该烃的结构中有一个三键或两个双键，则d选项不符合题意。1 mol生成物可与6 mol cl2发生取代反应，说明分子中含有6个氢原子，加成前应含有4个氢原子(加成后有2个来源于hcl的加成)，因此原物质的分子结构应含有1个三键或2个双键以及4个氢原子。答案：c二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(13分)(2010广东汕头模拟)ag是几种烃的分子球棍模型(如下图所示)，据此回答下列问题：(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)_；(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)_种；(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)_；(4)写出实验室制取c的化学方程式_；(5)写出f发生溴代反应的化学方程式_。解析：由球棍模型可知：a为ch4，b为c2h6，c为c2h4，d为c2h2，e为c3h8，f。答案：(1)d(2)4(3)g(4)ch3ch2ohch2=ch2h2o14(13分)(2010海南海口)实验室制取乙烯的反应原理为ch3ch2ohch2=ch2h2o, 反应时，常因温度过高而使乙醇和浓h2so4反应生成少量的so2，有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题：(1)图中装置盛放的试剂分别是(填标号)：_，_，_，_。a品红溶液 bnaoh溶液c浓硫酸 d酸性高锰酸钾溶液(2)能说明so2存在的现象是_。(3)使用装置的目的是_。(4)使用装置的目的是_。(5)确证乙烯存在的现象是_。解析：so2和乙烯的共同性质都能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，而验证乙烯只能用此性质，所以必须首先验证并除去so2，再验证乙烯。so2可与naoh溶液反应，而乙烯则不能与naoh溶液反应，所以除so2可用naoh溶液，验证二氧化硫用品红溶液。装置是为验证混合气体中有二氧化硫(品红溶液褪色)，装置是充分除去so2(naoh溶液)，装置是为了验证混合气体中的so2已除尽(品红溶液不褪色)，装置是为了验证混合气体中含有乙烯(酸性高锰酸钾溶液褪色)。答案：(1)abad(2)装置中品红溶液褪色(3)除去so2气体以免干扰乙烯的性质实验(4)检验so2是否除尽(5)装置中的品红溶液不褪色，装置中的酸性高锰酸钾溶液褪色15(13分)(2010深圳调研)有a、b两种烃，其相关信息如下：a完全燃烧的产物中n(co2)n(h2o)2128m(a)60不能使溴的四氯化碳溶液褪色一氯代物只有一种结构b饱和链烃，通常情况下呈气态有同分异构体二溴代物有三种回答下列问题：(1)烃a的最简式是_；(2)烃a的结构简式是_；(3)烃b的三种二溴代物的结构简式为_；(4)烃c为烃b的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃c的一溴代物的结构简式为_(填一种即可)。解析：(1)烃a完全燃烧的产物中n(co2)n(h2o)21，则烃a的分子式为(ch)n；(2)因28m(a)60，所以烃a的分子式为c3h3或c4h4，结合另外两个信息可知烃a的结构简式是。(3)烃b为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃b为ch4或c2h6或c3h8或c4h10；有同分异构体，则不可能为ch4、c2h6、c3h8，所以烃b为c4h10。它的三种二溴代物的结构简式分别为 。(4)烃b的同系物中常温下为气态的是ch4、c2h6、c3h8；c3h8有两种一溴代物，ch4、c2h6都只有一种一溴代物，分别为ch3br、c2h5br。答案：(1)ch(2) (4)ch3br(或c2h5br)16(13分)用a、b、c三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，然后回答下列问题：(1)写出三个装置中都发生的反应的化学方程式：_、_；写出b的试管中还发生的反应的化学方程式：_。(2)装置a、c中长导管的作用是_。(3)b、c装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对b应进行的操作是_，对c应进行的操作是_。(4)a中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是_。(5)b中采用了双球吸收管，其作用是_；反应后双球管中可能出现的现象是_；双球管内液体不能太多，原因是_。(6)b装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是_。解析：苯与液溴在fe(实际为febr3)作用下反应剧烈生成 和hbr气体。从导管中导出的气体可能含有一定量的苯和溴，因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装置可知，只有b未采用长导管进行冷凝回流，但b用双球吸收管吸收了随hbr逸出的苯和溴，未被吸收的hbr进入agno3溶液，发生反应hbragno3=agbrhno3。此处需注意，双球吸收管中的液体不能装得太多，否则ccl4易被导出的气体压入试管中。比较三个装置的优缺点可知，a直接将反应物装入装置中，易使溴和苯逸出而污染环境；而b装置中将导管直接插入agno3溶液中容易发生倒吸，且溴