高中化学人教版第三章有机化合物第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 全国一等奖

人教版化学高一必修2第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料同步练习1．下列关于烷烃和烯烃的说法中不正确的是（）A．它们所含元素的种类相同，但通式不同B．均能与氯气发生反应C．烯烃分子中的碳原子数≥2，烷烃分子中的碳原子数≥1D．含碳原子数相同的烯烃和烷烃互为同分异构体答案：D知识点：烯烃、烷烃及其命名解析：解答：烷烃的通式为CnH2n＋2，烯烃的通式为CnH2n，所含元素种类相同，通式不同；烷烃可以与Cl2发生取代反应，烯烃可以与Cl2发生加成反应；烷烃中最简单的为CH4，烯烃中最简单的为C2H4；碳原子数相同的烷烃和烯烃，由于饱和程度不同，氢原子数不同，不属于同分异构体。分析：考查烷烃和烯烃的性质性质、保护程度、通式对比及同分异构体概念。2．从南方往北方长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是（）A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟而腐烂D．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果答案：C知识点：乙烯的用途、乙烯的化学性质解析：解答：长途运输水果时往往会释放乙烯气体，乙烯是水果催熟剂，容易造成水果早熟甚至腐烂、霉变，将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，利用高锰酸钾溶液的氧化性吸收水果产生的乙烯可防止水果早熟。分析：考查乙烯的化学性质和乙烯的用途，明确乙烯碳碳双键的性质是解题的关键​。3．1mol某烃完全燃烧后，能生成二氧化碳112L（标准状况下），此烃在一定条件下能与氢气加成，最多能消耗两倍于其体积的氢气，则此烃的结构简式可能为（）—CHCH2B．CH3—CHCH—CHCH2C．CH3—CHCH—CH2—CH3——C=CH—CH=CH2—CH3答案：B知识点：烯烃、取代反应与加成反应解析：解答：由题意，该烃与氢气加成时，最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍，由此可知该烯烃分子中含2个碳碳双键，故排除A和C。由1mol该烃燃烧生成CO2的物质的量为5mol，可知该烃分子中含5个碳原子，故正确答案为B。分析：考查烯烃的结构和烯烃的加成反应，熟练掌握碳碳双键的性质是解题的关键​。4．某气态的烷烃与烯烃的混合气体9g，其密度为同状况下H2密度的倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水质量增加，则原混合气体的组成为（）A．甲烷、乙烯B．乙烷、乙烯C．甲烷、丙烯D．甲烷、丁烯答案：C知识点：烯烃解析：解答：已知r＝×2＝，则n（混）＝＝，且28>r＝>16，所以混合气体中烷烃必为CH4，且n（CH4）＝＝，则n（烯）＝－＝，M（烯）＝＝42g·mol－1＝14n，所以n＝3，即烯烃为C3H6。分析：考查平均相对分子质量的计算，烯烃的性质和混合物组成的判断。5．下列关于苯的叙述中，正确的是（）A．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的键不完全相同B．表示苯的分子结构，其中含有碳碳单键和双键，因此苯的性质与乙烯的相似C．苯的分子式为C6H6，分子中氢原子个数虽然比较少，但苯不能与溴水反应D．苯在一定条件下能与浓硝酸发生加成反应，生成硝基苯答案：C知识点：苯的结构、苯的性质解析：解答：A．苯的分子结构中碳碳键相同，所以呈平面六边形结构，错误；B．虽然可以用表示苯的分子结构，但苯分子中并不存在碳碳双键，所以苯与乙烯的性质不同，错误；C．苯不能与溴水及酸性高锰酸钾溶液反应，正确；D．苯与硝酸的反应属于取代反应，错误．分析：考查苯的结构和性质，注意苯分子中特殊的化学键类型。6．加成反应是有机化合物分子中双键上的碳原子直接和其他原子或原子团结合生成新的化合物分子的反应，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答案：A知识点：取代反应与加成反应、乙烯的化学性质解析：解答：A为萃取过程，由于溴在苯中的溶解度比在水中大，导致水层颜色变浅，其他为加成反应。分析：考查乙烯的化学性质和加成反应概念的理解及应用。7．下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（）A．苯是无色、带有特殊气味的液体B．常温下苯是不溶于水且密度小于水的液体C．苯在一定条件下能与溴发生取代反应D．苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应答案：D知识点：苯的性质解析：解答：苯是没有颜色、带有特殊气味的液体，苯有毒，不溶于水，密度比水小，熔点℃，沸点℃；苯在铁粉做催化剂的条件下可以和溴发生取代反应；在一定条件下，苯可以和氢气发生加成反应生成环己烷。故选项中D错误。分析：考查苯的物理性质和化学性质。8．在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是（）A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出碘B．乙烷中混有乙烯，在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷C．硝基苯中混有浓HNO3和浓H2SO4，将其倒入到NaOH溶液中，静置，分液D．乙烯中混有SO2和CO2，将其通入酸性高锰酸钾溶液洗气答案：C知识点：乙烯的化学性质、物质的分离、提纯的基本方法选择与应用解析：解答：A项生成的I2溶于溴苯，且溴苯与汽油互溶；B项无法控制氢气的量，且反应条件较高；D项除去乙烯中的SO2和CO2，将其通入氢氧化钠溶液洗气。分析：考查混合物的除杂，意在考查有机物的性质，熟练掌握乙烯的化学性质是解题的关键​。9．对于苯乙烯（）的下列叙述中，正确的是（）①能使酸性KMnO4溶液褪色；②可发生加成反应；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能与浓硝酸在浓H2SO4作用下发生取代反应；⑥所有的原子可能共平面。A．①②③④⑤B．①②⑤⑥C．①②④⑤⑥D．全部答案：C知识点：乙烯的化学性质、取代反应与加成反应解析：解答：因苯乙烯中同时含有苯环和碳碳双键，因此苯乙烯同时具有苯及乙烯的性质。由含碳碳双键可知苯乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加成反应；由苯的性质可推知苯乙烯能与浓HNO3发生取代反应；由苯和乙烯的结构特点可推知苯乙烯中所有的原子可能共平面。故本题正确答案应选C。分析：考查苯乙烯的性质，意在考查苯和乙烯性质的运用，注意取代反应与加成反应的特点。10．下列反应中不属于取代反应的是（）A．在催化剂存在的条件下，苯与溴反应制溴苯B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制硝基苯C．乙烷与溴蒸气混合后光照D．在一定条件下，苯与氢气反应制环己烷答案：D知识点：取代反应与加成反应解析：解答：属于加成反应。分析：考查取代反应和加成反应，熟练掌握加成反应与不饱和碳原子的关系。11．下列有关乙烯的说法，其中错误的是（）A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂B．乙烯分子里所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°C．乙烯的化学性质比乙烷活泼D．乙烯和环丙烷（）的分子组成符合通式CnH2n，因此它们属于同系物答案：D知识点：乙烯的化学性质解析：解答：乙烯和环丙烷分子式相同，结构不同，一个是链状且存在CC，一个是环且只由C—C单键构成，不是同系物，故选D。分析：考查乙烯的性质和结构，熟练掌握乙烯反应时断键方式。12．分子式为C6H12，分子中具有3个甲基的烯烃共有（）A．2种B．3种C．4种D．5种答案：D知识点：同分异构现象和同分异构体解析：解答：两端用去2个甲基，第三个CH3—位于支链上，主链为5个碳原子，有以下几种：甲基位置移动还可以得到如图箭头的另外两种。两个甲基取代基，主链为4个碳的有2中：、。分析：考查同分异构体的书写，注意碳碳双键和3个甲基的要求对同分异构体的限制。13．下列烯烃和HBr发生加成反应所得产物有同分异构体的是（）A．CH2CH2B．CH3CHCHCH3C．（CH3）2CC（CH3）2D．CH3CH2CHCH2答案：D知识点：同分异构现象和同分异构体、烯烃解析：解答：A、B、C选项中烯烃属于对称烯烃，分子中两个不饱和碳原子位置是等同的，因此和HBr加成时所得产物没有同分异构体，而D选项中烯烃属于不对称烯烃，即分子中两个不饱和碳原子位置是不等同的，故加成后可得两种产物。分析：考查烯烃的性质，能发生加成反应，是否有对称性和同分异构体现象。14．将乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后，溴水质量增加7g，则混合气体中乙烯的体积分数是（）A．21%B．25%C．30%D．35%答案：B知识点：乙烯的化学性质解析：解答：乙烷不与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故n（C2H4）＝＝，则n（C2H6）＝＝，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%＝25%。分析：考查烷烃和烯烃的性质对比和计算。15．下列叙述正确的是（）A．苯与溴水混合后因发生反应而使溴水褪色B．在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡后静置，上层液体为紫红色C．1mol苯能与3molH2发生加成反应，说明在苯环中含有3个双键D．用冰冷却苯，苯可以凝结成无色的晶体答案：D知识点：苯的性质解析解答：：苯与溴水不能发生化学反应，苯与溴水混合发生萃取而使水层无色；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，又不相溶，因苯的密度比水小，苯在上层，下层为酸性KMnO4的紫红色溶液；在苯环中不存在双键，更不含有3个双键；因苯的熔点为℃，比0℃高，故用冰冷却苯，可得到苯的无色晶体。分析：：考查苯的物理性质和化学性质，熟练掌握苯的溶解性是解题的关键​。16．等物质的量的下列物质，与足量氢气发生加成反应，消耗氢气最多的是（）答案：C知识点：取代反应与加成反应解析：解答：解决此类问题，首先要分析物质中的性质，1mol的CC双键与1mol的H2发生加成、1mol的苯环与3mol的H2发生加成，所以1mol的A消耗2molH2、1mol的B消耗（1＋3）molH2、1mol的C消耗（1＋3×2）molH2、1mol的D消耗（2＋3）molH2。分析：考查加成反应和计算，熟练掌握不饱和碳原子的性质是解题的关键​。17．工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气，则该传热载体的化合物是（）A．C6H5—CH3B．C6H5—C6H5答案：B知识点：同分异构现象和同分异构体解析：解答：由结构简式可看出，1molC6H5—C6H5（）最多可与6molH2加成，且苯环上的一氯代物有下列三种：分析：考查有机物的性质和结构，同分异构体的书写。18．下列分子中的14个碳原子不可能处在同一平面上的是（）答案：D知识点：苯的结构解析：解答：D中碳架含有烷烃结构（连接甲基的碳原子与周围直接相连的4个原子构成四面体结构），所以碳原子不可能在同一个平面上。分析：考查苯、乙烯、甲基的结构，以苯。乙烯、甲烷为基准分析有机化合物的共勉问题。19．将1．0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧，生成体积的CO2和体积的水蒸气（同温同压下测定）。则混合物中烷烃和烯烃的体积比为（）A．3：1B．1：3C．2：3D．3：2答案：C知识点：烯烃解析：解答：同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。由题意1mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2molCO2和2．4molH2O，根据质量守恒定律，1mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2molCO2中碳原子物质的量，氢原子的物质的量等于中氢原子的物质的量。设乙烷（C2H6）的物质的量为x，则乙烯（C2H4）的物质的量为1－x，且：6x＋4（1－x）＝2．4×2，x＝，1－x＝。烷烃和烯烃的体积比为：＝2：3。分析：考查阿伏伽德罗定律和质量守恒定律及烃的性质。20．煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料，下列说法正确的是A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应C．水煤气是通过煤的液化得到的气态燃料D．天然气是清洁燃料答案：D知识点：石油的裂化和裂解解析：解答：汽油是一种碳原子数为5～8的烃组成的混合物，石油产品中只有含有不饱和键的烃才能用于聚合反应，故A、B选项均错误；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料。分析：考查煤、石油、天然气的用途和有关性质。二、非选择题21．实验室中通常用加热无水乙醇与浓硫酸的混合物的方法制取乙烯，浓硫酸是乙醇反应的催化剂和脱水剂。在具体的化学实验中常因加热的温度过高导致副反应发生而使乙烯气体中混有二氧化硫气体。下图所表示的装置可以用于确认乙烯气体中混有二氧化硫气体。可选择的化学试剂有：A．品红溶液B．烧碱溶液C．浓硫酸D．酸性高锰酸钾溶液回答下列问题：（1）由乙醇生成乙烯的化学反应方程式是______________，该化学反应所属的类型可以是________或________。A．取代反应B．加成反应C．脱水反应D．分解反应（2）图中①、②、③、④的容器内盛放的化学试剂分别是（填写代号）①________、②________、③________、④________。（3）能说明二氧化硫气体存在的现象是____________________。（4）使用装置②的目的是________________；使用装置③的目的是________________。（5）确认乙烯气体存在的现象是__________________________。（6）实验室中可以采用将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液的实验方法证明乙烯具有容易被氧化的化学性质。在将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液之前要进行的一项实验是___________。答案：1）CH3—CH2—OH浓硫酸170℃CH2＝CH2↑＋H2OCD；（2）①A②B③A④D（3）①中品红溶液褪色；（4）除去二氧化硫帮助判断二氧化硫是否除尽（5）③中品红溶液不褪色，④中酸性高锰酸钾溶液褪色；（6）除去乙烯中的二氧化硫知识点：乙烯的化学性质解析：解答：加热无水乙醇与浓硫酸的混合物即生成乙烯，浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂，化学方程式为：CH3—CH2—OHCH2CH2↑＋H2O，由“浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂”和“反应生成水”的信息可知，该化学反应属于脱水反应。该化学反应又是由一种物质生成两种物质的反应，所以它又属于分解反应。从解答本题的角度来说，乙烯和二氧化硫的性质的相同点是都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不同点是二氧化硫能使品红溶液褪色而乙烯不能；二氧化硫能溶于烧碱溶液而乙烯不能。所以应该先确定二氧化硫的存在后再确定乙烯的存在。二氧化硫使品红溶液褪色的灵敏度很高，品红溶液对二氧化硫的吸收量很小，所以在确定了二氧化硫的存在以后，还要除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽。分析：考查乙烯的制取和性质，意在考查对仪器用途（除杂、干燥、检验）的识别能力，实验现象的描述，实验操作能力及有关反应原理的理解情况22．2-丁烯是石油裂解的产物之一，回答下列问题：（1）在催化剂作用下，2-丁烯与氢气反应的化学方程式为，反应类型为。（2）烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为；A分子中能够共平面的碳原子个数为，A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为。答案：（1）CH3CH＝CHCH3＋H2CH3CH2CH2CH3加成反应（2）知识点：烯烃解析：解答：（1）2-丁烯与氢气发生加成反应生成丁烷．（2）A加氢后不生成正丁烷，可判断其碳链有支链，结构只能是一种，4个碳原子均在碳碳双键形成的平面上。分析：考查有机物的组成、结构、性质、同分异构体、有机反应化学方程式的书写和反应类型，意在考查考生运用相关知识解决问题的能力。23．从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B，A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体，B仅由碳氢两种元素组成，碳元素与氢元素的质量比为12：1，B的相对分子质量为78。回答下列问题：（1）A的电子式_______，A的结构简式_______。（2）与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式：______________，反应类型：________。（3）在碘水中加入B振荡静置后的现象________________。（4）B与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应的化学反应方程式：_________，反应类型：_______。（5）等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量________（填“A>B”、“A<B”或“A＝B”）。答案：（2）CH2CH—CH3＋Br2→CH2Br—CHBr—CH3加成反应（3）下层无色，上层紫红色（4）取代反应（5）A>B知识点：乙烯的化学性质、电子式。取代反应与加成反应解析：解答：（1）由“A是一种果实催熟剂，它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平”知A为乙烯。（2）与乙烯相邻的同系物C为丙烯，其与溴的四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应。（3）B分子中，即B的分子式为C6H6；碘单质易溶于苯，而苯不溶于水且密度比水的小，故在碘水中加入苯振荡静置后的现象为下层无色，上层紫红色。（4）苯与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应属于取代反应。（5）乙烯和苯的最简式分别是CH2、CH，故等质量的乙烯和苯完全燃烧时，乙烯消耗O2的物质的量比苯多，即A>B。分析：考查有机物的性质和结构，意在考查电子式、结构式、化学反应方程式的书写，有机反应类型的判断知识。24．烷基取代苯可以被酸性