化学大一轮复习 28甲烷 乙烯 苯 煤、石油、天然气的综合利用配餐作业

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE1学必求其心得，业必贵于专精PAGE配餐作业(二十八)甲烷乙烯苯煤、石油、天然气的综合利用A组·全员必做题1．（2017·陕西西安八校联考)在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是（)A．甲烷 B．甲苯C．乙烯 D．CH2=CH—C≡CH解析甲烷是正四面体结构，最多有3个原子在同一个平面内;甲苯中最多有13个原子在同一个平面内；乙烯为平面结构，故有6个原子在同一个平面内；由于是平面结构，—C≡C—是直线结构，故CH2=CH-C≡CH有8个原子在同一个平面内。答案B2．（2017·陕西西安八校联考)化学与科学、技术、社会、环境等密切相关，下列说法不正确的是(）A．乙烯可作为水果的催熟剂B．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通过干馏得到上述产品C．石油的裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D．海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧解析乙烯是一种植物生长调节剂，可以作为水果的催熟剂，A项正确；煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等，B项错误；通过石油裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料，C项正确；可燃冰的主要成分为甲烷,甲烷为温室气体，D项正确。答案B3．下列说法正确的是(）A．将乙烯通入KMnO4（H＋）溶液和溴水,实验现象和反应类型均相同B．从苯的分子组成看苯远没有达到饱和,所以它应该能使溴水褪色C．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，但苯可以发生取代反应和加成反应D．常温下，所有的碳原子数多于或等于5的烷烃都不是气体解析将乙烯通入KMnO4(H＋）溶液和溴水，溶液均出现褪色，但分别属于氧化反应和加成反应，A项错误；苯及其同系物都不能使溴水褪色,B项错误；新戊烷（)含有5个碳原子，该有机化合物常温下为气体，D项错误。答案C4．下列说法正确的是（）A．乙烯和甲烷都能发生加聚反应B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应C．酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成解析乙烯分子中含有碳碳双键,与Cl2、H2可以发生加成反应,自身还可发生加聚反应生成聚乙烯；甲烷可以与Cl2发生取代反应但不能发生加聚反应;苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，能与H2加成，但不能被酸性KMnO4溶液氧化。答案B5．(2017·吉林市摸底考试)下列化学式表示的物质，只具有3种同分异构体的是（)A．C2H6O B．C3H7ClC．C5H10 D．C5H12解析A项C2H6O有CH3CH2OH和CH3OCH3两种同分异构体，错误;B项C3H7Cl有CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3两种同分异构体，错误；C项C5H10有CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C（CH3)CH2CH3、CH2=CHCH（CH3)2、CH3CH=C(CH3)2及环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、二甲基环丙烷等多种同分异构体，错误;D项C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3)2、(CH3)2C（CH3)2三种不同结构，正确。答案D6．（2017·江淮十校联考)主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体，与它含有相同碳原子数且主链也有四个碳原子的单烯烃的同分异构体有（）A．2种 B．3种C．4种 D．5种解析主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体,则该物质的分子式是C6H14，这两种同分异构体分别是若要结构相同的烷烃形成与它含有相同碳原子数且主链也有四个碳原子的单烯烃，则相邻的两个C原子上应该有H原子，能形成一种烯烃、CH2=C（CH2CH3）2共四种，因此选项是C.答案C7．（2017·衡水中学第四次联考)150℃时，将1L混合烃与9L氧气混合,在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是(）A．甲烷与乙烷体积比是1∶4B．丙炔与乙炔体积比是1∶4C．乙烯与丁烷体积比是1∶4D．乙烯与丁烯体积比是1∶4解析根据烃燃烧的化学方程式：CxHy＋(x＋y/4）O2→xCO2＋y/2H2OΔV1mol(x＋y/4）molxmoly/2moly/4－11L0.8L可得y＝7.2,如果是乙烯与丁烷，则乙烯与丁烷体积比是7∶8；如果是乙烯与丁烯，则乙烯与丁烯体积比是1∶4,故正确选项为D.答案D8．（2017·湖南六校联考）有一种苯的同系物，分子式为C9H12，苯环上只含有一个取代基，则其与氢气完全加成后的产物的一溴代物有(不考虑立体异构)（）A．11种 B．12种C．13种 D．14种解析符合题目要求的苯的同系物有，其与氢气完全加成后的产物为答案C9．一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49。6g,当其缓慢经过无水氯化钙（足量)时，氯化钙质量增加25.2g，则原混合气体中CO2的质量为()A．24。4g B．19。7gC．13.2g D．12。5g解析25.2g是甲烷燃烧生成的H2O（g)的质量,n(H2O）＝eq\f(25。2g,18g/mol）＝1.4mol,则甲烷的物质的量可由氢原子守恒求得：n（CH4)＝eq\f(1,2)×1。4mol＝0。7mol。则混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0。7mol，而其质量之和为49.6g－25。2g＝24.4g。据此可得下列方程：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（nCO＋nCO2＝0.7mol，28g/mol×nCO＋44g/mol×nCO2＝24。4g))解得n（CO)＝0.4mol,n（CO2)＝0。3mol。则m(CO2）＝0.3mol×44g/mol＝13。2g.答案C10．对下列化学用语的理解正确的是（）A．CH4既可表示甲烷的分子式也是最简式B．电子式eq\a\vs4\al\co1（·)eq\o(O,\s\up6(··)，\s\do4(··)）H既可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子C．比例模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D．结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷解析B项，电子式eq\a\vs4\al\co1（·)eq\o（O,\s\up6(··),\s\do4（··）)H可以表示羟基，氢氧根离子应该表示为[eq\o(O，\s\up6（··),\s\do4（··）)H］－；C项,比例模型可以表示甲烷分子,但不能表示四氯化碳分子，因为氯原子半径大于碳原子；D项结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷，正丁烷应该表示为CH3CH2CH2CH3。答案A11．现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:(1）等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。（2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。(3）等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________.(4)在120℃、1。01×105Pa下时，上述三种有机物中的两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积都没有发生变化，这两种气体是_________________________________。解析（1）等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的eq\f（y，x)依次为eq\f(4，1)、eq\f(4，2）、eq\f(6,2)，故CH4耗O2最多。（2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(x＋\f（y,4)）)的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的eq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(x＋\f（y，4))）依次为1＋eq\f(4，4）＝2、2＋eq\f(4,4)＝3、2＋eq\f(6，4）＝3.5，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2）＝n(C），因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C）分别为eq\f（1，16）×1、eq\f(1，28）×2、eq\f（1，30）×2,eq\f（1,28)×2最大，故C2H4生成的CO2最多;n(H2O）＝n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2）分别为eq\f（1，16)×2、eq\f（1,28）×2、eq\f(1，30）×3，eq\f（1，16）×2最大，故CH4生成的H2O最多。（4)温度≥100℃条件下,当烃CxHy中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y＝4的为CH4、C2H4，故答案为CH4、C2H4。答案（1)CH4（2)C2H6（3)C2H4CH4(4）CH4、C2H412．（2017·河南郑州第一次质量预测）在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯（）“水溶液”，是一种使沙漠变绿洲的新技术.请完成下列有关问题：（1）合成聚丙烯酸酯的单体是________（写结构简式）。（2)根据酯化反应的原理，写出制备甲酸甲酯的化学方程式__________________________________。(3）丙烯是合成聚丙烯酸酯的原料之一，下列物质能与丙烯反应的是________（填选项字母).A．溴的四氯化碳溶液B．氢氧化钠溶液C．Cu(OH）2悬浊液D．酸性高锰酸钾溶液写出其中一个反应的化学方程式______________________。解析（1）由聚丙烯酸酯的结构简式可推出其单体的结构简式为CH2=CHCOOR。（2)利用甲酸和甲醇制备甲酸甲酯。（3）丙烯（CH3CH=CH2）含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，不与氢氧化钠溶液和Cu(OH)2悬浊液反应，故本题选AD.答案(1)CH2=CHCOOR（2)HCOOH＋CH3OHeq\o(，\s\up10(浓H2SO4),\s\do10(△)）HCOOCH3＋H2O(3)ADCH2=CHCH3＋Br2→CH2BrCHBrCH3（或其他合理答案）B组·重点选做题13.（2017·河北保定联考)为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同学设计了如下实验方案。①按如图所示的装置图连接好各仪器;②检验装置的气密性；③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3；④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯D中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。请回答下列问题:（1)A中所发生反应的反应类型为__________，能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______________________________。（2）装置B的作用是__________________。（3)C中烧瓶的容积为500mL，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶,假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37。9，则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为__________mL。（空气的平均相对分子质量为29.）（4）实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查，则检查装置C气密性的操作为____________________________________.解析如果苯分子中碳碳间以单、双键交替结合成环状,就应有烯烃的性质，如与溴发生加成反应等，而不会与溴发生取代反应生成HBr。而在甲同学的实验中，通过在圆底烧瓶C内观察到“喷泉”现象，说明苯与溴发生了取代反应，有HBr生成,从而证明凯库勒的观点是错误的。烧瓶C中混合气体的平均相对分子质量为37.9×2＝75.8，利用十字交叉法可求得空气与HBr气体的体积之比为1∶9，即HBr的体积＝500mL×eq\f（9，10）＝450mL.答案(1）取代反应C中产生“喷泉”现象（2）除去未反应的苯蒸气和溴蒸气(3）450（4）关闭K2,打开K3，将装置C中导管b的下端插入水中，双手捂热烧瓶，若观察到管口有气泡产生，则说明装置C的气密性良好14．下表是关于有机物甲、乙的信息:甲乙①能使溴的四氯化碳溶液褪色②分子比例模型为③能与水在一定条件下反应①由C、H两种元素组成②分子球棍模型为根据表中信息回答下列问题：(1）甲与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为___________;写出一定条件下甲发生聚合反应的化学方程式________________.（2）甲的同系物用通式CnHm表示，乙的同系物用通式CxHy表示，当CnHm、CxHy分别出现同分异构体时，碳原子数的最小值n＝__________，x＝________。（3）乙具有的性质是________（填序号）.①无色无味液体②有毒③不溶于水④密度比水大⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色⑥任何条件下均不与氢气反应⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色解析由信息知,甲是乙烯，乙是苯。乙烯存在碳碳双键，能发生加成反应，CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(1，2。二溴乙烷)，还能发生加聚反应nCH2=CH2eq\o（→，\s\up1