2023届新高考新教材化学鲁科版一轮限时训练-第9章第30讲　烃　化石燃料

第9章第30讲烃化石燃料一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1．下列说法正确的是()A．石油液化气的主要成分为甲烷B．煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油C．石油的分馏和食盐水的蒸馏原理上是相似的D．石油经过分馏得到的汽油是纯净物解析：CA项，石油液化气的主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，错误；B项，在煤中不含有煤焦油，煤的干馏是化学变化，煤在化学变化中生成了煤焦油，错误；D项，石油分馏得到的汽油仍然是混合物，错误。2．下列烃及烃的高聚物：①乙烷；②苯；③聚丙烯；④聚异戊二烯；⑤2­丁炔；⑥环己烷；⑦邻二甲苯；⑧裂解气。其中既能使酸性KMnO4溶液褪色，也能与溴水反应而使溴水褪色的是()A．②③④⑤⑥⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦⑧C．④⑤⑧ D．④⑤⑦解析：C聚异戊二烯中含有碳碳双键，2­丁炔中含有碳碳三键，裂解气中含有乙烯、丙烯等不饱和烃，故选C项。3．分子式为C6H12的烃X，能与H2在Ni存在下发生反应，下列有关X的说法错误的是()A．分子中的碳原子不可能都在同一平面内B．含有一个支链的X最多有7种C．可直接用于合成高分子化合物D．不溶于水且密度比水轻解析：A由化学性质及分子式知X分子中含有一个碳碳双键，当X的碳骨架为时，分子中所有碳原子在同一个平面内，A错误；当支链为甲基时，主链碳骨架有两种：C=C—C—C—C、C—C=C—C—C，相应的同分异构体各有3种，当支链为乙基时，主链为C=C—C—C，此时的结构只有1种，故含有一个支链的X共有7种，B正确；该物质分子中有碳碳双键，可以发生加聚反应生成高分子化合物，C正确；该烃为液态烃，不溶于水、密度比水小，D正确。4．β­月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A．2种 B．3种C．4种 D．6种解析：C根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有4种加成产物。5．下列关于苯的叙述正确的是()A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃D．反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，是因为一个苯分子含有三个碳碳双键解析：B反应①为苯的溴代，生成的溴苯密度比水大，沉降在水底，A错误；反应③为苯的硝化，发生取代反应，生成的硝基苯为烃的衍生物，C错误；苯分子中无碳碳双键，D错误。6．硝基苯是一种重要的化工原料，密度比水大，难溶于水，易溶于乙醇、苯等有机溶剂。制备、提纯硝基苯的流程如图：下列叙述错误的是()A．配制混酸时，应将浓硫酸缓缓滴加到浓硝酸中，边滴加边搅拌B．步骤①需用水浴加热，以便于控制反应温度C．步骤②所用仪器为分液漏斗，粗产品从下口放出D．步骤③蒸馏操作时，温度计应插入液面以下解析：DA．浓硫酸的密度大于浓硝酸，并且二者混合放出大量热，所以需要将浓硫酸缓缓滴加到浓硝酸中，边滴加边搅拌，A正确；B.反应过程中温度过高会有副反应发生，故选用水浴加热便于控制温度，B正确；C.混合物是苯、硝基苯、浓硫酸、浓硝酸，其中苯和硝基苯互溶，因为生成的硝基苯难溶于水，密度大于水，在下层；浓硫酸和浓硝酸在上层。可以用分液漏斗分离，从下层的得到粗产品，C正确；D.蒸馏时，应将温度计的水银球放到支管口处以测量蒸汽温度，D错误。7．已知：，如果要合成，所用原始原料可以是()①2,3­二甲基­1,3­戊二烯和乙炔②2,3­二甲基­1,3­丁二烯和丙炔③2­甲基­1,3­丁二烯和2­丁炔④1,3­戊二烯和2­丁炔A．①④ B．只有①C．②④ D．②③解析：D根据题给已知，可以采用如图和所示的两种方式进行切割；的原料为CH3C≡CH、CH2＝C(CH3)—C(CH3)＝CH2，两种物质的名称为丙炔、2,3­二甲基­1,3­丁二烯；的原料为CH2=C(CH3)—CH=CH2、CH3C≡CCH3，两种物质的名称为2­甲基­1,3­丁二烯、2­丁炔；原始原料可以是②③。8．化合物W、X、Y、Z的分子式均为C7H8，Z的空间结构类似于篮子。下列说法正确的是()A．化合物W的同分异构体只有X、Y、ZB．Z的一氯代物只有3种C．X、Y、Z均可与酸性KMnO4溶液反应D．1molW、1molY与足量Br2/CCl4溶液反应最多消耗Br2均为3mol解析：BA．化合物W的同分异构体不仅只有X、Y、Z，故A错误；B.Z有对称性，有3种位置的氢，因此其一氯代物有3种，故B正确；C.X、Y均含有碳碳双键，可与酸性KMnO4溶液反应，但Z碳原子是饱和的，不能与酸性KMnO4溶液反应，故C错误；D.W是甲苯，常温下与溴的四氯化碳溶液不反应，1个Y分子含有3个碳碳双键，因此1molY与足量Br2/CCl4溶液反应最多消耗Br2均为3mol，故D错误。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。9．下列关于实验现象的描述正确的是()实验操作实验现象A将浸透了石蜡油的石棉放在大试管底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，产生的气体持续通入溴的四氯化碳溶液橙红色逐渐变浅，最终褪去B将乙烯在空气中点燃火焰呈蓝色并伴有黑烟C向盛有乙苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液，充分振荡KMnO4溶液褪色D将盛有1molCH4与5molCl2的集气瓶放在光亮处一段时间气体褪色，瓶内壁附有油状物解析：ACA．石蜡油加热分解产物中含有烯烃，烯烃能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，A正确；B.乙烯在空气中点燃，火焰明亮并伴有黑烟，不是蓝色火焰，B错误；C.乙苯可以被酸性KMnO4氧化为苯甲酸，所以溶液褪色，C正确；D.CH4与Cl2在强光照条件下发生取代反应，Cl2反应不完，气体颜色变浅而不是褪色，D错误。10．加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述错误的是()A．装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应B．装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水的小C．最后收集的气体可以作为清洁燃料使用D．甲烷的二氯代物有2种解析：BDA．加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯，冷却时装置乙试管中得到苯与甲苯，苯和甲苯在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应，故A正确；B.在装置丙中乙烯、丙烯与溴发生加成反应得到溴代烃，产物的密度均比水的大，故B错误；C.最后收集的气体为氢气、甲烷，可作清洁燃料，故C正确；D.甲烷是正四面体结构，分子中4个氢原子等效，其二氯代物有1种，故D错误。11．有关化合物(p)的叙述正确的是()A．b的一氯代物有4种B．b、d、p的分子式均为C8H10，均属于碳水化合物C．b、d、p分子中所有碳原子均不可能在同一平面上D．1mold与2molBr2发生加成反应的产物最多有4种(不考虑立体异构)解析：ADA．b中有4种不同化学环境的氢原子，其一氯代物有4种，A项正确；B.b、d、p的分子式均为C8H10，均属于烃，B项错误；C.b分子中所有碳原子在同一平面上，C项错误；D.1mold与2molBr2发生加成反应，如图进行编号可发生加成反应的位置有1，2，3，4或1，2，5，6或3，4，5，6或1，4，5，6，共4种，D项正确。12．由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示。关于图中有机化合物说法中正确的是()A．物质a与物质b互为同系物B．物质d的一氯代物有2种C．物质c的分子式为C10H14D．物质a中所有原子一定在同一个平面上解析：B同系物为结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的一类物质，物质a的分子式为C5H6，物质b的分子式为C10H12，相差C5H6，A项错误；物质d中有2种化学环境不同的氢原子，则其一氯代物有2种，B项正确；物质c的分子式为C10H16，C项错误；物质a中有1个饱和碳原子，形成四面体结构，所有原子不可能共平面，D项错误。三、非选择题13．某化学课外小组查阅资料知：苯和液溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应。可用下图装置来制取溴苯。请回答下列问题：(1)关闭G夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中制取溴苯的化学反应的方程式为_____________________。(2)反应过程中在E装置可以观察到有白雾出现且试液变红，这是由于反应生成了________的缘故。(3)①装置D的作用是________。②试管中F出现的现象为________。③氢氧化钠溶液的作用是________，倒扣漏斗的作用是________。④如果没有D装置，将C、E直接相连，你认为是否妥当(填“是”或“否”)________，理由是______________________________________。(4)实验完毕后将A中的液体倒在装有冷水的烧杯中，烧杯(填“上”或“下”)________层为溴苯，这说明溴苯________且________。解析：苯与溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，产生的溴化氢气体遇到石蕊溶液，能使石蕊溶液变红色，溴化氢气体通入硝酸银溶液，能产生浅黄色沉淀，NaOH用于尾气吸收，并防止倒吸，三颈烧瓶右侧导管特别长，可起到冷凝回流的作用。(1)苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的方程式为；(2)有白雾出现，是因为反应生成的HBr遇水蒸气而形成的小液滴；(3)①因为溴有挥发性，故反应产生的HBr中含有Br2，而Br2易溶于CCl4，而HBr不溶，故D的作用为除去Br2，排除Br2对HBr的干扰；②溴化氢溶于水和硝酸银反应生成的溴化银是淡黄色，即实验现象是溶液中有淡黄色沉淀生成；③NaOH用于尾气吸收，并防止倒吸；④不妥当，因为Br2和水反应生成HBr，也能使石蕊溶液变红，会干扰后续检验HBr的检验。(4)溴苯的密度比水大且不溶于水，故下层为溴苯。答案：(1)(2)HBr(3)①除去Br2②溶液中有淡黄色沉淀生成③尾气吸收防止倒吸④否因为Br2和水反应生成HBr，也能使石蕊溶液变红，会干扰后续检验HBr的检验(4)下不溶于水密度比水大14．某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为________。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为________________________________，反应类型是________。(3)已知：请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式：________。(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式：________。(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为________。答案：(1)C8H8加成反应15．某烃A0.2mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，试回答：(1)烃A的分子式是________。(2)若取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各3mol，则有________g的A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式是________。(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2发生加成反应后生成C(CH3)3CH2CH3，则A的结构简式为________。(5)若烃A能使溴水褪色，且分子中所有碳原子共平面，则A的结构简式为________。(6)比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物的同分异构体共有________种。解析：假设该烃的化学式为CxHy，则根据燃烧通式：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2→xCO2＋eq\f(y,2)H2O，结合0.2mol烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，解得：x＝6，y＝12，故烃A的分子式为C6H12。(1)由分析可知，烃A的化学式为C6H12；(2)根据反应方程式进行计算如下：C6H12＋9O2eq\o(→,\s\up7(点燃),\s\do5())6CO2＋6H2O84g9×22.4L6mol6molmV3mol3mol解得：m＝42g，V＝100.8L；(3)若烃A不能使溴水褪色说明分子中不含有碳碳双键，则A为环烷烃，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，故A为环己烷，则烃A的结构简式是；(4)若烃A能使溴水褪色，说明烃A中含有碳碳双键，在催化剂作用下与H2发生加成反应后生成C(CH3)3CH2CH3，根据碳原子的四价结构可知，A的结构简式为C(CH3)3CH=CH2；(5)若烃A能使溴水褪色，说明烃A中含有碳碳双键，且分子中所有碳原子共平面，故A的结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2；(6)比A少2个碳原子