高一化学苏教版2自我小测：第一单元化石燃料与有机化合物含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精自我小测第1课时天然气的利用甲烷和烷烃夯基达标1.下列叙述中错误的是（)A.点燃甲烷必须事先进行验纯B.甲烷燃烧能放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C。煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火，以防爆炸事故的发生D.在空气中，将甲烷加热到1000℃以上,能分解成炭黑和氢气2.互称为同分异构体的物质不可能（)A。具有相同的相对分子质量B。具有相同的熔、沸点和密度C.具有相同的分子式D。具有相同的组成元素3.下列说法中正确的是(）A。符合CnH2n＋2的有机物一定属于烷烃B.烷烃是指碳碳原子间以单键结合形成的化合物C.具有相同的相对分子质量而结构不同的两种物质互为同分异构体D.结构相似、相对分子质量相差14的两种物质互为同系物4.1mol某气态烃完全燃烧，生成3molCO2和2molH2O，此烃是（）A.C3H4B.C3H6C。C3H8D.C5。燃烧0。2mol某有机物，得到0.4molCO2和0.6molH2O，由此可得出的结论是（）A。该有机物只含有2个碳原子和6个氢原子B.该有机物中含有2个CO2和3个H2OC。该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为3∶1D。该有机物1个分子里含有2个碳原子和6个氢原子，还可能有氧原子6.下列反应属于取代反应的是（）A.CH4C＋2H2B.2HI＋Cl2＝＝＝＝I2＋2HClC。CH4＋2O2CO2＋2H2OD.C2H6＋Cl2C2H5Cl＋HCl7。完全燃烧一定量的甲烷，其燃烧产物通过浓硫酸，再通过碱石灰，使装有碱石灰的玻璃管增重8.8g。则原来的甲烷在标准状况下的体积为（)A。4。48LB.2.24LC.1。12L8。下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（）A。Cl2和H2反应B。Cl2和CH4反应C.CH4的分解反应D。HClO的分解9.已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是（）①天然气与煤、石油相比是较清洁的能源②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气是酸雨的成因之一A。①②③B.只有①C。①②D。只有③10.在标准状况下，2.8L某气体的质量是3.5g.已知该气体是只有碳、氢两种元素形成的化合物且碳和氢的质量比是6∶1，求该气体的分子式。能力提升11.某气态烃2.24L（标准状况），在氧气中完全燃烧，燃烧产物依次通过盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，浓硫酸增重5.4g,干燥管增重8。8g，该烃的分子式为（）A。CH4B。C2H6C.C3H8D.C412.如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%—15％，点燃甲烷时就会发生爆炸。则发生爆炸最剧烈时,CH4在空气中的体积分数约为（)A.5%B.8％C。9.1%D.10。5％13.一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，氯化钙增重25.2g,则原混合气体中CO2的质量为(）A.24.4gB.19。7gC。13.2gD。12.5g14。在1.013×105Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项中正确的是（)物质名称沸点/℃正丁烷CH3（CH2)2CH3－0。5正戊烷CH3（CH2)3CH336.1异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2）4CH369。0A。在标准状况时，新戊烷是气体B.在1.013×105Pa，20℃时，C5H12都是液体C。烷烃随碳原子数增加,沸点降低D.C5H12随支链增加，沸点降低15。用集气瓶收集满CH4和Cl2（体积1∶4）的混合气体，倒扣在饱和食盐水中，用漫散光照射一段时间，产生的实验现象可能有：①____________________________________________________________________________；②____________________________________________________________________________；③____________________________________________________________________________；④____________________________________________________________________________。16.如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶.试回答下列问题：（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_____________。（2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加,则气体X是_____________。(3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是_____________。拓展探究17。烷烃分子中的基团可能有四种：—CH3、-CH2—、、,其数目分别用a、b、c、d表示，对烷烃（除甲烷外）中存在的关系作如下讨论：（1）下列说法正确的是__________。A.a的数目与b的数目的多少无关B.c增加1，a就会增加3C。d增加1，a就会增加2D.b增加1,a就会增加2（2）四种基团之间的关系为a＝___________(用a、b、c、d表示）。参考答案1解析:使CH4分解需隔绝空气加强热；有空气存在时，CH4只能燃烧生成CO2和H2O.答案：D2解析：同分异构体的物理、化学性质都有可能不同，但和分子式有关的量不变。答案:B3解析：A项,正确;B项，烷烃是碳碳原子间以单键结合成链状的分子,若成环状则不属于烷烃；C项，相对分子质量相同，分子式不一定相同，如H3PO4与H2SO4,故C项不正确；D项，同系物必须相差若干个CH2原子团，而不能只从式量看相差14.答案:A4解析：根据质量守恒，1mol气态烃完全燃烧生成3molCO2和2molH2O，说明1mol此烃中含有3mol碳原子，4mol氢原子。答案：A5解析：由题意知,1mol该有机物燃烧生成2molCO2、3molH2O,确定分子式为C2H6Ox，由于不知耗O2量，所以x可以是0、1、2等。答案：D6解析：A项为分解反应，B项为置换反应，C项为氧化反应，只有D项符合取代反应的概念。答案：D7解析：因先用浓硫酸吸水，8。8g碱石灰的增重全为CO2，共0.2mol;其中C由CH4提供，所以CH4为0.2mol，标准状况下的体积是4.48L。答案：A8解析：记忆必要的反应条件,A、B、D三项都是教材中典型的与光照有关的反应.答案:C9解析：等质量的CH4和CO2，CH4的物质的量大,由题意知CH4比CO2产生更强的温室效应;酸雨的产生与SO2、NO2有关，与CO2无关。答案：C10解析:M＝ρ标×22。4L·mol－1＝×22。4L·mol－1＝28g·mol－1因，则，设其分子式为（CH2)x，则有14x＝28,x＝2，所以分子式为C2H4。答案：该气体的分子式为C2H4。11解析：该烃的物质的量为＝0。1mol；0.1mol烃中，n(C）＝＝0.2mol，n（H)＝×2＝0。6mol。所以，该烃的分子式为C2H6。答案:B12解析:爆炸最剧烈时也就是甲烷与氧气恰好完全反应时.设空气中CH4的体积为x,由CH4燃烧的方程式可求出爆炸最剧烈时需O2的体积为2x，此时空气中还含有N2的体积约为8x，则CH4在空气中的体积分数为×100%≈9.1%。故本题答案为C。答案：C13解析：25.2g是甲烷燃烧生成的H2O（g)的质量，n（H2O)＝25.2g÷18g·mol－1＝1。4mol,则甲烷的物质的量可由氢元素守恒求得:n（CH4)＝×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:解得n（CO）＝0.4mol,n(CO2)＝0.3mol，则m(CO2)＝0。3mol×44g·mol－1＝13.2g。答案：C14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两项均错误。烷烃随碳原子数的增加，沸点升高。C5H答案：D15解析：集满CH4和Cl2的集气瓶倒扣在食盐水中，在光照条件下，CH4与Cl2发生一系列反应:CH4＋Cl2CH3Cl＋HClCH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2CCl4＋HCl随反应的进行，Cl2逐渐被消耗,原混合气体颜色（黄绿色）逐渐变浅;瓶内压强变小，瓶中液面上升；生成物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，表现为有油状液体生成；生成的HCl溶于饱和食盐水,使体系中Cl－增多，故有NaCl晶体析出。答案：集气瓶中气体颜色变浅瓶中有油状液滴生成瓶中液面上升水槽中有晶体析出16解析:解本题需理解题给装置的作用及所给气体的燃烧产物。对题给装置中试剂,浓硫酸用来吸收水,澄清石灰水用来吸收CO2；对题给气体，H2的燃烧产物只有H2O，CO的燃烧产物只有CO2，CH4的燃烧产物是CO2和H2O.根据洗气瓶质量的变化,即可判断出气体X的主要成分。答案：（1）H2（2）CO(3）CH4或下列组合H2、CO，H2、CH4，CO、CH4，CO、CH4、H217解析：每个烷烃分子必然在两端存在甲基,而多一个结构则多一个甲基，多一个结构就多两个甲基,甲基的数目与—CH2—的多少无必然的联系，由上可知，四种基团之间的关系为a＝c＋2d＋2.答案：（1）AC（2）c＋2d＋2第2课时石油炼制乙烯和乙炔夯基达标1。关于石油的组成的叙述中,正确的是（）A.石油是烯烃和其他一些不饱和烃的混合物B。石油是各种烷烃和烯烃的混合物C。石油是各种饱和烃的混合物D.石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物2.将石油产品中的重油转化为汽油的过程属于（）A.物理变化B。加成反应C.裂解D.裂化3.创建生态农业和节约型社会是十一·五确立的目标之一。为了减少大气污染，许多城市推广使用清洁燃料.目前使用的清洁燃料主要有两类,一类是压缩天然气（CNG）；另一类是液化石油气(LPG）.这两类燃料的主要成分都是（）A。甲烷B。碳氢化合物C。氢气D.汽油4.下列反应属于加成反应的是（)A。C3H8＋Cl2C3H7Cl＋HClB。2FeCl2＋Cl2＝＝＝＝2FeCl3C。CH2＝＝CH2＋H2OCH3CH2OHD。2Na＋2H2O＝＝＝＝2NaOH＋H2↑5。下列关于石油加工的叙述中，不正确的是（)A.石油分馏所得的产物仍是一种混合物B。石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的量C.石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气D.石油炼制过程都是化学变化的过程6。下列关于乙烯和乙烷的说法中不正确的是（)A。乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃B.乙烯分子中所有原子都处于同一平面内，乙烷分子则为立体结构，不是所有原子都在同一平面内C。乙烯分子中C＝＝C键中有一个键容易断裂D。乙烯分子中C＝＝C键中两个键均容易断裂7。某气态烃0。5mol能与1mol氯化氢完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3molCl2取代,则此气态烃可能是（）A。CH≡CHB.CH2＝＝CH2C。CH≡C—CH3D。CH2＝＝C(CH3）—CH38.某人看到一辆卡车在启动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆卡车所用的燃料是(）A。酒精B。汽油C。柴油D.液化石油气9。将15g甲烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水中，充分反应后,溴水的质量增加了7g，则混合气体中甲烷和乙烯的体积比为（）A.1∶2B.2∶1C.3∶2D。210.写出下面各步反应的化学方程式并注明所需条件：①____________________________________________________________________________;②____________________________________________________________________________；③____________________________________________________________________________;④____________________________________________________________________________。能力提升11。1mol乙烯与氯气发生加成反应,反应完全后再与氯气发生取代反应,整个过程中最多消耗氯气（）A。3molB.4molC.5molD。6mol12。C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H6、CH4、C2H4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（）A.28B.30C.3813。工业上合成氨的原料之一——氢气，有一种来源是石油气，例如烷烃。根据以上叙述，回答下列问题：（1）有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是(）A.C3H83C＋4H2B.C3H8C3H6＋H2C。C3H8＋6H2O3CO2＋10H2D.3C3H8＋10O39CO2＋12H2O2H2O2H2↑＋O2↑（2)按以上最合理的反应途径,理论上用1mol丙烷可制得氨（)A.4molB。6。7molC.10molD。2.7mol（3）该合理的反应途径最显著的优点是(）A。简单易行B.制得的H2纯度高C.制取的H2产量高D。可同时获得大量热能14。体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药——氯乙烷（沸点为12.27℃（1)制取氯乙烷（CH3CH2Cl）的最好方法是（)A。乙烷与氯气发生取代反应B。乙烯与氯气发生加成反应C。乙烷与氯化氢混合D.乙烯与氯化氢发生加成反应（2）写出所选反应的化学方程式。______________________________________________________________________________。（3）决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是_________________________________。拓展探究15。上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,浦东新区居民使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4。则：(1）燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_____________。因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气，灶具的改进方法是_____________（填“增大”或“减小”）进风口，如不作改进可能产生的不良结果是__________________________________________.（2）管道煤气中含有烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/℃－183。3－189。7－138.4沸点/℃－88。6－42.1－0.5试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是__________________________________________________________________________.参考答案1解析:石油的主要成分为烷烃，也有一定量的环烷烃和少量的芳香烃，所以选D。答案:D2解析：裂解和裂化的区别：裂解得到的是以乙烯为主的低碳烃；裂化得到的是碳值较高的汽油。答案：D3解析：压缩天然气的主要成分是CH4，而液化石油气是碳值小于4的烃，二者均属碳氢化合物，沸点都比汽油低.答案：B4解析：A项为取代反应；B项为无机反应中的氧化还原或化合反应;D项为置换反应;只有C项是不饱和烃的加成反应。答案:C5解析：石油分馏得到的不同沸点范围的产物为混合物，故A项正确，B、C两项也正确；石油炼制过程包括石油的分馏、裂化、裂解等，其中分馏为物理变化，裂化、裂解为化学变化，故D项错误。答案：D6解析:乙烯分子中含有，碳原子结合的氢原子数比同碳原子数的烷烃少,故A项正确；乙烯分子中所有原子都处在同一平面内，乙烷分子可看作是甲烷分子中一个氢原子被甲基所代替，故乙烷分子所有原子不在一个平面内;乙烯在发生加成反应时，中一个键易发生断裂，碳原子再结合其他原子或原子团，而不是两个键都断裂。故D项错误.答案：D7解析：由题意可知，该烃与氯化氢能发生1∶2加成,所以该烃中应有两个双键或一个叁键，由此排除选项B、D.由于该产物0。5mol能与3molCl2发生取代，即1∶6取代，根据取代反应的特点：有机物中有几个氢原子，最多就会与几分子Cl2发生取代.推出1分子烃加成后的产物中有6个氢原子，但其中有两个氢原子来自于氯化氢,因此1个原气态烃分子中应有4个氢原子。答案：C8解析：按一般常识,汽车所用的燃料为汽油或柴油，且酒精、液化石油气一般不会产生黑烟，所以答案应在B、C两项中选择。汽油的主要成分为C5—C11的烷烃，柴油的主要成分为C15—C18的烷烃，柴油分子中的碳原子数目多于汽油分子中的碳原子数,而碳原子数越多的烷烃，其中碳的质量分数越大，燃烧时多发生不完全燃烧，生成碳因而产生黑烟。故排出黑烟者,其燃料为柴油。答案：C9解析：溴水增重的质量是乙烯的质量7g,故CH4的质量为（15－7）g＝8g.V（CH4)∶V（C2H4)＝n（CH4)∶n(C2H4)＝∶＝2∶1。答案:B10解析：由于烃分子中含C＝＝C不饱和键，所以可通过加成反应实现转化，分析加成产物，①—④的反应物依次为H2、HBr、Br2、H2O.答案：①CH2＝＝CH2＋H2CH3—CH3②CH2＝＝CH2＋HBrCH3CH2Br③CH2＝＝CH2＋Br2CH2Br-CH2Br④CH2＝＝CH2＋H2OCH3CH2OH11解析：1molC2H4加成需1molCl2生成C2H4Cl2，取代C2H4Cl2中的4个H原子最多消耗4molCl2，整个过程共耗Cl25mol。取代反应的特点是取代一个H的同时生成1分子HCl.答案：C12解析：C8H18裂化发生如下反应：①C8H18C4H8＋C4H10;②C4H10CH4＋C3H6；③C4H10C2H4＋C2H6；④C4H82C2H4，若仅发生①②③反应，则裂化气平均相对分子质量最大，＝38，若C4H8趋近于零，发生①②③④反应,则裂化气平均相对分子质量最小；＝28.5，则28.5<≤38。答案：BC13解析:（1）最合理的应是制H2最多且原料利用率高、产率高。（2）1molC3H8可制H210mol.10molH2全部转化为NH3,应为＝6.7mol.（3）最显著的优点是产量高，由途径A、B两项分析，C3H8利用率不到位，而D项先生成H2O后电解制H2是浪费能源的不可取途径。答案：（1）C（2）B（3)C14解析：取代反应由于是多步反应,各种产物同时共存，制得的是几种卤代烃的混合物；乙烯和Cl2加成产物是二氯代物；只有乙烯和HCl加成，反应产物唯一，反应速率快，无副反应。答案:（1)D(2）CH2＝＝CH2＋HClCH3CH2Cl(3）氯乙烷的沸点低，喷洒到皮肤上迅速吸收大量的热挥发，可使皮肤冷冻麻醉,防止淤血15解析：（1）燃烧1体积煤气（CO、H2）用体积O2,燃烧1体积天然气（CH4）用2体积O2；O2少了，CH4不能充分燃烧会产生有毒的CO.（2）冬季,由数据表可查知丁烷呈液态，它又将乙烷和丙烷溶解，管道中出现液体会导致气流不畅,出现断续状态.答案：(1）天然气增大天然气不能充分燃烧，生成有毒的CO（2）丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅第3课时煤的综合利用苯夯基达标1。下列变化属于物理变化的是（)A。煤的干馏B.石油的分馏C。石油的裂化D.煤的气化2。下列说法中正确的是（）A.煤是由有机化合物和无机物组成的混合物B.煤燃烧时,会生成大量的二氧化硫、氮氧化合物、碳的氧化物和烟尘等污染物C.煤是以单质碳为主的复杂的混合物D.煤的干馏是物理变化3.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。常温下苯是一种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应具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应4。下列分子中所有原子不处于同一平面内的是（)A。苯B。乙烯C。乙烷D。丙烯5.某混合气体通过溴水（溴水褪色），再通过灼热的氧化铜（黑色变红色），再通过无水CuSO4白色粉末（变蓝色)，再通过澄清石灰水（石灰水由澄清变浑再变澄清），最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色，这种混合气体是（）A.水煤气B.高炉煤气C.石油液化气D.焦炉煤气6。涂改液是一种使用率较高的文具.经实验证明,涂改液中含有苯的同系物,下列说法中不正确的是（）A。苯的同系物可以发生取代反应B。苯的同系物是涂改液的溶剂C。涂改液危害人体健康，污染环境D.中小学生可以放心使用涂改液7。下列反应，属于加成反应的是()A。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色C.乙烯使溴水褪色D。甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失8。苯与乙烯、乙炔相比较,下列叙述中不正确的是（）A。都容易发生取代反应B。都容易发生加成反应C。乙烯和乙炔易发生加成反应，苯只能在特殊条件下才发生加成反应D.乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化，苯不能被酸性KMnO4溶液氧化9。下列物质中，在一定条件下既能起加成反应,也能起取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是（)A.乙烷B。苯C。乙烯D.乙炔10。下列各烃中，完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1的是(）A。乙烷B。乙烯C。乙炔D。苯能力提升11.苯环结构中，不存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,可以作为证据的事实是（）①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②苯中碳碳键的键长均相等③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷④经实验测得邻二甲苯（）仅有一种结构⑤苯在溴化铁存在时同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④12。已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图:则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为（）A.2B。3C.413。苯环上连有—X、—Y、—Z三个不同取代基的有机物，其结构式有（）A.6种B.8种C.9种D.10种14.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳定有机物，此有机物的相对分子质量为（）A.78B。79C.8015.菲的结构简式为，如果它与硝酸反应，试推断生成的一硝基取代物可能有几种（)A。6B。5C。416.人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。已知分子式为C6H6的结构有多种，其中的两种如图Ⅰ、Ⅱ所示。（1）这两种结构的区别表现在：定性方面(即化学性质方面）：Ⅱ能______________（选填A、B、C、D）而Ⅰ不能。A.被酸性高锰酸钾溶液氧化B.与溴水发生加成反应C.与溴发生取代反应D.与氢气发生加成反应定量方面，即消耗反应物的量的方面：1molC6H6与H2加成时，Ⅰ需______________mol，而Ⅱ需______________mol.(2）今发现C6H6还可能有另一种如图Ⅲ所示的立体结构，该结构的二氯代物有_________种.拓展探究17.烷基取代苯可以被KMnO4的酸性溶液氧化生成，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不易被氧化得到。现有分子式是C11H16的一烷基取代苯,已知它可以被氧化成为的异构体共有7种，其中的3种是：请写出其他4种的结构简式：____________________________________________________、_________________________________________