高一化学达标训练：第一单元化石燃料与有机化合物

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，业必贵于专精更上一层楼基础•巩固1.某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面,观察到这辆卡车在起动和刹车时排出黑烟,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、液化石油一般不会产生黑烟，所以答案在B、C中选择.汽油的主要成分是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多于汽油分子中的碳原子数，而碳原子数越多的烷烃，其碳的质量分数越大,燃烧时多发生不完全燃烧,生成碳等而产生黑烟,故排出黑烟的汽车,其燃料应为柴油。答案：C2.氯仿(CHCl3）可作麻醉剂，但常因保存不妥而被氧气氧化，产生剧毒物质光气（COCl2)：2CHCl3+O22HCl+2COCl2，为了防止事故，在使用前需检验氯仿是否变质，应选用的试剂是(）A.氢氧化钠溶液B。盐酸C。硝酸银溶液D.水解析：氯仿和光气都是有机物，其中氯原子均以共价键相连，不能电离出Cl-，而生成物HCl为强酸，在溶液中电离出Cl-,所以可用AgNO3溶液检验氯仿是否变质.答案：C3.1mol甲烷和氯气光照下反应生成相同物质的量的4种取代物，则消耗氯气的物质的量是(）A.5molB.2。5molC。1molD。2mol解析:CH4和Cl2反应时，生成四种氯代物：CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4。发生的反应可表示为:4CH4+10Cl2CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl若有4molCH4就要消耗10molCl2,所以1mol甲烷消耗2。5molCl2。答案：B4.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡.不能发生反应,静置后溶液分层，且溴水层几乎无色的是()A。CCl4B.己烯C.苯D。酒精解析：己烯可与溴水发生加成反应。酒精易溶于水，不会分层。CCl4、苯均不溶于水，且二者均能萃取溴水中的溴，使溴水成无色。答案：AC5.等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是(）A。CH4B.C2H6C.C3H6D.C6解析：燃烧时，等质量的C和H相比，后者耗氧多。故等质量的不同烃完全燃烧,所需氧与w(H)（质量分数）成正比。为了快速判断w(H）的大小，先将题给分子式简化为CHx：则A为CH4,B为CH3，C为CH2,D为CH，显然A中w（H）最大，故等质量的CH4燃烧时耗氧量最多。答案：A6.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1mol可与4mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为（）A.CH2==CH2B.CH3CH==CH2C。CH3CH3D.CH3CH2CH==CH2解析:1体积气态烃与1体积Cl2发生加成反应,说明气态烃分子中只有1个双键,1mol氯代烷可与4mol氯气发生完全取代，说明此氯代烷中有4mol氢原子，故A正确.答案：A7.如下图,一端封闭的U形管，封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱,其他两段为液柱，已知液体与气体不反应，使CH4和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:在U形管封闭的一端CH4和Cl2的混合气体会发生取代反应，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4在常温下都是液体，所以反应后气体的物质的量减少，压强减小,液面上升，U形管底部水平气柱的长度增大。答案:A8.CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构,理由是()A.CH3Cl不存在同分异构体B.CH2Cl2不存在同分异构体C.CHCl3不存在同分异构体D.CH4是气体分子解析：甲烷氯代物有无异构体的判断见下表：CH4的可能结构CH3ClCH2Cl2CHCl3若为正方形时有无同分异构无有无若为正四面体时有无同分异构无无无通过上表对比发现，无论CH4是正方形还是正四面体结构，CH3Cl、CHCl3都不存在同分异构体，所以不可能通过CH3Cl、CHCl3的异构情况来判断结构.而CH2Cl2则不同,用反证法来思考，假设CH4是正方形的平面结构，它的CH2Cl2中Cl—C—Cl键角就有90度和180度两种可能，不可能通过旋转重合，因此存在同分异构体；但如果是正四面体结构，则可以通过旋转重合,不存在同分异构体，与实验事实相符合。答案：B9。苯环结构中不存在碳碳单、双键的交替结构，下列可以作为证据的事实是(）①苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色②苯不能使溴水因发生化学反应而褪色③苯在加热和有催化剂存在的条件下能氧化成环己烷④苯中碳碳键长完全相等⑤邻二氯苯只有一种⑥间二氯苯只有一种A.①②B.①⑤C。③④⑤⑥D。①②④⑤解析：本题应抓住单双键性质的不同进行对比思考。如果苯中存在交替的单双键结构，则会出现下列几种情况：①因为含单个的C==C双键，具有烯烃的性质，则既能使溴水褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色;②C—C和C==C键长不可能相等；③邻二氯苯会有两种，即。而题中③和⑥的性质不管苯环中单、双键是否有交替，结果都一样。苯环中的碳碳键邻二氯苯结构的种数间二氯苯结构的种数单双键交替时21介于单双键之间独特的键时11③中也要用对比法得出结论。答案：D综合•应用10.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。（1)写出硅烷分子的通式_______________________________________________________。(2)写出乙硅烷在空气中自燃的化学方程式_______________________________________.(3）甲硅烷的密度______________________(填“大于”“小于"或“等于”）甲烷。(4）甲硅烷的热稳定性___________(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷。解析:C和Si是同一主族的元素，所以硅烷和烷烃的组成、结构相似。我们知道烷烃的通式是CnH2n+2（n≥1)，故硅烷的通式就为SinH2n+2（n≥1);乙烷在空气中燃烧的方程式为：2C2H6+7O24CO2+6H2O，由题意乙硅烷在空气中自燃,所以乙硅烷与O2的反应为2Si2H6+7O24SiO2+6H2O；通常情况下,气体的摩尔质量越大，密度就越大,SiH4的摩尔质量是32g·mol-1，甲烷是16g·mol-1，故硅烷的密度比甲烷的大；CH4和SiH4是C、Si两元素的气态氢化物,在周期表中，同主族元素气态氢化物的稳定性由上到下逐渐减弱,故甲硅烷的稳定性小于甲烷.答案：(1）SinH2n+2(n≥1）（2）2Si2H6+7O24SiO2+6H2O(3)大于（4）小于11.实验室制取硝基苯的主要步骤如下：①配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混合液,加入反应器。②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡，混合均匀。③在50-60℃下发生反应，直到反应结束。④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5％NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤.⑤将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏得到纯硝基苯.填写下列空白：(1）配制一定比例的浓H2SO4和浓HNO3混合酸时,操作注意事项是______________________。(2）步骤③中，为了使反应在50-60℃下进行，常用的方法是__________________________。（3)步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是_____________________________________.（4）步骤④中粗产品用5％NaOH溶液洗涤的目的是___________________________________。(5）纯硝基苯是无色、密度比水___________（填“大”或“小”），具有__________气味的油状液体。解析:本题借助于苯的硝化反应设计为基本实验题，涉及了浓硫酸的稀释、水溶加热、物质分离方法、除杂以及硝基苯的物理性质等基本实验原理和课本中物质的性质。答案：（1)先将浓硝酸注入容器,再缓缓注入浓硝酸，并及时搅拌和冷却（2)将反应器放在50-60℃的水浴中加热（3)分液漏斗(4)除去粗产品中残留的硝酸和硫酸(5)苦杏仁12。充分燃烧2.8g某有机物A生成8.8gCO2和3.6gH2O，这种有机物蒸气的质量是同温同压下同体积N2的2倍，求该有机物的分子式。解析：据题意，该有机物燃烧生成CO2和H2O，则该有机物必含C、H元素,可能含O元素.先判定分子中是否含O元素.有机物中：m(C）=n(CO2)×M(C)=×12g·mol—1=2.4gm(H）=n(H2O）×2×M(H)=×2×1g·mol-1=0。4gm（C)+m（H)=2.4g+0。4g=2.8g则该有机物不含氧,属于烃类。解法一:Mr（A)=Mr(N2）×2=28×2=56n(A)==0。05moln（C）=n(CO2)==0.20moln（H）=2n(H2O）=2×=0.40moln(A）∶n(C)∶n(H）=0。05mol∶0。20mol∶0。40mol=1∶4∶8即1mol该有机物中含C原子4mol，H原子8mol.故该有机物分子式为C4H8。解法二：M(A)=M（N2）×2=28g·mol—1×2=56g·mol—1有机物中，n（C)∶n(