高考复习化学第一轮：28 甲烷　乙烯　苯　煤、石油、天然气的综合利用.pdf

1 配餐作业配餐作业(二十八二十八)甲烷甲烷乙烯乙烯苯苯 煤、石油、天然气的综合利用煤、石油、天然气的综合利用 见见学生用学生用书书 P411 1下列说法正确的是下列说法正确的是()A将乙烯通入将乙烯通入 KMnO4(H)溶液和溴水，实验现象和反应类型溶液和溴水，实验现象和反应类型均相同均相同 B从苯的分子组成看苯远没有达到饱和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所以它应该能使溴水褪色褪色 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的键，但苯可以发生取代反应和加成反应 D常温下，常温下，所有的碳原子数多于或等于所有的碳原子数多于或等于 5 的烷烃都不是气体的烷烃都不是气体 解析解析将乙烯通入将乙烯通入 KMnO4(H)溶液和溴水，溶液均出现褪色溶液和溴水，溶液均出现褪色，但分别属于氧化反应和加成反应，但分别属于氧化反应和加成反应，A 项错误项错误；苯及其同系物都不能使苯及其同系物都不能使溴水褪色，溴水褪色，B 项错误项错误；新戊烷新戊烷()含有含有 5 个碳原子，该个碳原子，该有机化合物常温下为气体，有机化合物常温下为气体，D 项错误。项错误。答案答案C 2下列说法正确的是下列说法正确的是()A乙烯和甲烷都能发生加聚反应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，苯不能与氢气加成乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成 解析解析乙烯分子中含有碳碳双键乙烯分子中含有碳碳双键，与与 Cl2、H2可以发生加成反应可以发生加成反应，2 自身还可发生加聚反应生成聚乙烯自身还可发生加聚反应生成聚乙烯；甲烷可以与甲烷可以与 Cl2发生取代反应但发生取代反应但不能发生加聚反应不能发生加聚反应；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，独特的键，能与能与 H2加成，加成，但不能被酸性但不能被酸性 KMnO4溶液氧化。溶液氧化。答案答案B 3对下列化学用语的理解正确的是对下列化学用语的理解正确的是()ACH4既可以表示甲烷的分子式也可以表示其最简式既可以表示甲烷的分子式也可以表示其最简式 B电子式电子式O H 既可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子既可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子 C比例模型比例模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子子 D 结构简式结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷既可以表示正丁烷，也可以表示异丁也可以表示异丁烷烷 解析解析B 项，电子式项，电子式O H 可以表示羟基，氢氧根离子应该可以表示羟基，氢氧根离子应该表示为表示为 O H；C 项项，比例模型比例模型可以表示甲烷分子可以表示甲烷分子，但不能表示但不能表示四氯化碳分子，因为氯原子半径大于碳原子；四氯化碳分子，因为氯原子半径大于碳原子；D 项结构简式项结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷，表示异丁烷，正丁烷应该表示为正丁烷应该表示为 CH3CH2CH2CH3。答案答案A 4(2018陕西西安八校联考陕西西安八校联考)在下列分子中，能够在同一个平面在下列分子中，能够在同一个平面内的原子数最多的是内的原子数最多的是()A甲烷甲烷 B甲苯甲苯 C乙烯乙烯 DCH2=CHCCH 解析解析甲烷是正四面体结构，甲烷是正四面体结构，最多有最多有 3 个原子在同一个平面内个原子在同一个平面内；甲苯中最多有甲苯中最多有 13 个原子在同一个平面内；乙烯为平面结构，个原子在同一个平面内；乙烯为平面结构，故有故有 6个原子在同一个平面内个原子在同一个平面内；由于由于是平面结构，是平面结构，CC是直是直3 线结构，线结构，故故 CH2=CHCCH 有有 8 个原子在同一个平面内。个原子在同一个平面内。答案答案B 【易错警示】【易错警示】在判断共线在判断共线、共面问题时共面问题时，一定要认真审题一定要认真审题，看清题中是要求看清题中是要求“所所有原子有原子”，还是只要求还是只要求“所有碳原子所有碳原子”；另外另外，要看准关键词要看准关键词，如如“可可能能”“”“一定一定”“”“最多最多”“”“最少最少”“”“共面共面”“”“共线共线”等，以免出错。等，以免出错。5(2018陕西西安八校联考陕西西安八校联考)化学与科学、技术、社会、环境等化学与科学、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 解析解析乙烯是一种植物生长调节剂乙烯是一种植物生长调节剂，可以作为水果的催熟剂可以作为水果的催熟剂，A项正确项正确；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，和粗氨水等，B 项错误项错误；通过石油裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等通过石油裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料，重要化工原料，C 项正确项正确；可燃冰的主要成分为甲烷，甲烷为温室气可燃冰的主要成分为甲烷，甲烷为温室气体，体，D 项正确。项正确。答案答案B 6(2018吉林市摸底考试吉林市摸底考试)下列化学式表示的物质，下列化学式表示的物质，只具有只具有 3 种种同分异构体的是同分异构体的是()AC2H6O BC3H7Cl CC5H10 DC5H12 解析解析C2H6O 有有 CH3CH2OH 和和 CH3OCH3两种同分异构体两种同分异构体，A项错误项错误；C3H7Cl 有有 CH3CH2CH2Cl 和和 CH3CH ClCH3两种同分异构两种同分异构4 体体，B项 错 误项 错 误；C5H10有有 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、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 体二 甲 基 环 丙 烷 等 多 种 同 分 异 构 体，C 项 错 误项 错 误；C5H12有有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、(CH3)2C(CH3)2三种不同结构三种不同结构，D 项正确。项正确。答案答案D 7(2018江淮十校联考江淮十校联考)主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体同分异构体，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的同分异构体有()A2 种种 B3 种种 C4 种种 D5 种种 解析解析主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体主链上有四个碳原子的某种烷烃有两种同分异构体，则该则该物 质 的 分 子 式 是物 质 的 分 子 式 是 C6H14，这 两 种 同 分 异 构 体 分 别 是，这 两 种 同 分 异 构 体 分 别 是3；若要结构相同；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，则相邻的两个则相邻的两个 C 原子上应该有原子上应该有 H 原子，能形成一种烯烃原子，能形成一种烯烃 5 答案答案C 8(2018衡水中学第四次联考衡水中学第四次联考)150 时时，将将 1 L 混合烃与混合烃与 9 L 氧氧气混合气混合，在密闭容器内充分燃烧在密闭容器内充分燃烧，当恢复至当恢复至 150，体积恒定时体积恒定时，容容器内压强增大器内压强增大 8%，则该混合烃的组成是，则该混合烃的组成是()A甲烷与乙烷体积比是甲烷与乙烷体积比是 14 B丙炔与乙炔体积比是丙炔与乙炔体积比是 14 C乙烯与丁烷体积比是乙烯与丁烷体积比是 14 D乙烯与丁烯体积比是乙烯与丁烯体积比是 14 解析解析根据烃燃烧的化学方程式：根据烃燃烧的化学方程式：CxHy(xy/4)O2xCO2y/2H2OV 1 mol (xy/4)mol x mol y/2 mol y/41 1 L 0.8 L 可得可得 y7.2，如果是乙烯与丁烷如果是乙烯与丁烷，则乙烯与丁烷体积比是则乙烯与丁烷体积比是 78；如果是乙烯与丁烯如果是乙烯与丁烯，则乙烯与丁烯体积比是则乙烯与丁烯体积比是 14，故正确选项为故正确选项为 D。答案答案D 9(2018湖南六校联考湖南六校联考)有一种苯的同系物，有一种苯的同系物，分子式为分子式为 C9H12，苯环上只含有一个取代基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则其与氢气完全加成后的产物的一溴代物有有(不考虑立体异构不考虑立体异构)()A11 种种 B12 种种 C13 种种 D14 种种 6 答案答案C 10下列关于烃的性质描述中正确的是下列关于烃的性质描述中正确的是()A实验室可用实验室可用 H2除去乙烷中的乙烯除去乙烷中的乙烯 B在催化剂作用下，苯能与溴水反应生成溴苯在催化剂作用下，苯能与溴水反应生成溴苯 C乙烯结构中含有碳碳双键乙烯结构中含有碳碳双键，苯中不含碳碳双键苯中不含碳碳双键，但二者均可但二者均可发生加成反应发生加成反应 DC2H6与与 Cl2发生取代反应，发生取代反应，C2H4与与 HCl 发生加成反应，均发生加成反应，均可得到纯净的可得到纯净的 C2H5Cl 解析解析此反应不易操作此反应不易操作，实验室不能用实验室不能用 H2除去乙烷中的乙烯除去乙烷中的乙烯，A项错误项错误；在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，B 项错误项错误；乙烯乙烯和苯均可与氢气发生加成反应，和苯均可与氢气发生加成反应，C 项正确；项正确；C2H4与与 HCl 发生加成反发生加成反应，应，可得到纯净的可得到纯净的 C2H5Cl，C2H6与与 Cl2发生取代反应得不到纯净的发生取代反应得不到纯净的C2H5Cl，D 项错误。项错误。答案答案C 11对三联苯对三联苯()是一种有机合成的中间体是一种有机合成的中间体。下列关于对三联苯的说法中正确的是下列关于对三联苯的说法中正确的是()A对三联苯属于苯的同系物对三联苯属于苯的同系物 B对三联苯分子中至少有对三联苯分子中至少有 16 个原子共平面个原子共平面 7 C对三联苯的一氯取代物有对三联苯的一氯取代物有 6 种种 D对三联苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色对三联苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析解析对三联苯中含有对三联苯中含有 3 个苯环个苯环，其结构与苯不相似其结构与苯不相似，不属于苯不属于苯的同系物，的同系物，A 项错误项错误；因为苯环是平面正六边形结构，与苯环直接相因为苯环是平面正六边形结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动连的原子一定在同一平面内，若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动，则有部分原子会不在同一平面则有部分原子会不在同一平面，但是无论怎样转动但是无论怎样转动，至少共平面的原至少共平面的原子数为子数为 11111216 个，个，B 项正确；对三联苯的结构对称，项正确；对三联苯的结构对称，共有共有 4 种位置的种位置的 H 元素，元素，则对三联苯的一氯取代物有则对三联苯的一氯取代物有 4 种，种，C 项错项错误误；对三联苯分子中不存在碳碳双键对三联苯分子中不存在碳碳双键，不能使酸性不能使酸性 KMnO4溶液褪色溶液褪色，D 项错误。项错误。答案答案B 12(2018江西师大附中月考江西师大附中月考)三位分别来自法国三位分别来自法国、美国美国、荷兰的荷兰的科学家因研究科学家因研究“分子机器的设计与合成分子机器的设计与合成”而获得而获得 2016 年诺贝尔化学年诺贝尔化学奖奖。纳米分子机器日益受到关注纳米分子机器日益受到关注，机器的机器的“车轮车轮”常用组件如下常用组件如下，下下列说法正确的是列说法正确的是()A均能发生加成反应均能发生加成反应 B互为同分异构体互为同分异构体 C均属于烃均属于烃 D的一氯代物均只有一种的一氯代物均只有一种 解析解析中含有苯环中含有苯环，能够与氢气加成能够与氢气加成，中含有碳碳双键中含有碳碳双键，能能够发生加成反应，够发生加成反应，A 项正确项正确；分子中含有的碳原子数不同，化学分子中含有的碳原子数不同，化学式不同，不互为同分异构体，式不同，不互为同分异构体，B 项错误项错误；中只含有碳原子，不属于中只含有碳原子，不属于烃，烃，C 项错误；项错误；中含有不止一种氢原子，一氯代物不止一种中含有不止一种氢原子，一氯代物不止一种，8 中无氢原子，无一氯代物，中无氢原子，无一氯代物，D 项错误。项错误。答案答案A 13现有现有 CH4、C2H4、C2H6三种有机物：三种有机物：(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去 O2的量最多的是的量最多的是_。(2)同状况同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去 O2的量最多的量最多的是的是_。(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，生成水最多的是_。(4)在在 120、1.01105 Pa 下时下时，上述三种有机物中的两种气态上述三种有机物中的两种气态烃和足量的氧气混合点燃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，这两种气体是发生变化，这两种气体是_。解析解析(1)等质量的烃等质量的烃 CxHy完全燃烧时完全燃烧时，氢元素的质量分数越大氢元素的质量分数越大，耗氧量越大耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的中的yx依次为依次为41、42、62，故故 CH4耗耗 O2最最多。多。(2)等物质的量的烃等物质的量的烃 CxHy完全燃烧时，完全燃烧时，(xy4)的值越大，耗氧量的值越大，耗氧量越大越大，CH4、C2H4、C2H6的的(xy4)依次为依次为 1442、2443、2643.5，故故 C2H6耗耗 O2最多。最多。(3)n(CO2)n(C)，因为等质量的因为等质量的 CH4、C2H4、C2H6的的 n(C)分别为分别为1161、1282、1302，1282 最大，最大，故故C2H4生成的生成的 CO2最多最多；n(H2O)n(H2)，因为等质量的因为等质量的 CH4、C2H4、C2H6的的 n(H2)分别为分别为1162、1282、1303，1162 最大，最大，故故 CH4生生9 成的成的 H2O 最多最多。(4)温度温度100 条件下条件下，当烃当烃 CxHy中含有中含有 4 个氢原个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，y4 的为的为 CH4、C2H4，故，故答案为答案为 CH4、C2H4。答案答案(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4 14(2018河北保定联考河北保定联考)为了验证凯库勒有关苯环的观点为了验证凯库勒有关苯环的观点，甲同甲同学设计了如下实验方案。学设计了如下实验方案。按如图所示的装置图连接好各仪器；按如图所示的装置图连接好各仪器；检验装置的气密性；检验装置的气密性；在在 A 中加入适量的苯和液溴的混合液体，再加入少量铁粉，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，塞上橡皮塞，打开止水夹打开止水夹 K1、K2、K3；待待 C 中烧瓶收集满气体后，中烧瓶收集满气体后，将导管将导管 b 的下端插入烧杯的下端插入烧杯 D 中，中，挤压预先装有水的胶头滴管的胶头，观察实验现象。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：请回答下列问题：(1)A 中所发生反应的反应类型为中所发生反应的反应类型为_，能证明凯库勒观，能证明凯库勒观点错误的实验现象是点错误的实验现象是_。(2)装置装置 B 的作用是的作用是_。(3)C 中烧瓶的容积为中烧瓶的容积为 500 mL，收集气体时，由于空气未排尽，收集气体时，由于空气未排尽，最终水未充满烧瓶，最终水未充满烧瓶，假设烧瓶中混合气体对假设烧瓶中混合气体对 H2的相对密度为的相对密度为 37.9，则实验结束时则实验结束时，进入烧瓶中的水的体积为进入烧瓶中的水的体积为_mL。(空气的平空气的平均相对分子质量为均相对分子质量为 29。)10(4)实验前应对实验前应对 A、B、C 三个装置的气密性进行逐一检查三个装置的气密性进行逐一检查，则检则检查装置查装置 C 气密性的操作为气密性的操作为_。解析解析如果苯分子中碳碳间以单如果苯分子中碳碳间以单、双键交替结合成环状双键交替结合成环状，就应有就应有烯烃的性质烯烃的性质，如与溴发生加成反应等如与溴发生加成反应等，而不会与溴发生取代反应生成而不会与溴发生取代反应生成HBr。而在甲同学的实验中，。而在甲同学的实验中，通过在圆底烧瓶通过在圆底烧瓶 C 内观察到内观察到“喷泉喷泉”现象，说明苯与溴发生了取代反应，现象，说明苯与溴发生了取代反应，有有 HBr 生成，从而证明凯库勒生成，从而证明凯库勒的观点是错误的的观点是错误的。烧瓶烧瓶 C 中混合气体的平均相对分子质量为中混合气体的平均相对分子质量为 37.9275.8，利用十字交叉法可求得空气与利用十字交叉法可求得空气与 HBr 气体的体积之比为气体的体积之比为 19，即即 HBr 的体积的体积500 mL910450 mL。答案答案(1)取代反应取代反应C 中产生中产生“喷泉喷泉”现象现象(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气除去未反应的苯蒸气和溴蒸气(3)450(4)关闭关闭 K2，打开打开 K3，将装置将装置 C 中导管中导管 b 的下端插入水的下端插入水中，双手捂热烧瓶，若观察到管口有气泡产生，中，双手捂热烧瓶，若观察到管口有气泡产生，则说明装置则说明装置 C 的气的气密性良好密性良好 15下表是关于有机物甲、乙的信息：下表是关于有机物甲、乙的信息：甲甲 乙乙 能使溴的四氯化碳溶液褪色能使溴的四氯化碳溶液褪色 分子比例模型为分子比例模型为 能与水在一定条件下反应能与水在一定条件下反应 由由 C、H 两种元素组成两种元素组成 分子球棍模型为分子球棍模型为 根据表中信息回答下列问题：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；写出一定条件下甲发生聚合反应的化学方程式式_。(2)甲的同系物用通式甲的同系物用通式 CnHm表示表示，乙的同系物用通式乙的同系物用通式 CxHy表示表示，11 当当 CnHm、CxHy分别出现同分异构体时，分别出现同分异构体时，碳原子数的最小值碳原子数的最小值 n_，x_。(3)乙具有的性质是乙具有的性质是_(填序号填序号)。无色无味液体无色无味液体 有毒有毒 不溶于水不溶于水 密度比水大密度比水大 能使酸性能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色溶液和溴水褪色 任何条件下均不与氢气反应任何条件下均不与氢气反应 与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色 解析解析由信息知由信息知，甲是乙烯甲是乙烯，乙是苯乙是苯。乙烯存在碳碳双键乙烯存在碳碳双键，能发能发生加成反应生加成反应，CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br(1,2二溴乙烷二溴乙烷)，还还能发生加聚反应能发生加聚反应 nCH2=CH2 催催化化剂剂 CH2CH2。当当 CnHm、CxHy分别出现同分异构体分别出现同分异构体(分别为甲分别为甲、乙的同系物乙的同系物)时时，碳原子数的最碳原子数的最小值小值 n4、x8，对应物质的化学式为对应物质的化学式为 C4H8、C8H10。苯在常温下。苯在常温下是一种无色、带有特殊气味的液体，有毒，密度比水小，不溶于水是一种无色、带有特殊气味的液体，有毒，密度比水小，不溶于水。答案答案(1)1,2二溴乙烷二溴乙烷nCH2=CH2 催催化化剂剂 CH2CH2(2)48(3)