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- 2021-08-23 发布
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甲烷、乙烯、苯、煤、石油、天然气的综合利用
一、选择题
1.下列物质中,其主要成分不属于烃的是( )
A.汽油 B.甘油
C.煤油 D.柴油
解析:选B。甘油为丙三醇,是醇类,不是烃,其余各项主要成分都为烃类。
2.有关简单的烷烃的叙述:①都是易燃物;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基,其中正确的是( )
A.①和③ B.②和③
C.只有① D.①和②
解析:选D。相邻的烷烃属于同系物,分子组成上相差一个“CH2”原子团。
3.对下列化学用语的理解正确的是( )
A.比例模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
B.电子式H既可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.丙烯的最简式可表示为CH2
D.C5H12一定为纯净物
解析:选C。A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;B项,H应为羟基的电子式,氢氧根离子应该表示为[H]-;C项,丙烯的分子式为C3H6,故最简式为CH2;D项,分子式为C5H12的有机物可以是正戊烷、异戊烷或新戊烷,故C5H12可能为混合物。
4.下列说法中正确的是( )
A.分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有2种
B.丙烯能发生取代反应、加成反应,还能使酸性KMnO4溶液褪色
C.甲苯中所有原子都处于同一平面
D.相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧,乙烷耗氧量多
解析:选B。A项,同分异构体中主链为6个碳原子的符合条件的结构有2种,主链为5个碳原子的符合条件的结构有1种,总共有3种,错误;B项,丙烯能发生取代反应和加成反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C项,
甲苯中甲基上的氢原子和其他原子不能都在同一个平面上,错误;D项,相同质量的甲烷和乙烷,甲烷含氢量高,完全燃烧时甲烷耗氧量多,错误。
5.为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,有如图所示装置。则装置A中盛有的物质是( )
A.水 B.NaOH溶液
C.CCl4 D.NaI溶液
解析:选C。苯与Br2发生取代反应生成HBr,若发生加成反应,则无HBr生成,可检验是否生成HBr,证明反应是否为取代反应,A的作用是除去挥发出的溴,但不吸收HBr。
6.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法不正确的是( )
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
解析:选B。甲苯生成二甲苯和苯,可分别理解成甲苯中苯环上的氢被甲基取代、甲苯中的甲基被氢取代,A项正确;同系物中,碳原子数越多,沸点越高,所以甲苯的沸点应低于二甲苯,即低于138℃,B项错误;苯的沸点最低,可最先分离出来,C项正确;三种二甲苯间沸点相近,熔点差异大,将温度控制在稍低于13℃,对二甲苯结晶析出,D项正确。
7.某烷烃发生氯代反应后,只能生成三种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是( )
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3
B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.(CH3)3CCH2CH3
解析:选D。根据题意知,该烷烃分子中含有三种不同化学环境的氢原子,故D项符合题意。
8.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.15molCO2和3.6gH2O,
下列关于该混合气体的说法正确的是( )
A.一定有乙烯
B.一定没有乙烯
C.一定有乙烷
D.一定有甲烷
解析:选D。3.6gH2O的物质的量是0.2mol,根据反应前后元素的原子个数不变,可知混合烃的平均化学式是C1.5H4,分子中C原子个数小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷。
9.分子式为C7H7Cl,且分子中含有苯环的同分异构体有(不考虑立体结构)( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:选B。可以认为C7H7Cl由氯原子取代甲苯上的氢原子而得。氯原子取代苯环上的氢原子有邻、间、对3种结构,氯原子取代甲基上的氢原子有1种结构,共4种。
10.某有机物的结构简式如图,关于该有机物,下列叙述不正确的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,原理相同
B.1mol该有机物能与H2发生反应,最多可消耗4molH2
C.一定条件下,能发生加聚反应
D.该有机物苯环上的一个H被取代,有3种同分异构体
解析:选A。该有机物含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化反应,能使溴水褪色,发生的是加成反应,反应原理不同,A项错误;该有机物分子中含有一个碳碳双键和一个苯环,1mol该有机物最多能与4molH2发生反应,B项正确;该有机物分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,C项正确;苯环上有邻、间、对三种位置,所以该有机物苯环上的一个H被取代,有3种同分异构体,D项正确。
二、非选择题
11.(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,其中能与水互溶的是____________;不溶于水,且密度比水小的是____________。
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2===CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?
②上述实验可能涉及的反应类型有_______________________________________。
(3)含有的化合物与CH2===CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由CH2===CHCl聚合而成的,其化学反应方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,它是由__________________(写结构
简式)聚合而成的。
答案:(1)乙醇 苯、汽油
(2)①不正确,因为CH2===CH2可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体。
②取代反应、加成反应
(3)①nCH2===CHCl
②CHCH2
12.甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为CH3。试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A.同分异构体 B.同位素
C.同素异形体 D.同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为______________________________________________,
1mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。请简述区分苯和甲苯的方法。
解析:(1)结构相似,都含苯环,且组成上相差一个“CH2”原子团,故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8,碳的含量高,故燃烧时火焰明亮,冒浓烟。1molC7H8完全燃烧消耗O2为7+8/4=9 (mol)。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种,即(邻位)、
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
答案:(1)D (2)火焰明亮,冒浓烟 9mol (3)3
(4)取少量无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫红色消失,则该液体为甲苯;若紫红色不消失,则该液体为苯。
13.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据框图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A____________________,B____________________,
C____________________,D____________________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型。
②________________________________________________________________________,
反应类型:__________________。
④________________________________________________________________________,
反应类型:__________________。
解析:由题中A的地位和作用可知A为乙烯,由框图可知B、C、D分别为CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH,①②③都是加成反应,④为CH3CH3与Cl2的取代反应。
答案:(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl
CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应