人教版 甲烷乙烯苯 煤石油天然气的综合利用 单元测试.docx

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人教版甲烷乙烯苯煤石油天然气的综合利用单元测试

甲烷、乙烯、苯煤、石油、天然气的综合利用

（计时：

45分钟　满分：

100分）

一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分）

1．下列叙述正确的是（　　）

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C单键

B．正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃

D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

解析　含5个碳原子的有机物，如果是环烷烃，每个分子中最多可形成5个C—C键，A项错误；烷烃中的碳原子排列成锯齿形，正戊烷分子中所有碳原子不可能在一条直线上，B项错误；C项所述也可能是环烷烃；D项正确。

答案　D

2．下列说法正确的是（　　）

A．将乙烯通入KMnO4（H＋）溶液和溴水，实验现象和反应类型均相同

B．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的键，但苯可以发生取代反应和加成反应

D．常温下，所有的碳原子数多于等于5的烷烃都不是气体

解析　将乙烯通入KMnO4（H＋）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，A项错误；苯及其同系物都不能使溴水褪色，B项错误；新戊烷（

）含有5个碳原子，该有机化合物常温下为气体，D项错误。

答案　C

3．下列烯烃和HBr发生加成反应，所得的产物有同分异构体的是（　　）

A．CH2===CH2

B．CH3CH===CHCH3

C．CH3CH===CH2

D．CH3CH2CH===CHCH2CH3

解析　CH2===CH2和HBr发生加成反应，所得的产物只有溴乙烷，没有同分异构体；CH3CH===CHCH3和HBr发生加成反应，所得的产物只有2溴丁烷，没有同分异构体；CH3CH===CH2和HBr发生加成反应，所得的产物为1溴丙烷和2溴丙烷，两者互为同分异构体；CH3CH2CH===CHCH2CH3和HBr发生加成反应，所得的产物只有3溴己烷，没有同分异构体。

答案　C

4．对下列化学用语的理解正确的是（　　）

A．CH4既可表示甲烷的分子式也是最简式

B．电子式

∶H既可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子

C．比例模型

既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子

D．结构简式（CH3）2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷

解析　B项，电子式

H可以表示羟基，氢氧根离子应该表示为[

H]－；C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；D项结构简式（CH3）2CHCH3表示异丁烷，正丁烷应该表示为CH3CH2CH2CH3。

答案　A

5．下列关于有机物的认识正确的是（　　）

A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5Cl

B．将甲烷与乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷

C．乙烯结构中含有碳碳双键，苯中不含有碳碳双键，但两者均可以发生加成反应

D．苯使酸性KMnO4溶液、溴水都能褪色，发生的都是氧化反应

解析　乙烷（C2H6）与Cl2发生取代反应得到各种氯代产物的混合物，A项错误；浓溴水具有挥发性，故混合气体通过浓溴水的洗气瓶时，甲烷中又混有溴蒸气，B项错误；苯能使溴水褪色是由于苯萃取了溴水中的Br2而不是发生了氧化反应。

答案　C

6．已知正己烷的球棍模型为

。

某有机物a的分子式和正己烷相同，且主链上有4个碳原子，则下列关于a的观点正确的是（　　）

A．a分子中可能有三个甲基

B．a的分子式为C6H10

C．a的一氯代物可能有三种

D．在光照条件下，a能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应

解析　由题中信息可知，a的分子式为C6H14，a可能为2,3二甲基丁烷、2,2二甲基丁烷，其一氯代物分别有两种和三种，故A、B项错误，C项正确；在光照条件下，烷烃能与纯卤素单质发生取代反应，D项错误。

答案　C

7．下列叙述中，正确的是（　　）

A．乙烷与氯气在光照条件下生成的氯乙烷中，既有1,1二氯乙烷，又有1,2二氯乙烷

B．乙烯分子中所有原子共平面，分子中所含化学键为非极性共价键

C．乙烯与HBr在一定条件下发生取代反应可生成溴乙烷

D．苯与溴水在FeBr3作催化剂的条件下生成溴苯

解析　乙烷与氯气取代反应产物很多，其中二氯取代物两种，A项正确；乙烯碳碳之间的化学键为非极性共价键，碳氢键是极性共价键，B项错误；乙烯与HBr反应是加成反应，C项错误；苯制备溴苯用的是液溴，D项错误。

答案　A

8．分子式为C8H11N的有机物，分子内含有苯环和氨基（—NH2）的同分异构体共有（　　）

A．13种B．12种

C．14种D．9种

解析　该有机物苯环上的支链可以是：

（1）—CH2CH2NH2,1种；

（2）

1种；（3）—CH3、—CH2NH2，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共3种；（4）—CH2CH3、—NH2，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共3种；

（5）—CH3、—CH3、—NH2，①两个甲基相邻，2种，②两个甲基相间，3种，③两个甲基相对，1种，共6种。

故共有1＋1＋3＋3＋6＝14种同分异构体。

答案　C

9．有一种苯的同系物，分子式为C9H12，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有（不考虑立体异构）（　　）

A．11种B．12种

C．13种D．14种

解析　本题主要考查了判断有机物同分异构体的数目时等效氢法、官能团位置异构法等的应用。

符合题目要求的苯的同系物有

，其与氢气完全加成后的产物为

，

的一溴代物有7种，

的一溴代物有6种，共13种。

答案　C

10．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。

下列有关柠檬烯的说法正确的是（　　）

A．它的一氯代物有6种

B．它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上

C．它和丁基苯（

）互为同分异构体

D．一定条件下，它可以发生加成、取代、氧化、还原等反应

解析　柠檬烯的一氯代物有8种，A项错误。

中所有碳原子不可能共平面，故B项错误。

丁基苯和柠檬烯的碳原子数相同，但两者的氢原子数不同，故二者的分子式不相同，不可能互为同分异构体，C项错误。

柠檬烯中含有碳碳双键，可以发生加成、氧化、还原等反应，一定条件下氢原子可以被卤素原子等取代，故D项正确。

答案　D

二、非选择题（本大题共5小题，共50分）

11．（10分）下表是关于有机物A、B的信息：

A

B

①能使溴的四氯化碳溶液褪色

②分子比例模型为

③能与水在一定条件下反应

①由C、H两种元素组成

②分子球棍模型为

根据表中信息回答下列问题：

（1）A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A发生聚合反应的化学方程式_______________________________________________。

（2）A的同系物用通式CnHm表示，B的同系物用通式CxHy表示，当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体（分别为A、B的同系物）时，碳原子数的最小值n＝________，x＝________。

（3）B具有的性质是________（填序号）。

①无色无味液体　②有毒　③不溶于水　④密度比水大　⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色　⑥任何条件下均不与氢气反应　⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色

解析　本题主要考查乙烯和苯的结构与性质。

A是乙烯，B是苯。

乙烯存在不饱和的碳碳双键，能发生加成反应，CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br（1,2二溴乙烷），还能发生加聚反应nCH2===CH2

CH2—CH2。

当CnHm、CxHy分别出现属于同类物质的同分异构体（分别为A、B的同系物）时，分别为C4H8、C8H10。

苯在常温下是一种无色、有特殊气味的透明液体，有毒且易挥发。

苯比水密度低，苯难溶于水。

苯参加的化学反应高中阶段主要有2种：

一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在苯环上的加成反应。

答案　

（1）1,2二溴乙烷

nCH2===CH2

CH2—CH2

（2）4　8　（3）②③⑦

12．（10分）卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题：

（1）多氯代甲烷常作为有机溶剂，其中分子结构为正四面体的是______________________。

工业上分离这些多氯代甲烷的方法是______________。

（2）三氟氯溴乙烷（CF3CHClBr）是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构简式______________________________________（不考虑立体异构）。

（3）聚氯乙烯是生活中常用的塑料。

工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：

反应①的化学方程式为________________________，反应类型为　　　　；反应②的反应类型为　　　　。

解析　

（1）分子结构为正四面体的是四氯化碳，根据它们的沸点不同可以通过分馏的方法进行分离。

（2）三氟氯溴乙烷的同分异构体有

（3）由题给框图可知，乙烯与氯气反应生成1,2二氯乙烷：

H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl，属于加成反应，1,2二氯乙烷生成氯乙烯的反应属于消去反应。

答案　

（1）四氯化碳　分馏

（3）H2C===CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl　加成反应　消去反应

13．（10分）氯丁橡胶M是理想的电线电缆材料，工业上可由有机化工原料A或E制得，其合成路线如下图所示：

完成下列填空：

（1）A的名称是________，反应③的反应类型是________。

（2）写出反应②的化学方程式___________。

（3）为研究物质的芳香性，将E三聚、四聚成环状化合物，写出它们的结构简式______________、______________。

鉴别这两种环状化合物的试剂为________。

解析　

（1）由M及

的结构简式可推知C为

。

由A的分子式为C4H6可知A中含有两个碳碳双键或一个碳碳叁键，但结合M、C的结构简式可知A为

，其名称为1,3丁二烯；由M为高分子化合物可知反应③为加聚反应。

（2）结合A和C的结构特点可知B为

，因此反应②的化学方程式为

CH2CHCClCH2＋HCl。

答案　

（1）1,3丁二烯　加聚反应

（3）

　溴水（或高锰酸钾溶液，合理即可）

14．（10分）已知

，可简写为

。

降冰片烯的分子结构可表示为：

。

（1）降冰片烯属于________（填选项字母）。

a．环烃　　b．不饱和烃

c．烷烃　　d．芳香烃

（2）降冰片烯的分子式为________。

（3）降冰片烯的一种同分异构体（含有一个六元环的单环化合物）的结构简式为________。

（4）降冰片烯不具有的性质是________（填选项字母）。

a．能溶于水　　b．能发生氧化反应

c．能发生加成反应　　d．常温常压下为气体

解析　

（1）降冰片烯分子中只含C、H两种元素，属于烃，又有环状结构，自然属于环烃，不属于链烃；分子中含有一个碳碳双键，属于不饱和烃，不属于烷烃；分子中没有苯环，不属于芳香烃。

（2）容易看出，降冰片烯分子中含有7个碳原子，根据C为4价的原则，不足4条共价键的用氢原子补足，其分子式为C7H10。

（3）从碳原子来分析，1个六元环已经占去了6个C，因此，除了1个六元环外，还应该有1个甲基，由于甲基上有3个氢原子，因而该六元环上还有7个氢原子，必然含有两个双键才符合题意。

（4）大部分有机物难溶于水，降冰片烯也不例外，降冰片烯分子中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾酸性溶液氧化，也能与溴水等发生加成反应，根据常识，常温常压下为气态的烃一般含碳原子数小于5，因此，降冰片烯在常温常压下不可能为气体。

答案　

（1）ab　

（2）C7H10　（3）

（其他合理答案也可）　（4）ad

15．（10分）丁烷常用作制冷剂和有机合成原料，易燃易爆。

某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验。

已知：

CuO能将烃氧化成CO2和H2O。

（1）连接好装置后，应该进行的操作是_________（填字母）。

a．给D、G装置加热

b．检查装置的气密性

c．排出装置中的空气

（2）B装置的作用是________________

（3）C装置中的药品为_______E装置中的现象为____________。

（4）已知丁烷按C4H10―→C2H6＋C2H4和C4H10―→CH4＋C3H6两种方式完全裂解，若相对于反应前，E装置的总质量增加了0.7g，G装置的质量减少了1.76g，则丁烷的裂解产物中，甲烷与乙烷的物质的量之比为_______。

（假定流经D、G装置中的气体能完全反应）

解析　

（1）连接好装置后，应先检查装置的气密性，选b。

（2）B装置中盛有水，丁烷既不溶于水也不与水反应，B装置的作用是便于观察丁烷气体的流速，从而控制丁烷气体的流量。

（3）C装置是干燥管，用来干燥丁烷，所盛药品可以是碱石灰。

丁烷裂解得到烷烃和烯烃，烯烃与溴水反应，E装置中的现象为溶液颜色变浅，下层有无色油状物质生成。

（4）设丁烷的裂解产物中甲烷为xmol，乙烷为ymol，则生成的丙烯为xmol，乙烯为ymol。

由题意中信息可得42x＋28y＝0.7,4x＋7y＝

，解得x＝0.01，y＝0.01。

故甲烷与乙烷的物质的量之比为0.01∶0.01＝1∶1。

答案　

（1）b

（2）便于观察丁烷气体的流速，从而控制丁烷气体的流量

（3）碱石灰（或其他合理答案）　溶液颜色变浅，下层有无色油状物质生成

（4）1∶1