高考化学一轮总复习 101甲烷 乙烯 苯 新人教版必修部.docx
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高考化学一轮总复习101甲烷乙烯苯新人教版必修部
10-1 甲烷 乙烯 苯
一、选择题
1．（2012·长春市高中毕业班第一次调研）近来来，科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰，其有效成分为甲烷，下列说法正确的是（ ）
①甲烷属于烃类 ②在相同条件下甲烷的密度大于空气 ③甲烷难溶于水 ④可燃冰是一种极具潜力的能源
A．①③④B．②③④
C．①②③D．①②④
解析：
本题考查甲烷的相关内容。
难度较小。
甲烷是最简单有机物，属于烃类，难溶于水，具有可燃性，密度比空气小。
答案：
A
2．下列叙述错误的是（ ）
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B．甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
C．甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种取代物都难溶于水
解析：
通常情况下甲烷不与强酸、强碱和强氧化剂反应是正确的，这体现了甲烷的稳定性，但CH4能与O2反应。
答案：
B
3．（2011·涂州三校联考）1molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得4种取代物物质的量相等，则消耗Cl2为（ ）
A．0.5molB．2mol
C．2.5molD．4mol
解析：
将1molCH4与Cl2发生取代反应，生成四种取代物的物质的量相等，根据碳元素守恒，可知应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25mol，则这四种取代物中n（Cl）＝0.25mol×（1＋2＋3＋4）＝2.5mol，根据取代反应的特点可知，n（Cl2）＝2.5mol。
答案：
C
4．下列说法正确的是（ ）
A．凡可燃性气体点燃时都要先检验纯度
B．某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定为甲烷
C．沼气、天然气、煤气的主要成分都是甲烷
D．甲烷和氢气一样也是一种最理想的气体燃料
解析：
在空气中燃烧生成二氧化碳的物质中含有碳元素和氢元素，不一定为甲烷；煤气的主要成分为CO。
答案：
A
5．关于CH4和
的叙述正确的是（ ）
A．均能用CnH2n＋2组成通式来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常情况下它们都是气态烷烃
解析：
B项它们与其他烷烃互为同系物；C项化学性质相似，但物理性质不同；D项烷烃碳原子数小于或等于4的常温下是气体。
答案：
A
6．丁烷（化学式C4H10）燃烧时，火苗高且亮，在白天二百米以外也能清晰可见，下列关于丁烷叙述正确的是（ ）
①丁烷是由碳、氢两种元素组成的 ②丁烷是由丁烷分子构成的 ③丁烷常温下为气态 ④丁烷有2种同分异构体 ⑤丁烷分子只含有共价键
A．①②③④⑤B．①②⑤
C．②③④⑤D．①②④⑤
解析：
丁烷是由丁烷分子构成的，常温下呈气态的烃，分子中只含有共价键，有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，所以题中说法都正确。
答案：
A
7．（2013·山西省四校高三上学期联考
（二））如图是常见四种有机物的比例模型示意图。
下列说法正确的是（ ）
A．甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
答案：
C
8．下列有关说法不正确的是（ ）
A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃的通式为CnH2n
B．乙烯的电子式为：
C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2－二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂
D．乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
解析：
选项A，单烯烃分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数的烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n；选项B，乙烯分子中两个碳原子通过两对电子形成碳碳双键；选项C，对比乙烯和加成反应生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂；选项D，乙烯燃烧时伴有的黑烟现象是碳不完全燃烧导致的，这是因为乙烯中含碳碳双键，使分子中碳氢的个数比增大，含碳量高，在空气中燃烧时不能完全转化为气态无机物。
答案：
B
9．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KMnO4酸性溶液褪色 ②苯中碳碳键的键长均相等 ③苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构 ⑤苯在FeBr3存在的条件下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．①③④⑤
C．①②④⑤D．①②③④
解析：
若存在碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构，则就不会出现①②④⑤的事实。
③事实所体现的是不饱和烃的性质，用此不能证明苯分子的结构特点。
答案：
C
10．在苯的同系物中加入少量酸性KMnO4溶液，振荡后褪色，正确的解释为（ ）
A．苯的同系物分子中碳原子数比苯多
B．苯环受侧链影响，易被氧化
C．侧链受苯环影响，易被氧化
D．由于侧链与苯环的相互影响，使侧链和苯环均易被氧化
解析：
苯的同系物分子中的侧链有烷烃的性质，烷烃不能被KMnO4（H＋）氧化，而苯环上的烷基能被其氧化，说明因苯环存在侧链更活泼。
答案：
C
11．下列实验能获得成功的是（ ）
A．用溴水可鉴别苯、CCl4、苯乙烯
B．加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量己烯
C．苯、溴水、铁粉混合制成溴苯
D．可用分液漏斗分离二溴乙烷和二甲苯
解析：
溴水与苯、CCl4混合，不发生反应，静置后分层，苯在上层，呈橙红色，CCl4在下层，呈橙红色，溴水与苯乙烯发生反应而褪色，A项正确；溴水和己烯发生加成反应生成二溴己烷可溶于苯中，无法过滤分离，B项错误；制溴苯需用苯和液溴反应，C项错误；二溴乙烷和二甲苯互溶，不能用分液法分离，D项错误。
答案：
A
12．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的13倍，取标准状况下该混合气体4.48L，通入足量溴水中，溴水增重2.8g，此两种烃是（ ）
A．甲烷和丙烯B．甲烷和丁烯
C．乙烷和乙烯D．乙烯和丁烯
解析：
据混合气体对H2的密度可以求出其相对分子质量应为：
2×13＝26，则两种烃的相对分子质量都为26，或一个大于26、一个小于26，所有烃中只有甲烷的相对分子质量小于26，所以必有甲烷。
溴水增重的量为吸收烯烃的量。
m混＝
×26g/mol＝5.2g
m（CH4）＝5.2g－2.8g＝2.4g
n（CH4）＝
＝0.15mol
n（烯）＝0.2mol－0.15mol＝0.05mol
M（烯）＝
＝56g/mol
据CnH2n得：
12n＋2n＝56，所以n＝4。
答案：
B
13．（2011·潍坊一模）角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物，最初是从鲨鱼的肝油中发现的，分子中含有多个双键，分子式为C30H50，具有生物氧化还原作用，从而增强机体的耐力与改善心脏功能的作用，可用于癌症的防治，是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质。
下列叙述中正确的是（ ）
①能使酸性KMnO4溶液褪色 ②能与氢气发生加成反应 ③角鲨烯只含碳、氢两种元素 ④角鲨烯易被氧化
A．①②③B．①③④
C．②③④D．①②③④
解析：
角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物，分子中含有多个双键，所以易被氧化、可以被酸性KMnO4溶液氧化使之褪色、可以发生加成反应，D正确。
答案：
D
14．（2011·大庆质检）100℃时，两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示，则下列对该混合烃组成的判断正确的是（ ）
A．一定含有甲烷B．一定含有乙烯
C．一定含有苯D．一定不含乙烯
解析：
由图像中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1mol作研究，生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6mol和2mol，故其平均分子组成为C1.6H4，由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷。
CH4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯、一定不含有苯。
答案：
A
15．（2012·陕西西安质检）分子中碳与氢两元素的质量比为245的烃的一氯代物共有（ ）
A．2种B．3种
C．4种D．5种
解析：
碳氢质量比为245的烃，其碳原子与氢原子的个数比为25，故分子式为C4H10（丁烷）。
正丁烷和异丁烷的一氯代物各有两种，共4种。
答案：
C
二、非选择题
16．（2011·宿迁模拟）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________。
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________。
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根短线的用氢原子补足，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
17．（2012·课标全国理综）溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
苯
溴
溴苯
密度/g·cm－3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
90
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题：
（1）在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了______气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是________________；
（2）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是__________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。
加入氯化钙的目的__________________________________________；
（3）经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必需的是__________（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶 B．过滤
C．蒸馏D．萃取
（4）在该实验中，a的容积最适合的是______（填入正确选项前的字母）。
A．25mLB．50mL
C．250mLD．500mL
解析：
因为Cl、Br属于同一主族，所以此题应联系氯及其化合物的性质，再结合反应
＋Br2
Br＋HBr进行分析；
（1）由HCl遇空气有白雾出现，可知
遇空气也有白雾出现；
（2）溴苯中含Br2、HBr、苯等杂质，所以加入氢氧化钠溶液的作用是把Br2、HBr变成易溶于水而不易溶于有机物的盐，再经水洗可除去；溴苯与苯均属于有机物且互溶的液体，用蒸馏方法分离；（4）烧瓶作反应器时，加入液体体积不能超过其容积的
，所以选择B较合适。
答案：
（1）HBr 吸收HBr和Br2
（2）除去HBr和未反应的Br2 干燥
（3）苯 C
（4）B
18．苯是一种重要的化工原料，以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图：
已知：
①R—NO2H
R—NH2
②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
③
（1）A是一种密度比水__________（填“小”或“大”）的无色液本；A转化为B的化学方程式是__________________。
解析：
（1）由图示可推知A为硝基苯，密度比水大，由题
答案：
（1）大
19．氯乙烯是合成聚氯乙烯（PVC）的单体。
乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的主要方法。
分三步进行（如图所示）：
（1）下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中，正确的是________（填字母）。
A．都能在氧气中燃烧
B．都能发生加成反应使溴水褪色
C．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．氯乙烯分子中所有原子处于同一平面
（2）从环境保护的角度分析，氧氯化法的优点是______________。
（3）某学生设计了下列反应：
请写出③的化学方程式__________________________________。
（4）已知二氯乙烷与NaOH溶液共热可生成乙二醇（HO－CH2CH2－OH），请写出乙二醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式__________________________。
解析：
生产氯乙烯的过程为：
CH2CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl，CH2Cl—CH2Cl
CH2CHCl＋HCl，A为HCl；2CH2CH2＋O2＋4HCl―→2CH2ClCH2Cl＋2H2O，该法生产时氯原子利用率100%，不产生污染。
答案：
（1）AD
（2）利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂，从而使氯得到完全利用，不向环境排放有毒气体
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