高考化学 跟踪检测 二十八 甲烷乙烯苯煤石油天然气的综合利用 含答案.docx
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高考化学跟踪检测二十八甲烷乙烯苯煤石油天然气的综合利用含答案
课时跟踪检测二十八 甲烷、乙烯、苯
煤、石油、天然气的综合利用
（时间：
45分钟 满分：
100分）
一、选择题（每小题6分,共60分）
1．（2020届湖北荆州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．乙烯的结构简式CH2CH2
B．丙烷比丁烷更易液化
C．除去乙烷中少量的乙烯,可以在光照条件下通入Cl2,并气液分离
D．相同条件下,等物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
解析：
乙烯的结构简式CH2===CH2,A项错误；丁烷的相对分子质量大于丙烷,所以丁烷更易液化,B项错误；光照条件下通入Cl2,氯气会和乙烷之间发生取代反应,和乙烯之间发生加成反应,这样既将杂质除去,又将要保留的物质反应了,不符合除杂的原则,C项错误；1mol乙烯和甲烷完全燃烧均生成2mol水,D项正确。
答案：
D
2．下列关于有机物性质描述中,正确的是（ ）
A．用溴的四氯化碳溶液可鉴别CH4和C2H4
B．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热发生加成反应
C．聚乙烯能使溴水褪色
D．苯与氢气发生加成反应,说明苯分子中含碳碳双键
解析：
A项,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色,甲烷与溴的四氯化碳溶液不反应；B项,苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸发生的是取代反应；C项,聚乙烯中不存在
不能使溴水褪色；D项,苯分子中不存在
。
答案：
A
3．（2016年全国新课标卷Ⅲ）已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是（ ）
A．异丙苯的分子式为C9H12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
解析：
根据键线式书写特点并结合异丙苯的结构简式可知,异丙苯的分子式为C9H12,A项正确；异丙苯碳原子数比苯多,其相对分子质量大于苯,分子间作用力强于苯,故异丙苯的沸点比苯高,B项正确；异丙苯可看作2个—CH3、1个—C6H5（苯基）取代甲烷分子中的三个氢原子,依据甲烷为正四面体结构可知,异丙苯中碳原子一定不能都处于同一平面,C项错误；异丙苯是苯分子中氢原子被烷基取代后的产物,故异丙苯和苯为同系物,D项正确。
答案：
C
4．（2020届河北省高阳中学月考）
的同分异构体中,含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种的结构共有（不考虑立体异构）（ ）
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析：
符合条件的同分异构体有
、
、
、
共4种,选C项。
答案：
C
5．（2020届泉州市永春一中等四校联考）下列反应属于取代反应的是（ ）
A．CH4与Cl2的混合气体光照后颜色变浅
B．乙烯通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
C．苯与溴水混合后振荡,水层褪色
D．乙烯通入溴水中,溴水褪色
解析：
A项CH4与氯气在光照下颜色变浅的原因是CH4中的氢原子被氯原子所取代生成氯代烃,属于取代反应；B项乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应；C项由于苯和溴不反应,和水不互溶,二者混合分层,溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,发生萃取,所以苯与溴水混合、充分振荡后,静置,溴水层褪色,该过程为物理过程；D项乙烯通入溴水中,乙烯与溴发生了加成反应。
答案：
A
6．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（ ）
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
解析：
石油裂化的目的是获得更多的液态轻质油,A项错误；石油分馏是物理变化,B项错误；煤制煤气是化学变化,D项错误。
答案：
C
7．（2020届陕西师大附中月考）某有机物结构简式为
关于该有机物叙述错误的是（ ）
A．1mol该物质在加热和催化剂作用下,最多能和4molH2发生加成反应
B．能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在一定条件下,能发生取代反应
D．遇硝酸银溶液产生白色沉淀
解析：
该有机物分子中含有一个苯环和一个碳碳双键,1mol该物质,在加热和催化剂作用下,最多能和4molH2发生加成反应,A项正确；该有机物含有碳碳双键,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,B项正确；该有机物含有苯环、氯原子,一定条件下能发生取代反应,C项正确；该有机物分子中不含Cl－,不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀,D项错误。
答案：
D
8．（2020届安徽省江淮十校联考）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：
分子式为C7H16的烷烃,含有3个甲基的同分异构体有
、
、
共3种,A项错误；丙烯（CH3CH===CH2）含有碳碳双键能发生加成反应,能使酸性KMnO4溶液褪色,丙烯分子中含有—CH3能发生取代反应,B项正确；甲苯分子中含有—CH3,所有原子不在同一平面内,C项错误；相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧,由于甲烷含氢量高,甲烷耗氧量多,D项错误。
答案：
B
9．（2020届安徽师大附中期中）下列鉴别方法不可行的是（ ）
A．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B．用燃烧法鉴别甲烷、乙烯
C．用溴水鉴别直馏汽油、裂化汽油
D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
解析：
乙醇与水混溶,甲苯与水混合分层后有机层在上层,溴苯与水混合分层后有机层在下层,可用水鉴别三者,A项正确；乙烯燃烧时有黑烟,而甲烷没有,可以用燃烧鉴别甲烷、乙烯,B项正确；直馏汽油不含碳碳双键,裂化汽油含碳碳双键,可用溴水鉴别二者,C项正确；苯、环己烷均不与酸性KMnO4溶液反应,现象相同,不能鉴别,D项错误。
答案：
D
10．（2020届重庆一中月考）如图是一种环状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式,化学家建议将该分子叫做“Janusene”,下列说法正确的是（ ）
A．Janusene的分子式为C30H20
B．Janusene属于苯的同系物
C．Janusene苯环上的一氯代物有8种
D．Janusene既可发生氧化反应,又可发生还原反应
解析：
Janusene的分子式为C30H22,A项错误；由Janusene的结构可知,其分子中有4个苯环,不属于苯的同系物,B项错误；Janusene苯环上的一氯代物有2种,C项错误；Janusene含有苯环,既可发生氧化反应,又可发生还原反应,D项正确。
答案：
D
二、非选择题（共40分）
11．（16分）下面A～G是几种常见的烃的分子球棍模型,根据这些模型回答下列问题：
（1）常温下含碳量最高的液态烃是________。
（2）能够发生加成反应的烃为________。
（3）一氯代物的同分异构体最多的是________（以上填对应字母）。
（4）写出由C制备聚乙烯的化学方程式__________________,反应类型为________。
（5）写出E发生溴代反应的化学方程式________________________________。
解析：
（1）根据球棍模型可知A、B、C、D、E、F分别为CH4、C2H6、C2H4、CH3CH2CH3、C6H6、
其中苯的含碳量最大。
（2）发生加成反应的有乙烯、苯、甲苯。
（3）甲苯的一氯代物有4种,其一氯代物的同分异构体最多。
答案：
（1）E
（2）CEF （3）F
（4）nCH2===CH2
CH2—CH2 加聚反应
（5）
＋Br2
＋HBr
12．（10分）某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想,其生产原理可在实验室中模拟如下,请根据要求填空：
（1）B装置有三种功能：
①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________。
（2）在C装置中,经过一段时间的强光照射后,发现硬质玻璃管内壁附着有油珠,生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应化学方程式为2CHCl3＋O2―→2COCl2＋2HCl,上述反应________（填选项符号,下同）。
A．属于取代反应 B．不属于取代反应
为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是________。
A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液
C．稀盐酸 D．水
E．湿润的蓝色石蕊试纸 F．湿润的无色酚酞试纸
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是________________。
（4）E装置的作用是________（填编号）。
A．收集气体 B．吸收氯气
C．防止倒吸 D．吸收氯化氢
（5）E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________________；该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________（填编号）。
A．CH4B．CH3Cl
C．CH2Cl2D．CHCl3
E．CCl4
解析：
利用MnO2和浓盐酸共热得到Cl2,制得的Cl2在与CH4反应前应用浓H2SO4干燥。
甲烷和Cl2取代产物中只有CH3Cl是气体,可能成为尾气。
氯仿变质后产生HCl,检验产物中是否含有HCl,即可判断是否变质。
加入AgNO3溶液后,若产生沉淀,氯仿变质；HCl溶于水为盐酸,还可用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若蓝色石蕊试纸变红,说明变质。
CH4与Cl2反应的副产物HCl极易溶于水,吸收时应选用防倒吸的装置。
分离不易溶于水的有机物和无机物的水溶液应采取分液的方法。
答案：
（1）干燥混合气体
（2）B BE （3）吸收过量的氯气 （4）CD （5）分液 AB
13．（14分）甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为
。
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氧化。
区分苯和甲苯的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）
结构相似,相差一个“CH2”原子团,故互为同系物。
（2）甲苯含C量很高故燃烧现象与苯相似,燃烧时火焰明亮,冒黑烟,1molC7H8完全燃烧消耗O2为7mol＋
mol＝9mol。
（3）甲苯苯环上的一氯代物有
、
、
3种。
（4）由题意可知甲苯可被酸性高锰酸钾氧化,它会使其紫色褪去,而苯不能。
答案：
（1）D
（2）火焰明亮,冒浓烟 9mol （3）3 （4）取无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后若紫色消失,则溶液为甲苯,若紫色不消失,则为苯
附录：
2020高考仿真卷·化学
（满分:
100分）
可能用到的相对原子质量:
C12 N14 O16 Na23
一、选择题:
本题共7小题,每小题6分。
在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.下列关于物质性质的认识错误的是（ ）
A.燃放烟花时,五彩缤纷的焰火体现了某些金属元素的物理性质
B.“雾霾天气”“温室效应”“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物无关
C.淀粉和纤维素都能水解,水解的最终产物都为葡萄糖
D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
8.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.12g由C60和C60组成的固体中的原子数为NA
B.4.4g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数为2.2NA
C.常温常压下22.4LNH3中所含的共价键数为3NA
D.1L1mol·L-1次氯酸溶液中的ClO-数为NA
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（ ）
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I-+I+3H2O
3I2+6OH-
B.将过量SO2通入冷氨水中:
SO2+NH3·H2O
HS+N
C.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:
N+OH-
NH3↑+H2O
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
Ag+2H++N
Ag++NO↑+H2O
10.青蒿酸的结构简式如图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A.青蒿酸的分子式为C15H20O2
B.1mol青蒿酸最多可与3molH2发生加成反应
C.青蒿酸与
互为同分异构体
D.苯环上连有—CHO和—OH,分子中有6种不同化学环境氢原子的青蒿酸的同分异构体只有2种
11.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。
下列叙述正确的是（已知氧化性:
Fe2+A.阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e-
Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子最外层比次外层多3个电子;Y、Z均为金属,Y是同周期中原子半径最大的元素,Z的简单离子半径在同周期元素中最小;W的最高价氧化物在无机含氧酸中酸性最强。
下列说法正确的是（ ）
A.X的气态氢化物的热稳定性比氧的强
B.元素Z、W的简单离子具有相同的电子层结构
C.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
D.等质量的Y和Z单质分别与足量稀盐酸反应,前者产生的氢气多
13.下列有关说法中正确的是（ ）
A.已知25℃时NH4CN溶液显碱性,则25℃时的电离常数K（NH3·H2O）>K（HCN）
B.由水电离出的c（H+）=10-12mol·L-1的溶液中:
Na+、Ba2+、HC、Cl-可以大量共存
C.已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10,Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12,向含有Cl-、Cr且浓度均为0.010mol·L-1溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,Cr先产生沉淀
D.常温下pH=7的CH3COOH和NaOH混合溶液中,c（Na+）>c（CH3COO-）
二、非选择题
（一）必考题
26.（14分）某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行NH3的制备、性质等实验。
（1）装置A中烧瓶内的X固体宜选用 （填序号）。
a.消石灰b.氯化钙c.五氧化二磷d.生石灰
烧瓶中制取NH3的化学方程式为 。
（2）为制取干燥的氨气,可将装置A与下列装置 （填序号）进行连接。
（3）装置B可用于探究氯气与氨气的反应。
实验时先通过三颈烧瓶瓶口1通入氨气,然后关闭b活塞,再通过瓶口2通入氯气。
①实验中三颈烧瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为 ,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 ;
②实验完毕后,观察到三颈烧瓶内还有黄绿色气体,简述如何处理才能不污染环境 。
实验中瓶内压强变化曲线
（4）可用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理:
装置A与装置B相连,打开a,关闭b,开始实验,使三颈烧瓶内充满NH3。
事先将吸有2mLH2O的胶头滴管采取一定措施塞进三颈烧瓶瓶口1,通过颈口2将数据采集器的探头插入三颈烧瓶中。
打开b,关闭a,挤压胶头滴管,进行喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如右图。
该图中 点时喷泉最剧烈。
27.（14分）氮及其化合物在生产、生活中有着重要的作用。
请回答下列问题:
（1）图1是常温下1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
。
（2）在恒温、恒容的密闭容器中,通入一定量的N2O4发生反应N2O4（g）
2NO2（g） ΔH,如图2。
①在0~60s时间段,反应速率v（N2O4）为 mol·L-1·s-1。
②温度升高,混合气体的颜色变深,则ΔH 0（填“>”或“<”）。
③改变条件重新达到平衡时,要使N2O4的体积分数变大,可采取的措施有 （填字母）。
a.向混合气体中通入N2O4b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2d.使用高效催化剂
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2,发生反应的化学方程式为2NO2+2NaOH
NaNO3+NaNO2+H2O。
含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液。
①A、B两溶液中c（N）、c（N）和c（CH3COO-）由大到小的顺序为 （已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×1mol·L-1）。
②可使A、B两溶液的pH相等的方法是 （填字母）。
a.向溶液A中加适量水b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水d.向溶液B中加适量NaOH
（4）铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将化学方程式表示为Cu+HNO3
Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O（方程式未配平）。
0.6molCu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量为 。
28.（15分）SnSO4是一种重要的硫酸盐,在工业生产中有着广泛的应用。
其制备路线如图:
已知:
在酸性条件下,溶液中的Sn2+可被空气中的氧气氧化成Sn4+;SnCl2能水解生成碱式氯化亚锡。
（1）写出物质A的名称:
。
（2）SnCl2用盐酸而不用水溶解的原因是 （用化学方程式表示）。
（3）锡粉的作用是除去酸溶时产生的少量Sn4+,请写出产生Sn4+的离子方程式:
。
（4）反应Ⅰ生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式:
。
（5）实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是 。
（二）选考题
35.[化学——选修3:
物质结构与性质]（15分）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
回答下列问题:
（1）基态氮原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是 。
前4周期元素中,基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为 。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是 。
（3）N2F2分子中氮原子的杂化方式是 ,1molN2F2含有 molσ键。
（4）NF3的键角 （填“<”“>”或“=”）NH3的键角,原因是 。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1molNH4BF4含 mol配位键。
（6）安全气囊打开时发生的化学反应为10NaN3+2KNO3
K2O+5Na2O+16N2↑。
①等电子体的原理是:
原子总数相同,价电子总数也相同的分子或离子具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。
写出两种与互为等电子体的分子或离子 。
Na2O的晶胞结构
②Na2O的晶胞结构如图所示,晶胞边长为566pm,晶胞中氧原子的配位数为 ,Na2O晶体的密度为 g·cm-3（只要求列算式,不必计算出结果）。
36.[化学——选修5:
有机化学基础]（15分）有机化合物G常用作香料。
合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①A的分子式为C5H8O,核磁共振氢谱显示其分子中有两种不同化学环境的氢原子
②CH3CH2CH
CH2
CH3CHBrCH
CH2
③CH3CHO+CH3CHO
、
CH3CH
CHCHO+H2O
回答下列问题:
（1）A的结构简式为 ,D中官能团的名称为 。
（2）B→C的反应类型为 。
（3）D→E反应的化学方程式为 。
（4）检验M是否已完全转化为N的实验操作是 。
（5）满足下列两种条件的L的同分异构体有 种（不考虑立体异构）。
①能发生银镜反应 ②能发生水解反应 ③属于芳香族化合物
其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为 。
（6）参照上述合成路线,设计一条以1-丁醇和NBS为原料制备顺丁橡胶（CH2—CH
CH—CH2）的合成路线:
。
参考答案
2020高考仿真卷·化学
7.B 解析燃放烟花,五彩缤纷的焰火是利用不同金属灼烧时产生不同焰色的性质,属于元素的物理性质,A项正确;温室效应与二氧化碳有关,而“雾霾天气”“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物有关,B项错误;纤维素和淀粉均属于多糖,二者水解的最终产物都是葡萄糖,C项正确;利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用,可减少二氧化碳的排放,D项正确。
8.B 解析C60和C60中的碳原子的相对原子质量分别为12和14,故12gC60和C60组成的固体中含有的原子个数无法准确计算,A项错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44g·mol-1,故4.4g混合物的物质的量为0.1mol,且两者每个分子中均含22个电子,故0.1mol混合物中含2.2NA个电子,B项正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1,故22.4L氨气的物质的量小于1mol,则含有的共价键数小于3NA,C项错误;次氯酸是弱酸,在溶液中部分电离,故溶液中的ClO-小于NA个,D项错误。
9.B 解析用碘酸钾氧化酸性溶液中的碘化钾,酸性条件下不会大量存在氢氧根离子,正确的离子方程式为5I-+I+6H+
3I2+3H2O,A项错误;将过量SO2通入冷氨水中,反应生成了亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为SO2+NH3·H2O
HS+N,B项正确;向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热,碳酸氢根离子与铵根离子都完全反应,正确的离子方程式为HC+N+2OH-
NH3↑+C+2H2O,C项错误;用稀硝酸洗涤试管内壁银镜的离子方程式为3Ag+4H++N
3Ag++NO↑+2H2O,D项错误。
10.C 解析根据青蒿酸的结构简式可知其分子式为C15H22O2,A项错误;一个青蒿酸分子中只有2个碳碳双键与氢气发生加成反应,则1mol青蒿酸可与2molH2发生加成反应,B项错误;C项中两者分子式均为C15H22O2,但结构不同,故互为同分异构体,C项正确;苯环上连有—CHO和—OH,分子中有6种不同化学环境氢原子的青蒿酸的同分异构体中苯环上醛基与羟基一定处在对位,同分异构体有
、
、
3种,D项错误。
11.D 解析阳极发生氧化反应,其电极反应式:
Ni-2e-
N
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