高三化学复习101第十章 第一节 甲烷 乙烯 苯Word格式.docx
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答案:
A
2.(2011·
海南高考)下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是( )
A.甲苯B.CH3Cl
C.丙烯D.丁烷
含有1~4个碳原子的烃、HCHO、CH3Cl常温下为气体,甲苯常温下为液体。
3.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
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。
4.关于苯的下列说法正确的是( )
A.苯的分子是环状结构,其性质跟烷烃相似
B.
表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同
C.苯的分子式是C6H6,分子中的C原子远没有饱和,因此能使溴水褪色
D.苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的键
苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,因此它不具有烯烃的性质,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但可以发生加成反应。
D
5.(2011·
银川模拟)利用下列反应不能制得括号中纯净物的是( )
A.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)
B.乙烯与水加成(乙醇)
C.乙烯与氯气加成(1,2二氯乙烷)
D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)
A项,等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应,生成多种取代产物,不能得到纯净的氯乙烷;
B项,乙烯与水加成只生成乙醇;
C项,乙烯与氯气加成只生成1,2二氯乙烷;
D项,氯气与苯用氯化铁作催化剂反应只生成氯苯。
6.汽油不仅是最重要的燃料,而且是重要的化工原料,它既可以裂解得到气态化工原料如乙烯等,还可以在催化剂催化作用下改变分子结构,由链烃变成芳香烃,如己烷变成苯,这个变化叫异构化。
请根据以汽油为原料的下列衍变关系,写出相应的化学方程式,并注明反应类型。
(1)___________________________________________________________________________。
(2)______________________________________________________________________。
(3)_________________________________________________________________。
(1)CH2===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl,此反应为加成反应。
(2)CH3—CH===CH2发生加聚反应,得到聚丙烯。
(3)苯在浓H2SO4的催化下,与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯。
[提能综合检测]
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.2011年深圳大运会“虹”火炬所用燃料的主要成分为丙烷。
下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.丙烷是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷比其同分异构体丁烷易汽化,耗氧量少
D.燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能
C3H8是直链烃,但其中的碳原子为饱和碳原子,与之相邻的四个原子为四面体结构,故3个碳原子不在一条直线上,A正确;
C3H8在光照时与Cl2发生取代反应,B正确;
丙烷与丁烷互为同系物,C错误;
C3H8燃烧时主要是将化学能转化为热能和光能,D正确。
C
2.[双选题](2011·
海南高考)下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
A.乙烷B.甲苯
C.氟苯D.四氯乙烯
甲烷是正四面体形结构,乙烷相当于甲基取代甲烷分子中的一个氢原子,甲苯相当于苯基取代甲烷分子中的一个氢原子,苯是平面正六边形结构,氟苯相当于1个F原子取代苯分子中的一个氢原子,其空间构型不变;
乙烯是平面结构,四氯乙烯相当于4个Cl原子分别取代乙烯分子中的4个氢原子,其空间构型不变。
CD
3.(2011·
厦门模拟)据报道,近来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。
下列对该物质的说法中正确的是( )
A.①处的化学键表示碳碳双键
B.此星际分子属于烃类
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子
D.②处的化学键表示碳碳单键
有机物分子中碳原子总要满足4个价键,由左向右推理其结构为
所以①处是碳碳三键,③处是N原子(若为F或Cl,则C原子不能满足4个价键),②处是碳碳单键。
4.(2011·
济南模拟)下列关于有机物说法正确的是( )
A.甲烷、乙烯和苯在工业上都可以通过石油分馏得到
B.苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷、乙烯、乙醇都能发生氧化反应
D.汽油、柴油属于烃,植物油属于高分子化合物
A项中苯是煤的加工产品,石油分馏也不能得到乙烯;
B项中苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色;
D项中植物油不属于高分子化合物。
5.苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,下列均不可作为证据证明这一事实的一组是( )
①苯的间位二元取代物只有一种 ②苯的对位二元取代物只有一种 ③苯分子中碳碳键的键长(即分子中两个成键的原子的核间距离)均相等 ④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己烷 ⑥苯在催化剂存在的条件下同液溴发生取代反应
A.①②⑤B.②③④
C.①②⑥D.②⑤⑥
①苯分子结构中若单、双键交替出现,则苯的间位二元取代物也只有一种结构
,因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替结构。
②如果苯环存在单、双键交替结构,其对位二元取代物也只有一种
,所以②不可以作为证据。
③如果苯环是单、双键交替的结构,由于碳碳单键的键长和碳碳双键的键长不等,所以苯环就不可能是平面正六边形结构。
实际上,苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键。
④苯环中如存在单、双键交替结构就存在碳碳双键,就会使酸性KMnO4溶液褪色。
而实验证实苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,这就证明苯环中不存在单、双键交替结构。
⑤苯与H2加成生成环己烷,可说明不饱和键的存在,不能作为判断依据。
⑥苯与液溴不发生加成反应,但可取代,可以作为判断依据。
6.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
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。
7.(2011·
厦门模拟)下列说法中错误的是( )
A.无论乙烯的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.无论使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A项正确;
乙烯能与溴和酸性高锰酸钾溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B项正确;
乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C项错误;
乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。
8.(2011·
山东高考)下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是( )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
本题考查常见有机物的结构与性质,意在考查考生对常见有机物结构和性质的理解和应用能力。
乙酸含有羧基,酸性比碳酸强,可与NaHCO3溶液反应生成CO2,A项正确;
油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不属于高分子化合物,B项错误;
甲烷和氯气的反应与苯和硝酸的反应均为取代反应,C项正确;
碳碳双键可以与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,D项正确。
B
9.根据下列事实所作的结论,正确的是( )
编号
事实
结论
甲、乙两种有机物具有相同相对分子质量和不同结构
甲和乙一定是同分异构体
质量相同的甲、乙两种有机物完全燃烧时产生质量相同的水
甲、乙两种分子中,各元素的原子个数比一定相同
在淀粉溶液中加入稀H2SO4,水浴加热一段时间后取出部分水解液,滴加新制银氨溶液后再加热,无银镜出现
淀粉水解产物不具有还原性
不存在两种邻二甲苯
苯分子中碳碳键完全相同,而不是单双键交替结构
A项,甲、乙的相对分子质量相同,但不一定是同分异构体,如C7H8和C3H8O3;
B项,两者所含氢元素的质量分数相同,其碳原子个数不一定相同;
C项,滴加银氨溶液之前应加入NaOH中和H2SO4。
10.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。
它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是( )
由“CxHy+(x+
)O2
xCO2+
H2O”依题意:
x+
=
,则x+
=8,即x=8-
,y只能取4的整数倍数值讨论,只有当y=12,x=5时符合题意。
该烃的分子式:
C5H12,在B、C、D三项中烃的一氯代物分别有3种、4种、1种,故选B。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(10分)A~G是几种烃的分子球棍模型(如下图所示),据此回答下列问题:
(1)含碳量最高的烃是(填对应字母)________________________________________________;
(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)________种;
(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)________;
(4)写出F发生溴代反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(14分)A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;
它有如图所示的转化关系。
E是有香味的有机物,F是高分子化合物。
(1)写出A的结构简式____________,空间构型________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。
(3)写出下列反应的化学方程式及反应类型:
①________________________________________________________________________;
反应类型__________________。
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑤________________________________________________________________________;
(4)请简要写出B、F在生活中的用途:
B:
__________________________________________________________,
F:
__________________________________________________________。
由题意知,A、B、C、D、E、F分别为CH2===CH2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3、CH2—CH2。
(1)CH2===CH2是平面形分子,分子中所有原子在同一平面上。
(2)CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。
(3)①、②、④、⑤反应的化学方程式及反应类型分别为:
①CH2===CH2+H2O
CH3CH2OH 加成反应
②2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O 氧化反应
④CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(取代)反应
⑤nCH2===CH2
CH2—CH2 加聚反应
(4)乙醇在生活中常用作液体燃料或医用消毒液等;
聚乙烯在生活中常用于制造水杯或用作食物保鲜膜等。
(1)CH2===CH2 平面形
(2)羟基 羧基
(3)①CH2===CH2+H2O
CH3CH2OH
加成反应
(4)B:
液体燃料或医用消毒液
制造水杯或食物保鲜膜
13.(12分)
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:
有①甲烷,②乙烷,③丙烷,④丁烷4种烷烃,试回答下列问题:
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃,消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是________。
(4)在120℃、1.01×
105Pa条件下,某气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃为__________。
(5)10mL某气态烃,在50mLO2中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温同压下测定)。
该气态烃是__________。
本题主要考查了烷烃的燃烧通式CxHy+(x+
H2O以及烃的燃烧规律。
烃燃烧前后气体体积变化
T≥100℃时,ΔV=
-1
T<
100℃时 ΔV=-1-
<
等物质的量的烃完全燃烧时其耗氧量正比于(x+
)值;
等质量的烃完全燃烧时耗氧量正比于氢的质量分数。
(5)由题意知,烃完全反应,O2有剩余
CxHy+(x+
)O2―→xCO2+
H2O
10 10(x+
) 10x
10x+50-10(x+
)=35
解得y=6,该烃为乙烷。
(1)CxHy+(x+
(2)④ (3)① (4)① (5)②
14.(14分)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:
先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OH
CH2===CH2↑+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是________。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质,就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________
在验证过程中必须除去杂质气体,为此,乙同学设计了如图所示的实验装置。
请回答:
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是:
Ⅰ________,Ⅱ________,Ⅲ________(填序号)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.溴水D酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是:
在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要想证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2,一般来说,除去SO2只能用NaOH溶液。
为确定SO2有没有彻底除去,可在Ⅰ装置后加一个盛有品红溶液的洗气瓶,确认完全除去SO2后再将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果,但不能认为二者一定发生的是加成反应。
证明二者发生的不是取代反应,只能根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机物外,还有HBr生成,可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。
(1)不能 AC
(2)SO2 SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr B A C
(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证
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