2020届高考化学一轮复习甲烷乙烯苯煤、石油、天然气的综合利用作业

2020届高考化学一轮复习甲烷乙烯苯煤、石油、天然气的综合利用作业

限时规范训练　[单独成册]限时50分钟 A组(25分钟)‎ ‎1．下列关于石油的说法正确的是(　　)‎ A．石油属于可再生矿物能源 B．石油主要含有碳、氢两种元素 C．石油裂化属于物理变化 D．石油分馏属于化学变化 解析：选B。A.石油是化石燃料，属于不可再生能源，故A错误；B.石油是多种烷烃、环烷烃的混合物，故主要含C、H两种元素，故B正确；C.石油裂化是以重油为原料来生产轻质油的过程，有新物质生成，故是化学变化，故C错误；D.根据石油中各组分的沸点的不同，用加热的方法将组分分离的操作称为石油的分馏，无新物质生成，故为物理变化，故D错误。‎ ‎2．有人认为目前已知化合物中数量最多的是有机化合物，下列关于其原因的叙述中不正确的是(　　)‎ A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键 B．碳原子性质活泼，可以跟多数元素原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和叁键 D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合 解析：选B。A.碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子(如氢原子)形成4个共价键达到稳定结构，故A正确；B.碳原子性质不活泼，但可以跟其他元素原子形成共价键，故B错误；C.碳原子之间成键方式具有多样性，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键、单键，不仅可以形成碳链还可以形成碳环，故C正确；D.碳原子最外层有四个电子，碳原子之间可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键，多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合，故D正确。‎ ‎3．某烃可以用通式CnH2n来表示，下列有关此烃的说法正确的是(　　)‎ A．分子中有碳碳双键　　 B．分子中没有碳碳双键 C．分子中可能有碳碳双键 D．分子中一定只含单键 解析：选C。符合CnH2n的烃为烯烃或环烷烃。‎ ‎4．丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中，不正确的是(　　)‎ A．实验式CH2‎ B．结构简式CH2===CHCH3‎ C．球棍模型：‎ D．聚合后的结构简式：CH2－CH－CH2 解析：选D。A.丙烯的化学式为C3H6，实验式为CH2，故A正确；B.丙烯中含有一个碳碳双键，结构简式为CH2===CHCH3‎ ‎，故B正确；C.丙烯中含有一个碳碳双键，球棍模型为，故C正确；D.丙烯聚合后的结构简式为，故D错误。‎ ‎5．实验室鉴别己烷、1己烯和邻二甲苯，可选用的试剂是(　　)‎ A．溴水 B．酸性高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液和溴水 D．溴水和酸性高锰酸钾溶液 解析：选D。A.1己烯和溴水发生加成反应，从而能使溴水褪色；而己烷和邻二甲苯均与溴水发生萃取，且两者的密度均比水小，故萃取后水层均在下方，有机溶液均在上方，故鉴别不开；B.己烷和高锰酸钾溶液不反应，不能使高锰酸钾溶液褪色；而1己烯和邻二甲苯均能被高锰酸钾溶液氧化，从而均能使高锰酸钾溶液褪色，故鉴别不开；C.三者与氢氧化钠溶液均不反应，而1己烯和溴水发生加成，而己烷和邻二甲苯均与溴水发生萃取，且两者的密度均比水小，故萃取后水层均在下方，有机溶液均在上方，故鉴别不开；D.己烷和高锰酸钾溶液不反应，不能使高锰酸钾溶液褪色，而1己烯和邻二甲苯均能被高锰酸钾溶液氧化，故用高锰酸钾溶液能鉴别出己烷；而1己烯能和溴水发生加成，从而使溴水褪色，而邻二甲苯和溴水发生萃取，萃取后溶液分层，无色的水层在下方，橙红色有机溶液在上层，故可以用溴水鉴别开1己烯和邻二甲苯。‎ ‎6．下列说法中，不正确的是(　　)‎ A．C6H14与液溴在光照下会反应 B．目前石油裂解是生产乙烯的主要方法 C．苯的结构决定了苯的化学性质是易取代难加成 D．乙烯、乙炔可通入溴水加以鉴别 解析：选D。C6H14与液溴在光照下会发生取代反应，故A正确；石油裂解的目的主要是生产乙烯，故B正确；苯的结构决定了苯的化学性质是易取代难加成，故C正确；乙烯、乙炔都能与溴水发生加成反应，而使之褪色，故D不正确。‎ ‎7．可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法为(　　)‎ A．混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B．混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶 C．混合气体通过盛有蒸馏水的洗气瓶 D．混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 解析：选B。A.高锰酸钾与乙烯发生氧化还原反应生成二氧化碳气体，引入新的杂质，故A错误；B.乙烯可与溴水发生加成反应，可鉴别并除去乙烯，故B正确；C.乙烯和甲烷都不溶于水，且与水不反应，故C错误；D.甲烷与乙烯均与NaOH溶液不反应，不能除杂，故D错误。‎ ‎8．下列说法不正确的是(　　)‎ A．甲烷和苯都可以与氯气发生取代反应 B．乙烯、溴苯分子中的所有原子都处于同一平面上 C．CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2的名称是2,3二甲基戊烷 D．乙炔、乙烯、苯都能使溴水褪色，其褪色原理相同，都发生加成反应 解析：选D。A.甲烷和苯都可以与氯气发生取代反应生成氯代烃，选项A正确；B.乙烯、溴苯分子中的所有原子都处于同一平面上，选项B正确；C.CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2的名称是2,3二甲基戊烷，选项C正确；D.乙炔、乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同，都发生加成反应，苯不能使溴水因发生化学反应而褪色，而是萃取分层后水层无色，选项D不正确。‎ ‎9．下列说法不正确的是(　　)‎ A．甲烷与氯气在光照下反应，有油状液滴生成 B．乙炔与溴的四氯化碳溶液反应，可能得到两种产物 C．石油裂化得到汽油可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理相同 D．苯是一种易燃液体，但在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟 解析：选C。A.甲烷与氯气在光照下反应生成卤代烃，有油状液滴生成，A正确；B.乙炔与溴的四氯化碳溶液反应，可能得到两种产物，即CHBr2CHBr2或CHBr===CHBr，B正确；C.石油裂化得到的汽油含有不饱和烃，可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理不相同，前者加成，后者氧化，C错误；D.苯是一种易燃液体，但含碳量高，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，D正确。‎ ‎10．下列说法正确的是(　　)‎ A．1 mol甲烷在光照条件下和足量氯气充分反应，只生成一种产物 B．石油的裂化和裂解是化学变化，变化时都涉及共价键的断裂和形成 C．常温下，燃烧苯时会产生大量黑烟，而燃烧乙炔时只看到淡蓝色火焰 D．苯中六个碳原子和六个氢原子不在同一个平面上 解析：选B。A.甲烷和氯气发生取代反应，如果是足量的氯气，产物是四氯化碳和氯化氢，故A错误；B.石油的裂化和裂解是长链变为短链，属于化学变化，化学反应实质是旧键的断裂和新键的形成，因此石油的裂化和裂解涉及共价键的断裂和形成，故B正确；C.因为苯的含碳量高，因此在燃烧苯时产生大量黑烟，乙炔含碳量与苯相等，因此乙炔在燃烧时也产生大量的黑烟，故C错误；D.苯的空间结构是平面正六边形，六个碳原子和六个氢原子共面，故D错误。‎ ‎11．下列说法正确的是(　　)‎ A．丙烷与溴蒸气在光照条件下可发生取代反应 B．苯在一定条件下能与氯气通过加成反应得到氯苯 C．乙烯和裂化汽油均能使溴水褪色，其原理不相同 D．煤中含有苯和二甲苯等物质，可通过煤的干馏获得 解析：‎ 选A。烷烃与溴蒸气在光照条件下可发生取代反应，故A正确；苯在一定条件下能与氯气通过取代反应得到氯苯和氯化氢，故B错误；裂化汽油含有烯烃，乙烯和裂化汽油均能使溴水因发生加成反应褪色，故C错误；煤干馏的生成物含有苯和二甲苯等物质，故D错误。‎ ‎12．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．甲苯分子中共平面的原子最多是12个 B．对二甲苯分子中的4个碳原子在一条直线上 C．1丁烯分子中的4个碳原子一定不在同一平面内 D．2丁烯分子中的4个碳原子一定不在同一平面内 解析：选B。A.苯是平面正六边形分子，甲基中有一个氢原子可与苯环共平面，所以甲苯分子中共平面的原子最多是13个，A项错误；B.苯环上处于对位的两个碳原子以及与这两个碳直接相连的原子共4个原子在一条直线上，B项正确；C.CH2===CH2分子共平面，乙基取代双键碳上的1个氢原子，另一个碳原子通过单键的旋转可以落在该平面上，则1丁烯分子中的4个碳原子可能在同一平面内，C项错误；D.CH2===CH2分子共平面，2个甲基分别取代双键碳上的氢原子，则2丁烯分子中的4个碳原子一定在同一平面内，D项错误。‎ B组(25分钟)‎ ‎13．下列关于CH3—C≡C—CH2—CH3的说法中正确的是(　　)‎ A．分子中只有非极性键，没有极性键 B．分子中所有的碳原子都在同一条直线上 C．能发生加成反应 D．不能发生取代反应 解析：选C。A.C—H为极性共价键，C与C之间为非极性共价键，则既含有极性键，又含有非极性键，故A错误；B.C≡C为直线结构，与其直接相连的原子在同一直线上，所以分子中4个碳原子共线，以亚甲基为中心的C为四面体结构，则不可能所有C原子共线，故B错误；C.含C≡C，能发生加成反应，故C正确；D.该有机物中含H原子，在一定条件下能发生取代反应，故D错误。‎ ‎14．下列关于苯的叙述正确的是(　　)‎ A．反应①为取代反应，有机产物浮在上层 B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并伴有浓烟 C．反应③为取代反应，只生成一种产物 D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，因为苯分子含有3个碳碳双键 解析：‎ 选B。A.苯与液溴发生取代反应，生成溴苯，溴苯的密度比苯大，所以溴苯沉在下层，故A错误；B.苯能与在空气中能燃烧，发生氧化反应，苯中碳的百分含量高，燃烧时火焰明亮并带有浓烟，故B正确；C.苯与浓硫酸及浓硝酸在50～60 ℃时发生取代反应，苯环上一个氢原子被硝基取代，反应方程式为＋HNO3＋H2O，产物有两种，故C错误；D.苯和氢气在一定条件下能发生加成反应，1 mol苯与氢气发生加成反应最多需要3 mol氢气，但苯分子没有碳碳双键，而是一种介于单键和双键之间独特的键，故D错误。‎ ‎15．如图是四种常见有机物的比例模型示意图，下列说法正确的是(　　)‎ A．甲能发生氧化反应 B．乙通入溴的四氯化碳溶液，最后得到无色溶液不能和液溴反应 C．煤干馏得到的煤焦油可以分离出丙，丙是无色无味的液态烃 D．丁发生催化氧化得到的产物不能与金属钠反应 解析：选A。根据原子成键特点知，碳原子能形成4个共价键、H原子形成1个共价键、O原子能形成2个共价键，根据分子比例模型及原子成键特点知，甲、乙、丙、丁分别是甲烷、乙烯、苯和乙醇；A.甲烷性质较稳定，不易被一般的强氧化剂氧化，但能在氧气中燃烧，发生氧化反应，故A正确；B.乙烯和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，同时生成1,2二溴乙烷，溶于CCl4,1,2二溴乙烷在光照条件下能和液溴发生取代反应，故B错误；C.从煤焦油中可以获取苯，但苯有特殊的气味，故C错误；D.乙醇发生催化氧化得到的产物乙酸，有酸性，能与金属钠反应，故D错误。‎ ‎16．A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是‎1.25 g·L－1，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志；C的分子式为C2H4O2；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)A的分子式为________，丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是________，丙烯分子中最多有________个原子共平面。‎ ‎(2)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有________。‎ ‎①加成反应　②取代反应　③加聚反应　④中和反应 A．①③　　　 B．①②③‎ C．①③④ D．①②③④‎ ‎(3)写出聚丙烯酸的结构简式________。‎ ‎(4)写出丙烯酸与B反应的化学方程式________________________________________________________________________。‎ ‎(5)下列有关说法正确的是________(填编号)。‎ A．D与丙烯酸乙酯互为同系物 B．B→C的转化是氧化反应 C．可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸 D．蒸馏能分离B和C的混合物 解析：(1)A是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，因此A为乙烯，其分子式为C2H4，根据丙烯酸的结构简式，含有的官能团是羧基和碳碳双键，碳碳双键共面以及三点确定一个平面，因此丙烯中共面的原子最多有7个；(2)丙烯酸乙酯中含有酯基和碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应、水解(取代)反应，因此①②③正确，故选项B正确；(3)丙烯酸中含有碳碳双键，通过发生加聚反应，生成聚丙烯酸，因此结构简式为；(4)乙烯通过和水发生加成反应生成乙醇，则B为乙醇，因此乙醇和丙烯酸发生酯化反应，CH2===CHCOOH＋CH3CH2OHCH2===CHCOOCH2CH3＋H2O；(5)C为乙酸，D为乙酸乙酯，与丙烯酸乙酯含有的官能团不同，因此不属于同系物，A错误；乙醇转化成乙酸，少氢多氧，属于氧化反应，B正确；乙烯和丙烯酸中都含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；乙醇和乙酸的沸点不同，互溶两种液体，因此采用蒸馏方法进行分离，D正确。‎ 答案：(1)C2H4　碳碳双键、羧基　7　(2)B ‎(3) 　(4)CH2===CHCOOH＋‎ CH3CH2OHCH2===CHCOOCH2CH3＋H2O ‎(5)BD ‎17．溴苯是无色油状液体，具有苯的气味。化工上主要用于溶剂、分析试剂和有机合成等。某化学小组欲利用如图所示的装置通过实验探究：‎ Ⅰ.苯与液溴发生取代反应：‎ 已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4Br2↑＋MnSO4＋Na2SO4＋2H2O ‎(1)仪器X的名称________实验室制备溴苯的化学方程式为________________________________________________________________________；‎ 这样制取的溴苯可以用________洗涤除Br2。‎ A．Na2SO3溶液 B．H2O C．乙醇溶液 D．NaOH溶液 ‎(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：‎ ‎①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；‎ ‎②检查装置的气密性；‎ ‎③C中加入固体药品，滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；将D装置中的铁丝插入混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是________；‎ ‎④关闭C中分液漏斗的旋塞。‎ ‎(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)解释其中的原因________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ Ⅱ.探究苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。‎ 查阅文献：①Br＋有强氧化性，可以和水分子发生氧化还原反应　②苯与液溴在溴化铁催化下的反应机理共分三步：(填写下列空白)‎ 第一步：Br2＋FeBr3Br＋＋FeBr 第二步：‎ 请完成第三步反应：__________________；该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：Ⅰ.(1)仪器X为球形冷凝管；实验室用苯和溴在催化剂的作用下反应制备溴苯，化学方程式为＋Br2＋HBr；这样制取的溴苯中往往含有溴单质，除去溴可以用亚硫酸钠溶液将溴还原为易溶于水的盐洗涤除去，也可以选用氢氧化钠与溴反应生成易溶于水的盐除去，溴在水中的溶解度没有在有机溶剂中的溶解度大，不能用水洗的方法除去，故选AD；(2)①溴蒸气由C制备，由d到a进入热水浴防止冷凝，由b到e进入D中反应，在B中吸收尾气，则顺序为d、a、b、e、f、c；③C中加入固体药品，C处滴加浓硫酸，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯，制得溴蒸气反应；该反应是放热反应，插入铁丝于混合液中，一段时间后，D中液体沸腾；(3)为防止Br2蒸气冷凝，A中对广口瓶进行热水浴；(4)否；D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀。Ⅱ.①第三步反应为溴苯的生成，化学反应为FeBr＋―→FeBr3＋＋HBr。②将A装置中浓硫酸换成稀硫酸时实验失败，有水情况下，无法生成Br＋。‎ 答案：Ⅰ.(1)球形冷凝管　＋Br2＋HBr　AD ‎(2)①a　b　e　f　③该反应是放热反应　(3)防止溴蒸气冷凝　(4)否　D中会挥发出少量的Br2，Br2也可以和硝酸银产生淡黄色沉淀 Ⅱ.FeBr＋―→FeBr3＋＋HBr 有水的情况下，无法生成Br＋‎