课时1　重要的烃　煤、石油和天然气的综合应用

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一、选择题

1．有关简单的烷烃的叙述：①都是易燃物；②特征反应是取代反应；③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是(　　)

A．①和③　　　　　　　 B．②和③

C．只有①　 D．①和②

解析　相邻的烷烃属于同系物，分子组成上相差一个“CH2”原子团。

答案　D

2．对下列化学用语的理解正确的是(　　)

A．比例模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子

B．电子式H既可以表示烃基，也可以表示氢氧根离子

C．丙烯的最简式可表示为CH2

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　A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的半径；B项，羟基的电子式为·H，氢氧根离子应该表示为[H]－；C项，丙烯的分子式为C3H6，故最简式为CH2；D项，结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷，正丁烷应该表示为CH3CH2CH2CH3。

答案　C

3．(2017·黑龙江哈尔滨六中模拟)如图所示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．22.4 L甲中含有10 mol电子

B．乙与乙的加聚产物都能使溴水褪色

C．丙不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应

D．丙、丁都可以萃取溴水中的溴单质

解析　根据比例模型可知甲是甲烷，乙是乙烯，丙是苯，丁是乙醇。未指明标准状况，22.4 L甲烷不一定是1 mol，则不一定含有10 mol电子，A错误；乙烯的加聚产物聚乙烯分子中不存在碳碳双键，故不能使溴水褪色，B错误；苯不能与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生反应，C正确；乙醇与水互溶，不能萃取溴水中的溴单质，D错误。

答案　C

4．(2017·江西赣中南五校联考)下列有关常见有机物说法正确的是(　　)

A．乙烯、苯、纤维素均属于烃类化合物

B．油脂、聚氯乙烯均属于高分子化合物

C．石油的分馏、裂化属于化学变化

D．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖

解析　纤维素属于糖类，含有氧元素，不属于烃类物质，A项错误；油脂不是高分子化合物，B项错误；分馏是物理变化，C项错误。

答案　D

5．(2016·江西九江七校联考)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，主链为6个碳原子时，含有3个甲基的同分异构体有2种，主链为5个碳原子时，含有3个甲基的同分异构体有1种，共3种同分异构体，A项错误；丙烯中甲基上的H原子能发生取代反应，碳碳双键能发生加成反应，也能被酸性KMnO4溶液氧化，B项正确；甲苯中甲基上的3个氢原子与甲基碳原子一定不在同一个平面，C项错误；乙烷最简式为CH3，故相同质量(设为m g)的甲烷和CH3的物质的量分别为、，因此其消耗氧气的物质的量分别为×2、×，计算可知×2>×，则甲烷耗氧量多，D项错误。

答案　B

6．(2016·江西上饶中学月考)下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是(　　)

A．CH3CH===CH2和

B．乙炔和苯

C．

D．甲酸和甲酸甲酯

解析　CH3CH===CH2和分子式都为C3H6，最简式相同，二者分子式相同，属于同分异构体，故A不符合题意；乙炔和苯分子式分别为C2H2、C6H6，最简式相同，二者分子式不同，不是同分异构体，乙炔含有碳碳三键，与苯不是同系物，故B符合题意；分子式都是C7H8O，最简式相同，二者分子式相同，属于同分异构体，故C不符合题意；甲酸的分子式为CH2O2，其最简式为CH2O2，甲酸甲酯的分子式为C2H4O2，其最简式为CH2O，二者的最简式不同，故D不符合题意。

答案　B

7．C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是(　　)

A．甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应

B．C5H12表示一种纯净物

C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低

D．丙有3种不同沸点的二氯取代物

解析　甲、乙、丙互为同分异构体，A错误；C5H12存在3种结构，B错误；丙的二氯取代物只有2种，D错误。

答案　C

8．下列关于化石燃料的说法正确的是(　　)

A．石油分馏可获得石油气、汽油、苯及其同系物等

B．石油催化裂化主要得到乙烯、乙炔等

C．煤含有苯和甲苯，可干馏后获得苯和甲苯

D．煤的液化、气化均属于化学变化

解析　A项，石油分馏不能得到苯及其同系物；B项，石油催化裂化不能得到乙炔；C项，煤中不含有苯和甲苯，但通过煤的干馏可获得苯和甲苯。

答案　D

9．下列说法错误的是(　　)

A．汽油是含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．煤是由多种碳氢化合物组成的混合物

D．天然气是一种清洁的化石燃料

答案　C

10．下列有水参与或生成的反应不属于取代反应的是(　　)

A．CH2===CH2＋H2O一定条件,CH3CH2OH

B．＋HNO3＋H2O

C．CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O

D．CH3CH2Cl＋H2ONaOH,CH3CH2OH＋HCl

解析　A项中的反应为加成反应。

答案　A

11．(2016·上海市六校高三第二次联考)有4种碳骨架如下的烃。下列说法正确的是(　　)

①a和d是同分异构体　②b和c是同系物　③a和d都能发生加聚反应　④只有b和c能发生取代反应

A．①②　　 B．①④

C．②③　 D．①②③

解析　由图可知a为2甲基丙烯(CH3)2C===CH2，分子式为C4H8；b为新戊烷(CH3)4C，分子式为C5H12；c为2甲基丙烷(CH3)3CH，分子式为C4H10；d为环丁烷，分子式为C4H8。故可知①②正确；d不能发生加聚反应，故③错；a、d也能发生取代，故④错；选A。

答案　A

12．某烷烃相对分子质量为86，如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个，则该结构的烃的一氯取代物(不考虑立体异构)最多可能有(　　)

A．9种　　 B．6种

C．5种　 D．4种

解析　根据烷烃的通式CnH2n＋2,14n＋2＝86，解得n＝6，该分子是己烷，含有上述基团的分子有CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，CH3CH2CH2CH(CH3)2分子是不对称分子，一氯代物有5种，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子是对称分子，一氯代物有4种，共9种，选A。

答案　A

13．甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数是(　　)

A．2种　　 B．4种

C．5种　 D．7种

解析　甲苯与氢气完全加成后产物是甲基环己烷，氢原子分为5类，所以一氯代物的种类数是5种，答案选C。

答案　C

14．分子式为C7H7Cl，且分子中含有苯环的同分异构体有(不考虑立体结构)(　　)

A．3种　　 B．4种

C．5种　 D．6种

解析　可以认为C7H7Cl由氯原子取代甲苯上的氢原子而得。氯原子取代苯环上的氢原子有邻、间、对3种结构，氯原子取代甲基上的氢原子有1种结构，共4种。

答案　B

15．有机化学中化合物的结构可用键线式表示，如CH2===CHCH2Br，可表示为。则有机物的二氯代物有(　　)

A．2种　　 B．3种

C．4种　 D．5种

解析　首先根据等效氢的概念判断中只有1种氢原子，有1种一氯代物，然后一氯代物中氢原子的种类有4种，则二氯代物有4种，选C。

答案　C

16．150 ℃时，将1 L混合烃与9 L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150 ℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是(　　)

A．甲烷与乙烷体积比是1∶4

B．丙炔与乙炔体积比是1∶4

C．乙烯与丁烷体积比是1∶4

D．乙烯与丁烯体积比是1∶4

解析　根据烃燃烧的化学方程式：

CxHy＋(x＋y/4)O2―→xCO2＋y/2H2O　ΔV

1 mol　(x＋y/4)mol　 x mol　y/2 mol　y/4－1

容器内压强增大8%，则－1＝(9＋1)×8%得y＝7.2，则烃的化学式为CxH7.2。A、B错误；C项中乙烯与丁烷的体积比为7∶8，错误。

答案　D

17．(2015·吉林长春高三模拟)下列说法中正确的是(　　)

A．所有的烷烃都是同系物

B．在适合的条件下，含有双键的分子都能发生加成反应

C．用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液都可以区别烯烃和芳香烃

D．戊烷有三种同分异构体

解析　正戊烷、异戊烷、新戊烷为同分异构体，它们的分子式相同一定不是同系物，A错误；CO2中存在双键，但不能发生加成反应，B错误；芳香烃中可以使酸性KMnO4溶液褪色，C错误。

答案　D

18．下列说法正确的是(　　)

A．一定条件下可以用H2除去乙烷中混有的乙烯

B．苯和四氯化碳都能萃取溴水中的溴

C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯三者的混合液可用分液的方法分离

D．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到

答案　B

19．下列有关有机物的结构说法不正确的是(　　)

A．溴苯中的所有原子处于同一平面中

B．氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中

C．3－甲基戊烷的一氯代产物有4种(不考虑立体异构)

D．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)

解析　溴苯中苯环及连在苯环上的6个原子，共12个原子均共平面，A正确；中，及其所连的4个原子，共6个原子共平面，B不正确；C项，可根据其碳架分析：1和5、2和4上的H对称，加上3上的氢和取代基(甲基)上的氢，共4种；D项中C3H6Cl2的同分异构体，一个Cl连在端碳上，另一个Cl有3种位置：；若一个Cl连在中间碳上，则另一个Cl只有1种位置：。

答案　B

二、填空题(选做题)

20．(2016·大连模拟)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____________________________________，

1 mol 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溶液氧化。区分苯和甲苯的方法是______________________________________________________

_________________________________________________________。

解析　(1) 和的结构相似，都含苯环，且组成上相差一个“CH2”原子团，故互为同系物。

(2)甲苯的分子式为C7H8，碳的含量高，故燃烧时火焰明亮，冒浓烟，1 mol C7H8完全燃烧消耗O2为7＋8/4＝9 (mol)。

(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种：

(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能，故可用酸性KMnO4溶液区分二者。

答案　(1)D

(2)火焰明亮，冒浓烟　9 mol

(3)3

(4)取少量无色液体，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡，若紫色褪去，则该液体为甲苯，若紫色不褪去，则该液体为苯