1、1课时作业 27 烃、化石燃料的综合利用一、选择题1甲烷、乙烯和苯属于不同类型的有机化合物，但它们之间也有共性。下列关于它们之间共同特点的说法正确的有( )A都由 C、H、O 三种元素组成B都能使酸性 KMnO4溶液褪色C都能发生加成反应和取代反应D在氧气中完全燃烧后都生成 CO2和 H2O解析：甲烷、乙烯和苯都不含氧元素；甲烷、苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色；甲烷不能发生加成反应。答案：D2校园“毒跑道”事件媒体常有报道，其对人体造成伤害的原因之一是超标使用了苯、甲苯等有机溶剂。下列有关说法正确的是( )A甲苯的分子式为B甲苯分子中所有原子都处于同一平面C甲苯的一氯取代物有 5 种同分异构
2、体，它们的熔点、沸点各不相同D甲苯和苯互为同系物解析：甲苯的分子式为 C7H8，故 A 错误；含有甲基，具有甲烷的结构特征，则所有原子不都处于同一平面，故 B 错误；甲苯的一氯取代物有 4 种同分异构体，故 C 错误；甲苯和苯结构相似，互为同系物，故 D 正确。答案：D3下列说法正确的是( )ACH 3CH2CH2CH3的二氯取代产物只有 5 种结构B油脂的种类很多，但它们水解后都有一相同产物C乙烯、苯、纤维素均属于烃类化合物D苯和乙烯都能使溴水层褪色，均与溴水发生加成反应2解析：丁烷的二氯代物有 6 种，其中*为另一个 Cl 原子的位置，A 错；油脂都是高级脂肪酸甘油酯，故水解后都能生成甘油
3、，B 正确；乙烯、苯属于烃类，纤维素中含有 O 元素，不属于烃类，C 错；苯与溴水发生萃取，乙烯与溴水发生了加成反应，D 错。答案：B4下列关于苯的叙述正确的是( )A反应为取代反应，有机产物与水混合浮在上面B反应为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟C反应为取代反应，有机产物是一种烃D反应中 1 mol 苯最多与 3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键解析：反应为苯的溴代反应，生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A 错误。反应为苯的硝化反应，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C 错误。苯分子中无碳碳双键，D 错误。答案：B5有 4 种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是
4、( )a 和 d 是同分异构体 b 和 c 是同系物 a 和 d 都能发生加聚反应 只有 b 和c 能发生取代反应3A BC D解析：由图可知，a 为 2甲基丙烯(CH 3)2C=CH2，分子式为 C4H8；b 为新戊烷(CH 3)4C，分子式为 C5H12；c 为 2甲基丙烷(CH 3)3CH，分子式为 C4H10；d 为环丁烷 C4H8，故可知正确；d 不能发生加聚反应，故错误；b 和 c 能发生取代反应，但 a、d 也能发生取代反应，故错误。答案：A6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，都与分子内含有的碳碳双键有关B无论使用溴的四氯化碳溶液或酸性
5、 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解析：乙烯和甲烷的碳、氢含量不相等，故相同质量的乙烯和甲烷生成的水质量不相同。答案：C7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)解析：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
6、反应只生成氯苯。答案：A8两种气态烃组成的混合气体 0.1 mol，完全燃烧得到 0.15 mol CO2和 3.6 g H2O，下列关于该混合气体的说法正确的是( )A一定有乙烯 B一定没有乙烯C一定有乙烷 D一定有甲烷解析：3.6 g H2O 的物质的量是 0.2 mol，根据反应前后元素的原子个数不变，可知混合烃的平均化学式是 C1.5H4，C 原子数小于 1.5 的只有甲烷，因此一定含有甲烷，甲烷分子中含有 4 个 H 原子，平均含有 4 个 H 原子，则另外一种烃分子中含有的 H 原子个数也是 4个，所以一定不含有乙烷，可能是乙烯，也可能是丙炔。答案：D4解析：选项 A，一氯代物为
7、6 种，A 项错误；选项 B，只有 3 种一氯代物，B 项错误；选项 C 的加成产物不是已知的饱和烃，C 项错误；选项 D，有 5 种一氯代物，D 项正确。答案：D10某有机物其结构简式如图，关于该有机物，下列叙述不正确的是( )A能使酸性 KMnO4溶液、溴水褪色，原理相同B1 mol 该有机物能与 H2发生反应，消耗 H2 4 molC一定条件下，能发生加聚反应D该有机物苯环上的一个 H 被氯原子取代，有 3 种同分异构体解析：该有机物含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化反应，能使溴水褪色，发生的是加成反应，反应原理不同，A 项错误；该有机物含有一个碳碳双键和一个苯环，1
8、mol 该有机物能与 H2发生反应，消耗 H2 4 mol，B 项正确；该有机物分子含有一个碳碳双键，能发生加聚反应，C 项正确；苯环上有邻、间、对三种位置，所以该有机物苯环上的一个 H 被氯原子取代，有 3 种同分异构体，D 项正确。5答案：A11正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为 ，X 是它的一种同分异构体，且 X 分子的主链上含有 4 个碳原子，下列有关说法中正确的是( )AX 分子中可能含有三个甲基BX 的一氯代物一定有三种C在催化剂存在下加热正己烷可得到丁烷、丙烷、乙烯、丙烯等物质DX 能使溴的四氯化碳溶液褪色解析：当 X 分子的主链上有 4 个碳原子时，X 分子中有 4 个甲基，
9、A 错误；符合条件的X 的结构有 2 种，它们的一氯代物分别有 2 种和 3 种，B 错误；正己烷在催化剂存在下加热发生催化裂化反应可得到不同的烷烃、烯烃，C 正确；烷烃与溴单质不能发生加成反应且与 CCl4互溶 ，D 错误。答案：C二、非选择题12(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂，其中能与水互溶的是_；不溶于水，且密度比水小的是_。(2)一瓶无色气体，可能含有 CH4和 CH2=CH2或其中的一种，与一瓶 Cl2混合后光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴。由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 CH4，你认为是否正确，为什么？_。上述实验可能涉及的反应类型有_。
10、(3)含有 的化合物与 CH2=CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由 CH2=CHCl 聚合而成的，其化学反应方程式是_。电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯6，它是由_(写结构简式)聚合而成的。解析：(1)乙醇和水互溶，其余三种有机物都不溶于水，其中四氯化碳的密度比水大，苯和汽油的密度都比水小。(2)CH 4和 Cl2在光照条件下发生取代反应，而使黄绿色逐渐褪去，生成的 CH2Cl2、CHCl 3、CCl 4都是油状液体；而 CH2=CH2可以与 Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪去，生成的 CH2ClCH2Cl 也是油状液体。所以
11、不能确定该瓶气体中是否含有CH4。(3)氯乙烯发生加聚反应生成 ，发生加聚反应生成聚苯乙烯。答案：(1)乙醇 苯、汽油(2)不正确，因为 CH2=CH2可以与 Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪去，生成的 CH2ClCH2Cl 也是油状液体 取代反应、加成反应13下表是关于有机物 A、B 的信息：根据表中信息回答下列问题：7(1)A 与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_；写出在一定条件下，A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式_。(2)A 的同系物用通式 CnHm表示，B 的同系物用通式 CxHy表示，当 CnHm、C xHy分别出现属于同类物质的同分异构体(分别为 A、B 的同系物
12、)时，碳原子数的最小值n_， x_。(3)B 具有的性质是_。无色无味液体 有毒 不溶于水 密度比水大能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色 任何条件下均不与氢气反应 与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色解析：本题主要考查乙烯和苯的结构与性质。A 是乙烯，B 是苯。乙烯存在不饱和的碳碳双键，能发生加成反应：CH 2=CH2Br 2 CH 2BrCH2Br(1,2二溴乙烷)，还能发生加聚反应： nCH2=CH2 CH 2CH2 。当 CnHm、C xHy分别出现属于同类物质的同分异构体 催 化 剂 (分别为 A、B 的同系物)时，分别为 C4H8、C 8H10。苯在常温下是一种无色、有特殊气味的透明液
13、体，有毒且易挥发。苯比水密度小，苯难溶于水。苯参加的化学反应高中阶段主要有两种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在苯环上的加成反应。答案：(1)1,2二溴乙烷nCH2=CH2 CH 2CH2 催 化 剂 (2)4 8 (3)142丁烯(CH 3CH=CHCH3)是石油裂解的产物之一，它存在以下转化关系：(1)正丁烷的结构简式为_，它的同分异构体的结构简式为_。(2)甲烷是丁烷的同系物，写出甲烷与 Cl2在光照条件下反应生成一氯甲烷的化学方程式：_，反应类型为_。(3)写出框图中反应的化学方程式：_8_，反应类型为_。(4)烯烃 A 是 2丁烯的一种同分异构体，它在催
14、化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则 A 的结构简式为_；A 分子中能够共平面的碳原子个数为_，A 与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_。(5)试写出丁烷一氯代物的所有同分异构体的结构简式。_答案：(1)CH 3CH2CH2CH3 (2)CH4Cl 2 CH3ClHCl 取代反应 光 照 (3)CH3CH=CHCH3Br 2 CH 3CHBrCHBrCH3加成反应(4)CH2=C(CH3)2 4CH2=C(CH3)2Br 2 BrCH 2CBr(CH3)215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：9苯 溴 溴苯密度/gcm 3 0.88 3.10 1.50沸点/
15、80 59 156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 15 mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入 4.0 mL 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：向 a 中加入 10 mL 水，然后过滤除去未反应的铁屑；滤液依次用 10 mL 水、8 mL 10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是_；(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_，
16、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)。10A25 mL B50 mLC250 mL D500 mL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HBr 进行分析：(1)由 HCl 遇空气有白雾出现，可知 HBr 遇空气也有白雾出现；(2)溴苯中含有 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。12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
