課時梯級作業(yè) 三十四甲烷乙烯苯煤、石油、天然氣的綜合利用(20分鐘50分)選擇題(本題包括10小題,每題5分,共50分)1.(2018湖州模擬)以下有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述正確的是()A.甲苯分子中的所有原子可能共平面B.CH2CHC6H5分子中的所有原子可能共平面C.乙烷分子中的所有原子可能共平面D.二氯甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)【解析】選B。由于甲苯、乙烷分子中含CH3,碳原子四個鍵為空間四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能全部共面;苯和乙烯均為平面結(jié)構(gòu),故苯乙烯分子中的所有原子可能共平面;二氯甲烷分子中CH鍵與CCl鍵不相同,故不可能為正四面體結(jié)構(gòu)。2.已知正己烷的球棍模型為。某有機物a的分子式和正己烷相同,且主鏈上有4個碳原子,則下列關(guān)于a的觀點正確的是()A.a分子中可能有三個甲基B.a的分子式為C6H10C.a的一氯代物可能有三種D.在光照條件下,a能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生取代反應(yīng)【解析】選C。由題中信息可知,a的分子式為C6H14,a可能為(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3,其一氯代物分別有兩種和三種,故A、B項錯誤,C項正確;在光照條件下,烷烴能與純鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),D項錯誤。3.(2018衡水模擬)下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是()A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因為發(fā)生了氧化反應(yīng)B.甲烷和乙烯都可以與溴水反應(yīng)C.酸性高錳酸鉀溶液可以氧化苯和甲烷D.乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),苯不能與氫氣加成【解析】選A。甲烷與溴水不反應(yīng),故B錯誤;苯和甲烷均不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),故C錯誤;苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,故D錯誤?！炯庸逃?xùn)練】1.已知液化氣的主要成分是丙烷,下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是()A.是直鏈烴,但分子中碳原子不在一條直線上B.在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)C.丙烷比丁烷易液化D.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2【解析】選C。C3H8是直鏈烴,但其中的碳原子為飽和碳原子,與之相鄰的四個原子為四面體結(jié)構(gòu),故三個碳原子不在一條直線上,A正確;C3H8在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B正確;丁烷比丙烷易液化,C錯誤;1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2,D正確。2.下列敘述正確的是()A.丙烯(CH2CHCH3)不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.丙烯與HCl在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)只得到一種產(chǎn)物C.正丁烷與甲烷互為同系物,異丁烷與甲烷不是同系物D.C4H10進行一氯取代后生成四種沸點不同的產(chǎn)物【解析】選D。丙烯與乙烯是同系物,性質(zhì)相近,均能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色;丙烯與氯化氫的加成產(chǎn)物有兩種:1-氯丙烷、2-氯丙烷;異丁烷()與甲烷也是結(jié)構(gòu)相似,為同系物;丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷()兩種同分異構(gòu)體,進行一氯取代后可生成2+2=4種產(chǎn)物,D正確。4.(2018貴陽模擬)下列有關(guān)化石能源的說法正確的是()A.煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有機物B.煤的氣化和液化都是物理變化C.石油經(jīng)過分餾得到的汽油、煤油等餾分都是純凈物D.石油裂解的主要目的是生產(chǎn)有機化工原料,例如乙烯、丙烯等【解析】選D。煤通過干餾所得的煤焦油中含有苯、甲苯和二甲苯,但煤中不含苯、甲苯和二甲苯,A錯;煤的氣化、液化均為化學(xué)變化,B錯;石油分餾得到的汽油、煤油等餾分都是混合物,C錯。【加固訓(xùn)練】下列有關(guān)煤的敘述中,不正確的是()A.煤是由有機物組成的復(fù)雜混合物B.煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源C.煤的干餾屬于化學(xué)變化D.通過煤的干餾,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣產(chǎn)品【解析】選A。煤是由少量無機物和有機物組成的復(fù)雜混合物,A項錯誤;煤的干餾可以獲得潔凈的燃料和多種化工原料,B項和D項正確;煤的干餾是煤在隔絕空氣條件下加強熱使其分解的過程,C項正確。5.下列敘述錯誤的是()A.只用水就可以鑒別四氯化碳、苯和乙醇B.石油和天然氣的主要成分都是碳?xì)浠衔顲.一定條件下,Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側(cè)鏈上發(fā)生取代反應(yīng)D.結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷,也可以表示異丁烷【解析】選D。四氯化碳、苯和乙醇加入水后互溶的為乙醇,分層有機層在上層的為苯,分層有機層在下層的為四氯化碳,故A項正確;石油是各種烴組成的混合物,天然氣的主要成分是甲烷,故B項正確;苯環(huán)上的氫原子在催化劑作用下能被氯原子取代,苯環(huán)側(cè)鏈上的氫原子在光照條件下可被氯原子取代,C項正確。結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3表示異丁烷,正丁烷應(yīng)該表示為CH3CH2CH2CH3,D項錯誤?！炯庸逃?xùn)練】下列實驗?zāi)塬@得成功的是()A.用溴水可鑒別苯、CCl4、己烯B.加濃溴水,然后過濾可除去苯中少量己烯C.苯、溴水、鐵粉混合制成溴苯D.可用分液漏斗分離己烷和苯的混合物【解析】選A。溴水分別與苯、CCl4混合,不發(fā)生反應(yīng),靜置后分層,苯在上層,呈橙紅色;CCl4在下層,呈橙紅色;溴水與己烯發(fā)生反應(yīng)而褪色,A項正確;溴水和己烯發(fā)生加成反應(yīng)生成二溴己烷可溶于苯中,無法過濾分離,B項錯誤;制溴苯需用苯和液溴反應(yīng),C項錯誤;己烷和苯互溶,不能用分液法分離,D項錯誤。6.(2018烏魯木齊模擬)有機物的一氯代物種類有(不考慮立體異構(gòu))()A.5種 B.6種 C.7種 D.8種【解析】選C。分子中有7種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故有7種一氯代物。【互動探究】(1)若題目給出的有機物與足量氫氣加成后,其一氯代物有多少種?提示:8種。此有機物與氫氣加成后的產(chǎn)物為,其分子中有8種類型(環(huán)上有4種,側(cè)鏈有4種)的氫原子,故一氯代物有8種。(2)題目給出的有機物的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且苯環(huán)上一氯取代物只有一種的結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))共有多少種?提示:4種。苯環(huán)上一氯取代物只有一種,說明有機物的對稱性較高,從而使苯環(huán)上的氫原子只有一種類型,滿足該條件的同分異構(gòu)體有、4種。7.(2016海南高考改編)工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯:,下列說法正確的是(已知能被酸性KMnO4氧化)()A.該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)B.乙苯的同分異構(gòu)體(包含乙苯)共有4種C.可用酸性KMnO4溶液鑒別乙苯和苯乙烯D.乙苯分子內(nèi)一定共平面的碳原子數(shù)為7【解析】選D。反應(yīng)中碳碳單鍵變?yōu)樘继茧p鍵,不符合加成反應(yīng)的特點,故A錯誤;乙苯的分子式為C8H10,屬于不飽和烴,可以形成鏈狀,可以形成環(huán)狀,如苯環(huán)等,其同分異構(gòu)體遠多于4種,故B錯誤;乙苯和苯乙烯均能被酸性KMnO4溶液氧化,從而使溶液褪色,不能鑒別,故C錯誤;與苯環(huán)直接相連的原子一定在同一個平面上,故D正確?！疽族e提醒】(1)判斷同分異構(gòu)體時注意條件的限制,如對于C8H10的同分異構(gòu)體容易錯誤地認(rèn)為只屬于苯的同系物,從而判斷其同分異構(gòu)體有鄰、間、對二甲苯、乙苯共4種,導(dǎo)致錯選。(2)判斷分子中原子的共面問題時注意碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn),如苯乙烯分子中存在苯環(huán)和碳碳雙鍵兩個相連的平面,忽略了二者之間的單鍵可以旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致兩平面異面,從而錯誤地認(rèn)為苯乙烯中一定有8個碳原子共平面。8.(2018長沙模擬)已知芳香烴、的結(jié)構(gòu)模型如圖所示,相關(guān)敘述正確的是 ()A.的結(jié)構(gòu)簡式為,其一氯代物有2種B.和中都含碳碳單鍵和雙鍵C.與互為同系物D.與互為同類別物質(zhì)的同分異構(gòu)體共有2種【解析】選D。由物質(zhì)的比例模型可以看出其結(jié)構(gòu)簡式為,A錯誤;苯環(huán)中不含碳碳單鍵和雙鍵,B錯誤;物質(zhì)和所含有的苯環(huán)數(shù)不同,所以不是同系物,C錯誤;物質(zhì)中兩側(cè)的苯環(huán)可以以鄰、間、對的方式連接,所以的同類別同分異構(gòu)體還有2種,D正確?！炯庸逃?xùn)練】如圖是某種有機物分子的球棍模型。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵,不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對該有機物的敘述錯誤的是()A.該有機物可能的分子式為C2HCl3B.該有機物的分子中一定有CC鍵C.該有機物分子中的所有原子在同一平面上D.該有機物可以由乙炔和氯化氫加成反應(yīng)得到【解析】選D。從題圖可以看出,該有機物含有三種不同的原子,其中含有CC鍵,B正確;由于Cl的原子半徑比氫原子大,所以該有機物可能的分子式為C2HCl3,A正確;類比乙烯的球棍模型可以知道,該有機物分子中的所有原子在同一平面上,C正確;乙炔和氯化氫加成得到C2H3Cl,因氯原子的半徑比氫原子半徑大,與圖中結(jié)構(gòu)不符,D錯誤。9.(能力挑戰(zhàn)題)芳香族化合物A與互為同分異構(gòu)體,A的苯環(huán)上的一氯代物只有一種結(jié)構(gòu),則A可能的結(jié)構(gòu)有 ()A.5種B.6種C.7種D.8種【解析】選C。A的苯環(huán)上的一氯代物只有一種,說明苯環(huán)上的取代基相同并且存在對稱關(guān)系。當(dāng)苯環(huán)上的取代基為兩個CH2Br時,兩個取代基處于對位時苯環(huán)上的一氯代物只有一種;當(dāng)苯環(huán)上有4個取代基時,它們在苯環(huán)上按如下方式結(jié)合時,苯環(huán)上的一氯代物都只有一種:、,故A共有7種結(jié)構(gòu)。10.(能力挑戰(zhàn)題)有機物C4H9ClO的同分異構(gòu)體中(不考慮羥基與氯原子在同一個碳原子上),能與Na反應(yīng)放出氫氣的共有(不含立體異構(gòu))()A.8種B.9種C.10種D.12種【解析】選B。有機物C4H9ClO的同分異構(gòu)體中能與Na反應(yīng)放出氫氣,說明其分子中含有羥基,該有機物可以看作Cl取代丁醇中氫原子形成的,丁醇的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2(CH3)CHOH、(CH3)3COH、CH3(CH3)CHCH2OH。CH3CH2CH2CH2OH分子的烴基中含有4種等效H,不考慮羥基與氯原子在同一個碳原子上時,其一氯代物有3種;CH3CH2(CH3)CHOH分子的烴基中含有4種H原子,不考慮羥基與氯原子在同一個碳原子上時,其一氯代物有3種;(CH3)3COH分子中的烴基中含有1種H,其一氯代物有1種;CH3(CH3)CHCH2OH分子的烴基上含有3種等效氫,不考慮羥基與氯原子在同一個碳原子上時,其一氯代物有2種,根據(jù)分析可知,有機物C4H9ClO的同分異構(gòu)體中能與Na反應(yīng)放出氫氣的共有3+3+1+2=9。【加固訓(xùn)練】有機化學(xué)中化合物的結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示,如CH2CHCH2Br可表示為。則有機物的二氯代物有()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種【解析】選C。首先根據(jù)“等效氫”的概念判斷中只有1種氫原子,有1種一氯代物,然后一氯代物中氫原子的種類有4種,則二氯代物有4種,選C。