还剩6页未读，
继续阅读
苏教版 (2019)必修 第二册专题8 有机化合物的获得与应用本单元综合与测试练习
展开
这是一份苏教版 (2019)必修 第二册专题8 有机化合物的获得与应用本单元综合与测试练习，共9页。试卷主要包含了常见烃的成键特点与结构，化石燃料的综合利用，同系物与同分异构体的判断及应用，常见烃的性质及应用等内容，欢迎下载使用。
1．(2020·建华区校级期中)下列关于甲烷分子结构的说法正确的是( )
A．CH4有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．甲烷的电子式为，分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
C．CH3Cl只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D．做CH4与Cl2发生取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方
答案 D
解析 甲烷性质稳定，不能被强氧化剂高锰酸钾氧化，所以甲烷不能使高锰酸钾褪色，故A错误；H原子是“2电子”稳定结构，故B错误；无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，所以CH3Cl只有一种结构，不能说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构，故C错误；CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，做CH4与Cl2发生取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方，故D正确。
2．(2019·河北沧州一中高一月考)下列说法中错误的是( )
A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂，化学性质比乙烷活泼
B．乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°
C．乙烷、乙烯、乙炔都为碳氢化合物，三者互为同系物
D．邻二甲苯()不存在同分异构体，说明苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替结构
答案 C
解析 乙烯分子中含有碳碳双键，其中一个键容易断裂，故乙烯化学性质比乙烷活泼，容易发生加成反应和氧化反应，A正确；乙烯分子是平面结构，所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°，B正确；乙烷、乙烯、乙炔三者结构不相似，不为同系物，C错误；苯分子中如果存在单、双键交替结构，则应存在同分异构体，因不存在同分异构体，故可以说明苯分子中不存在单、双键交替结构，D正确。
3．(2020·河南信阳高级中学月考)已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是( )
A．该有机物不存在
B．该有机物的分子式为C4H4
C．该有机物的空间结构为正四面体
D．该有机物的一氯代物仅有1种
答案 A
解析 该有机物结构为，A错误，C正确；据题给信息，推知该有机物分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种位置的H原子，因此一氯代物仅有1种，B、D正确。
4．(2019·青海湟川中学检测)已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________，该烃的分子式为________。
答案 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1 CH4
解析 (1)生成水的质量为102.9 g－101.1 g＝1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为eq \f(314.2 g－312.0 g,44 g·ml－1)×100 g·ml－1＝5 g。
(2)生成的水中氢元素的质量为eq \f(1.8 g,18 g·ml－1)×2 g·ml－1＝0.2 g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为eq \f(314.2 g－312.0 g,44 g·ml－1)×12 g·ml－1＝0.6 g。
(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6 g∶0.2 g＝3∶1，由此可求出碳和氢的原子个数之比为eq \f(3,12)∶eq \f(1,1)＝1∶4，根据碳原子的成键特点，该烃为CH4。
二、化石燃料的综合利用
5．煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是( )
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量
答案 C
解析 A项，煤干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，错误；B项，煤的液化是煤在高温高压的条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；C项，煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧高效、清洁，正确；D项，向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，错误。
6．(2020·渭南二模)泉州6.97吨“碳九”产品泄漏入海，造成水体污染。“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。“碳九”包括裂解碳九和重整碳九，后者中的芳香烃含量较高。下列有关说法不正确的是( )
A．若将“碳九”添加到汽油中，可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭
B．石油最主要的用途是提炼汽油和柴油，“碳九”的沸点低于汽油和柴油
C．分子式为C9H12，且含有一个苯环的物质共有8种
D．均三甲苯()分子中所有碳原子都在同一平面
答案 B
解析 “碳九”包括裂解碳九和重整碳九，而后者中的芳香烃含量较高，即“碳九”中碳的含量较高，故若将“碳九”添加到汽油中，可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭，故A正确；“碳九”的相对分子质量比汽油组分的要大，其分子间作用力更强，“碳九”的沸点高于汽油的，故B错误；分子式C9H12，且含有一个苯环的物质中，侧链上有3个碳原子，而3个碳原子可以形成一个侧链、2个侧链和3个侧链。当这3个碳原子形成一个侧链时，可以形成正丙苯和异丙苯2种；当3个碳原子形成2个侧链，即一个甲基和一个乙基，即能形成邻甲乙苯、间甲乙苯和对甲乙苯3种；当这3个碳原子形成3个侧链时，即构成3个甲基，则有3种结构：1,2,3三甲基苯、1,2,4三甲基苯、1,3,5三甲基苯，故共有8种，故C正确；苯中的12个原子共平面，而均三甲苯()分子中是用3个甲基中的碳原子取代了苯环上的3个H原子，故其结构中的碳原子均在同一平面上，故D正确。
7．(2020·郑州期末)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A．反应①的产物中含有水
B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C12的烃类混合物
D．a的结构简式为，和C(CH3)4互为同分异构体
答案 B
解析 从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2＋H2===CO＋H2O，则产物中含有水，故A正确；反应②生成烃类物质，含有C—C键、C—H键，故B错误；汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C12的烃类混合物，故C正确；图中a烃含5个C，且有一个甲基，结构简式应为，和C(CH3)4分子式相同，故互为同分异构体，D正确。
8．(2019·洛阳高一检测)煤是一种重要能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源。由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，是重要的工业原料。
(1)在工业生产水煤气时，燃料层的温度会下降，这说明__________________________。
(2)提出猜想：水煤气的成分可能是①________和氢气，②________和氢气(填化学式)；提出以上猜想的依据是___________________________________________________________。
设计实验：请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想。
(3)你选择的装置是________(填字母)。
(4)实验结论：如果______________________________，那么猜想__________________(填序号)合理。
答案 (1)碳和水蒸气的反应为吸热反应 (2)CO CO2
化学反应前后元素C、H、O种类不变 (3)B (4)澄清石灰水变浑浊 ②(或澄清石灰水不变浑浊 ①)
解析 (1)生产水煤气时，燃料层的温度下降说明碳和水蒸气反应为吸热反应。(2)根据质量守恒，可推出水煤气可能有两种组成，①CO和H2，②CO2和H2。(3)CO2可以通过澄清石灰水检验。(4)如果澄清石灰水不变浑浊，则猜想①正确。如果澄清石灰水变浑浊，则猜想②正确。
三、同系物与同分异构体的判断及应用
9．(2019·江西奉新一中高一期中)有A、B两种烃，碳元素的质量分数相同，下列关于A和B的叙述中正确的是( )
A．A和B一定是同分异构体
B．A和B不可能是同系物
C．燃烧等质量的A和B，消耗氧气的量一定相等
D．A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
答案 C
解析 因烃中只有碳、氢两种元素，碳元素的质量分数相同，所以氢元素的质量分数也相同，最简式相同，因此燃烧相同质量的两种物质，消耗氧气的量一定相等，C正确；最简式相同的烃，可能是同分异构体，如丙烯与环丙烷，也可能不是，比如乙炔和苯，A错误；最简式相同的烃，可能是同系物，如乙烯与丙烯，B错误；若为同分异构体，则A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等；若为同系物，则A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定不相等，D错误。
10．(2020·广西师大附属中学高一期中)有以下结构的三种烃分子，下列有关说法错误的是( )
A．1 ml甲分子内含有10 ml共价键
B．由乙分子构成的物质不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．丙分子的二氯取代产物只有3种
D．三种分子内成键方式相同，而且最简式相同，故互为同系物
答案 D
解析 1 ml甲分子中含有6 ml碳碳单键和4 ml碳氢键，A正确；乙分子中不存在不饱和的或“—C≡C—”，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确；丙分子有取代基位于棱边、面对角线、体对角线三种位置关系的二氯代物，C正确；甲、乙、丙三种分子的分子式分别为C4H4、C6H6和C8H8，最简式相同，但分子组成上不是相差若干个CH2原子团，故不互为同系物，D错误。
11．(2020·甘肃陇南一中检测)C5H12有3种不同的结构，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．乙有3种不同沸点的一氯取代物
答案 C
解析 甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；乙分子中有4种位置的氢原子，即：，故一氯代物有4种，D错误。
12．(2019·黄山屯溪第一中学月考)a、b、c的分子式均为C8H8，其结构如下所示，下列说法错误的是( )
A．a的同分异构体可与苯互为同系物
B．c苯环上的一氯代物有3种
C．b能与溴水发生加成反应
D．c中所有原子可以处于同一平面
答案 A
解析 a的同分异构体分子式为C8H8，苯的分子式为C6H6，分子组成上不相差若干个CH2原子团，故a的同分异构体和苯不互为同系物，A错误；c分子苯环上有三种位置的H原子，故苯环上的一氯代物有3种，B正确；b分子中含有，故可以和Br2发生加成反应，C正确；苯环和都是平面结构，且单键可以旋转，故c分子中所有原子可以共平面，D正确。
四、常见烃的性质及应用
13．(2020·山东济宁一中高一期中)甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是( )
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气按物质的量之比为1∶1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5 ml CH4完全燃烧时消耗1 ml O2
④1 ml CH4全部生成CCl4，最多消耗2 ml Cl2
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
答案 C
解析 ①甲烷是一种正四面体结构的分子，正确；②甲烷与氯气按物质的量之比为 1∶1发生取代反应时，生成物不是只有CH3Cl和HCl，还含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4，错误；③1 ml CH4完全燃烧时，消耗2 ml O2，则0.5 ml CH4完全燃烧时消耗1 ml O2，正确；④根据取代反应的特点，1 ml CH4全部生成CCl4，最多消耗4 ml Cl2，错误。
14．(2019·河北邢台一中高一第一次月考)已知1 ml链烃CxHy可以发生如下系列转化：
CxHyeq \(―――→,\s\up7(1 ml HCl),\s\d5(催化剂))Qeq \(――→,\s\up7(nCl2),\s\d5(光照))CxCl12(无机试剂是足量的)下列说法错误的是( )
A．x＝5、n(Cl2)＝11 ml
B．用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C．上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D．CxCl12可能的结构有三种
答案 D
解析 CxHy可与HCl发生加成反应，则含有不饱和键，消耗HCl的物质的量为1 ml，则1个CxHy分子中含有1个碳碳双键，生成的Q为氯代烷烃，分子式为CxHy＋1Cl，Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12，CxCl12中不含不饱和键，则x＝5，y＝10，消耗氯气的物质的量为11 ml，A正确；C5H10中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C5H11Cl不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以区分，B正确；C5H10与HCl发生加成反应，C5H11Cl与氯气发生取代反应，C正确；新戊烷不存在对应烯烃，则符合题中转化关系的C5Cl12可能的结构只有两种，D错误。
15．(2020·新都区期末)下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．在苯中滴入溴水，溴水褪色；甲烷与氯气混合后光照反应
D．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应
答案 D
解析 前者为取代反应，后者为氧化反应，故不选A；二者均为加成反应，故不选B；前者为取代反应，后者为加成反应，故选D。
16．(2020·厦门高一检测)下列有关常见烃性质的描述正确的是( )
A．光照下，1 ml CH4最多能与4 ml Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4
B．苯与液溴在一定条件下能发生取代反应
C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应
答案 B
解析 甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；苯与液溴在一定条件下可发生取代反应，生成溴苯，B正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，被除去，不能实现分离，C错误；苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。
17．(2019·贵阳月考)分析下列烃分子，完成填空。
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 ② ③
④ ⑤ ⑥
(1)属于烷烃的有________；互为同系物的有________、________(填序号)。
(2)任写一种①的同分异构体的结构简式：__________________________________________。
(3)④生成氯乙烷的化学方程式：__________________________________________________。
(4)③在一定条件下与液溴反应的化学方程式：______________________________________。
(5)②与水反应的化学方程式：____________________________________________________。
(6)④的二氯代物有________种。
答案 (1)①④⑥ ①④⑥ ③⑤
(2)CH3—CH(CH3)—CH2—CH3或(CH3)4C
(3)CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl
(4)＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr
(5)CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH
(6)2
解析 (1)六种物质的分子式分别为①C5H12，②C2H4，③C6H6，④C2H6，⑤C7H8，⑥CH4；烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，所以属于烷烃的有：①④⑥；同系物指的是组成相同，结构相似，分子间相差n个CH2原子团的有机物，因此互为同系物的有①④⑥和③⑤。
(2)①为C5H12，其结构除了CH3—CH2—CH2—CH2—CH3外，还有：CH3—CH(CH3)—CH2—CH3和(CH3)4C。
(3)乙烷和氯气光照下发生取代反应生成氯乙烷，反应的化学方程式：CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。
(4)苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应方程式：＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr。
(5)乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式：CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH。
(6)两个氯原子连在同一个碳上，结构有1种，分别连在两个碳上，结构有1种，共计有2种；乙烷的二氯代物有2种。实验前
实验后
干燥剂和U形管的总质量
101.1 g
102.9 g
石灰水和广口瓶的总质量
312.0 g
314.2 g
1．(2020·建华区校级期中)下列关于甲烷分子结构的说法正确的是( )
A．CH4有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．甲烷的电子式为，分子中各原子都达到“8电子”稳定结构
C．CH3Cl只有一种结构，说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
D．做CH4与Cl2发生取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方
答案 D
解析 甲烷性质稳定，不能被强氧化剂高锰酸钾氧化，所以甲烷不能使高锰酸钾褪色，故A错误；H原子是“2电子”稳定结构，故B错误；无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，所以CH3Cl只有一种结构，不能说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构，故C错误；CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，做CH4与Cl2发生取代反应实验时，应将反应装置放在光亮的地方，故D正确。
2．(2019·河北沧州一中高一月考)下列说法中错误的是( )
A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂，化学性质比乙烷活泼
B．乙烯分子中所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°
C．乙烷、乙烯、乙炔都为碳氢化合物，三者互为同系物
D．邻二甲苯()不存在同分异构体，说明苯分子中不存在碳碳双键和碳碳单键交替结构
答案 C
解析 乙烯分子中含有碳碳双键，其中一个键容易断裂，故乙烯化学性质比乙烷活泼，容易发生加成反应和氧化反应，A正确；乙烯分子是平面结构，所有原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°，B正确；乙烷、乙烯、乙炔三者结构不相似，不为同系物，C错误；苯分子中如果存在单、双键交替结构，则应存在同分异构体，因不存在同分异构体，故可以说明苯分子中不存在单、双键交替结构，D正确。
3．(2020·河南信阳高级中学月考)已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是( )
A．该有机物不存在
B．该有机物的分子式为C4H4
C．该有机物的空间结构为正四面体
D．该有机物的一氯代物仅有1种
答案 A
解析 该有机物结构为，A错误，C正确；据题给信息，推知该有机物分子式为C4H4，分子完全对称，只有一种位置的H原子，因此一氯代物仅有1种，B、D正确。
4．(2019·青海湟川中学检测)已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________，该烃的分子式为________。
答案 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1 CH4
解析 (1)生成水的质量为102.9 g－101.1 g＝1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为eq \f(314.2 g－312.0 g,44 g·ml－1)×100 g·ml－1＝5 g。
(2)生成的水中氢元素的质量为eq \f(1.8 g,18 g·ml－1)×2 g·ml－1＝0.2 g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为eq \f(314.2 g－312.0 g,44 g·ml－1)×12 g·ml－1＝0.6 g。
(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6 g∶0.2 g＝3∶1，由此可求出碳和氢的原子个数之比为eq \f(3,12)∶eq \f(1,1)＝1∶4，根据碳原子的成键特点，该烃为CH4。
二、化石燃料的综合利用
5．煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是( )
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量
答案 C
解析 A项，煤干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，错误；B项，煤的液化是煤在高温高压的条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；C项，煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧高效、清洁，正确；D项，向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，错误。
6．(2020·渭南二模)泉州6.97吨“碳九”产品泄漏入海，造成水体污染。“碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的碳氢化合物。“碳九”包括裂解碳九和重整碳九，后者中的芳香烃含量较高。下列有关说法不正确的是( )
A．若将“碳九”添加到汽油中，可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭
B．石油最主要的用途是提炼汽油和柴油，“碳九”的沸点低于汽油和柴油
C．分子式为C9H12，且含有一个苯环的物质共有8种
D．均三甲苯()分子中所有碳原子都在同一平面
答案 B
解析 “碳九”包括裂解碳九和重整碳九，而后者中的芳香烃含量较高，即“碳九”中碳的含量较高，故若将“碳九”添加到汽油中，可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭，故A正确；“碳九”的相对分子质量比汽油组分的要大，其分子间作用力更强，“碳九”的沸点高于汽油的，故B错误；分子式C9H12，且含有一个苯环的物质中，侧链上有3个碳原子，而3个碳原子可以形成一个侧链、2个侧链和3个侧链。当这3个碳原子形成一个侧链时，可以形成正丙苯和异丙苯2种；当3个碳原子形成2个侧链，即一个甲基和一个乙基，即能形成邻甲乙苯、间甲乙苯和对甲乙苯3种；当这3个碳原子形成3个侧链时，即构成3个甲基，则有3种结构：1,2,3三甲基苯、1,2,4三甲基苯、1,3,5三甲基苯，故共有8种，故C正确；苯中的12个原子共平面，而均三甲苯()分子中是用3个甲基中的碳原子取代了苯环上的3个H原子，故其结构中的碳原子均在同一平面上，故D正确。
7．(2020·郑州期末)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A．反应①的产物中含有水
B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C12的烃类混合物
D．a的结构简式为，和C(CH3)4互为同分异构体
答案 B
解析 从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2＋H2===CO＋H2O，则产物中含有水，故A正确；反应②生成烃类物质，含有C—C键、C—H键，故B错误；汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C12的烃类混合物，故C正确；图中a烃含5个C，且有一个甲基，结构简式应为，和C(CH3)4分子式相同，故互为同分异构体，D正确。
8．(2019·洛阳高一检测)煤是一种重要能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源。由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，是重要的工业原料。
(1)在工业生产水煤气时，燃料层的温度会下降，这说明__________________________。
(2)提出猜想：水煤气的成分可能是①________和氢气，②________和氢气(填化学式)；提出以上猜想的依据是___________________________________________________________。
设计实验：请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想。
(3)你选择的装置是________(填字母)。
(4)实验结论：如果______________________________，那么猜想__________________(填序号)合理。
答案 (1)碳和水蒸气的反应为吸热反应 (2)CO CO2
化学反应前后元素C、H、O种类不变 (3)B (4)澄清石灰水变浑浊 ②(或澄清石灰水不变浑浊 ①)
解析 (1)生产水煤气时，燃料层的温度下降说明碳和水蒸气反应为吸热反应。(2)根据质量守恒，可推出水煤气可能有两种组成，①CO和H2，②CO2和H2。(3)CO2可以通过澄清石灰水检验。(4)如果澄清石灰水不变浑浊，则猜想①正确。如果澄清石灰水变浑浊，则猜想②正确。
三、同系物与同分异构体的判断及应用
9．(2019·江西奉新一中高一期中)有A、B两种烃，碳元素的质量分数相同，下列关于A和B的叙述中正确的是( )
A．A和B一定是同分异构体
B．A和B不可能是同系物
C．燃烧等质量的A和B，消耗氧气的量一定相等
D．A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等
答案 C
解析 因烃中只有碳、氢两种元素，碳元素的质量分数相同，所以氢元素的质量分数也相同，最简式相同，因此燃烧相同质量的两种物质，消耗氧气的量一定相等，C正确；最简式相同的烃，可能是同分异构体，如丙烯与环丙烷，也可能不是，比如乙炔和苯，A错误；最简式相同的烃，可能是同系物，如乙烯与丙烯，B错误；若为同分异构体，则A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等；若为同系物，则A和B各1 ml完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定不相等，D错误。
10．(2020·广西师大附属中学高一期中)有以下结构的三种烃分子，下列有关说法错误的是( )
A．1 ml甲分子内含有10 ml共价键
B．由乙分子构成的物质不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．丙分子的二氯取代产物只有3种
D．三种分子内成键方式相同，而且最简式相同，故互为同系物
答案 D
解析 1 ml甲分子中含有6 ml碳碳单键和4 ml碳氢键，A正确；乙分子中不存在不饱和的或“—C≡C—”，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确；丙分子有取代基位于棱边、面对角线、体对角线三种位置关系的二氯代物，C正确；甲、乙、丙三种分子的分子式分别为C4H4、C6H6和C8H8，最简式相同，但分子组成上不是相差若干个CH2原子团，故不互为同系物，D错误。
11．(2020·甘肃陇南一中检测)C5H12有3种不同的结构，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．乙有3种不同沸点的一氯取代物
答案 C
解析 甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；烷烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙分子中支链最多，所以沸点最低，C正确；乙分子中有4种位置的氢原子，即：，故一氯代物有4种，D错误。
12．(2019·黄山屯溪第一中学月考)a、b、c的分子式均为C8H8，其结构如下所示，下列说法错误的是( )
A．a的同分异构体可与苯互为同系物
B．c苯环上的一氯代物有3种
C．b能与溴水发生加成反应
D．c中所有原子可以处于同一平面
答案 A
解析 a的同分异构体分子式为C8H8，苯的分子式为C6H6，分子组成上不相差若干个CH2原子团，故a的同分异构体和苯不互为同系物，A错误；c分子苯环上有三种位置的H原子，故苯环上的一氯代物有3种，B正确；b分子中含有，故可以和Br2发生加成反应，C正确；苯环和都是平面结构，且单键可以旋转，故c分子中所有原子可以共平面，D正确。
四、常见烃的性质及应用
13．(2020·山东济宁一中高一期中)甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是( )
①甲烷是一种正四面体结构的分子
②甲烷与氯气按物质的量之比为1∶1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl
③0.5 ml CH4完全燃烧时消耗1 ml O2
④1 ml CH4全部生成CCl4，最多消耗2 ml Cl2
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
答案 C
解析 ①甲烷是一种正四面体结构的分子，正确；②甲烷与氯气按物质的量之比为 1∶1发生取代反应时，生成物不是只有CH3Cl和HCl，还含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4，错误；③1 ml CH4完全燃烧时，消耗2 ml O2，则0.5 ml CH4完全燃烧时消耗1 ml O2，正确；④根据取代反应的特点，1 ml CH4全部生成CCl4，最多消耗4 ml Cl2，错误。
14．(2019·河北邢台一中高一第一次月考)已知1 ml链烃CxHy可以发生如下系列转化：
CxHyeq \(―――→,\s\up7(1 ml HCl),\s\d5(催化剂))Qeq \(――→,\s\up7(nCl2),\s\d5(光照))CxCl12(无机试剂是足量的)下列说法错误的是( )
A．x＝5、n(Cl2)＝11 ml
B．用酸性高锰酸钾溶液可以区分CxHy和Q
C．上述转化过程中依次发生了加成反应和取代反应
D．CxCl12可能的结构有三种
答案 D
解析 CxHy可与HCl发生加成反应，则含有不饱和键，消耗HCl的物质的量为1 ml，则1个CxHy分子中含有1个碳碳双键，生成的Q为氯代烷烃，分子式为CxHy＋1Cl，Q与氯气在光照条件下发生取代反应生成CxCl12，CxCl12中不含不饱和键，则x＝5，y＝10，消耗氯气的物质的量为11 ml，A正确；C5H10中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C5H11Cl不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可以区分，B正确；C5H10与HCl发生加成反应，C5H11Cl与氯气发生取代反应，C正确；新戊烷不存在对应烯烃，则符合题中转化关系的C5Cl12可能的结构只有两种，D错误。
15．(2020·新都区期末)下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．在苯中滴入溴水，溴水褪色；甲烷与氯气混合后光照反应
D．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应
答案 D
解析 前者为取代反应，后者为氧化反应，故不选A；二者均为加成反应，故不选B；前者为取代反应，后者为加成反应，故选D。
16．(2020·厦门高一检测)下列有关常见烃性质的描述正确的是( )
A．光照下，1 ml CH4最多能与4 ml Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4
B．苯与液溴在一定条件下能发生取代反应
C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应
答案 B
解析 甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；苯与液溴在一定条件下可发生取代反应，生成溴苯，B正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，被除去，不能实现分离，C错误；苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。
17．(2019·贵阳月考)分析下列烃分子，完成填空。
①CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 ② ③
④ ⑤ ⑥
(1)属于烷烃的有________；互为同系物的有________、________(填序号)。
(2)任写一种①的同分异构体的结构简式：__________________________________________。
(3)④生成氯乙烷的化学方程式：__________________________________________________。
(4)③在一定条件下与液溴反应的化学方程式：______________________________________。
(5)②与水反应的化学方程式：____________________________________________________。
(6)④的二氯代物有________种。
答案 (1)①④⑥ ①④⑥ ③⑤
(2)CH3—CH(CH3)—CH2—CH3或(CH3)4C
(3)CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl
(4)＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr
(5)CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH
(6)2
解析 (1)六种物质的分子式分别为①C5H12，②C2H4，③C6H6，④C2H6，⑤C7H8，⑥CH4；烷烃的通式为CnH2n＋2(n≥1)，所以属于烷烃的有：①④⑥；同系物指的是组成相同，结构相似，分子间相差n个CH2原子团的有机物，因此互为同系物的有①④⑥和③⑤。
(2)①为C5H12，其结构除了CH3—CH2—CH2—CH2—CH3外，还有：CH3—CH(CH3)—CH2—CH3和(CH3)4C。
(3)乙烷和氯气光照下发生取代反应生成氯乙烷，反应的化学方程式：CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。
(4)苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应方程式：＋Br2eq \(――→,\s\up7(FeBr3))＋HBr。
(5)乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式：CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH。
(6)两个氯原子连在同一个碳上，结构有1种，分别连在两个碳上，结构有1种，共计有2种；乙烷的二氯代物有2种。实验前
实验后
干燥剂和U形管的总质量
101.1 g
102.9 g
石灰水和广口瓶的总质量
312.0 g
314.2 g
相关试卷
高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题8 有机化合物的获得与应用本单元综合与测试同步达标检测题： 这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题8 有机化合物的获得与应用本单元综合与测试同步达标检测题，共11页。试卷主要包含了乙醇，糖类，常见有机物的检验，有机化合物官能团的特征反应等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年专题7 氮与社会可持续发展本单元综合与测试课后练习题： 这是一份2020-2021学年专题7 氮与社会可持续发展本单元综合与测试课后练习题，共10页。试卷主要包含了氮及其氧化物重要性质及相关计算，氨及铵盐，硝酸的性质和计算，氮及其化合物的综合实验等内容，欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明本单元综合与测试课后测评： 这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明本单元综合与测试课后测评，共8页。试卷主要包含了金属的冶炼，Fe3＋的检验，无机框图推断题的解题方法思路，食品中的铁元素等内容，欢迎下载使用。
