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专题3石油化工的基础物质——烃综合训练
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这是一份专题3石油化工的基础物质——烃综合训练，共13页。
专题3石油化工的基础物质——烃综合训练
2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．烃A分子的立体结构如图(其中C、H元素符号已略去)所示，因其分子中碳原子排列类似金刚石，故名“金刚烷”。下列关于金刚烷的说法错误的是
A．每个分子中有4个结构 B．每个分子中有4个由六个碳原子构成的碳环
C．金刚烷的分子式是C10H14 D．金刚烷的一氯代物有2种
2．一种生产聚苯乙烯的流程如图，下列叙述正确的是
A．苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
B．乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．鉴别乙烯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D．反应①的反应类型是加成反应，反应②的反应类型是取代反应
3．下列各组物质中一定互为同系物的是
A．和 B．和 C．和 D．和
4．煤、石油、天然气是重要的化石能源，下列有关说法正确的是
A．甲烷与足量的氯气发生取代反应，产物只有四氯化碳和氯化氢
B．焦炉气是煤干馏的产物之一
C．汽油、煤油等都是石油裂化的产品
D．天然气的主要成分是甲烷，它是可再生能源
5．下列说法不正确的是
A．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
B．甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应
C．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物
D．现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整
6．某有机物CxHmOn完全燃烧时需要氧气的物质的量是该有机物的x倍，则其化学式中x、m、n的关系不可能是
A．x︰m︰n=1︰2︰1 B．m︰n=2︰1
C．m≥2x+2 D．m＜2x+2
7．已知：，下列关于M、N两种有机物的说法中正确的是
A．M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B．N的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
C．M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．M、N分子中所有原子均可能处于同一平面
8．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物：
下列说法正确的是
A．1mol乙烯基乙炔能与 5mol Br2发生加成反应
B．正四面体烷二氯取代产物有2种
C．环辛四烯核磁共振氢谱有1组峰
D．环辛四烯与苯互为同系物
9．下列关于烃性质的说法中正确的是
A．乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B．溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成反应得到，也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C．鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
D．区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，也可以用溴水
10．下列说法不正确的是
A．乙醚和丁醇互为同分异构体
B．与不属于同系物关系
C．分子式C8H10的苯的同系物共有3种结构
D．立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种
11．已知：苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，得到苯甲酸，如图所示。下列有关说法不正确的是
A．苯乙烯和苯甲酸都属于芳香烃
B．苯乙烯分子中最多可有8个碳原子共面
C．苯乙烯分子中含有5种不同环境的氢原子
D．上述反应属于氧化反应
12．在沥青中含有多种稠环芳香烃，如：，它们互称为同系列，已知第一种物质的化学式为C10H8，分析上述化合物的结构简式特点，请推测该系列中第10种化合物的分子式为
A．C58H20 B．C64H26 C．C70H30 D．C76H38
13．石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如，下列说法不正确的是
A．M的化学式为H2，N的化学式为C5H8
B．可用溴水区别和
C．等质量和完全燃烧时的耗氧量相同
D．分子式为C4H6的有机物可能是烯烃也可能是炔烃
14．经研究发现白蚁信息素有①()和②()，家蚕的信息素为③CH3(CH2)2CH＝CH—CH＝CH(CH2)8CH3。下列说法中不正确的是
A．①的名称是2，4-二甲基-1-庚烯 ②的名称是3，7-二甲基-1-辛烯
B．②和①属于同系物
C．③与氢气加成产物有3种
D．三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
15．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为。下列说法正确的是
A．柠檬烯的分子式为C10H18
B．一定条件下，柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应
C．柠檬烯与3，3，4，4－四甲基－1，5－己二烯互为同分异构体
D．柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上
二、计算题
16．室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减少了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减少了80mL。完成下列各小题：
(1) X的分子式为_______；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子结构中无支链，则X的结构简式为_______，_______；
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y可能有的结构简式有_____种，这些结构的Y中，核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
17．CO，CH4均为常见的可燃气体。
（1）等体积的CO，CH4在相同的条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为___。
（2）120℃，101kPa下，amL由CO，CH4组成的混合气体在bmL氧气中完全燃烧后，恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为__。
②若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表达式为__。
三、实验题
18．实验室利用反应制取乙烯，图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题：
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。
(2)碎瓷片的作用是_______，若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应该采取的措施是_______。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。
(4)实验中，因浓硫酸具有_______性，故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______，(填分子式)为检验可能产生的气体，设计如图2所示装置进行检验，将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______，能说明有气体②产生的实验现象是_______。
四、有机推断题
19．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是________；E属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是__________，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为________________。
(3)A→C的化学方程式为________________________________________________。
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D，写出D的结构简式：__________________。
20．（1）写出CH3CH=CHCH3这种烯烃的顺、反异构体的结构简式：________、__________。
（2）有下列五种烃：① ② ③乙烷 ④正戊烷 ⑤⑥ ，其中② ③ ④ ⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是______________（填序号），等质量的①③⑥三种物质，完全燃烧时消耗O2的物质的量由多到少的顺序为_________。
（3）某芳香烃的分子式为C8H10，它可能有的同分异构体共 ____________________种，其中_________________________（结构简式）在苯环上的一溴代物只有两种
（4）有机物M分子式为C4H8O3，同温同压下，等质量的M分别与足量的金属钠、NaHCO3溶液反应，可得到等量的气体；在浓硫酸存在下，M还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物N。根据上述性质，确定C4H8O3的结构简式为________________，写出M→N对应的化学方程式__________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．由金刚烷的键线式结构可知，金刚烷由碳原子和氢原子构成，因而属于烃；从结构可看出，金刚烷有两类不同环境的碳原子，它们分别是6个-CH2-和4个，A正确；
B．分子中存在4个由碳原子构成的六元环，B正确；
C．根据前面判断出碳原子数为10及每类碳原子所连接的氢原子个数，可得氢原子数为4×1+6×2=16，则金刚烷的分子式是C10H16，C错误；
D．由于金刚烷的碳原子类型只有2种，则氢原子的类型也是2种，故它的一氯代物只有2种，D正确；
故答案选C。
2．B
【详解】A．由于单键可以旋转，则连接碳碳双键的苯环可以不在一个平面上，即苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面内，故A错误；
B．乙苯的侧链碳上连有H原子，苯乙烯具有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，都能使酸性 KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．乙烯和苯乙烯均与溴发生加成反应，均能使Br2的四氯化碳溶液褪色，无法鉴别，故C错误；
D．反应①是两种有机物合成一种，反应类型是加成反应，反应②是脱去1分子H2，反应类型是氧化反应，故D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】A．可能是丙炔，可能是丁二烯，丙炔和丁二烯结构不相似，不互为同系物，A项错误；
B．和都是烷烃，结构相似，分子组成相差2个原子团，一定互为同系物，B项正确；
C．和可能是烯烃或环烷烃，结构可能不相似，不一定互为同系物，C项错误；
D．可能是苯，是乙炔，苯和乙炔结构不相似，不互为同系物，D项错误；
故选B。
4．B
【详解】A．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成的产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，A错误；
B．煤干馏后能获得焦炭、煤焦油、焦炉气和粗氨水等，B正确；
C．汽油有裂化汽油还有分馏汽油，煤油主要是石油的分馏产物，C错误；
D．天然气的主要成分是甲烷，它是不可再生能源，D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．石油的分馏是物理变化，煤的气化和液化是化学变化，A项错误；
B．在光照下氯气分子内共价键断裂产生氯自由基，氯自由基进攻甲烷分子产生分子和甲基自由基，引发链式反应，得到、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，故甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应，B项正确；
C．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物，用来生成液体燃料或化工原料，例如甲醇，C项正确；
D．现代工业生产中，石油化学工业中的催化重整是生产芳香烃的主要途径，D项正确；
故选A。
6．C
【详解】某有机物CxHmOn完全燃烧时需要氧气的物质的量是该有机物的x倍，说明有机物耗氧量取决于分子中的C原子数，则分子式应满足Cx(H2O)y，即m：n=2：1，由C原子的成键规律可知，饱和烷烃中N（H）=2N（C）+2，则该有机物中应满足m≤2x+2。
A．x：m：n=1：2：1，满足分子组成Cx(H2O)y，符合要求，故A正确；
B．m：n=2：1，满足满足分子组成Cx(H2O)y，符合条件，故B正确；
C．根据以上分析可知该有机物中应满足m≤2x+2，故C错误；
D．根据以上分析可知可能满足m＜2x+2，故D正确；
故选C。
7．C
【分析】M为甲苯，N含有碳碳双键，N具有烯烃的性质，结合有机物的结构特点解答该题。
【详解】A．N含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，不能用于萃取溴，故A错误；
B．N含有4种H，则一氯代物只有4种(不考虑立体异构)，故B错误。
C．甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，N含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．M含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能共平面，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．乙烯基乙炔的结构简式为：CH≡C-CH=CH2，1mol碳碳双键能与1mol溴发生加成，1mol碳碳三键能与2mol溴发生加成，因此1mol乙烯基乙炔最多能与3mol Br2发生加成反应，故A错误；
B．正四面体烷中只有1种等效氢原子，因此任意2个位置的氢原子位置相同，故其二氯取代产物有1种，故B错误；
C．环辛四烯分子结构中只有1种等效氢原子，则其核磁共振氢谱只有1组峰，故C正确；
D．环辛四烯分子结构中存在碳碳双键，苯为平面六边形，分子结构中不存在碳碳单键和碳碳双键，是一种特殊的碳碳键，结构不相似，不属于同系物关系，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯，应选溴水、洗气，故A错误；
B．乙烷与溴发生取代反应为链锁反应，产物复杂，不能制备溴乙烷，应通过乙烯与溴化氢加成得到溴乙烷，故B错误；
C．碳碳双键、甲苯均能被高锰酸钾氧化，则先加足量溴水与己烯反应，再加入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾可氧化甲苯，可鉴别己烯中是否混有少量甲苯，故C正确；
D．甲苯能被高锰酸钾氧化，苯不能，且二者均与溴水不反应，则区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，不能用溴水，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．乙醚和1-丁醇的分子式均为C4H10O，结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B．两者分别为苯甲醇和苯酚，属不同种类物质，不是同系物，故B正确；
C．分子式为C8H10的芳香烃，分子中含有1个苯环，侧链为烷基，若有1个侧链，为-CH2-CH3，有一种；若有2个侧链，为-CH3，有邻、间、对三种，故符合条件的结构共有4种，故C错误；
D．立方烷共8个氢原子，经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；
故选：C。
11．A
【详解】A．苯甲酸出含有C、H元素外，还含有O元素，不属于烃类，A错误；
B．苯环上的6个C原子一定共面，碳碳双键上的两个C原子共面，单键可以旋转，所以最多可有8个碳原子共面，B正确；
C．苯乙烯分子中有如图所示5种氢原子，C正确；
D．该反应中与苯环相连的碳原子上所连氧原子个数增加，属于氧化反应，D正确；
综上所述答案为A。
12．B
【详解】从的结构简式可知，其分子式依次为C10H8、C16H10、C22H12、……，从分子式可知，每增加两个苯环，分子中就增加6个碳原子2个氢原子，故该系列化合物的通式为C6n+4H2n+6，因此该系列中第10种化合物的分子式为C64H26，故选B。
13．C
【详解】A．根据反应物和生成物分子式或结构简式间的差异，根据原子守恒规律，可以判断出M是H2，N是C5H8，描述正确，不符题意；
B．前一个有机物存在碳碳双键，可以与溴水发生反应，所以描述正确，不符题意；
C．前一个有机物分子式：C6H10，后一个有机物分子式：C6H12，质量相同时，燃烧生成的CO2和H2O的质量均不相同，耗氧量也不相同，描述错误，符合题意；
D．当一个碳原子数相同的有机物有两个碳碳双键或者一个碳碳三键时，其氢原子个数也相同，所以C4H6可能是丁二烯，也可能是丁炔，描述正确，不符题意；
综上，本题选C。
14．C
【详解】A．根据①的键线式可知其含有一个碳碳双键，所以为烯烃，主链有7个碳，从距离双键近的一端数起，1号碳上有双键，2、4号碳上各有一个甲基，所以名称为2，4-二甲基-1-庚烯；据②的键线式可知其含有碳碳双键，为烯烃，主链有8个碳原子，从距离双键近的一端数起，1号碳上有双键，3、7号碳上各有一个甲基，所以名称为3，7-二甲基-1-辛烯；A项正确；
B．①与②结构相似，相差了一个“CH2”原子团，互为同系物，B项正确；
C．CH3(CH2)2CH＝CH—CH＝CH(CH2)8CH3与氢气加成的产物分别为CH3(CH2)2CH2-CH2—CH＝CH(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH＝CH—CH2-CH2(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH2-CH=CH-CH2(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH2-CH2—CH2-CH2(CH2)8CH3，共四种，C项错误；
D．三种信息素均含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确；
答案选C。
15．B
【详解】A．由结构简式可知分子式为C10H16，故A错误；
B．含碳碳双键，能发生加成、氧化、还原反应，含甲基可发生取代反应，故B正确；
C．柠檬烯的不饱和度为3，而3，3，4，4－四甲基－1，5－己二烯的不饱和度为2，不可能互为同分异构体，故C错误；
D．分子中含多个饱和碳原子，为四面体构型，则它的分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，故D错误；
故选B。
16． C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
【详解】(1)设烃的分子式为CxHy，由题意可得如下关系式：
由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，则烃的分子式为C4H8，故答案为：C4H8；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，说明X为烯烃，由分子结构中无支链可知，X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案为：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知，Y的分子式为C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y为环烷烃，符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1，1—二甲基环丙烷、1，2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种；核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为，故答案为：4；。
17． 1：4 0.33 b≥a
【分析】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，联立方程可得答案；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：根据完全燃烧可计算答案。
【详解】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8，二者完全燃烧转移电子数之比=2：8=1：4，故答案为：1：4；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，则：V(CO)+V(CH4)=a，0．5V(CO)+2V(CH4)=a，解得V(CO)=，V(CH4)=，故混合气体中CH4的体积分数为0.33，故答案为：0.33；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：，故V(CO)=0.5amL，V(CH4)=0.5amL，由于完全燃烧，故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b，即0.5a×0.5+2×0.5a≤b，故b≥a，故答案为：b≥a。
18． 将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌； 防暴沸； 应停止加热，待冷却后补加碎瓷片； 丙中酸性高锰酸钾溶液褪色； 强氧化性 CO2 SO2 乙 D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊 B中品红溶液褪色
【分析】乙醇在浓硫酸的作用下加热到170摄氏度的时候，发生消去反应。同时有副反应发生生成SO2，CO2，同时利用SO2，CO2的化学性质来检验它们的存在。
【详解】(1)混合浓硫酸和乙醇的方法(相当于浓硫酸的稀释)是将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌；
(2)碎瓷片的作用是防暴沸；若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应停止加热，待冷却后补加(碎瓷片)；
(3)能说明乙烯具有还原性的现象是丙中酸性高锰酸钾溶液褪色；
(4) 浓硫酸具有强氧化性，故与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体，生成的气体均可以被氢氧化钠溶液吸收，能说明有气体二氧化碳产生的实验现象是：D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊；能说明有气体二氧化硫产生的实验现象是B中品红溶液褪色。
19． 邻二甲苯(或1,2二甲基苯) 饱和烃 取代反应 (或
【分析】A和溴发生取代反应生成B，根据B的结构简式知，A的结构简式为，A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C，根据C的分子式可知C的结构简式可能为，A被酸性高锰酸钾氧化生成D为，A与氢气发生加成反应生成E为，据此解答。
【详解】（1）A为，化学名称是邻二甲苯或1，2－二甲基苯；E是，属于饱和烃；
（2）A→B是邻二甲苯与溴在光照条件下发生的取代反应，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为；
（3）A→C的化学方程式为；
（4）A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D，D的结构简式为。
20． ⑤④②③ ③⑥① 4 HOCH2CH2CH2COOH HOCH2CH2CH2COOH+H2O
【详解】（1）有机结构中顺式表示同一原子或基团在同侧，反式表示同一原子或基团在对位，则CH3CH=CHCH3的顺式结构简式为、反式结构简式为：。
（2）烃的沸点随碳原子数的增大而增大，② ③ ④ ⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是⑤④②③；等质量的①③⑥三种物质，烃中氢的百分含量越高，完全燃烧时消耗O2的物质的量越大，则由多到少的顺序为③⑥①。
（3）芳香烃的分子式为C8H10，除苯基外还有一个乙基或二个甲基，故该有机物可能是乙苯，或甲基在甲苯的邻、间、对三个位置上，故有4种结构；其中在苯环上的一溴代物只有两种的结构为对二甲苯，即。
(4) 有机物M分子式为C4H8O3，不饱和度为1，同温同压下，等质量的M分别与足量的金属钠、NaHCO3溶液反应，可得到等量的气体，说明存在一个羟基和一个羧基，在浓硫酸存在下，C4H8O3还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物N，少了一个水分子且是五元环，说明两个基团在两端，即HOCH2CH2CH2COOH，M→N的为化学方程式为：HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
专题3石油化工的基础物质——烃综合训练
2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．烃A分子的立体结构如图(其中C、H元素符号已略去)所示，因其分子中碳原子排列类似金刚石，故名“金刚烷”。下列关于金刚烷的说法错误的是
A．每个分子中有4个结构 B．每个分子中有4个由六个碳原子构成的碳环
C．金刚烷的分子式是C10H14 D．金刚烷的一氯代物有2种
2．一种生产聚苯乙烯的流程如图，下列叙述正确的是
A．苯乙烯分子中所有原子一定在同一平面内
B．乙苯和苯乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．鉴别乙烯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D．反应①的反应类型是加成反应，反应②的反应类型是取代反应
3．下列各组物质中一定互为同系物的是
A．和 B．和 C．和 D．和
4．煤、石油、天然气是重要的化石能源，下列有关说法正确的是
A．甲烷与足量的氯气发生取代反应，产物只有四氯化碳和氯化氢
B．焦炉气是煤干馏的产物之一
C．汽油、煤油等都是石油裂化的产品
D．天然气的主要成分是甲烷，它是可再生能源
5．下列说法不正确的是
A．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
B．甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应
C．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物
D．现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整
6．某有机物CxHmOn完全燃烧时需要氧气的物质的量是该有机物的x倍，则其化学式中x、m、n的关系不可能是
A．x︰m︰n=1︰2︰1 B．m︰n=2︰1
C．m≥2x+2 D．m＜2x+2
7．已知：，下列关于M、N两种有机物的说法中正确的是
A．M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B．N的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
C．M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
D．M、N分子中所有原子均可能处于同一平面
8．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物：
下列说法正确的是
A．1mol乙烯基乙炔能与 5mol Br2发生加成反应
B．正四面体烷二氯取代产物有2种
C．环辛四烯核磁共振氢谱有1组峰
D．环辛四烯与苯互为同系物
9．下列关于烃性质的说法中正确的是
A．乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，因此可以用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B．溴乙烷可以通过乙烯与溴化氢加成反应得到，也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
C．鉴别己烯中是否混有少量甲苯，正确的实验方法是先加足量溴水，然后再加入酸性高锰酸钾溶液
D．区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，也可以用溴水
10．下列说法不正确的是
A．乙醚和丁醇互为同分异构体
B．与不属于同系物关系
C．分子式C8H10的苯的同系物共有3种结构
D．立方烷()经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种
11．已知：苯乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，得到苯甲酸，如图所示。下列有关说法不正确的是
A．苯乙烯和苯甲酸都属于芳香烃
B．苯乙烯分子中最多可有8个碳原子共面
C．苯乙烯分子中含有5种不同环境的氢原子
D．上述反应属于氧化反应
12．在沥青中含有多种稠环芳香烃，如：，它们互称为同系列，已知第一种物质的化学式为C10H8，分析上述化合物的结构简式特点，请推测该系列中第10种化合物的分子式为
A．C58H20 B．C64H26 C．C70H30 D．C76H38
13．石油裂解是一个复杂的过程，其产物为混合物。例如，下列说法不正确的是
A．M的化学式为H2，N的化学式为C5H8
B．可用溴水区别和
C．等质量和完全燃烧时的耗氧量相同
D．分子式为C4H6的有机物可能是烯烃也可能是炔烃
14．经研究发现白蚁信息素有①()和②()，家蚕的信息素为③CH3(CH2)2CH＝CH—CH＝CH(CH2)8CH3。下列说法中不正确的是
A．①的名称是2，4-二甲基-1-庚烯 ②的名称是3，7-二甲基-1-辛烯
B．②和①属于同系物
C．③与氢气加成产物有3种
D．三种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
15．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为。下列说法正确的是
A．柠檬烯的分子式为C10H18
B．一定条件下，柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应
C．柠檬烯与3，3，4，4－四甲基－1，5－己二烯互为同分异构体
D．柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上
二、计算题
16．室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合，完全燃烧后恢复至室温，气体体积减少了60 mL，剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液，体积又减少了80mL。完成下列各小题：
(1) X的分子式为_______；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，且其分子结构中无支链，则X的结构简式为_______，_______；
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y，已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y可能有的结构简式有_____种，这些结构的Y中，核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
17．CO，CH4均为常见的可燃气体。
（1）等体积的CO，CH4在相同的条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为___。
（2）120℃，101kPa下，amL由CO，CH4组成的混合气体在bmL氧气中完全燃烧后，恢复至原来的温度与压强。
①若混合气体与氧气恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为__。
②若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表达式为__。
三、实验题
18．实验室利用反应制取乙烯，图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题：
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。
(2)碎瓷片的作用是_______，若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应该采取的措施是_______。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。
(4)实验中，因浓硫酸具有_______性，故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______，(填分子式)为检验可能产生的气体，设计如图2所示装置进行检验，将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______，能说明有气体②产生的实验现象是_______。
四、有机推断题
19．芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示：
回答下列问题：
(1)A的化学名称是________；E属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是__________，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为________________。
(3)A→C的化学方程式为________________________________________________。
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D，写出D的结构简式：__________________。
20．（1）写出CH3CH=CHCH3这种烯烃的顺、反异构体的结构简式：________、__________。
（2）有下列五种烃：① ② ③乙烷 ④正戊烷 ⑤⑥ ，其中② ③ ④ ⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是______________（填序号），等质量的①③⑥三种物质，完全燃烧时消耗O2的物质的量由多到少的顺序为_________。
（3）某芳香烃的分子式为C8H10，它可能有的同分异构体共 ____________________种，其中_________________________（结构简式）在苯环上的一溴代物只有两种
（4）有机物M分子式为C4H8O3，同温同压下，等质量的M分别与足量的金属钠、NaHCO3溶液反应，可得到等量的气体；在浓硫酸存在下，M还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物N。根据上述性质，确定C4H8O3的结构简式为________________，写出M→N对应的化学方程式__________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．由金刚烷的键线式结构可知，金刚烷由碳原子和氢原子构成，因而属于烃；从结构可看出，金刚烷有两类不同环境的碳原子，它们分别是6个-CH2-和4个，A正确；
B．分子中存在4个由碳原子构成的六元环，B正确；
C．根据前面判断出碳原子数为10及每类碳原子所连接的氢原子个数，可得氢原子数为4×1+6×2=16，则金刚烷的分子式是C10H16，C错误；
D．由于金刚烷的碳原子类型只有2种，则氢原子的类型也是2种，故它的一氯代物只有2种，D正确；
故答案选C。
2．B
【详解】A．由于单键可以旋转，则连接碳碳双键的苯环可以不在一个平面上，即苯乙烯分子中所有原子不一定在同一平面内，故A错误；
B．乙苯的侧链碳上连有H原子，苯乙烯具有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，都能使酸性 KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．乙烯和苯乙烯均与溴发生加成反应，均能使Br2的四氯化碳溶液褪色，无法鉴别，故C错误；
D．反应①是两种有机物合成一种，反应类型是加成反应，反应②是脱去1分子H2，反应类型是氧化反应，故D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】A．可能是丙炔，可能是丁二烯，丙炔和丁二烯结构不相似，不互为同系物，A项错误；
B．和都是烷烃，结构相似，分子组成相差2个原子团，一定互为同系物，B项正确；
C．和可能是烯烃或环烷烃，结构可能不相似，不一定互为同系物，C项错误；
D．可能是苯，是乙炔，苯和乙炔结构不相似，不互为同系物，D项错误；
故选B。
4．B
【详解】A．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成的产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，A错误；
B．煤干馏后能获得焦炭、煤焦油、焦炉气和粗氨水等，B正确；
C．汽油有裂化汽油还有分馏汽油，煤油主要是石油的分馏产物，C错误；
D．天然气的主要成分是甲烷，它是不可再生能源，D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．石油的分馏是物理变化，煤的气化和液化是化学变化，A项错误；
B．在光照下氯气分子内共价键断裂产生氯自由基，氯自由基进攻甲烷分子产生分子和甲基自由基，引发链式反应，得到、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，故甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应，B项正确；
C．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物，用来生成液体燃料或化工原料，例如甲醇，C项正确；
D．现代工业生产中，石油化学工业中的催化重整是生产芳香烃的主要途径，D项正确；
故选A。
6．C
【详解】某有机物CxHmOn完全燃烧时需要氧气的物质的量是该有机物的x倍，说明有机物耗氧量取决于分子中的C原子数，则分子式应满足Cx(H2O)y，即m：n=2：1，由C原子的成键规律可知，饱和烷烃中N（H）=2N（C）+2，则该有机物中应满足m≤2x+2。
A．x：m：n=1：2：1，满足分子组成Cx(H2O)y，符合要求，故A正确；
B．m：n=2：1，满足满足分子组成Cx(H2O)y，符合条件，故B正确；
C．根据以上分析可知该有机物中应满足m≤2x+2，故C错误；
D．根据以上分析可知可能满足m＜2x+2，故D正确；
故选C。
7．C
【分析】M为甲苯，N含有碳碳双键，N具有烯烃的性质，结合有机物的结构特点解答该题。
【详解】A．N含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，不能用于萃取溴，故A错误；
B．N含有4种H，则一氯代物只有4种(不考虑立体异构)，故B错误。
C．甲苯中的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，N含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．M含有甲基，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能共平面，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．乙烯基乙炔的结构简式为：CH≡C-CH=CH2，1mol碳碳双键能与1mol溴发生加成，1mol碳碳三键能与2mol溴发生加成，因此1mol乙烯基乙炔最多能与3mol Br2发生加成反应，故A错误；
B．正四面体烷中只有1种等效氢原子，因此任意2个位置的氢原子位置相同，故其二氯取代产物有1种，故B错误；
C．环辛四烯分子结构中只有1种等效氢原子，则其核磁共振氢谱只有1组峰，故C正确；
D．环辛四烯分子结构中存在碳碳双键，苯为平面六边形，分子结构中不存在碳碳单键和碳碳双键，是一种特殊的碳碳键，结构不相似，不属于同系物关系，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯，应选溴水、洗气，故A错误；
B．乙烷与溴发生取代反应为链锁反应，产物复杂，不能制备溴乙烷，应通过乙烯与溴化氢加成得到溴乙烷，故B错误；
C．碳碳双键、甲苯均能被高锰酸钾氧化，则先加足量溴水与己烯反应，再加入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾可氧化甲苯，可鉴别己烯中是否混有少量甲苯，故C正确；
D．甲苯能被高锰酸钾氧化，苯不能，且二者均与溴水不反应，则区分甲苯和苯可以使用酸性高锰酸钾溶液，不能用溴水，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．乙醚和1-丁醇的分子式均为C4H10O，结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B．两者分别为苯甲醇和苯酚，属不同种类物质，不是同系物，故B正确；
C．分子式为C8H10的芳香烃，分子中含有1个苯环，侧链为烷基，若有1个侧链，为-CH2-CH3，有一种；若有2个侧链，为-CH3，有邻、间、对三种，故符合条件的结构共有4种，故C错误；
D．立方烷共8个氢原子，经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；
故选：C。
11．A
【详解】A．苯甲酸出含有C、H元素外，还含有O元素，不属于烃类，A错误；
B．苯环上的6个C原子一定共面，碳碳双键上的两个C原子共面，单键可以旋转，所以最多可有8个碳原子共面，B正确；
C．苯乙烯分子中有如图所示5种氢原子，C正确；
D．该反应中与苯环相连的碳原子上所连氧原子个数增加，属于氧化反应，D正确；
综上所述答案为A。
12．B
【详解】从的结构简式可知，其分子式依次为C10H8、C16H10、C22H12、……，从分子式可知，每增加两个苯环，分子中就增加6个碳原子2个氢原子，故该系列化合物的通式为C6n+4H2n+6，因此该系列中第10种化合物的分子式为C64H26，故选B。
13．C
【详解】A．根据反应物和生成物分子式或结构简式间的差异，根据原子守恒规律，可以判断出M是H2，N是C5H8，描述正确，不符题意；
B．前一个有机物存在碳碳双键，可以与溴水发生反应，所以描述正确，不符题意；
C．前一个有机物分子式：C6H10，后一个有机物分子式：C6H12，质量相同时，燃烧生成的CO2和H2O的质量均不相同，耗氧量也不相同，描述错误，符合题意；
D．当一个碳原子数相同的有机物有两个碳碳双键或者一个碳碳三键时，其氢原子个数也相同，所以C4H6可能是丁二烯，也可能是丁炔，描述正确，不符题意；
综上，本题选C。
14．C
【详解】A．根据①的键线式可知其含有一个碳碳双键，所以为烯烃，主链有7个碳，从距离双键近的一端数起，1号碳上有双键，2、4号碳上各有一个甲基，所以名称为2，4-二甲基-1-庚烯；据②的键线式可知其含有碳碳双键，为烯烃，主链有8个碳原子，从距离双键近的一端数起，1号碳上有双键，3、7号碳上各有一个甲基，所以名称为3，7-二甲基-1-辛烯；A项正确；
B．①与②结构相似，相差了一个“CH2”原子团，互为同系物，B项正确；
C．CH3(CH2)2CH＝CH—CH＝CH(CH2)8CH3与氢气加成的产物分别为CH3(CH2)2CH2-CH2—CH＝CH(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH＝CH—CH2-CH2(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH2-CH=CH-CH2(CH2)8CH3、CH3(CH2)2CH2-CH2—CH2-CH2(CH2)8CH3，共四种，C项错误；
D．三种信息素均含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，D项正确；
答案选C。
15．B
【详解】A．由结构简式可知分子式为C10H16，故A错误；
B．含碳碳双键，能发生加成、氧化、还原反应，含甲基可发生取代反应，故B正确；
C．柠檬烯的不饱和度为3，而3，3，4，4－四甲基－1，5－己二烯的不饱和度为2，不可能互为同分异构体，故C错误；
D．分子中含多个饱和碳原子，为四面体构型，则它的分子中所有的碳原子不可能在同一平面上，故D错误；
故选B。
16． C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
【详解】(1)设烃的分子式为CxHy，由题意可得如下关系式：
由1：x=20mL：80mL解得x=4，由1：(1+)=20mL：60mL解得y=8，则烃的分子式为C4H8，故答案为：C4H8；
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色，说明X为烯烃，由分子结构中无支链可知，X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3，故答案为：CH3CH2CH=CH2；CH3CH=CHCH3；
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知，Y的分子式为C5H10，Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y为环烷烃，符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1，1—二甲基环丙烷、1，2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种；核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为，故答案为：4；。
17． 1：4 0.33 b≥a
【分析】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，联立方程可得答案；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：根据完全燃烧可计算答案。
【详解】(1)相同条件下，体积之比等于物质的量之比，等体积即为等物质的量的CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳，碳元素的化合价变化分别为2、8，二者完全燃烧转移电子数之比=2：8=1：4，故答案为：1：4；
(2)①燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，根据碳原子守恒可知，V(CO+CH4)=V(CO2)，故a=b，则：V(CO)+V(CH4)=a，0．5V(CO)+2V(CH4)=a，解得V(CO)=，V(CH4)=，故混合气体中CH4的体积分数为0.33，故答案为：0.33；
②燃烧发生反应：2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g)，燃烧后体积变化由CO燃烧导致，则：，故V(CO)=0.5amL，V(CH4)=0.5amL，由于完全燃烧，故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b，即0.5a×0.5+2×0.5a≤b，故b≥a，故答案为：b≥a。
18． 将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌； 防暴沸； 应停止加热，待冷却后补加碎瓷片； 丙中酸性高锰酸钾溶液褪色； 强氧化性 CO2 SO2 乙 D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊 B中品红溶液褪色
【分析】乙醇在浓硫酸的作用下加热到170摄氏度的时候，发生消去反应。同时有副反应发生生成SO2，CO2，同时利用SO2，CO2的化学性质来检验它们的存在。
【详解】(1)混合浓硫酸和乙醇的方法(相当于浓硫酸的稀释)是将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌；
(2)碎瓷片的作用是防暴沸；若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，则应停止加热，待冷却后补加(碎瓷片)；
(3)能说明乙烯具有还原性的现象是丙中酸性高锰酸钾溶液褪色；
(4) 浓硫酸具有强氧化性，故与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体，生成的气体均可以被氢氧化钠溶液吸收，能说明有气体二氧化碳产生的实验现象是：D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊；能说明有气体二氧化硫产生的实验现象是B中品红溶液褪色。
19． 邻二甲苯(或1,2二甲基苯) 饱和烃 取代反应 (或
【分析】A和溴发生取代反应生成B，根据B的结构简式知，A的结构简式为，A和溴在催化剂条件下发生取代反应生成C，根据C的分子式可知C的结构简式可能为，A被酸性高锰酸钾氧化生成D为，A与氢气发生加成反应生成E为，据此解答。
【详解】（1）A为，化学名称是邻二甲苯或1，2－二甲基苯；E是，属于饱和烃；
（2）A→B是邻二甲苯与溴在光照条件下发生的取代反应，在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的副产物的结构简式为；
（3）A→C的化学方程式为；
（4）A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D，D的结构简式为。
20． ⑤④②③ ③⑥① 4 HOCH2CH2CH2COOH HOCH2CH2CH2COOH+H2O
【详解】（1）有机结构中顺式表示同一原子或基团在同侧，反式表示同一原子或基团在对位，则CH3CH=CHCH3的顺式结构简式为、反式结构简式为：。
（2）烃的沸点随碳原子数的增大而增大，② ③ ④ ⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是⑤④②③；等质量的①③⑥三种物质，烃中氢的百分含量越高，完全燃烧时消耗O2的物质的量越大，则由多到少的顺序为③⑥①。
（3）芳香烃的分子式为C8H10，除苯基外还有一个乙基或二个甲基，故该有机物可能是乙苯，或甲基在甲苯的邻、间、对三个位置上，故有4种结构；其中在苯环上的一溴代物只有两种的结构为对二甲苯，即。
(4) 有机物M分子式为C4H8O3，不饱和度为1，同温同压下，等质量的M分别与足量的金属钠、NaHCO3溶液反应，可得到等量的气体，说明存在一个羟基和一个羧基，在浓硫酸存在下，C4H8O3还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物N，少了一个水分子且是五元环，说明两个基团在两端，即HOCH2CH2CH2COOH，M→N的为化学方程式为：HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
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