高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课后练习题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物课后练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．化学与科学、技术、社会、生活等密切相关，下列有关说法不正确的是
A．青铜和黄铜是含有不同成分的铜的合金
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C．聚四氟乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层
D．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
2．下列反应属于加成反应的是
A．C2H4+3O22CO2+2H2OB．CH2=CH2+H2→CH3CH3
C．2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
3．由乙烯推测丙烯(CH3CH=CH2)的结构或性质，正确的是
A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生加聚反应
4．下列有关化学用语表示正确的是
A．甲烷的球棍模型：B．正丁烷的结构简式：
C．羟基的电子式：D．乙烯分子的结构简式为CH2CH2
5．甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是
A．不存在同分异构体B．不存在同分异构体
C．不存在同分异构体D．不存在同分异构体
6．对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：
下列说法错误的是
A．a、b、c互为同系物B．X的通式一定为CnH2n＋2
C．b的同分异构体有2种(自身除外)D．b的二氯代物有3种
7．用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A．浓硝酸热分解生成、共23g时，转移电子数为0.5
B．标准状况下，11.2L含有的分子数为0.5
C．4.4g中含有共价键的数目为0.8
D．室温下，1L0.1溶液中O原子数目为0.3
8．W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是
A．Y的气态氢化物比X的稳定
B．Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低
C．WH4与Z元素的单质在一定条件下可能发生化学反应
D．W的位置是第二周期、第ⅣA族
9．下列说法错误的是
石油分馏产品乙烯
A．分馏产品是由烃组成的混合物B．①和煤的液化都主要发生物理变化
C．②包括裂化、裂解等过程D．③是加成反应，产物名称是1，2-二溴乙烷
10．下列说法正确的是
A．一氯甲烷只存在唯一结构，这一事实不足以证明甲烷的空间构型为正四面体形
B．甲基的电子式为
C．空间填充模型为， 可以表示CH4分子， 也可以表示 CCl4分子
D．12CO2和13CO2互为同位素
11．下列事实中，能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A．只代表一种物质B．只代表一种物质
C．只代表一种物质D．只代表一种物质
12．下列各组物质互为同分异构体的是
A．和B．和
C．和D．和
13．下列电子式书写正确的是
A．NaCl：B．H2S：
C．：D．NH4I ：
14．除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质)，所选除杂试剂和分离方法均正确的是
A．AB．BC．CD．D
15．下列物质各10g，在氧气中完全燃烧，150℃时将产物通过足量的固体后，固体增重大于10g的是
A．HCOOHB．C．D．
二、填空题
16．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，基于CuO/Cu2O载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下：
(1)甲烷和二氧化碳都属于 ，会使地球表面变得温暖，形成“温室效应”，在地球大气中还有 也属于这类气体(写出一例即可)。
(2)下列选项所述措施能促进实现“碳中和”的是___________。
①减少化石燃料使用 ②发展CO2捕集技术 ③燃煤中加入石灰石 ④开发新的能源
A．①②④B．①②③C．①③④D．①②③
(3)“分类”是化学学习的重要方法，将以下几种物质进行分类，分类的角度与结论匹配的是___________。
A．AB．BC．CD．D
(4)往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数x(O2)为21%]，发生反应：2Cu2O+O2=4CuO。
①请写出甲烷完全燃烧的化学反应方程式： ，推断在燃料反应器中发生的反应： 。
②氧的质量分数：载氧体Ⅰ 载氧体Ⅱ(选A表示“>”、B表示“=”或C表示“<”)。
③当温度达到985℃时，x(O2)=10%，则此时O2的转化率a(O2)= 。(转化率=反应消耗某物质的物质的量/反应中加入该物质的总物质的量)
(5)与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有 (写出两点即可)。
17．现有A、B、C、D四种烃，其球棍模型或比例模型如图1：
(1)可以用来鉴别A和B的试剂是_________
A．水B．稀硫酸C．溴的四氯化碳溶液D．酸性高锰酸钾溶液
(2)上述四种物质互为同系物的是 (填字母)。
(3)在一定条件下，B能转化为C，写出该反应的方程式 。
(4)上述四种物质中有一种可以在一定条件 下与浓硝酸反应，请写出反应的化学方程式： 。
(5)E是一种新合成的烃，其碳架呈三棱柱体(如图2所示)，1 ml 该烃与足量氯气光照条件下充分反应，会消耗 ml Cl2。
三、解答题
18．如表是元素周期表的一部分，表中所列的数字分别代表某一种元素。
针对元素①~⑩回答下列问题。
(1)元素①和②的单质化合形成的化合物中，H元素的化合价为 ，能与水反应生成氢气，在反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红，反应的化学方程式为 。
(2)由元素①和⑥形成的一种物质是天然气的主要成分，其化学式为 ；元素⑥还可以和⑧形成一种三原子直线形分子，其结构式为 ；元素②的单质在元素⑦的单质中点燃生成淡黄色固体，将该固体投入硫酸亚铁溶液中，预测主要的反应现象是 。
(3)元素③、⑧、⑨的简单离子中半径最大的是 ；(填离子符号)，元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其反应的离子方程式为 。
19．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
试回答下列问题：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式： ，有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法 (填“正确”或“不正确”)。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速率；②均匀混合气体；③ 。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有 溶液。
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
(小苏打)
蒸馏水
重结晶
C
溶液
过量铜粉
过滤
D
乙酸异戊酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
物质
分类角度
结论
A
空气
能否写出确定的化学式
混合物
B
CO2
按照化学性质
非金属氧化物
C
CH4
构成物质的微粒
由分子构成的物质
D
CuO
构成物质的微粒
由原子构成的物质
周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
⑥
⑦
3
②
⑤
⑧
⑨
4
③
④
⑩
参考答案：
1．D
【详解】A．青铜和黄铜是含有不同成分的性质不同的铜的合金，故A正确；
B．镁在空气燃烧会发出耀眼的白光，所以镁可用于制造信号弹和焰火，故B正确；
C．四氟乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚四氟乙烯，聚四氟乙烯常用于制作不粘锅的耐热涂层，故C正确；
D．铝粉与氧化铁高温条件下能发生铝热反应生成氧化铝和铁，常可用于焊接铁轨，故D错误；
故选D。
2．B
【分析】有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应是加成反应．
【详解】A．C2H4与氧气发生氧化反应生成二氧化碳和水，不属于加成反应，故A错误；
B．乙烯中含有碳碳双键，与氢气反应生成乙烷，属于加成反应，故B正确；
C．乙醇与钠发生置换反应，不属于加成反应，故C错误；
D．乙醇发生消去反应生成乙烯和水，属于消去反应，故D错误；
故选：B。
3．D
【详解】A．乙烯是平面形结构，键角是120°，丙烯分子中也含有碳碳双键所以丙烯分子中的3个碳原子在同一平面内，但不在同一条直线上，A错误；
B．由于含有甲基，所以分子中所有原子不可能在同一平面上，B错误；
C．丙烯中含有碳碳双键，能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；
D．含有碳碳双键的有机物都能发生加聚反应，D正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．是甲烷的空间填充模型，甲烷分子的球棍模型为，A不正确；
B．正丁烷的结构简式为CH3-CH2-CH2-CH3，B不正确；
C．羟基的结构式为-O-H，O原子的最外层有1个成单电子，则其电子式为，C正确；
D．乙烯的分子式为C2H4，书写结构简式时，碳碳双键不能省略，则其结构简式为CH2=CH2，D不正确；
故选C。
5．C
【详解】A．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，A错误；
B．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，B错误；
C．若是正方形的平面结构，则有两种结构，所以甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，C正确；
D．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A． 根据烷烃的定义，a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃，它们互为同系物，故A正确；
B． X为烷烃，X的通式一定为CnH2n＋2，故B正确；
C．b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3，故C正确；
D． b的二氯代物有2种，、，故D错误；
故选D。
7．A
【详解】A．、的混合物通式可表示为，、中N的化合价都为+4价，浓硝酸热分解生成、共23g时，转移电子数为，A项正确；
B．标准状况下11.2L不是气体，无法计算其物质的量，B项错误；
C．1个中含有共价键的数目为10，4.4g中含有共价键的数目为，C项错误；
D．溶液中含有大量的水，所以O原子数目大于0.3，D项错误；
故选A。
8．A
【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如表所示，Z位于第三周期ⅦA族，为Cl元素，结合各元素的相对位置可知，Y为S元素，X为O元素，W为C元素，以此分析解答。
【详解】A．由分析可知，X为O元素，Y为S元素，非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性SB．由分析可知，Z为Cl元素，Y为S元素，W为C元素，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl>S>C，所以Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低，B项正确；
C．由分析可知，为，Z为Cl元素，与在光照条件下可能发生取代反应，C项正确；
D．由分析可知，W为C元素，在周期表中位于第二周期第ⅣA族，D项正确；
故选A。
9．B
【详解】A． 石油分馏产品的主要成分是汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气等由烃组成的混合物，故A正确；
B．分馏是利用沸点不同进行分离的，所以分馏属于物理变化，煤的液化是化学变化，故B错误；
C．裂化、裂解等过程是把大分子的烃转化为小分子烃，过程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等过程，故C正确；
D．乙烯与Br2加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反应，CH2BrCH2Br的名称为1，2-二溴乙烷，故D正确；
故选B。
10．A
【详解】A．无论是正四面体的空间结构和平面结构，一氯甲烷都只有一种空间结构，不能证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，A选项正确；
B．甲基的电子式应该存在单电子，B选项错误；
C．该空间填充模型不符合C和Cl的大小比例， 可以表示CH4分子， 不可以表示 CCl4分子，C选项错误；
D．具有相同质子数不同中子数的核素互称为同位素，这两种二氧化碳分子都是化合物分子、不互为同位素，D选项错误；
故答案选A。
【点睛】
11．B
【详解】无论甲烷是四面体还是正四边形，、、都只有一种结构，都只代表一种物质，只代表一种物质，说明不是平面结构，从而说明甲烷是正四面体结构。
答案为B。
12．D
【详解】A．和互为同素异形体，故A不符合题意；
B．和，两者分子式，结构式都不相同，不是同分异构体，故B不符合题意；
C．和，两者结构相似，分子组成相差两个−CH2−原子团，互为同系物，故C不符合题意；
D．和，两者分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
13．C
【详解】A．NaCl为离子化合物，电子式为：，A错误；
B．H2S为共价化合物，电子式为：，B错误；
C．的电子为：，C正确；
D．NH4I为离子化合物，铵根是共价键，电子式为：，D错误；
故选C。
14．D
【详解】A．乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应时会产生，从而引入新的杂质，A错误；
B．与在溶液中会发生互相促进水解，B错误；
C．与Cu反应会产生，从而引入新的杂质，C错误；
D．饱和碳酸钠溶液可吸收乙酸，同时降低乙酸异戊酯在水中的溶解度，通过分液可分离出乙酸异戊酯，D正确；
答案选D。
15．C
【分析】水、二氧化碳和反应方程式分别为、，根据方程式知，水和反应时固体质量增加量相当于质量，二氧化碳和反应时固体质量增加量相当于CO质量，将可燃物写出或CO或方式，如果恰好写为或CO或方式，则产物通过足量时固体质量不变，如果改写化学式时O原子有剩余，则反应前后固体质量减少，如果C原子有剩余，则固体质量增加，据此分析解答。
【详解】A．HCOOH可以改写成，O原子有剩余，所以反应前后固体质量增多少于10g，不符合，故A错误；
B．该化学式可以改写为，所以反应前后固体质量增多等于10g，不符合，故B错误；
C．该化学式可以改写为，C有剩余，则反应前后固体质量增多多于10g，符合，故C正确；
D．该化学式可以改写为，则反应前后固体质量增多等于10g，故不符合，故D错误；
答案选C。
16．(1) 温室气体 氧化亚氮
(2)A
(3)C
(4) CH4+2O2CO2+2H2O 8CuO+CH4=4Cu2O+CO2+2H2O > 58%
(5)燃料和氧化剂不需要接触，避免不充分燃烧，能量利用率更高，二氧化碳产物可以捕获处理等优势
【详解】（1）甲烷和二氧化碳都属于温室气体，常见的温室气体除了多数人知道的二氧化碳(CO2) 和甲烷(CH4)外，还有这4种：氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)六氟化硫(SF6) 也是温室气体；
（2）①减少化石燃料使用量，可以从源头减少CO2的排放。
②发展捕集技术，有利于CO2的回收处理，并能变废为宝；
③燃煤中加入石灰石，减少SO2的排放；
④开发新的能源，改善能源结构，减少化石燃料的使用，也可以从源头减少CO2的排放。
故答案为A；
（3）A．空气按照组成的成分分类，属于混合物，故A错误；
B．CO2按照组成元素属于非金属氧化物，按照化学性质属于酸性氧化物，故B错误；
C．CH4属于分子，构成物质的微粒由分子构成的物质，故C正确；
D．CuO属于离子化合物，由离子构成的物质，故D错误；
故答案为C。
（4）①请写出甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学反应方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；在燃料反应器中有CuO/Cu2O载氧体，互相转化，O2与Cu2O反应生成CuO，CH4与CuO反应生成Cu2O，甲烷在燃料反应器中发生的反应为：8CuO+CH4=4Cu2O+CO2+2H2O；
②载氧体在空气反应器中吸收空气中的氧气，然后转移到燃料反应器中，再和甲烷发生反应释放出水和二氧化碳，得到载氧体，所以氧的质量分数大小为：载氧体Ⅰ>载氧体Ⅱ；
③根据题意,往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气发生反应①，且氧气的物质的量分数x(O2)为21% ，设通入的空气的物质的量为1ml，氧气的消耗量为bml，则起始时氧气的物质的量为0.21ml，平衡时氧气的物质的量为，空气中其他气体的物质的量为0.79ml，当温度达到985℃时，，平衡时x(O2)= 10%，即，整理得，则平衡转化率，故答案为：58% ；
（5）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，比传统的燃烧具有一定的优势，燃料和氧化剂不需要接触，避免不充分燃烧，能量利用率更高，二氧化碳产物可以捕获处理等；
17．(1)CD
(2)AC
(3)CH2=CH2+H2CH3CH3
(4)
(5)6
【分析】据图可知，A为甲烷，B为乙烯，C为乙烷，D为苯；
【详解】（1）A. 甲烷、乙烯均难溶于水，A不选；
B. 甲烷、乙烯均不与稀硫酸反应，B不选；
C. 乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，出现褪色现象，甲烷不能反应，故可鉴别，C选；
D. 乙烯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，出现褪色现象，甲烷不能反应，故可鉴别，D选；
选CD。
（2）上述四种物质中，甲烷与乙烷结构相似、通式相同、相差1个CH2原子团，互为同系物，故互为同系物的是AC。
（3）在一定条件下，B能与氢气发生加成反应转化为C，该反应的方程式为CH2=CH2+H2CH3CH3。
（4）上述四种物质中苯可以在一定条件下与浓硝酸反应生成硝基苯和水，化学方程式为。
（5）由结构简式可知E分子式为C6H6，所含为饱和碳原子，能发生取代反应，1 ml 该烃与足量氯气光照条件下充分反应，当C6H6转化为1 ml C6Cl6同时有6mlHCl生成，则会消耗6ml Cl2。
18．(1) —1
(2) CH4 S=C=S 溶液浅绿色消失，产生红褐色沉淀
(3) S2—
【分析】由元素在元素周期表中的相对位置可知，元素①为H元素、②为Na元素、③为K元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素、⑩为Br元素。
【详解】（1）由化合价代数和为0，氢化钠中氢元素的化合价为—1价，由题意可知，氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为，故答案为：—1价；；
（2）碳元素和氢元素形成的化合物甲烷是天然气的主要成分；碳元素和硫元素形成的化合物二硫化碳是三原子直线形分子，结构式为S=C=S；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，将过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与硫酸亚铁溶液反应生成的氢氧化亚铁与氧气反应转化为氢氧化铁，可以观察到的实验现象为溶液浅绿色消失，产生红褐色沉淀，故答案为：CH4；S=C=S；溶液浅绿色消失，产生红褐色沉淀；
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则氯离子、硫离子和钾离子中离子半径最大的是硫离子；氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为，故答案为：S2—；。
19．(1) CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl 正确
(2)干燥气体
(3)淀粉—KI
【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气和甲烷、均匀混合气体和控制气流速率，装置C中氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，装置D中氯气与碘化钾溶液反应生成能使淀粉变蓝色的单质碘，使得滴有淀粉碘化钾溶液的棉花会由白色变为蓝色，装置E中盛有的水用于吸收氯化氢制得盐酸，其中球形干燥管能起到防倒吸的作用。
【详解】（1）C装置中生成一氯甲烷的反应为氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，由于浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，所以有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，故答案为：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；正确；
（2）由分析可知，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气和甲烷、均匀混合气体和控制气流速率，故答案为：干燥气体；
（3）由分析可知，装置D中氯气与碘化钾溶液反应生成能使淀粉变蓝色的单质碘，使得滴有淀粉碘化钾溶液的棉花会由白色变为蓝色，故答案为：淀粉—KI。