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    高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 从化石燃料中获取有机化合物课后复习题

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    这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 从化石燃料中获取有机化合物课后复习题,共8页。

    基础课时落实(十三)

    (建议用时:40分钟)

    [基础过关练]

    1.下列能表示羟基的是(  )

    A     B①②

    C②③    D①②③④

    C [是氢氧根离子;为羟基的结构简式为羟基的电子式;是氢氧根离子的电子式。]

    2把纯净的甲烷和氯气混合用玻璃片盖住瓶口放在光亮的地方片刻后移动玻璃片留一条缝此时观察到的现象有:发生爆炸;瓶口有白雾;瓶内气体颜色变浅;瓶内有油状物。其中正确的是 (  )

    A①②③   B②③④

    C①③④   D①②④

    B [CH4Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)CH2Cl2CHCl3CCl4HCl随着反应的进行Cl2不断被消耗黄绿色逐渐消失又由于生成的CH2Cl2CHCl3CCl4常温下均为无色油状液体故试管壁上有油状液滴生成所生成的HCl遇空气中的水分形成白雾②③④正确;因为不是强光照射混合物不会发生爆炸不正确。]

    3若甲烷与氯气以物质的量之比为13混合在光照下得到的产物:CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4其中正确的是 (  )

    A只有  B.只有

    C①②③的混合物  D①②③④的混合物

    D [CH4Cl2在光照下分步发生取代反应四步反应同时发生故四种有机产物共存。]

    4下列有机物中互为同分异构体的是(  )

    A①②  B①③

    C④⑤  D④⑥

    A [的分子式是C3H6的分子式是C3H6的分子式是C3H8的分子式是C4H6的分子式是C4H8的分子式是C4H10。只有的分子式相同结构不同互为同分异构体。]

    54种碳骨架如图所示的烃下列说法正确的是(  )

    Aab互为同分异构体

    Bbc互为同系物

    Cab都是烷烃

    D只有bc能发生取代反应

    B [ab的分子式不同不互为同分异构体A错误;bc的结构相似相差1CH2原子团都属于烷烃互为同系物B正确;a分子中含有碳碳双键不属于烷烃C误;abcd四种物质均能发生取代反应D错误。]

    6下列说法正确的是(  )

    A所有的烷烃彼此都互为同系物

    B两种化合物的组成元素相同各元素的质量分数也相同二者一定是同分异构体

    C相对分子质量相同的几种化合物一定是同分异构体

    D组成元素及其质量分数相同且相对分子质量也相同的不同化合物一定互为同分异构体

    D [含有相同碳原子数的烷烃分子式相同属于同分异构体不属于同系物A错误;若两种化合物的组成元素相同元素的质量分数也相同则它们的最简式相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体也可能不是同分异构体CH3CH2CH2CH3属于同分异构体CH2===CH2不是同分异构体B错误;相对分子质量相同的物质很多H3PO4H2SO4但它们不是同分异构体C错误;当不同化合物的相对分子质量相同其组成元素及其质量分数相同其分子式一定相同这样的化合物一定是同分异构体D正确。]

    7下列分子只表示一种物质的是(  )

    AC3H7Cl  BC3H8

    CC5H12  DC4H10

    B [C3H7Cl存在同分异构体:CH3CH2CH2Cl

    CH3CHClCH3所以不能只表示一种物质A项错误;C3H8为丙烷只有一种结构不存在同分异构体所以只能表示一种物质B项正确;C5H12存在同分异构体:CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH(CH3)CH3C(CH3)4所以不能只表示一种物质C项错误;C4H10存在同分异构体:CH3CH2CH2CH3所以不能表示一种物质D项错误。]

    8下列说法中错误的是(  )

    化学性质相似的有机物互为同系物 分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物 若烃中碳、氢元素的质量分数相同它们必定互为同系物 互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别但化学性质必定相似

    A①②③④  B只有②③

    C只有③④  D.只有①②③

    A [互为同系物的有机物结构相似化学性质相似但化学性质相似的有机物不一定互为同系物错误;同系物的前提是结构相似分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定互为同系物错误;C2H4C3H6具有相同的最简式碳、氢元素的质量分数相同C2H4只能为CH2===CH2C3H6若为二者不能互为同系物错误;同分异构体之间物理性质有差别若为同一类物质化学性质相似若为不同类物质则化学性质不同错误。]

    9烷烃分子可看成由—CH3—CH2等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团所含碳原子数又最少这种烃分子应含________个碳原子分子式为________其结构简式可能为____________________________________________________________这三种烷烃的一氯代物共有________种。

    10.如图所示U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体假定氯气在水中的溶解可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方让混合气体缓慢反应一段时间。

    (1)假设甲烷与氯气充分反应且只产生一种有机物其化学方程式为

    _______________________________________________________________

    _______________________________________________________________

    (2)经过几个小时的反应后U形管右端的玻璃管中水柱的变化是________

    A升高  B.降低

    C不变  D.无法确定

    (3)U形管中溶液的颜色变化是_____________________________________

    原因是_________________________________________________________

    _______________________________________________________________

    (4)若将石蕊溶液换成Na2SiO3溶液U形管会出现白色沉淀原因是____________________________________________(用离子方程式解释)

    [解析] (1)V(CH4)V(Cl2)14且只生成一种有机物故有机产物为CCl4(2)发生取代反应生成的HCl易溶于水只有CH3Cl为气体CH2Cl2CHCl3CCl4都是液体反应后气体的物质的量减小U形管两边液差减小U形管右侧中的水面降低左侧气柱体积减小。(3)生成的HCl溶于水为盐酸盐酸使紫色的石蕊溶液变红。(4)盐酸与Na2SiO3溶液发生反应:2HSiO===H2SiO3(白色沉淀)

    [答案] (1)CH44Cl2CCl44HCl (2)B

    (3)变红 盐酸使紫色石蕊溶液变红 (4)2HSiO===H2SiO3

    [拓展培优练]

    11(素养题)运动会火炬一般使用丙烷作为燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法正确的是(  )

    A丙烷是一种清洁能源任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应

    B丙烷分子中3个碳原子在一条直线上

    C1 mol 丙烷在光照条件下最多可以与8 mol Cl2发生取代反应

    D丙烷发生取代反应生成C3H7Cl的结构有3

    C [根据题意丙烷可以燃烧丙烷只含CH元素充分燃烧生成CO2H2O所以丙烷是清洁能源丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化但是在点燃时能被氧气氧化A不正确;丙烷分子中所有的碳原子不在同一条直线上B不正确;丙烷分子式为C3H8分子中有8个氢原子每个氢原子被取代需用1个氯原子消耗1分子Cl2因此1 mol丙烷发生取代反应最多可与8 mol Cl2反应C正确;丙烷分子中有3个碳原子位于两端的两个碳原子相同所以分子中共有两种碳原子因此C3H7Cl2种同分异构体:CH3CH2CH2Cl]

    12实验室中常用下面反应制取乙烯气体:

    CH3CH2OHCH2===CH2H2O关于该反应说法错误的是(  )

    A该反应为取代反应

    B该反应中的有机物共含有羟基和碳碳双键两种官能团

    C反应产生的CH2===CH2有原子共平面

    DCH3CH2OH属于烃的衍生物

    A [该反应不是取代反应A错误;乙醇中含有羟基乙烯中含有碳碳双键B正确;乙烯分子中两个碳原子和四个氢原子共平面C正确;乙醇含有CHO三种元素乙醇是烃的衍生物。]

    13(易错题)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物[22]戊烷()是最简单一种。下列关于该化合物的说法正确的是(  )

    A分子式为C5H10

    B一氯代物有两种同分异构体

    C所有碳原子不可能共平面

    D与丙炔互为同系物

    C [根据螺[22]戊烷()的键线式可知其分子式为C5H8选项A错误;螺[22]戊烷()中的氢原子都是等效的故其一氯代物只有一种选项B错误;螺[22]戊烷()所有碳原子不可能共平面选项C正确;螺[22]戊烷与丙炔结构不相似不是同类物质不互为同系物选项D错误。]

    14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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程其设计的模拟装置如图所示:

    请回答下列问题:

    (1)写出甲烷与氯气反应的化学方程式并判断反应的类型。

    (2)理论上欲获得最多的氯化氢Cl2CH4的体积比应控制为多少?

    (3)分析上述实验装置中BE的作用。

    (4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末用化学方程式表示其作用。

    (5)实验完成后E装置中除生成盐酸外还含有一定量的有机物写出此有机物的结构简式和名称。

    (6)分析此装置的缺点并进行改进。

    [答案] (1)CH4Cl2在漫射光照射条件下发生如下反应:

    CH4Cl2CH3ClHCl

    CH3ClCl2CH2Cl2HCl

    CH2Cl2Cl2CHCl3HCl

    CHCl3Cl2CCl4HCl

    反应的类型均为取代反应。

    (2)根据取代反应的特点取代甲烷分子中的1个氢原子需要1Cl2因此要获得最大量的HCl需要将甲烷分子中的所有氢原子全部取代Cl2CH4的体积比应大于等于4

    (3)装置B中盛有浓硫酸其作用有干燥甲烷和氯气并使二者混合均匀;通过观察气泡的速度可以控制甲烷和氯气的流速以调节二者的体积比。装置E中盛有水故用于吸收反应生成的HCl气体其中的干燥管能起到防止倒吸的作用。

    (4)过量的氯气进入D装置发生反应:Cl22KI===2KClI2所以D装置可以吸收过量的Cl2

    (5)进入装置E的有机物为CH3Cl(一氯甲烷)

    (6)此装置没有进行尾气处理其中尾气成分是多余的CH4和产物CH3Cl。可以在装置DE之间增加一盛有有机溶剂的洗气瓶吸收CH4CH3Cl

     

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