第一篇：有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第1單元 化石燃料與有機(jī)化合物(第2課時)石油煉制 乙烯學(xué)業(yè)分層測評 蘇教版（共）

石油煉制 乙烯

(建議用時：45分鐘)

[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列關(guān)于石油加工的敘述中，不正確的是()A．通過石油分餾可得到乙烯等有機(jī)化工原料 B．石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量 C．石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物，包括石油氣 D．石油煉制過程包括物理過程和化學(xué)過程

【解析】 石油分餾無法獲得短鏈不飽和烴。乙烯只能通過石油裂解加工獲取?！敬鸢浮?A 2．關(guān)于裂解和裂化的敘述中，不正確的是()A．裂解與裂化的產(chǎn)物都含有不飽和烴 B．裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴 C．裂解與裂化的原料都是石油分餾產(chǎn)品

D．裂解與裂化都是使相對分子質(zhì)量大的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小的烴的過程 【解析】 裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯等氣態(tài)烴作為石油化工原料。裂化的目的是將重油斷裂為裂化汽油，提高汽油的產(chǎn)量。

【答案】 B 3．下列有關(guān)說法不正確的是()A．由乙烯分子的組成和結(jié)構(gòu)推測含一個碳碳雙鍵的單烯烴的通式為CnH2n B．分子式為C3H6的烴分子一定含有碳碳雙鍵

C．從乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩(wěn)定，易發(fā)生斷裂

D．乙烯在空氣中燃燒的現(xiàn)象與甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高

【解析】 B項(xiàng)中分子式為C3H6的烴分子可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)：△，分子中無碳碳雙鍵?！敬鸢浮?B 4．下列說法錯誤的是()A．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色的原理相同 B．通過加成反應(yīng)、取代反應(yīng)都可以生成CH3CH2Cl C．乙烯具有可燃性，在點(diǎn)燃前要驗(yàn)純 D．乙烷中混有的乙烯可用溴水除去

【解析】 乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色發(fā)生的是氧化反應(yīng)，而使溴水褪色發(fā)生的是加 1 成反應(yīng)，原理不相同。

【答案】 A 5．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實(shí)是()A．乙烯分子里碳?xì)湓觽€數(shù)比為1∶2

B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量相等

C．乙烯容易與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴單質(zhì) D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色

【解析】 分子里含有一個碳碳雙鍵時，1 mol該分子只能與1 mol氫氣或1 mol鹵素單質(zhì)加成。

【答案】 C 6．乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH2===CH—C≡CH(乙烯基乙炔)，該物質(zhì)是合成橡膠的重要原料。下列對該物質(zhì)的判斷中錯誤的是()

【導(dǎo)學(xué)號：39700046】

A．該物質(zhì)既是CH2===CH2的同系物，又是CH≡CH的同系物 B．該物質(zhì)既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色 C．該物質(zhì)與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質(zhì) D．該物質(zhì)的分子中所有原子共平面 【解析】 該物質(zhì)既含

又含—C≡C—。與乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)都不相同，不是它們的同系物；該分子結(jié)構(gòu)決定該物質(zhì)既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色；該物質(zhì)與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質(zhì)即丁烷；該物質(zhì)的分子相當(dāng)于CH2===CH2分子中的一個H原子被—C≡CH代替，而—C≡CH為直線形，則分子中所有原子共平面，故B、C、D正確，A錯誤。

【答案】 A 7．制取一氯乙烷最好采用的方法是()A．乙烷和氯氣反應(yīng) B．乙烯和氯氣反應(yīng) C．乙烯和氯化氫反應(yīng) D．乙烷和氯化氫反應(yīng)

【解析】 本題考查了烷烴的取代反應(yīng)和烯烴的加成反應(yīng)的區(qū)別。乙烷和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成一系列取代產(chǎn)物，是混合物，A項(xiàng)不可行；乙烯和Cl2發(fā)生加成反應(yīng)如下CH2===CH2＋Cl2―→，得到的是1,2-二氯乙烷，與題意不符；乙烯和HCl發(fā)生加成反應(yīng)： 2 CH2===CH2＋HClC項(xiàng)。

【答案】 C

(一氯乙烷)，符合題意；乙烷和HCl不發(fā)生反應(yīng)。故答案為8．下列各反應(yīng)中不屬于加成反應(yīng)的是()

【解析】 本題的難點(diǎn)是對C項(xiàng)的判斷，反應(yīng)物分子里有一個不飽和碳原子，而另一個不飽和原子是氧原子。反應(yīng)是H2分子里的氫原子跟反應(yīng)物分子里的不飽和原子直接結(jié)合的反應(yīng)。由此可知，C項(xiàng)是加成反應(yīng)。

【答案】 D 9．由乙烯推測丙烯(CH2===CHCH3)與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物是()A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3 C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br 【解析】 加成反應(yīng)中不飽和的碳原子與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合，即所加的兩個溴原子分別加在碳碳雙鍵兩端的碳原子上，結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CHBr—CH2Br。

【答案】 D 10．實(shí)驗(yàn)室可通過加熱酒精和濃硫酸的混合物制乙烯，其副反應(yīng)常伴有SO2產(chǎn)生，SO2也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。

請回答：

(1)SO2使溴水褪色的化學(xué)方程式____________(反應(yīng)類型：________)；C2H4使溴水褪色的化學(xué)方程式___________(反應(yīng)類型：________)。

(2)檢驗(yàn)C2H4中含有SO2的方法為

_________________________________________________________，_________________________________________________________，除去SO2的方法為________________，檢驗(yàn)SO2是否除盡的方法為

_________________________________________________________ _________________________________________________________。

(3)乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生反應(yīng)的類型為________，乙炔使溴水褪色，發(fā)生反應(yīng)類型為________。

【解析】(1)SO2具有還原性，能與溴水或酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C2H4與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色。(2)由于SO2是酸性氣體，所以除去的方法是將混合氣體通過強(qiáng)堿溶液的洗氣瓶。(3)C2H2使酸性KMnO4溶液褪色是因?yàn)榘l(fā)生了氧化反應(yīng)，使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)。

【答案】(1)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr 氧化還原反應(yīng) CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 加成反應(yīng)

(2)將混合氣體通入品紅溶液中，看品紅溶液是否褪色 將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶 將洗氣后的氣體再通入品紅溶液，若不褪色說明已除盡

(3)氧化反應(yīng) 加成反應(yīng)

11．(1)分析CH4、C2H4、C2H2分子的空間結(jié)構(gòu)：

①CH4是________形，C2H4是________形，C2H2是________形。②CH3CH===CH2中三個碳原子是共直線還是共平面________。

(2)三種氣體中能使溴水褪色的是C2H4與________，其中C2H4使溴水褪色的化學(xué)方程式為_____________________________________。

產(chǎn)物中所有原子________(填“共”或“不共”)平面。

【解析】(1)CH4是正四面體形，C2H4是平面形，C2H2是直線形，據(jù)C2H4分子空間構(gòu)型知CH3CH===CH2中三個碳原子共平面。

(2)C2H4與C2H2能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，但C2H4與Br2的加成產(chǎn)物中所有原子不共平面。

【答案】(1)①正四面體平面 直線 ②共平面

12．乙烯A主要由石油煉制而獲得，其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，乙烯A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)，其中①②③屬于同種反應(yīng)類型。根據(jù)圖回答下列問題：

(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式：

A________，B________，C________，D________。(2)寫出②、④兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型： ②______________________，反應(yīng)類型______________________。④______________________，反應(yīng)類型______________________。

【解析】 A項(xiàng)為乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH2，由乙烯的性質(zhì)可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反應(yīng)，④為CH3CH3與Cl2的取代反應(yīng)。

【答案】(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH(2)CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 加成反應(yīng) 光照CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl 取代反應(yīng)

[能力提升] 13．如圖所示是某種有機(jī)物分子的球棍模型圖。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(jī)物的敘述不正確的是()

A．該有機(jī)物可能的分子式為C2HCl3 B．該有機(jī)物的分子中一定有

C．該有機(jī)物分子中的所有原子在同一平面上 D．該有機(jī)物可以由乙烯和氯化氫加成反應(yīng)得到

【解析】 據(jù)球棍模型知該有機(jī)物可為C2HCl3，A正確；據(jù)碳的成鍵特點(diǎn)知B正確；類比C2H4的結(jié)構(gòu)知C正確；若為C2H4與HCl加成則產(chǎn)物為C2H5Cl，不符合成鍵情況。

【答案】 D 14．若用乙烯和氯氣在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng)制取四氯乙烷，這一過程中所發(fā)生的反應(yīng)的類型及消耗氯氣的量是(設(shè)乙烯為1 mol，反應(yīng)產(chǎn)物中的有機(jī)物只有四氯乙烷)()A．取代反應(yīng)，4 mol Cl2 B．加成反應(yīng)，2 mol Cl2

C．加成反應(yīng)、取代反應(yīng)，2 mol Cl2 D．加成反應(yīng)、取代反應(yīng)，3 mol Cl2

【解析】 由乙烯和氯氣制備四氯乙烷的過程中，乙烯和氯氣先發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2Cl—CH2Cl，CH2Cl—CH2Cl再與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成四氯乙烷，加成反應(yīng)中消耗1 mol Cl2，取代2 mol氫原子需要2 mol Cl2，故D正確。

【答案】 D 15．為探究乙烯與溴的加成反應(yīng)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：先用乙醇和濃硫酸為 濃H2SO4原料制取乙烯(CH3CH2OH――→CH2===CH2↑＋H2O)，生成的氣體直接通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溴水褪170 ℃色，即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。

乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體，由此提出必須先除去雜質(zhì)，再與溴水反應(yīng)。

請回答下列問題：

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)，其理由是________(填字母)。

A．使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng) B．使溴水褪色的反應(yīng)，就是加成反應(yīng) C．使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙烯 D．使溴水褪色的物質(zhì)，就是乙烯

(2)乙同學(xué)推測此乙烯中必定含有一種雜質(zhì)氣體是________，它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________，在驗(yàn)證過程中必須全部除去。為此，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

請回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置中可盛放的試劑是： Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。(填序號)A．品紅溶液

C．溴水

B．NaOH溶液 D．酸性高錳酸鉀溶液

【解析】 在實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的過程中，由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，可以將一部分乙醇氧化，本身被還原成SO2，SO2具有較強(qiáng)的還原性，可以將溴水還原，所以，要想證明乙烯能與溴水反應(yīng)，必須除去SO2。一般來說，除SO2只能用NaOH溶液。驗(yàn)證SO2有沒有被徹底除去，在Ⅰ裝置后必須加一個盛有品紅溶液的試劑瓶，Ⅱ中盛放的是品紅溶液。

【答案】(1)不能 AC(2)SO2 SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr B A C

第二篇：高中化學(xué) 專題3 有機(jī)化合物的獲得與應(yīng)用 第1單元 化石燃料與有機(jī)化合物(第1課時)天然氣的利用 甲烷學(xué)業(yè)分

天然氣的利用 甲烷

(建議用時：45分鐘)

[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．關(guān)于化石燃料的說法不正確的是()A．化石燃料為不可再生能源 B．石油的化學(xué)成分主要是液態(tài)烴類 C．煤就是碳，只含碳元素

D．天然氣和沼氣的主要成分均為甲烷

【解析】 煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的混合物，含量最高的為碳元素，其次還有氫、氧等元素。

【答案】 C 2．下列關(guān)于甲烷的說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)室可以用排水法收集甲烷 B．只有純凈甲烷才能在空氣中安靜燃燒 C．甲烷與溴水發(fā)生取代反應(yīng)

D．甲烷在空氣中燃燒只生成二氧化碳和水

【解析】 甲烷難溶于水，可以用排水法收集，A項(xiàng)正確；甲烷與空氣的混合物中甲烷的體積分?jǐn)?shù)只要在爆炸極限之外，甲烷就能安靜燃燒，B項(xiàng)錯誤；甲烷與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)的條件是光照，甲烷不能與溴水反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；在氧氣不足條件下，甲烷燃燒會生成一氧化碳和水，D項(xiàng)錯誤。

【答案】 A 3．(2016·青島高一質(zhì)檢)鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體的方法，是將它們分別()A．先后通入溴水和澄清的石灰水 B．點(diǎn)燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯

C．點(diǎn)燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯 D．點(diǎn)燃后罩上內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水

【解析】 甲烷燃燒生成CO2和H2O，而CO燃燒只生成CO2，H2燃燒只生成H2O，故點(diǎn)燃后先罩上干燥的冷燒杯，觀察有小水珠生成的為甲烷和氫氣，無小水珠生成的為CO；再用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，能使澄清石灰水變渾濁的為甲烷，從而鑒別出甲烷和H2。

【答案】 C 4．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()

【導(dǎo)學(xué)號：39700044】

高溫A．CH4――→C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I(xiàn)2 點(diǎn)燃C．CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 光D．CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl 【答案】 D 5．下列關(guān)于碳?xì)浠衔锏恼f法中正確的是()A．碳?xì)浠衔锏耐ㄊ綖镃nH2n＋2

B．燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物，一定是碳?xì)浠衔?C．碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴

D．碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬Ψ肿淤|(zhì)量一定是偶數(shù)

【解析】 CnH2n＋2是烷烴的通式，A錯誤；燃燒產(chǎn)物為二氧化碳和水的化合物不只是碳?xì)浠衔?，分子式為CxHyOz的有機(jī)物的燃燒產(chǎn)物也是二氧化碳和水，B錯誤；碳原子間全部以單鍵相連的鏈烴才是烷烴，C錯誤；因?yàn)樘荚拥南鄬υ淤|(zhì)量(12)為偶數(shù)，烴分子中的氫原子數(shù)也為偶數(shù)，所以碳?xì)浠衔锓肿拥南鄬Ψ肿淤|(zhì)量一定是偶數(shù)。

【答案】 D 6．液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中碳原子成鍵特點(diǎn)與CH4中碳原子相似，性質(zhì)相似。下列有關(guān)丙烷的敘述中不正確的是()A．分子中碳原子不在一條直線上 B．光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng) C．丙烷與甲烷不是同系物 D．丙烷的一氯代物有2種

【解析】 A項(xiàng)，結(jié)合CH4中碳原子成鍵特點(diǎn)知丙烷分子中碳原子不在同一直線上；B項(xiàng)，光照下與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)是烷烴的主要性質(zhì)；C項(xiàng)，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項(xiàng)，丙烷分子中有兩種氫原子，其一氯代物有2種。

【答案】 C 7．關(guān)于CH4和A．均能用CnH2n＋2組成通式來表示 B．與所有烷烴互為同分異構(gòu)體

C．因?yàn)樗鼈兘Y(jié)構(gòu)相似，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似 D．它們互為同系物 的敘述不正確的是()2 【解析】 B項(xiàng)它們與其他烷烴互為同系物；C項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)相似；D項(xiàng)它們結(jié)構(gòu)相似，相差4個“CH2”原子團(tuán)，互為同系物。

【答案】 B 8．下列數(shù)據(jù)是有機(jī)物的相對分子質(zhì)量，可能互為同系物的一組是()A．16、30、58、72

C．16、32、48、54

B．16、28、40、52 D．16、30、42、56 【解析】 由于同系物在組成上相差若干個CH2原子團(tuán)，因此在相對分子質(zhì)量上相差14的整數(shù)倍，只有A符合。

【答案】 A 9．甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是()A．CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu) B．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu) C．CHCl3只有一種結(jié)構(gòu) D．CH4中含有4個C—H共價鍵

【解析】 甲烷分子無論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是正方形的平面結(jié)構(gòu)，A、C、D三項(xiàng)都是成立的，CH2Cl2若是正方形的平面結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)應(yīng)有兩種，即，若是正四面體結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)只有一種。無論是正四面體結(jié)構(gòu)還是正方形結(jié)構(gòu)，CH4中含有4個C—H極性共價鍵。

【答案】 B 10．某課外興趣小組利用下圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應(yīng)。

請回答下列問題：

(1)反應(yīng)前向100 mL量筒中通入體積比為1∶4的CH4和Cl2的方法是 _________________________________________________________ _________________________________________________________。(2)CH4與Cl2發(fā)生反應(yīng)的條件是_________________________。若用日光直射，可能會引起________。

(3)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)________，飽和食鹽水中有________ 析出，量筒內(nèi)黃綠色逐漸________，量筒內(nèi)液面________等。

(4)實(shí)驗(yàn)中生成的有機(jī)物的分子式為_______________，其中________(寫分子式)是工業(yè)上重要的有機(jī)溶劑。

【解析】 甲烷與氯氣反應(yīng)可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Cl2不斷被消耗，黃綠色逐漸變淺直至消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常溫下均為無色油狀液體，故量筒內(nèi)壁上出現(xiàn)油狀液滴。

【答案】(1)用排飽和食鹽水的方法，先通入20 mL CH4，后通入80 mL Cl2(2)光照 爆炸

(3)油狀液滴 少量固體 變淺直至消失 上升(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CHCl3、CCl4 11．有下列幾組物質(zhì)： A.1H和1H B．甲烷和已烷 C．正丁烷和異丁烷 1

2其中，①屬于同分異構(gòu)體的是________(填字母編號，下同)；②屬于同位素的是________；③屬于同一種物質(zhì)的是________；④屬于同系物的是________。

【解析】 利用同位素、同系物及同分異構(gòu)體的概念判斷解答?！敬鸢浮?①C、E ②A ③D ④B 12．寫出下列烷烴的分子式。

(1)烷烴A的相對分子質(zhì)量為86，其分子式為________。(2)烷烴B分子中含有200個氫原子，其分子式為________。(3)分子中含有10個C—C鍵的烷烴C的分子式為________。

(4)0.1 mol烷烴D完全燃燒生成0.8 mol CO2氣體，D的分子式為________。【解析】 可根據(jù)通式確定烷烴分子式?！敬鸢浮?1)C6H14(2)C99H200(3)C11H24(4)C8H18

[能力提升] 13．(雙選)下列各組內(nèi)的物質(zhì)不屬于同系物的是()4

【解析】 雖然A項(xiàng)中的3種物質(zhì)有的是直鏈結(jié)構(gòu)，有的是帶支鏈的結(jié)構(gòu)，但它們通式相同，都屬于烷烴，在分子組成上依次相差一個CH2原子團(tuán)，故為同系物；B項(xiàng)中有3種物質(zhì)均只含一個碳碳雙鍵，在分子組成上依次相差一個CH2原子團(tuán)，也屬于同系物；C項(xiàng)中和質(zhì)互為同分異構(gòu)體。

【答案】 CD 14．甲烷和氯氣以物質(zhì)的量比1∶1混合，在光照條件下，得到的產(chǎn)物是()①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 A．只有① C．只有③

B．①和②的混合物 D．①②③④的混合物

分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，是同分異構(gòu)體；D項(xiàng)中3種物【解析】 甲烷和氯氣按等物質(zhì)的量反應(yīng)，不可能是1個甲烷分子與1個氯分子的反應(yīng)，所以不論反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比是多少，都會得到各種氯代物。

【答案】 D 15．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CH4與氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，測得四種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗的氯氣為()A．0.5 mol C．2.5 mol

B．2 mol D．4 mol 【解析】 1 mol CH4與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol，該四種取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，根據(jù)取代反應(yīng)特點(diǎn)，1/2的氯原子進(jìn)入氯化氫，所以n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol＋2.5 mol＝5 mol，參加反應(yīng)的氯氣為n(Cl2)＝2.5 mol。

【答案】 C 16．如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題：

(1)A、B、C三者的關(guān)系是________。

(2)A的分子式為________，C的名稱為________。(3)寫出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________。

(4)若1 mol B氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出2 217.8 kJ熱量，則其燃燒的熱化學(xué)方程式為___________________。

【解析】 據(jù)球棍模型知結(jié)構(gòu)簡式分別為：

A．CH3CH3，B.CH3CH2CH3，C.CH3CH2CH2CH3，名稱分別為乙烷、丙烷、正丁烷，它們分子組成上依次相差一個“CH2”，互為同系物。

【答案】(1)同系物(2)C2H6 正丁烷

點(diǎn)燃(4)C3H8(g)＋5O2(g)――→3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 217.8 kJ·mol

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第三篇：3.1化石燃料與有機(jī)化合物 第1課時 每課一練 蘇教版必修2

3.1.1 天然氣的利用 甲烷（蘇教版必修2）

【典例導(dǎo)悟】

【典例1】如圖所示，集氣瓶內(nèi)充滿 甲烷和氯氣的混合氣體，置于光亮 處，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時 間。

（1）寫出甲烷發(fā)生一氯取代反應(yīng)的化學(xué)方程式________ _________________________________________。

（2）光照后將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶中將會看到什么現(xiàn)象？請解釋產(chǎn)生有關(guān)現(xiàn)象的原因_____________________________________________________________?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）CH4與Cl2取代后的產(chǎn)物中HCl最多。（2）HCl極易溶于水。

【自主解答】（1）甲烷和氯氣發(fā)生一氯取代形成一氯甲烷，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

（2）甲烷和氯氣發(fā)生反應(yīng)后生成HCl，HCl極易溶于水，故將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，使集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，燒杯內(nèi)的水會流入集氣瓶中。答案：（1）CH4+Cl

2CH3Cl+HCl（2）燒杯內(nèi)的水會流入集氣瓶中。因?yàn)榧淄楹吐葰獍l(fā)生反應(yīng)后生成HCl,HCl極易溶于水，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，使集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，燒杯內(nèi)的水會流入集氣瓶中

【互動探究】若將燒杯內(nèi)的水改為AgNO3溶液，將會有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

提示：AgNO3溶液會流入集氣瓶中，并且會產(chǎn)生白色沉淀。AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3?！镜淅?】有下列各組微粒或物質(zhì)，請按要求填空： A．O2和O3 B．12C和13C

E.甲烷和庚烷

（1）______（填字母代號，下同）互為同位素。（2）______ 互為同素異形體（3）______ 屬同系物。（4）______互為同分異構(gòu)體。（5）______ 是同一物質(zhì)。

【規(guī)范解答】（1）12C和13C是質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，互為同位素。

（2）O2和O3是由氧元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，互為同素異形體。

（3）甲烷和庚烷都屬于烷烴，結(jié)構(gòu)相似，在組成上相差6個“CH2”原子團(tuán)，互為同系物。

答案：（1）B（2）A（3）E（4）C（5）D 【變式訓(xùn)練】下列敘述正確的是（）A．分子式相同的物質(zhì)一定是同種物質(zhì) B．通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物 C．分子式相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體 D．相對分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定是同分異構(gòu)體

【解析】選C。分子式相同的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)不一定相同，所以不一定是同種物質(zhì)；通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物，也可能是同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系；相對分子質(zhì)量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等，因此不一定是同分異構(gòu)體。

【學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】

1.下列有關(guān)化石燃料的說法正確的是（）A.石油屬于可再生礦物能源 B.石油主要含有碳、氫兩種元素 C.煤的主要成分是碳 D.石油有固定的沸點(diǎn)

【解析】選B?；剂隙际遣豢稍偕?，A錯誤。石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物，無固定沸點(diǎn)，故B正確，D錯誤。煤是由有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，C錯誤。

【解析】選D。A為分解反應(yīng)，B為置換反應(yīng)，C為CH4的 燃燒反應(yīng)，都不為取代反應(yīng)；D屬于取代反應(yīng)。

3.（2010·湛江高一檢測）在光照條件下，將1 mol CH4與1 mol Cl2混合充分反應(yīng)后，得到的產(chǎn)物是（）A.CH3Cl HCl B.CCl4 HCl C.CH3Cl CH2Cl2

D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 【解析】選D。CH4與Cl2的取代反應(yīng)體系中，各步的取代同時發(fā)生，因此得到的產(chǎn)物是含多種成分的混合物。

4.下列事實(shí)中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是（）A.CH3Cl只代表一種物質(zhì) B.CH2Cl2只代表一種物質(zhì) C.CHCl3只代表一種物質(zhì) D.CCl4只代表一種物質(zhì) 【解析】選B。CH4分子 中有四個等同的C—H鍵，在空間可能有兩種對稱 分布：正四面體結(jié)構(gòu)和

平面正方形結(jié)構(gòu)，如圖：

對于甲烷的正四面體的立體結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠渌膫€頂點(diǎn)的位置完全相同，所以它的一氯代物（CH3Cl）、二氯代物（CH2Cl2）、三氯代物（CHCl3）、四氯代物（CCl4）都只有一種。四個C—H鍵完全相等。

而如果甲烷是正方形結(jié)構(gòu)，雖然四個C—H鍵也都相同，但四個頂點(diǎn)的H原子的位置關(guān)系卻不同，可能相鄰，也可能是對角關(guān)系，所以雖然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一種，但CH2Cl2卻有兩種，一種是兩個Cl原子相鄰，另一種是兩個Cl原子處于對角關(guān)系。由這一點(diǎn)可以判斷，CH4應(yīng)為正四面體的立體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)。5.（2010·青島高一檢測）下列說法正確的是（）

A.碳碳間以單鍵結(jié)合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴 B.分子組成符合CnH2n+2的烴一定是烷烴 C.正戊烷分子中所有原子均在一條直線上 D.新戊烷的一氯取代物有2種

6.（2010·南通高一檢測）下列性質(zhì)中，屬于烷烴特征性質(zhì)的是（）A.完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水 B.它們幾乎不溶于水 C.它們是非電解質(zhì)

D.分子的通式為CnH2n+2，能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)

【解析】選D。烴完全燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳和水，因此A不是烷烴的特征性質(zhì)；烴幾乎都不溶于水，都是非電解質(zhì)，所以B、C也不正確。

7.（2010·晉中同步檢測）下列關(guān)于同系物的說法中錯誤的是（）A.同系物都符合同一通式 【解析】

B.相鄰的同系物彼此在組成上相差一個CH2原子團(tuán) C.同系物具有相同的最簡式

D.同系物的化學(xué)性質(zhì)基本相似，物理性質(zhì)隨著碳原子數(shù)增加呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化 【解析】選C。分子結(jié)構(gòu)相似，而在組成上相差1個或若干個“CH2”原子團(tuán)的有機(jī)物互稱為同系物?；橥滴锏奈镔|(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同。但同系物的最簡式不同，如甲烷的最簡式為CH4，乙烷的最簡式為CH3。故C項(xiàng)錯誤。

8.等質(zhì)量的下列烷烴完全燃燒生成CO2和H2O，耗氧量最多的是（）A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C6H14 【解析】

9.把1體積CH4和1體積Cl2組成的 混合氣體充入大試管中，將此試 管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽 里，放在光亮處。

（1）試推測可觀察到的現(xiàn)象是：

①_________________________________________； ②_________________________________________； ③_________________________________________； ④_________________________________________。（2）若向飽和食鹽水中加入紫色石蕊試液又有什么現(xiàn)象__________________________________________。（3）若將食鹽水改為Na2SiO3、AgNO3溶液又有什么現(xiàn)象__________________________________________。

【解析】雖然CH4與Cl2等體積混合，但不是只發(fā)生下列反應(yīng)：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，而且同時進(jìn)行另三個反應(yīng)，生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。隨著Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下為無色液體，Cl2易溶于有機(jī)溶劑，試管壁上有黃色油珠生成。因生成的HCl易溶于水，最后量筒內(nèi)氣體只剩CH3Cl，反應(yīng)后試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水位在試管內(nèi)上升。

（1）HCl溶于水后，飽和食鹽水中Cl-物質(zhì)的量濃度增大，使結(jié)晶速率>溶解速率。故水槽內(nèi)有少量NaCl晶體析出。

（2）HCl溶于水后溶液顯酸性，使石蕊試液變紅。

（3）溶于水的HCl與Na2SiO3、AgNO3分別發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3+2HCl====H2SiO3↓+2NaCl、AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3，故有白色沉淀產(chǎn)生。答案：（1）①黃綠色逐漸消失 ②試管壁上有黃色油珠

③水位在試管內(nèi)上升 ④水槽內(nèi)有少量白色晶體析出（2）溶液變紅色（3）均出現(xiàn)白色沉淀

10.如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題：

（1）A、B、C三者的關(guān)系是_____________。（2）A的分子式為_______，C的名稱為______。（3）寫出C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________。

（4）B是2008年北京奧運(yùn)會火炬燃料的主要成分，若1 mol B 氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水，放出 217.8 kJ熱量，則其燃燒的熱化學(xué)方程式為______。

【解析】本題考查了學(xué)生將圖形信息轉(zhuǎn)化為文字信息并且進(jìn)行遷移的能力，實(shí)際上考查了烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分子式的書寫、命名、同系物、同分異構(gòu)體的書寫以及熱化學(xué)方程式的書寫

等基礎(chǔ)知識。在書寫熱化學(xué)方程式時，要特別注意標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，并且標(biāo)明變化。

答案：（1）同系物（2）C2H6 丁烷

（4）C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l）ΔH＝－2 217.8 kJ/mol

【素能綜合檢測】

一、選擇題（本題包括5個小題，每小題4分，共20分）

1.（2010·如東高一檢測）有機(jī)化合物與人類生活水平的提高和人類社會的發(fā)展密不可分。下列對有機(jī)化合物的認(rèn)識正確的是（）A.有機(jī)化合物都是共價化合物 B.有機(jī)化合物都含有碳、氫元素 C.有機(jī)化合物都具有同分異構(gòu)現(xiàn)象

D.有機(jī)物種類多是由碳原子的成鍵特征決定的

【解析】選D。有機(jī)化合物如CH3COONa中存在離子鍵，故A錯。有的有機(jī)化合物中不含氫元素，如CCl4，故B錯；甲烷只有一種結(jié)構(gòu)，故C錯；碳原子間可以形成單鍵，雙鍵或叁鍵，同時也可形成鏈狀結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，故D正確。

2.（2010·湖南師大附中高一檢測）正丁烷與異丁烷互為同分異構(gòu)體的依據(jù)是（）A.具有相似的化學(xué)性質(zhì) B.具有相同的物理性質(zhì) C.分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)

D.分子式相同，但分子內(nèi)碳原子的連接方式不同

【解析】選D。分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互稱同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體空間結(jié)構(gòu)不同，化學(xué)性質(zhì)也不一定相似，物理性質(zhì)不相同。

3.1 mol CH4與一定量的Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成的四種氯代甲烷的物質(zhì)的量相等，則參加反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量是（）A.2 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol

【解析】選B。因?yàn)樯傻乃姆N氯代甲烷的物質(zhì)的量相等，即生成的氯代甲烷每種為0.25 mol，而每取代一個氫原子，則需要一個氯氣分子，故所需氯氣的物質(zhì)的量為 0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol。

4.有兩種氣態(tài)烷烴的混合物，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其密度為 1.16 g·L-1，則關(guān)于該混合物組成的說法正確的是()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷

C.可能是甲烷和己烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物

【解析】選A?；旌衔锏钠骄栙|(zhì)量為1.16 g·L-1×

22.4 L·mol-1=26.0 g·mol-1，在所有烷烴中，只有甲烷的相對分子質(zhì)量小于26，所以A正確，B、D錯誤；因己烷（C6H14）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體，故C也錯誤。

5.（2010·長春高一檢測）已知丙烷的二氯代物有4種同分異構(gòu)體，則其六氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目為（）

A.2種 B.3種 C.4種 D.5種

【解析】選C。某烴CxHy與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，m氯取代物和n氯取代物，當(dāng)m+n=y時，種類個數(shù)相同。丙烷有8個氫，則其二氯代物和六氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目相同，故選C。

二、非選擇題（本題包括3個小題，共30分）

6.（6分）實(shí)驗(yàn)室制CH4是用無水醋酸鈉和堿石灰固體共熱制取，其方程式為：H3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。回答：

（1）實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體時，氣體發(fā)生裝置與實(shí)驗(yàn)室制取甲烷氣體發(fā)生裝置相同的是_______。

①H2 ②O2 ③NH3 ④NO ⑤Cl2

（2）現(xiàn)有如圖所示的裝置，可用它來收集CH4 氣體。收集時，配以不同的操作方法，會形成 不同的收集方式。請簡述CH4的三種收集方式。

（3）已知CH4分子在空間呈四面體形狀，1個C原子與4個H原子各共用一對電子形成4條共價鍵，C原子位于中心，4個H原子位于4個頂點(diǎn)。如圖所示為一個立方體，已畫出1個

C原子（在立方體中心）、1個H原子（在立方體頂點(diǎn)）和1條共價鍵（實(shí)線表示），請畫出另3個H原子的合適位置和3條共價鍵。

（2）瓶口朝上時可采用排空氣法和排水法收集CH4，瓶口朝下時也可采用排空氣法收集CH4。（3）由于碳原子在立方體中心，1個H原子在頂點(diǎn)，又因?yàn)镃H4為正四面體構(gòu)型，所以另3個H原子也應(yīng)在立方體的頂點(diǎn)上，立方體余下的7個頂點(diǎn)可分成三類；與已知H原子同在一條棱上有3個H原子；與已知?dú)湓訛槊鎸蔷€的位置上有3個H原子；與已知H原子為體對角線位置上有1個H原子。顯然三個面對角線上的頂點(diǎn)即為另3個H原子的位置。答案：（1）②、③

（2）①瓶口朝上，B口進(jìn)氣；②瓶口朝上，瓶內(nèi)盛滿水，B口進(jìn)氣；③瓶口朝下，A口進(jìn)氣。（3）

【解析】

［實(shí)驗(yàn)·探究］

答案

8.（10分）為測定一種氣態(tài)烴A的分子式，取一定量的A置于密閉容器中燃燒，定性實(shí)驗(yàn)表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣。學(xué)生甲、乙設(shè)計(jì)了如下兩個方案，均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（圖中的箭頭表示氣體的流向，實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排除）：

試回答：（1）根據(jù)兩方案，你認(rèn)為能否求出A分子中的原子個數(shù)比？

（2）請根據(jù)你選出的方案，通過計(jì)算求出A分子中的碳原子和氫原子的原子個數(shù)比。（3）若要確定A的分子式，是否還需要測定其他數(shù)據(jù)？如果需要，需測定哪些數(shù)據(jù)？（4）還可以如何設(shè)計(jì)方案測定，求A的最簡式，寫出你的方案。

【解析】

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