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

专题8第一单元化石燃料与有机化合物同步练习

2022——2023学年下学期高一化学苏教版（2019）必修第二册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列实验能获得成功的是

①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气

A．只有①② B．只有① C．只有④ D．①②③④

2．下列有关有机物的说法正确的是

A．甲烷分子具有平面正方形结构

B．正丁烷和异丁烷互称为同系物

C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色

D．苯分子中含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应

3．下列关于有机物的说法正确的是

A．乙烯的分子式为CH2=CH2

B．甲烷的结构简式为CH4

C．乙炔的结构简式为C2H2

D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色说明它具有漂白性

4．下列有关甲烷的说法不正确的是

A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键

B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构

C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应

D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应

5．科学家在-100℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，实验测得其分子中只有一种氢原子，根据分析，下列说法中不正确的是

A．X的分子式为C5H4

B．X能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应

D．X的一氯代物只有2种

6．下列因发生加成反应而产生的现象是

A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

B．SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色

C．往硝酸银溶液中滴加盐酸产生白色沉淀

D．甲烷与氯气在光照下反应，黄绿色逐渐褪去

7．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是

A．二者燃烧时现象完全相同

B．点燃前都不需验纯

C．甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮且伴有黑烟

D．二者燃烧时都有黑烟生成

8．下列关于苯的说法正确的是

A．易溶于水 B．分子中C、H元素的质量比为1：1

C．苯的密度比水的大 D．在空气中燃烧时产生较多的浓烟

9．下列关于苯的说法不正确的是

A．苯不能燃烧 B．苯密度小于水

C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应

10．加成反应是有机化学中一类重要的反应。下列反应中，属于加成反应的是

A．甲烷与氯气混合后光照发生反应 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

C．乙烯使酸性溶液褪色 D．乙烯在空气中燃烧

11．下列对苯结构或性质的描述中，错误的是

A．将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅，说明苯与溴发生了加成反应

B．苯中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键

C．由于含碳量较大，苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生

D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生取代反应

12．在光照条件下，甲烷与充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是

A． B． C． D．HCI

13．除去混在乙烷中的少量乙烯的方法是

A．将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶 B．将混合气体与KMnO4溶液中

C．将混合气与H2加成 D．将混合气体与氯气混合光照

二、多选题

14．下列物质中，不能用来鉴别甲烷和乙烯的是

A．水 B．NaOH溶液

C．溴的四氯化碳溶液 D．酸性溶液

15．下列关于煤、石油、天然气的说法中，正确的是

A．石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物

B．石油产品都是通过石油裂化得到的

C．焦炉气是煤的干馏产物之一

D．天然气是一种优良的化石燃料

三、填空题

16．根据下列事实，进一步推断苯分子的结构。

a、苯分子中1个氢原子被氯原子取代，产物只有一种。

b、苯分子中2个氢原子被氯原子取代，邻位二氯取代产物只有一种。

c、一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()。

(1)推断苯分子中6个碳原子“化学环境”___________(填“等同”或“不等同”，下同)，6个碳碳键___________。

(2)苯分子是___________(填“环状”或“链状”)结构。

17．甲烷、乙烯和苯都是常见的烃类，请回答下列问题。

(1)在一定条件下能发生取代反应的是___________。

(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是___________。

(3)乙烯在催化剂作用下能得到一种塑料，该反应的化学方程式为___________，反应类型为___________。

18．以下是两种有机物的球棍模型：代表H原子，代表C原子，请回答下列问题：

(1)Ⅰ、Ⅱ的分子式___________、___________。

(2)说出Ⅰ、Ⅱ结构上的两点差异：①___________；②___________。

四、实验题

19．如图为苯和Br2的取代反应的实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。

填写下列空白：

(1)向反应容器A中逐滴加入液溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：_____。

(2)试管C中苯的作用是_____。反应开始后，观察D和E两试管，现象为_____。

(3)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的有_____(填字母)。

20．实验室可用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将苯和液溴的混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞处于关闭状态)。

(1)A中发生反应的化学方程式是___________。

(2)实验结束时打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡B后静置，能够观察到的明显现象是___________，充分振荡目的是___________，从B中分离出溴苯时需要用到的主要玻璃仪器是___________，B中有关反应的离子方程式是___________。

(3)C中盛放的作用是___________。

(4)此实验装置还能用于证明表和液溴发生的是取代反应。证明是取代反应的第一种方法是___________；证明是取代反应的第二种方法是___________。

参考答案：

1．B

【详解】甲烷燃烧放热，所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量，①正确；甲烷与氯水不反应，不能制取一氯甲烷，②错误；甲烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色不褪去，③错误；甲烷与浓硝酸不反应，④错误，综上所述只有①正确；

故选B。

2．C

【详解】A．甲烷是正四面体结构，A错误；

B．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，属于同分异构体，B错误；

C．乙烯含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；

D．苯分子中不存在碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，D错误；

故本题选C。

3．B

【详解】A．乙烯的分子式为C2H4，A错误；

B．甲烷的结构简式与其分子式一致，甲烷的结构简式为CH4，B正确；

C．C2H2是乙炔的分子式，其结构简式应为CH≡CH，C错误；

D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，乙烯无漂白性，D错误；

故本题选B。

4．B

【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；

B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；

C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；

D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；

答案选B。

5．D

【详解】A．根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4，A正确；

B．X分子中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；

C．X分子中含两个碳碳双键，1molX在一定条件下可与2mol氢气发生加成反应，C正确；

D．由结构对称性可知，分子中只有一种位置的H，一氯代物只有1种，D错误；

故选D。

6．A

【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能与四氯化碳中的Br2发生加成反应，而使溶液褪色，A项符合；

B．SO2有漂白性，故SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，B项不符合；

C．硝酸银与盐酸发生复分解反应生成氯化银白色沉淀，C项不符合；

D．甲烷与氯气在光照下反应，发生取代反应消耗氯气，黄绿色逐渐褪去，D项不符合；

故选A。

7．C

【分析】因为甲烷和乙烯的含碳量不同，故燃烧时的现象不同，甲烷含碳量较低，火焰呈淡蓝色，不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟

【详解】A．二者燃烧时现象不相同，故A错误；

B．CH4与C2H4都是可燃性气体，若气体不纯，点燃时可能发生爆炸，因此点燃前需验纯，故B正确；

C．甲烷含碳量较低，燃烧时不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故C正确；

D．甲烷含碳量较低，燃烧时不产生黑烟，而乙烯含碳量较高，燃烧时火焰较明亮且伴有黑烟，故D错误；

故选C。

8．D

【详解】A．苯不溶于水，故A错误；

B．苯的分子式为C6H6，C、H元素的质量比为12：1，故B错误；

C．苯的密度比水小，故C错误；

D．苯分子中含碳量较高，在空气中燃烧时因为不完全燃烧而产生浓烟，故D正确。

故选D。

9．A

【详解】A．苯能燃烧，充分反应后生成二氧化碳和水，A项错误；

B．苯密度小于水，B项正确；

C．苯的结构中含有单双键交替的大π键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；

D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应，D项正确；

故答案选A。

10．B

【详解】A．甲烷和氯气的反应为取代反应，A错误；

B．乙烯与溴发生反应，生成二溴乙烷，是加成反应，B正确；

C．乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，产物为二氧化碳，C错误；

D．乙烯在空气中燃烧生成二氧化碳、水，为氧化反应，D错误；

故选B。

11．A

【详解】A．溴水与苯不反应，发生的是萃取，苯可与液溴在催化剂条件下发生取代反应，故A错误；

B．苯中不存在碳碳双键，6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，故B正确；

C．由于苯分子中含碳量较大，因此苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生，故C正确；

D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生硝化反应生成硝基苯和水，即发生取代反应，故D正确。

故选A。

12．D

【详解】设甲烷的物质的量都是1mol，1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳原子守恒知，生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol，但生成的氯化氢的物质的量大于1mol，所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。

故选D。

13．A

【详解】A．乙烯与溴发生加成反应，从而可以除去乙烷中的少量乙烯，故A正确；

B．乙烯会被KMnO4溶液氧化为CO2，会使乙烷中混有新的杂质气体CO2，故B错误；

C．将混合气体与H2加成，无法控制H2的量，H2的过量或不足都会有杂质存在，操作也复杂，故C错误；

D．将混合气体与氯气混合光照，引入多种杂质，故D错误；

故选A。

14．AB

【详解】A．甲烷、乙烯均不能和水反应，因此不能鉴别，A符合题意；

B．甲烷、乙烯均不能和氢氧化钠溶液反应，因此不能鉴别，B符合题意；

C．甲烷通入溴的四氯化碳溶液中，不能反应，无现象；乙烯能和溴发生加成反应，通入溴的四氯化碳溶液中溶液褪色，两种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中，现象不同，可以鉴别，C不符合题意；

D．甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中，不能反应，无现象；乙烯含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，两种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中，现象不同，可以鉴别，D不符合题意；

故选AB。

15．CD

【详解】A．石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃组成的混合物，不含烯烃，A错误；

B．石油分馏也可以获得石油产品，裂化是获得石油产品的途径之一，B错误；

C．煤干馏后能获得煤焦油、焦炉气和粗氨水等，C正确；

D．化石燃料包括煤、石油和天然气，且天然气燃烧对环境的污染很轻，故是一种优良的化石燃料，D正确；

综上所述答案为CD。

16．(1)     等同     等同

(2)环状

【详解】（1）根据条件a可知，苯的一氯代物只有一种结构，说明苯环上氢原子的位置关系完全等同，与氢原子相连的碳原子的位置关系也等同，故苯分子中6个碳原子“化学环境”等同；根据条件b可知，苯的邻位二氯取代产物只有一种，如果6个碳碳键不等同，苯的邻位二氯取代产物应该为两种， 和，但实际这两个结构等同，故苯分子的6个碳碳键等同，答案为：等同；等同；

（2）根据条件c可知，一分子苯在一定条件下能与三分子氢气发生加成反应，生成环己烷()；可以推知，苯分子是环状结构；答案为：环状。

17．(1)甲烷、苯

(2)乙烯

(3)          加聚反应

【详解】（1）甲烷在光照条件下可以与卤素单质发生取代反应，苯在一定条件下能与液溴、浓硝酸等发生取代反应；答案为：甲烷、苯；

（2）乙烯当中有碳碳双键，碳碳双键可以被酸性KMnO4溶液氧化，故乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，答案为：乙烯；

（3）乙烯在催化剂作用下，发生加聚反应得到聚乙烯，聚乙烯是一种塑料的主要成分，答案为：；加聚反应。

18．(1)     C2H6     C2H4

(2)     Ⅰ中含有碳碳单键，Ⅱ中含有碳碳双键     Ⅰ是空间立体结构，Ⅱ是平面结构

【详解】（1）从球棍模型可知，Ⅰ为有2个碳原子的饱和链烃，故Ⅰ为乙烷，Ⅱ为有2个碳原子，且含有碳碳双键的链烃，Ⅱ为乙烯；答案为：C2H6；C2H4；

（2）乙烷中有碳碳单键，乙烯中有碳碳双键，乙烷是空间立体结构，乙烯是平面结构；答案为：Ⅰ中含有碳碳单键，Ⅱ中含有碳碳双键；Ⅰ是空间立体结构，Ⅱ是平面结构。

19．(1)2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr

(2)     吸收溴化氢中的溴和苯蒸汽     D管中石蕊溶液变红色、E管中出现浅黄色沉淀

(3)DEF

【分析】由实验装置图可知，容器A中铁和液溴反应生成溴化铁，在溴化铁做催化剂作用下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，苯和液溴具有挥发性，溴化氢中含有挥发出的溴和苯蒸汽；试管C中盛有的苯用于吸收挥发出的溴和苯蒸汽；试管D中溴化氢使紫色石蕊溶液变红色，试管E中溴化氢与硝酸银溶液反应生成浅黄色溴化银沉淀；装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收溴化氢，防止污染空气。

（1）

由分析可知，容器A中铁和液溴反应生成溴化铁，在溴化铁做催化剂作用下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr，故答案为：2Fe+3Br2=2FeBr3、+ Br2+HBr；

（2）

由分析可知，试管C中盛有的苯用于吸收挥发出的溴和苯蒸汽；试管D中溴化氢使紫色石蕊溶液变红色，试管E中溴化氢与硝酸银溶液反应生成浅黄色溴化银沉淀，故答案为：吸收溴化氢中的溴和苯蒸汽；D管中石蕊溶液变红色、E管中出现浅黄色沉淀；

（3）

当两端压力发生压力变化时，液体会产生倒吸现象，由实验装置图可知，D、E试管中导气管不插入溶液中可以防止倒吸，装置F中倒置的漏斗可以防止倒吸，所以具有防倒吸作用的仪器有DEF，故答案为：DEF。

20．(1)

(2)     液体分层，下层油状物颜色变淡     使反应充分，除去溶于溴苯中的溴     分液漏斗     或

(3)除去溴化氢气体中的溴蒸气以及挥发出的苯蒸气

(4)     向试管D中加入溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明是取代反应     向试管D中加紫色石蕊试液，若溶液变红色，则能证明是取代反应

【分析】A中苯和液溴在溴化铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，反应液中含有生成的溴苯、未反应的溴、苯等，反应液与氢氧化钠溶液接触，氢氧化钠溶液和溴发生反应生成钠盐、可除去溴；溴苯不溶于水、钠盐可溶于水，经分液可分离出粗溴；溴化氢气体中含溴蒸气以及挥发出的苯蒸气、经四氯化碳洗气后进入D装置，溴化氢极易溶于水、水溶液氢溴酸是一种强酸，据此回答。

【详解】（1）铁和液溴生成溴化铁、苯和液溴在溴化铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，则A中发生反应的化学方程式是++。

（2）实验结束时打开A下端的活塞，让反应液流入B中，反应液中含有生成的溴苯、未反应的溴、苯呈红褐色、褐色等，与氢氧化钠溶液接触，苯和溴苯不溶于水、氢氧化钠溶液和溴发生反应生成溴化钠、次溴酸钠或溴酸钠等，故振荡后静置能够观察到的明显现象是：液体分层，下层油状物颜色变淡，充分振荡目的是使反应充分，除去溶于溴苯中的溴，从B中分离出溴苯采用分液的方法、需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，B中有关反应为氢氧化钠溶液和溴反应、离子方程式是或。

（3）溴化氢不溶于四氯化碳，苯、溴蒸气易溶于四氯化碳，C中盛放的作用是：除去溴化氢气体中的溴蒸气以及挥发出的苯蒸气。

（4）假如苯和溴的反应是加成反应，那么反应产物只有一种芳香族化合物，如果苯和溴的反应是取代反应，那么会有溴化氢生成，溴化氢水溶液氢溴酸是一种强酸，因此：只要证明反应产物有溴化氢气体，就能证明这个反应是取代反应，则：证明是取代反应的第一种方法是：向试管D中加入溶液，若产生淡黄色AgBr沉淀，则能证明是取代反应；证明是取代反应的第二种方法是：向试管D中加紫色石蕊试液，若溶液变红色，则能证明是取代反应。