专题三3.1.1-3.1.2元-甲烷、乙烯的练习.doc

天然气的利用甲烷 石油炼制乙烯班级：_姓名：_学号：_1CH4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()ACH3Cl不存在同分异构现象 BCH2Cl2不存在同分异构现象CCHCl3不存在同分异构现象 DCH4是气体分子2等体积的甲烷和氯气混合于同一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关此实验的现象和结论中，不正确的是()A集气瓶中气体颜色变浅 B集气瓶内壁有油状液滴生成C集气瓶中只有CH3Cl和HCl D集气瓶中含有4种有机产物31 mol CH2=CH2与Cl2发生完全加成反应，然后使该加成产物与Cl2在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗Cl2的总物质的量是()A3 mol B4 mol C5 mol D6 mol4甲烷和氯气以物质的量比11混合，在光照条件下，得到的有机产物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3 CCl4HClA只有 B和的混合物 C只有 D的混合物5下列属于烷烃的特征性质的是()A在空气中完全燃烧的产物只有CO2和H2O B它们都是非电解质，且几乎不溶于水C分子通式为CnH2n2(n1)，可与氯气在光照下发生取代反应D不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可与溴水中的溴发生取代反应6下列说法错误的是()A石油中含有C5C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B含C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C石油裂解产物中含有乙烯、丙烯等 D石油裂解是为了得到高质量的轻质油7有关烷烃的叙述：都是易燃物；特征反应是取代反应；碳原子数相邻的两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是()A和 B和 C只有 D和8下列说法正确的是()AHO与DO互为同系物 BCH3CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)2互为同系物C丙烷是CH4的同系物，能使溴水因反应褪色D在光照条件下，丁烷不能与氯气发生取代反应9下列关于同系物的说法中，错误的是()A同系物具有相同的分子式 B同系物符合同一通式C碳原子数相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团 D同系物的化学性质相似10将0.1 mol两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得3.36 L(标准状况)CO2和3.6 g H2O。下列说法正确的是()A一定有甲烷 B一定有乙烷 C一定没有甲烷 D可能有乙烷11.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是()A乙烯分子里碳、氢原子个数比为12 B乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等C乙烯能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol Br2D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色12下列物质不可能是乙烯加成产物的是()ACH3CH3 BCH3CHCl2 CCH3CH2OH DCH3CH2Br13下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A能燃烧生成二氧化碳和水 B能发生加成反应C能使酸性KMnO4溶液褪色 D能与氯化氢反应生成氯乙烯14丙烯(CH2=CHCH3)中含有碳碳双键，由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质不正确的是()A能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色B与HCl在一定条件下能发生加成反应生成两种产物C分子中3个碳原子在同一直线上，所有的原子在同一平面上D能在空气中燃烧15下列各组物质互为同系物的是_，互为同分异构体的是_。与CH3CH2CH2CH3；CH3CH3与CH3CH=CH2；CH3CHCH3 CH2CH3与CH3CH3与16(1)某学习小组为验证烃分子中含有碳、氢两种元素并测定产生CO2的质量，将其燃烧产物通过：a.浓硫酸b澄清石灰水c无水硫酸铜d碱石灰正确的操作顺序为_。(2)该学习小组的同学欲推测烃A的结构，他们测得A的相对分子质量为72，该烃中碳元素的质量分数为83.3%，完全燃烧0.1 mol A，生成22 g CO2气体。请回答下列问题：A的分子式为_，A可能的结构简式有_种，若A没有支链，则其结构简式是_，若A的一氯代物只有一种，则A的结构简式为_。17现有A、B、C、D四种烃，其球棍模型如图所示，代表H原子，代表C原子，请回答下列问题：(1)写出四种物质的结构简式：A_、B_、C_、D_，说出B、C结构上的两点差异：_；_。(2)将B通入溴水和酸性KMnO4溶液中，二者反应类型分别为_、_，为了鉴别B和C，并除去C中混有的少量B气体，可将混合气体通过装有_(填试剂名称)的洗气瓶。(3)写出D与Br2的CCl4溶液反应的化学方程式：_(4)等质量的上述四种烃，完全燃烧时耗O2最多的是_，生成H2O最多的是_。(5)B完全燃烧后，产物H2O、CO2的物质的量之比为_，0.1 mol某烃在足量的O2中完全燃烧，生成CO2和水各0.6 mol，则该烃的分子式为_。(6)上述四种烃中在120、1.01105 Pa条件下，与足量的O2混合点燃，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是_。18为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验；先以乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2=CH2H2O)，生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学设计的实验_(填“能”或“不 能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是_。A使溴水褪色的反应，未必是加成反应 B使溴水褪色的反应，就是加成反应C使溴水褪色的物质，未必是乙烯 D使溴水褪色的物质，就是乙烯(2)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是_，它与溴水反应的化学方程式是_，在验证过程中必须全部除去。为此，乙同学设计了如图所示的实验装置：请回答：、装置中可盛放的试剂：_、_、_。(填序号)A品红溶液 BNaOH溶液 C溴水 D酸性高锰酸钾溶液(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_。案精析第1课时天然气的利用甲烷1B2.C3BCH4的性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，而不是不能被任何氧化剂氧化，A正确，B错误；CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均难溶于水，故C、D均正确。4DCH4与Cl2在光照时发生取代反应，反应不停留 在某一步反应上，所以不管二者物质的量之比为多少，反应一旦开始，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 与CCl4均会生成，HCl为无机物。5C含C、H或含C、H、O元素的有机物完全燃烧的产物均只有CO2和H2O，A不是烷烃的特征性质；大多数有机物都难溶于水，很多有机物都是非电解质，如蔗糖，这是大多数有机物的性质，而不是烷烃的特征性质，B不正确；分子组成符合CnH2n2(n1)的烃一定是烷烃，烷烃可与氯气在光照条件下发生取代反应，C正确；烷烃与溴水、酸性高锰酸钾均不反应，D不正确。6CA不符合烷烃通式CnH2n2(n1)；B 不是烃(含O元素)；D项分子中碳原子间不是单键结合，不是烷烃。7D相邻烷烃在分子组成上相差一个“CH2”原子团，而不是CH3。8B从化学组成上分析，水是由氢、氧两种元素组成的，二者属同一种物质；CH3CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)2都属于烷烃，分子组成上相差2个“CH2”原子团，二者互为同系物；同系物化学性质相似，故丙烷不能使溴水因反应而褪色 ，丁烷能与Cl2发生取代反应。9A结构相似(则化学性质相似)，组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的化合物互称同系物，同系物具有同一通式，故A错误，B、C、D正确。10A0.1 mol两种气态烃中含有：n(C)n(CO2)0.15 mol，n(H)2n(H2O)0.4 mol，其平均分子式为C1.5H4。故一定有甲烷，没有乙烷。11解析前者是环状，后者是链状，两者不互为同系物，分子式不相同，不互为同分异构体。前者全是单键，后者不全是单键，两者不互为同系物，分子式不相同，不互为同分异构体。两者分子式相同，互为同分异构体。两者分子式不同，相差3个“CH2”原子团，结构相似，都是以单键形成的链烃，互为同系物。12(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)D(3)B反应中气体的物质的量减小，且生成的HCl能够溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱下降(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压解析(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH44Cl2CCl44HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应是多步反应，多个反应同时发生，并非一步反应完成后，下一步反应才能进行，而且每一步反应进行的程度不可控制，所以二者无论以何种比例混合(Cl2足量时除外)，都得到四种氯代产物和HCl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右端液面下降，左端液面上升。(4)因左端生成HCl溶于水后发生反应2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压，在U形管右端插有一个玻璃管。13(1)碳链碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、碳氢单键不属于(2)CH3CH2CH3 正戊烷C5H12碳碳单键升高增大(3)C4H10CH4b(4)小于解析(2)可先写出C5H12的三种同分异构体的结构简式，然后对每一种同分异构体分别进行氯代。写出各同分异构体的结构式，并标记出等效氢，再从中找出符合条件的结构式。正戊烷的一氯代物有3种，符合条件的有2种，即：异戊烷的一氯代物有4种，符合条件的有2种，即：新戊烷的一氯代物只有1种，不符合条件。(3)设此气态烃的分子式为CxHy，其完全燃烧的化学方程式为CxHy(x)O2xCO2H2O。若同为1 mol烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“x”的大小，“x”的值越大，消耗O2越多，C4H10耗氧量最多。若同为1 g烃，消耗O2的多少取决于CxHy中“”的大小，“”的值越大，消耗O2越多，CH4消耗O2最多。烷烃分子中，每增加一个碳原子，就增加一个“CH2”原子团，则1 mol烷烃增加1 mol“CH2”原子团，完全燃烧多消耗1.5 mol O2。(4)丙烷的分子式为C3H8，其完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量之比为34，所以CO2的物质的量比H2O的少。14(1)cabd(2)C5H123CH3CH2CH2CH2CH3 解析(1)本实验的实验方案：检验水除去水检验并吸收CO2防止空气中水与CO2对测定CO2质量的干扰。CO2的质量为澄清的石灰水吸收CO2前后质量的变化值。无水硫酸铜遇水变成蓝色晶体，可用于检验产物中水的存在，澄清的石灰水中通入CO2，溶液变浑浊，用于检验CO2。浓硫酸可用于吸收产物中的水蒸气，碱石灰用于吸收空气中的CO2和H2O。因此连接顺序为cabd。(2)0.1 mol A中含有碳原子个数为0.5 mol，每个分子中含有C原子个数为5个。H原子质量分数为183.3%16.7%，该烃分子中H原子个数为72 gmol116.7%1 gmol112，所以该烃的分子式为C5H12。C5H12的所有同分异构体的结构简式：CH3CH2CH2CH2CH3；共3种。没有支链的结构为CH3CH2CH2CH2CH3，一氯代物只有一种的是。答案精析第2课时石油炼制乙烯1C石油经加热后从下部进入分馏塔中，随着气体的上升温度逐渐降低，沸点高的馏分首先冷凝从下部流出，越往上馏分沸点越低，故a处馏分沸点最低，A错误；b处馏分熔点介于a、 c之间，B错误；c处的沸点在a、b、c处最高，其平均相对分子质量最大，C正确；石油分馏的馏分都是混合物，D错误。2D石油裂解的目的是得到所需纯度的乙烯、丙烯等气态短链烃。而催化裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，二者不能混为一谈。3C1 mol CH2=CH2与1 mol Cl2反应生成1 mol CH2ClCH2Cl，而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应生成1 mol CCl3CCl3和4 mol HCl，则两个反应中共消耗5 mol Cl2。4C5C乙烷和氯气发生取代反应，除生成一氯乙烷外，还生成二氯乙烷、三氯乙烷等多种有机物，不能得到纯净的一氯乙烷，该方法不是最好。乙烯和氯气发生加成反应生成1,2二氯乙烷，得不到一氯乙烷。乙烯和氯化氢发生加成反应生成一氯乙烷，且没有副产物生成，故该方法最好。乙烯和氢气、氯气均能发生加成反应，不会生成一氯乙烷。6B乙烷是饱和烃，极难溶于水，与酸性KMnO4溶液、溴水、H2都不反应。而乙烯是不饱和烃，难溶于水，能与酸性KMnO4溶液反应，但产生CO2；与H2发生加成反应生成CH3CH3，但又混入了H2；它与溴水反应生成液态的CH2BrCH2Br而留在洗气瓶中，达到提纯乙烷的目的。7BCH2=CH2发生加成反应应该是双键断开，双键碳原子上加一个原子或原子团，所以加成后每个碳原子上至少有两个H原子，B选项不符合；A为乙烯与H2加成的产物，C为乙烯与H2O加成的产物，D为乙烯与HBr加成的产物。8D乙烷、乙烯、乙炔均能燃烧生成二氧化碳和水；乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CHCH)中均含有碳碳不饱和键，既能与Br2、H2等物质发生加成反应，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能与氯化氢加成生成氯乙烯，乙烷与氯化氢不反应，乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷，故选项D符合题意。9B丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构，性质有相似之处。丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，丙烯也能和溴水中的Br2发生加成反应，A正确；CH2=CHCH3可以看作乙烯结构中的一个H原子被一个CH3所取代，所以3个C原子不在同一直线上，CH3中的C原子与3个H原子不在同一平面上，B不正确；丙烯与乙烯的组成元素是相同的，可以燃烧，C正确；乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷，CH2=CHCH3与HCl加成有两种产物，即：ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH3，它们互为同分异构体，D正确。10B混合气体通入溴水中，被吸收的是C2H4，增重的0.28 g为乙烯的质量，n(C2H4)0.01 mol，V(C2H4)0.224 L，体积分数为40%。11(1)C2H2HCCH直线形结构(分子中的4个原子在同一直线上)(2)碳碳叁键(CC)CHCH2Br2CHBr2CHBr2CHCHHClCH2=CHCl12(1)(2)提高汽油等轻质油的产量与质量得到乙烯、丙烯等气态短链烃(3)b石油裂解升高取代(4)不正确因为CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪去，生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体取代反应和加成反应解析(1)乙烯与HCl制取氯乙烷及乙烯与溴水中的Br2均发生加成反应；乙烷燃烧被氧化为CO2、乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，二者是氧化反应；乙烷与Cl2反应属于取代反应。(3)乙烯的发展带动了以石油为原料的石油化工的发展，因此乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。以石油分馏产品为原料进行裂解得到乙烯、丙烯等小分子烃。石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青中的碳原子个数依次增加，沸点依次升高。石蜡主要成分是烷烃，所以它与氯气发生取代反应，生成的氯代产物在燃烧时产生HCl气体。(4)CH4在光照条件下与Cl2通过取代反应生成的液态产物为CH2Cl2、CHCl3、CCl4；C2H4与Cl2通过加成反应生成液态有机物CH2ClCH2Cl，因此不能确定是否含有CH4。13(1)CH4CH2=CH2CH3CH3CH3CH=CH2乙烷中有碳碳单键，乙烯中有碳碳双键乙烯为平面结构，乙烷为空间立体结构(2)加成反应氧化反应Br2的CCl4溶液(3)验纯火焰明亮并伴有黑烟CH3CH=CH2Br2CH3CHBrCH2Br(4)CH4CH4(5)11C6H12(6)CH4、C2H4解析(4)等质量的烃完全燃烧耗O2量由决定，生成CO2量由C的质量分数决定，生成H2O的量由H的质量分数决定。越大，耗O2量越多，生成水量越多，生成CO2量越少。(5)B(C2H4)中C、H原子个数之比为12，所以C2H4完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为11。0.1 mol某烃在足量的O2中完全燃烧，生成CO2和水各0.6