内容正文:
8.1化石燃料与有机化合物 随堂训练 2024-2025学年高一下学期化学苏教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列物质中属于烃的是
A.C2H4 B.CO2 C.CH3COOH D.
2.化学与生活紧密相关。下列有关说法不正确的是
A.乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实
B.医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
C.食醋是生活中常用的调味品
D.广告称“品牌八宝粥用糯米、红豆、桂圆等制作,未加糖,糖尿病患者可放心食用”
3.下列叙述错误的是
A.人类用棉花、羊毛、蚕丝和麻等属于天然纤维
B.海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法
C.通过煤的干馏、气化和液化等物理变化获得清洁的燃料
D.聚丙烯酸钠高吸水性树脂,具有强大的吸水和保水能力
4.下列说法不正确的是
A.固体煤变为气体燃料后,燃烧效率将提高
B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧
5.苯可发生如下图所示的变化,下列说法错误的是
A.现象①:液体分层,下层紫红色
B.现象②:火焰明亮,冒浓烟
C.环己烷分子中所有原子不可能共平面
D.生成有机物M的反应的原子利用率为100%
6.绿色化学“原子经济”指原子利用率达100%,下列反应符合要求的是
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B.由苯制硝基苯
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D.酸碱中和反应
7.下列叙述中错误的是
A.苯与氢气在催化剂作用下反应得环己烷,环己烷环上六个碳原子不在同一平面
B.苯乙烯在合适条件下催化剂加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照条件下反应主要生成2,4-二氯甲苯
8.下列贮存化学试剂的方法错误的是( )
A.苯用带橡胶塞的试剂瓶存放
B.用做感光片的溴化银贮存在棕色试剂瓶中
C.少量白磷保存在水中
D.保存液溴时在其上层加少量水
9.下列关于乙烯的说法正确的是
A.是天然气的主要成分 B.不能发生加聚反应
C.不能发生燃烧反应 D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
10.“劳动创造幸福”。下列劳动项目所涉及的化学知识错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
厨师用天然气做燃料烧饭做菜
天然气的主要成分具有可燃性
B
工业劳动:用HF溶液刻蚀玻璃
是酸性氧化物
C
酿酒师在葡萄酒中添加适量的二氧化硫
可以杀菌和抗氧化
D
学农活动:用浸有酸性溶液的硅藻土作水果保鲜剂
酸性溶液可以氧化水果释放的催熟剂乙烯
A.A B.B C.C D.D
11.下列表示方法正确的是
A.甲烷的结构式:CH4 B.苯的分子式:C6H6
C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.乙醇的分子式:CH3CH2OH
12.某气态烷烃与烯烃的混合气9g,其密度为相同状况下氢气密度的11.25倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g,则原混合气体的组成为
A.甲烷与丙烯 B.甲烷与乙烯 C.乙烷与丙烯 D.甲烷与丁烯
13.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.二氧化硫具有漂白性,可大量用于漂白银耳
B.冬奥会的火炬外壳使用了新型有机非金属材料——碳纤维复合材料
C.单晶硅可用于制造光导纤维
D.用聚乙烯制成的薄膜,可用于食品、药物的包装材料
14.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1molCH4含有的电子数为1NA
B.2.24LC2H4含有的共价键数为0.6NA
C.0.1mol·L-1MgCl2溶液中含有的Cl-数为0.2NA
D.1molN2与3molH2充分反应后的分子数为2NA
15.下列说法正确的是
A.煤的干馏、气化,石油的分馏都是物理变化
B.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.石油没有固定熔沸点但分馏产物有固定的熔沸点
D.由于煤中含有苯,所以从煤干馏的产品中分离得到苯
16.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
序号
物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
甲烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
B
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
C
()
固体
加热
D
()
稀盐酸
过滤
A.A B.B C.C D.D
17.下列关于烃的说法正确的是
A.甲烷与氯气在光照下反应产物共有4种
B.的二氯代物只有一种结构
C.相同碳的烷烃支链越多,沸点越高
D.丙烷分子中,三个碳原子共直线
18.化学用语是学习化学最好的工具,下列化学用语书写正确的是
A.用于考古的碳原子:8C
B.的结构示意图:
C.氯化镁的形成过程:
D.乙烯的结构简式:
19.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是
A.乙醇转化为乙醛;溴乙烷与NaOH溶液反应制乙醇
B.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色;苯在一定条件下与氢气反应制备环己烷
C.乙烯制备聚乙烯;油脂与NaOH溶液反应制肥皂
D.乙醇脱水制备乙烯;溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯
20.自然资源的开发利用对人类生产、生活起着至关重要的作用。下列说法正确的是
A.石油的分馏、煤的气化和液化均为物理变化
B.石油裂解的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
C.工业上金属Mg、Al均可用电解熔融氯化物的方法冶炼
D.现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维
21.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1molNa2O2与足量水反应转移电子数为NA
B.1L0.25mol/LBaCl2溶液中,含有Cl-的数目为0.5NA
C.标况下,3.36L氨气含有氢氮键的数目为0.45NA
D.在光照条件下,1.6g甲烷与足量氯气充分反应生成CH3Cl分子的数目为0.1NA
22.下列关于乙烯与聚乙烯的说法,正确的是
A.乙烯与乙烷均能发生加成反应
B.乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,聚乙烯与乙烯属于同系物
C.乙烯与聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
D.相同质量的乙烯与聚乙烯,完全燃烧所需要的氧气质量也相同
23.某有机物的结构简式如图,有关该有机物的叙述错误的是
A.该有机物的分子式为
B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该有机物所有碳原子可能共平面
D.在一定条件下,可发生取代、加成、酯化反应
24.能源的开发与利用促进了人类发展和社会进步,下列有关能源及利用说法正确的是
A.古代曾使用木炭、铁矿石熔炼铸铁,其中木炭的作用只是燃烧供热
B.《世说新语》记载“······用蜡烛作炊”,其中蜡烛的主要成分是油脂,属于天然高分子化合物
C.植物油、煤油等都曾用于提供照明,二者组成元素相同,其中煤油主要来自煤的干馏
D.天然气不仅是一种清洁的化石燃料,还可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等
25.一定条件下某混合气体由两种气态烃组成,2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和4.5g水.则这两种气体可能是( )
A.CH4和C2H4 B.C2H4 和C5H8 C.C2H4 和C3H4 D.C2H4 和C2H6
二、填空题
26.(1)①写出乙烯的结构简式 ②写出光导针维主要成分的化学式 。
(2)在实验室中,通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气,写出该反应的离子方程式:
27.有下列各组物质(在横线上填相应的序号):
①O2 和O3 ②H2、D2、T2 ③12C和l4C ④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3
(1)互为同位素的是 。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同素异形体的是 。
(4)为同一种物质的是 。
28.天然气是一种清洁能源和重要化工原料;瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害。天然气和瓦斯的主要成分都是甲烷。
(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是
A.CH4分子的4个C-H共价键键长相等
B.CH4分子中每个键角都是109°28′
C.CCl4的沸点高于CH4的
D.CH2F2没有同分异构体
(2)一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,固体电解质中O2-由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移4 mol
(3)现有a、b、c、d四种烃,分子结构如下图所示:
① 其中与甲烷的通式相同的烃是
② a能使溴的四氯化碳溶液褪色,写出发生反应的化学方程式 ,反应类型为
③ a在一定条件下能生成高分子化合物,写出发生反应的化学方程式 ,反应类型为
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】根据烃的概念,烃仅含C、H两种元素的有机物。
【详解】A.C2H4中仅含C、H两种元素的有机物,属于烃,故A正确;
B.CO2属于无机物,故B错误;
C.CH3COOH中除了含有C、H两种元素外,还含有氧元素,不属于烃,故C错误;
D.中除了含有C、H两种元素外,还含有硫元素,不属于烃,故D错误;
故答案为A。
2.D
【详解】A.乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实,故A正确;
B.75%的乙醇溶液能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,可用作消毒剂,故B正确;
C.食醋中含有3%~5%的乙酸,是生活中常用的调味品,故C正确;
D.糯米、红豆、桂圆的主要成分是淀粉,其水解产物为葡萄糖,对糖尿病患者不利,糖尿病患者不宜食用,故D错误;
答案选D。
3.C
【详解】A.棉花,羊毛,蚕丝和麻等是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,属于天然纤维,A项正确;
B.海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法,B项正确;
C.煤的干馏、气化和液化均有新物质生成,均属于化学变化,C项错误;
D.聚丙烯酸钠是一种吸水性很强的高分子树脂,D项正确;
故答案为:C。
4.D
【详解】A.固体煤变为气体燃料后,增大燃料与氧气的接触面积,燃烧充分,燃烧效率将提高,故A正确;
B.化石燃料中含C、H、S等元素,在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体,故B正确;
C.将煤进行深加工,比如脱硫处理、气化处理等,可以很好地减少污染气体,提高燃烧效率,燃烧的效果好,故C正确;
D.化石燃料在氧气不足的条件下不能充分燃烧,D错误;
故选D。
5.D
【详解】A. 苯中加入酸性高锰酸钾不反应,苯不溶于水且密度小于水,所以液体分层,下层为酸性高锰酸钾的紫红色,故A正确;
B. 苯含碳量高,燃烧时火焰明亮,冒浓烟,故B正确;
C. 环己烷中C均为四面体结构,则所有原子不可能共面,故C正确;
D. 生成有机物M的反应为苯的硝化,生成硝基苯和水,所以原子利用率不为100%,故D错误;
答案选D。
6.A
【详解】A.乙烯发生加聚反应产生聚乙烯,反应物完全转化为生成物,原子利用率达到100%,A符合题意;
B.苯与硝酸在浓硫酸存在时发生取代反应产生硝基苯和水,反应物的原子没有完全转化为生成物硝基苯,原子利用率未达到100%,B不符合题意;
C.铜和浓硝酸反应产生硝酸铜、二氧化氮和水,应物的原子没有完全转化为生成物硝酸铜,原子利用率未达到100%,C不符合题意;
D.酸碱中和反应产生盐和水,反应物未完全转化为生成物,所以原子利用率未达到100%,D不符合题意;
故合理选项是A。
7.D
【详解】A.苯与氢气在催化剂作用下反应得环己烷,烷烃是锯齿状,环己烷环上六个碳原子不在同一平面,故A正确;
B.苯乙烯在合适条件下催化剂加氢可生成乙基环己烷,故B正确;
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故C正确;
D.甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应,苯环上的氢原子不能被取代,只能取代甲基上的氢,故D错误。
综上所述,答案为D。
8.A
【详解】A.苯是有机溶剂能溶解橡胶塞,所以应盛放在磨口玻璃塞无色细口瓶中,故A错误;
B.溴化银见光易分解,所以要贮存在棕色试剂瓶中,故B正确;
C.白磷易燃,需隔绝空气保存,白磷难溶于水,且密度比水大,可用水密封保存,故C正确;
D.液溴易挥发,保存液溴时在其上层加少量水可以减少溴的挥发,故D正确;
综上所述答案为A。
9.D
【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,不是乙烯,A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,能发生加聚反应,B错误;
C.乙烯属于可燃性气体,能发生燃烧反应生成二氧化碳和水,不完全燃烧生成一氧化碳和水,C错误;
D.乙烯含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.天然气的主要成分为CH4,其属于可燃性气体,A正确;
B.二氧化硅与碱反应生成盐和水才能说明其为酸性氧化物,与HF酸反应不能说明其为酸性氧化物,B错误;
C.葡萄酒中含有的某些细菌会使葡萄酒变质,葡萄酒中的花青素易被氧化,适量添加少量二氧化硫,可杀死细菌,还能起到抗氧化作用,C正确;
D.用浸有酸性溶液的硅藻土作水果保鲜剂是因为酸性高锰酸钾能够氧化水果释放的乙烯,D正确;
故选B。
11.B
【详解】A. 甲烷的分子式为CH4,结构式为,A错误;
B. 苯的分子式为C6H6,B正确;
C. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,C错误;
D. 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,D错误。
答案选B。
【点睛】注意“结构式”与“结构简式”的区别,结构式是完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况,结构简是结构式的缩简形式,结构式中表示单键的“-”可以省略,“C=C”和“C≡C”不能省略。醛基、羧基则可简写为-CHO和-COOH。另外表示有机物结构的还有球棍模型与比例模型,注意二者的区别。
12.A
【详解】密度为相同状况下氢气密度的11.25倍,则混合气体的摩尔质量为22.5g/mol,物质的量为=0.4mol;由于摩尔质量小于22.5g/mol的烃只有CH4,所以混合气体中一定含有CH4;将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g,即混合气体中含有4.2g烯烃,则CH4的质量为9g-4.2g=4.8g,物质的量为=0.3mol,所以烯烃的物质的量为0.4mol-0.3mol=0.1mol,所以该烯烃的摩尔质量为=42g/mol,即为丙烯;
综上所述混合气体为甲烷和丙烯,故选A。
13.D
【详解】A.食品中添加适量的二氧化硫,可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用,但不可大量用于漂白银耳,A错误;
B.碳纤维复合材料是新型无机非金属材料,B错误;
C.硅可用于制造计算机芯片,二氧化硅制造光纤,C错误;
D.聚乙烯无毒,可用于食品、药物的包装材料,D正确;
故选D。
14.A
【详解】A.CH4分子中含有10个电子,0.1molCH4含有的电子数为1NA,故A正确;
B.未指明C2H4处于标准状况下,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,从而无法计算含有的共价键数目,故B错误;
C.溶液体积未知,不能计算氯离子的数目,故C错误;
D.氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反应,不能彻底进行,因此1molN2与3molH2充分反应后的分子数大于2NA,故D错误;
答案选A。
15.B
【详解】A.煤的干馏、气化是化学变化,石油的分馏是物理变化,故A错误;
B.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都含有烯烃,所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.石油没有固定熔沸点,其分馏产物仍旧是混合物,即也没有固定的熔沸点,故C错误;
D.煤中不含苯,煤的干馏产品中含苯,所以可从煤干馏的产品中分离得到苯,故D错误;
故答案为:B。
16.B
【详解】A.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新杂质,应用溴水除杂,A错误;
B.生石灰与水反应生成氢氧化钙溶液,其与乙醇互溶,氢氧化钙是离子化合物,沸点较高,而乙醇是由分子构成的物质,沸点比较低,可用蒸馏的方法将乙醇蒸出来,B正确;
C.NH4Cl与Ca(OH)2反应生成CaCl2,会混在NaCl中,引入新杂质,C错误;
D.MgO和Al2O3都能与稀盐酸反应,D错误;
故答案为B。
17.B
【详解】A.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl共5种含氯的化合物,A错误;
B.CH4为空间正四面体结构,其二氯代物只有一种,B正确;
C.碳原子相同的烷烃,支链数越多,沸点越低,C错误;
D.丙烷分子中中间的碳原子为饱和碳原子,三个碳原子一定不在同一条直线上,D错误;
故答案选B。
18.C
【详解】A.用于考古的碳原子为14C,故A错误;
B.核外有18个电子,结构示意图为 ,故B错误;
C.氯化镁是离子化合物,用电子式表示形成过程为 ,故C正确;
D.乙烯分子中含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故D错误;
选C。
19.D
【详解】A.乙醇转化为乙醛是氧化反应;溴乙烷与NaOH溶液反应制乙醇是取代反应,二者不同,A不符合题意;
B.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应;苯在一定条件下与氢气反应制备环己烷是加成反应,二者不同,B不符合题意;
C.乙烯制备聚乙烯是加成聚合反应;油脂与NaOH溶液反应制肥皂是取代反应,二者不同,C不符合题意;
D.乙醇脱水制备乙烯是消去反应;溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯是消去反应,二者相同,D符合题意;
故选D。
20.D
【详解】A.煤的气化和液化为化学变化,故A错误;
B.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量和质量,故C错误;
C.工业上金属Al用电解熔融氧化物的方法冶炼,故C错误;
D.现代以石油化工为基础的三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维,故D正确;
选D。
21.D
【详解】A.Na2O2与足量水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,则可建立关系式:Na2O2~e-,所以1molNa2O2与足量水反应转移电子数为NA,A正确;
B.1L0.25mol/LBaCl2溶液中,含有Cl-的数目为1L×0.25mol/L×2NA=0.5NA,B正确;
C.标况下,3.36L氨气含有氢氮键的数目为=0.45NA,C正确;
D.在光照条件下,甲烷与氯气反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢,则1.6g甲烷(物质的量为0.1mol)与足量氯气充分反应生成CH3Cl分子的数目小于0.1NA,D不正确;
故选D。
22.D
【详解】A. 乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,而乙烷分子中只含有C-C键和C-H键,不能发生加成反应,A不正确;
B.乙烯分子中含有碳碳双键,而聚乙烯分子中不含有碳碳双键,所以聚乙烯与乙烯不互为同系物,B不正确;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,而聚乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色,C不正确;
D.乙烯与聚乙烯的最简式都为CH2,相同质量的乙烯与聚乙烯,所含C、H元素的质量分别相同,则完全燃烧所需要的氧气质量也相同,D正确;
故选D。
23.A
【详解】A. 由有机物的结构简式可得其分子式为,故A错误;
B. 有机物中含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.乙烯分子中6个原子共平面,苯分子中所有原子共平面,该有机物分子结构中含有碳碳双键和苯环的结构,所以该有机物所有碳原子可能共平面,故C正确;
D.有机物中含有碳碳双键、羟基、羧基,在一定条件下,可发生取代、加成、酯化反应,故D正确;
故答案为:A。
24.D
【详解】A.古代曾使用木炭、铁矿石熔炼铸铁,木炭燃烧放热,木炭不完全燃烧产生的CO把铁矿石还原为铁单质,故A错误;
B.蜡烛的主要成分是固体烷烃,故B错误;
C.植物油、煤油等都曾用于提供照明,植物油的组成元素是C、H、O,煤油的组成元素是C、H,二者组成元素不相同,煤油主要来自石油的分馏,故C错误;
D.天然气主要成分是甲烷,可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等,故D正确;
选D。
25.D
【分析】标准状况下,2.24 L该混合气体的物质的量为0.1mol,完全燃烧得到4.48 L二氧化碳和4.5 g水,则生成二氧化碳的物质的量为0.2mol,水的物质的量为=0.25mol,从而得出混合气体的平均组成为C2H5。
【详解】A.CH4和C2H4的平均C原子数介于1和2之间,不可能等于2,A错误;
B.C2H4和C5H8的平均C原子数介于2和5之间,一定大于2,B错误;
C.C2H4和C3H4的平均C原子数介于2和3之间,一定大于2,C错误;
D.C2H4和C2H6的平均C原子数为2,平均H原子数介于 4和6之间,可能为5,所以平均分子组成可能为C2H5,D正确;
故选D。
26. CH2=CH2 SiO2 4H+ +2Cl- +MnO2 Mn2+ +2H2O+Cl2↑
【详解】(1)①两个碳原子间形成碳碳双键,乙烯的结构简式CH2=CH2 ,光导针维主要成分的化学式SiO2。故答案为:CH2=CH2 ;SiO2;
(2)在实验室中,通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气,同时生成氯化锰和水,该反应的离子方程式:4H+ +2Cl- +MnO2 Mn2+ +2H2O+Cl2↑ ,故答案为:4H+ +2Cl- +MnO2 Mn2+ +2H2O+Cl2↑。
27. ③ ④ ① ②
【分析】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素;同分异构体是指分子式相同,结构不同的物质之间的互称;同素异形体是指由同种元素组成的不同性质的单质;同系物是指组成相同,结构相似,分子组成上相差n个CH2原子团的有机物之间的互称。
【详解】①O2和O3是由氧元素组成的不同性质的单质,属于同素异形体;
②H2、D2和T2是氢元素形成的单质分子,均属于氢分子,是同种物质;
③12C和14C是质子数相同,中子数不同的不同的碳原子,属于同位素;
④CH3CH2CH2CH3 和(CH3)2CHCH3,二者均属于饱和烃,分子相同,结构不同,属于同分异构体关系;
(1)互为同位素的是③。
(2)互为同分异构体的是④。
(3)互为同素异形体的是①。
(4)为同一种物质的是②。
28. BD BC cd CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br 加成反应 nCH2=CH2 加聚反应(聚合反应)
【详解】(1) A.甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形,它的4个碳氢键的键长都相等,故A错误;
B.甲烷若为平面正方形,每个键角都是90°;现CH4分子中每个键角都是109°28′,说明甲烷分子呈正四面体结构,故B正确;
C.四氯化碳的相对分子质量大于甲烷的相对分子质量,所以甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形,CCl4的沸点均高于CH4的沸点,不能证明CH4分子呈正四面体结构,故C错误;
D.甲烷若为平面正方形结构,则CH2F2有2种结构,即CH2F2存在同分异构体;若CH2F2没有同分异构体,可以说明CH4分子呈正四面体结构,故D正确;
故选BD;
(2)甲烷与空气组成的燃料电池,甲烷在负极发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应;所以根据图示可知,电极a为负极,电极b为正极;电解质为固体Y2O3-Na2O;
A.电子只能从负极经过外电路流向正极,即电子由电极a流向电极b,电流的流向与之相反,但是电流不能流经内电路,故A错误;
B.结合以上分析可知,电极b是正极,阴离子向负极移动,固体电解质中O2-由电极b流向电极a,故B正确;
C.结合以上分析可知,电极a为负极,甲烷在此极发生氧化反应,反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O,故C正确;
D.根据负极电极反应式:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O可知,当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol,故D错误;
故选BC;
(3)根据a、b、c、d四种烃的分子结构图,可知a为乙烯,分子式为C2H4;b为苯,分子式为C6H6;c为正丁烷,分子式为C4H10;d为2-甲基丙烷,分子式为C4H10;
①烷烃通式为CnH2n+2,甲烷属于饱和烷烃,其中与甲烷的通式相同的烃是cd;
②a为乙烯,能够与溴发生加成反应,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br;反应类型为加成反应;
③a为乙烯,a在一定条件下能生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH2=CH2 ,反应类型为加聚反应(聚合反应)。
答案第1页,共2页
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