3.2 从化石燃料中获取有机化合物 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学鲁科版必修第二册3.2 从化石燃料中获取有机化合物 一、单选题 1．下列实验方案能达到实验目的的是 A．图1实验方案可以除去甲烷中少量的乙烯 B．图2实验方案可以检验石蜡油分解气中是否含有不饱和烃(石蜡油：碳原子数为17-36的直链烷烃) C．图3实验方案可以在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 D．图4实验方案可以收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 2．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A．丙烯和氢气反应生成丙烷；甲醇和甲酸反应生成甲酸甲酯 B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色；乙烯在催化剂作用下生成聚乙烯 C．乙醇和氧气反应生成乙醛；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇 D．光照条件下甲烷与氯气的反应；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 3．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是 A．二者都能使溴水褪色 B．二者互为同系物 C．二者最简式相同 D．二者式量相同 4．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．58.5 gNaCl固体中含有的离子数目为NA B．28 g乙烯和丙烯的混合物中含碳原子数目为2NA C．标准状况下，22.4 L氯气与足量的铁充分反应，转移电子数目为3NA D．1mol中含有碳碳双键的数目为3NA 5．化学与环境保护、社会可持续发展密切相关，下列做法合理的是 A．大量进口国外电子垃圾，回收其中的金属 B．将地沟油回收加工为生物柴油，提高资源的利用率 C．大量生产塑料袋，方便人们的日常生活 D．洗衣粉中添加三聚磷酸钠，增强去污的效果 6．完成下述实验，所选用装置及试剂均正确的是 A．测量NO2的体积 B．用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 C．除去乙烷中的乙烯 D．制备氨气 A．A B．B C．C D．D 7．有机物及其一氯代物的同分异构体数目分别为（不考虑立体异构） A．1种和3种 B．2种和7种 C．3种和8种 D．3种和14种 8．二氧化硫可用于杀菌消毒，也可作食品添加剂。下列物质的褪色原理与二氧化硫使溴水褪色原理相同的是 A．向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，溴的四氯化碳溶液褪色 B．向含酚酞的氨水中加入过量硫酸，溶液红色消失 C．向品红溶液中通入二氧化硫，品红溶液褪色 D．向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，高锰酸钾溶液褪色 9．下列有关煤、石油和天然气的说法错误的是 A．天然气、液化石油气和煤是我国目前推广使用的清洁燃料 B．煤的气化、液化和干馏都是化学变化 C．石油通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油 D．通过石油的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯等基本化工原料 10．化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法错误的是 A．乙烯可用作植物生长调节剂 B．橡胶硫化的过程中发生了化学变化 C．高分子材料中的有机物分子均呈链状结构 D．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 11．下列物质不可能是乙烯加成产物的是 A．CH3CH3 B．CH3CH2Br C．CH3COOH D．CH3CH2Cl 12．含碳物质的转化在生产生活、环境保护中具有重要意义。下列说法正确的是 A．植树造林、节能减排有助于实现“碳中和” B．含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物 C．煤、石油的用途就是作燃料 D．石墨烯与金刚石互为同系物 13．“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当。下列措施不属于实现“碳中和”的是 A．汽车使用尾气催化转化器 B．植树造林 C．加强新能源汽车推广使用 D．加大水能、风能、太阳能等一级能源的利用 14．用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是 A．除去甲烷中混有的乙烯 B．溶液颜色由黄色变为橙色 C．可探究的取代反应 D．红墨水左低右高 A．A B．B C．C D．D 15．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温常压下，28g乙烯含共用电子对数目为 B．1 mol与足量反应，转移电子的数目为 C．17 g 通入足量水中，溶液中分子数为 D．1 mol Cu与足量稀硝酸反应生成NO分子数为 二、填空题 16．2019 年我国在航天领域取得举世瞩目的成就。 (1)2019年12月27日“胖五”在文昌航天发射场顺利升空。“胖五”的燃料系统大部分是以-183℃的①液氧为氧化剂，-253℃的②液氢为燃料——这已经接近低温的机限， 所以又称为“冰箭”。“胖五”的动力心脏——大推力氢氧发动机和液氧③煤油发动机都是全新研制的。 (2)2019年3月10日我国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心完成第300次发射。长征三号乙运载火箭的一子级上都是装有液体④四氧化二氮(N2O4) 的氧化剂箱，下部是装有液体偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃料箱。 (3)2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，嫦娥四号探测器主体部分使用⑤钛合金等新材料，太空舱中利用⑥NiFeO4和其他物质转化呼出的⑦二氧化碳等废气。 上述短文标有序号的物质中，属于混合物的是 ，属于单质的是 ，属于氧化物的是 ，会造成温室效应的是 ，属于盐的是 (填序号)。 17．煤的组成： 和少量 组成的复杂混合物，主要含有 元素，还含有 、 、 、 等元素。 18．腈纶是一种高分子纤维材料，可用来代替天然棉、麻等材料。腈纶由丙烯腈()在一定条件下通过加聚反应来制备。工业上以乙烯为原料制备丙烯腈的方法如图： (1)请画出乙烯的电子式 ，反应②的反应类型是 。 (2)请写出B与HCN在催化剂、加热条件下生成C的化学方程式 。 (3)请写出腈纶D的链节 。 (4)下列描述中正确的是_______。 A．腈纶是有机高分子材料 B．晴纶是混合物 C．腈纶是天然纤维 D．丙烯腈属于烃类 (5)等质量的A和B完全燃烧耗氧量较大的是 (填“A”或“B”)。 (6)疫情期间，人们经常喷洒酒精来消毒。在使用酒精时，切忌将酒精直接喷洒在腈纶面料的衣服上，因为腈纶面料的衣服很容易起静电，而酒精遇静电容易燃烧。 ①工业上可由乙烯水化法制得乙醇，请写出由乙烯制备乙醇的化学方程式 。 ②“李白斗酒诗百篇，长安市上酒家眠”。乙醇在人体的代谢依靠乙醇脱氢酶转变为乙醛。请写出乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下被氧气氧化成乙醛的化学方程式 。 19．甲烷是最简单的有机物，也是天然气的主要成分。 (1)甲烷的电子式为 。 (2)甲烷和戊烷的关系是互为 ；戊烷有3种不同结构，其结构简式分别为：、 、 。 (3)请用化学方程式表达甲烷和氯气在光照条件下的变化(写第1步即可) ；从有机反应类型的角度看，该反应属于 反应。 (4)我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程如图。 ①该反应的总反应方程式为： 。 ②已知的结构式为O=C=O，的结构式为。由和反应生成的反应类型为 。 三、计算题 20．已知丁烷在催化剂、加热、加压的条件下会以如下两种方式发生裂解： ①C4H10 CH4+C3H6 ②C4H10 C2H4+C2H6 现有1 mol丁烷，其中有36％以方式①裂解，有24％以方式②裂解，还有40％没有裂解，则最终所得混合气体的平均摩尔质量是 。 21．将甲烷和乙烯的混合气体共0.2mol通入溴水中，发生反应的化学方程式是 ，反应的类型为 ，若充分反应后溴水增重2.8克，则原混合气体中甲烷和乙烯的物质的量之比为 。 22．x mol 和y molCH2=CHCN，经加聚反应生成高聚物A (1)若A在适量的氧气中完全燃烧生成CO2、N2和水蒸气，其中CO2占总体积的57.14%，则x︰y约是______ A．1︰2 B．1︰1 C．2︰3 D．3︰2 (2)若A在适量的氧气中完全燃烧生成CO2、N2和水蒸气在相同条件下体积比为12︰1︰8，则x︰y约是______ A．3︰2 B．2︰3 C．1︰2 D．1︰1 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C B B C C D A C 题号 11 12 13 14 15 答案 C A A D A 1．B 【详解】A．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，不能除杂，故A错误； B．不饱和烃与溴发生加成反应，使溶液褪色，则石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，故B正确； C．光照下甲烷与氯气的取代反应为链锁式反应，不能制备纯净的一氯甲烷，故C错误； D．乙烯的密度比空气小，但与空气密度接近，不能选排空气法收集，故D错误； 答案选B。 2．D 【详解】A．丙烯和氢气反应生成丙烷属于加成反应，甲醇和甲酸反应生成甲酸甲酯的反应属于酯化反应(取代反应)，A错误； B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应，乙烯在催化剂作用下生成聚乙烯属于加聚反应，B错误； C．乙醇和氧气反应生成乙醛是氧化反应，乙烯与水蒸气在一定条件下生成乙醇属于加成反应，C错误； D．光照条件下甲烷与氯气的反应是取代反应；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能和溴水发生加成反应，乙烯发生加聚反应得到的聚乙烯中只有单键，所以聚乙烯不能使溴水褪色，故A错误； B．乙烯和聚乙烯的结构不同，所以不是同系物，故B错误； C．乙烯的分子式为C2H4，聚乙烯的分子式为(C2H4)n，二者最简式都为CH2，故C正确； D．乙烯的分子式为C2H4，聚乙烯的分子式为(C2H4)n，二者式量分别为28，28n，故D错误； 故选C。 4．B 【详解】A．58.5 gNaCl的物质的量为1 mol，则其中含有Na+和Cl-的总数目为2NA，A错误； B．烯烃通式为CnH2n，其中碳元素的质量分数为，则28 g乙烯和丙烯混合物中含碳原子数目为，B正确； C．标准状况下，22.4 L氯气的物质的量为1 mol，其与足量的铁反应时转移电子数目为2NA，C错误； D．苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键中的一种特殊的化学键，不存在单键、双键交替的结构，D错误； 故合理选项是B。 5．B 【详解】A．电子垃圾含有各种废弃物，大量进口不利于国内的环境保护，A错误； B．“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油，将地沟油回收加工为生物柴油，可以提高资源的利用率，B正确； C．大量生产和使用塑料袋，会造成严重的白色污染，C错误； D．三聚磷酸钠的大量使用会使水体中磷元素过剩，引起水体富营养化，D错误； 故选B。 6．C 【详解】A．二氧化氮与水反应，不能用排水法测定其体积，A错误； B．瓷坩埚的成分中含SiO2，在加热条件下能与NaOH反应，故不能用瓷坩埚加热熔化NaOH固体，B错误； C．乙烷不与酸性高锰酸钾反应，乙烯与酸性高锰酸钾反应生成CO2，产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收，图示可以除去乙烷中的乙烯，C正确； D．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口重新又生成氯化铵固体，不能制备氨气，D错误； 故选C。 7．C 【详解】是戊烷，有三种同分异构体，即正戊烷、异戊烷和新戊烷。其中正戊烷有3类氢原子，异戊烷有4类氢原子，新戊烷有1类氢原子，因此其一氯代物的同分异构体数目为8种。 答案选C。 8．D 【分析】二氧化硫使溴水褪色原理为：反应氧化还原反应：，二氧化硫中硫元素化合价升高、体现了SO2的还原性。 【详解】A． 向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷、出现褪色，原理不同，A不符合； B． 向含酚酞的氨水中加入过量硫酸，溶液红色消失，氨水和过量硫酸反应生成硫酸氢铵，使溶液的碱性降低而褪色，原理不同，B不符合； C． 向品红溶液中通入二氧化硫，品红溶液褪色，体现二氧化硫具有漂白性，原理不同，C不符合； D． 向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，高锰酸钾溶液褪色，原因是：乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，原理相同，D符合； 答案选D。 9．A 【详解】A．煤燃烧释放出二氧化硫气体，能够污染空气，煤不属于清洁燃料，A错误； B．煤的气化是将煤与水蒸气反应生成气体燃料，煤的液化是将煤与氢气反应转化为液体燃料，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其发生分解的过程，它们都是化学变化，B正确； C．石油通过分馏是利用沸点不同将各物质进行分离，可获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油用于燃料，C正确； D．石油是多种烷烃、环烷烃的混合物，通过石油的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子碳化合物基本化工原料，D正确； 故选A。 10．C 【详解】A．乙烯能促进植物生长，可用作植物生长调节剂，A正确； B．橡胶硫化过程就是橡胶分子互相交联成为网状结构的过程，发生了化学变化，B正确； C．高分子材料中的有机物分子也可形成网状结构，C错误； D．聚异戊二烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选C。 11．C 【详解】A．CH3CH3可以由乙烯和氢气加成得到，A不符合题意； B．CH3CH2Br可以由乙烯和HBr发生加成反应得到，B不符合题意； C．CH3COOH中有碳氧双键，无法通过乙烯加成得到，C符合题意； D．CH3CH2Cl可以由乙烯和HCl发生加成反应得到，D不符合题意； 本题选C。 12．A 【详解】A．植树造林、节能减排可以减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，故A正确； B．含碳、氢、氧元素的化合物不都是有机化合物，如碳酸，故B错误； C．煤、石油都可以进行深加工，得到很多化工原料，故C错误； D．石墨烯与金刚石都是碳的不同单质，互为同素异形体，故D错误； 答案选A。 13．A 【详解】A．汽车使用尾气催化转化器不能减少的排放总量，A错误； B．植树造林，吸收CO2，可以减少二氧化碳的总量，利于实现碳中和，B正确； C．推动新能源汽车代替燃油车，可以减少化石能源的使用，利于实现碳中和，C正确； D．加大风能、太阳能的利用，可以减少化石能源的使用，利于实现碳中和，D正确； 故选A。 14．D 【详解】A．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体，引入新杂质，A错误； B．根据反应原理：，溶液颜色由橙色变为黄色，B错误； C．用强光照射，反应速率过快，容易引起爆炸，C错误； D．浓盐酸与镁反应为放热反应，温度升高，气体膨胀，红墨水左低右高，D正确； 答案选D。 15．A 【详解】 A．乙烯电子式为：，28g乙烯为1mol，含共用电子对6mol，数目为，A正确； B．，1 mol与足量反应，转移电子的数目为，B错误； C．氨气和水生成的一水合氨会部分电离出铵根离子，故17 g （为1mol）通入足量水中，溶液中分子数小于，C错误； D．，则1 mol Cu与足量稀硝酸反应生成NO，分子数为，D错误；   故选A。 16． ③⑤ ①② ④⑦ ⑦ ⑥ 【详解】①液氧即是液态的氧气，是氧元素组成的纯净物，属单质； ②液氢是液态的氢气，是氢元素组成的纯净物，属单质； ③煤油是多种烃组成的混合物； ④N2O4由两种元素构成、其中一种为氧元素的化合物，属氧化物； ⑤合金是两种或两种以上金属(或金属与非金属)的混合物，所以钛合金为混合物； ⑥NiFeO4是金属阳离子和酸根离子组成的化合物，属盐； ⑦二氧化碳是碳和氧元素组成的化合物，属氧化物，大量二氧化碳排放到空气中造成温室效应； 综上所述，上述物质中，属于混合物的是③⑤，属于单质的是①②，属于氧化物的是④⑦，会造成温室效应的是⑦；属于盐的是⑥，答案：③⑤；①②；④⑦；⑦；⑥。 17． 有机物 无机物 C H O N S 【详解】煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上，是非常重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料，有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这几种分类。煤的组成：有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有C元素，还含有H、O、N、S等元素。 18．(1) 加成反应 (2) (3) (4)AB (5)A (6) 【详解】（1）乙烯是不饱和烃，碳原子之间有两个共用电子对，故其电子式为，根据乙炔和丙烯腈的结构简式可以看出碳碳三键变成碳碳双键，是加成反应。 （2）据分析其化学反应方程式为：。 （3） 链节是重复的结构单元，腈纶的结构简式为，可以看出链节是。 （4）A．腈纶是由人工合成的有机高分子材料，故A项正确。 B．腈纶其结构式为，n值不确定，故腈纶是混合物，故B项正确； C．腈纶是由人工合成的有机高分子材料，故C项错误； D．烃的定义是仅由碳氢两种元素组成的一类有机化合物，丙烯腈中有氮元素，故D项错误； 故答案选A、B。 （5）A、B燃烧的化学方程式分别为：、可以看出A耗氧量多。 （6）乙烯和水反应断开一个碳碳键，为加成反应，故其化学反应方程式为：；乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下被氧气氧化成乙醛断开的是氢氧键和与氧相连的一个碳上的碳氢键，形成碳氧双键，故其化学方程式为： 19．(1) (2) 同系物 (3) CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代 (4) CH4+CO2→CH3COOH 加成反应 【详解】（1） 甲烷中碳原子和氢原子间形成4对共用电子对，其电子式：； （2） 甲烷和戊烷均为烷烃，两者结构相似，组成上相差四个CH2，互为同系物，戊烷的同分异构体有：CH3−CH2−CH2−CH2−CH3、、，故答案为：同系物；、； （3）甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，第一步是1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与替换出的氢原子结合生成氯化氢，反应的化学方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，属于取代反应，故答案为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；取代； （4）①根据示意图可知，反应物是甲烷和二氧化碳，生成物是乙酸，则该反应的总反应方程式为：CH4+CO2→CH3COOH，故答案为：CH4+CO2→CH3COOH； ②CO2的结构式为O=C=O，CH3COOH的结构式为，则CH4和CO2发生加成反应生成CH3COOH，故答案为：加成反应。 20．36.25 g·mol－1 【分析】丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，物质转化关系为：C4H10→CH4+C3H6、C4H10→C2H6 +C2H4，裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃为甲烷，丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，计算混合气体的物质的量和质量，再根据计算解答。 【详解】丁烷不管以何种方式裂解，产物的物质的量都是丁烷物质的量的2倍，且总质量不变； 1mol丁烷（58g），其中有36%以方式①裂解，有24%以方式②裂解，还有40%没有裂解，即丁烷裂解了0.6mol，还有0.4mol未裂解，最终所得混合气体的物质的量为0.6mol×2+0.4mol=1.6mol，质量为58g，故混合气体的平均摩尔质量为=36.25g·mol-1， 故答案为：36.25g·mol-1。 21． CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应 1:1 【分析】乙烯与溴水发生加成反应，甲烷不反应，通入足量的溴水中，充分反应后，溴水溶液的质量增加了2.8g，应为乙烯的质量，进而可求得乙烯和甲烷的物质的量。 【详解】常温下，甲烷性质稳定，而乙烯能与溴水发生加成反应，反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；溴水溶液的质量增加了28g，应为乙烯的质量，则乙烯的物质的量为=0.1mol，甲烷的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol，甲烷与乙烯的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1:1。 22．(1)A (2)C 【解析】(1) x mol和y mol CH2=CHCN，经加聚反应生成高聚物A后原子个数不变 ，x mol完全燃烧生成6x mol CO2和5x mol H2O，y mol CH2=CHCN完全燃烧生成3y mol CO2、1.5y mol H2O和0.5y mol N2，因此由=57.14%，可求得x︰y约是1︰2，故选A。答案为：A； (2) 同上，由(6x+3y)︰0.5y︰(5x+1.5y)=12︰1︰8，可得x︰y= 1︰2，故选C。答案为：C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$