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．下列说法正确的是 A．煤炭是赋存于地下的再生性化石能源资源，素有“工业粮食”之称 B．裂化汽油可以用来萃取溴水中的溴 C．石油的分馏和煤的液化都是发生了物理变化 D．天然气是较清洁的能源 2．下列属于可再生能源的是 A．乙醇 B．石油 C．天然气 D．煤炭 3．下列有机物中，含有碳碳双键的是 A．甲烷 B．乙烯 C．苯 D．乙炔 4．下列说法不正确的是 A．石油有固定的沸点，所以可以进行分馏 B．将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到汽油 C．石油的分馏所得的各馏分是混合物 D．石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量 5．下列有机物属于烃的是 A．C2H6 B．CH3COOH C．CCl4 D．C2H5OH 6．甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子的四个氢原子都被乙烯基(CH2=CH—)取代得到的产物的结构如下所示，下列对所得分子的描述中不正确的是 A．分子式为C9H12 B．1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生加成反应 C．所有碳原子都在同一平面上 D．此物质属于烯烃类物质 7．下列各组物质中均不溶于水且密度均比水小的是（    ） A．硝基苯、一氯丙烷 B．甲苯、汽油 C．苯、四氯化碳 D．酒精、溴 8．能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是 A．乙烯完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等 B．乙烯分子中碳、氢原子个数比为1∶2 C．乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1molCH2=CH2完全加成需要消耗1molBr2 D．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 9．下列说法中错误的是 A．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷 B．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同 C．用溴的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷 D．无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与乙烯分子内含有碳碳双键有关 10．下列关于有机物性质的说法正确的是(　　)。 A．乙烯和甲烷都可以与氯气反应 B．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．乙烯和苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙烯和乙烷都可以与氢气发生加成反应 11．加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构简式为CH≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N，这是人类迄今发现的最重的星际有机物分子，有关该分子的说法不正确的是 A．该物质属于不饱和烃 B．该分子中所有原子处在一条直线上 C．该分子在一定条件下可发生加成反应 D．该分子碳、氮原子均满足8电子结构 12．已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M(CH≡C—CH=CH—CH3)分子中，最多共直线和共平面的原子数分别为 A．6、11 B．5、10 C．4、9 D．4、8 13．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是 A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D．利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 14．下列有关说法不正确的是 A．苯中碳碳键是介于C－C和C=C之间的一种特殊共价键 B．甲烷、乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色 C．葡萄糖溶液中加入银氨溶液，水浴加热有银镜生成 D．医用酒精能使蛋白质变性，可用于消毒杀菌 15．乙烯酮（CH2＝C＝O）在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应，反应的通式可表示为CH2=C=O+HA试指出，下列反应不合理的是（　　） A．CH2＝C＝O+HClCH3COCl B．CH2＝C＝O+H2OCH3COOH C．CH2＝C＝O+CH3CH2OH CH3COCH2CH2OH D．CH2＝C＝O+CH3COOH （CH3CO）2O 二、填空题 16．乙烯的氧化反应 实验 现象及反应 (1)点燃乙烯 火焰 ，伴有 ，同时放出大量热，化学方程式为 (2)通入酸性高锰酸钾溶液 溶液颜色 ，乙烯被氧化的产物是 17．(1)某有机物由C、H、O三种元素组成，球棍模型如图所示：    ①含有的官能团名称是 ； ②写出此有机物与金属钠反应的化学方程式 。 (2)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下，其中甲、乙、丙为烃，丁为烃的衍生物。    ①可以鉴别甲和乙的试剂为 ； a.稀硫酸        b.溴的四氯化碳溶液      c.水        d.酸性高锰酸钾溶液 ②上述物质中有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的是 （填名称）， ③乙和丁的物质的量共1.5mol，完全燃烧需要的氧气的物质的量是 。 18．A～G是几种烃分子的球棍模型（如图），据此回答下列问题： (1)其中含氢量最高的烃是(填对应字母) ；能够发生加成反应的烃有(填数字) 种； (2)写出A失去一个氢原子形成的甲基的电子式 ； (3)F与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50℃～60℃发生反应的化学方程式为 (4)上述物质中互为同系物的是 或 (填对应字母)。 (5)D与等物质的量溴反应的化学方程式为 所得产物的名称为 19．煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，目前不少城市将焦炭在高温下与水蒸气反应制得水煤气，写出该反应的化学方程式 说明固体煤经处理变为气体燃料使用的优点有 三、计算题 20．常温下，1L含甲烷9.5%(体积分数)的空气遇火充分反应(空气中含甲烷的体积分数9.5%时，刚好完全反应)，恢复到常温时，气体最终的体积为 。 21．(1)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，其中，与高锰酸钾发生的反应是 反应(填反应类型，下同)；与溴发生的反应是 反应。在一定的条件下，乙烯还能发生 反应，生成聚乙烯。 (2)一种能使溴水褪色的气态烃，标准状况下5.6 L的质量为10.5 g,10.5 g该烃完全燃烧时生成16 .8 L二氧化碳和13.5 g水。则该烃的分子式为 。 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 《2025年2月10日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B A A C B C B A 题号 11 12 13 14 15 答案 A C D B C 1．D 【详解】A．煤炭是不可再生的化石能源资源，A错误； B．裂化汽油可与溴发生加成反应，但不可以用来萃取溴水中的溴，B错误； C．煤的气化、液化都是化学变化，C错误； D．天然气燃烧后生成水和二氧化碳，是较清洁的能源，D正确； 故选D。 2．A 【详解】A．乙醇可以从自然界中源源不断的得到补充，属于可再生能源，故A符合题意； B．石油属于化石燃料，在短时间内不能产生，属于不可再生能源，故B不符合题意； C．天然气属于化石燃料，在短时间内不能产生，属于不可再生能源，故C不符合题意； D．煤炭属于化石燃料，在短时间内不能产生，属于不可再生能源，故D不符合题意。 答案选A。 3．B 【详解】A．甲烷中只有一个碳原子，无碳碳双键，故A错误； B．乙烯中存在碳碳双键，故B正确； C．苯中不存在碳碳双键，碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的一种特殊的键，故C错误； D．乙炔中存在碳碳叁键，故D错误； 故选B。 4．A 【详解】A．石油为混合物，没有固定的沸点，所以可以进行分馏，A错误； B．将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到小分子的烃类混合物，即汽油，B正确； C．石油的分馏所得的各馏分中仍含有多种成分，是混合物，C正确； D．石油裂化可将含有碳原子数较多的烃变为小分子的烃类，可提高汽油等轻质燃料的产量和质量，D正确。 故选A。 5．A 【详解】A．C2H4分子中只含有碳元素和氢元素，属于烃，故A正确； B．CH3COOH分子中含有碳元素、氢元素和氧元素，属于烃的衍生物，不属于烃，故B错误； C．CCl4分子中只含有碳元素和氯元素，属于烃的衍生物，不属于烃，故C错误； D．C2H5OH分子中含有碳元素、氢元素和氧元素，属于烃的衍生物，不属于烃，故D错误； 故选A。 6．C 【详解】A．根据该物质的结构简式可知其分子式为C9H12，故A正确； B．一个分子中含有4个碳碳双键，所以1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生加成反应，故B正确； C．该物质中有4个碳原子连接在同一饱和碳原子上形成类似甲烷的结构，不可能所有碳原子都在同一平面上，故C错误； D．该物质只含C、H两种元素，且官能团为碳碳双键，所以属于烯烃类物质，故D正确； 综上所述答案为C。 7．B 【详解】A．硝基苯和一氯丙烷均不溶于水，但是硝基苯的密度大于水，不符合题意，A项错误； B．甲苯和汽油均不溶于水，且二者的密度均比水小，符合题意，B项正确； C．苯和四氯化碳均不溶于水，但是四氯化碳的密度大于水，不符合题意，C项错误； D．酒精和水任意比例互溶，溴可部分溶于水，不符合题意，D项错误； 答案选B。 【点睛】烃类是不溶于水的，醇、羧酸因能与水之间形成氢键而溶解性较好，例如酒精可与水任意比例互溶；但是高级脂肪酸又是不溶于水的，因为其不溶于水的烷基部分较大，占主导地位。 8．C 【详解】A．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等，说明碳、氢原子个数比为1∶2，不能证明碳碳双键的存在，A错误； B．乙烯分子中碳、氢原子个数比为1∶2，不能证明碳碳双键的存在，B错误； C．加成反应是不饱和烃的特征反应，1mol CH2=CH2完全加成需要消耗1molBr2，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键，C正确； D．使酸性高锰酸钾溶液褪色不能定量地说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键，D错误； 故本题选C。 9．B 【详解】A．燃烧乙烯的现象是明亮火焰伴有黑烟，而甲烷燃烧现象是蓝色火焰，A正确；     B．乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，相同质量的乙烯和甲烷中氢元素的质量不同，故完全燃烧后产生的水的质量不相同，B错误； C．乙烯与溴的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液反应都能使两者褪色，而乙烷不与这两种溶液反应，无明显现象，C正确； D．无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都存在碳碳双键的断裂，故都与乙烯分子内含有碳碳双键有关，D正确； 故答案选B。 10．A 【详解】A.乙烯和甲烷都可以与氯气反应，前者是加成反应，后者是取代反应，A正确； B.聚乙烯内都是饱和键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误； C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D.乙烷是饱和烃，不可以与氢气发生加成反应，D错误。 答案选A。 【点睛】 11．A 【详解】A．该分子中含N元素，不属于烃类，A错误； B．因为乙炔分子是直线型分子，所以该分子中所有原子处在一条直线上，B正确； C．由于在分子中含有很多的三键，所以该分子在一定条件下可发生加成反应，C正确； D．由该物质的分子结构可见该分子碳、氮原子均满足8电子结构，D正确； 答案选A。 12．C 【详解】乙炔为直线形分子，乙烯的空间结构为平面形，甲烷的空间结构为正四面体，根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，可得有机物M的分子结构为： ，则最多有4个原子共直线，因为单键可以旋转，甲基上的3个氢原子中，可以有一个H原子旋进面内，因此最多有9个原子共面。 故选C。 13．D 【详解】A、聚乙烯结构中不存在碳碳双键，其不能发生加成反应，A错误； B、煤的气化和液化均为化学变化，B错误； C、碳纤维属于无机材料，C错误； D、粮食酿酒是淀粉转化为葡萄糖，并进一步转化为乙醇，属于化学变化，D正确； 答案选D。 14．B 【详解】A．苯中碳碳键是介于C－C和C=C之间的一种特殊共价键，键长、键能都相同，选项A正确； B．甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，选项B正确； C．葡萄糖分子中含醛基，加入弱氧化剂银氨溶液，水浴加热有银镜生成，醛基被氧化为羧基，选项C正确； D．医用酒精能使蛋白质失去生理活性而变性，可用于消毒杀菌，选项D正确。 答案选B。 15．C 【分析】由信息可知，乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时，H原子加在端C原子上，含H化合物中的其余部分与羰基中的C相连，以此解答该题。 【详解】A．乙烯酮与HCl加成生成CH3COCl，A正确； B．乙烯酮与H2O加成生成CH3COOH，B正确； C．乙烯酮与CH3CH2OH 加成生成CH3COOCH2CH3，C错误； D．乙烯酮与CH3COOH加成生成，D正确； 答案选C。 【点睛】注意乙烯酮的结构中C＝C键在反应前后的变化，理解加成规律是解答的关键。 16． 明亮 黑烟 逐渐变浅直到无色 二氧化碳 【详解】(1)点燃乙烯，乙烯燃烧火焰明亮并伴有黑烟，燃烧的化学方程式为； (2)乙烯通入酸性高锰酸钾溶液会被氧化为二氧化碳，高锰酸钾溶液褪色。 17． 碳碳双键和羧基 2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH- COONa+H2↑ bd 苯 4.5mol 【分析】(1)根据价键规律和球棍模型，写出有机物的结构简式CH2=CHCOOH，据此写出其所含官能团名称；该有机物含有羧基，能够与钠反应放出氢气，据此写出方程式； (2)甲、乙、丙为烃类，丁为烃的衍生物，据比例模型可知四种有机物：甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇；据以上物质的相关性质进行分析解答。 【详解】(1)①根据价键规律和球棍模型，该有机物的结构简式为：CH2=CHCOOH，含有的官能团为碳碳双键和羧基；综上所述，本题答案是：碳碳双键和羧基。 ②CH2=CHCOOH与钠反应生成羧酸盐和氢气，化学方程式为：2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑；综上所述，本题答案是：2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑。 (2)由比例模型可知甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇； ①a项，甲烷和乙烯都不与稀硫酸反应，也不溶于水，无法鉴别，故不选a项； b项，乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使其褪色，甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故可以鉴别，故选b项； c项，甲烷和乙烯都不溶于水，故无法鉴别，故不选c项； d项，乙烯有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选d项； 综上所述，本题选bd。 ②有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的有机物为苯，苯为良好的有机溶剂；综上所述，本题答案是：苯。 ③乙为乙烯、丁为乙醇，1.5mol乙烯完全燃烧需要氧气的物质的量是1.5×（2+）=4.5mol；1.5mol乙醇完全燃烧需要的氧气的物质的量是1.5×（2+-）=4.5mol；所以1.5mol乙烯和乙醇的混合物，完全燃烧需要的氧气的物质的量是4.5mol；综上所述，本题答案是：4.5mol。 18． A 4 +HNO3+H2O ABE FG CH≡CH+Br2CHBr=CHBr 1，2-二溴乙烯 【详解】根据图示结构可知：A为甲烷，B为乙烷，C为乙烯，D为乙炔，E为丙烷，F为苯，G为甲苯。 (1)常温下，分子中含有碳原子个数不大于4的烃为气态烃，根据其球棍模型判断，分子中含有碳氢原子个数比最小即为含氢量最高的，所以含氢量最大的是甲烷，故合理选项是A； 含有碳碳双键、碳碳三键或苯环的烃能发生加成反应，则上述物质中的乙烯、乙炔、苯和甲苯都能发生加成反应，所以能发生加成反应物质是4种； (2)A为甲烷，分子式是CH4，甲烷失去1个H原子后得到的物质是甲基，电子式为：； (3)F是苯，苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生取代反应产生硝基苯和水，反应方程式为：+HNO3+H2O； (4)甲烷、乙烷、丙烷分子式都符合CnH2n+2，三种物质结构相似，在分子组成上依次相差1个CH2原子团，它们互为同系物，物质代号是ABE； 苯、甲苯分子式都符合CnH2n-6，结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故物质代号是FG； (5)D是乙炔，结构简式是HC≡CH，与等物质的量的溴发生加成反应产生CHBr=CHBr，该物质名称为1，2-二溴乙烯，该反应的化学方程式为：CH≡CH+Br2CHBr=CHBr。 19． C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ①可以用管道输送，便于运输  ②污染少  ③燃烧充分，热效率高 【分析】焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；气体燃料便于管道运输、燃烧更充分； 【详解】焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，反应方程式是C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)；气体燃料的优点是：①可以用管道输送，便于运输  ②污染少  ③燃烧充分，热效率高。 20．0.81L 【详解】甲烷燃烧的化学方程式为，空气中含甲烷9.5%（体积分数）时，刚好完全反应，恢复到常温时，水为液态，1体积甲烷燃烧，消耗2体积氧气，生成1体积二氧化碳，所以1体积甲烷燃烧，气体体积减小2体积，气体最终的体积为。 21． 氧化 加成 相互加成(或加聚) C3H6 【详解】(1)乙烯分子中的碳碳双键的其中一个易断裂，因此它易被酸性高锰酸钾氧化，能与溴发生加成反应。在一定条件下，乙烯之间还能相互加成生成聚乙烯。 (2)设烃的分子式为CxHy 则x＝3，y＝6 该烃的分子式为C3H6。 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 $$