内容正文:
0
专题3 石油化工的基础物质——烃
第一单元 脂肪烃的性质及应用
综合训练
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( )
A.烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态
B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大
C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D.烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2
2.有机物烃A、B和C的结构如下图,下列有关说法正确的是( )
A.A的二氯代物结构有两种
B.B的分子式为C6H12
C.与C互为同分异构体且属于芳香烃的有机物可能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.A、B、C中只有C的最简式为CH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4
3.含有2~5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表:
*燃烧热:1 mol物质完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。
根据表中数据,下列判断错误的是( )
A.正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B.烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系
C.随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D.随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热都成比例增加
烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ -88.6 -42.1 -0.5 36.1
燃烧热/(kJ·mol-1) 1560.7 2219.2 2877.6 3535.6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5
解析 从表中数据知烷烃分子的沸点随着碳原子数的增加而升高,但无线性关系,烷烃分子中碳原子数每增加一个,燃烧热增加658 kJ·mol-1左右,呈线性关系。
烷烃名称 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷
沸点/℃ -88.6 -42.1 -0.5 36.1
燃烧热/(kJ·mol-1) 1560.7 2219.2 2877.6 3535.6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6
4.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生的是( )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7
5.下列有关石油、煤、天然气的叙述正确的是( )
A.石油经过催化重整可得到芳香烃
B.煤中含有的苯、甲苯等可通过干馏得到
C.石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化
D.石油、煤、天然气、可燃冰、沼气都属于化石燃料
解析 煤是复杂的混合物,不含苯,经过干馏可生成苯,故B错误;石油的分馏是物理变化,故C错误;沼气不是化石燃料,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9
7.一种从植物中提取的天然化合物可用于制作“香水”,其结构为 。下列有关该化合物的说法不正确的是( )
A.分子式为C13H20O
B.该化合物可发生聚合反应
C.1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
D.1 mol该化合物可以与2 mol Br2发生加成反应
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10
8.聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11
下列说法不正确的是( )
A.聚氯乙烯的单体可由乙炔与HCl加成而得
B.上述反应中①属于取代反应,④属于(脱氢)氧化反应
C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并弯下腰尽快远离现场
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13
10.两种有机化合物的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a能使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色,褪色原理相同
B.b的所有碳原子都处于同一平面内
C.a和b的一氯代物数目相同
D.a、b互为同分异构体
解析 a含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的CCl4溶液褪色;能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;b中有1个饱和碳原子连有3个碳原子,所有碳原子不能处于同一平面内,B错误;a有2种一氯代物,b有4种一氯代物,C错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14
11.化合物 (b)、 (d)、CH≡C—CH===CH2(p)的分子式均为C4H4。下列说法不正确的是( )
A.b的同分异构体不只有d和p两种
B.只有b的所有原子处于同一平面
C.b、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种
解析 p分子中的碳碳三键是直线形结构,碳碳双键是平面结构,则p所有原子处于同一平面,故B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15
12.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是( )
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷
④一定没有乙烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔(C2H2)
A.②⑤⑥ B.②⑥
C.②④ D.②③
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解析 由题图可知,n(烃)∶n(CO2)∶n(H2O)=1∶1.6∶2,所以n(烃)∶n(C)∶n(H)=1∶1.6∶4,所给混合气体的平均组成为C1.6H4,则一定含有CH4,另一种烃应为CxH4,即一定没有乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)或乙炔(C2H2)。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
[规律方法] 混合烃完全燃烧时的加和性
尽管烃的混合物完全燃烧时,具有单一烃各自完全燃烧的特征,但它们具有加和性。因此,可以将CxHy看作混合烃的“平均分子式”。这样就找到了将“混合烃”转换成“单一烃”的支点,从而就很容易求解出混合物中具有哪些组分以及这些组分的物质的量分数。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
18
二、非选择题
13.有一种有机物,分子里只含C和H,已知C原子数为4,且分子中含有2个碳碳双键。试完成下列问题:
(1)该有机物的分子式为________。
(2)下列关于该有机物的说法正确的是________(填序号)。
①该有机物属于不饱和烃 ②该有机物没有同分异构体 ③该有机物能使酸性KMnO4溶液褪色 ④该有机物与足量H2加成可得到丁烷
C4H6
①③④
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
19
(3)已知1个C原子上连接2个碳碳双键是不稳定结构,则该有机物的结构简式为_______________________;它与溴的四氯化碳溶液加成,可能的产物有3种,其结构简式分别是_______________________________________________________
_____________________________。
CH2===CH—CH===CH2
CH2Br—CHBr—CH===CH2、CH2Br—CH===CH—CH2Br、
CH2Br—CHBr—CHBr—CH2Br
解析 (3)CH2===CH—CH===CH2可进行1,2加成、1,4加成和完全加成。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
20
14.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下可发生以下反应:
2
2
CH3C≡C—CH===CH—C≡C—CH===CH—CH3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
21
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
22
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
23
15.化合物A是合成天然橡胶的单体,结构简式为
CH2===C(CH3)—CH===CH2。A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
2甲基1,3丁二烯(异戊二烯)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
24
(2)B的分子式为_________。
(3)②的反应方程式为______________________________________________。
(4)①和②的反应类型分别是__________、__________。
加成反应
加成反应
C5H8O2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
25
R
解析 A是正四面体结构,二氯代物只有一种,故A错误;B为正三棱柱结构,其分子式为C6H6,故B错误;C为正方体结构,分子式为C8H8,与C互为同分异构体且属于芳香烃的物质结构简式为,因含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;A的分子式为C4H4,B的分子式为C6H6,C的分子式为C8H8,它们的最简式都为CH,故D错误。
6.用CH2===CH2和RCH===CHR作单体进行聚合反应时,所得产物中可能含有①CH2—CH2;②;③中的( )
A.①②
B.②③
C.③
D.①②③
eq \o(――→,\s\up16(①),\s\do16(-HCl)) eq \o(――→,\s\up16(②),\s\do16(-HCl))eq \o(――→,\s\up12(③))eq \o(――→,\s\up12(④),\s\do12(-H2))eq \o(――→,\s\up12(),\s\do12(脱R))→……
9.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物,甲基环戊烷受热分解的产物如图所示。下列说法不正确的是( )
A.M的化学式为H2,N的化学式为C5H8
B.可用溴水鉴别
和
C.等质量的
和
完全燃烧时的耗氧量相同
D.分子式为C4H6的有机物中可能含有碳碳双键,也可能含有碳碳三键
解析
中氢元素的质量分数不同,因此等质量的二者完全燃烧时的耗氧量也不同,C错误。
CH3—CH===CH—CH2—CH===CH2eq \o(―――→,\s\up16(①O3),\s\do16(②H2O))CH3—CHO+OHC—CH2—CHO+HCHO
CH3—C≡C—CH2—C≡CHeq \o(―――→,\s\up16(①O3),\s\do16(②H2O))CH3COOH+HOOC—CH2—COOH+HCOOH
(1)某烃分子式为C10H10,在同样条件下,发生反应:C10H10eq \o(――→,\s\up16(①O3),\s\do16(②H2O))CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO。则C10H10分子中含有______个碳碳双键,______个碳碳三键。其C10H10的结构简式为______________________________________________。
(2)从香精油中分离出一种化合物,分子式为C10H16,1 mol该化合物催化加氢时可吸收2 mol H2;1 mol该化合物经上述反应可得到1 mol (CH3)2C===O和1 mol ,试写出该化合物的结构简式:
__________________________(含有六元环)。
解析 (1)结合题目所提供的信息,在C10H10分子中应有1个CH3—C≡、3个≡C—CH===、1个CH3—CH===,其中CH3—C≡、CH3—CH===只能连接在两端,所以C10H10的结构简式为CH3C≡C—CH===CH—C≡C—CH===CH—CH3。
(2)由分子式C10H16和C10H22相比,缺少6个H,1 mol该化合物催化加氢只能吸收2 mol H2,所以该分子结构中应含有2个碳碳双键和1个环,由于含六元环,其结构简式应为
eq \x(A)+eq \x(B)
eq \o(――→,\s\up15(△),\s\do15(①))COOC2H5CH3eq \o(――――→,\s\up15(Br2),\s\do40(\a\al(CCl4, ②)))
eq \x(C10H16Br2O2)
已知:+‖eq \o(――→,\s\up12(△))
回答下列问题:
(1)A的化学名称是______________________________。
+Br2 →
$$