8.1 化石燃料与有机化合物 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学苏教版必修第二册8.1 化石燃料与有机化合物 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．石油分馏的主要目的是 A．将石油按其成分沸点的不同加以分离 B．将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离 C．得到碳原子数多的烃类 D．将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开 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．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应 D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应 3．有机化合物中，碳原子可以形成多少个共价键 A．1 B．2 C．3 D．4 4．下列关于有机物结构的认识正确的是 A．正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上 B．三氯甲烷只有一种结构证明甲烷是正四面体结构 C．丙烷分子的空间填充模型： D．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式 5．下列实验原理和装置能达到实验目的的是 A．实验甲：除去乙烯中的气体 B．在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 C．收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 D．分馏石油获得汽油 6．下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的是 A．将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B．将气体与氯气混合 C．将气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D．将气体通过盛溴水的洗气瓶 7．下列化合物中，与互为同分异构体的是 A． B． C． D． 8．有关石油的炼制的说法不正确的是 A．石油的分馏属于物理变化，裂化和裂解属于化学变化 B．裂化和裂解的产品中都含有烯烃 C．直馏汽油(分馏产物)和裂化汽油的主要成分都是烷烃 D．裂化的目的是为了得到更多的轻质油，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等基本化工原料 9．下列化学用语表示正确的是 A．甲烷分子的球棍模型： B．的结构示意图： C．的电子式： D．正丁烷的结构简式： 10．下列有机反应属于加成反应的是 A． B． C．+3H2 D．+HNO3+H2O 11．下列关于乙烯和乙烷比较的说法中，不正确的是 A．乙烯的结构简式为CH2CH2，乙烷的结构简式为CH3CH3 B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构 C．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烷分子中含有碳碳单键，则乙烯的含碳量大于乙烷，燃烧时有黑烟产生 D．乙烯分子中因含有不饱和键，导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色 12．某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到纯净干燥的乙烷，合理的是 A．①② B．②③ C．②④ D．①④ 13．下列实验中，溶液的褪色原理相同的是（   ） A．乙烯和苯都使溴水褪色 B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和SO2使品红溶液褪色 C．乙烯和乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色 D．乙烯和己烷都使溴水褪色 14．对乙烯的结构，下列说法正确的是 A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子在空间上是平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 二、填空题 15．不饱和烃 碳原子所结合的 原子数小于饱和烃里的氢原子数的 属于不饱和烃。 和 属于不饱和烃。 16．查阅资料，了解天然气、石油和煤在能源及材料等领域的创新应用 。 17．将x mol O2、y mol CH4和z molNa2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引发反应，恰好完全反应后，容器内压强为0，通过计算确立x、y和x之间的关系式： 。 18．完成下列问题 (1)某烷烃的结构简式为 a．用系统命名法命名该烃： 。 b．若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的，则原烯烃的结构有 种。(不包括立体异构，下同) c．若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的，则原炔烃的名称为 d．该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有 种。 (2)写出下列反应的化学方程式： a．甲苯与氯气光照(写一氯代物) b．由苯生产异丙苯 c．由丙烯与HBr加成制备CH3CHBrCH3 d.丙烯在过氧化氢的条件下与HBr加成制备CH3CH2CH2Br 三、计算题 19．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 。 20．常温常压下，一定量的乙烯(C2H4)与某烷烃的混合气体完全燃烧后，测得其生成物中气体的质量是反应前混合烃质量的2.86倍，试通过计算确定该气态烷烃的分子式以及它在该混合气体中所占的物质的量的分数 。 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4月9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 A C D A D D B C A C 题号 11 12 13 14 答案 A C C C 1．A 【详解】石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同将石油分成不同沸点的蒸馏产物； 故选A。 2．C 【详解】A．甲烷与氯气混合后光照发生取代反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色者发生氧化反应，故A不符合题意 B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应，苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷的反应是加成反应，故B不符合题意； C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中生成硝基苯是取代反应，乙烯与水生成乙醇的反应是加成反应，故C符合题意； D．在苯中滴入溴水，溴水褪色是因为苯将溴水中的溴萃取，不是化学反应，乙烯自身生成聚乙烯的反应是加成聚合反应，故D不符合题意； 故选C。 3．D 【详解】碳原子最外层有4个电子，在有机化合物中，碳原子可以形成4个共价键；答案选D。 4．A 【详解】A．正戊烷分子的碳原子均为饱和碳原子，故正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上，A项正确； B．三氯甲烷若为平面正方形或正四面体，均只有一种结构，不能确定其结构，而二氯甲烷只有一种结构可以证明甲烷是正四面体构型，B项错误； C．是丙烷的球棍模型，C项错误； D．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃也可能是环烷烃，环烷烃的通式为，D项错误； 答案选A。 5．D 【详解】A．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，而引入新杂质，应该用溴水，且二氧化硫也能被高锰酸钾氧化，A错误； B．甲烷和氯气发生取代反应生成多种取代产物，不可能生成纯净的一氯甲烷，B错误； C．乙烯的密度比空气小，但和空气很接近，一般不用排空气法收集，可以用排水法收集，C错误； D．通过石油的分馏可以得到汽油等多种馏分，D正确； 故选D。 6．D 【详解】A．二者都不和浓硫酸反应，既不能鉴别也不能除杂，A不符合题意； B．将气体与氯气混合，乙烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应生成油状液体卤代烃，乙烯可以和氯气加成生成1，2二氯乙烷，也是油状液体，不能鉴别也不能除杂，B不符合题意； C．虽然乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能，可以鉴别二者，但是酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化物二氧化碳引入新的杂质，所以不能除杂，C不符合题意； D．因为乙烷不和溴水反应，而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，所以可以鉴别，且生成的CH2BrCH2Br为液态，可以除杂，D符合题意； 综上所述答案为D。 7．B 【详解】 A．与比分子少1个“CH2”原子团，二者互为同系物，A不符合题意； B．与的分子式都为C4H10，但结构不同，二者互为同分异构体，B符合题意； C．与的分子式不同，二者不互为同分异构体，C不符合题意； D．与比分子多1个“CH2”原子团，二者互为同系物，D不符合题意； 故选B。 8．C 【详解】A．石油的分馏是利用石油中各种物质的沸点不同进行分离混合物的方法，没有新物质生成，为物理变化，石油的裂化和裂解为长链烃分解为短链烃，为化学变化，故A正确； B．石油的裂化和裂解的产物中都含有烯烃，如乙烯和丙烯是石油裂解的产物，故B正确； C．直馏汽油是由石油经直接分馏得到的，而石油的主要成分为饱和烃；裂化汽油是由重油经裂解得到的，含有部分烯烃等不饱和烃，故C错误； D．石油裂化是大分子转化为小分子，提高轻质燃料的产量，故裂化的目的是为了得到更多的轻质油，裂解是深度裂化，目的是得到乙烯、丙烯等不饱和烃的化工原料，故D正确； 答案选C。 9．A 【详解】 A．甲烷分子的球棍模型：，故A项正确； B．S2-的结构示意图：，故B项错误； C．HF是共价化合物，其电子式：，故C项错误； D．正丁烷的结构简式为：CH3CH2CH2CH3，题中给出的结构简式是异丁烷，故D项错误； 故本题选A。 10．C 【详解】A．反应为氯原子取代甲烷分子的氢原子生成CH3Cl、HCl，即反应类型是取代反应，A不符合题意； B．反应是乙烷的燃烧，属于氧化反应，B不符合题意； C．+3H2为苯与氢气的加成反应，即反应类型是加成反应，C符合题意； D．+HNO3+H2O为硝基取代苯环上的Ｈ原子，即反应类型是取代反应，D不符合题意； 故答案为：C。 11．A 【详解】A． 乙烯的结构简式为CH2=CH2，碳碳双键不能省，故A错误； B． 乙烯分子中碳原子采用sp2杂化，键角为120°，所有原子处于同一平面上，乙烷分子中碳采用sp3杂化，为正四面体构型，则为立体结构，故B正确； C． 乙烯分子中含有碳碳双键，碳是不饱和碳，乙烷分子中含有碳碳单键，碳是饱和碳，则乙烯的含碳量大于乙烷，燃烧时有黑烟产生，故C正确； D． 乙烯分子中因含有不饱和键，化学性质活泼，导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色，故D正确； 故选A。 12．C 【详解】①溴水能与乙烯反应，能除去乙烷中混有的少量乙烯，但溴水具有挥发性，挥发出的溴不能与浓硫酸反应，所以题给装置得到的乙烷中混有溴蒸气，不是纯净干燥的乙烷，故错误； ②溴水能与乙烯反应，能除去乙烷中混有的少量乙烯，碱石灰能吸收水蒸气和溴水挥发出的溴，所以题给装置能是纯净干燥的乙烷，故正确； ③酸性高锰酸钾溶液能与乙烯反应生成二氧化碳，氢氧化钠溶液能吸收反应生成的二氧化碳，但混合气体会带出水蒸气，所以题给装置得到的乙烷中混有溴蒸气，不是纯净干燥的乙烷，故错误； ④酸性高锰酸钾溶液能与乙烯反应生成二氧化碳，碱石灰能吸收水蒸气和反应生成的二氧化碳，所以题给装置能是纯净干燥的乙烷，故正确； ②④正确，故选C。 13．C 【详解】A．乙烯使溴水褪色的原因是溴和乙烯发生了加成反应；苯使溴水褪色，是苯从水中萃取出溴，是物理变化，所以原理不同，故A不符； B．乙烯使高锰酸钾溶液褪色的原因是乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色；SO2使品红溶液褪色的原因是二氧化硫和有色物质生成了无色物质而褪色，所以原理不同，故B不符； C. 乙烯和乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色，都是发生了加成反应，故C符合； D. 乙烯使溴水褪色的原因是溴和乙烯发生了加成反应；己烷使溴水褪色，己烷从水中萃取出溴，是物理变化，所以原理不同，故D不符； 故选C。 【点睛】本题考查乙烯、乙炔、二氧化硫的性质，理解元素及其化合物的性质是解题的关键，易错点，己烷和苯使溴水褪色，己烷和苯从水中萃取出溴，是物理变化。 14．C 【详解】 A．乙烯分子中碳原子间形成两对共用电子对，电子式：，A错误； B．乙烯分子中碳原子半径大于氢原子半径，B错误； C．乙烯分子6个原子在一个平面上，C正确； D．乙烯的结构简式：，D错误； 答案选C。 15． 氢 碳氢化合物 烯烃 炔烃 【详解】不饱和烃是指碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物，比如乙烷中，2个碳原子结合6个氢原子，而不饱和烃乙烯中，2个碳原子只结合4个氢原子。分子中含有碳碳双键的烃叫做烯烃，分子中含有碳碳三键的烃叫做炔烃，烯烃和炔烃都属于不饱和烃，故答案为：氢；碳氢化合物；烯烃；炔烃。 16．三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料。煤、石油、天然气衍生品都很多应用非常广泛如塑料、衣服、各种用油、化肥等都离不开，与生活息息相关。 发展高效耦合转化的催化剂和相关成套工艺技术，如石脑油甲醇耦合制烯烃、芳烃等，颠覆传统生产技术，大幅降低物耗能耗，助力石化产业低碳化升级。跨流程工业过程的碳氢资源高效催化转化，主要针对钢铁、冶金、建材、电力等行业的不同工业过程中碳氢资源化利用率低的问题，发展高效清洁耦合转化催化剂和相关成套工艺技术，实现跨工业过程的碳氢资源高值化利用，围绕“双碳”目标，为我国流程工业再造提供新技术。 【详解】三者都是能源，应用都非常广泛；煤主要用于发电，此外煤制油工业也日趋成熟；石油和天然气相对而言属于清洁能源，尤其是天然气，主要用途还是作为燃料。煤、石油、天然气衍生品都很多应用非常广泛如塑料、衣服、各种用油、化肥等都离不开，与生活息息相关。 发展高效耦合转化的催化剂和相关成套工艺技术，如石脑油甲醇耦合制烯烃、芳烃等，颠覆传统生产技术，大幅降低物耗能耗，助力石化产业低碳化升级。跨流程工业过程的碳氢资源高效催化转化，主要针对钢铁、冶金、建材、电力等行业的不同工业过程中碳氢资源化利用率低的问题，发展高效清洁耦合转化催化剂和相关成套工艺技术，实现跨工业过程的碳氢资源高值化利用，围绕“双碳”目标，为我国流程工业再造提供新技术。 17．6x=3y=z 【详解】根据反应后气体压强等于0，可知反应后容器内不含气体物质。可将反应方程式：、叠加，整理可得总方程式：，所以x：y：z=1：2：6，即6x=3y=z。 18．(1) 2，3-二甲基戊烷 5 3，4-二甲基-1-戊炔 6 (2) +Cl2HCl+ +(CH3)2CHOH→H2O+ CH3CH=CH2+HBr→CH3CHBrCH3 CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br 【分析】(1) a．烷烃命名时，选用最长的碳链为主链，因为主链上有5个碳原子，应为戊烷，从离支链近的一端给主链上的碳原子编号码，因在2号和3号碳原子上各有1个甲基，所以系统命名法命名为2，3-二甲基戊烷； b．当相邻的两个C原子上、每个C原子上均有H原子时，则此位置原来为碳碳双键，所以碳碳双键可能存在的位置有5种，即此烯烃有5种； c．当相邻的2个C原子上、每个C原子上均有2个或以上H原子时，则此位置原来为碳碳三键，所以碳碳三键可以存在的位置在最右侧的1，2号碳之间，主链上有5个碳原子，从离碳碳三键近的一端给主链上的碳原子进行编号，因为在3号和4号碳原子上各有1个甲基，所以炔烃的名称为3，4-二甲基-1-戊炔； d．此烷烃中含6种等效氢，所以一氯代物共有6种，即该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有6种； (2) a．甲苯与氯气光照条件下，氯气与甲苯发生甲基上取代反应，同时还生成HCl，方程式为+Cl2HCl+； b．苯和2-丙醇发生取代反应生成异丙苯，方程式为+(CH3)2CHOH→H2O+； c．丙烯与HBr加成生成CH3CHBrCH3，方程式为CH3CH=CH2+HBr→CH3CHBrCH3； d．丙烯在过氧化氢的条件下与HBr加成CH3CH2CH2Br，方程式为CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br。 19．0.81L 【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。 20．CH4；81.8% 【详解】由反应知，，可判断某烷烃燃烧生成的与烷烃的质量比一定小于2.86。依据烷烃燃烧通式：，若，则n＜1.44，即混合气体中某烷烃分子中C原子数为1，则该烷烃一定是甲烷。设混合气体中C2H4和CH4共1mol，其中CH4为x mol，由题意知：，解得x=0.818，即混合气体中CH4所占的物质的量分数为81.8%；故答案为：CH4；81.8%。 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 $$