甲烷 乙烯 苯 煤、石油、天然气的综合利用
一、选择题
1.(2019·武汉模拟)如图所示是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是
( )
A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
【解析】选C。甲代表CH4,乙代表乙烯,丙代表苯,丁代表乙醇。 2.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是 ( ) A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.1 mol苯乙烯最多能消耗2.5 mol H2 D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
【解析】选C。苯乙烯中有苯环,在液溴和铁粉作用下,溴取代苯环上的氢原子,A正确。苯乙烯中有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确。苯环和碳碳双键均能发生加成反应,1 mol苯乙烯最多能消耗4 mol H2,C错误。苯乙烯中有碳碳双键,可以通过加聚反应得到聚苯乙烯,D正确。
3.(新题预测)钓鱼诸岛自古以来就是中国的领土,该岛附近蕴藏着大量石油和天然气。下列关于石油及石油炼制的叙述中,错误的是 ( )
A.石油主要含碳、氢元素,是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 B.石油中含有C5～C11的烷烃,可以通过石油的常压分馏得到汽油 C.含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油 D.石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物
【解析】选C。石油是多种烷烃和环烷烃的混合物,还可能含少量的芳香烃,A正确;汽油经石
油的常压分馏得到,是碳原子数在C5～C11的烷烃的混合物,B正确;煤油和柴油是石油的常压分馏产物,含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到润滑油、石蜡油等,C错误;石油的馏分仍然是混合物,没有固定的熔沸点,D正确。 4.下表中对应关系错误的是
A B C D ( )
CH3CH2Cl+HCl CH3CH2Cl C2H5OH+CH3COOH CH3CH3 取代反应 氧化反应 水解反应 加成反应 CH3CH3+Cl2CH2CH2+HClCH3COOC2H5+H2OCH2CH2+H2【解析】选B。A项,烷烃与氯气的反应属取代反应,正确;B项,乙烯与HCl的反应属于加成反应,错误;C项,酯在酸性条件下发生水解反应,也属于取代反应,正确;D项,乙烯与H2在催化剂加热条件下发生加成反应,正确。 【加固训练】
(2019·南阳模拟)除去乙烷中混有的少量乙烯,应采用的简便方法是( ) A.将混合气体通过氢氧化钠溶液 B.将混合气体通过溴水
C.将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应 D.使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应
【解析】选B。乙烯和乙烷与NaOH均不反应,不能除去乙烷中混有的少量乙烯,A错误;乙烯能和溴水发生加成反应,而乙烷不能,可以除去乙烷中混有的少量乙烯,B正确;将混合气体在催化剂条件下跟H2反应会使乙烯生成乙烷,但操作复杂,C错误;乙烯能发生加聚反应,但条件复杂,实验室中难以实现,D错误。
5.C5H12有3种不同结构,甲:CH3(CH2)3CH3,乙:CH3CH(CH3)CH2CH3,丙:C(CH3)4,下列相关叙述正确的是
( )
A.甲、乙、丙属于同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B.C5H12表示一种纯净物 C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低 D.丙有3种不同沸点的二氯取代物
【解析】选C。甲、乙、丙互为同分异构体,A错误;C5H12存在3种结构,B错误;丙的二氯取
代物只有2种,D错误。
【加固训练】
(2019·天津和平区模拟)下列说法正确的是 ( ) A.分子式为C2H4Cl2的物质一定是纯净物 B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃 C.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上 D.碳氢原子个数比为1∶3的烃有2种
【解析】选B。A.C2H4Cl2中2个氯原子可以连接在同一碳原子上,为1,1-二氯乙烷,每个碳原子分别连接1个氯原子,为1,2-二氯乙烷,不能表示纯净物,故A错误;B.分子组成符合CnH2n+2的烃中,所有的化学键都是单键,含氢量达到最大,一定属于烷烃,故B正确;C.甲烷是正四面体结构,正戊烷分子中存在与甲烷相似的四面体结构,导致所有碳原子不可能在一条直线上,故C错误;D.碳氢原子个数比为1∶3的烃为C2H6,只有一种,不存在同分异构体,故D错误。 6.(2019·榆林模拟)如图是两种烃的球棍模型,下列说法正确的是 ( )
A.二者互为同系物 B.二者互为同分异构体
C.都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.都不能发生加成反应
【解析】选B。A为乙苯,B为间二甲苯,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错误,B正确;乙苯、间二甲苯中的侧链都能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;苯环能够与氢气发生加成反应,乙苯、间二甲苯均含苯环结构,所以都能与氢气发生加成反应,D错误。 7.下列说法中正确的是
( )
A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上 B.丙烯所有原子均在同一平面上
C.所有碳原子一定在同一平面上
D.CH3—CHCH—C≡C—CH3分子中所有碳原子可能在同一平面上
【解析】选D。A项,饱和直链烃是锯齿形的,丙烷的3个碳原子不可能在一条直线上,错误;B项,CH3—CH
CH2中甲基上的氢不能都和它们共平面,错误;C项,因环状结构不是平面结构,
所有碳原子不可能在同一平面上,错误;D项,该分子表示为,依据乙
烯分子中6个原子共平面,乙炔分子中4个原子共直线判断,故该有机物分子中所有碳原子共平面,正确。 【加固训练】
(2019·玉溪模拟)对下列有机反应类型的认识中,不正确的是 ( ) A.B.CH4+Cl2
+HNO3
CH3Cl+HCl;置换反应
CH3—CH2OH;加成反应 CH3COOC2H5+H2O;酯化反应
; 取代反应
C.CH2CH2+H2OD.CH3COOH+C2H5OH
【解析】选B。苯的硝化反应,为取代反应,故A不选;甲烷中的H被—Cl取代,则为甲烷的取代反应,生成物中没有单质,不属于置换反应,故B选;碳碳双键生成碳碳单键,为乙烯与水发生加成反应,故C不选;乙酸中的—OH被CH3CH2O—取代,为酯化反应,也为取代反应,故D不选。
8.分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机物可能的同分异构体(不考虑立体异构)数目为 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【解析】选D。由分子式可知碳原子达饱和,能与钠反应生成H2说明分子中含有羟基,含有4
个碳原子的碳链结构有C—C—C—C和。对于C—C—C—C,氯原子的位置有2种,
即Cl—C—C—C—C和,则—OH 的位置各有4种;对于,氯原子的位