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集訓(xùn)8 石油和煤 重要的烴 (時(shí)間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。) 1．下圖是用球棍模型表示的某有機(jī)反應(yīng)的過程，則該反應(yīng)的有機(jī)反應(yīng)類型是(　　) A．取代反應(yīng)　　　　　　　　 B．加成反應(yīng) C．聚合反應(yīng) D．酯化反應(yīng) 2．下列物質(zhì)既能使溴水退色，又能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是(　　) A. B．C2H4 C．CCl4 D．C3H8 3．下列反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是(　　) A．甲烷與氯氣的混合氣體在光照條件下的反應(yīng) B．丙烯和氯氣在一定條件下生成ClCH2CH===CH2的反應(yīng) C．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液退色的反應(yīng) D．乙烯與HCl氣體生成一氯乙烷的反應(yīng) 4．工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯、丁二烯，采用的方法是(　　) A．石油分餾 B．催化裂化 C．裂解 D．催化重整 5．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是(　　) A．制備溴苯時(shí)，將苯與溴水混合，劇烈振蕩 B．除去甲烷中混有的二氧化碳時(shí)，依次通過燒堿溶液和濃硫酸 C．在酸性高錳酸鉀溶液中滴加幾滴苯，用力振蕩，紫紅色退去 D．在苯中通氫氣制備環(huán)己烷 6．下列物質(zhì)不能用加成反應(yīng)制取的是(　　) A．CH2Cl2 B．CH3CH2Cl C．CH3CH2OH D．CH2ClCH2Cl 7．下列反應(yīng)中，能說明苯分子具有不飽和結(jié)構(gòu)的是(　　) A．燃燒 B．苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng) C．苯與H2發(fā)生加成反應(yīng) D．苯的硝化反應(yīng) 8．將29.5 g乙烯和乙烷的混合氣體通入足量的溴水后，溴水增重7 g，則混合氣體中乙烯的體積分?jǐn)?shù)是(　　) A．75% B．50% C．30% D．25% 9．在一定條件下，等物質(zhì)的量的乙烯和苯分別與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，消耗氫氣的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 10．下列說法正確的是(　　) A．苯不能使酸性KMnO4溶液退色，與甲烷性質(zhì)相似，因此苯為飽和烴 B．苯的結(jié)構(gòu)簡式為，有三個(gè)碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應(yīng) C．苯的鄰位二元取代產(chǎn)物只有一種 D．苯的鄰位二元取代產(chǎn)物有兩種 11．角鯊烯是一種高度不飽和烴類化合物，最初是從鯊魚的肝油中發(fā)現(xiàn)的，具有生物氧化還原作用與提高能量的功效，有利于增強(qiáng)機(jī)體的耐力與改善心臟功能，可用于癌癥的防治，是一種無毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物質(zhì)。下列關(guān)于角鯊烯的敘述有：①能使酸性KMnO4溶液退色?、谀芘c氫氣發(fā)生加成反應(yīng) ③角鯊烯只含有碳、氫兩種元素?、芙酋徬┠馨l(fā)生取代反應(yīng)，其中正確的是(　　) A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 12．某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為，其分子結(jié)構(gòu)中處于同一平面上的原子最多有(　　) A．15個(gè) B．16個(gè) C．17個(gè) D．18個(gè) 13．下列說法正確的是(　　) A．石油主要含碳、氫兩種元素，石油產(chǎn)品均為純凈物 B．沸點(diǎn)：汽油>煤油>柴油 C．石油的分餾是物理過程，而裂化和裂解屬于化學(xué)過程 D．直餾汽油能使溴的四氯化碳溶液退色 14.甲烷分子中的4個(gè)氫原子全部被苯環(huán)取代，可得如圖所示的分子，下列有關(guān)該分子的描述不正確的是(　　) A．分子式為C25H20 B．所有碳原子不可能都在同一平面上 C．完全燃燒時(shí)，生成的CO2與H2O的物質(zhì)的量之比為5∶2 D．該分子不屬于烴 15．對比飽和鏈烴、不飽和鏈烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，苯的獨(dú)特性質(zhì)具體來說是(　　) A．難氧化(燃燒除外)，易加成，難取代 B．易取代，能加成，難氧化(燃燒除外) C．易氧化(燃燒除外)，易加成，難取代 D．因是碳碳單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，故易加成為環(huán)己烷 16．據(jù)報(bào)導(dǎo)，上海雪炎物流有限公司槽罐車曾涉嫌向河中違法傾倒油性廢棄物，導(dǎo)致部分水域苯乙烯()等污染物超標(biāo)嚴(yán)重，影響到下游的松江區(qū)泖港地區(qū)，造成泖港地區(qū)全面停水。下列有關(guān)苯乙烯的說法中正確的是(　　) A．苯乙烯是高分子化合物 B．苯乙烯中所有原子可能在同一平面上 C．苯乙烯能發(fā)生加成反應(yīng)，但不能發(fā)生取代反應(yīng) D．苯乙烯和聚乙烯都能使溴水退色 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 二、非選擇題(本題包括4小題，共52分) 17．(10分)人們對苯及芳香烴的認(rèn)識有一個(gè)不斷深化的過程。已知分子式為C6H6的結(jié)構(gòu)有多種，其中的兩種為 (1)這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在定性方面(即化學(xué)性質(zhì)方面)：Ⅱ能________，而Ⅰ不能________。(填字母) A．被酸性KMnO4溶液氧化 B．與溴水發(fā)生加成反應(yīng) C．與液溴發(fā)生取代反應(yīng) D．與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) 定量方面(即消耗反應(yīng)物的量的方面)：1 mol C6H6與H2發(fā)生加成反應(yīng)，Ⅰ需________mol H2，而Ⅱ需________mol H2。 (2)今發(fā)現(xiàn)C6H6還可能有另一種如圖所示的立體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的二氯代物有________種。 18．(10分)如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的發(fā)生裝置和驗(yàn)證乙烯性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，反應(yīng)原理為CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O。 回答下列問題： (1)圖1中儀器①、②的名稱分別為________、________。 (2)收集乙烯氣體最好的方法是____________________。 (3)向溴的CCl4溶液中通入乙烯(如圖2)，溶液的顏色很快褪去，該反應(yīng)屬于________(填反應(yīng)類型)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。 19．(16分)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)上制取乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知烴類都不與堿反應(yīng))。 請回答下列問題： (1)工業(yè)上制取乙烯的原理是烷烴(液態(tài))在催化劑和加熱條件下發(fā)生分解反應(yīng)，生成不飽和烴，如石油的分餾產(chǎn)物之一十六烷發(fā)生反應(yīng)：C16H34C8H18＋甲，甲4乙，則甲的分子式為________，乙的結(jié)構(gòu)簡式為________________________。 (2)B裝置中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________，其反應(yīng)類型是__________________。 (3)C裝置中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________。 (4)查閱資料得知，乙烯與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置________(填字母)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。 (5)為了探究溴水與乙烯發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)還是取代反應(yīng)，有同學(xué)認(rèn)為可以測定B裝置中的溶液在反應(yīng)前后的酸性，簡述其理由：______________________________________。 (6)通過上述實(shí)驗(yàn)探究可知，檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是________(填字母，下同)；除去甲烷中少量乙烯的方法是________________________。 A．將氣體通入水中 B．將氣體通入盛有溴水的洗氣瓶中 C．將氣體通入盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶中 D．將氣體通入NaOH溶液中 20．(16分)如圖所示是制取溴苯的裝置。回答下列問題： (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________ __________________________________________________。 (2)裝置C中觀察到的現(xiàn)象是___________________________， 證明____________________________。 (3)裝置B是吸收瓶，瓶內(nèi)盛有CCl4，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________________________，原因是______________________________；如果沒有裝置B，裝置A、C直接相連，該套實(shí)驗(yàn)裝置________(填“合理”或“不合理”)，原因是________________________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)完畢后，將裝置A試管中的液體倒入盛有冷水的燒杯中，燒杯________(填“下”或“上”)層為溴苯。 參考答案與解析 1．[導(dǎo)學(xué)號75700141]　解析：選B。題圖表示的是乙烯的加成反應(yīng)。 2．[導(dǎo)學(xué)號75700142]　解析：選B。C2H4既能使溴水退色，又能使酸性高錳酸鉀溶液退色，CCl4、C3H8既不能使溴水退色，又不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，因能萃取溴水中的溴而使之退色，但其不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，B正確。 3．[導(dǎo)學(xué)號75700143]　解析：選D。甲烷與氯氣的混合氣體在光照條件下的反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；丙烯和氯氣在一定條件下生成ClCH2CH===CH2的反應(yīng)也屬于取代反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；乙烯使酸性高錳酸鉀溶液退色，乙烯發(fā)生了氧化反應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；乙烯與HCl氣體生成一氯乙烷的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。 4．[導(dǎo)學(xué)號75700144]　解析：選C。石油分餾是根據(jù)石油中各種烴的沸點(diǎn)不同，通過加熱把石油分成不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的餾分，其產(chǎn)品是石油氣、輕質(zhì)油和重油。催化裂化是以石油分餾產(chǎn)品為原料，在一定條件下使烴的長鏈變成短鏈以提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量。裂解是以石油加工產(chǎn)品為原料，在高溫、高壓和催化劑條件下進(jìn)行深度裂化制取氣態(tài)烯烴。催化重整主要提高輕質(zhì)油的質(zhì)量，提高芳香烴的產(chǎn)量。 5．[導(dǎo)學(xué)號75700145]　解析：選B。苯與溴水、酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)，A、C錯(cuò)誤。苯與氫氣反應(yīng)需要加熱、催化劑等條件，D錯(cuò)誤。 6．[導(dǎo)學(xué)號75700146]　解析：選A。A項(xiàng)CH2Cl2只有一個(gè)C原子，起始物不可能含有不飽和碳碳鍵，因而不能由加成反應(yīng)制取CH2Cl2。B項(xiàng)可由乙烯與HCl發(fā)生加成反應(yīng)制??；C項(xiàng)可由乙烯和H2O發(fā)生加成反應(yīng)制??；D項(xiàng)可由乙烯和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)制取。 7．[導(dǎo)學(xué)號75700147]　解析：選C。苯與H2在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷，說明苯分子具有不飽和結(jié)構(gòu)。 8．[導(dǎo)學(xué)號75700148]　解析：選D。乙烷與溴水不反應(yīng)，乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)1，2二溴乙烷，故溴水增重即為混合氣體中乙烯的質(zhì)量。7 g乙烯的物質(zhì)的量為＝0.25 mol，乙烷的物質(zhì)的量為＝0.75 mol，故D項(xiàng)正確。 9．[導(dǎo)學(xué)號75700149]　解析：選C。乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烷，1 mol乙烯消耗1 mol氫氣；苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷(C6H12)，1 mol苯消耗3 mol氫氣。 10．[導(dǎo)學(xué)號75700150]　解析：選C。苯的分子式為C6H6，屬于不飽和烴，A錯(cuò)誤；苯不能使酸性KMnO4溶液退色，不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，苯分子中的六個(gè)碳碳鍵完全相同，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵，因此其鄰位二元取代產(chǎn)物只有一種，C正確，B、D錯(cuò)誤。 11．[導(dǎo)學(xué)號75700151]　解析：選D。角鯊烯是一種烯烴，含有碳碳雙鍵，可以與酸性KMnO4溶液反應(yīng)使其退色，也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)。角鯊烯是烴，只含碳、氫兩種元素，能發(fā)生取代反應(yīng)。 12．[導(dǎo)學(xué)號75700152]　解析：選C。與苯環(huán)直接相連的原子和苯環(huán)上的原子共面，共有12個(gè)；—CH3上有一個(gè)H與苯環(huán)共面；根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)可知，—CH===CH2中所有原子共面，都可能與苯環(huán)共面，所以處于同一平面上的原子最多有17個(gè)。 13．[導(dǎo)學(xué)號75700153]　解析：選C。石油分餾后得到的仍是不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的各種烴的混合物，A項(xiàng)不正確；石油分餾時(shí)，首先分餾出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油、潤滑油，故其沸點(diǎn)：汽油<煤油<柴油<潤滑油，B項(xiàng)不正確；分餾是利用沸點(diǎn)不同，是物理過程，裂化和裂解均為物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，是化學(xué)過程，C項(xiàng)正確；直餾汽油中不含烯烴，D項(xiàng)不正確。 14．[導(dǎo)學(xué)號75700154]　解析：選D。該分子僅由碳、氫兩種元素組成，是含苯環(huán)的烴；該烴的分子式為C25H20，完全燃燒時(shí)，生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為5∶2；該分子中與中心碳原子直接相連的4個(gè)碳原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，因此該分子中所有碳原子不可能共平面。 15．[導(dǎo)學(xué)號75700155]　解析：選B。在55～60 ℃條件下，苯能與混酸(濃硫酸與濃硝酸混合而成)發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)較易進(jìn)行。在加熱并有催化劑存在時(shí)，苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，但不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。也就是說，苯的加成反應(yīng)能進(jìn)行，但較難。苯很難被氧化(燃燒除外)，不能使酸性KMnO4溶液退色。 16．[導(dǎo)學(xué)號75700156]　解析：選B。苯乙烯不是高分子化合物，A錯(cuò)誤；苯乙烯含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應(yīng)，一定條件下，苯環(huán)上可以發(fā)生取代反應(yīng)，C錯(cuò)誤；聚乙烯中不含有不飽和鍵，不能使溴水退色，D錯(cuò)誤。 17．[導(dǎo)學(xué)號75700157]　解析：(1)由于Ⅱ中存在雙鍵，可被酸性KMnO4溶液氧化，也能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，而苯中存在獨(dú)特的碳碳鍵不能發(fā)生上述反應(yīng)；由于苯環(huán)完全加氫后得到環(huán)己烷(C6H12)，比苯多6個(gè)氫原子，故需消耗3 mol H2，而Ⅱ中只有兩個(gè)碳碳雙鍵，故消耗2 mol H2。 (2)如圖所示，根據(jù)對稱性、有序性原則可確定其二氯代物的結(jié)構(gòu)，即可先固定一個(gè)氯原子在“*”位置，再將另一個(gè)氯原子分別加到三個(gè)“。”的位置，從而得出其二氯代物有3種結(jié)構(gòu)。 答案：(1)ABD　AB　3　2　(2)3 18．[導(dǎo)學(xué)號75700158]　解析：由題給反應(yīng)原理及裝置圖可知，反應(yīng)物為液體混合物，且需控制反應(yīng)溫度為170 ℃，故用圓底燒瓶做反應(yīng)容器，用溫度計(jì)測量反應(yīng)混合液的溫度。因?yàn)橐蚁┑南鄬Ψ肿淤|(zhì)量為28，與空氣的平均相對分子質(zhì)量(29)接近，故用排空氣法難以收集到較純凈的乙烯；而乙烯難溶于水且不與水反應(yīng)，故用排水法收集。乙烯使溴的CCl4溶液退色是因?yàn)橐蚁┡cBr2發(fā)生了加成反應(yīng)，生成了無色的1，2二溴乙烷。 答案：(1)溫度計(jì)　圓底燒瓶　(2)排水集氣法 (3)加成反應(yīng)　CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 19．[導(dǎo)學(xué)號75700159]　解析：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒可知，甲的分子式為C8H16，乙的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===CH2。(2)溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2二溴乙烷(難溶于水，密度比水的大)，溴水退色。(3)乙烯能使酸性KMnO4溶液退色。(4)乙烯等烴都不與氫氧化鈣反應(yīng)，若產(chǎn)生二氧化碳，則D裝置中的澄清石灰水會變渾濁。(5)若乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2二溴乙烷，則溶液的酸性無變化。若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)則生成HBr，溶液的酸性增強(qiáng)，故可以通過測定溶液酸性的變化，判斷乙烯與溴發(fā)生反應(yīng)的類型。(6)可用排水法收集乙烯，說明乙烯難溶于水；檢驗(yàn)甲烷和乙烯要有明顯不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；除去甲烷中的少量乙烯，不能產(chǎn)生新的雜質(zhì)。 答案：(1)C8H16　CH2===CH2　(2)橙紅色退去　CH2===CH2＋Br2―→BrCH2—CH2Br　加成反應(yīng)　(3)紫色退去　(4)D　(5)若乙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)則生成HBr，溶液的酸性會明顯增強(qiáng)　(6)BC　B 20．[導(dǎo)學(xué)號75700160]　解析：(1)苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成和HBr。(2)生成的HBr遇到AgNO3溶液中的水蒸氣，在導(dǎo)管口形成白霧，在AgNO3溶液中發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋Br－===AgBr↓，有淡黃色沉淀生成。(3)苯與液溴的取代反應(yīng)是放熱反應(yīng)，裝置A中充滿的紅棕色氣體是溴蒸氣。Br2易溶于CCl4而HBr不溶，故可用CCl4除去HBr中的溴蒸氣。若沒有裝置B，則揮發(fā)出的溴蒸氣進(jìn)入裝置C，可發(fā)生反應(yīng)：Br2＋H2O===H＋＋Br－＋HBrO，Ag＋＋Br－===AgBr↓，影響對苯與液溴反應(yīng)原理的探究。(4)溴苯不溶于水且密度比水的大，故溴苯在下層。 答案：(1) (2)導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn)，試管中有淡黃色沉淀生成　有HBr生成 (3)液體呈橙紅色　反應(yīng)放熱，裝置A中的溴蒸氣逸出溶于CCl4中　不合理　逸出的溴蒸氣也能與AgNO3溶液反應(yīng) (4)下