高三化学总复习-优化集训14-烃.docx

优化集训14　烃
一、选择题
1.下列说法正确的是(　　)
A.光照下,1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应,产物中物质的量最多的是CCl4
B.甲烷分子的空间充填模型为,其二氯取代物有2种结构
C.甲烷中混有的乙烯杂质可通过溴水除去
D.乙烯和苯分子均含独立的碳碳双键,都能与H2发生加成反应
2.(2018年浙江6月学考)下列说法不正确的是(　　)
A.相同质量的烷烃完全燃烧时,甲烷的耗氧量最高
B.已知CH2CHCH3+Cl2CH2CHCH2Cl+HCl,它属于加成反应
C.乙烯可在催化剂作用下与H2发生加成反应
D.苯分子中存在六个碳原子和六个氢原子完全等价的特殊结构
3.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是(　　)
A.CH3Cl只代表一种物质
B.CH2Cl2只代表一种物质
C.CHCl3只代表一种物质
D.CCl4只代表一种物质
4.下列关于烷烃与烯烃相比较的各说法中,不正确的是(　　)
A.所含元素的种类相同,组成不同
B.均为链烃,烯烃中含碳碳双键,烷烃中不含碳碳双键
C.烯烃分子中的碳原子数≥2,烷烃分子中的碳原子数≥1
D.碳原子数相同的烯烃和烷烃互为同分异构体
5.区别CH4和C2H4的最好方法是(　　)
A.比较它们在水中的溶解度大小
B.闻它们的气味
C.通入溴水中观察溶液颜色的变化
D.通入NaOH溶液中
6.(2020浙江武义第三中学期中)下列表示正确的是(　　)
A.硫原子结构示意图○+16◝2◞◝8◞◝8◞
B.乙炔的结构简式CHCH
C.乙烯的球棍模型
D.NaCl的电子式Na ··Cl······
7.下列物质在一定条件下能与甲烷发生取代反应的是(　　)
A.氯气
B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液
D.溴的四氯化碳溶液
8.下列关于乙烯、聚乙烯的说法不正确的是(　　)
A.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的质量相等
B.乙烯生成聚乙烯的反应是加聚反应,a g乙烯完全反应可生成a g聚乙烯
C.乙烯和聚乙烯都可使溴水褪色
D.乙烯有固定的熔点,聚乙烯没有固定的熔点
9.由氯乙烯(CH2CHCl)制得的聚氯乙烯()可用来制造多种包装材料,下列有关说法不正确的是(　　)
A.聚氯乙烯属于高分子材料
B.氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得
C.由氯乙烯制得聚氯乙烯符合原子经济性
D.大量使用聚氯乙烯塑料会造成白色污染
10.下列对于乙烯的叙述正确的是(　　)
A.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
B.分子里碳碳双键比较活泼,易发生加成反应
C.乙烯能使溴水褪色,不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯能燃烧,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
11.已知苯的凯库勒结构式可表示为。下列叙述中正确的是(　　)
A.凯库勒结构式能真实地描述苯的分子结构
B.苯分子由碳碳单键和碳碳双键交替形成环状结构
C.苯分子含有碳碳双键,属于烯烃
D.苯分子的空间充填模型为
12.下列关于烃的说法错误的是(　　)
A.根据碳原子成键情况的不同,可将烃分为饱和烃与不饱和烃
B.根据碳骨架的不同,可将烃分为链烃和环状烃
C.烯烃、炔烃和芳香烃都属于不饱和烃
D.烷烃的通式为CnH2n
13.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是(　　)
A.混合气体通过盛水的洗气瓶
B.混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶
C.混合气体和过量H2混合
D.混合气体通过酸性KMnO4溶液
14.有机玻璃是一种重要的塑料,一种有机玻璃的结构简式如下所示。关于它的叙述不正确的是(　　)

A.该有机玻璃是一种高分子材料
B.该有机玻璃属于加聚产物
C.该有机玻璃是纯净物
D.该高分子化合物与其单体具有相同的组成
15.下列说法不正确的是(　　)
A.甲烷与乙烷互为同系物
B.H2和D2互为同位素
C.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
D.CHFCl2曾用作制冷剂,其分子结构只有一种
16.下列化学性质中,烷烃不具备的是(　　)
A.一定条件下发生分解反应
B.可以在空气中燃烧
C.与Cl2发生取代反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
17.有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,下列属于有机高分子合成材料的一组是(　　)
①家用保鲜袋　②不锈钢　③淀粉　④尼龙布　⑤汽车轮胎
A.①④⑤　　　　　B.②③④
C.②③⑤ D.只有①⑤
18.对于有机高分子化合物的说法正确的是(　　)
A.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,因此它们都是高分子化合物并且互为同分异构体
B.制取聚乙烯、聚氯乙烯的反应类型都是加聚反应
C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分是纤维素
D.合成橡胶属于天然高分子有机化合物
19.下列有关塑料的说法,不正确的是(　　)
A.塑料的主要成分是合成树脂
B.塑料中常添加增塑剂、防老化剂等,以提高塑料的性能
C.塑料具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优点
D.有的塑料是天然有机高分子材料,有的塑料是合成有机高分子材料

20.高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、精细化和智能化,下列材料不属于功能高分子材料的是(　　)
A.用于生产光盘等产品的光敏高分子材料
B.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅
C.能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂
D.能导电的掺杂聚乙炔的高分子材料
二、填空题
21.下列有机化合物的结构简式中(填序号):
①　②　③
④　⑤CH3CHCH2　
⑥CH3CH3
代表同一物质的有　　　　　　,互为同系物的有　　　　　　　　,互为同分异构体的有　　　　　　　　。 
22.天然气是一种洁净环保的优质能源,天然气的主要成分是甲烷,回答下列问题:
(1)甲烷分子具有　　　　　　　　结构,其结构式是　　　　　　。 
(2)天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源,已知1 mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出802 kJ热量,则在相同条件下,1 mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水,放出的热量　　　　　(填“>”“=”或“<”)802 kJ。 
(3)通常情况下,甲烷比较稳定,但在特定条件下,甲烷也会发生某些反应,请写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:　　　　　　　　　　　　,该反应属于　　　　　　(填反应类型)。 
(4)在一定条件下甲烷也可用于燃料电池。若以KOH溶液为电解质溶液,甲烷燃料电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,则负极电极反应式为　　　　　　　　　　;该电池工作过程中,溶液中OH-移向　　　　　　极。 
23.聚苯乙烯的结构如图。
试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是　　　　　　,单体是　　　　　　。 
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为　　　。 

(3)完成下列反应的化学方程式,并指出其反应类型。
①由乙烯制取聚乙烯:　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　。 
②由丙烯制取聚丙烯:　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　。 
24.实验室可以通过加热酒精和浓硫酸制备乙烯。但是产生的乙烯中有二氧化硫,而乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。
(1)完成下列化学方程式:①二氧化硫使溴水褪色:　　　　　　　。②乙烯使溴水褪色:　　　　　　　　。 
(2)有人设计以下方案证明实验产生的气体中既有二氧化硫又有乙烯(如图)。

回答以下问题:
①能够说明有二氧化硫气体的现象是　　　　　　　　　　　。 
②使用装置B的目的是　　　　　　　　　　　　　。 
③使用装置C的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
④证明含有乙烯的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
25.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸气,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色。
(1)写出烃A的分子式:　　　　　　　　　。 
(2)已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基。
①写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式:　。 
②烃A分子在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 
26.乙烷和乙烯都能在一定条件下反应得到氯乙烷。
(1)乙烷制氯乙烷的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应是　　　　反应。 
(2)乙烯制氯乙烷的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应是　　　　反应。 
比较上述两种方法:第　　　　种方法制备氯乙烷好,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 
27.根据图示回答问题:
(1)乙烯的结构式为　　　　。 
(2)写出B中所含官能团名称:　　　　;D中所含官能团名称为　　　　　　　　　　。 

(3)写出反应①的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型:　　　　　　。 
28.已知某烃分子中碳元素与氢元素的质量比为4∶1,其标准状况下的密度为1.339 g·L-1,则该烃的分子式为　　　　。 
29.A、B两种烃的最简式相同。7.8 g A完全燃烧后的产物通入足量石灰水中,得到干燥的沉淀60 g。A不能使酸性KMnO4溶液褪色,B却能使之褪色。0.5 mol B完全燃烧生成22.4 L CO2(标准状况),A、B在相同状况下的蒸气密度比为3∶1。A为　　　　　,B为　　　　。(填结构简式) 
选择题
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参考答案

优化集训14　烃
1.C　解析 1 mol甲烷最多能与4 mol氯气发生取代反应,但产物中物质的量最多的是HCl,A不正确;甲烷的二氯取代物只有一种结构,因为甲烷是正四面体结构,B不正确;甲烷中的乙烯杂质可以通过溴水除去,C正确;苯分子不含碳碳双键,D不正确。
2.B　解析 相同质量的烷烃完全燃烧,甲烷消耗的氧气量最大,因为氢原子质量分数越大,消耗氧气越多,而烷烃中甲烷的含氢量最大,A正确;B反应物中的氯原子取代了甲基中的氢原子,属于取代反应,B不正确;乙烯和氢气的反应属于加成反应,C正确;苯是平面环状分子结构,分子中6个碳原子之间的键完全相同,D正确。
3.B　解析 CH4分子中有四个等同的C—H,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体结构,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构。
4.D　解析 烷烃和烯烃都属于烃,都是C和H形成的有机化合物,所含元素的种类相同,烷烃的通式为CnH2n+2,乙烯的分子为C2H4,组成不同,A正确;烷烃和烯烃都为链状烃,烯烃含碳碳双键,烷烃都是碳碳单键,B正确;烯烃分子中的碳原子数≥2,最简单的烯烃为乙烯,烷烃分子中的碳原子数≥1,最简单的烷烃为甲烷,C正确;烷烃和烯烃的组成不同,所以碳原子数相同的烷烃和烯烃,不可能为同分异构体,D不正确。
5.C　解析 甲烷和乙烯都不溶于水,用水不能鉴别二者,故A项错误;甲烷和乙烯都是无色、无味的气体,不能用闻气味的方法鉴别,故B项错误;乙烯含有官能团,与溴水发生加成反应而使溴水褪色,甲烷和溴水不反应,可鉴别,故C项正确;甲烷和乙烯都不与氢氧化钠溶液反应,不能鉴别,故D项错误。
6.C　解析 硫原子的核外有16个电子,原子结构示意图为,故A错误;乙炔的结构简式为CH≡CH,故B错误;乙烯中碳原子之间以双键结合,每个碳原子上连2个氢原子,故其球棍模型为,C正确;氯化钠是离子化合物,由钠离子和氯离子构成,故氯化钠的电子式为Na+[ ··Cl······]-,故D错误。
7.A　解析 氯气在光照条件下与甲烷可以发生取代反应,A正确;酸性高锰酸钾溶液不能氧化甲烷,更不可能发生取代反应,B错误;氢氧化钠溶液与甲烷不反应,C错误;溴的四氯化碳溶液与甲烷不反应,D错误。
8.C　解析 乙烯的结构简式为CH2CH2,而聚乙烯是由n份乙烯加聚而成,所以等质量的乙烯和聚乙烯燃烧,生成的二氧化碳质量相等,A、B都正确;乙烯中含碳碳双键,可以使溴水褪色,聚乙烯没有碳碳双键,不能使溴水褪色,C不正确;乙烯是纯净物,有固定的熔、沸点;聚乙烯的聚合度n不确定,属于混合物,没有固定的熔、沸点,D正确。
9.B　解析 聚氯乙烯属于高分子材料,A正确;乙烯和氯化氢加成制得的是一氯乙烷,B不正确;氯乙烯制得聚氯乙烯是加聚反应,符合原子经济性,原子利用率是100%,C正确;聚氯乙烯属于难降解的有机高分子材料,所以大量使用会造成白色污染,D正确。
10.B　解析 乙烯分子的结构简式为CH2CH2,由于分子里碳碳双键比较活泼,易发生加成反应,既能使溴水和溴的四氯化碳溶液褪色,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
11.D　解析 凯库勒结构式虽然一直用于表示苯的结构,但并不能真实地表示苯的分子结构,A不正确;苯分子不含碳碳双键,B不正确;苯分子不含碳碳双键,不属于烯烃,C不正确。故选D。
12.D　解析 碳原子间全部以碳碳单键形式结合的为饱和烃,含有碳碳双键或碳碳三键的烃称为不饱和烃,A正确;链状的烃称为链烃,含有碳环的烃称为环状烃,B正确;这三类物质的分子中,碳原子间不完全以碳碳单键的形式连接,因此都属于不饱和烃,C正确;烷烃的通式为CnH2n+2,D不正确。
13.B　解析 A项,二者均不与水反应,不能鉴别,也不能除杂,错误;B项,乙烯与溴水反应,而乙烷不能,可鉴别,也可除杂,正确;C项,和过量H2混合,引入新杂质氢气,不能除杂,且加成反应现象不明显,不能鉴别,错误;D项,混合气体通过酸性KMnO4溶液,可鉴别,但乙烯与KMnO4溶液发生氧化反应生成CO2,又引入新杂质,不能除杂,错误。
14.C　解析 由结构简式可知,该物质属于高分子材料,A正确,该化合物是通过单体加聚反应形成的,B正确;由于n值不同,分子组成不完全相同,因此有机玻璃属于混合物,C不正确;因为加聚反应没有原子的损失,因此单体和加聚后形成的高分子化合物具有相同的组成,D正确。
15.B　解析 甲烷与乙烷都是烷烃,互为同系物,故A正确;同位素是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子,H2和D2都是分子,故B错误;正丁烷与异丁烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C正确;CHFCl2曾用作制冷剂,分子是四面体结构,没有同分异构体,即分子结构只有一种,故D正确。
16.D　解析 甲烷分解生成氢气和碳单质,故A正确;烷烃是由碳、氢两种元素组成的,具有可燃性,可以在空气中燃烧,故B正确;烷烃能够和氯气在光照条件下发生取代反应,故C正确;由于烷烃性质稳定,不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。
17.A　解析 家用保鲜袋、尼龙布、汽车轮胎是有机高分子合成材料,淀粉是天然有机高分子,不锈钢是合金,故选A。
18.B　解析 由于n值不同,淀粉和纤维素不互为同分异构体,A不正确;制取聚乙烯、聚氯乙烯的反应都是加聚反应,B正确;羊毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,C不正确;合成橡胶不属于天然高分子有机化合物,D不正确。
19.D　解析 塑料的主要成分是聚乙烯、聚丙烯等合成树脂,A正确;不同类型的添加剂可提高塑料的不同性能,B正确;塑料具有优良的性能,在生活和生产中有大量的应用,C正确;所有的塑料都属于合成有机高分子材料,D不正确。
20.B　解析 选项B中的半导体材料单晶硅是传统无机非金属材料;选项A中的光敏高分子材料、选项C中的高吸水性树脂、选项D中的聚乙炔都是高分子材料,故B项符合。
21.答案 ①和②　④和⑥　③和⑤
解析 甲烷是正四面体结构,所以二元取代物只有一种结构,①和②是同一种物质;④和⑥都属于烷烃,结构相似,相差3个CH2原子团,互为同系物;③和⑤的分子式都是C3H6,结构不同,所以互为同分异构体。
22.答案 (1)正四面体　　(2)>　(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl　取代反应　(4)CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O　负
解析 (1)甲烷是由极性键形成的共价化合物,是正四面体形结构,其结构式为。(2)由于气态水的能量高于液态水的能量,所以甲烷燃烧生成液态水放出的能量高。(3)甲烷属于烷烃,在光照的条件下和氯气发生取代反应,生成一氯甲烷的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl。(4)在原电池中较活泼的金属为负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。甲烷在反应中失去电子,因此在负极通入。负极反应式为CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O。
23.答案 (1)　
(2)500
(3)
①nCH2CH2􀰷CH2—CH2􀰻　加聚反应
②nCH3—CHCH2　加聚反应
解析 聚苯乙烯是苯乙烯(单体)通过加聚反应制得的,链节是;其聚合度n=52 000104=500,乙烯经加聚反应制取聚乙烯;丙烯经加聚反应制取聚丙烯。
24.答案 (1)①SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr
②CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(2)①试管A中品红溶液褪色　②吸收二氧化硫气体　③检验二氧化硫是否完全吸收　④C中品红溶液不褪色,D中酸性高锰酸钾溶液褪色
解析 (1)二氧化硫有还原性,可被单质溴氧化为硫酸,反应式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr。乙烯中含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应,反应式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。(2)由于乙烯和SO2均可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,但SO2还能使品红溶液褪色,所以要首先检验SO2,再检验乙烯。为了排除SO2对乙烯检验的干扰,在检验乙烯之前还需要把SO2完全除去,再通过品红溶液来检验SO2是否被除尽。
25.答案 (1)C4H8　(2)①CH3CHCHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3
②nCH3CHCHCH3
解析 由题可得,该化合物为烃,所以只含C、H元素,又知0.1 mol该气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸气,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g,即H2O为0.4 mol,CO2为0.4 mol,该化合物的分子式为C4H8,因为能使溴水褪色,所以含有碳碳双键。
26.答案 (1)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl　取代
(2)CH2CH2+HClCH3CH2Cl　加成
(2)　加成反应没有副产物,原料的利用率高,条件容易控制
解析 CH3CH3与Cl2反应得到CH3CH2Cl,发生取代反应,但很难控制反应只得到氯乙烷,而CH2CH2与HCl反应得到CH3CH2Cl发生加成反应,产物唯一。
27.答案 (1)
(2)羟基　羧基
(3)CH2CH2+H2OCH3CH2OH　加成反应
解析 乙烯与H2O加成生成CH3CH2OH,在Cu的催化下与O2反应生成CH3CHO,乙醇在浓硫酸作用下,与乙酸反应生成乙酸乙酯。乙烯中含有碳碳双键,乙醇中官能团为羟基,乙酸中官能团为羧基。
28.答案 C2H6
解析 由标准状况下的密度可求得该烃的相对分子质量Mr=1.339×22.4≈30,碳元素和氢元素的质量比为4∶1,则C、H原子的物质的量之比为1∶3,因此该烃的分子式为C2H6。
29.答案 　CH≡CH
解析 60 g干燥的沉淀为CaCO3,为0.6 mol,因此碳原子为0.6 mol,质量为7.2 g。从而知道7.8 g A中氢原子为0.6 mol。因此A、B的最简式均为CH。0.5 mol B 完全燃烧生成22.4 L CO2(标准状况)(1 mol),所以每摩尔B中含有2 mol碳原子,则B的分子式为C2H2,A、B在相同状况下的蒸气密度比为3∶1,则A的分子式为C6H6。

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