配餐作業(yè)(二十八)甲烷乙烯苯煤、石油、天然氣的綜合利用??見學生用書P4111．下列說法正確的是()A．將乙烯通入KMnO4(H＋)溶液和溴水，實驗現(xiàn)象和反應類型均相同B．從苯的分子組成看苯遠沒有達到飽和，所以它應該能使溴水褪色C．苯環(huán)上的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，但苯可以發(fā)生取代反應和加成反應D．常溫下，所有的碳原子數(shù)多于或等于5的烷烴都不是氣體解析將乙烯通入KMnO4(H＋)溶液和溴水，溶液均出現(xiàn)褪色，但分別屬于氧化反應和加成反應，A項錯誤；苯及其同系物都不能使溴水褪色，B項錯誤；新戊烷()含有5個碳原子，該有機化合物常溫下為氣體，D項錯誤。答案C2．下列說法正確的是()A．乙烯和甲烷都能發(fā)生加聚反應B．甲烷和乙烯都可以與氯氣反應C．酸性高錳酸鉀溶液可以氧化苯和甲烷D．乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應，苯不能與氫氣加成解析乙烯分子中含有碳碳雙鍵，與Cl2、H2可以發(fā)生加成反應，自身還可發(fā)生加聚反應生成聚乙烯；甲烷可以與Cl2發(fā)生取代反應但不能發(fā)生加聚反應；苯分子中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的一種獨特的鍵，能與H2加成，但不能被酸性KMnO4溶液氧化。答案B3．對下列化學用語的理解正確的是()A．CH4既可以表示甲烷的分子式也可以表示其最簡式B．電子式eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶H既可以表示羥基，也可以表示氫氧根離子C．比例模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子D．結構簡式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示異丁烷解析B項，電子式eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H可以表示羥基，氫氧根離子應該表示為[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－；C項，比例模型可以表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子，因為氯原子半徑大于碳原子；D項結構簡式(CH3)2CHCH3表示異丁烷，正丁烷應該表示為CH3CH2CH2CH3。答案A4．(2018·陜西西安八校聯(lián)考)在下列分子中，能夠在同一個平面內(nèi)的原子數(shù)最多的是()A．甲烷 B．甲苯C．乙烯 D．CH2=CH—C≡CH解析甲烷是正四面體結構，最多有3個原子在同一個平面內(nèi)；甲苯中最多有13個原子在同一個平面內(nèi)；乙烯為平面結構，故有6個原子在同一個平面內(nèi)；由于是平面結構，—C≡C—是直線結構，故CH2=CH—C≡CH有8個原子在同一個平面內(nèi)。答案B【易錯警示】在判斷共線、共面問題時，一定要認真審題，看清題中是要求“所有原子”，還是只要求“所有碳原子”；另外，要看準關鍵詞，如“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共線”等，以免出錯。5．(2018·陜西西安八校聯(lián)考)化學與科學、技術、社會、環(huán)境等密切相關，下列說法不正確的是()A．乙烯可作為水果的催熟劑B．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通過干餾得到上述產(chǎn)品C．石油的裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D．海底可燃冰開發(fā)不當釋放出的甲烷會造成溫室效應的加劇解析乙烯是一種植物生長調節(jié)劑，可以作為水果的催熟劑，A項正確；煤中不含苯、甲苯和粗氨水，可通過煤的干餾得到苯、甲苯和粗氨水等，B項錯誤；通過石油裂解可以得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料，C項正確；可燃冰的主要成分為甲烷，甲烷為溫室氣體，D項正確。答案B6．(2018·吉林市摸底考試)下列化學式表示的物質，只具有3種同分異構體的是()A．C2H6O B．C3H7ClC．C5H10 D．C5H12解析C2H6O有CH3CH2OH和CH3OCH3兩種同分異構體，A項錯誤；C3H7Cl有CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3兩種同分異構體，B項錯誤；C5H10有CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、CH3CH=C(CH3)2及環(huán)戊烷、甲基環(huán)丁烷、乙基環(huán)丙烷、二甲基環(huán)丙烷等多種同分異構體，C項錯誤；C5H12有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、CH3CH2CH(CH3)2、(CH3)2C(CH3)2三種不同結構，D答案D7．(2018·江淮十校聯(lián)考)主鏈上有四個碳原子的某種烷烴有兩種同分異構體，與它含有相同碳原子數(shù)且主鏈也有四個碳原子的單烯烴的同分異構體有()A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析主鏈上有四個碳原子的某種烷烴有兩種同分異構體，則該物質的分子式是C6H14，這兩種同分異構體分別是3；若要結構相同的烷烴形成與它含有相同碳原子數(shù)且主鏈也有四個碳原子的單烯烴，則相鄰的兩個C原子上應該有H原子，能形成一種烯烴答案C8．(2018·衡水中學第四次聯(lián)考)150℃時，將1L混合烴與9L氧氣混合，在密閉容器內(nèi)充分燃燒，當恢復至150A．甲烷與乙烷體積比是1∶4B．丙炔與乙炔體積比是1∶4C．乙烯與丁烷體積比是1∶4D．乙烯與丁烯體積比是1∶4解析根據(jù)烴燃燒的化學方程式：CxHy＋(x＋y/4)O2→xCO2＋y/2H2OΔV1mol(x＋y/4)molxmoly/2moly/4－11L0.8L可得y＝7.2，如果是乙烯與丁烷，則乙烯與丁烷體積比是7∶8；如果是乙烯與丁烯，則乙烯與丁烯體積比是1∶4，故正確選項為D。答案D9．(2018·湖南六校聯(lián)考)有一種苯的同系物，分子式為C9H12，苯環(huán)上只含有一個取代基，則其與氫氣完全加成后的產(chǎn)物的一溴代物有(不考慮立體異構)()A．11種 B．12種C．13種 D．14種答案C10．下列關于烴的性質描述中正確的是()A．實驗室可用H2除去乙烷中的乙烯B．在催化劑作用下，苯能與溴水反應生成溴苯C．乙烯結構中含有碳碳雙鍵，苯中不含碳碳雙鍵，但二者均可發(fā)生加成反應D．C2H6與Cl2發(fā)生取代反應，C2H4與HCl發(fā)生加成反應，均可得到純凈的C2H5Cl解析此反應不易操作，實驗室不能用H2除去乙烷中的乙烯，A項錯誤；在催化劑作用下，苯與液溴反應生成溴苯，B項錯誤；乙烯和苯均可與氫氣發(fā)生加成反應，C項正確；C2H4與HCl發(fā)生加成反應，可得到純凈的C2H5Cl，C2H6與Cl2發(fā)生取代反應得不到純凈的C2H5Cl，D項錯誤。答案C11．對三聯(lián)苯()是一種有機合成的中間體。下列關于對三聯(lián)苯的說法中正確的是()A．對三聯(lián)苯屬于苯的同系物B．對三聯(lián)苯分子中至少有16個原子共平面C．對三聯(lián)苯的一氯取代物有6種D．對三聯(lián)苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色解析對三聯(lián)苯中含有3個苯環(huán)，其結構與苯不相似，不屬于苯的同系物，A項錯誤；因為苯環(huán)是平面正六邊形結構，與苯環(huán)直接相連的原子一定在同一平面內(nèi)，若將苯環(huán)圍繞連接苯環(huán)的碳碳鍵轉動，則有部分原子會不在同一平面，但是無論怎樣轉動，至少共平面的原子數(shù)為11＋1＋1＋1＋2＝16個，B項正確；對三聯(lián)苯的結構對稱，共有4種位置的H元素，則對三聯(lián)苯的一氯取代物有4種，C項錯誤；對三聯(lián)苯分子中不存在碳碳雙鍵，不能使酸性KMnO4溶液褪色，D項錯誤。答案B12．(2018·江西師大附中月考)三位分別來自法國、美國、荷蘭的科學家因研究“分子機器的設計與合成”而獲得2016年諾貝爾化學獎。納米分子機器日益受到關注，機器的“車輪”常用組件如下，下列說法正確的是()A．①③均能發(fā)生加成反應B．①④互為同分異構體C．①②③④均屬于烴D．①②③④的一氯代物均只有一種解析①中含有苯環(huán)，能夠與氫氣加成，③中含有碳碳雙鍵，能夠發(fā)生加成反應，A項正確；①④分子中含有的碳原子數(shù)不同，化學式不同，不互為同分異構體，B項錯誤；③中只含有碳原子，不屬于烴，C項錯誤；①②④中含有不止一種氫原子，一氯代物不止一種，③中無氫原子，無一氯代物，D項錯誤。答案A13．現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機物：(1)等質量的以上三種物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是________。(2)同狀況、同體積的以上三種物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是________。(3)等質量的以上三種物質燃燒時，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。(4)在120℃、1.01×105解析(1)等質量的烴CxHy完全燃燒時，氫元素的質量分數(shù)越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6中的eq\f(y,x)依次為eq\f(4,1)、eq\f(4,2)、eq\f(6,2)，故CH4耗O2最多。(2)等物質的量的烴CxHy完全燃燒時，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))依次為1＋eq\f(4,4)＝2、2＋eq\f(4,4)＝3、2＋eq\f(6,4)＝3.5，故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)＝n(C)，因為等質量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分別為eq\f(1,16)×1、eq\f(1,28)×2、eq\f(1,30)×2，eq\f(1,28)×2最大，故C2H4生成的CO2最多；n(H2O)＝n(H2)，因為等質量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分別為eq\f(1,16)×2、eq\f(1,28)×2、eq\f(1,30)×3，eq\f(1,16)×2最大，故CH4生成的H2O最多。(4)溫度≥100℃條件下，當烴CxHy中含有4個氫原子時，該烴完全燃燒前后氣體體積不變，y＝4的為CH4、C2H4，故答案為CH4、C2H4。答案(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H414．(2018·河北保定聯(lián)考)為了驗證凱庫勒有關苯環(huán)的觀點，甲同學設計了如下實驗方案。①按如圖所示的裝置圖連接好各儀器；②檢驗裝置的氣密性；③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3；④待C中燒瓶收集滿氣體后，將導管b的下端插入燒杯D中，擠壓預先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象。請回答下列問題：(1)A中所發(fā)生反應的反應類型為__________，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗現(xiàn)象是______________________。(2)裝置B的作用是__________________。(3)C中燒瓶的容積為500mL，收集氣體時，由于空氣未排盡，最終水未充滿燒瓶，假設燒瓶中混合氣體對H2的相對密度為37.9，則實驗結束時，進入燒瓶中的水的體積為__________mL。(空氣的平均相對分子質量為29。)(4)實驗前應對A、B、C三個裝置的氣密性進行逐一檢查，則檢查裝置C氣密性的操作為____________________________________。解析如果苯分子中碳碳間以單、雙鍵交替結合成環(huán)狀，就應有烯烴的性質，如與溴發(fā)生加成反應等，而不會與溴發(fā)生取代反應生成HBr。而在甲同學的實驗中，通過在圓底燒瓶C內(nèi)觀察到“噴泉”現(xiàn)象，說明苯與溴發(fā)生了取代反應，有HBr生成，從而證明凱庫勒的觀點是錯誤的。燒瓶C中混合氣體的平均相對分子質量為37.9×2＝75.8，利用十字交叉法可求得空氣與HBr氣體的體積之比為1∶9，即HBr的體積＝500mL×eq\f(9,10)＝450mL。答案(1)取代反應C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象(2)除去未反應的苯蒸氣和溴蒸氣(3)450(4)關閉K2，打開K3，將裝置C中導管b的下端插入水中，雙手捂熱燒瓶，若觀察到管口有氣泡產(chǎn)生，則說明裝置C的氣密性良好15．下表是關于有機物甲、乙的信息：甲乙①能使溴的四氯化碳溶液褪色②分子比例模型為③能與水在一定條件下反應①由C、H兩種元素組成②分子球棍模型為根據(jù)表中信息回答下列問題：(1)甲與溴的四氯化碳溶液反應的生成物的名稱為__________________；寫出一定條件下甲發(fā)生聚合反應的化學方程式_______________________________________。(2)甲的同系物用通式CnHm表示，乙的同系物用通式CxHy表示，當CnHm、CxHy分別出現(xiàn)同分異構體時，碳原子數(shù)的最小值n＝__________，x＝________。(3)乙具有的性質是________(填序號)。①無色無味液體②有毒③不溶于水④密度比水大⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色⑥任何條件下均不與氫氣反應⑦與溴水混合后液體分層且上層呈橙紅色解析由信息知，甲是乙烯，乙是苯。乙烯