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1、第九章 有机化合物第一节 甲烷、乙烯、苯级别A级(基础)171314B级(能力)8121516一、选择题(每小题4分，共48分)1在光照条件下，将等物质的量的甲烷和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是()ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl解析：由甲烷与氯气发生取代反应的化学方程式可推知，每生成1 mol卤代烷时，可生成1 mol HCl。虽然甲烷与氯气以等物质的量混合，在光照条件下发生取代反应会生成多种氯代甲烷，但不管生成哪种氯代甲烷，同时都会有共同产物HCl生成，因此得到的产物中HCl的物质的量最多。答案：D2如图所示，一端封闭的U形管，封闭着的一端有CH4和Cl2的混
2、合气体，在水平部分有一段气柱，已知液体与气体不反应，使CH4与Cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U形管的水平部分) ()A变大 B变小 C不变 D难以确定解析：本题考查化学与物理知识，发生的反应为：CH4Cl2CH3ClHClCH3ClCl2CH2Cl2HClCH2Cl2Cl2CHCl3HClCHCl3Cl2CCl4HCl上述反应只有第二个反应，由于CH3Cl是气体，CH2Cl2是液体，反应后体积减少，其余反应体积不变，故左边液柱高度上升，而右边液柱高度下降，那么对中间气柱的压强减小，则体积变大。答案：A3甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，最好依
3、次通过盛有以下哪种试剂的洗气瓶 ()A澄清石灰水，浓H2SO4 B酸性KMnO4溶液，浓H2SO4C溴水，烧碱溶液，浓硫酸 D浓H2SO4，酸性KMnO4溶液解析：要除去CH4中混有的C2H4，必须满足试剂能吸收C2H4，而不能吸收CH4。C选项中溴水用于除去乙烯，烧碱溶液用于除去挥发出的溴，浓硫酸用于除去水蒸气。答案：C4下列说法中错误的是 ()化学性质相似的有机物是同系物分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物若烃中碳、氢元素的质量分数分别相同，它们必定是同系物互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似A B只有 C只有 D只有解析：同系物是结构相似(结构相
4、似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，这个概念有两个限定条件必须同时具备。C、H元素的质量分数相同未必是同系物，如 ；互为同分异构体的物质化学性质不一定相似，如 。答案：A5(2010山东烟台4月)有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是 ()A苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅B裂化汽油与溴水混合振荡，水层颜色变浅C乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇D乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷解析：A中是苯对溴的萃取；而B中因为裂化汽油中含有不饱和烃，所以可以与溴发生加成反应；C
5、中是乙烯与水的加成反应；D是比较简单的加成反应，所以只有A不是加成反应。答案：A6有A、B两种烃，含碳的质量分数相等。关于A和B的叙述中正确的是 ()AA和B一定是同分异构体BA和B不可能是同系物CA和B的最简式相同DA和B各1 mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相等解析：由含碳的质量分数相同，可推知A、B两烃的最简式相同，A、B可能是同分异构体，也可能是同系物，但1 mol完全燃烧生成的CO2不一定相等。答案：C7100时，两种烃蒸汽组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图所示。则下列对该混合烃组成的判断正确的是 ()A一定含有甲烷 B一定含有乙烯C
6、一定含有苯 D一定不含乙烯解析：由图像中的线性关系，选取混合烃的总物质的量为1 mol作研究，生成的CO2和H2O的物质的量分别为1.6 mol和2 mol，故其平均分子组成为C1.6H4，由于碳原子数小于1.6的烃只有甲烷一种，因此一定含有甲烷。CH4分子中含4个氢原子，故另一种分子中一定含4个氢原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是乙烯，一定不含有苯。答案：A8(2010威海模拟)下列叙述中，正确的是 ()AC4H10的一种同分异构体只能生成一种一氯代物B 分子结构中6个碳原子可能都在一条直线上C某物质的名称为2乙基1丁烯D制取1,2二溴乙烷的最合理的方法是乙烯与HBr进行加成反应解析：C
7、4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和 ，它们均有2种一氯代物，A项错；B项分子中最多有4个碳原子在一条直线上，故错误；2-乙基-1-丁烯对应的结构简式为 ，C项正确；乙烯和HBr加成的产物为 ，而不是1,2二溴乙烷，D项错。答案：C9(2010汉中质检)在1.01105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是 ()物质名称沸点()正丁烷CH3(CH2)2CH30.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.127.89.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在标准状况下，新戊烷是气体B在1.01105 Pa、20时，C5H12都是液体C烷烃随碳原子数的增
8、加，沸点降低DC5H12随着支链的增加，沸点降低解析：新戊烷的沸点是9.5，标准状况下是液体，20时是气体，则A、B均错误；烷烃随碳原子数的增加，沸点升高；C5H12的三种同分异构体中，随支链数增加，沸点逐渐降低。答案：D10(2010长沙模拟)根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是()12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A3 B4 C5 D6解析：分析图表得出规律，1、2组，3、4组，5、6组，7、8组H原子个数相差4，第5种物质分子式C5H12，有3种同分异构体答案：A11为了探究甲烷与氯气的取代反应，某同学设计了下列实验方法：
9、如图所示甲烷和氯气体积之比为14。将该装置放在有光亮的地方。(假设氯气在水中溶解度可以忽略；假设U形管的容积远小于集气瓶的容积)。经过足够的一段时间后，U形管水柱变化 ()A左高右低B左低右高CU形管中水的高度左右相同DU形管中没有水解析：甲烷取代反应的化学方程式为CH44Cl2CCl44HCl，此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl易溶于水，所以左侧压强减小至零，故U形管中的水完全被吸入集气瓶。答案：D12某气态烃0.5 mol恰好与1 mol HCl加成，1 mol生成物又可与6 mol Cl2发生取代反应，则此烃可能是 ()解析：该烃0.5 mol可能与1 mol HCl加成，说明该
10、烃的结构中有一个三键或两个双键，则D选项不符合题意。1 mol生成物可与6 mol Cl2发生取代反应，说明分子中含有6个氢原子，加成前应含有4个氢原子(加成后有2个来源于HCl的加成)，因此原物质的分子结构应含有1个三键或2个双键以及4个氢原子。答案：C二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(13分)(2010广东汕头模拟)AG是几种烃的分子球棍模型(如下图所示)，据此回答下列问题：(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)_；(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)_种；(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)_；(4)写出实验室制取C的化学方程式_；(5)写出F发生溴代反应的化
11、学方程式_。解析：由球棍模型可知：A为CH4，B为C2H6，C为C2H4，D为C2H2，E为C3H8，F。答案：(1)D(2)4(3)G(4)CH3CH2OHCH2=CH2H2O14(13分)(2010海南海口)实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2H2O, 反应时，常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2，有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题：(1)图中装置盛放的试剂分别是(填标号)：_，_，_，_。A品红溶液 BNaOH溶液C浓硫酸 D酸性高锰酸钾溶液(2)能说明SO2存在的现象是_。(3)使用装置的目的是_。(4)使用装置的目
12、的是_。(5)确证乙烯存在的现象是_。解析：SO2和乙烯的共同性质都能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，而验证乙烯只能用此性质，所以必须首先验证并除去SO2，再验证乙烯。SO2可与NaOH溶液反应，而乙烯则不能与NaOH溶液反应，所以除SO2可用NaOH溶液，验证二氧化硫用品红溶液。装置是为验证混合气体中有二氧化硫(品红溶液褪色)，装置是充分除去SO2(NaOH溶液)，装置是为了验证混合气体中的SO2已除尽(品红溶液不褪色)，装置是为了验证混合气体中含有乙烯(酸性高锰酸钾溶液褪色)。答案：(1)ABAD(2)装置中品红溶液褪色(3)除去SO2气体以免干扰乙烯的性质实验(4)检验SO2是否除尽(5)
13、装置中的品红溶液不褪色，装置中的酸性高锰酸钾溶液褪色15(13分)(2010深圳调研)有A、B两种烃，其相关信息如下：A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)2128M(A)60不能使溴的四氯化碳溶液褪色一氯代物只有一种结构B饱和链烃，通常情况下呈气态有同分异构体二溴代物有三种回答下列问题：(1)烃A的最简式是_；(2)烃A的结构简式是_；(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为_；(4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为_(填一种即可)。解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)21，则烃A的分子式为(CH)n；(2)因28M(A)6
14、0，所以烃A的分子式为C3H3或C4H4，结合另外两个信息可知烃A的结构简式是。(3)烃B为饱和链烃，通常情况下呈气态，则烃B为CH4或C2H6或C3H8或C4H10；有同分异构体，则不可能为CH4、C2H6、C3H8，所以烃B为C4H10。它的三种二溴代物的结构简式分别为 。(4)烃B的同系物中常温下为气态的是CH4、C2H6、C3H8；C3H8有两种一溴代物，CH4、C2H6都只有一种一溴代物，分别为CH3Br、C2H5Br。答案：(1)CH(2) (4)CH3Br(或C2H5Br)16(13分)用A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，然后回答下列问题：(1)写出三个装置中都
15、发生的反应的化学方程式：_、_；写出B的试管中还发生的反应的化学方程式：_。(2)装置A、C中长导管的作用是_。(3)B、C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B应进行的操作是_，对C应进行的操作是_。(4)A中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是_。(5)B中采用了双球吸收管，其作用是_；反应后双球管中可能出现的现象是_；双球管内液体不能太多，原因是_。(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是_。解析：苯与液溴在Fe(实际为FeBr3)作用下反应剧烈生成 和HBr气体。从导管中导出的气体可能
16、含有一定量的苯和溴，因此应用长导管进行冷凝回流。比较三个装置可知，只有B未采用长导管进行冷凝回流，但B用双球吸收管吸收了随HBr逸出的苯和溴，未被吸收的HBr进入AgNO3溶液，发生反应HBrAgNO3=AgBrHNO3。此处需注意，双球吸收管中的液体不能装得太多，否则CCl4易被导出的气体压入试管中。比较三个装置的优缺点可知，A直接将反应物装入装置中，易使溴和苯逸出而污染环境；而B装置中将导管直接插入AgNO3溶液中容易发生倒吸，且溴蒸气与苯蒸气不能冷凝回流。答案：(1)2Fe3Br2=2FeBr3HBrAgNO3=AgBrHNO3(2)导气(导出HBr)兼冷凝(冷凝苯和溴蒸气)(3)打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使溴和苯的混合液滴到铁粉上托起软橡胶袋使Fe粉沿导管落入溴和苯组成的混合液中(4)溴和苯的蒸气逸出，污染环境(5)吸收反应中随HBr气体逸出的溴和苯的蒸气CCl4由无色变橙色易被气体压入试管中(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中，原料利用率低；由于导管插入AgNO3溶液中而容易产生倒吸