第一篇：有機化合物的獲得與應用 第1單元 化石燃料與有機化合物(第2課時)石油煉制 乙烯學業分層測評 蘇教版（共）

石油煉制 乙烯

(建議用時：45分鐘)

[學業達標] 1．下列關于石油加工的敘述中，不正確的是()A．通過石油分餾可得到乙烯等有機化工原料 B．石油裂化的目的是提高汽油等輕質油的產量和質量 C．石油裂解的原料是石油分餾產物，包括石油氣 D．石油煉制過程包括物理過程和化學過程

【解析】 石油分餾無法獲得短鏈不飽和烴。乙烯只能通過石油裂解加工獲取。【答案】 A 2．關于裂解和裂化的敘述中，不正確的是()A．裂解與裂化的產物都含有不飽和烴 B．裂解與裂化都是為了得到氣態烴 C．裂解與裂化的原料都是石油分餾產品

D．裂解與裂化都是使相對分子質量大的烴斷裂為相對分子質量小的烴的過程 【解析】 裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯等氣態烴作為石油化工原料。裂化的目的是將重油斷裂為裂化汽油，提高汽油的產量。

【答案】 B 3．下列有關說法不正確的是()A．由乙烯分子的組成和結構推測含一個碳碳雙鍵的單烯烴的通式為CnH2n B．分子式為C3H6的烴分子一定含有碳碳雙鍵

C．從乙烯與溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定，易發生斷裂

D．乙烯在空氣中燃燒的現象與甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高

【解析】 B項中分子式為C3H6的烴分子可以形成環狀結構：△，分子中無碳碳雙鍵。【答案】 B 4．下列說法錯誤的是()A．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色的原理相同 B．通過加成反應、取代反應都可以生成CH3CH2Cl C．乙烯具有可燃性，在點燃前要驗純 D．乙烷中混有的乙烯可用溴水除去

【解析】 乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色發生的是氧化反應，而使溴水褪色發生的是加 1 成反應，原理不相同。

【答案】 A 5．能證明乙烯分子里含有一個碳碳雙鍵的事實是()A．乙烯分子里碳氫原子個數比為1∶2

B．乙烯完全燃燒生成的CO2和H2O的物質的量相等

C．乙烯容易與溴水發生加成反應，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴單質 D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色

【解析】 分子里含有一個碳碳雙鍵時，1 mol該分子只能與1 mol氫氣或1 mol鹵素單質加成。

【答案】 C 6．乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH2===CH—C≡CH(乙烯基乙炔)，該物質是合成橡膠的重要原料。下列對該物質的判斷中錯誤的是()

【導學號：39700046】

A．該物質既是CH2===CH2的同系物，又是CH≡CH的同系物 B．該物質既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色 C．該物質與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質 D．該物質的分子中所有原子共平面 【解析】 該物質既含

又含—C≡C—。與乙烯、乙炔的結構都不相同，不是它們的同系物；該分子結構決定該物質既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，又能使溴水褪色；該物質與足量的氫氣加成后，只能生成一種物質即丁烷；該物質的分子相當于CH2===CH2分子中的一個H原子被—C≡CH代替，而—C≡CH為直線形，則分子中所有原子共平面，故B、C、D正確，A錯誤。

【答案】 A 7．制取一氯乙烷最好采用的方法是()A．乙烷和氯氣反應 B．乙烯和氯氣反應 C．乙烯和氯化氫反應 D．乙烷和氯化氫反應

【解析】 本題考查了烷烴的取代反應和烯烴的加成反應的區別。乙烷和Cl2發生取代反應生成一系列取代產物，是混合物，A項不可行；乙烯和Cl2發生加成反應如下CH2===CH2＋Cl2―→，得到的是1,2-二氯乙烷，與題意不符；乙烯和HCl發生加成反應： 2 CH2===CH2＋HClC項。

【答案】 C

(一氯乙烷)，符合題意；乙烷和HCl不發生反應。故答案為8．下列各反應中不屬于加成反應的是()

【解析】 本題的難點是對C項的判斷，反應物分子里有一個不飽和碳原子，而另一個不飽和原子是氧原子。反應是H2分子里的氫原子跟反應物分子里的不飽和原子直接結合的反應。由此可知，C項是加成反應。

【答案】 D 9．由乙烯推測丙烯(CH2===CHCH3)與溴水反應的產物是()A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3 C．CH3—CH2—CHBr2 D．CH3—CHBr—CH2Br 【解析】 加成反應中不飽和的碳原子與其他原子或原子團直接結合，即所加的兩個溴原子分別加在碳碳雙鍵兩端的碳原子上，結構簡式為CH3—CHBr—CH2Br。

【答案】 D 10．實驗室可通過加熱酒精和濃硫酸的混合物制乙烯，其副反應常伴有SO2產生，SO2也能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。

請回答：

(1)SO2使溴水褪色的化學方程式____________(反應類型：________)；C2H4使溴水褪色的化學方程式___________(反應類型：________)。

(2)檢驗C2H4中含有SO2的方法為

_________________________________________________________，_________________________________________________________，除去SO2的方法為________________，檢驗SO2是否除盡的方法為

_________________________________________________________ _________________________________________________________。

(3)乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，發生反應的類型為________，乙炔使溴水褪色，發生反應類型為________。

【解析】(1)SO2具有還原性，能與溴水或酸性KMnO4溶液發生氧化還原反應；C2H4與溴水發生加成反應，使溴水褪色。(2)由于SO2是酸性氣體，所以除去的方法是將混合氣體通過強堿溶液的洗氣瓶。(3)C2H2使酸性KMnO4溶液褪色是因為發生了氧化反應，使溴水褪色是發生了加成反應。

【答案】(1)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr 氧化還原反應 CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br 加成反應

(2)將混合氣體通入品紅溶液中，看品紅溶液是否褪色 將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶 將洗氣后的氣體再通入品紅溶液，若不褪色說明已除盡

(3)氧化反應 加成反應

11．(1)分析CH4、C2H4、C2H2分子的空間結構：

①CH4是________形，C2H4是________形，C2H2是________形。②CH3CH===CH2中三個碳原子是共直線還是共平面________。

(2)三種氣體中能使溴水褪色的是C2H4與________，其中C2H4使溴水褪色的化學方程式為_____________________________________。

產物中所有原子________(填“共”或“不共”)平面。

【解析】(1)CH4是正四面體形，C2H4是平面形，C2H2是直線形，據C2H4分子空間構型知CH3CH===CH2中三個碳原子共平面。

(2)C2H4與C2H2能與Br2發生加成反應而使溴水褪色，但C2H4與Br2的加成產物中所有原子不共平面。

【答案】(1)①正四面體平面 直線 ②共平面

12．乙烯A主要由石油煉制而獲得，其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平，乙烯A可發生如圖所示的一系列化學反應，其中①②③屬于同種反應類型。根據圖回答下列問題：

(1)寫出A、B、C、D的結構簡式：

A________，B________，C________，D________。(2)寫出②、④兩步反應的化學方程式，并注明反應類型： ②______________________，反應類型______________________。④______________________，反應類型______________________。

【解析】 A項為乙烯，其結構簡式為CH2===CH2，由乙烯的性質可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反應，④為CH3CH3與Cl2的取代反應。

【答案】(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH(2)CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 加成反應 光照CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl 取代反應

[能力提升] 13．如圖所示是某種有機物分子的球棍模型圖。圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對該有機物的敘述不正確的是()

A．該有機物可能的分子式為C2HCl3 B．該有機物的分子中一定有

C．該有機物分子中的所有原子在同一平面上 D．該有機物可以由乙烯和氯化氫加成反應得到

【解析】 據球棍模型知該有機物可為C2HCl3，A正確；據碳的成鍵特點知B正確；類比C2H4的結構知C正確；若為C2H4與HCl加成則產物為C2H5Cl，不符合成鍵情況。

【答案】 D 14．若用乙烯和氯氣在適當的條件下反應制取四氯乙烷，這一過程中所發生的反應的類型及消耗氯氣的量是(設乙烯為1 mol，反應產物中的有機物只有四氯乙烷)()A．取代反應，4 mol Cl2 B．加成反應，2 mol Cl2

C．加成反應、取代反應，2 mol Cl2 D．加成反應、取代反應，3 mol Cl2

【解析】 由乙烯和氯氣制備四氯乙烷的過程中，乙烯和氯氣先發生加成反應生成CH2Cl—CH2Cl，CH2Cl—CH2Cl再與Cl2發生取代反應生成四氯乙烷，加成反應中消耗1 mol Cl2，取代2 mol氫原子需要2 mol Cl2，故D正確。

【答案】 D 15．為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為 濃H2SO4原料制取乙烯(CH3CH2OH――→CH2===CH2↑＋H2O)，生成的氣體直接通入溴水中，發現溴水褪170 ℃色，即證明乙烯與溴水發生了加成反應。

乙同學發現在甲同學的實驗中，產生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質氣體，由此提出必須先除去雜質，再與溴水反應。

請回答下列問題：

(1)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發生了加成反應，其理由是________(填字母)。

A．使溴水褪色的反應，未必是加成反應 B．使溴水褪色的反應，就是加成反應 C．使溴水褪色的物質，未必是乙烯 D．使溴水褪色的物質，就是乙烯

(2)乙同學推測此乙烯中必定含有一種雜質氣體是________，它與溴水反應的化學方程式是___________________________，在驗證過程中必須全部除去。為此，乙同學設計了如圖所示的實驗裝置：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

請回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置中可盛放的試劑是： Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。(填序號)A．品紅溶液

C．溴水

B．NaOH溶液 D．酸性高錳酸鉀溶液

【解析】 在實驗室制備乙烯的過程中，由于濃硫酸具有強氧化性，可以將一部分乙醇氧化，本身被還原成SO2，SO2具有較強的還原性，可以將溴水還原，所以，要想證明乙烯能與溴水反應，必須除去SO2。一般來說，除SO2只能用NaOH溶液。驗證SO2有沒有被徹底除去，在Ⅰ裝置后必須加一個盛有品紅溶液的試劑瓶，Ⅱ中盛放的是品紅溶液。

【答案】(1)不能 AC(2)SO2 SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr B A C

第二篇：高中化學 專題3 有機化合物的獲得與應用 第1單元 化石燃料與有機化合物(第1課時)天然氣的利用 甲烷學業分

天然氣的利用 甲烷

(建議用時：45分鐘)

[學業達標] 1．關于化石燃料的說法不正確的是()A．化石燃料為不可再生能源 B．石油的化學成分主要是液態烴類 C．煤就是碳，只含碳元素

D．天然氣和沼氣的主要成分均為甲烷

【解析】 煤是由有機物和無機物組成的混合物，含量最高的為碳元素，其次還有氫、氧等元素。

【答案】 C 2．下列關于甲烷的說法正確的是()A．實驗室可以用排水法收集甲烷 B．只有純凈甲烷才能在空氣中安靜燃燒 C．甲烷與溴水發生取代反應

D．甲烷在空氣中燃燒只生成二氧化碳和水

【解析】 甲烷難溶于水，可以用排水法收集，A項正確；甲烷與空氣的混合物中甲烷的體積分數只要在爆炸極限之外，甲烷就能安靜燃燒，B項錯誤；甲烷與鹵素單質發生取代反應的條件是光照，甲烷不能與溴水反應，C項錯誤；在氧氣不足條件下，甲烷燃燒會生成一氧化碳和水，D項錯誤。

【答案】 A 3．(2016·青島高一質檢)鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無色氣體的方法，是將它們分別()A．先后通入溴水和澄清的石灰水 B．點燃后罩上內壁涂有澄清石灰水的燒杯

C．點燃，先后罩上干燥的冷燒杯和內壁涂有澄清石灰水的燒杯 D．點燃后罩上內壁涂有澄清石灰水的燒杯，通入溴水

【解析】 甲烷燃燒生成CO2和H2O，而CO燃燒只生成CO2，H2燃燒只生成H2O，故點燃后先罩上干燥的冷燒杯，觀察有小水珠生成的為甲烷和氫氣，無小水珠生成的為CO；再用內壁涂有澄清石灰水的燒杯，能使澄清石灰水變渾濁的為甲烷，從而鑒別出甲烷和H2。

【答案】 C 4．下列反應屬于取代反應的是()

【導學號：39700044】

高溫A．CH4――→C＋2H2 B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2 點燃C．CH4＋2O2――→CO2＋2H2O 光D．CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl 【答案】 D 5．下列關于碳氫化合物的說法中正確的是()A．碳氫化合物的通式為CnH2n＋2

B．燃燒產物為二氧化碳和水的化合物，一定是碳氫化合物 C．碳原子間以單鍵相連的烴是烷烴

D．碳氫化合物分子的相對分子質量一定是偶數

【解析】 CnH2n＋2是烷烴的通式，A錯誤；燃燒產物為二氧化碳和水的化合物不只是碳氫化合物，分子式為CxHyOz的有機物的燃燒產物也是二氧化碳和水，B錯誤；碳原子間全部以單鍵相連的鏈烴才是烷烴，C錯誤；因為碳原子的相對原子質量(12)為偶數，烴分子中的氫原子數也為偶數，所以碳氫化合物分子的相對分子質量一定是偶數。

【答案】 D 6．液化石油氣中含有丙烷，且丙烷中碳原子成鍵特點與CH4中碳原子相似，性質相似。下列有關丙烷的敘述中不正確的是()A．分子中碳原子不在一條直線上 B．光照下能夠發生取代反應 C．丙烷與甲烷不是同系物 D．丙烷的一氯代物有2種

【解析】 A項，結合CH4中碳原子成鍵特點知丙烷分子中碳原子不在同一直線上；B項，光照下與鹵素發生取代反應是烷烴的主要性質；C項，丙烷與甲烷均為烷烴，互為同系物；D項，丙烷分子中有兩種氫原子，其一氯代物有2種。

【答案】 C 7．關于CH4和A．均能用CnH2n＋2組成通式來表示 B．與所有烷烴互為同分異構體

C．因為它們結構相似，所以它們的化學性質相似 D．它們互為同系物 的敘述不正確的是()2 【解析】 B項它們與其他烷烴互為同系物；C項化學性質相似；D項它們結構相似，相差4個“CH2”原子團，互為同系物。

【答案】 B 8．下列數據是有機物的相對分子質量，可能互為同系物的一組是()A．16、30、58、72

C．16、32、48、54

B．16、28、40、52 D．16、30、42、56 【解析】 由于同系物在組成上相差若干個CH2原子團，因此在相對分子質量上相差14的整數倍，只有A符合。

【答案】 A 9．甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構，理由是()A．CH3Cl只有一種結構 B．CH2Cl2只有一種結構 C．CHCl3只有一種結構 D．CH4中含有4個C—H共價鍵

【解析】 甲烷分子無論是正四面體結構，還是正方形的平面結構，A、C、D三項都是成立的，CH2Cl2若是正方形的平面結構，則其結構應有兩種，即，若是正四面體結構，則其結構只有一種。無論是正四面體結構還是正方形結構，CH4中含有4個C—H極性共價鍵。

【答案】 B 10．某課外興趣小組利用下圖所示裝置探究甲烷與氯氣的反應。

請回答下列問題：

(1)反應前向100 mL量筒中通入體積比為1∶4的CH4和Cl2的方法是 _________________________________________________________ _________________________________________________________。(2)CH4與Cl2發生反應的條件是_________________________。若用日光直射，可能會引起________。

(3)實驗中可觀察到的實驗現象：量筒內壁上出現________，飽和食鹽水中有________ 析出，量筒內黃綠色逐漸________，量筒內液面________等。

(4)實驗中生成的有機物的分子式為_______________，其中________(寫分子式)是工業上重要的有機溶劑。

【解析】 甲烷與氯氣反應可生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。隨著反應的進行，Cl2不斷被消耗，黃綠色逐漸變淺直至消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3和CCl4常溫下均為無色油狀液體，故量筒內壁上出現油狀液滴。

【答案】(1)用排飽和食鹽水的方法，先通入20 mL CH4，后通入80 mL Cl2(2)光照 爆炸

(3)油狀液滴 少量固體 變淺直至消失 上升(4)CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 CHCl3、CCl4 11．有下列幾組物質： A.1H和1H B．甲烷和已烷 C．正丁烷和異丁烷 1

2其中，①屬于同分異構體的是________(填字母編號，下同)；②屬于同位素的是________；③屬于同一種物質的是________；④屬于同系物的是________。

【解析】 利用同位素、同系物及同分異構體的概念判斷解答。【答案】 ①C、E ②A ③D ④B 12．寫出下列烷烴的分子式。

(1)烷烴A的相對分子質量為86，其分子式為________。(2)烷烴B分子中含有200個氫原子，其分子式為________。(3)分子中含有10個C—C鍵的烷烴C的分子式為________。

(4)0.1 mol烷烴D完全燃燒生成0.8 mol CO2氣體，D的分子式為________。【解析】 可根據通式確定烷烴分子式。【答案】(1)C6H14(2)C99H200(3)C11H24(4)C8H18

[能力提升] 13．(雙選)下列各組內的物質不屬于同系物的是()4

【解析】 雖然A項中的3種物質有的是直鏈結構，有的是帶支鏈的結構，但它們通式相同，都屬于烷烴，在分子組成上依次相差一個CH2原子團，故為同系物；B項中有3種物質均只含一個碳碳雙鍵，在分子組成上依次相差一個CH2原子團，也屬于同系物；C項中和質互為同分異構體。

【答案】 CD 14．甲烷和氯氣以物質的量比1∶1混合，在光照條件下，得到的產物是()①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 A．只有① C．只有③

B．①和②的混合物 D．①②③④的混合物

分子式相同，結構不同，是同分異構體；D項中3種物【解析】 甲烷和氯氣按等物質的量反應，不可能是1個甲烷分子與1個氯分子的反應，所以不論反應物的物質的量之比是多少，都會得到各種氯代物。

【答案】 D 15．在標準狀況下，22.4 L CH4與氯氣在光照下發生取代反應，待反應完全后，測得四種有機取代物的物質的量相等，則消耗的氯氣為()A．0.5 mol C．2.5 mol

B．2 mol D．4 mol 【解析】 1 mol CH4與氯氣發生取代反應，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol，該四種取代物中n(Cl)＝0.25 mol×(1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，根據取代反應特點，1/2的氯原子進入氯化氫，所以n(HCl)＝2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol＋2.5 mol＝5 mol，參加反應的氯氣為n(Cl2)＝2.5 mol。

【答案】 C 16．如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題：

(1)A、B、C三者的關系是________。

(2)A的分子式為________，C的名稱為________。(3)寫出C的同分異構體的結構簡式________。

(4)若1 mol B氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態水，放出2 217.8 kJ熱量，則其燃燒的熱化學方程式為___________________。

【解析】 據球棍模型知結構簡式分別為：

A．CH3CH3，B.CH3CH2CH3，C.CH3CH2CH2CH3，名稱分別為乙烷、丙烷、正丁烷，它們分子組成上依次相差一個“CH2”，互為同系物。

【答案】(1)同系物(2)C2H6 正丁烷

點燃(4)C3H8(g)＋5O2(g)――→3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 217.8 kJ·mol

－1 6

第三篇：3.1化石燃料與有機化合物 第1課時 每課一練 蘇教版必修2

3.1.1 天然氣的利用 甲烷（蘇教版必修2）

【典例導悟】

【典例1】如圖所示，集氣瓶內充滿 甲烷和氯氣的混合氣體，置于光亮 處，讓混合氣體緩慢地反應一段時 間。

（1）寫出甲烷發生一氯取代反應的化學方程式________ _________________________________________。

（2）光照后將滴管內的水擠入集氣瓶中將會看到什么現象？請解釋產生有關現象的原因_____________________________________________________________。【思路點撥】解答本題應注意以下兩點：（1）CH4與Cl2取代后的產物中HCl最多。（2）HCl極易溶于水。

【自主解答】（1）甲烷和氯氣發生一氯取代形成一氯甲烷，其反應的化學方程式為：CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

（2）甲烷和氯氣發生反應后生成HCl，HCl極易溶于水，故將滴管內的水擠入集氣瓶后，使集氣瓶內氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下，燒杯內的水會流入集氣瓶中。答案：（1）CH4+Cl

2CH3Cl+HCl（2）燒杯內的水會流入集氣瓶中。因為甲烷和氯氣發生反應后生成HCl,HCl極易溶于水，將滴管內的水擠入集氣瓶后，使集氣瓶內氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下，燒杯內的水會流入集氣瓶中

【互動探究】若將燒杯內的水改為AgNO3溶液，將會有什么實驗現象？

提示：AgNO3溶液會流入集氣瓶中，并且會產生白色沉淀。AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3。【典例2】有下列各組微粒或物質，請按要求填空： A．O2和O3 B．12C和13C

E.甲烷和庚烷

（1）______（填字母代號，下同）互為同位素。（2）______ 互為同素異形體（3）______ 屬同系物。（4）______互為同分異構體。（5）______ 是同一物質。

【規范解答】（1）12C和13C是質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子，互為同位素。

（2）O2和O3是由氧元素形成的性質不同的單質，互為同素異形體。

（3）甲烷和庚烷都屬于烷烴，結構相似，在組成上相差6個“CH2”原子團，互為同系物。

答案：（1）B（2）A（3）E（4）C（5）D 【變式訓練】下列敘述正確的是（）A．分子式相同的物質一定是同種物質 B．通式相同的不同物質一定屬于同系物 C．分子式相同的不同物質一定是同分異構體 D．相對分子質量相同的不同物質一定是同分異構體

【解析】選C。分子式相同的物質，結構不一定相同，所以不一定是同種物質；通式相同的不同物質不一定是同系物，也可能是同分異構體或是其他關系；相對分子質量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等，因此不一定是同分異構體。

【學業達標訓練】

1.下列有關化石燃料的說法正確的是（）A.石油屬于可再生礦物能源 B.石油主要含有碳、氫兩種元素 C.煤的主要成分是碳 D.石油有固定的沸點

【解析】選B。化石燃料都是不可再生的，A錯誤。石油是由多種碳氫化合物組成的混合物，無固定沸點，故B正確，D錯誤。煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物，C錯誤。

【解析】選D。A為分解反應，B為置換反應，C為CH4的 燃燒反應，都不為取代反應；D屬于取代反應。

3.（2010·湛江高一檢測）在光照條件下，將1 mol CH4與1 mol Cl2混合充分反應后，得到的產物是（）A.CH3Cl HCl B.CCl4 HCl C.CH3Cl CH2Cl2

D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 【解析】選D。CH4與Cl2的取代反應體系中，各步的取代同時發生，因此得到的產物是含多種成分的混合物。

4.下列事實中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構的是（）A.CH3Cl只代表一種物質 B.CH2Cl2只代表一種物質 C.CHCl3只代表一種物質 D.CCl4只代表一種物質 【解析】選B。CH4分子 中有四個等同的C—H鍵，在空間可能有兩種對稱 分布：正四面體結構和

平面正方形結構，如圖：

對于甲烷的正四面體的立體結構，因為其四個頂點的位置完全相同，所以它的一氯代物（CH3Cl）、二氯代物（CH2Cl2）、三氯代物（CHCl3）、四氯代物（CCl4）都只有一種。四個C—H鍵完全相等。

而如果甲烷是正方形結構，雖然四個C—H鍵也都相同，但四個頂點的H原子的位置關系卻不同，可能相鄰，也可能是對角關系，所以雖然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一種，但CH2Cl2卻有兩種，一種是兩個Cl原子相鄰，另一種是兩個Cl原子處于對角關系。由這一點可以判斷，CH4應為正四面體的立體結構，而不是正方形的平面結構。5.（2010·青島高一檢測）下列說法正確的是（）

A.碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴一定是飽和鏈烴 B.分子組成符合CnH2n+2的烴一定是烷烴 C.正戊烷分子中所有原子均在一條直線上 D.新戊烷的一氯取代物有2種

6.（2010·南通高一檢測）下列性質中，屬于烷烴特征性質的是（）A.完全燃燒的產物為二氧化碳和水 B.它們幾乎不溶于水 C.它們是非電解質

D.分子的通式為CnH2n+2，能與氯氣發生取代反應

【解析】選D。烴完全燃燒產物均為二氧化碳和水，因此A不是烷烴的特征性質；烴幾乎都不溶于水，都是非電解質，所以B、C也不正確。

7.（2010·晉中同步檢測）下列關于同系物的說法中錯誤的是（）A.同系物都符合同一通式 【解析】

B.相鄰的同系物彼此在組成上相差一個CH2原子團 C.同系物具有相同的最簡式

D.同系物的化學性質基本相似，物理性質隨著碳原子數增加呈現出規律性的變化 【解析】選C。分子結構相似，而在組成上相差1個或若干個“CH2”原子團的有機物互稱為同系物。互為同系物的物質化學性質相似，物理性質不同。但同系物的最簡式不同，如甲烷的最簡式為CH4，乙烷的最簡式為CH3。故C項錯誤。

8.等質量的下列烷烴完全燃燒生成CO2和H2O，耗氧量最多的是（）A.C2H6 B.C3H8 C.C4H10 D.C6H14 【解析】

9.把1體積CH4和1體積Cl2組成的 混合氣體充入大試管中，將此試 管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽 里，放在光亮處。

（1）試推測可觀察到的現象是：

①_________________________________________； ②_________________________________________； ③_________________________________________； ④_________________________________________。（2）若向飽和食鹽水中加入紫色石蕊試液又有什么現象__________________________________________。（3）若將食鹽水改為Na2SiO3、AgNO3溶液又有什么現象__________________________________________。

【解析】雖然CH4與Cl2等體積混合，但不是只發生下列反應：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，而且同時進行另三個反應，生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。隨著Cl2不斷消耗，黃綠色逐漸消失，由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下為無色液體，Cl2易溶于有機溶劑，試管壁上有黃色油珠生成。因生成的HCl易溶于水，最后量筒內氣體只剩CH3Cl，反應后試管內氣體壓強減小，水位在試管內上升。

（1）HCl溶于水后，飽和食鹽水中Cl-物質的量濃度增大，使結晶速率>溶解速率。故水槽內有少量NaCl晶體析出。

（2）HCl溶于水后溶液顯酸性，使石蕊試液變紅。

（3）溶于水的HCl與Na2SiO3、AgNO3分別發生反應：Na2SiO3+2HCl====H2SiO3↓+2NaCl、AgNO3+HCl====AgCl↓+HNO3，故有白色沉淀產生。答案：（1）①黃綠色逐漸消失 ②試管壁上有黃色油珠

③水位在試管內上升 ④水槽內有少量白色晶體析出（2）溶液變紅色（3）均出現白色沉淀

10.如圖是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題：

（1）A、B、C三者的關系是_____________。（2）A的分子式為_______，C的名稱為______。（3）寫出C的同分異構體的結構簡式_____________。

（4）B是2008年北京奧運會火炬燃料的主要成分，若1 mol B 氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態水，放出 217.8 kJ熱量，則其燃燒的熱化學方程式為______。

【解析】本題考查了學生將圖形信息轉化為文字信息并且進行遷移的能力，實際上考查了烷烴的結構特點、分子式的書寫、命名、同系物、同分異構體的書寫以及熱化學方程式的書寫

等基礎知識。在書寫熱化學方程式時，要特別注意標明反應物和生成物的聚集狀態，并且標明變化。

答案：（1）同系物（2）C2H6 丁烷

（4）C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l）ΔH＝－2 217.8 kJ/mol

【素能綜合檢測】

一、選擇題（本題包括5個小題，每小題4分，共20分）

1.（2010·如東高一檢測）有機化合物與人類生活水平的提高和人類社會的發展密不可分。下列對有機化合物的認識正確的是（）A.有機化合物都是共價化合物 B.有機化合物都含有碳、氫元素 C.有機化合物都具有同分異構現象

D.有機物種類多是由碳原子的成鍵特征決定的

【解析】選D。有機化合物如CH3COONa中存在離子鍵，故A錯。有的有機化合物中不含氫元素，如CCl4，故B錯；甲烷只有一種結構，故C錯；碳原子間可以形成單鍵，雙鍵或叁鍵，同時也可形成鏈狀結構或環狀結構，故D正確。

2.（2010·湖南師大附中高一檢測）正丁烷與異丁烷互為同分異構體的依據是（）A.具有相似的化學性質 B.具有相同的物理性質 C.分子具有相同的空間結構

D.分子式相同，但分子內碳原子的連接方式不同

【解析】選D。分子式相同、結構不同的物質互稱同分異構體，同分異構體空間結構不同，化學性質也不一定相似，物理性質不相同。

3.1 mol CH4與一定量的Cl2在光照條件下發生取代反應，生成的四種氯代甲烷的物質的量相等，則參加反應的Cl2的物質的量是（）A.2 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol

【解析】選B。因為生成的四種氯代甲烷的物質的量相等，即生成的氯代甲烷每種為0.25 mol，而每取代一個氫原子，則需要一個氯氣分子，故所需氯氣的物質的量為 0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol。

4.有兩種氣態烷烴的混合物，在標準狀況下其密度為 1.16 g·L-1，則關于該混合物組成的說法正確的是()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷

C.可能是甲烷和己烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物

【解析】選A。混合物的平均摩爾質量為1.16 g·L-1×

22.4 L·mol-1=26.0 g·mol-1，在所有烷烴中，只有甲烷的相對分子質量小于26，所以A正確，B、D錯誤；因己烷（C6H14）在標準狀況下為液體，故C也錯誤。

5.（2010·長春高一檢測）已知丙烷的二氯代物有4種同分異構體，則其六氯代物的同分異構體的數目為（）

A.2種 B.3種 C.4種 D.5種

【解析】選C。某烴CxHy與Cl2發生取代反應，m氯取代物和n氯取代物，當m+n=y時，種類個數相同。丙烷有8個氫，則其二氯代物和六氯代物的同分異構體的數目相同，故選C。

二、非選擇題（本題包括3個小題，共30分）

6.（6分）實驗室制CH4是用無水醋酸鈉和堿石灰固體共熱制取，其方程式為：H3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。回答：

（1）實驗室制取下列氣體時，氣體發生裝置與實驗室制取甲烷氣體發生裝置相同的是_______。

①H2 ②O2 ③NH3 ④NO ⑤Cl2

（2）現有如圖所示的裝置，可用它來收集CH4 氣體。收集時，配以不同的操作方法，會形成 不同的收集方式。請簡述CH4的三種收集方式。

（3）已知CH4分子在空間呈四面體形狀，1個C原子與4個H原子各共用一對電子形成4條共價鍵，C原子位于中心，4個H原子位于4個頂點。如圖所示為一個立方體，已畫出1個

C原子（在立方體中心）、1個H原子（在立方體頂點）和1條共價鍵（實線表示），請畫出另3個H原子的合適位置和3條共價鍵。

（2）瓶口朝上時可采用排空氣法和排水法收集CH4，瓶口朝下時也可采用排空氣法收集CH4。（3）由于碳原子在立方體中心，1個H原子在頂點，又因為CH4為正四面體構型，所以另3個H原子也應在立方體的頂點上，立方體余下的7個頂點可分成三類；與已知H原子同在一條棱上有3個H原子；與已知氫原子為面對角線的位置上有3個H原子；與已知H原子為體對角線位置上有1個H原子。顯然三個面對角線上的頂點即為另3個H原子的位置。答案：（1）②、③

（2）①瓶口朝上，B口進氣；②瓶口朝上，瓶內盛滿水，B口進氣；③瓶口朝下，A口進氣。（3）

【解析】

［實驗·探究］

答案

8.（10分）為測定一種氣態烴A的分子式，取一定量的A置于密閉容器中燃燒，定性實驗表明產物是CO2、CO和水蒸氣。學生甲、乙設計了如下兩個方案，均認為根據自己的方案能求出A的最簡式。他們測得的有關數據如下（圖中的箭頭表示氣體的流向，實驗前系統內的空氣已排除）：

試回答：（1）根據兩方案，你認為能否求出A分子中的原子個數比？

（2）請根據你選出的方案，通過計算求出A分子中的碳原子和氫原子的原子個數比。（3）若要確定A的分子式，是否還需要測定其他數據？如果需要，需測定哪些數據？（4）還可以如何設計方案測定，求A的最簡式，寫出你的方案。

【解析】

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