2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测二十甲烷乙烯和苯化石燃料含解析新人教版

-1-课时跟踪检测（二十）甲烷、乙烯和苯化石燃料1．下列有关生活中常见有机物的说法正确的是()A．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应，产物是气体与液体的混合物B．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷C．苯和乙烯都能使溴水层变为无色，二者都是发生加成反应D．煤干馏可得煤油，乙烯能从石油中分馏得到解析：选A甲烷与Cl2发生取代反应，生成气体CH3Cl、HCl和液体CH2Cl2、CHCl3、CCl4；液化石油气主要是C1～C4的烃类，而天然气的主要成分是甲烷；苯使溴水层变为无色是因苯萃取了溴的缘故而不是发生加成反应；煤干馏可得煤焦油，而不是煤油，乙烯不能从石油中分馏得到。2.(2018·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是()解析：选D甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2――→光照CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2――→光照CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2――→光照CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加反应，逐渐减少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。3．有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是()①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A．①②B．①④C．②③D．①②③解析：选A由题图可知，a为2­甲基丙烯(CH3)2C===CH2，分子式为C4H8；b为新戊烷(CH3)4C，分子式为C5H12；c为2­甲基丙烷(CH3)3CH，分子式为C4H10；d为环丁烷，分子式为C4H8，故①②-2-正确；d不能发生加聚反应，故③错误；b和c能发生取代反应，但a、d也能发生取代反应，故④错误。4．(2018·全国卷Ⅲ)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是()A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯解析：选C“铁粉”“液溴”是苯乙烯()在苯环上发生溴代反应的条件，A项正确；含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；与氯化氢的反应是发生在碳碳双键上的加成反应，产物是氯代苯乙烷，C项错误；含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚苯乙烯，D项正确。5．轴烯是一类独特的星形环烃。下列关于三元轴烯()说法不正确的是()A．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B．所有原子在同一平面C．与1,3­丁二烯()互为同系物D．与苯互为同分异构体解析：选C该分子中含有碳碳双键，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；由于碳碳双键构成平面结构，所以该分子的所有原子在同一平面上，故B正确；该分子含有三个碳碳双键和一个碳环，而只有两个碳碳双键，所以二者结构不相似，不是同系物，故C错误；该物质的化学式为C6H6，与苯的化学式相同，但结构不同，所以二者互为同分异构体，故D正确。6．下列描述正确的是()A．煤主要是由游离态的碳及少量无机物组成的混合物B．石油的蒸馏、煤的液化和气化均为物理变化C．石油裂化的目的是提高汽油的产量D．塑料、纤维和橡胶是以化石燃料为原料生产的三大合成材料解析：选C煤的主要成分是含碳有机物，A项错误；石油的蒸馏是物理变化，煤的液化和气化是化学变化，B项错误；石油裂化的目的是提高优质、轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量，C项正确；三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶，D项错误。7．分子式为C6H12的烯烃且双键在链端的同分异构体有(不考虑立体异构)()A．8种B．7种C．6种D．5种-3-解析：选B分子式为C6H12的烯烃只含有1个，其同分异构体中双键处于链端，当主碳链骨架为C===C—C—C—C—C时，结构有1种；当主碳链骨架为C===C—C—C—C时，甲基可处于2、3、4号碳原子上，结构有3种；当主碳链骨架为C===C—C—C，支链为乙基时，只能处于2号碳原子上，结构有1种；支链为2个甲基时，可以均处于3号碳原子上，也可以分别处于2号和3号碳原子上，结构有2种；主碳链骨架为C===C—C时，不能成立。因此有7种。8．(2019·全国卷Ⅰ)关于化合物2­苯基丙烯()，下列说法正确的是()A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B．可以发生加成聚合反应C．分子中所有原子共平面D．易溶于水及甲苯解析：选BA错：2­苯基丙烯中含有，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。B对：2­苯基丙烯中含有，可以发生加成聚合反应。C错：2­苯基丙烯分子中含有一个—CH3，所有原子不可能共平面。D错：2­苯基丙烯属于烃，难溶于水，易溶于甲苯。9．四联苯的一氯代物有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：选C推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的分子，即在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯分子中有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。10．有机物的一氯代物种类有(不考虑立体异构)()A．5种B．6种C．7种D．8种解析：选C分子中有7种不同化学环境的氢原子，故有7种一氯代物。11．(2019·全国卷Ⅰ)实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是()-4-A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C．装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯解析：选DA对：向圆底烧瓶中滴加液体前，要先打开K，以保证液体顺利滴下。B对：装置b中CCl4的作用是吸收反应过程中未反应的溴蒸气，Br2溶于CCl4显浅红色。C对：装置c中Na2CO3溶液的作用是吸收反应中产生的HBr气体，防止污染环境。D错：反应后的混合液应该用稀NaOH溶液洗涤，目的是除去溴苯中的溴，然后分液得到溴苯，不是结晶。12．下列实验能获得成功的是()A．用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯B．加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量己烯C．苯、溴水、铁粉混合制溴苯D．可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物解析：选A溴水分别与苯、CCl4混合，不发生反应，静置后分层，苯在上层，呈橙红色；CCl4在下层，呈橙红色；溴水与己烯发生反应而褪色，A项正确。溴水和己烯发生加成反应生成的二溴己烷可溶于苯中，无法过滤分离，B项错误。制溴苯需用苯和液溴反应，C项错误。己烷和苯互溶，不能用分液法分离，D项错误。13．(2018·全国卷Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是()A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．所有碳原子均处同一平面D．生成1molC5H12至少需要2molH2解析：选C环戊烯的结构简式为，与分子式相同且结构不同，互为同分异构体，A项正确；如、、都是螺[2.2]戊烷的二氯代物，B项正确；中每个碳原子都形成4个共价单键，这4个键呈四面体状分布，所有碳原子不可能处于同一平面，C项错误；螺[2.2]戊烷的分子式是C5H8，在理论上，1molC5H8与2molH2反应，生成1molC5H12，D项正确。-5-14．1,1­二环丙基乙烯()是重要医药中间体，下列关于该化合物的说法错误的是()A．所有碳原子可能在同一平面B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．二氯代物有9种D．生成1molC8H18至少需要3molH2解析：选A该化合物中碳有2种杂化方式：sp3、sp2，前者是正四面体构型，与它相连的原子不可能全处于同一平面，所有碳原子不可能在同一平面，故A错误；结构中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；1,1­二环丙基乙烯的二氯代物有9种，故C正确；1,1­二环丙基乙烯分子式为C8H12，由C8H12生成1molC8H18至少需要3molH2，故D正确。15．工业上合成乙苯的反应为，下列说法不正确的是()A．乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色B．该反应属于加成反应C．甲、乙均可通过石油分馏获取D．丙的一氯代物有5种解析：选C烯烃、苯的同系物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A正确；该反应符合加成反应的定义，属于加成反应，B正确；苯通过煤的干馏得到、乙烯通过石油裂解获取，C错误；丙中烃基上的一氯代物有2种、苯环上的一氯代物有3种，共5种，D正确。16．芳香族化合物A与互为同分异构体，A的苯环上的一氯代物只有一种结构，则A可能的结构有()A．5种B．6种C．7种D．8种解析：选CA的苯环上的一氯代物只有一种，说明苯环上的取代基相同并且存在对称关系。当苯环上的取代基为两个—CH2Br时，两个取代基处于对位时苯环上的一氯代物只有一种；当苯环上有4个取代基时，它们在苯环上按如下方式结合时，苯环上的一氯代物都只有一种：，故A共有7种结构。-6-17．(2017·全国卷Ⅰ)化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是()A．b的同分异构体只有d和p两种B．b、d、p的二氯代物均只有三种C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面解析：选D苯的同分异构体还有链状不饱和烃，如CHCCCCH2CH3、CHCCHCHCHCH2等，A项错误；d的二氯代物有6种，结构简式如：、、、、、，B项错误；b为苯，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，p是环烷烃，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，C项错误；只有苯分子中所有原子共平面，d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键，不能共平面，D项正确。18．已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中正确的是()A．分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个B．该烃苯环上的二氯代物共有13种C．该烃的一氯代物共有8种D．分子中至少有12个碳原子处于同一平面上解析：选D两个相连的苯环中，处于对角线位置的5个碳原子共线，再加上碳碳三键的2个碳原子，共7个碳原子一定共直线，A项错误；给苯环上有氢的碳原子编号如：，因两个苯环无对称性可言，所以该烃苯环上的二氯代物共有15种：1,2、1,3、1,4、1,5、1,6；2,3、2,4、2,5、2,6；3,4、3,5、3,6；4,5、4,6；5,6，B项错误；该烃没有对称性，其中苯环上的氢有6种，三个甲基上氢有3种，还有碳碳三键的端点还有一个氢，所以共有9种氢，所以其一氯代物为9种，C项错误；据A项分析，已有7个碳原子共线，这条线必在左侧苯环确定的平面内，且苯环上的其余的4个碳和相连的那个甲基的碳原子，至少12个碳原子一定共平面，D项正确。19．分子式为C4H9OCl，且能与钠反应产生氢气的有机物可能的同分异构体(不考虑立体异构)数目为()A．9B．10-7-C．11D．12解析：选D由分子式可知碳原子达饱和，能与钠反应生成H2说明分子中含有羟基，含有4个碳原子的碳链结构有C—C—C—C和。对于C—C—C—C，Cl原子的位置有2种，即Cl—C—C—C—C和，则—OH的位置各有4种；对于，Cl原子的位置有2种，即和，则—OH的位置分别有3种和1种，所以符合条件的同分异构体的数目一共有：4＋4＋3＋1＝12种。20．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)()A．16种B．18种C．20种D．22种解析：选B丙基有正丙基和异丙基两种；—C3H5Cl2的碳链为—C—C—C或，当为—C1—C2—C3时，2个氯在1号位或者2号位或者3号位有3种。1个氯在1号位，剩下的一个氯在2号位或者3号位，2种。1个氯在2号位，剩下的一个氯在3号位，1种，总共6种。当为时，2个氯在同一个碳上有1种。在两边上的碳和中间的碳上，1种。左边的碳上和右边的碳上，1种，总共3种。故—C3H5Cl2共有9种；该有机物共有18种。