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通用版高考化学一轮复习
课时突破练41　烃　化石燃料
必备知识基础练
1.(2024·浙江金华十校联考)下列说法正确的是(　　)
A.石油液化气的主要成分为甲烷
B.煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油
C.石油的分馏和食盐水的蒸馏原理上是相似的
D.石油经过分馏得到的汽油是纯净物
2.(2024·山东青岛二中期末)芳香烃及其衍生物应用广泛,可做黏合剂、油性涂料、油墨等的有机溶剂。下列说法正确的是(　　)
A.石油的分馏和煤的气化为物理变化
B.将铁屑、溴水、苯混合加热制取溴苯
C.可用酸性KMnO4溶液去除苯中的乙烯杂质
D.与苯互为同系物,可用溴的四氯化碳溶液鉴别
3.(2024·浙江杭州强基联盟联考)一定条件下,苯可发生如图所示的反应,下列叙述错误的是(　　)
A.反应①是取代反应,向反应后的混合液中加入水,有机产物在上层
B.反应②是氧化反应,产生现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③是取代反应,有机产物是一种芳香族化合物
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应
4.(2024·云南红河州统考)有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现出不同的性质。下列现象不能说明上述观点的是(　　)
A.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲基环己烷不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯与浓硝酸反应生成硝基苯,而甲苯与浓硝酸反应生成三硝基甲苯
C.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能与溴水发生加成反应
D.甲苯能与溴发生取代反应生成2,4,6-三溴甲苯,而苯只能生成单取代溴苯
5.实验室制备硝基苯的原理是在50~60 ℃下,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:+HNO3+H2O,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是(　　)
A.水浴加热的优点是使反应物受热均匀,容易控制温度
B.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
C.硝基苯的密度比水的大,难溶于水
D.将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中
6.(2024·辽宁葫芦岛二模)对二乙烯苯
()可用作树脂、油漆及橡胶等的原料。下列关于对二乙烯苯说法错误的是(　　)
A.分子中碳原子均采取sp2杂化
B.与互为同分异构体
C.分子中所有原子均可能处于同一平面内
D.1 mol对二乙烯苯最多可与5 mol H2发生反应
关键能力提升练
7.(2024·北京卷)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是 (　　)
A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓硫酸作催化剂
8.(2024·河北邢台名校联考)Diels-Alder反应是不对称有机催化的经典反应,转化关系如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。已知:连接4个完全不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
下列说法错误的是(　　)
A.上述反应属于加成反应
B.X、Y都能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,但褪色原理不同
C.Z分子中六元环上有4个手性碳原子
D.X可能与炔烃互为同分异构体
9.(2024·吉林延边调研)烷烃(以甲烷为例)在光照条件下发生卤代反应,原理如图所示:
某研究人员研究了异丁烷发生溴代反应生成一溴代物的比例,结果如图:
+
下列说法正确的是(　　)
A.异丁烷的二溴代物有两种
B.丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,1-溴丙烷含量更高
C.反应过程中异丁烷形成的自由基
比稳定
D.光照条件下卤素单质分子中化学键断裂是引发卤代烃反应的关键步骤
10.(2024·四川成都七中期末)已知相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料),其中M(A)(1)下列关于A、B的说法正确的是　　　　　。
A.A能发生加成反应、取代反应,但不能发生氧化反应
B.B的一溴代物只有3种
C.将A、B分别加入酸性KMnO4溶液中产生的现象不同
D.标准状况下,2.24 L B完全燃烧消耗0.9 mol O2
(2)利用A、B合成二苯甲烷的方法如下
①写出由B生成有机物C的化学方程式: 　。
②C→二苯甲烷发生反应的类型为　 。
③同系物具有相似的性质,写出B与A相似性质的两个化学方程式(提示:苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代)。
B发生取代反应的化学方程式为 　。
B发生加成反应的化学方程式为 　。
(3)X是B的同系物,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8 g,后者质量增加39.6 g(假设均完全吸收),该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,则X的结构简式为　　　　　。
参考答案
1.C　解析 石油液化气的主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等,A错误;煤中不含有煤焦油,煤的干馏是化学变化,煤发生化学变化生成了煤焦油,B错误;石油分馏得到的汽油仍然是混合物,D错误。
2.C　解析 煤的气化为化学变化,A错误;制溴苯应该用液溴,不能用溴水,而且不用加热,B错误;乙烯可与酸性KMnO4溶液反应,苯与酸性KMnO4溶液不反应,因此可用酸性KMnO4溶液去除苯中的乙烯杂质,C正确;中含有碳碳双键,与结构不相似,不属于同系物,D错误。
3.A　解析 反应①苯与Br2在FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯,其密度大于水,故有机产物在下层,A错误;反应②苯在O2中燃烧生成CO2和H2O,是氧化反应,由于苯的含碳量较高,燃烧时产生明亮火焰并伴有浓烟,B正确;反应③苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应生成硝基苯,硝基苯含苯环,属于芳香族化合物,C正确;反应④苯与H2在催化剂作用下发生加成反应,1 mol苯最多消耗3 mol H2,D正确。
4.C　解析 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环对甲基的影响,使甲基变得活泼,容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,而甲基环己烷不能,能说明上述观点,A正确;甲基使苯环上邻位和对位上的氢变得活泼,容易被取代,能够证明上述观点,B正确;乙烯能使溴水褪色,是因为乙烯含有碳碳双键,而乙烷中没有,不是原子或原子团的相互影响,C错误;甲基影响苯环,使得甲苯中甲基邻、对位碳上的氢原子容易被溴原子取代,可说明原子与原子团间的相互影响会导致物质的化学性质不同,D正确。
5.B　解析 反应完全后,混合液分层,先用分液漏斗进行分液,再利用蒸馏烧瓶、直形冷凝管等进行蒸馏,B错误;为减少苯的挥发,并防止液体暴沸,混合溶液时,要向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中,D正确。
6.B　解析 该有机物只含苯环和乙烯基,故所有碳原子均采取sp2杂化,A正确;该有机物的不饱和度为6,的不饱和度为7,两者的分子式不同,不是同分异构体,B错误;苯环和乙烯基都是平面形结构,由于单键可以旋转,故分子中所有原子可能共平面,C正确;苯环和乙烯基都能与H2发生加成反应,故1 mol对二乙烯苯最多可与5 mol H2发生反应,D正确。
7.C　解析 生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,A正确;根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,B正确;M的六元环中与—NO2相连的C为sp3杂化,苯中大π键发生改变,C错误;苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,D正确。
8.C　解析 该反应中,X分子中碳碳双键和Y分子中碳碳三键均发生断裂,属于加成反应,A正确;X含碳碳双键,Y含碳碳三键,都能与溴水发生加成反应,都能被酸性KMnO4溶液氧化,Mn被还原为Mn2+而褪色,褪色原理不同,B正确;Z分子中六元环上有2个手性碳原子,C错误;X含有两个碳碳双键,与炔烃的分子式可能相同,但是结构式不同,可能互为同分异构体,D正确。
9.D　解析 异丁烷的二溴代物有、
、三种结构,A错误;根据烷烃卤代反应的机理,丙烷在光照条件下发生溴代反应,生成的一溴代物中,2-溴丙烷含量更高,B错误;形成的自由基越稳定,得到的自由基越多,形成相应卤代烃的量就越多,异丁烷形成的自由基比稳定,C错误;在光照条件下卤素单质分子中化学键断裂形成·X是引发卤代反应的关键步骤,D正确。
10.答案 (1)C
(2)①+Cl2+HCl
②取代反应
③+3Br2+3HBr　+3H2
(3)
解析 (1)A、B的相对分子质量均小于100,因M(A)(2)①B为甲苯,在光照下与Cl2发生取代反应生成C()和HCl。
③根据题目信息,甲苯苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代,推知甲苯在一定条件下能与Br2、HNO3等发生取代反应;甲苯能与H2发生加成反应等。
(3)苯的同系物的通式为CnH2n-6,则CnH2n-6+(n-1)O2nCO2+(n-3)H2O,根据题意可知,生成H2O的物质的量n(H2O)=0.6 mol,生成CO2的物质的量n(CO2)=0.9 mol,则,解得n=9,则该有机物的分子式为C9H12,C9H12的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,X为1,3,5-三甲苯。
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