高中化學人教版有機化學基礎第二章烴和鹵代烴單元測試 課時作業(yè)9

課時作業(yè)9炔烴、脂肪烴的來源及其應用一、選擇題1．某烴甲與氫氣反應后的產物乙為(CH3)2CHCH2CH3，則相關說法不合理的是()A．產物乙的系統(tǒng)命名為2-甲基丁烷B．烴甲可能是2-甲基-1,3丁二烯C．mol產物乙完全燃燒可消耗17.92LO2D．烴甲與乙炔可能是同系物解析：烴甲可能為烯烴、二烯烴、炔烴，如2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1,3-丁二烯、3-甲基-1-丁炔，B、D正確；mol產物乙完全燃燒可消耗molO2，標準狀況下為17.92L，C選項未說明狀態(tài)，C錯誤。答案：C2．下列烷烴的沸點由低到高的順序排列正確的是()A．①②③④ B．④③①②C．③④①② D．②①③④解析：烷烴的沸點隨著碳原子數(shù)的增多而升高；當兩種烷烴的C原子數(shù)相同時，支鏈越少的烷烴沸點越高。答案：D3．下列說法正確的是()A．丙炔分子中三個碳原子不可能位于同一直線上B．乙炔分子中碳碳間的三個共價鍵性質完全相同C．分子組成符合CnH2n－2的鏈烴一定是炔烴D．在所有符合通式CnH2n－2炔烴中，乙炔所含氫的質量分數(shù)最小解析：丙炔中存在類似乙炔的C≡C三鍵直線結構，甲基中的C原子處于乙炔中H原子位置，三個C原子處于同一直線，故A錯誤；乙炔分子中碳碳間的三個共價鍵，有1個σ鍵、2個π鍵，其中σ鍵穩(wěn)定、π鍵不穩(wěn)定，分子中碳碳間的三個共價鍵性質不相同，故B錯誤；分子組成符合CnH2n－2的鏈烴，可能含有2個C=C雙鍵，為二烯烴，或含有1個C≡C三鍵，為炔烴，故C錯誤；符合通式CnH2n－2炔烴中，1個C原子結合的H原子平均數(shù)目為(2－eq\f(2,n))，n值越大，(2－eq\f(2,n))越大，氫的質量分數(shù)越大，故乙炔所含氫的質量分數(shù)最小，故D正確。答案：D4．下列說法錯誤的是()石油eq\o(→,\s\up7(①))分餾產品eq\o(→,\s\up7(②))乙烯eq\o(→,\s\up7(③))CH2BrCH2BrA．石油主要是由烴組成的混合物B．①主要發(fā)生物理變化C．②包括裂化、裂解等過程D．③是加成反應，產物名稱是二溴乙烷解析：石油的主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物，即石油主要是由烴組成的混合物，故A正確；分餾是利用沸點不同進行分離的，所以分餾屬于物理變化，故B正確；裂化、裂解等過程是把大分子的烴轉化為小分子烴，過程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等過程，故C正確；乙烯與溴加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反應，CH2BrCH2Br的名稱為1,2-二溴乙烷，故D錯誤。答案：D5．25℃A．% B．25%C．50% D．75%解析：根據(jù)有機物燃燒的化學反應方程式，分析反應前后氣體體積的變化，利用氣體體積縮小了72mL及混合氣體的體積來列等式計算出乙炔的體積，最后計算乙炔的體積分數(shù)。由乙烷、乙炔和丙烯燃燒的方程式可得氣體體積變化量。C2H6＋eq\f(7,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋3H2OΔV1eq\f(7,2)2C2H2＋eq\f(5,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋H2OΔV1eq\f(5,2)2C3H6＋eq\f(9,2)O2eq\o(→,\s\up7(點燃))3CO2＋3H2OΔV1eq\f(9,2)3除去水蒸氣，恢復到原來的溫度和壓強，則C2H6和C3H6反應后體積縮小的量是相同的，故可將兩者看成是一種物質即可，設C2H6和C3H6一共為xmL，C2H2為ymL，則有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(xmL＋ymL＝32mL,mL＋mL＝72mL))，解得y＝8，混合烴中乙炔的體積分數(shù)為eq\f(8,32)×100%＝25%，B選項正確。答案：B6．結構簡式為含一個三鍵的炔烴氫化后的產物，則此炔烴可能有的結構有()A．1種 B．2種C．3種 D．4種解析：炔烴中含有碳碳三鍵，能夠形成碳碳三鍵的相鄰的兩個碳原子必須都沒有連接支鏈。符合此條件的有3處：但是，②③兩處是相同的位置，所以符合條件的炔烴只有2種。答案：B7．某溫度和壓強下，由3種炔烴(分子中只含一個CC)組成的混合氣體4g與足量的H2充分反應加成后生成4.4g三種對應的烷烴，則所得烷烴中一定有()A．異丁烷 B．乙烷C．丙烷 D．丁烷解析：m(H2)＝0.4g，n(H2)＝eq\fg,2g·mol－1)＝mol，由于炔烴與H2是12加成，所以M(混)＝eq\f(4g,mol)＝40g·mol－1，即三種炔烴的平均相對分子質量為40，則一定有乙炔(M＝26)(丙炔的M＝40可能有也可能沒有)。加氫后一定是乙烷，但應注意，某溫度和壓強下，所以三種炔烴常溫下不一定全是氣體。答案：B8．兩分子乙炔反應得到乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)，該物質是合成橡膠的重要原料，下列關于該物質的判斷錯誤的是()A．該物質既是H2C=CH2的同系物，又是HC≡B．該物質既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色C．該物質與足量的H2加成后，只能生成一種物質D．該物質經加成、加聚反應后的產物是氯丁橡膠()的主要成分解析：乙烯基乙炔分子中既有又有—C≡C—，根據(jù)同系物概念，A錯誤；該物質分子中含不飽和鍵，既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色，B正確；該物質加氫后只生成正丁烷，C正確；D項中H2C=CH—C≡CH與HCl在三鍵處發(fā)生加成反應生成發(fā)生加聚反應生成的是氯丁橡膠的主要成分，D正確。答案：A9．劣質的家庭裝飾材料會釋放出多種能引發(fā)疾病的有害物質，其中一種有機物分子的球棍模型如圖所示，圖中“棍”代表單鍵、雙鍵或三鍵，不同大小的球代表不同元素的原子，且三種元素位于不同的短周期。下列關于該有機物的敘述不正確的是()A．該有機物的分子式為C2HCl3B．該有機物分子中所有原子在同一平面內C．該有機物難溶于水D．該有機物可由乙炔和氯化氫加成得到解析：根據(jù)題中球棍模型可以推斷出該有機物的分子式為C2HCl3，其結構簡式為ClHC=CCl2，A項正確；該有機物分子的結構類似于乙烯，分子中所有原子都在同一平面內，B項正確；該有機物難溶于水，C項正確；乙炔和氯化氫加成得CHCl=CH2，D項錯誤。答案：D10．一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴的混合物9g，其密度是相同條件下氫氣密度的倍，當混合氣體通過足量溴水時，溴水增重4.2g，則這兩種氣態(tài)烴是()A．甲烷和乙烯 B．乙烷和乙烯C．甲烷和丙烯 D．甲烷和丁烯解析：根據(jù)已知條件，先求出混合氣體的平均相對分子質量，即×2＝。由于烷烴和烯烴中只有甲烷的相對分子質量小于，則該混合物中一定含有甲烷?；旌蠚怏w通過溴水時溴水增重，說明該混合氣體中烯烴的質量為4.2g，則甲烷的質量為9g－4.2g＝4.8g，即n(CH4)＝mol。設該不飽和烴的物質的量為x，則有eq\f(9g,mol＋xmol)＝22.5g·mol－1，解得：x＝mol，即該不飽和烴的摩爾質量為42g·mol－1為丙烯。答案：C11．用石油和煤可以得到有機化工生產中需要的眾多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生產過程如下：下列說法不正確的是()A．通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B．把煤干餾不能直接得到苯C．制聚苯乙烯的反應①為加成反應D．反應①②③的原子利用率都達到了100%解析：石油裂解是為了得到更多的有機化工原料，如乙烯等；煤干餾只能得到苯和苯的同系物等的混合物，還要進行分餾才能得到苯；根據(jù)反應特點可知①為加成反應；反應①③的原子利用率都達到了100%，而反應②中除生成目標產物外，還生成了其他產物，原子利用率小于100%。答案：D12．乙烯、乙炔的混合氣體完全燃燒時所需O2的體積是原混合氣體的倍，若混合氣體與足量的H2完全發(fā)生加成反應，消耗H2的體積是原混合氣體的()A．倍 B．倍C．倍 D．倍解析：因為C2H4＋3O2→2CO2＋2H2O13C2H2＋eq\f(5,2)O2→2CO2＋H2O1eq\f(5,2)所以1molC2H4燃燒需3molO2，1molC2H2燃燒需eq\f(5,2)molO2，而1mol混合氣體燃燒需molO2。用十字交叉法即可求出乙烯、乙炔的體積比則該混合氣體如與足量H2發(fā)生完全加成，消耗H2的體積與混合氣體的體積比為eq\f(2＋6,2＋3)＝。答案：C二、填空題13．為探究乙炔與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先取一定量的工業(yè)用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體。由此他提出必須先除去雜質，再與溴水反應。請回答下列問題：(1)寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙炔與溴發(fā)生加成反應，其理由是________。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，未必是乙炔d．使溴水褪色的物質，就是乙炔(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是___________，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。(4)請你選用下列四個裝置(見下圖，可重復使用)來實現(xiàn)乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品。(5)為驗證這一反應是加成而不是取代，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性。理由是______________________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)實驗原理寫出有關化學反應式。(2)根據(jù)“乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質，未必是乙炔；使溴水褪色的反應，未必是加成反應”的結論。故甲同學設計的實驗不能證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。(3)根據(jù)褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，可推知是硫，說明乙炔氣體中含有硫化氫雜質，所發(fā)生的反應方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr。產生硫化氫的原因是電石中含有硫化鈣雜質，發(fā)生的反應是CaS＋2H2O=H2S↑＋Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氫雜質，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液檢驗H2S是否除盡，只有無H2S存在時方可根據(jù)溴水顏色的變化來驗證乙炔與溴水是否發(fā)生了加成反應。(5)pH試紙是驗證溶液的酸堿性的，實際上是驗證“若發(fā)生取代反應，必定生成HBr”的結論，因此可用pH試紙檢驗溶液酸性有無明顯增強，即可得出結論。答案：(1)CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2，(2)不能ac(3)H2SBr2＋H2S=S↓＋2HBr(4)eq\x(c)eq\x(b)CuSO4溶液CuSO4溶液(5)如若發(fā)生取代反應，必定生成HBr，溶液酸性將會明顯增強，故可用pH試紙驗證14．電石中的CaC2與H2O反應可用于制C2H2：CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2。通過排水測量出反應產生的氣體的體積，從而可測定電石中碳化鈣的含量。(1)若使用下列儀器和導管組裝實驗裝置，如下所示：儀器和導管儀器和導管每個橡皮塞都打了兩個孔如果所制氣體從左向右通過時，上述儀器和導管從左到右直接連接的順序是(填儀器與導管的序號)：________接________接________接________接________接________。(2)儀器連接好后，進行實驗時，有下列操作(每項操作只進行一次)：①稱取一定量電石，置于儀器3中，塞緊橡皮塞。②檢查裝置的氣密性。③在儀器6和5中注入適量水。④待儀器3恢復到室溫時，量取儀器4中水的體積(導管2中水忽略不計)。⑤慢慢開啟儀器6的活塞，使水逐滴滴下至不產生氣體為止，關閉活塞。正確的操作順序是(用操作編號填空)________。(3)若實驗產生的氣體有難聞的氣味，且測定結果偏大，這是因為電石中含有________雜質。(4)若實驗時稱取電石為1.60g，測量出排水的體積后，折算成標準狀況下乙炔的體積為448mL，求此電石中碳化鈣的質量分數(shù)。解析：要正確排出儀器連接順序，應首先搞清實驗原理。氣體發(fā)生裝置應選6和3。排出的水用量筒接收，所以量筒放最后。5中盛滿水用于排水測量氣體體積，所以進氣管應短，排水管應長，因此導管1用于連接3和5，導管2用于連接5和4。答案：(1)631524(2)②①③⑤④(3)其他可與水反應的(4)%15．丁基橡膠可用于制造汽車內胎，合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8，A氫化后得到2-甲基丙烷。完成下列填空：(1)A可以聚合，寫出A的兩種聚合方式(以反應方程式表示)。______________________________________________________________________________________________________________________。(2)A與某烷發(fā)生烷基化反應生成分子式為C8H18的物質B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對稱。寫出B的結構簡式____________________________________________________________________。(3)寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。A通入溴水：__________________________________________；A通入溴的四氯化碳溶液：______________________________。(4)烯烴和NBS作用，烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用，得到的一溴代烯烴有________種。解析：從2-甲基丙烷的結構可知A的結構簡式為：CH2=C(CH3)2，名稱為2-甲基丙烯。(1)2-甲基丙烯雙鍵打開兩個端基結構不對稱，在形成高分子化合物時有兩種不同的連接方式。(2)從B分子式與A差異來看，該烷烴分子式為C4H10，丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷[CH3CH(CH3)2]之分。正丁烷與2-甲基丙烯加成后的產物有四種可能：(CH3)2CH—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3有7種一氯代物，不符合，(CH3)2CH—CH2—CH(CH3)—CH2—CH3有7種一氯代物，不符合，(CH3)3C—CH2—CH2—CH2—CH3(CH3)3C—CH(CH3)—CH2—CH3異丁烷與2-甲基丙烯的加成產物有3種可能：(CH3)2CH—CH2—CH2—CH(CH3)2結構對稱，不符合。(CH3)3C—C—(CH3)3(CH3)3C—CH2—CH(CH3)2(3)2-甲基丙烯與溴水發(fā)生加成反應，使溴水褪色，生成的有機物不溶于水，產生分層現(xiàn)象，油層在下層。2-甲基丙烯與溴加成產物易溶于四氯化碳，不分層。(4)C4H8的烯烴有3種結構：CH2=CH—CH2—CH3、CH3—CH=CH—CH3、，與雙鍵碳相連碳原子上都只有1種氫原子，與NBS作用后生成的一溴產物共有3種。答案：(1)(3)紅棕色褪去且溶液分層，油層在下層紅棕色褪去(4)316．有兩種氣態(tài)烴的混合物。已知：它們都能使溴水褪色。且分子中碳原子數(shù)均小于5,1體積該混合氣體完全燃燒后，可得到體積二氧化