高中化學(xué)人教版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第二章烴和鹵代烴單元測(cè)試 課時(shí)作業(yè)9

課時(shí)作業(yè)9炔烴、脂肪烴的來(lái)源及其應(yīng)用一、選擇題1．某烴甲與氫氣反應(yīng)后的產(chǎn)物乙為(CH3)2CHCH2CH3，則相關(guān)說(shuō)法不合理的是()A．產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)物乙完全燃燒可消耗molO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為17.92L，C選項(xiàng)未說(shuō)明狀態(tài)，C錯(cuò)誤。答案：C2．下列烷烴的沸點(diǎn)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(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多而升高；當(dāng)兩種烷烴的C原子數(shù)相同時(shí)，支鏈越少的烷烴沸點(diǎn)越高。答案：D3．下列說(shuō)法正確的是()A．丙炔分子中三個(gè)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(gè)共價(jià)鍵性質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)最小解析：丙炔中存在類似乙炔的C≡C三鍵直線結(jié)構(gòu)，甲基中的C原子處于乙炔中H原子位置，三個(gè)C原子處于同一直線，故A錯(cuò)誤；乙炔分子中碳碳間的三個(gè)共價(jià)鍵，有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，其中σ鍵穩(wěn)定、π鍵不穩(wěn)定，分子中碳碳間的三個(gè)共價(jià)鍵性質(zhì)不相同，故B錯(cuò)誤；分子組成符合CnH2n－2的鏈烴，可能含有2個(gè)C=C雙鍵，為二烯烴，或含有1個(gè)C≡C三鍵，為炔烴，故C錯(cuò)誤；符合通式CnH2n－2炔烴中，1個(gè)C原子結(jié)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(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，故乙炔所含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小，故D正確。答案：D4．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()石油eq\o(→,\s\up7(①))分餾產(chǎn)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(guò)程D．③是加成反應(yīng)，產(chǎn)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(diǎn)不同進(jìn)行分離的，所以分餾屬于物理變化，故B正確；裂化、裂解等過(guò)程是把大分子的烴轉(zhuǎn)化為小分子烴，過(guò)程中有乙烯生成，所以②包括裂化、裂解等過(guò)程，故C正確；乙烯與溴加成生成CH2BrCH2Br，所以③是加成反應(yīng)，CH2BrCH2Br的名稱為1,2-二溴乙烷，故D錯(cuò)誤。答案：D5．25℃A．% B．25%C．50% D．75%解析：根據(jù)有機(jī)物燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式，分析反應(yīng)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(lái)列等式計(jì)算出乙炔的體積，最后計(jì)算乙炔的體積分?jǐn)?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(diǎn)燃))2CO2＋3H2OΔV1eq\f(7,2)2C2H2＋eq\f(5,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋H2OΔV1eq\f(5,2)2C3H6＋eq\f(9,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))3CO2＋3H2OΔV1eq\f(9,2)3除去水蒸氣，恢復(fù)到原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)，則C2H6和C3H6反應(yīng)后體積縮小的量是相同的，故可將兩者看成是一種物質(zhì)即可，設(shè)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?jǐn)?shù)為eq\f(8,32)×100%＝25%，B選項(xiàng)正確。答案：B6．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為含一個(gè)三鍵的炔烴氫化后的產(chǎn)物，則此炔烴可能有的結(jié)構(gòu)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(gè)碳原子必須都沒(méi)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(qiáng)下，由3種炔烴(分子中只含一個(gè)CC)組成的混合氣體4g與足量的H2充分反應(yīng)加成后生成4.4g三種對(duì)應(yīng)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(duì)分子質(zhì)量為40，則一定有乙炔(M＝26)(丙炔的M＝40可能有也可能沒(méi)有)。加氫后一定是乙烷，但應(yīng)注意，某溫度和壓強(qiáng)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(yīng)得到乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)，該物質(zhì)是合成橡膠的重要原料，下列關(guān)于該物質(zhì)的判斷錯(cuò)誤的是()A．該物質(zhì)既是H2C=CH2的同系物，又是HC≡B．該物質(zhì)既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴水褪色C．該物質(zhì)與足量的H2加成后，只能生成一種物質(zhì)D．該物質(zhì)經(jīng)加成、加聚反應(yīng)后的產(chǎn)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(cuò)誤；該物質(zhì)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(zhì)加氫后只生成正丁烷，C正確；D項(xiàng)中H2C=CH—C≡CH與HCl在三鍵處發(fā)生加成反應(yīng)生成發(fā)生加聚反應(yīng)生成的是氯丁橡膠的主要成分，D正確。答案：A9．劣質(zhì)的家庭裝飾材料會(huì)釋放出多種能引發(fā)疾病的有害物質(zhì)，其中一種有機(jī)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(guān)于該有機(jī)物的敘述不正確的是()A．該有機(jī)物的分子式為C2HCl3B．該有機(jī)物分子中所有原子在同一平面內(nèi)C．該有機(jī)物難溶于水D．該有機(jī)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(jī)物的分子式為C2HCl3，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClHC=CCl2，A項(xiàng)正確；該有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)類似于乙烯，分子中所有原子都在同一平面內(nèi)，B項(xiàng)正確；該有機(jī)物難溶于水，C項(xiàng)正確；乙炔和氯化氫加成得CHCl=CH2，D項(xiàng)錯(cuò)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(dāng)混合氣體通過(guò)足量溴水時(shí)，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(duì)分子質(zhì)量，即×2＝。由于烷烴和烯烴中只有甲烷的相對(duì)分子質(zhì)量小于，則該混合物中一定含有甲烷?；旌蠚怏w通過(guò)溴水時(shí)溴水增重，說(shuō)明該混合氣體中烯烴的質(zhì)量為4.2g，則甲烷的質(zhì)量為9g－4.2g＝4.8g，即n(CH4)＝mol。設(shè)該不飽和烴的物質(zhì)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(zhì)量為42g·mol－1為丙烯。答案：C11．用石油和煤可以得到有機(jī)化工生產(chǎn)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(chǎn)過(guò)程如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．通過(guò)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(yīng)①為加成反應(yīng)D．反應(yīng)①②③的原子利用率都達(dá)到了100%解析：石油裂解是為了得到更多的有機(jī)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(jìn)行分餾才能得到苯；根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知①為加成反應(yīng)；反應(yīng)①③的原子利用率都達(dá)到了100%，而反應(yīng)②中除生成目標(biāo)產(chǎn)物外，還生成了其他產(chǎn)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(shí)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(yīng)，消耗H2的體積是原混合氣體的()A．倍 B．倍C．倍 D．倍解析：因?yàn)镃2H4＋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(yīng)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：先取一定量的工業(yè)用電石與水反應(yīng)，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(yīng)。乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測(cè)在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體。由此他提出必須先除去雜質(zhì)，再與溴水反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)主要的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)________(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng)，其理由是________。a．使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)b．使溴水褪色的反應(yīng)，就是加成反應(yīng)c．使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙炔d．使溴水褪色的物質(zhì)，就是乙炔(3)乙同學(xué)推測(cè)此乙炔中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是___________，它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________，在驗(yàn)證過(guò)程中必須全部除去。(4)請(qǐng)你選用下列四個(gè)裝置(見(jiàn)下圖，可重復(fù)使用)來(lái)實(shí)現(xiàn)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，將它們的編號(hào)填入方框，并寫出裝置內(nèi)所放的化學(xué)藥品。(5)為驗(yàn)證這一反應(yīng)是加成而不是取代，丙同學(xué)提出可用pH試紙來(lái)測(cè)試反應(yīng)后溶液的酸性。理由是______________________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式。(2)根據(jù)“乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測(cè)在制得的乙炔中還有可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體”，因此可得出“使溴水褪色的物質(zhì)，未必是乙炔；使溴水褪色的反應(yīng)，未必是加成反應(yīng)”的結(jié)論。故甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不能證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。(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(shuō)明乙炔氣體中含有硫化氫雜質(zhì)，所發(fā)生的反應(yīng)方程式是Br2＋H2S=S↓＋2HBr。產(chǎn)生硫化氫的原因是電石中含有硫化鈣雜質(zhì)，發(fā)生的反應(yīng)是CaS＋2H2O=H2S↑＋Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫化氫雜質(zhì)，首先可利用CuSO4溶液除去H2S，然后再用CuSO4溶液檢驗(yàn)H2S是否除盡，只有無(wú)H2S存在時(shí)方可根據(jù)溴水顏色的變化來(lái)驗(yàn)證乙炔與溴水是否發(fā)生了加成反應(yīng)。(5)pH試紙是驗(yàn)證溶液的酸堿性的，實(shí)際上是驗(yàn)證“若發(fā)生取代反應(yīng)，必定生成HBr”的結(jié)論，因此可用pH試紙檢驗(yàn)溶液酸性有無(wú)明顯增強(qiáng)，即可得出結(jié)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(yīng)，必定生成HBr，溶液酸性將會(huì)明顯增強(qiáng)，故可用pH試紙驗(yàn)證14．電石中的CaC2與H2O反應(yīng)可用于制C2H2：CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2。通過(guò)排水測(cè)量出反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的體積，從而可測(cè)定電石中碳化鈣的含量。(1)若使用下列儀器和導(dǎo)管組裝實(shí)驗(yàn)裝置，如下所示：儀器和導(dǎo)管儀器和導(dǎo)管每個(gè)橡皮塞都打了兩個(gè)孔如果所制氣體從左向右通過(guò)時(shí)，上述儀器和導(dǎo)管從左到右直接連接的順序是(填儀器與導(dǎo)管的序號(hào))：________接________接________接________接________接________。(2)儀器連接好后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，有下列操作(每項(xiàng)操作只進(jìn)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(fù)到室溫時(shí)，量取儀器4中水的體積(導(dǎo)管2中水忽略不計(jì))。⑤慢慢開啟儀器6的活塞，使水逐滴滴下至不產(chǎn)生氣體為止，關(guān)閉活塞。正確的操作順序是(用操作編號(hào)填空)________。(3)若實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體有難聞的氣味，且測(cè)定結(jié)果偏大，這是因?yàn)殡娛泻衉_______雜質(zhì)。(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)稱取電石為1.60g，測(cè)量出排水的體積后，折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙炔的體積為448mL，求此電石中碳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析：要正確排出儀器連接順序，應(yīng)首先搞清實(shí)驗(yàn)原理。氣體發(fā)生裝置應(yīng)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(cè)量氣體體積，所以進(jìn)氣管應(yīng)短，排水管應(yīng)長(zhǎng)，因此導(dǎo)管1用于連接3和5，導(dǎo)管2用于連接5和4。答案：(1)631524(2)②①③⑤④(3)其他可與水反應(yīng)的(4)%15．丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)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(yīng)方程式表示)。______________________________________________________________________________________________________________________。(2)A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對(duì)稱。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)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(jié)構(gòu)可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)端基結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，在形成高分子化合物時(shí)有兩種不同的連接方式。(2)從B分子式與A差異來(lái)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(chǎn)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(chǎn)物有3種可能：(CH3)2CH—CH2—CH2—CH(CH3)2結(jié)構(gòu)對(duì)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(yīng)，使溴水褪色，生成的有機(jī)物不溶于水，產(chǎn)生分層現(xiàn)象，油層在下層。2-甲基丙烯與溴加成產(chǎn)物易溶于四氯化碳，不分層。(4)C4H8的烯烴有3種結(jié)構(gòu)：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(chǎn)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