2024高中化學(xué)第二章烴和鹵代烴1-2炔烴脂肪烴的來源及其應(yīng)用課時作業(yè)含解析新人教版選修5

PAGEPAGE7炔烴、脂肪烴的來源及其應(yīng)用一、選擇題(每小題6分，共30分)1．由乙炔制CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是(C)A．先與HBr加成后再與HCl加成B．先與H2完全加成再與Cl2、Br2發(fā)生取代反應(yīng)C．先與HCl加成后再與Br2加成D．先與Cl2加成后再與HBr加成解析：A選項方法產(chǎn)物為CH2ClCH2Br，B選項操作會產(chǎn)生許多其他副產(chǎn)物，D選項操作會產(chǎn)生CHClBrCH2Cl。2．在1.01×105Pa,120℃時，1體積氣態(tài)某烴和4體積氧氣混合，完全燃燒后復(fù)原到原來溫度和壓強，體積不變，該烴分子式中碳原子數(shù)不行能是(D)A．1B．2C．3D．4解析：假設(shè)該烴的分子式為CxHy，依據(jù)其完全燃燒的化學(xué)方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up15(點燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)，因為反應(yīng)前后體積不變，則有x＋eq\f(y,2)＝1＋x＋eq\f(y,4)，則得y＝4，所以該烴分子中有4個氫原子；又因為該烴完全燃燒，所以有x＋eq\f(y,4)≤4，將y＝4代入得x≤3。3．有八種物質(zhì)：①甲烷、②苯、③聚丙烯、④聚1,3-丁二烯、⑤2-丁炔、⑥環(huán)己烷、⑦乙烯，既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴的CCl4溶液褪色的是(C)A．③④⑤⑥⑦ B．④⑤⑥C．④⑤⑦ D．③④⑤解析：下表中用“√”表示褪色，用“×”表示不褪色。4.下列說法正確的是(C)A．乙烯和乙炔都能使溴水褪色，但乙炔反應(yīng)時要比等物質(zhì)的量的乙烯消耗溴單質(zhì)要少B．烯烴能夠發(fā)生氧化反應(yīng)說明烯烴分子具有不飽和鍵C．炔烴易發(fā)生加成反應(yīng)，難發(fā)生取代反應(yīng)D．乙炔含碳量高于乙烯，等物質(zhì)的量的乙炔和乙烯充分燃燒時，乙炔耗氧多解析：A項，乙炔含有碳碳叁鍵，與Br2發(fā)生1∶2加成，而乙烯含有碳碳雙鍵，與Br2僅發(fā)生1∶1加成，錯誤；B項，烯烴發(fā)生加成反應(yīng)或加聚反應(yīng)才能說明烯烴分子具有不飽和鍵，B錯誤；C項，炔烴易發(fā)生加成反應(yīng)，難發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；D項，等物質(zhì)的量C2H2和C2H4比較，明顯乙烯的耗氧量多，不能單純從含碳量看耗氧量，故錯誤。5．細(xì)致視察下圖，下列有關(guān)說法正確的是(A)A．圖中b區(qū)的直鏈烷烴在常溫下呈液態(tài)B．烷烴的熔點隨分子中碳原子的增加肯定漸漸上升C．汽油是化學(xué)成分為C5～C12的碳?xì)浠衔铮逐s石油時，收集汽油的溫度應(yīng)限制在200℃以上D．碳原子數(shù)相同的不同烷烴，其沸點都相同解析：因為C1～C4的烷烴常溫下是氣體，C5～C16的烷烴常溫下是液體，C17以上的烷烴常溫下是固體，所以b區(qū)的直鏈烷烴在常溫下呈液態(tài)，A選項正確；從圖上可以看出，丙烷的熔點比乙烷的低，B選項錯誤；C5～C12的碳?xì)浠衔锲浞悬c在50℃以上200℃以下，所以分餾石油時，應(yīng)當(dāng)限制溫度在50～200℃之間，保證收集到的餾分全部是汽油，C選項錯誤；碳原子數(shù)相同的不同烷烴，互為同分異構(gòu)體，其沸點不相同，D選項錯誤。二、非選擇題(共70分)6．(10分)以乙炔為主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠，下圖所示是有關(guān)合成路途圖。已知反應(yīng)：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(引發(fā)劑))CH2—CH=CH—CH2請完成下列各題：(1)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：ACH2=CHCl，CCH≡C—CH=CH2。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：解析：由合成路途圖進(jìn)行正推(由反應(yīng)物推出產(chǎn)物)和反推(由產(chǎn)物推出反應(yīng)物)。如由A→可推出A為CH2=CHCl(氯乙烯)，由A可推出反應(yīng)①為CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up15(催化劑))CH2=CHCl。再如依據(jù)加成原理，可寫出反應(yīng)③為CH≡CH＋HCNeq\o(→,\s\up15(引發(fā)劑))CH2=CHCN。7．(10分)如圖所示中的試驗裝置可用于制取乙炔，請?zhí)羁眨?1)圖中，A管的作用是調(diào)整水面高度以限制反應(yīng)的發(fā)生和停止，制取乙炔的化學(xué)方程式是：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。為避開反應(yīng)太快，可實行的措施是把水換成飽和食鹽水。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中視察到的現(xiàn)象是酸性KMnO4溶液褪色，乙炔發(fā)生了氧化反應(yīng)。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可視察到的現(xiàn)象是溴的CCl4溶液褪色，乙炔發(fā)生了加成反應(yīng)。(4)為了平安，點燃乙炔前應(yīng)檢驗乙炔的純度，乙炔燃燒時的試驗現(xiàn)象是火焰光明并伴有濃烈的黑煙。解析：乙炔易被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。乙炔還可與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成無色的溴代烴使溴的CCl4溶液褪色。可燃性氣體點燃前都應(yīng)檢驗純度。由于乙炔的含碳量較高，所以燃燒時火焰光明并伴有濃煙。8．(10分)下圖是試驗室制取乙炔氣體及乙炔的性質(zhì)試驗的裝置，氣密性已檢驗，部分夾持裝置已省略。(1)試驗室制取乙炔時，分液漏斗中的液體a通常是飽和食鹽水。(2)圓底燒瓶中生成乙炔的化學(xué)方程式是CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑。(3)硫酸銅溶液的作用是除去乙炔氣體中可能混有的雜質(zhì)(H2S等)。(4)將通過硫酸銅溶液的氣體通入溴的四氯化碳溶液中，反應(yīng)的方程式是CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2；若改為通入酸性高錳酸鉀溶液中，現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去。(5)乙炔與氯化氫加成生成的氯乙烯，聚合生成聚氯乙烯的方程式是。解析：(1)因為電石和水反應(yīng)猛烈，通常用飽和食鹽水代替水，所以分液漏斗中裝的是飽和食鹽水。(2)碳化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔，化學(xué)方程式為CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑。(3)硫酸銅可以和乙炔中的硫化氫等物質(zhì)反應(yīng)而除去乙炔氣體中可能混有的雜質(zhì)(H2S等)。(4)乙炔和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,1,2,2-四溴乙烷，化學(xué)方程式為CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2；乙炔能使酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去。(5)乙炔和氯化氫加成后生成氯乙烯，氯乙烯在肯定的條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚氯乙烯，化學(xué)方程式為。9．(15分)石油加工能獲得多種化工產(chǎn)品，從物質(zhì)類別上看主要包含烷烴、烯烴和炔烴等。(1)石油蒸餾可得分子式為C4H6的烴，其結(jié)構(gòu)可能是1-丁炔，也可能是CH2=CH—CH=CH2。下列事實能證明是炔烴而不是CH2=CH—CH=CH2的是C。①燃燒時有濃煙②能使酸性KMnO4溶液褪色③全部原子不在同一平面上④與足量溴水反應(yīng)，生成物中只有2個碳原子上有溴原子A．①②B．②③C．③④D．①④(2)現(xiàn)有A、B兩種烴，它們都來源于石化工業(yè)，已知A的分子式為C5Hm，而B的最簡式為C5Hn(m、n均為正整數(shù))。①下列關(guān)于烴A和烴B的說法中不正確的是D(填序號)。A．烴A和烴B可能互為同系物B．烴A和烴B可能互為同分異構(gòu)體C．當(dāng)m＝12時，烴A肯定為烷烴D．當(dāng)n＝11時，烴B可能的分子式有2種②若烴A為鏈狀烴，且分子中全部碳原子都在同一條直線上，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH≡C—C≡C—CH3。③若烴A為鏈狀烯烴，分子中全部碳原子肯定共平面，在肯定條件下，1molA最多可與1molH2加成，則A的名稱是2-甲基-2-丁烯。(3)乙炔主要來源之一是石化工業(yè)，某探討小組同學(xué)為了探究乙炔與HBr發(fā)生加成反應(yīng)后的有關(guān)產(chǎn)物，進(jìn)行以下試驗：純凈乙炔氣eq\o(→,\s\up15(HBr),\s\do15(催化劑))有機混合物①有機混合物可能含有的物質(zhì)是CH2=CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br(寫結(jié)構(gòu)簡式)。②限制反應(yīng)條件，乙炔經(jīng)過三步反應(yīng)可合成CH2—CH=C—CH2，請寫出相應(yīng)反應(yīng)方程式CH≡CH＋CH≡CH→CH2=CH—C≡CH、CH2=CH—C≡CH＋H2→CH2=CH—CH=CH2、nCH2=CH—CH=CH2→CH2—CH=CH—CH2(可不注明反應(yīng)條件)。解析：(1)因HC≡CCH2CH3與CH2=CH—CH=CH2的分子式相同，燃燒時的現(xiàn)象相同；兩者都含有不飽和鍵，都能使酸性KMnO4溶液褪色；但CH2=CH—CH=CH2全部原子都在同一平面上，與足量溴水反應(yīng)時，生成物中4個碳原子上都有溴原子，而HC≡CCH2CH3中全部原子并不都在同一平面內(nèi)，與足量的溴水反應(yīng)時，生成物中只有2個碳原子上有溴原子，因此③、④能區(qū)分出兩者的結(jié)構(gòu)。(2)①戊烷的最簡式與分子式相同，當(dāng)m＝n＝12時，B項成立；當(dāng)A為C5H10，B為C10H20時，A項成立；當(dāng)n＝11時，B的最簡式為C5H11，故其分子式只能為C10H22,D項錯。②一個碳碳叁鍵上4個原子共線，故當(dāng)有5個碳原子共線時表明有兩個碳碳叁鍵，由此可確定烴A的結(jié)構(gòu)簡式為CH≡C—C≡C—CH3。③A屬于鏈狀烯烴，其分子式為C5H10，全部C原子在同一個平面內(nèi)，將H2C=CH2分子中的3個H原子替換為3個—CH3可得符合條件的A為CH3CH=C(CH3)2，按系統(tǒng)命名法，其名稱為2-甲基-2-丁烯。(3)①CH≡CH與HBr發(fā)生加成反應(yīng)時，若CH≡CH中斷裂一對鍵，則與HBr加成可得CH2=CHBr，CH2=CHBr能接著與HBr加成得到CH3—CHBr2、BrCH2—CH2Br。②2分子CH≡CH發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2=CH—C≡CH，CH2=CH—C≡CH與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2=CH—CH=CH2，CH2=CH—CH=CH2發(fā)生加聚反應(yīng)生成CH2—CH=CH—CH2。10．(15分)已知烯烴、炔烴在臭氧作用下發(fā)生以下反應(yīng)：CH3—CH=CH—CH2—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3—CHO＋OHC—CH2—CHO＋HCHOCH3—C≡C—CH2—C≡CHeq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3COOH＋HOOC—CH2—COOH＋HCOOH某烴的分子式為C10H10，在同樣條件下發(fā)生反應(yīng)：C10H10eq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3COOH＋3HOOC—CHO＋CH3CHO試回答下列問題：(1)1個C10H10分子中含有2個雙鍵，2個三鍵。(2)C10H10的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—C≡C—CH=CH—C≡C—CH=CH—CH3。解析：(1)由已知，在臭氧作用下，1個雙鍵生成2個—CHO，1個三鍵生成2個—COOH。題給反應(yīng)的產(chǎn)物中共4個—CHO和4個—COOH，推知1個C10H10分子中含有2個雙鍵、2個三鍵。11．(10分)試驗室用如圖所示裝置來制備乙炔，并驗證乙炔的某些化學(xué)性質(zhì)，制備的乙炔氣體中往往含有少量的H2S氣體，請按下列要求填空：(1)試驗室制乙炔的化學(xué)方程式是CaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2；為了得到較為平穩(wěn)的乙炔氣流，裝置A的分液漏斗中常用飽和食鹽水來代替水。(2)裝置B中CuSO4溶液的作用是除去H2S雜質(zhì)，以防干擾后續(xù)試驗。(3)裝置C中視察到的現(xiàn)象是溶液褪色，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Br2＋HC≡CH→CHBr2—CHBr2。(4)裝置D中視察到的現(xiàn)象是紫色褪去，該反應(yīng)的類型是氧化反應(yīng)。解析：(1)試驗室制備乙炔是利用電石和水反應(yīng)生成乙炔和氫氧化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2，電石與水反應(yīng)猛烈，用飽和食鹽水可以減緩反應(yīng)，所以為了得到平穩(wěn)的乙炔