1、第二章第三节一、选择题1. 下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()A. 石油裂解得到的汽油是纯净物B. 石油产品都可用于聚合反应C. 天然气是一种清洁的化石燃料D. 水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析:石油裂解得到的汽油属于混合物;石油产品中的烷烃不能发生聚合反应;天然气的主要成分是CH4,是一种清洁能源;水煤气是碳与H2O在高温下反应得到的CO、H2的混合气体。答案:C2. 下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是CHCCH2CH3,而不是CH2=CHCH=CH2的事实是()A. 燃烧有浓烟B. 能使酸性KMnO4溶液褪色C. 能与溴发生12加成反应D. 与足量溴水反应,生成物
2、中只有2个碳原子上有溴原子解析:无论CHCCH2CH3,还是CH2=CHCH=CH2,A、B、C项均能发生,而与足量溴加成后前者产物为,后者产物为。答案:D3. 下列说法正确的是()A. 丙炔分子中三个碳原子不可能位于同一直线上B. 乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同C. 分子组成符合CnH2n2的链烃一定是炔烃D. 在所有炔烃中,乙炔所含碳的质量分数最高解析:丙炔可看作是乙炔分子中的一个氢原子被甲基取代的产物,因此,丙炔分子中三个碳原子位于同一直线上。对于炔烃,随着相对分子质量的增大,所含碳的质量分数逐渐减小。答案:D4. 某温度和某压强下,将4 g由三种炔烃(分子中均只含一个CC)组
3、成的混合气体与足量的H2反应,充分加成后,生成4.4 g三种对应的烷烃,则所得的烷烃中一定有()A. 乙烷 B. 丙烷 C. 丁烷D. 异丁烷解析:参加反应的H2物质的量为n(H2)0.2 mol,由于炔烃转化成烷烃,炔烃与H2物质的量之比为12,则参加反应的炔烃为0.1 mol,则炔烃混合物的平均相对分子质量为40,由平均值法可知三种炔烃中必有相对分子质量小于40的炔烃,而相对分子质量小于40的炔烃只有乙炔,由此可知加成后的烷烃中必含乙烷。答案:A5. 2013浙江富阳月考含有一个三键的炔烃,氢化后的结构简式如下,此炔烃可能有的结构简式有()A. 4种B. 3种C. 2种D. 1种解析:三键
4、加成后每个碳原子上至少有两个氢原子,因此炔烃的结构简式可能为答案:C6. 据报道,近年发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构式为HCCCCCCCCCN,对该物质的判断不正确的是()A. 其分子中的原子都在一条直线上B. 能使酸性KMnO4溶液褪色C. 能发生加成反应D. 可由乙炔和含氮化合物加聚制得解析:容易判断其分子中所有原子都在同一直线上;因该分子中含有CC键,故能使酸性KMnO4溶液褪色,也能发生加成反应;因乙炔的加聚产物不再含有CC键,故该分子不可能由乙炔和含氮化合物加聚制得。答案:D7. 某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol
5、Cl2完全取代,则此气态烃可能是()A. HCCHB. CH2=CH2C. CH3CCH解析:烃与HCl能按物质的量之比12完全加成,表明该烃分子中含有一个CC键或2个C=C键;而0.5 mol加成产物能与3 mol Cl2发生取代,表明1 mol加成产物中含有6 mol氢原子。其中2 mol氢原子来自于HCl,则1 mol该烃分子中应含有4 mol氢原子,该烃应是CH3CCH。答案:C8. 25 和101 kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为 ()A. 12.5%
6、B. 25%C. 50% D. 75%解析:根据反应:C2H6O22CO23H2OV2.5,C2H2O22CO2H2OV1.5,C3H6O23CO23H2OV2.5。设混合烃中C2H6为a mL,C2H2为b mL,C3H6为c mL,则有abc32;2.5(ac)1.5b72,解得b8,故原混合烃中乙炔的体积分数为25%。答案:B9. 25 气态烃或混合烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式不可能为()A. C2H4B. C2H6C3H611的混合物C. C3H6D. C3H8解析:设该烃的分子式
7、为CxHy,则CxHy(x)O2xCO2H2O由题意可知,烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍,即1(x)2x,解得x1。讨论:当y4时,x2;当y6时,x2.5,平均分子式为C2.5H6;当y8时,x3。故C不可能。答案:C10. 1 mol烃完全燃烧时,在标准状况下生成89.6 L CO2,又知0.1 mol此烃能与标准状况下4.48 L H2加成,则此烃的结构简式不可能是()A. CHCCH2CH3B. CH3CCCH3C. CH3CH2CH=CH2D. CH2=CHCH=CH2解析:1 mol烃完全燃烧生成89.6 L CO2,CO2的物质的量是4 mol,说明该烃分子中含有
8、4个碳原子。0.1 mol此烃加成时消耗4.48 L H2,H2的物质的量是0.2 mol,说明1 mol该烃能加成2 mol H2,则该烃应含有一个三键或两个双键,故选C。答案:C11. CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物。请通过CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是()A. ZnC2水解生成乙烷(C2H6)B. Al4C3水解生成丙炔(C3H4)C. Mg2C3水解生成丙炔(C3H4)D. Li2C2水解生成乙烯(C2H4)解析:这是一道有机信息给予题,解题的关键是“通过CaC2制C2H2的反应进行思考”。从C
9、aC22HOHCa(OH)2C2H2,得到的启示是“反应前后碳化合价不变”,故将此规律应用到各项中得:ZnC22H2OZn(OH)2C2H2Al4C312H2O4Al(OH)33CH4Mg2C34H2O2Mg(OH)2C3H4Li2C22H2O2LiOHC2H2上述反应产物只有C与选项相符合,选C。答案:C12. 已知:,如果要合成,所用的起始原料可以是()2甲基1,3丁二烯和2丁炔1,3戊二烯和2丁炔2,3二甲基1,3戊二烯和乙炔2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔A. B. C. D. 解析:由信息:断键后可得到。,若按断键可得到CH3CCH(丙炔)和 (2,3二甲基1,3丁二烯),若按断键可得
10、到 (2甲基1,3丁二烯)和CH3CCCH3(2丁炔)。答案:A二、非选择题13. 以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶,下图所示是有关合成路线图。已知反应:nCH2=CHCH=CH2CH2CH=CHCH2请完成下列各题:(1)写出物质的结构简式:A_,C_。(2)写出反应的化学方程式:反应_;反应_;反应_。解析:由合成路线图进行正推(由反应物产物)和反推(由产物反应物)。如由A,可推A为CH2=CHCl(氯乙烯),由A可推反应为CHCHHClCH2=CHCl。再如根据加成原理,可写出反应为CHCHHCNCH2=CHCN。答案:(1)CH2=CHClCHCCH=CH2CHCH
11、HCNCH2=CHCN14. 为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应。(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式:_ _。(2)甲同学设计的实验_(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,理由是_。a. 使溴水褪色的反应未必是加成反应b. 使溴水褪色的反应就是加成反应c. 使溴水褪色的物质未必是乙炔d. 使溴水褪色的物质就是乙炔
12、(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是_,在验证过程中必须全部除去,它与溴水反应的化学方程式是_。解析:(1)中涉及的反应是电石与水的反应,乙炔与溴水的反应。(2)根据“乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”,因此可得出“使溴水褪色的物质,未必是乙炔;使溴水褪色的反应,未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,可推知是硫,说明乙炔气体中含有硫化氢杂质,所发生反应的化学方程式是Br2H2S=S2HBr。答案:(1)CaC22H2OCa(OH)
13、2C2H2;CHCHBr2CHBr=CHBr(或CHCH2Br2CHBr2CHBr2)(2)不能ac(3)H2SBr2H2S=S2HBr15. 如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空: (1)图中A管的作用是_,制取乙炔的化学方程式是_。(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是_,乙炔发生了_反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_,乙炔发生了_反应。(4)为了安全,点燃乙炔前应_,乙炔燃烧时的实验现象是_。解析:实验室通过电石和水的反应制取C2H2:CaC22H2OCa(OH)2C2H2。由图示可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连,A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触
14、,从而控制反应的发生与停止;乙炔易被高锰酸钾酸性溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色;乙炔可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃使溴水褪色;可燃性气体点燃前都应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高,所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。答案:(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止CaC22H2OCa(OH)2C2H2 (2)溶液褪色氧化 (3)溶液褪色加成(4)检查乙炔的纯度火焰明亮并伴有浓烈的黑烟16. 日本筑波大学的白川英树教授等三人,发现在塑料聚乙炔中添加碘这一杂质后,聚乙炔便像金属那样具有导电性。这一发现和发展获得2000年度诺贝尔化学奖。(1)试写出聚乙炔的结构简式:_。(2)导电聚合物的研究成果,还
15、对分子电子学的迅速发展起到推动作用。日本的赤木教授成功合成了具有螺旋状链式结构的聚乙炔,可以用来制成电子零件中不可缺少的线圈和电磁体。若已知白川英树发现的银色的聚乙炔薄膜是纯净的反式聚乙炔,其结构片段如图所示:请写出铜色的聚乙炔薄膜顺式聚乙炔的结构片段:_ _。(3)现有银色的聚乙炔薄膜和铜色的聚乙炔薄膜以及苯乙烯(C8H8)的混合物共13 g,若完全燃烧,则消耗的氧气及生成的二氧化碳的量能否确定?为什么?_。(4)一种与聚乙炔具有相同最简式的有机物,其相对分子质量是104。其分子式为_。若该化合物分子的一氯代物只有一种同分异构体,则该有机物的结构简式为_。它的二氯代物有_种同分异构体。答案:(1)CH=CH(3)能,因为它们的最简式一样(4)C8H8 3