高中化学人教版 (新课标)选修5 有机化学基础第二章 烃和卤代烃第一节 脂肪烃习题

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 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CH≡C—CH2—CH3，而不是CH2===CH—CH===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1∶2加成反应D. 与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子解析：无论CH≡C－CH2－CH3，还是CH2===CH－CH===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CnH2n－2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－C≡C－)组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1∶2，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HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N，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C≡C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C≡C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 Cl2完全取代，则此气态烃可能是(　　)A. HC≡CH　 B. CH2===CH2C. CH3－C≡CH　 解析：烃与HCl能按物质的量之比1∶2完全加成，表明该烃分子中含有一个C≡C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CH3－C≡CH。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%    　 B. 25%C. 50%    　 D. 75%解析：根据反应：C2H6＋O22CO2＋3H2O　ΔV＝2.5，C2H2＋O22CO2＋H2O　ΔV＝1.5，C3H6＋O23CO2＋3H2O　ΔV＝2.5。设混合烃中C2H6为a mL，C2H2为b mL，C3H6为c mL，则有a＋b＋c＝32　①；2.5(a＋c)＋1.5b＝72　②，解得b＝8，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. C2H6∶C3H6＝1∶1的混合物C. C3H6D. C3H8解析：设该烃的分子式为CxHy，则CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O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x＝1＋。讨论：当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，平均分子式为C2.5H6；当y＝8时，x＝3。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. CH≡C－CH2－CH3B. CH3－C≡C－CH3C. CH3CH2CH===CH2D. CH2===CH－CH===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CaC2＋2H—OH―→Ca(OH)2＋C2H2↑，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：ZnC2＋2H2O→Zn(OH)2＋C2H2↑Al4C3＋12H2O→4Al(OH)3＋3CH4↑Mg2C3＋4H2O→2Mg(OH)2＋C3H4↑Li2C2＋2H2O→2LiOH＋C2H2↑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(　　)①2－甲基－1,3－丁二烯和2－丁炔②1,3－戊二烯和2－丁炔③2,3－二甲基－1,3－戊二烯和乙炔④2,3－二甲基－1,3－丁二烯和丙炔A. ①④　 B. ②③C. ①③　 D. ②④解析：由信息：断键后可得到。，，若按①断键可得到CH3C≡CH(丙炔)和 (2,3－二甲基－1,3－丁二烯)，若按②断键可得到 (2－甲基－1,3－丁二烯)和CH3－C≡C－CH3(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===CH－CH===CH2CH2－CH===CH－CH2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②__________________________________________；反应③__________________________________________；反应⑥__________________________________________。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①为CH≡CH＋HClCH2===CHCl。再如根据加成原理，可写出反应③为CH≡CH＋HCN―→CH2===CHCN。答案：(1)CH2===CHCl　CH≡C－CH===CH2CH≡CH＋HCNCH2===CH－CN14. 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(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Br2＋H2S===S↓＋2HBr。答案：(1)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑；CH≡CH＋Br2―→CHBr===CHBr(或CH≡CH＋2Br2―→CHBr2—CHBr2)(2)不能　ac　(3)H2S　Br2＋H2S===S↓＋2HBr15. 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：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。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，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CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑ (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。①其分子式为__________________________________________。②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)①C8H8　② 　3