高一化学人教版必修2实验汇编（4）甲烷、乙烯和苯的性质试卷

这是一份高一化学人教版必修2实验汇编（4）甲烷、乙烯和苯的性质试卷，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1.实验室可用如图所示装置探究石蜡油(液态烷烃混合物)分解产物的性质，下列说法错误的是( )
A.仪器①可控制石蜡油的滴加速率
B.装置②起防倒吸的作用
C.实验过程中，关闭、打开，装置②中溶液颜色逐渐褪去证明有不饱和烃生成
D.加热一段时间后，关闭、打开，在③处点燃气体可看到淡蓝色火焰
2.实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是（ ）
A．向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B．实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C．装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯
3.某学生设计石蜡油加热催化分解反应的实验装置如下。
下列对该实验的说法正确的是( )
A.装置A中碎瓷片有催化作用，同时可以增大气态石蜡油的受热面积
B.装置B中试管中产生了液体，说明汽化的石蜡油重新冷凝
C.装置C、D中溶液均褪色，说明石蜡油催化分解生成的气体为乙烯
D.装置中D溶液颜色变浅，装置E中的气体可以燃烧，说明装置E中收集了
二、多选题
4.取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气（如图），下列对于试管内发生的反应及反应现象的说法正确的是( )
A.为加快化学反应速率，应在强光照射下完成
B.甲烷和反应后试管内壁的油状液体包括
C.盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出
D.和完全反应后液面上升，液体不能充满试管
三、实验题
5.某研究性学习小组为了验证CH4是否具有还原性， 设计了如下实验：
（1）实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为.
（2）研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是.
请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不 必画实验装置图）：。
6.为探究乙烯与溴的加成反应:甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量浓硫酸的还原产物气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。请你回答下列问题:
1.乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是 ,在验证过程中必须全部除去,为此乙同学设计了如图所示的实验装置。
请回答:
① Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是Ⅰ______;Ⅱ______;Ⅲ______;Ⅳ______;(选填序号)。
A.品红溶液 B. 溶液 C.浓硫酸 D.酸性溶液
② 乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是_____________。
2.为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中,用试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为是否合理__________(填合理、不合理),理由是__________。
3.比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(沸点12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。要得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是[用化学反应方程式(有机物用结构简式表示)]___________。该反应的类型是______反应。决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体性质______________。
7.如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉。填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中发生反应的化学方程式（有机化合物写结构简式）：_______________。
（2）要证明A中发生的是取代反应，而不是加成反应，试管C中苯的作用是_______________。反应开始后，观察D和E两支试管，看到的现象分别是_______________、_______________。
（3）反应2~3min后，在B中的氢氧化钠溶液中可观察到的现象是_______________、_______________。
（4）苯是一种重要的化工原料，以下是用苯作为原料制备某些化合物的转化关系图：
已知：；
b.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响；
c.。
①A转化为B的化学方程式是_____________。
②E的结构简式为_____________。
参考答案
1.答案：D
解析：对实验装置进行如下分析：
由C项分析知，石蜡油分解产生的气体中含有不饱和烃，则加热一段时间后，关闭、打开，在③处点燃气体可看到明亮的火焰，并伴有黑烟，D错误。
2.答案：D
解析：A项、若关闭K时向烧瓶中加注液体，会使烧瓶中气体压强增大，苯和溴混合液不能顺利流下。打开K，可以平衡气压，便于苯和溴混合液流下，故A正确；
B项、装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽，溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色，故B正确；
C项、装置c中碳酸钠溶液呈碱性，能够吸收反应生成的溴化氢气体，故C正确；
D项、反应后得到粗溴苯，向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤，除去其中溶解的溴，振荡、静置，分层后分液，向有机层中加入适当的干燥剂，然后蒸馏分离出沸点较低的苯，可以得到溴苯，不能用结晶法提纯溴苯，故D错误。
故选D。
3.答案：A
解析：装置A中碎瓷片有催化作用，催化分解石蜡油，同时石蜡油汽化后，碎瓷片可以增大石蜡油的受热面积，A正确；装置B中试管中产生的液体，不仅仅是冷凝的汽化的石蜡油，还有石蜡油分解生成的相对分子质量较大的烯烃和烷烃，B错误；装置C、D中溶液均褪色，说明石蜡油催化分解的产物中含有不饱和烃，C错误；装置D中溶液颜色变浅，说明烯烃被酸性高锰酸钾氧化，装置E中的气体可以燃烧，说明气体是小分子烷烃，可能含有，D错误。
4.答案：CD
解析：A项，和在强光照射下会发生爆炸，错误；B项，常温下，甲烷和在光照条件下发生取代反应生成和HCl，其中常温下是油状液体，常温下是无色气体，错误；C项，甲烷和反应生成HCl，HCl溶于饱和食盐水后会有少量NaCl晶体析出，正确；D项，甲烷和反应的产物中是不溶于水的气体，所以液面上升但液体不会充满试管，正确。
5.答案：(1)CH4 +4CuOCO2 +4Cu+2H2O
(2)溴单质与甲烷发生了取代反应用pH试纸检验反应前后溶液 的pH，如果pH明显变小,则表明二者发生了取代反应（或溴单质 被甲烷气体带走用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没 有明显变化，则表明溴单质被甲烷气体带走）
解析：（1)无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水变浑 浊，说明有二氧化碳生成，根据原子守恒，CH4与CuO反应的化学方程式为CH4 +4CuOCO2 +4Cu+2H2O。
(2)CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，说明溴参加了反应或溴 被带走，因甲烷为饱和烃，所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应 或溴单质被甲烷气体带走。若发生取代反应，必有溴化氢生成，用 pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果PH明显变小，则表明二者可 能发生了取代反应;若溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反 应前后溶液的pH,pH没有明显变化。
6.答案：1.
①Ⅰ.A;Ⅱ.B;Ⅲ.A;Ⅳ.D。
②Ⅲ中品红溶液不褪色,Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.合理; 若发生取代反应，必生成 HBr，使溶液明显呈酸性。
3. 。
加成反应。沸点低,易气化吸热
解析：
7.答案：（1）
（2）吸收溴化氢气体中混有的蒸气；D试管中溶液变红；E试管中产生浅黄色沉淀
（3）生成红褐色沉淀底层出现油状液体
（4）①；②
解析：（1）反应容器A中苯和液溴在铁屑作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为。
（2）要证明A中发生的是取代反应，而不是加成反应，即证明A中生成物为溴苯和溴化氢，由于溴易挥发，溴化氢气体中混有溴蒸气，根据相似相溶原理可知，溴易溶于苯，所以C中苯的作用是吸收溴化氢气体中的溴蒸气，防止溴蒸气干扰溴化氢的检验；溴化氢溶于水得到氢溴酸，氢溴酸显酸性，能使石蕊溶液变红色；氢溴酸能和硝酸银反应生成浅黄色溴化银沉淀，则观察D和E两试管，看到的现象是D试管中溶液变红，E试管中产生浅黄色沉淀。
（3）溴与铁反应生成溴化铁，溴化铁与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀；溴苯和氢氧化钠溶液不互溶，且溴苯的密度大于水的密度，则在B中底层出现油状液体。
（4）①由有机化合物转化关系可知，在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸共热发生硝化反应生成硝基苯，则A为硝基苯；硝基苯与在催化剂作用下发生取代反应生成，则B为，故A转化为B的化学方程式为。②由苯生成的转化关系可知，若苯环上先引入硝基，新导入的取代基会进入硝基的间位；由苯生成的转化关系可知，若苯环上先引入溴原子，新导入的取代基会进入—Br的对位，则E的结构简式一定为。