人教版 (新课标)必修2第三章 有机化合物第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料第1课时巩固练习

第1课时　乙烯

课后篇巩固提升

基础巩固

1.下列关于烷烃与烯烃的性质及类型的对比中正确的是 (　　)

A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键

B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应

C.符合通式CnH2n的烃类一定是烯烃

D.烯烃能发生加成反应

解析烯烃既有不饱和键也有饱和键(如碳碳单键、C—H键),A项错误;烷烃不能发生加成反应,烯烃的特征反应为加成反应,但也能发生取代反应,B项错误,D项正确;符合通式CnH2n,但不是烯烃,C项错误。

答案D

2.下列分子中的各原子均在同一平面上的是(　　)

A.C2H4 B.CHCl3

C.CH3CHCH2 D.CH3—CH3

解析乙烯分子是一种平面结构,2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构,所以只要含有—CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。

答案A

3.有关乙烯的下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇　②乙烯能发生加聚反应　③乙烯能与溴水发生加成反应　④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体;其中正确的是(　　)

A.只有② B.①和③ C.②和③ D.②③④

解析乙烯需在一定条件下与水加成才能得到乙醇。

答案D

4.下列物质不可能是乙烯加成产物的是(　　)

A.CH3CH3 B.CH3CHCl2

C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br

解析做这种类型的题时,一定要抓住加成反应的特点:“断一加二,从哪里断,从哪里加”,所以CH2CH2加成应该是每个碳原子上加一个原子或原子团,所以加成后每个碳原子上至少有两个H原子,B选项不符合。

答案B

5.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次通过盛有下列哪一组试剂的洗气瓶(　　)

A.澄清石灰水、浓硫酸

B.酸性KMnO4溶液、浓硫酸

C.溴水、浓硫酸

D.浓硫酸、NaOH溶液

解析乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,也可以与溴水发生加成反应,不与硫酸、NaOH溶液等酸或碱发生反应;甲烷与气态卤素单质在光照条件下发生取代反应,不与酸、碱和氧化剂等发生反应。因此首先排除A、D两项;B项酸性KMnO4溶液虽能氧化乙烯,但氧化产物是CO2和H2O,CO2成为新杂质,B项错误。

答案C

6.下列关于乙烯和乙烷比较的说法中,不正确的是(　　)

A.乙烯的结构简式为CH2CH2,乙烷的结构简式为CH3CH3

B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,原子不都在同一平面上

C.乙烯分子中含有碳碳双键,乙烷分子中含有碳碳单键,双键不如单键稳定,导致乙烯的性质比乙烷活泼

D.乙烯分子中因含有不饱和键,导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色

解析乙烯的结构简式为CH2CH2。乙烯分子中的一个键易断裂,导致乙烯比乙烷活泼,乙烷中的碳碳单键稳定,致使乙烷不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。

答案A

7.烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有(　　)

A.4种 B.5种 C.6种 D.7种

解析烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,原烯烃分子结构中碳碳双键可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5个位置,故R的可能结构有5种。

答案B

8.将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(　　)

A.1∶2 B.2∶1

C.3∶2 D.2∶3

解析烷烃不与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯的物质的量为=0.25 mol,则甲烷的物质的量为=0.5 mol,相同条件下气体的体积之比等于其物质的量之比,即CH4与C2H4的体积之比为2∶1。

答案B

9.下列烯烃和HBr发生加成反应所得的产物有两种的是 (　　)

A. B.

C. D.

解析与HBr发生加成反应的产物有CH3CH2CH2CH2Br和CH3CH2CHBrCH3两种,D项正确。

答案D

10.对于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种烃,回答下列问题:

(1)等质量的上述五种烃,在相同状况下体积最大的是　　　　　。 

(2)等质量的上述五种烃,完全燃烧时耗O2最多的是　　　　　,生成CO2最多的是　　　　　,生成H2O最多的是　　　　　。 

(3)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,与足量的O2混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是 

　。 

解析等质量的气体,摩尔质量小的,物质的量大,在相同条件下所占体积也大。对于烃CxHy,等质量的烃耗O2量由决定。在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,反应前后气体体积不变,则y=4。

答案(1)CH4　(2)CH4　C3H4　CH4

(3)CH4、C2H4、C3H4

11.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:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,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,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。

请你回答下列问题:

(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 

(2)甲同学设计的实验　　　　(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是　　　　。 

①使溴水褪色的反应,未必是加成反应

②使溴水褪色的反应,就是加成反应

③使溴水褪色的物质,未必是乙烯

④使溴水褪色的物质,就是乙烯

(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是　　　　,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杂质气体,除去该杂质的试剂可选用　。 

(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取的方法有 　。 

解析由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原气体为H2S。

答案(1)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br

(2)不能　①③

(3)H2S　H2S+Br22HBr+S↓　CuSO4溶液(或NaOH溶液等)

(4)如果乙烯与溴发生取代反应,必定生成溴化氢(HBr),溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸予以验证

能力提升

1.相同状况下,1体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应,生成氯代烷,1 mol此氯代烷可与4 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为(　　)

A.CH2CH2

B.CH3CHCH2

C.CH3CH3

D.CH2CH—CHCH2

解析1体积烃只能与1体积Cl2发生加成反应,说明该烃分子中只含1个,生成的氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全取代反应,说明1分子该氯代烷中含有4个氢原子,结构简式为CH2Cl—CH2Cl,原气态烃结构简式为CH2CH2。

答案A

2.如图所示为某有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是(　　)

A.该有机物可能的分子式为C2HCl3

B.该有机物分子中一定有

C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上

D.该有机物可以由和HCl通过加成反应得到

解析根据球棍模型知,该有机物可能为C2HCl3,A项正确;根据碳原子的成键特点知,B项正确;类比的结构知,C项正确;与HCl的加成产物为C2H5Cl,D项错误。

答案D

3.导学号66474079一定条件下,由5体积某烷烃和1体积某烯烃组成的混合气体的体积是相同条件下等质量H2体积的,则该烷烃、烯烃分别是(　　)

A.CH4、C2H4 B.C2H6、C3H6

C.C3H8、C4H8 D.C4H10、C5H10

解析由题意可知:V(混合气体)=V(H2),得n(混合气体)=n(H2),由于两者的质量相等,则可得,M(混合气体)=16M(H2)=32 g·mol-1。

答案B

4.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。甲烷分子的四个氢原子都被乙烯基(CH2CH—)取代得到的产物的结构如下所示:

下列对所得分子的描述中不正确的是(　　)

A.分子式为C9H12

B.1 mol此分子在一定条件下最多能与4 mol H2发生加成反应

C.所有碳原子都在同一平面上

D.此物质属于烯烃类物质

解析根据结构简式可直接数出碳、氢原子的数目,从而得出分子式为C9H12,A项正确;1 mol该分子含4 mol碳碳双键,故可与4 mol H2发生加成反应,B项正确;因含碳碳双键,且只含有C、H两种元素,因此属于烯烃,D项正确;甲烷分子中四个氢原子被四个—CHCH2取代后,其正四面体的基本结构不变,C项错误。

答案C

5.导学号66474080某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g,其密度为相同状况下H2密度的11.2倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水质量增加4.2 g,则原混合气体的组成为(　　)

A.甲烷、乙烯 B.乙烷、乙烯

C.甲烷、丙烯 D.甲烷、丁烯

解析已知=11.2×2=22.4,则n(混)==0.4 mol,且28>=22.4>16,所以混合气体中烷烃必为CH4,且n(CH4)==0.3 mol,则n(烯)=0.4 mol-0.3 mol=0.1 mol,M(烯)==42 g·mol-1=14n g·mol-1,所以n=3,即烯烃为C3H6。

答案C

6.导学号66474081两种气态烃以一定比例混合,在105 ℃时,1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体的体积为11 L,下列各组混合烃中不符合此条件的是(　　)

A.C3H6、C4H10 B.CH4、C3H4

C.C2H4、C4H10 D.C3H8、C4H8

解析设烃的分子式为CxHy,烃燃烧方程式为:

CxHy+O2xCO2+H2O　增加体积

1 -1

1 L (11-1-9) L

y=8,与x值无关,x为正整数,两种烃分子中氢原子个数都是8,或者一种烃分子中氢原子个数大于8、一种烃分子中氢原子个数小于8。

A.该混合物中,一种烃分子中氢原子个数大于8、一种烃分子中氢原子个数小于8,所以其平均氢原子个数可能等于8,符合条件,故A不选;

B.该混合物中,两种烃分子中氢原子个数都是4,不符合条件,故B选;

C.该混合物中,一种烃分子中氢原子个数大于8、一种烃分子中氢原子个数小于8,所以其平均氢原子个数可能等于8,符合条件,故C不选;

D.该混合物中,两种烃分子中氢原子个数都是8,所以符合条件,故D不选。

答案B

7.如图所示是实验室制取乙烯的发生装置和验证乙烯性质的实验装置,反应原理为CH3CH2OH+H2O。

回答下列问题:

(1)图1中仪器①、②的名称分别为　　　　、　　　　。 

(2)收集乙烯气体最好的方法是　。 

(3)向溴的CCl4溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于　　　　(填反应类型),发生反应的化学方程式为　。 

解析(1)由题给反应原理及装置图可知,反应物为液体混合物,且需控制反应温度为170 ℃,故用圆底烧瓶作反应容器,用温度计测量反应混合液的温度。(2)因为乙烯的相对分子质量为28,与空气的平均相对分子质量(29)接近,故用排空气法难以收集到较纯净的乙烯;而乙烯难溶于水且不与水反应,故用排水法收集。(3)乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生了加成反应,生成了无色的1,2-二溴乙烷。

答案(1)温度计　圆底烧瓶

(2)排水集气法

(3)加成反应　+Br2CH2BrCH2Br

8.导学号66474082现有A、B、C三种烃,其球棍模型如下图:

(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是　　　(填对应字母,下同); 

(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是　　　; 

(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是　　　,生成水最多的是　　　; 

(4)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是　。 

解析根据球棍模型可知A为CH4,B为C2H4,C为C2H6。

(1)等质量的烃完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,故CH4耗O2最多;

(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,(x+)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多;

(3)假设三种物质质量都为1 g,则CH4、C2H4、C2H6燃烧生成的n(CO2)分别为×1、×2、×2,×2最大,故C2H4燃烧生成的CO2最多;生成的n(H2O)分别为×4、×4、×6,×4最大,故CH4燃烧生成的H2O最多;

(4)温度≥100 ℃条件下,当烃分子中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y=4的为CH4、C2H4,故答案为CH4、C2H4。

答案(1)A　(2)C　(3)B　A　(4)AB