学年高中化学第三章有机化合物321乙烯课后作业新人教版必修2.docx
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学年高中化学第三章有机化合物321乙烯课后作业新人教版必修2
3.2.1乙烯
一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)
1.下列说法中,错误的是( )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
2.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br
3.某烯烃与H2加成后的产物为
,则该烯烃的结构简式可能有( )
A.1种 B.2种
C.3种D.4种
4.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H2SO4
B.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
C.溴水、浓H2SO4
D.浓H2SO4、NaOH溶液
5.下列有关化学用语能确定为丙烯的是( )
A.
B.C3H6
7.某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应,生成溴代烷,此溴代烷1mol可与4molCl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2===CH2
B.CH3CH===CH2
C.CH3CH3
D.CH2===CHCH===CH2
8.欲制取较纯净的
,可采取的方法是( )
A.乙烯与氯化氢加成
B.乙烯与氯气加成
C.乙烷与氯气以1∶2的体积比在光照条件下反应
D.乙烯先与氯化氢加成,再与等物质的量的氯气在光照下反应
9.下列有关说法不正确的是( )
A.由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B.乙烯的电子式为
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
10.将1.0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(同温同压下测定)。
则混合物中烷烃和烯烃的体积比为( )
A.3∶1B.1∶3
C.2∶3D.3∶2
11.一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g,混合气体的密度是相同状况下氢气密度的12.5倍,该混合气体通过Br2水时,Br2水的质量增加8.4g,则组成该混合气体的可能是( )
A.甲烷、乙烯B.丙烷、乙烯
C.乙烷、丙烯D.甲烷、丙烯
12.科学家在-100℃的低温下合成了一种结构简式为
的烃X,实验测得其分子中只有一种氢原子,根据分析,下列说法中不正确的是( )
A.X的分子式为C5H4
B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应
D.X的一氯代物只有2种
答案
1.C 本题考查乙烯的性质。
乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。
乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A对;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B对;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C错;甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧,火焰明亮有黑烟,D对。
2.B 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CH2=CH2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。
4.C 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H2SO4、NaOH等酸或碱发生反应,因此首先排除掉A、D两项;B项酸性KMnO4溶液虽能氧化C2H4,但氧化产物是CO2和H2O,CO2成为新杂质,B项错误。
5.D 对于A项,不能确定连着的原子,A项不正确;C3H6可以为丙烯,也可能为环丙烷,B项不正确;C项电子式中最后的碳原子仅有两个氢原子,缺一个氢原子,C项不正确;D项为丙烯,正确。
6.B 由题意,该烃与氢气加成时,最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍,由此可知该烯烃分子中含2个碳碳双键,故排除答案A和C。
由1mol该烃燃烧生成CO2的物质的量为5mol,可知该烃分子中含5个碳原子,故正确答案为B。
7.A 1体积该烃只能与1体积溴发生加成反应,说明该烃分子中只含有1个C===C,生成的溴代烷1mol可与4molCl2发生完全的取代反应,说明1分子该溴代烷中含有4个H原子。
9.B 选项A,乙烯分子中含有一个碳碳双键,碳原子结合的氢原子比相同碳原子数的烷烃少2个,因此单烯烃通式为CnH2n。
选项B,乙烯分子式为C2H4,每个碳原子分别与2个氢原子形成2个碳氢共价键,每个碳原子还有2个未成对电子相互共用形成碳碳双键,使每个碳原子均达到8电子稳定结构。
选项C,对比乙烯的加成反应生成物的结构可以明显看出,乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键,即反应时碳碳双键中断裂一个键,此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定,易发生断裂。
选项D,乙烯燃烧时伴有黑烟的现象是碳不完全燃烧导致的,这是因为乙烯中含碳碳双键,使分子中碳、氢原子的个数比增大,含碳量增大。
10.C 同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。
由题意1mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2molCO2和2.4molH2O,根据质量守恒定律,1mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2molCO2中碳原子物质的量,氢原子的物质的量等于2.4molH2O中氢原子的物质的量。
设乙烷(C2H6)的物质的量为x,则乙烯(C2H4)的物质的量为1-x,且:
6x+4(1-x)=2.4×2;x=0.4,1-x=0.6。
烷烃和烯烃的体积比为0.4∶0.6=2∶3。
11.A 混合气体的平均相对分子质量
=12.5×2=25,据此可确定混合气体中的烷烃必定为CH4。
设烯烃为CnH2n,由题意知该烯烃的质量为8.4g,则m(CH4)=10g-8.4g=1.6g。
所以
=
=25g/mol,
M(CnH2n)=28g/mol,n=2。
12.D X分子中含有2个环、2个碳碳双键,A、B、C正确,双键两端的4个氢原子等效,故X的一氯代物只有1种,D不正确。
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二、非选择题(共52分)
13.(6分)某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2g,再通过石灰水,石灰水增重17.6g。
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。
请回答:
(1)该烃的电子式为__________,该烃的名称是________。
(2)0.1mol该烃能与________g溴起加成反应;加成产物需________mol溴蒸气完全取代。
(3)该塑料的结构简式是________,名称是________。
14.(6分)某烃A0.2mol在O2中充分燃烧时,生成产物B、C各1.2mol。
试回答:
(1)烃A的分子式为________,B、C的分子式分别是________、________。
(2)若取一定量的烃A燃烧后生成B、C各3mol,则有________g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下O2________L。
(3)若烃A不能因反应而使溴水褪色,在一定条件下能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式________。
15.(12分)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使溴水褪色的反应,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,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,可采取方法有________________________________________________________________________。
16.(22分)Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:
CH3CH2OH
CH2===CH2↑+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)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于________(填反应类型),反应的化学方程式为____________________。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。
有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):
①__________;②__________;③__________;
④__________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是________________________________________________________________________。
(3)使用装置②的目的是_______________________________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是______________________________________________________________________。
(5)确证含有乙烯的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
17.(6分)某有机物含碳85.7%,含氢14.3%,向80g含溴5%的溴水中通入该有机物,溴水恰好完全褪色,此时液体总重81.4g。
求:
(1)有机物分子式。
(2)经测定该有机物分子中有两个—CH3,写出它的结构简式。
答案
13.
(1)
乙烯
(2)16 0.4
(3)CH2—CH2 聚乙烯
解析:
由条件①知,该烃燃烧产物中CO2为17.6g,H2O为7.2g,碳、氢原子个数比为:
∶(
×2)=1∶2,
该烃的最简式为CH2。
由条件②知:
该烃的相对分子质量Mr=2×14=28,该烃分子式为C2H4,即乙烯。
14.
(1)C6H12CO2H2O
(2)42100.8
(3)
解析:
燃烧的产物CO2和H2O是等物质的量,故此烃必符合通式CnH2n。
(1)1molA中含C:
=6(mol)。
含H:
×2=12(mol),所以A的分子式为C6H12。
烃充分燃烧产物为CO2和H2O。
(2)C6H12 + 9O2
6CO2+6H2O
n(C6H12)=
=0.5(mol),则m(C6H12)=42(g)
n(O2)=
=
(mol),则V(O2)=22.4×
=100.8(L)。
(3)符合CnH2n通式的有烯烃和环烷烃,其中环烷烃不能使溴水褪色,能和Cl2取代,故A为环己烷。
15.
(1)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能 ①③
(3)H2S H2S+Br2===2HBr+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
解析:
由“乙烯”中可能含有少量还原性气体杂质、“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。
16.Ⅰ.
(1)温度计 烧瓶(或圆底烧瓶)
(2)排水集气法 (3)加成反应 CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
Ⅱ.
(1)A B A D
(2)装置①中的品红溶液褪色
(3)除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验
(4)验证SO2已被除尽
(5)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色
17.
(1)C4H8
(2)
解析:
(1)
=
=
,即最简式为CH2,结合题意,可知该有机物为烯烃。
n(Br2)=
=0.025mol,有机物的质量为m(有机物)=81.4g-80g=1.4g。
因为n(Br2)=n(有机物),所以M(有机物)=
=56,所以该有机物的分子式为C4H8。
(2)分子中含有两个—CH3的烯烃C4H8的结构有两种:
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