高中化学人教版选修5课后训练：炔烃脂肪烃的来源及应用含解析.pdf

高中化学 高中化学 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：C 2.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：D 3.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 高中化学 高中化学 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：D 4.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)4.4 g4 g2 g/mol0.2 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 Mr40.140，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：A 5.2013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：C 6.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 高中化学 高中化学 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：D 7.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.HCCH B.CH2=CH2 C.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：C 8.25 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：C2H672O2 点燃2CO23H2O V2.5，C2H252O2 点燃2CO2H2O V1.5，C3H692O2 点燃3CO23H2O V2.5。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：B 9.25 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.C2H4 B.C2H6C3H611 的混合物 C.C3H6 高中化学 高中化学 D.C3H8 解析：设该烃的分子式为 CxHy，则 CxHy(xy4)O2 点燃xCO2y2H2O 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(xy4)2x，解得 x1y4。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：C 10.1 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.CHCCH2CH3 B.CH3CCCH3 C.CH3CH2CH=CH2 D.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 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：C 11.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 CaC22HOH Ca(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)2C2H2 Al4C312H2O4Al(OH)33CH4 Mg2C34H2O2Mg(OH)2C3H4 Li2C22H2O2LiOHC2H2 高中化学 高中化学 上述反应产物只有 C 与选项相符合，选 C。答案：C 12.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=CH2 催化剂 CH2CH=CHCH2 请完成下列各题：(1)写出物质的结构简式：A_，C_。高中化学 高中化学(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 CHCHHCl 催化剂CH2=CHCl。再 如 根 据 加 成 原 理，可 写 出 反 应 为CHCH HCN CH2=CHCN。答案：(1)CH2=CHCl CHCCH=CH2 CHCHHCN 催化剂CH2=CHCN 14.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。高中化学 高中化学(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)CaC22H2O Ca(OH)2C2H2；CHCHBr2 CHBr=CHBr(或 CHCH2Br2 CHBr2CHBr2)(2)不能 ac(3)H2S Br2H2S=S2HBr 15.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：CaC22H2O Ca(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，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 CaC22H2O Ca(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，聚高中化学 高中化学 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。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