高中化学 第二章 烃和卤代烃 2.1.2 炔烃、脂肪烃的来源及其应用课后作业 新人教版选修5

2.1.2 炔烃、脂肪烃的来源及其应用

课后作业

作业时限：45分钟 作业满分：100分

一、选择题(每小题4分，共44分)

1．用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料，例如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯，生产过程如下：

下列说法不正确的是( )

A．通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯

B．把煤干馏不能直接得到苯

C．制聚苯乙烯的反应①为加成反应

D．反应①②③的原子利用率都达到了100%

2．1 mol某链烃最多能和2 mol氯化氢发生加成反应，生成1 mol氯代烷，1 mol该氯代烷能和6 mol氯气发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烷。该烃可能是( )

A．丙烯 B．丙炔

C．1­丁炔 D．1,3­丁二烯

3．下列说法中，正确的是( )

A．乙烷、乙烯、乙炔都难溶于水，且密度比水小

B．可用溴水来鉴别乙烷、乙烯和乙炔三种无色气体

C．在一定条件下，乙烷、乙烯、乙炔都能与氯气发生同类型反应

D．乙烷、乙烯、乙炔都能发生加聚反应生成高分子化合物

4．常温下，甲、乙、丙、丁四种气态烃的分子中所含电子数分别为10、14、16、18，下列关于这四种气态烃的推断正确的是( )

A．四种气态烃中至少有两种互为同分异构体

B．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙和丙

C．丙分子中的所有原子均在同一平面上

D．乙和丁属于同系物

5.已知下表数据：

烃 碳原子核间距

离/(×10－10 m) 断裂碳碳键所需能

量/(kJ·mol－1)

CH3—CH3 1.54 348

CH2===CH2 1.33 615

CH≡CH 1.20 812

下列事实可用上述数据解释的是( )

A．乙烯的熔沸点比乙烷低

B．乙炔在水中的溶解度比乙烯大

C．乙炔燃烧时有浓烟产生

D．乙烯、乙炔都易发生加成反应

6．一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中不正确的是( )

A．该有机物的分子式为C5H4

B．该分子中的所有碳原子在同一平面内

C．1 mol该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应

D．与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃不止一种

7．已知1 mol某烃X能与2 mol Cl2完全加成得到Y,1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代得到Z，则X的结构简式可能是( )

A．CH2===CH2 B．CH≡CH

C．CH≡CCH3 D．CH2===CHCl

8．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是( )

①一定有乙烯 ②一定有甲烷

③一定有丙烷 ④一定没有乙烷

⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔

A．②⑤⑥ B．②⑥

C．②④ D．②③

9．烃A经催化氢化后转化为最简式是CH2的另一种烃B,5.6 g烃B能与12.8 g溴完全加成，则烃A可能是下列烃中的( )

A．CH3CH2CH===CHCH3

B．CH3C≡CH

C．CH2===CHCH===CH2

D．CH2===CHC(CH3)===CH2

10．加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子，其结构简式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N，这是人类迄今发现的最重的星际有机物分子，有关该分子的说法不正确的是( )

A．该物质属于不饱和烃

B．该分子中所有原子处在一条直线上

C．该分子在一定条件下可发生加成反应

D．该分子碳、氮原子均满足8电子结构

答案

1．D 石油裂解是为了得到更多的有机化工原料，如乙烯等；煤干馏只能得到苯和苯的同系物等的混合物，还要进行分馏才能得到苯；根据反应特点可知①为加成反应；反应①③的原子利用率都达到了100%，而反应②中除生成目标产物外，还生成了其他产物，原子利用率小于100%。

2．B 1 mol此烃最多能和2 mol HCl发生加成反应，可知1个此烃分子中含有1个

“—C≡C—”或2个“”，1 mol该氯代烷和6 mol Cl2发生取代反应且取代后分子中不含氢原子，说明1个氯代烷分子中有6个氢原子，原来的烃分子中有4个氢原子，即分子式为C3H4。

3．A 乙烷、乙烯、乙炔等烃类都难溶于水，且密度比水小；乙烯和乙炔均能使溴水褪色，两者无法用溴水来区分；在一定条件下，乙烷可与氯气发生取代反应，乙烯和乙炔可与氯气发生加成反应；乙烯和乙炔可在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物，但乙烷不能发生加聚反应。

4．C 根据题意可以推断，甲为CH4，乙为HC≡CH，丙为CH2===CH2，丁为C2H6。A项，四种物质的分子式均不同，无同分异构体；B项，乙、丙均可使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，乙烯分子中的6个原子在同一平面上；D项，乙炔、乙烷分别属于炔烃、烷烃，不属于同系物。

5．D 由断裂碳碳键所需能量(即键能)数据可知，碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍，因此碳碳双键中有一个键易断裂，易发生加成反应，碳碳三键的键能小于碳碳单键和碳碳双键的键能之和，也小于碳碳单键键能的3倍，因此碳碳三键中有2个碳碳键易断裂，易发生加成反应。A、B、C三个选项都与键能和键长(碳原子核间距离)的大小无关。

6．B 键线式中的顶点数即为碳原子数，然后确定每个碳原子所结合的氢原子数，该有机物的分子式为C5H4，A正确；中间碳原子形成四条单键，呈四面体形结构，故该分子中的所有碳原子不可能在同一平面内，B错误；该有机物分子中含有两个碳碳双键，故1 mol该有机物最多能够与2 mol Br2发生加成反应，C正确；该有机物的链状烃的同分异构体可能为HC≡C—C≡C—CH3、HC≡C—CH2—C≡CH，D正确。

7．C “1 mol X能与2 mol Cl2完全加成”说明X分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键，“1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代”说明Y分子中含有4个氢原子，而X与Cl2加成时没有增加氢原子，则X分子中也只含有4个氢原子。

8．C 由题给图示可知n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2，所以n(混合烃)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所给混合气体的平均组成为C1.6H4，则一定含有CH4，另一种烃应为CxH4，即一定没有乙烷、丙烷或乙炔。

9．D 烃A经催化氢化后转化为最简式是CH2的另一种烃B，烃B可与溴加成，B一定为单烯烃。则推测A应为炔烃或多烯烃。又由5.6 g烃B能与12.8 g溴完全加成知，5.6 g

B为0.08 mol，即B的摩尔质量为70 g·mol－1，由此可知，B的分子式为C5H10，结合选项便可知答案为D。

10．A A项的关键词为不饱和烃，此处不饱和是指分子内含有或—C≡C—，烃是指分子内仅含有碳、氢两种元素，而该物质分子内含有C、H、N三种元素，所以不属于烃；B项我们以乙炔的结构作为母体，从而可得出所有原子都在同一条直线上；C项由于分子内含有不饱和的碳碳三键，所以能发生加成反应；D项分子内除H原子外各原子的最外层电子与共用电子对的数目之和都为8，所以该分子中碳、氮原子均满足8电子结构。

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11.欧洲航天局的惠更斯号探测器成功登陆土星的最大卫星——土卫六。科学家对探测器发回的数据进行分析，发现大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的说法正确的是( )

A．碳氢化合物的通式为CnH2n－2

B．石油的主要成分为碳氢化合物

C．乙炔是含碳量最高的碳氢化合物

D．碳氢化合物的化学键都是极性键

二、非选择题(共56分)

12．(17分)可以利用电石中的CaC2与H2O反应制C2H2：CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2。通过排水测量出反应产生的气体的体积，从而可测定电石中CaC2的含量。

(1)若使用下列仪器和导管组装实验装置，如下所示：

如果所制气体从左向右通过时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是(填仪器与导管的序号)：

________接________接________接________接________接________。

(2)仪器连接好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)：

①称取一定量电石，置于仪器3中，塞紧橡皮塞。

②检查装置的气密性。

③在仪器6中注入饱和食盐水，在5中注入适量水。

④待仪器3恢复到室温时，量取仪器4中水的体积(导管2中水忽略不计)。

⑤慢慢开启仪器6的活塞，使饱和食盐水逐滴滴下至不产生气体为止，关闭活塞。

正确的操作顺序是(用操作编号填空)________。

(3)若实验产生的气体有难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有________杂质。

(4)若实验时称取电石的质量为1.60 g，测量出排水的体积后，折算成标准状况下C2H2的体积为448 mL，求此电石中CaC2的质量分数。

13．(15分)(1)0.1 mol某烷烃完全燃烧时可生成16.2 g水，则该烷烃的分子式是________，将该烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，所得的一氯代物只有1种，则该烷烃的结构简式是________。

(2)相对分子质量为70的烯烃的分子式是____________，若该烯烃与足量的H2加成后能生成含有3个甲基的烷烃，则该烯烃可能的结构简式为________。

(3)有乙烯和乙炔的混合气体a L，在催化剂作用下，与足量的H2发生加成反应，消耗H2 1.25a L(相同状况)，则乙烯与乙炔的体积比为________。

14.(24分)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：先取一定量的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。请回答下列问题：

(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，其理由是________。

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