高中化学鲁科版第三章自然界中的元素第二节氮的循环 第2章第1节课后2

第二章第一节第2课时基础巩固一、选择题1．能证明乙炔分子中含有碳碳叁键的是eq\x(导学号46302305)(D)A．乙炔能使溴水褪色B．乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色C．乙炔可以和HCl气体加成D．1mol乙炔可以和2mol氢气发生加成反应解析：碳碳叁键不稳定，其中有2个碳碳键易断裂，故加成时乙炔和氢气的物质的量之比为1:2；而前三项只能证明乙炔分子含有不饱和键，但不能证明不饱和的程度。2．含有一个叁键的炔烃，氢化后的产物结构简式为：，此炔烃可能的结构简式有eq\x(导学号46302306)(B)A．1种__ B．2种C．3种 D．4种解析：从烷烃的结构中去掉相邻碳上的各两个氢原子得2种炔烃：。3．(2023·河南商丘实验中学检测)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星际有机分子，有关该分子的说法不正确的是eq\x(导学号46302307)(A)A．该物质属于不饱和烃B．该分子中所有原子处在同一直线上C．该分子在一定条件下可发生加成反应D．该分子中碳、氮原子均满足8电子结构解析：该有机物的分子式为HC9N，含有N元素，不属于烃类物质，A项错误；根据乙炔分子结构可知，该有机物分子中所有原子共线，B项正确；该有机物分子中含有碳碳三键、碳氮三键，在一定条件下能够发生加成反应，C项正确；C原子最外层有4个电子，N原子最外层有5个电子，根据该有机物的结构简式可知，C原子形成了4个共价键、N原子形成了3个共价键，故C、N原子均满足8电子结构，D项正确。4．相同条件下，乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧所需O2的体积是混合气体体积的倍，则混合气体与H2发生加成反应时，所需H2的体积是混合气体体积的eq\x(导学号46302308)(B)A．倍 B．倍C．倍 D．倍解析：首先根据混合气体燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积，然后才能确定加成所需H2的量。设原混合气体的总体积为1，乙炔的体积为x，乙烯的体积为(1－x)，据燃烧的方程式C2H2～eq\f(5,2)O2，C2H4～3O2，可得eq\f(5,2)x＋3(1－x)＝，x＝。则加成所需H2的体积为2×＋1×(1－＝，即所需H2的体积是混合气体体积的倍。5．下列分子的空间构型呈正四面体的是eq\x(导学号46302309)(A)A．CCl4 B．CH2Cl2C．CH2CH2 D．CH≡CH解析：CCl4和CH2Cl2都是甲烷中的氢原子被氯原子取代后的产物，都属于四面体结构，但由于CH2Cl2中碳氢键和碳氯键的键长不一样，因此CH2Cl2不是正四面体结构；CH2CH2分子为平面结构；CH≡CH分子为直线结构。故只有A项正确。6．下列有关石油加工的叙述中，不正确的是eq\x(导学号46302310)(B)A．石油分馏所得的馏分仍是混合物B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气解析：石油裂化的原料是石油分馏产品中的重油，不包括石油气。7．相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，所需空气量的比较中正确的是eq\x(导学号46302311)(C)A．烷烃最少 B．烯烃最少C．炔烃最少 D．三者一样多解析：碳的质量分数越大的烃完全燃烧生成二氧化碳和水时，需要空气量越少。8．用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是eq\x(导学号46302312)(D)A．先加Cl2，再加Br2 B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2解析：CH2Br—CHBrCl与乙炔相比，多了1个HCl和1个Br2，所以选D项。9．等物质的量的CH4、C2H4、C2H2，分别在足量O2中完全燃烧，以下说法正确的是eq\x(导学号46302313)(B)A．C2H2含碳量最高，燃烧生成的CO2最多B．C2H2燃烧时火焰最明亮C．CH4含氢量最高，燃烧生成的H2O最多D．CH4、C2H4燃烧生成的H2O质量不同，消耗的O2不同解析：因CH4、C2H4、C2H2为等物质的量，故C原子的物质的量CH4<C2H4＝C2H2。完全燃烧生成CO2的量CH4<C2H4＝C2H2，A项错误；三种物质中含H原子物质的量CH4＝C2H4>C2H2，生成H2O的量CH4＝C2H4>C2H2，C项错误；C2H2中含碳量最高，燃烧时不易充分燃烧，往往有碳的颗粒生成，故会有黑烟，并有明亮的火焰，B项正确；CH4和C2H4含碳量不同，含氢量相同，完全燃烧时生成H2O的量相同，但消耗O2的量不同，D错误。10．两种气态烃以任意比例混合，105℃时，1L该混合烃与9LO2混合，充分燃烧后恢复到原状况，所得气体体积仍为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是eq\x(导学号46302314)(B)A．CH4、C2H4 B．CH4、C3H6C．C2H4、C3H4 D．CH4、C3H4解析：105℃时H2eq\o(→,\s\up7(反应前后气),\s\do5(体体积不变))eq\x(1＋x＋\f(y,4)＝x＋\f(y,2))→eq\x(y＝4)eq\o(→,\s\up7(两种气态烃以),\s\do5(任意比混合))eq\x(每种烃中氢原子数均为4)二、非选择题11．标准状况下，在盛有乙炔气体的密闭容器中通入一定量的Cl2，充分反应后，在光照条件下使生成的产物再与剩余的Cl2反应，最后得到三种物质的量分别为mol的多卤代烃，一共通入Cl2，将生成的HCl溶于水制100mL溶液，则盐酸浓度为__15__mol·L－1。eq\x(导学号46302315)解析：已知三种产物分别为mol，即原来的乙炔为mol，mol乙炔与Cl2混合发生加成反应，将用去3molCl2，生成molC2H2Cl4，剩余的Cl2再与C2H2Cl4反应生成molC2HCl5(取代molH)、molC2Cl6(取代1molH)，还有未发生反应的C2H2Cl4mol，此时共被取代molH，这又要消耗Cl2mol，所以前后共用去molCl2，根据取代用去的Cl2mol知生成HClmol，因此制成100mLHCl溶液的浓度为15mol·L－1。12．某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2；用热的KMnO4酸性溶液氧化，得到下列三种有机物：eq\x(导学号46302316)HOOC—CH2CH2—COOH。已知：eq\o(→,\s\up7(H＋、KMnO4溶液))由此推断写出该烃可能的结构简式是。解析：因1mol烃在催化剂作用下可吸收2molH2，表明该烃分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳叁键(但由其被KMnO4酸性溶液氧化的产物分析，应排除含1个碳碳叁键的可能性)；再由该烃被KMnO4酸性溶液氧化的产物可推知原烯烃分子中有如下结构：。最后将它们连接成二烯烃，即得该烃的结构。13．异丁烯在催化剂存在下能发生加聚反应。eq\x(导学号46302317)(1)写出异丁烯聚合成的高分子化合物的结构简式：。(2)在一定条件下，二分子异丁烯之间也能发生加聚反应，生成两种二聚物A和B。A和B在催化剂作用下加氢后都能得到2,2,4­三甲基戊烷C。试写出A、B、C的结构简式：解析：异丁烯结构简式为，烯烃的加聚反应，从形式上看就是烯键中断开一个键，然后游离键首尾相连的过程。所以，异丁烯的链节为，高分子结构简式为。第(2)问可以用逆推法求解。2,2,4­三甲基戊烷结构简式为。将此烷烃去氢后得到的烯烃只可能有两种：，所以这两种即为A和B。14．实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置，用来测定CaC2样品的纯度，右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示。eq\x(导学号46302318)(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中选择，应该选择__FeCl3溶液__，它的作用是__除去H2S、PH3等杂质气体__。(2)装置I的主要缺点是__部分乙炔会从长颈漏斗逸出，造成实验误差，且不易控制加水量__。(3)装置Ⅱ的主要缺点是__反应产生的泡沫易堵塞导管__；若选用此装置来完成实验，则应采取的措施是__在装置的导管口加上一团棉花__。(4)若称取agCaC2，反应完全后，测得B处溴水增重bg，则CaC2的纯度为__eq\f(32b,13a)×100%。解析：A瓶中的液体是用来除去混在乙炔中的H2S、PH3，酸性KMnO4溶液会在除去H2S、PH3的同时也将C2H2氧化，故选用FeCl3溶液。装置I和Ⅱ均可制乙炔，但装置Ⅰ的主要缺点为部分乙炔气体会从长颈漏斗口逸出，造成实验误差，且长颈漏斗也不易控制加水量。由于CaC2与水剧烈反应产生泡沫，故装置Ⅱ的缺点为泡沫易堵塞导管，可在装置的导管口加上一团棉花。实验时，B处溴水增加质量即为所吸收乙炔的质量，由题意则有：n(CaC2)＝n(C2H2)＝eq\f(b,26)molm(CaC2)＝eq\f(b,26)mol×64g/mol＝eq\f(32b,13)gCaC2的纯度＝eq\f(32b,13a)×100%。素能拓展一、选择题1．有碳原子数相同的烯烃、炔烃混合气aL，完全燃烧后生成bLCO2和cL水蒸气(温度、压强与原混合气相同)，若a:b:c＝3:6:4，则下列叙述中正确的是eq\x(导学号46302319)(D)A．原混合气为体积比是1:1的丙烯和丙炔B．原混合气为任意体积比的乙烯和乙炔C．原混合气为体积比为2:1的丁烯和丁炔D．原混合气为体积比为1:2的乙烯和乙炔解析：由题知烃和产生的CO2的体积之比为1:2，可以判断该烃为含有两个碳原子的乙烯和乙炔；令含有CH2=CH2xmol，乙炔ymol，则它们混合燃烧时的产生的水蒸气与烃的体积之比为：eq\f(4x＋2y,2):(x＋y)＝4:3，解之可得：x:y＝1:2。2．下列各种烃与氢气完全加成后，能生成2,3,3­三甲基戊烷的是eq\x(导学号46302320)(C)C．CH2=CHC(CH3)2CH(CH3)2D．(CH3)3CC(CH3)=CHCH3解析：2,3,3­三甲基戊烷的结构简式为。A项中的物质经加H2后将生成，所以它不可能；B项加氢后将生成与A项生成物相同的物质，所以也不可能；D项物质加氢后将生成与A项生成物相同的物质，只有C项物质经过加氢后可以生成2,3,3­三甲基戊烷。3．下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是eq\x(导学号46302321)(A)A．用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质，不需要除杂B．KMnO4酸性溶液褪色，说明乙炔具有还原性C．逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率D．将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高解析：电石与水反应时除了产生乙炔气体外，还会有杂质H2S、PH3生成，H2S、PH3均具有还原性，可以被Br2氧化，A项错误；高锰酸钾酸性溶液能够氧化乙炔气体，B项正确；通过控制水的滴加速率可以控制乙炔的生成速率，C项正确；烃燃烧时，其明亮程度和是否产生黑烟与碳的含量有关，有浓烈的黑烟说明乙炔含碳量高，氢的含量低，则乙炔不饱和程度高，D项正确。4．下列哪个选项可以说明分子式为C4H6的某烃是1­丁炔而不是CH2CH—CH=CH2的是eq\x(导学号46302322)(D)A．燃烧有浓烟B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．所有原子不在同一平面上D．与足量溴水反应，生成物上只有两个碳原子上有溴原子5．丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂解率为90%，且裂解后两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气中的体积分数为eq\x(导学号46302323)(B)A．11% B．19%C．40% D．50%解析：丁烷分子中有四个碳原子，可能有两种裂解方式。裂解后相对分子质量最小的烃是CH4，两种烯烃应是C2H4和C3H6。因两种烯烃的质量相等，故设两种烯烃的质量均为42g。C4H10eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH4＋CH3CH=CH21mol1mol42g(1mol)C4H10eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))C2H6＋CH2=CH21．5molmol42g未裂解的C4H10的物质的量为(1mol＋×eq\f(100,90)－(1mol＋mol)＝mol。裂解后混合气体总物质的量为1mol＋1mol＋mol＋mol＋mol＝mol。故CH4占有的体积分数为eq\f(1mol,mol)×100%≈19%。6．科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质，如将CO2和H2以1:4的比例混合，通入反应器。在适当的条件下反应，CO2＋4H2→CH4＋2H2O若将CO2与H2混合，在一定条件以1:3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是eq\x(导学号46302324)(B)A．烷烃 B．烯烃C．炔烃 D．芳香烃解析：从原子守恒的角度去分析，CO2和H2按物质的量之比为1:3混合时，除生成水外，另一种物质的最简式为CH2，也只能为烯烃。7．生物质(通过光合作用产生的有机体)是一种可再生能源，能发生如图所示转化。下列说法不正确的是eq\x(导学号46302325)(A)A．汽油属于纯净物 B．乙醇属于可再生能源C．沼气的主要成分是甲烷 D．生物质能来源于太阳能解析：A项，汽油是多种烃的混合物。8．amolH2和bmolC2H2在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成cmolC2H4，将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量为eq\x(导学号46302326)(A)A．(eq\f(a,2)＋eq\f(5,2)b)mol B．(a＋3b)molC．(eq\f(a,2)＋eq\f(5,2)b－c)mol D．(a＋3b＋2c)mol解析：根据原子守恒，平衡混合气消耗的氧气的量就是amolH2和bmolC2H2消耗O2的量之和，为(eq\f(a,2)＋eq\f(5,2)b)mol。9．CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属离子型化合物。请通过对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eq\x(导学号46302327)(C)A．ZnC2水解生成乙烷(C2H6)B．Al4C3水解生成丙炔(C3H4C．Mg2C3水解生成丙炔(C3H4D．Li2C2水解生成乙烯(C2H4解析：反应CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑中无化合价变化。ZnC2中C显－1价，对应C2H2；Al4C3中C显－4价，对应CH4；Mg2C3中C显－eq\f(4,3)价，对应C3H4；Li2C2中C显－1价，对应C2H2。二、非选择题10．已知：C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空：eq