高一乙烯与有机高分子材料素质能力提高竞赛综合测试

高一乙烯与有机高分子材料素质能力提高竞赛综合测试第I卷（选择题）一、单选题1．某气态烷烃和气态烯烃组成的混合气体是相同状况下H2密度的11倍，4.48L(标准状况下)该混合气体通入足量溴水中，溴水增重2.8g，此两种烃是A．甲烷和乙烯 B．甲烷和丁烯 C．乙烷和丙烯 D．乙烯和丁烯【答案】A【详解】由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的11倍，则M(混合)=11×2g/mol=22g/mol，烯烃的摩尔质量最小为22g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于22g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷，设烯烃的化学式为CnH2n，标准状况下该混合气体4.48L，溴水增重2.8g，则n(混合)==0.2mol，混合气体质量为0.2mol×22g/mol=4.4g，则甲烷的质量为4.4g-2.8g=1.6g，甲烷的物质的量为，则烯烃的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol，所以M(CnH2n)=，12n+2n=28，解得n=2，即烯烃为乙烯，该混合物为甲烷与乙烯；故选：A。2．环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法错误的是A．(C4H9)4NBr是反应的催化剂 B．反应过程存在极性键的断裂和形成C．反应过程中有4种中间体 D．总反应属于加成反应【答案】C【详解】A．由图中转化关系可知，是反应的催化剂，A项正确；B．反应过程中存在碳溴键的断裂和氮溴键的形成，B项正确；C．反应过程中有3种中间体，C项错误；D．总反应是环氧乙烷衍生物与发生加成反应生成环状碳酸酯，D项正确。故选C。3．人们发现生产人造羊毛和聚氯乙烯(PVC)可以用煤作为原料，合成路线如下。下列说法正确的是A．PVC塑料制品可以直接用于盛放食物B．A生成C、D的反应类型分别为加成反应、取代反应C．实验室制备A的过程中，常用CuSO4溶液净化气体D．与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有5种(不包括环状化合物和D本身)【答案】C【分析】由题给流程可知，煤干馏得到焦炭，焦炭在电炉中和氧化钙发生反应生成碳化钙，碳化钙与水反应生成乙炔，乙炔和氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应生成氯乙烯，氯乙烯在一定的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，既得PVC；由乙炔和人造羊毛的结构简式可知形成人造羊毛的单体为H2C═CH-OOCCH3和H2C═CH-CN，则乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN，乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，一定条件下，CH2═CHCN和H2C═CH-OOCCH3发生加聚反应生成高分子化合物人造羊毛。【详解】A.聚氯乙烯有毒，不能用于盛放食物，故A错误；B.A生成C、D的反应为乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN、乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，故B错误；C.电石中混有硫化钙和磷化钙，与水反应生成的硫化氢和磷化氢能与硫酸铜溶液反应，则用硫酸铜溶液吸收硫化氢和磷化氢达到净化乙炔气体的目的，故C正确；2C═CH-OOCCH3，与H2C═CH-OOCCH3互为同分异构体且可发生碱性水解的物质属于酯，符合条件的结构简式有CH2═CHCOOCH3、HCOOCH2CH═CH2、CH3COOCH═CH2、，共4种，故D错误；故选C。4．二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，常用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子。S2Cl2遇水反应会产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体。下列说法不正确的是A．S2Cl2的结构式为Cl—S—S—ClB．S2Cl2可能使品红溶液褪色C．S2Cl2与水反应时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3D．将S2Cl2气体通入AgNO3溶液中，若有白色沉淀产生，则S2Cl2气体中有HCl【答案】D【详解】A.S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子，又知氯原子最外层有7个电子、硫原子最外层有6个电子，因此，S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，A说法正确；B.S2Cl2遇水反应会产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体，该气体为具有漂白性的二氧化硫，故S2Cl2可能使品红溶液褪色，B说法正确；C.S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓，氧化产物是SO2，还原产物是S，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3，C说法正确；D.S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓，将S2Cl2气体通入AgNO3溶液中，一定有白色沉淀产生，无法证明S2Cl2气体中有HCl，D说法不正确。综上所述，相关说法不正确的是D。5．不饱和聚酯（UP）是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是以基础化工原料合成UP流程：下列说法不正确的是（

）A．丙可被KMnO4酸性溶液直接氧化制单体1B．单体2可能是乙二醇C．单体1、2、3经缩聚反应制得UPD．调节单体的投料比，控制m和n的比值，获得性能不同的高分子材料【答案】A【分析】根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知，不饱和聚酯（UP）的单体有三个，分别是HOCH2CH2OH、HOOCCH=CHCOOH、，从合成UP流程来看，甲含4个C，2个不饱和度，应该是合成单体HOOCCH=CHCOOH的原料，结合随后的与溴的四氯化碳的加成反应可推出甲应为基本化工原料1,4丁二烯（CH2=CH-CH=CH2），甲与溴单质发生加成反应生成乙，推出乙为,乙水解可得到丙，则丙为，丙与HBr发生加成反应可得到，再经过连续氧化会得到丁，则丁为，丁发生消去反应得到最终的单体1（HOOCCH=CHCOOH），最终经过缩聚反应得到UP，据此分析作答。【详解】A.根据上述分析可知，丙为，碳碳双键和羟基均可被KMnO4酸性溶液氧化，不能直接得到单体1（HOOCCH=CHCOOH），故A错误；B.单体2可能是乙二醇（HOCH2CH2OH），故B正确；C.单体1、2、3经脱水缩聚反应可制得UP，故C正确；D.调节单体的投料比，控制m和n的比值，可获得性能不同的高聚物，故D正确；答案选A。6．下列实验设计所得结论可靠的是A．将电石与水反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有乙炔生成B．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到酸性KMnO4溶液中，溶液褪色说明有CH2=CH2生成C．将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入到溴水中，溴水褪色，说明有乙烯生成D．将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到AgNO3溶液中有淡黄色沉淀产生，说明有HBr生成【答案】C【详解】A．电石中常含有硫化物等杂质，所以将电石与水反应产生的乙炔气体中常含有硫化氢，硫化氢具有还原性，会干扰实验，所以气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色不能说明有乙炔生成，故A错误；B．乙醇易挥发，且能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，不能排除乙醇的影响，应先通过水，除去乙醇，故B错误；C．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生，发生消去反应生成乙烯，只有乙烯使溴水褪色，则溶液褪色说明有乙烯生成，故C正确；D．溴单质易挥发，生成的HBr中含有溴单质，溴单质和硝酸银溶液也能生成淡黄色沉淀，从而干扰实验，故D错误；答案选C。【点睛】在有机反应中，很多物质具有挥发性，挥发出去而干扰实验，影响判断，所以检验物质的存在时，一定要注意是否排除了这些物质的干扰，所选择的用于检测的试剂是否会与之反应。7．乙烯酮（CH2＝C＝O）在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应，反应的通式可表示为CH2=C=O+HA试指出，下列反应不合理的是（）A．CH2＝C＝O+HClCH3COClB．CH2＝C＝O+H2OCH3COOHC．CH2＝C＝O+CH3CH2OHCH3COCH2CH2OHD．CH2＝C＝O+CH3COOH（CH3CO）2O【答案】C【分析】由信息可知，乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时，H原子加在端C原子上，含H化合物中的其余部分与羰基中的C相连，以此解答该题。【详解】A．乙烯酮与HCl加成生成CH3COCl，A正确；B．乙烯酮与H2O加成生成CH3COOH，B正确；C．乙烯酮与CH3CH2OH加成生成CH3COOCH2CH3，C错误；D．乙烯酮与CH3COOH加成生成，D正确；答案选C。【点睛】注意乙烯酮的结构中C＝C键在反应前后的变化，理解加成规律是解答的关键。8．下列高分子化合物是由两种单体通过加聚反应而制得的是（

）A．B．C．D．【答案】B【详解】A.主链链节上有4个碳原子，且有一个碳碳双键，可知它的单体是一种二烯烃，A项不符合题意；B.主链链节上有4个碳原子，但碳与碳之间都以单键结合，所以它的单体是两种单烯烃，且通过加聚反应制得，B项符合题意；C.主链链节上只有2个碳原子，它的单体肯定只有一种，C项不符合题意；D.主链上有，D是由两种氨基酸单体缩合而成的，D项不符合题意；答案选B。【点睛】解答本题时要注意高聚物单体的推断方法，推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。(1)加聚产物单体判断：加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。(2)缩聚产物单体判断9．工业上生产“的确良”常用醇、对苯二甲酸作原料，化学方程式为nHOCH2CH2OH++(2n-1)H2O，若合成时消耗乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多0.，上述聚合物的链节数n为（

）A．100 B．200 C．300 D．400【答案】B【详解】“的确良”高分子链节中乙二醇的成分与对苯二甲酸的成分的物质的量之比为1:1，现乙二醇的物质的量比对苯二甲酸多，是由于“的确良”高分子链的两端都是羟基，即形成一个链节数为的高分子化合物时，消耗的乙二醇比对苯二甲酸多一个分子。由，得，B符合题意；答案选B。【点睛】本题考查考生对高分子化合物链节、聚合度的理解和应用能力，根据题中的信息，“的确良”高分子链的两端都是羟基，即形成一个链节数为的高分子化合物时，消耗的乙二醇比对苯二甲酸多一个分子。10．下列说法正确的是（

）A．乙烯的球棍模型为B．CH2=CH—CH3分子中，最多有7个原子共面C．用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯杂质得到纯净甲烷D．C2H4和SO2都能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，并且化学反应原理相同【答案】B【详解】A.乙烯分子中碳原子的半径大于氢原子半径，图示相反，A项错误；B.乙烯为平面结构，分子中6个原子都共面，由于单键可以旋转，故甲基上的1个氢原子也可能在乙烯这个平面内，故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面，最多有7个原子位于同一平面，B项正确；C.高锰酸钾可以氧化乙烯，但是会生成新的气体二氧化碳，除去了乙烯，但引入二氧化碳，不用于除去甲烷中的乙烯，C项错误；D.C2H4与溴水反生加成反应，与酸性KMnO4溶液反生氧化反应，SO2与溴水和酸性KMnO4溶液都是发生氧化还原反应，化学反应原理不相同，D项错误；答案选B。11．我们常用的生姜因含有姜辣素而呈现出刺激的味道，当生姜干燥后，姜辣素会转变成姜烯酚，辛辣增加两倍，若加热则产生较多的姜酮，刺激性较小，还有一点甜味。下列有关三种有机物的说法正确的是（

）A．一定条件下，姜辣素、姜烯酚、姜酮均可发生聚合反应B．姜辣素分子在氢氧化钠醇溶液条件下发生消去反应，产物有两种（不考虑顺反异构）C．1mol姜辣素分子与足量的溴水反应最多可消耗2molBr2D．生姜加热后产生的姜酮分子最多有10个碳原子共平面【答案】A【详解】A.姜辣素含有两个羟基，可以进行缩聚反应，姜烯酚含有碳碳双键，可以进行加聚反应，姜酮只有一个羟基，一定条件下，可以转化出两个羟基，也可以发生加聚反应，A项正确；B.氢氧化钠醇溶液能使卤代烃发生消去反应，姜辣素不含卤元素，不能发生消去反应，B项错误；C.姜辣素分子存在酚羟基，Br2可取代酚羟基邻位、对位的H，姜辣素只存在一个邻位H，1mol姜辣素与足量的溴水反应最多可消耗1molBr2，C项错误；D.生姜加热后产生的姜酮分子最多有11个碳原子共平面，D项错误。答案选A。12．关于乙炔分子中的共价键说法正确的是A．sp杂化轨道形成σ键属于极性键，未杂化的2p轨道形成π键属于非极性键B．C－H之间是sp－s形成σ键，与s－pσ键的对称性不同C．(CN)2与乙炔都属于直线型分子，所以(CN)2分子中含有3个σ键和2个π键D．由于π键的键能比σ键的键能小，乙炔分子三键的键能小于C－C单键的键能的3倍，所以乙炔化学性质活泼易于发生加成反应【答案】D【详解】A.碳碳三键由1个σ键和2个π键构成，这两种化学键都属于非极性键，A错误；B.s电子云为球对称，p电子云为轴对称，但σ键为镜面对称，则sp-sσ键与s-pσ键的对称性相同，B错误；C.(CN)2的结构简式为：，即该分子中含有两个碳氮三键和一个碳碳单键，则该分子含有3个σ键和4个π键，C错误；D.由于π键的键能比σ键的键能小，乙炔分子三键的键能小于C－C单键的键能的3倍，则乙炔分子的三键中的π键易断裂，所以乙炔化学性质活泼，易发生加成反应，D正确；故合理选项为D。13．某高分子化合物R的结构简式如图，下列有关R的说法正确的是A．R的单体之一的分子式为C9H12O2B．R可通过加聚和缩聚反应合成，R完全水解后生成2种产物C．R是一种有特殊香味，难溶于水的物质D．碱性条件下，1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol【答案】D【详解】A.由结构可知，单体为CH2＝C（CH3）COOH、OHCH2CH2OH、HOOCCH（OH）CH2C6H5，分子式依次为C4H6O2、C2H6O2、C9H10O3，A错误；B.单体中存在C＝C、﹣OH、﹣COOH，则通过加聚反应和缩聚反应可以生成R；R由三种单体构成，则R完全水解后生成3中产物：一种高聚物和两种单体，B错误；C.R为高分子化合物，不具有特殊香味，难溶于水，C错误；D.1molR中含n(1+m)mol酯基，则碱性条件下，1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol，D正确；故合理选项为D。【点睛】本题中的聚合物含有两个子聚合物，其中一个为加聚产物，一个为缩聚产物，所以完全水解得到一个加聚高分子，一个乙二醇，一个含羧基和羟基的芳香族化合物。14．以乙烯和丙烯的混合物为单体，发生加聚反应，不可能得到的是A．B．C．D．【答案】B【详解】乙烯和丙烯中都含有双键，发生加聚反应时，可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应，可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应，也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应；如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯，结构简式为，即为A结构，如果是丙烯和丙烯之间发生加聚反应是聚丙烯，结构简式为，如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应，由于碳原子之间的连接顺序可以有和两种结构简式，分别为C，D结构；故答案为B。【点睛】本题考查由单体判断高聚物的结构，具体方法是：凡含有不饱和键（双键、叁键、共轭双键）的化合物或环状低分子化合物，在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下，相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应．可以是同物质之间加成聚合也可是不同物质间加成聚合。不同物质发生加聚反应，注意原子的连接顺序。15．有机物环丙叉环丙烷，由于其特殊的电导结构一直受到理论化学家的注意，其结构如图所示。有关它的说法中错误的是（

）A．其二氯代物有4种 B．它所有的原子均在同一平面上C．其分子式为C6H8 D．它不可能是环丙烷的同系物【答案】B【详解】A．该分子中只有4个碳原子上分别有2个H，如图所示，先在1号碳上取代一个H，则取代第二个H有4种可能，故其二氯代物有4种，A正确；B．由乙烯分子的6原子共面可知，它所有的碳原子可能在同一平面上，但是有氢原子的碳原子全是饱和的碳原子，由甲烷的正四面体结构可知，8个氢原子不可能在同一平面上，B不正确；C．其分子式为C6H8，C正确；D．该物质分子中有碳碳双键，故它不可能是环丙烷的同系物，D正确。本题选B。二、多选题16．人们发现生产人造羊毛和聚氯乙烯(PVC)可以用煤作为原料，合成路线如下。下列说法正确的是A．PVC塑料制品可以直接用于盛放食物B．A生成C、D的反应类型分别为加成反应、取代反应C．实验室制备A的过程中，常用CuSO4溶液净化气体D．与D互为同分异构体且可发生碱性水解的物质有4种(不包括环状化合物和D本身)【答案】CD【分析】煤干馏得到焦炭，焦炭在电炉中和氧化钙发生反应生成碳化钙，碳化钙与水反应生成乙炔，乙炔和氯化氢在催化剂的条件下发生加成反应生成氯乙烯，氯乙烯在一定的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，得到PVC；乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN，乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，一定条件下，CH2═CHCN和H2C═CH-OOCCH3发生加聚反应生成高分子化合物人造羊毛，据此分析选择。【详解】A．聚氯乙烯有毒，不能用于盛放食物，A错误；B．A生成C、D的反应分别为乙炔和HCN发生加成反应生成CH2═CHCN、乙炔和乙酸加成反应生成H2C═CH-OOCCH3，B错误；C．电石中混有硫化钙和磷化钙，与水反应生成的硫化氢和磷化氢能与硫酸铜溶液反应，则用硫酸铜溶液吸收硫化氢和磷化氢达到净化乙炔气体的目的，C正确；D．D的结构简式为H2C═CH-OOCCH3，与H2C═CH-OOCCH3互为同分异构体且可发生碱性水解的物质属于酯，符合条件的结构简式有CH2═CHCOOCH3、HCOOCH2CH═CH2、CH3COOCH═CH2、，共4种，D正确；答案为：CD。第II卷（非选择题）三、实验题17．某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CO的制备原理：，并设计出原料气的制备装置(如图)，回答下列问题：(1)若用以上装置制备干燥纯净的CO。装置b的作用是___________，c和d中盛装的试剂分别是___________、_____。若用以上装置制备，在方框内画出收集干燥的装置图_____。(2)丙烯性质与乙烯类似，如能被酸性溶液氧化成，是因为丙烯与乙烯都含有___________(写出具体官能团的名称)，两者是___________的关系。可推出实验室制备丙烯的化学反应方程式为___________。(3)制丙烯时还产生少量、，该小组用以下试剂检验这三种气体，混合气体通过试剂的顺序是___________(填序号)。①饱和溶液

②酸性溶液

③石灰水

④品红溶液(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，查阅文献得知：①；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃。设计提纯路线如下：其中，试剂1为___________，操作2为___________，操作3为___________。【答案】(1)

防止倒吸

NaOH溶液

浓硫酸

(2)

碳碳双键

同系物

(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O(3)④①③②(4)

饱和NaHSO3溶液

萃取

蒸馏【分析】甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸；又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO，c中盛放的为NaOH溶液，d中盛放浓硫酸，方框中为收集CO的装置。（1）根据分析，b的作用是防止倒吸；c中盛放的为NaOH溶液，d中盛放浓硫酸；若用以上装置制备，氢气密度比空气小，采用向下排空气法收集，收集干燥的装置图为：；（2）丙烯与乙烯都含有碳碳双键，两者是同系物；实验室用乙醇消去反应制备乙烯，故2-丙醇发生分子内脱水可制丙烯，方程式为(CH3)2CHOHCH2=CHCH3↑+H2O；（3）检验丙烯可用酸性KMnO4溶液，检验SO2可用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可用石灰水，所以在检验这三种气体必需考虑试剂的选择和顺序；检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④①③②；（4）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇，因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开，因此试剂1为饱和NaHSO3溶液，操作2为萃取，操作3为蒸馏。18．为改变生橡胶受热发粘遇冷变硬的不良性能，工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能，二氯化二硫(S2Cl2)常用作橡胶硫化剂，查阅资料可知S2Cl2具有下列性质：物理性质毒性色态挥发性熔点沸点剧毒金黄色液体易挥发-76℃138℃化学性质①300℃以上完全分解；②S2Cl2+Cl22SCl2；③遇高热或与明火接触，有引起燃烧的危险；④受热或遇水分解放热，放出腐蚀性烟气；(1)制取少量S2Cl2实验室可利用硫与少量氯气在110～140℃反应制得S2Cl2粗品。①S2Cl2的电子式是___________。②仪器m的名称为________，装置连接顺序：A→_____→_______→_____→E→D。______③实验前打开K1，通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后，再通入一段时间的氮气，其目的是______。④为了提高S2Cl2的纯度，实验的关键是控制好温度和_______。(2)S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾，其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色，加热后又恢复原状，且反应过程中只有一种元素化合价发生变化，写出该反应的化学方程式______。(3)某同学为了测定S2Cl2与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数，设计了如下实验方案：①W溶液可以是_______(填标号)。2O24溶液(硫酸酸化)②该混合气体中气体X的体积分数为_______(用含V、m的式子表示)。【答案】(1)

三颈烧瓶

FCB

将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，并将B中残留的S2Cl2排入E中收集

滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)(2)2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑(3)

ab

×100%【分析】利用装置A制备氯气，先除杂后干燥，通过饱和食盐水装置F除去氯化氢，通过浓硫酸装置C除去水蒸气；氯气进入装置B和硫反应制得S2Cl2粗品，蒸馏出S2Cl2通过装置E冷凝得到S2Cl2，装置E连接装置D是防止空气中水蒸气进入导致产物和水反应；（1）①S2Cl2中硫原子和氯原子均达到8电子稳定结构，电子式是；②仪器m的名称为三颈烧瓶；浓盐酸具有挥发性，利用装置A制备氯气，氯气中含氯化氢气体和水蒸气，先除杂后干燥，通过饱和食盐水装置F除去氯化氢，通过浓硫酸装置C除去水蒸气；进入装置B和硫在110～140℃反应制得S2Cl2粗品，蒸馏出S2Cl2通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，S2Cl2受热或遇水分解放热，故装置E连接装置D是防止空气中水蒸气进入；依据上述分析可知装置连接顺序为：A→F→C→B→E→D，故答案为FCB；③实验结束停止加热后，一部分气氯气和产物会滞留在装置中，再通入一段时间的氮气，其目的是将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，并将B中残留的S2Cl2排入E中收集；④S2Cl2会和过量的氯气反应生成SCl2，温度过高S2Cl2会分解，为了提高S2Cl2的纯度，实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)；（2）气体X能使品红溶液褪色，加热后又恢复原状，则根据反应物元素种类可知，该气体为二氧化硫而非氯气，反应过程中只有一种元素化合价发生变化，则反应为硫元素的自身氧化还原反应，方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑；（3）S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体，设计实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数，混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀，过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg，根据元素守恒计算二氧化硫体积分数；①混合气体中含有SO2、HCl，W溶液是吸收氧化二氧化硫且反应生成硫酸根离子，可以是H2O2溶液、氯水，但不能是KMnO4溶液(硫酸酸化)，因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气，干扰实验结果的测定，故应选ab；②分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol，该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数，二氧化硫体积分数=×100%=×100%，。19．I.探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：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____。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________。II.探究苯与溴发生反应的原理用如图所示装置进行实验并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：（1）冷凝管所起的作用为冷凝回流和导气，冷凝水从______口进入（填“a或“b”）。（2）实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是_____________。能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_____________。Ⅳ中球形干燥管的作用是_________________。（3）欲结束实验时，需进行的操作为：待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时，关闭分液漏斗活塞，再___________（填有关K1、K2的操作）。【答案】

CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br

不能

①③

H2S

CuSO4溶液(或NaOH溶液等)

用pH试纸测定溶液pH

a

吸收溴蒸气

Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成

防止倒吸

松开K2夹，关闭K1夹【分析】Ⅰ乙烯能与溴水发生加成反应而使其褪色，由于乙同学还观察到褪色后的溶液中有淡黄色浑浊出现，因此，气体中一定还含有杂质，并可根据现象猜测其为H2S；由于硫化氢具有还原性可以与溴单质发生氧化还原反应而使溴水褪色，所以这种情况下，若不对气体进行除杂，则无法证明溴水褪色是因为发生乙烯和溴单质的加成导致；由于乙烯与溴单质加成反应生成的是1,2-二溴乙烷，其不溶于水，所以溶液呈中性，而溴单质若与乙烯发生取代反应，则会生成HBr，从而使溶液显现酸性，因此可通过测溶液的酸碱性验证乙烯与溴水发生的是加成反应。Ⅱ苯与液溴在铁的催化下发生的取代反应是放热反应，因此会使溴单质从三颈烧瓶中蒸发出去；为了验证反应原理是取代反应，只需验证有HBr出现即可，即通过试管中的硝酸银溶液是否出现淡黄色沉淀进行验证；那么为了排除蒸发来的溴单质的干扰，需要小试管中的苯对其进行吸收；装置(Ⅳ)是尾气处理装置，用倒置的球形干燥管，目的是防止倒吸。【详解】Ⅰ(1)乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，反应方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；(2)通过分析可知，工业用乙烯气体中是含有杂质硫化氢的，因此溴水褪色原因不明，有可能是杂质和溴水反应，即使是乙烯反应，但不能确定是加成反应；(3)通过分析可知，工业用乙烯气体中含有杂质硫化氢；除去H2S气体可用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)；(4)由于乙烯与溴单质加成反应生成的是1,2-二溴乙烷，其不溶于水，所以溶液呈中性，而溴单质若与乙烯发生取代反应，则会生成HBr，从而使溶液显现酸性，因此可用pH试纸测溶液的酸碱性予以验证。Ⅱ(1)根据装置图中冷凝管的摆放方式可知，冷凝管所起的作用为冷凝回流和导气，冷凝水从下口进入，即a口进入；(2)通过分析可知，Ⅲ中小试管内苯的作用是吸收溴蒸气；能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；Ⅳ中球形干燥管的作用是防止倒吸；(3)欲结束实验时，为了防止三颈烧瓶内的HBr逸出污染空气，故需要让(1)烧杯中的水倒吸入三颈烧瓶内，将HBr吸收，因此需进行的操作为：待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时，关闭分液漏斗活塞，再松开K2夹，关闭K1夹。20．如图所示，在实验室中通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后观察到烧瓶中有黑色物质出现，(Ⅱ)中经稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。(1)____________(填“甲”或“乙”)同学的观点正确，理由是_________(填序号)。A．(Ⅱ)中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应B．(Ⅱ)中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应C．(Ⅱ)中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物D．(Ⅱ)中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性(2)丙同学取(Ⅱ)中少量溶液于试管中，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，据此他认为乙烯中一定混有二氧化硫，他的结论____(填“合理”或“不合理”)，理由是________。若你认为不合理，请改进上述实验方案，验证乙烯中是否含有______。(3)丁同学对上述实验方案进行了适当改进，用于验证乙烯能否发生加成反应，则他的改进方法可能是___________。【答案】

乙

CD

不合理

稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液中含有

将(Ⅱ)中溶液换为品红溶液

在装置(Ⅰ)和(Ⅱ)之间增加一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)，(Ⅱ)中溶液换为的溶液【详解】(1)(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性，不能证明通入的气体是纯净物，还有可能是浓硫酸被还原生成的二氧化硫，因此乙同学的观点正确，理由为C、D，故答案为：乙；CD；(2)加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有，但不一定是因为乙烯中混有二氧化硫，也有可能是因为稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液中本来就含有，改进上述实验方案，证明乙烯中是否含有二氧化硫只需要将(Ⅱ)瓶中溶液换成品红溶液，二氧化硫会使品红溶液褪色，而乙烯不会，故答案为：不合理；稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液中含有；将(Ⅱ)中溶液换为品红溶液；(3)验证乙烯能否发生加成反应，可在装置(Ⅰ)和(Ⅱ)之间增加一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)，除去二氧化硫，再将(Ⅱ)中溶液换为的溶液，故答案为：在装置(Ⅰ)和(Ⅱ)之间增加一个装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)，(Ⅱ)中溶液换为的溶液。【点睛】(2)中，因为稀盐酸中的HCl具有还原性，不能用于酸化高锰酸钾溶液，故一般情况下用稀硫酸酸化高锰酸钾溶液。21．烯烃是重要的有机化合物.其中乙烯是最简单的一种烯烃，其产量代表着一个国家石油化工产业的水平。完成下列问题：（1）实验室用如图所示装置制取乙烯，反应方程式是____，无水乙醇与浓硫酸的体积比为1：3，请解释加入浓硫酸不宜过少的原因是__。（2）反应需要迅速升温至所需温度的理由是___。所以烧瓶中应放入的固体物质是___，其作用是____。（3）烯烃通过催化加氢可以得到烷烃。请写出一种可以通过催化加氢反应得到2，2-二甲基丁烷的结构简式：___。（4）有一种烷烃A，分子式C9H20，它却不能由任何C9H18的烯烃催化加氢得到。请写出A的结构简式___，在A的同分异构体中，却存在只能由1种烯烃催化加氢得到的烷烃，请写出一种符合要求的A的同分异构体的结构简式：___。烯烃还可以与卤素单质、卤化氢、水发生加成反应，产物有主次之分，例如：（5）化学式为C4H8的某烃A与HBr加成得到的主要产物，其一氯代物只有一种，请写出A发生聚合反应的方程式：___。【答案】

C2H5OHCH2=CH2↑+H2O

①硫酸的浓度逐渐降低，脱水性变弱，②副反应会消耗H2SO4

①温度低于170℃时容易发生副反应，生成乙醚②温度高于170℃时生成CO2

碎瓷片或沸石

防止暴沸

(CH3)3C-CH=CH2

(CH3)3C-C(CH3)2-CH2-CH3或(CH3)2CH-C(CH3)2-CH(CH3)2或C(CH2-CH3)4