新教材2023年高中化学第7章有机化合物第2节乙烯与有机高分子材料第2课时烃提能作业新人教版必修第二册

第七章第2节第2课时基础达标一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．烃在自然界中广泛存在。下列对烃的分类不正确的是( A)A．CH4、CH2=CH2、CH2=CHCH=CH2均属于饱和烃B．CH3CH2CH3、CH3CH=CH2、CH3CH=CHCH2CH=CH2均属于链状烃C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃D．均属于芳香烃2．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则(C)A．分子中C、H、O原子的个数比为1∶2∶3B．分子中C、H原子的个数比为1∶2C．分子中可能含有氧原子D．此有机物的最简式为CH4解析：有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则根据原子守恒可知，有机物分子中碳、氢原子个数比为1∶4，分子中可能含有氧原子，C正确。3．“青取之于蓝而胜于蓝”中的“蓝”是指一种还原性染料叫作靛蓝。春秋时期，我国人民已能从蓝草中提取这种染料，比欧洲早1500多年。靛蓝的结构简式如图，下列关于靛蓝的叙述错误的是(C)A．该物质不属于烃B．它的分子式是C16H10N2O2C．靛蓝不能使溴水褪色D．靛蓝由碳、氢、氧、氮4种元素组成解析：靛蓝中除碳、氢元素外，还含有氮、氧元素，不属于烃，故A正确；由结构简式可知，分子式是C16H10N2O2，故B正确；靛蓝中含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应，会使溴水褪色，故C错误；由结构简式可知，该物质中含C、H、O、N四种元素，故D正确。4．两种气态烃的混合物6.72L(标准状况)，完全燃烧生成0.48molCO2和10.8gH2O，则该混合烃中(C)A．一定不存在乙烯 B．一定不存在甲烷C．一定存在甲烷 D．一定存在乙烯解析：混合物的物质的量为eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol，燃烧产物中所含有的碳、氢原子的物质的量分别为n(C)＝0.48mol，n(H)＝2×eq\f(10.8g,18g·mol－1)＝1.2mol，则1mol该混合物中含1.6molC、4molH，即平均分子式是C1.6H4，根据平均碳原子数推得一定有甲烷，而甲烷的氢原子数是4，混合物的平均氢原子数也是4，则另一种烃是碳原子数大于或等于2、氢原子数等于4的气态烃，即可能有C2H4或C3H4。5．某物质是重要的化工原材料。其结构简式如图，下列描述中错误的是(C)A．分子式为C9H12B．1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生反应C．所有碳原子都在同一平面上D．此物质属于烯烃解析：根据结构简式可判断分子式为C9H12，A正确；分子中含有4个碳碳双键，1mol此分子在一定条件下最多能与4molH2发生反应，B正确；分子中含有饱和碳原子，则所有碳原子不可能都在同一平面上，C错误；此物质含有碳碳双键，且只含碳氢两种元素，属于烯烃，D正确。二、非选择题6．(1)烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。①下列有机化合物与甲烷互为同系物的是b(填字母)。a．乙烯b．乙烷c．乙炔②下列试剂可用于鉴别乙烷和乙烯的是c(填字母)。a．水b．四氯化碳c．酸性KMnO4溶液③下列有机化合物属于芳香烃的是a(填字母)。(2)某气态烃在标准状况下密度是2.59g·L－1，其相对分子质量等于58；该烃中含碳82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是2∶5，分子式是C4H10，可能的结构简式有CH3CH2CH2CH3、。解析：(1)①结构相似，分子组成相差一个或多个CH2的有机物为同系物，乙烯、乙炔均含有不饱和键，与甲烷结构不相似，乙烷和甲烷均为烷烃，属于同系物，所以选b；②a.乙烷和乙烯均为不溶于水的气体，故a无法鉴别；b.乙烷和乙烯均为可溶于四氯化碳的气体，故b无法鉴别；c.乙烯含有碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不可以，故c可以鉴别；③含有苯环的烃类属于芳香烃。(2)标准状况下1mol气体的体积为22.4L，则质量为22.4L×2.59g·L－1≈58g，即该气体的摩尔质量为58g·mol－1，相对分子质量为58；含碳量为82.8%，则一个分子中C原子的个数为eq\f(58×82.8%,12)≈4，H原子的个数为eq\f(58－12×4,1)＝10，所以碳、氢原子的个数比是2∶5；分子式为C4H10；可能的结构简式有CH3CH2CH2CH3、。7．英国与欧洲其他的很多国家一样，城市中已经普及了煤气灯，然而从生产煤气的原料中制备出煤气后还剩下一种油状的液体，法拉第用蒸馏的方法将这种液体进行分离，得到了另一种液体，也就是苯。某化学兴趣小组计划通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构式。提出问题：苯分子是碳碳单、双键交替的环状结构吗？(1)提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使酸性KMnO4溶液(或溴水)褪色。(2)实验验证：①苯不能使酸性KMnO4溶液(或溴水)褪色。②经科学测定，苯分子中6个碳原子之间的键完全相同；6个碳原子和6个氢原子都在同一平面上。(3)结论：苯结构简式中的键与烯烃的双键不同(填“相同”或“不同”)，苯没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子没有(填“有”或“没有”)碳碳单、双键交替的环状结构。解析：若苯分子是碳碳单、双键交替的环状结构，就应该具有碳碳双键的典型性质：能与Br2发生加成反应而使溴水褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色。能力提升一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有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叙述正确的是(BD)A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B．燃烧产物为二氧化碳和水的化合物可能是碳氢化合物C．有些烷烃在光照下不能与氯气发生取代反应D．碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数2．物质的构成有很多奥秘，人们用不同的化学用语来表示物质的构成。下列化学用语错误的是(AD)A．四氯化碳的电子式：B．丙炔的分子式：C3H4C．乙烯的结构简式：CH2=CH2D．丙烷分子的填充模型：3．某有机物可广泛用于制药工业，其结构简式如图。下列说法不正确的是(BD)A．此物质可发生加成、取代、氧化等反应B．和苯属于同系物C．使溴水褪色的原理与乙烯相同D．不能使酸性KMnO4溶液褪色解析：此物质含碳碳双键可发生加成反应和氧化反应，含甲基可发生取代反应，故A正确；该物质分子式为C16H20，与苯不互为同系物，故B错误；此物质含碳碳双键可发生加成反应，能使溴水褪色，故C正确；该物质与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使KMnO4溶液褪色，故D错误。二、非选择题4．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是A(填对应字母，下同)；(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是C；(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是B，生成水最多的是A；(4)在120℃、1.01×105Pa条件下，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是A、B。解析：由题中模型可知，A、B、C分别为甲烷、乙烯、乙烷，其中甲烷中碳的质量分数最低、乙烯中碳的质量分数最高。(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是A；(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是C；(3)等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是B，生成水最多的是A；(4)在120℃、1.01×105Pa下时，水是气体。由烃的燃烧通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O可知，若燃烧前后气体体积不变，则1＋x＋eq\f(y,4)＝x＋eq\f(y,2)，解之得y＝4。所以在该条件下，分子中氢原子数为4的气态烃完全燃烧后，气体体积不变，符合这个条件的有甲烷和乙烯。所以这两种气体是A、B。5．Ⅰ.已知A～G是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题：(1)上述七种烃中：①常温下含碳量最高的气态烃是CH≡CH(填结构简式)。②能够发生加成反应的烃有4种。③与A互为同系物的是B、E(填对应字母)。④一卤代物种类最多的是G(填对应字母)。(2)写出C发生加聚反应的化学方程式：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))__CH2—CH2。Ⅱ.现有甲、乙两种烃，已知甲的分子式为C5Hm，而乙的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。(3)下列关于烃甲和烃乙的说法中不正确的是de(填字母编号)。a．烃甲和烃乙可能互为同系物b．烃甲和烃乙可能互为同分异构体c．当m＝12时，烃甲一定为烷烃d．当n＝11时，烃乙可能的分子式有两种e．烃甲和烃乙可能都为芳香烃(4)若烃甲为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则甲的结构简式为CH≡C—C≡C—CH3。(5)若烃乙为苯的同系物，取一定量的烃乙完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重1.26g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重4.4g，则烃乙的分子式为C10H14。解析：Ⅰ.(1)根据图示结构可知：A为CH4，B为CH3CH3，C为CH2=CH2，D为CH≡CH，E为CH3CH2CH3，F为苯，G为甲苯。①常温下，分子中含有碳原子个数不大于4的烃为气态烃，根据其球棍模型判断，分子中含有碳氢原子个数比最大即为含碳量最高的，所以含碳量最高的是乙炔，结构简式为CH≡CH；②含有碳碳双键或三键或苯环的烃能发生加成反应，所以乙烯、乙炔、苯和甲苯都能发生加成反应，所以是4种；③A为甲烷，依据同系物概念可知，乙烷、丙烷与甲烷结构相似，组成上相差n个CH2原子团，都是烷烃，互为同系物，与A互为同系物的是B、E；④CH4、CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH、的一卤代物只有一种；CH3CH2CH3的一卤代物有2种；甲苯的一卤代物有4种，所以一卤代物种类最多的是甲苯，共有4种，故答案为G；(2)乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙烯，方程式：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2。Ⅱ.(3)烃甲和烃乙可能互为同系物，如甲为C5H10的烯烃，乙为C10H20的烯烃，故a正确；当n＝m时，若乙的分子式与甲相同，甲、乙互为同分异构体，故b正确；当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2∶1时，烃为(链状)烷烃，当m＝12时，甲为戊烷，故c正确；当n＝11时，乙的分子式为C10H22，故d错误；烃甲的碳原子数小于6，该分子中不能存在苯环结构，则甲不可能为芳香烃，故e错误；(4)由CH≡CH的4