2024-2025学年高中化学第三章有机化合物第二节1乙烯时作业含解析新人教版必修2

PAGEPAGE9乙烯时间：45分钟一、选择题1．下列说法正确的是(C)A．乙烯的电子式为B．乙烯的球棍模型为C．乙烯分子是空间平面结构D．乙烯的结构简式为CH2CH2解析：乙烯分子中碳原子间是双键，有两对共用电子对，A错误；碳原子半径应比氢原子大，B错误；乙烯的结构简式为CH2=CH2，D错误。2．下列关于有机物的相识正确的是(C)A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5ClB．将甲烷与乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷C．甲烷的二氯代物只有1种，新戊烷的二氯代物有2种D．乙烯使酸性KMnO4溶液、溴水都能褪色，发生的都是氧化反应解析：C2H6与氯气发生取代反应得到的取代产物有多种，无法得到纯净的C2H5Cl，A错误；浓溴水易挥发，气体通过它时会带出溴蒸气和水蒸气，B错误；甲烷中全部氢原子均相同，所以其二氯代物只有1种，新戊烷的二氯代物中，两个氯原子取代同一甲基的氢原子的同分异构体有1种，取代不同甲基的氢原子得到的二氯代物有1种，总共含有2种二氯代物，C正确；乙烯使溴水褪色，发生的是加成反应，D错误。3．若用乙烯和氯气在适当的条件下反应制取四氯乙烷，这一过程中所要经验的反应类型及消耗氯气的量是(设乙烯为1mol，反应产物中的有机物只有四氯乙烷)(D)A．取代反应，4molCl2B．加成反应，2molCl2C．加成反应、取代反应，2molCl2D．加成反应、取代反应，3molCl2解析：由乙烯和氯气制备四氯乙烷的过程中，乙烯和氯气先发生加成反应生成CH2Cl—CH2Cl，CH2Cl—CH2Cl再与Cl2发生取代反应生成四氯乙烷，加成反应中消耗1molCl2，取代2mol氢原子须要2molCl2，故D正确。4．下列各反应属于加成反应的是(B)A．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up17(点燃))CO2＋2H2OB．CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBr—CH2BrC．CH3CH2CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up17(光))CH3CH2CH2Cl＋HClD．CH3CH2CH2CH3eq\o(→,\s\up17(高温))CH2=CH2＋CH3—CH3解析：CH4在O2中燃烧，是氧化反应，A项错误；CH3CH=CH2与Br2发生的是加成反应，B项正确；CH3CH2CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应，C项错误；CH3CH2CH2CH3发生的是分解反应，D项错误。5．1mol某烃完全燃烧后，能生成二氧化碳112L(标准状况下)，此烃在肯定条件下能与氢气加成，最多能消耗两倍于其体积的氢气，则此烃的结构简式可能为(B)解析：由题意，该烃与氢气加成时，最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍，由此可知该烯烃分子中含2个碳碳双键，故解除答案A和C。由1mol该烃燃烧生成CO2的物质的量为5mol，可知该烃分子中含5个碳原子，故正确答案为B。6．下列有关乙烯的说法，其中错误的是(D)A．乙烯分子的双键中有一个键较易断裂B．乙烯分子里全部原子都在同一个平面上，且碳氢键之间的键角约为120°C．乙烯的化学性质比乙烷活泼D．乙烯和环丙烷()的分子组成符合通式CnH2n，因此它们属于同系物解析：乙烯和环丙烷分子式不相同，结构不同，一个是链状且存在，一个是环且只由C—C单键构成，不是同系物，故选D。7．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列与有机物的结构、性质有关的叙述错误的是(D)A．28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NAB．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NAC．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别D．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应解析：乙烯和环丁烷的最简式均为CH2，故28g该混合气体中含有2mol碳原子，A项正确；乙烯和丙烯的最简式均为CH2，可认为7.0g乙烯和丙烯的混合物中含CH2的物质的量为0.5mol，则所含氢原子数为NA，B项正确；乙烯含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷只能在光照条件下与液溴发生取代反应，与溴的四氯化碳溶液不反应，C项正确；甲烷和Cl2的反应属于取代反应，而乙烯和Br2的反应属于加成反应，D项错误。8．烷烃是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物，则R可能的结构简式有(C)A．4种B．5种C．6种D．7种解析：用还原法考虑。烷烃是烯烃加氢后的产物，即烷烃中可以减氢的相邻两个碳原子可能原来是烯烃双键的位置。只要烷烃中C—C键两端都有氢原子就可以减氢。题中—C2H5易被忽视，而且相同位置的不要重复计算。9．某有机物的结构简式如下，下列描述中不正确的是(C)A．分子式为C9H12B．1mol此分子在肯定条件下最多能与4molH2发生反应C．全部碳原子都在同一平面上D．此物质属于烯烃类物质解析：依据结构简式可干脆数出碳、氢原子的数目从而得出分子式C9H12，A正确；1mol该分子含4mol碳碳双键，故可与4molH2发生加成反应，B正确；因含碳碳双键且只有C、H两种元素，因此属于烯烃类物质，D正确；该分子中最中间的碳原子为饱和碳原子，与之相连的四个碳原子构成正四面体结构，C不正确。10．将29.5g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后，溴水质量增加7g，则混合气体中乙烯的体积分数是(B)A．21%B．25%C．30%D．35%解析：乙烷不与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此溴水质量增加是因为汲取了乙烯，故n(C2H4)＝eq\f(7g,28g·mol－1)＝0.25mol，则n(C2H6)＝eq\f(29.5g－7g,30g·mol－1)＝0.75mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，因此混合气体中C2H4的体积分数为eq\f(0.25mol,0.25mol＋0.75mol)×100%＝25%。11．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后，得到CO2和H2O的物质的量随混合烃物质的量的改变如图所示，则下列对混合烃的推断正确的是(C)①可能有C2H4②肯定没有C2H6③肯定有C3H8④肯定有CH4⑤可能有C2H6A．②⑤ B．④⑤C．①②④ D．②③解析：由图可知，该混合烃的平均组成为C1.6H4，则混合气体中肯定含有CH4，另一气态烃中氢原子数为4，故①②④正确。此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有(B)A．2种B．4种C．5种D．6种解析：C4H8有如下三种同分异构体：二、非选择题13．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图：(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条件下时，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改变，这两种气体是A、B。解析：据球棍模型可知A为CH4，B为C2H4，C为C2H6。(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时，氢元素的质量分数越大，耗氧量越大，即碳氢原子个数比越小耗氧量越多。CH4、C2H4、C2H6中的eq\f(x,y)依次为eq\f(1,4)、eq\f(2,4)、eq\f(2,6)，故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，x＋eq\f(y,4)的值越大，耗氧量越大，CH4、C2H4、C2H6的x＋eq\f(y,4)依次为1＋eq\f(4,4)＝2、2＋eq\f(4,4)＝3、2＋eq\f(6,4)＝3.5，故C2H6耗O2最多。(3)等质量的三种物质，C2H4的含碳量最高，故C2H4燃烧生成的CO2最多；CH4的含氢量最高，故CH4生成的H2O最多。(4)温度大于或等于100℃条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变，故答案为CH4、C2H4。14．试验室中通常用加热无水乙醇与浓硫酸的混合物的方法制取乙烯，浓硫酸是乙醇反应的催化剂和脱水剂。在详细的化学试验中常因加热的温度过高导致副反应发生而使乙烯气体中混有二氧化硫气体。下图所表示的装置可以用于确认乙烯气体中混有二氧化硫气体。可选择的化学试剂有A．品红溶液 B．烧碱溶液C．浓硫酸 D．酸性高锰酸钾溶液回答下列问题：(1)由乙醇生成乙烯的化学反应方程式是CH3—CH2—OHeq\o(→,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O，该化学反应所属的类型可以是C。A．取代反应 B．加成反应C．脱水反应 D．分解反应(2)图中①、②、③、④的容器内盛放的化学试剂分别是(填写代号)①A、②B、③A、④D。(3)能说明二氧化硫气体存在的现象是①中品红溶液褪色。(4)运用装置②的目的是除去二氧化硫；运用装置③的目的是帮助推断二氧化硫是否除尽。(5)确认乙烯气体存在的现象是③中品红溶液不褪色，④中酸性高锰酸钾溶液褪色。(6)试验室中可以采纳将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液的试验方法证明乙烯具有简单被氧化的化学性质。在将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液之前要进行的一项试验是除去乙烯中的二氧化硫。解析：加热无水乙醇与浓硫酸的混合物即生成乙烯，浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂，故化学方程式为CH3—CH2—OHeq\o(→,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O，由“浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂”和“反应生成水”的信息可知，该化学反应属于脱水反应。从解答本题的角度来说，乙烯和二氧化硫的性质的相同点是都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不同点是二氧化硫能使品红溶液褪色而乙烯不能；二氧化硫能溶于烧碱溶液而乙烯不能。所以应当先确定二氧化硫的存在后再确定乙烯的存在。二氧化硫使品红溶液褪色的灵敏度很高，品红溶液对二氧化硫的汲取量很小，所以在确定了二氧化硫的存在以后，还要除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽。15．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下试验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHeq\o(→,\s\up17(浓H2SO4),\s\do15(170℃))CH2=CH2↑＋H2O)，将生成的气体干脆通入溴水中，发觉溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发觉在甲同学的试验中，产生的气体有刺激性气味，推想在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必需先除去杂质，再与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学设计的试验不能(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是AC。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，未必是乙烯D．使溴水褪色的物质，就是乙烯(2)乙同学推想此乙烯中必定含有一种杂质气体是SO2，它与溴水反应的化学方程式是：SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。在验证过程中必需除去杂质气体，为此，乙同学设计了如图所示的试验装置。请回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是：ⅠB，ⅡA，ⅢC。(填序号)A．品红溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测定反应溶液的酸性，理由是：假如发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增加，故可用pH试纸验证。解析：在试验室制备乙烯的过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应，必需除去SO2。一般来说，除去SO2只能用NaOH溶液，为确定SO2有没有彻底除去，可在Ⅰ装置后加一个盛有品红溶液的试剂瓶，确认完全除去后再将气体通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，则肯定是乙烯与溴水反应的结果，但不能认为二者肯定发生的是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应呢？只能依据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。16．在炙热条件下，将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里，装置如下图所示。依据上述装置，回答下列问题：(1)C装置的作用是检验B装置中是否有溴挥发出来。(2)已知：1,2－二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。预料：A装置中的现象是橙色褪去，液体不分层，B装置中的现象是橙黄色褪去，液体分层。分别A装置中产物的操作名称是蒸馏，分别B装置中产物须要的玻璃仪器名称是分液漏斗、烧杯、玻璃棒。(3)D装置中溶液由紫色变无色，D装置中发生反应的类型为氧化反应。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应，其目的是避开溴与水反应的产物对试验产生干扰。(5)做乙烯燃烧试验之前必需进行的操作