2024高中化学第二章烃和卤代烃1-2炔烃脂肪烃的来源及其应用课时作业含解析新人教版选修5

PAGEPAGE7炔烃、脂肪烃的来源及其应用一、选择题(每小题6分，共30分)1．由乙炔制CHClBr—CH2Br，下列方法中最可行的是(C)A．先与HBr加成后再与HCl加成B．先与H2完全加成再与Cl2、Br2发生取代反应C．先与HCl加成后再与Br2加成D．先与Cl2加成后再与HBr加成解析：A选项方法产物为CH2ClCH2Br，B选项操作会产生许多其他副产物，D选项操作会产生CHClBrCH2Cl。2．在1.01×105Pa,120℃时，1体积气态某烃和4体积氧气混合，完全燃烧后复原到原来温度和压强，体积不变，该烃分子式中碳原子数不行能是(D)A．1B．2C．3D．4解析：假设该烃的分子式为CxHy，依据其完全燃烧的化学方程式：CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up15(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)，因为反应前后体积不变，则有x＋eq\f(y,2)＝1＋x＋eq\f(y,4)，则得y＝4，所以该烃分子中有4个氢原子；又因为该烃完全燃烧，所以有x＋eq\f(y,4)≤4，将y＝4代入得x≤3。3．有八种物质：①甲烷、②苯、③聚丙烯、④聚1,3­丁二烯、⑤2­丁炔、⑥环己烷、⑦乙烯，既能使酸性KMnO4溶液褪色，又能使溴的CCl4溶液褪色的是(C)A．③④⑤⑥⑦ B．④⑤⑥C．④⑤⑦ D．③④⑤解析：下表中用“√”表示褪色，用“×”表示不褪色。4.下列说法正确的是(C)A．乙烯和乙炔都能使溴水褪色，但乙炔反应时要比等物质的量的乙烯消耗溴单质要少B．烯烃能够发生氧化反应说明烯烃分子具有不饱和键C．炔烃易发生加成反应，难发生取代反应D．乙炔含碳量高于乙烯，等物质的量的乙炔和乙烯充分燃烧时，乙炔耗氧多解析：A项，乙炔含有碳碳叁键，与Br2发生1∶2加成，而乙烯含有碳碳双键，与Br2仅发生1∶1加成，错误；B项，烯烃发生加成反应或加聚反应才能说明烯烃分子具有不饱和键，B错误；C项，炔烃易发生加成反应，难发生取代反应，C正确；D项，等物质的量C2H2和C2H4比较，明显乙烯的耗氧量多，不能单纯从含碳量看耗氧量，故错误。5．细致视察下图，下列有关说法正确的是(A)A．图中b区的直链烷烃在常温下呈液态B．烷烃的熔点随分子中碳原子的增加肯定渐渐上升C．汽油是化学成分为C5～C12的碳氢化合物，分馏石油时，收集汽油的温度应限制在200℃以上D．碳原子数相同的不同烷烃，其沸点都相同解析：因为C1～C4的烷烃常温下是气体，C5～C16的烷烃常温下是液体，C17以上的烷烃常温下是固体，所以b区的直链烷烃在常温下呈液态，A选项正确；从图上可以看出，丙烷的熔点比乙烷的低，B选项错误；C5～C12的碳氢化合物其沸点在50℃以上200℃以下，所以分馏石油时，应当限制温度在50～200℃之间，保证收集到的馏分全部是汽油，C选项错误；碳原子数相同的不同烷烃，互为同分异构体，其沸点不相同，D选项错误。二、非选择题(共70分)6．(10分)以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶，下图所示是有关合成路途图。已知反应：nCH2=CH—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(引发剂))CH2—CH=CH—CH2请完成下列各题：(1)写出物质的结构简式：ACH2=CHCl，CCH≡C—CH=CH2。(2)写出反应的化学方程式：解析：由合成路途图进行正推(由反应物推出产物)和反推(由产物推出反应物)。如由A→可推出A为CH2=CHCl(氯乙烯)，由A可推出反应①为CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up15(催化剂))CH2=CHCl。再如依据加成原理，可写出反应③为CH≡CH＋HCNeq\o(→,\s\up15(引发剂))CH2=CHCN。7．(10分)如图所示中的试验装置可用于制取乙炔，请填空：(1)图中，A管的作用是调整水面高度以限制反应的发生和停止，制取乙炔的化学方程式是：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。为避开反应太快，可实行的措施是把水换成饱和食盐水。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中视察到的现象是酸性KMnO4溶液褪色，乙炔发生了氧化反应。(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可视察到的现象是溴的CCl4溶液褪色，乙炔发生了加成反应。(4)为了平安，点燃乙炔前应检验乙炔的纯度，乙炔燃烧时的试验现象是火焰光明并伴有浓烈的黑烟。解析：乙炔易被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃使溴的CCl4溶液褪色。可燃性气体点燃前都应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高，所以燃烧时火焰光明并伴有浓烟。8．(10分)下图是试验室制取乙炔气体及乙炔的性质试验的装置，气密性已检验，部分夹持装置已省略。(1)试验室制取乙炔时，分液漏斗中的液体a通常是饱和食盐水。(2)圆底烧瓶中生成乙炔的化学方程式是CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑。(3)硫酸铜溶液的作用是除去乙炔气体中可能混有的杂质(H2S等)。(4)将通过硫酸铜溶液的气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的方程式是CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2；若改为通入酸性高锰酸钾溶液中，现象是酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去。(5)乙炔与氯化氢加成生成的氯乙烯，聚合生成聚氯乙烯的方程式是。解析：(1)因为电石和水反应猛烈，通常用饱和食盐水代替水，所以分液漏斗中装的是饱和食盐水。(2)碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔，化学方程式为CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑。(3)硫酸铜可以和乙炔中的硫化氢等物质反应而除去乙炔气体中可能混有的杂质(H2S等)。(4)乙炔和溴发生加成反应生成1,1,2,2­四溴乙烷，化学方程式为CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2；乙炔能使酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去。(5)乙炔和氯化氢加成后生成氯乙烯，氯乙烯在肯定的条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，化学方程式为。9．(15分)石油加工能获得多种化工产品，从物质类别上看主要包含烷烃、烯烃和炔烃等。(1)石油蒸馏可得分子式为C4H6的烃，其结构可能是1­丁炔，也可能是CH2=CH—CH=CH2。下列事实能证明是炔烃而不是CH2=CH—CH=CH2的是C。①燃烧时有浓烟②能使酸性KMnO4溶液褪色③全部原子不在同一平面上④与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子A．①②B．②③C．③④D．①④(2)现有A、B两种烃，它们都来源于石化工业，已知A的分子式为C5Hm，而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。①下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是D(填序号)。A．烃A和烃B可能互为同系物B．烃A和烃B可能互为同分异构体C．当m＝12时，烃A肯定为烷烃D．当n＝11时，烃B可能的分子式有2种②若烃A为链状烃，且分子中全部碳原子都在同一条直线上，则A的结构简式为CH≡C—C≡C—CH3。③若烃A为链状烯烃，分子中全部碳原子肯定共平面，在肯定条件下，1molA最多可与1molH2加成，则A的名称是2­甲基­2­丁烯。(3)乙炔主要来源之一是石化工业，某探讨小组同学为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下试验：纯净乙炔气eq\o(→,\s\up15(HBr),\s\do15(催化剂))有机混合物①有机混合物可能含有的物质是CH2=CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br(写结构简式)。②限制反应条件，乙炔经过三步反应可合成CH2—CH=C—CH2，请写出相应反应方程式CH≡CH＋CH≡CH→CH2=CH—C≡CH、CH2=CH—C≡CH＋H2→CH2=CH—CH=CH2、nCH2=CH—CH=CH2→CH2—CH=CH—CH2(可不注明反应条件)。解析：(1)因HC≡CCH2CH3与CH2=CH—CH=CH2的分子式相同，燃烧时的现象相同；两者都含有不饱和键，都能使酸性KMnO4溶液褪色；但CH2=CH—CH=CH2全部原子都在同一平面上，与足量溴水反应时，生成物中4个碳原子上都有溴原子，而HC≡CCH2CH3中全部原子并不都在同一平面内，与足量的溴水反应时，生成物中只有2个碳原子上有溴原子，因此③、④能区分出两者的结构。(2)①戊烷的最简式与分子式相同，当m＝n＝12时，B项成立；当A为C5H10，B为C10H20时，A项成立；当n＝11时，B的最简式为C5H11，故其分子式只能为C10H22,D项错。②一个碳碳叁键上4个原子共线，故当有5个碳原子共线时表明有两个碳碳叁键，由此可确定烃A的结构简式为CH≡C—C≡C—CH3。③A属于链状烯烃，其分子式为C5H10，全部C原子在同一个平面内，将H2C=CH2分子中的3个H原子替换为3个—CH3可得符合条件的A为CH3CH=C(CH3)2，按系统命名法，其名称为2­甲基­2­丁烯。(3)①CH≡CH与HBr发生加成反应时，若CH≡CH中断裂一对键，则与HBr加成可得CH2=CHBr，CH2=CHBr能接着与HBr加成得到CH3—CHBr2、BrCH2—CH2Br。②2分子CH≡CH发生加成反应生成CH2=CH—C≡CH，CH2=CH—C≡CH与H2发生加成反应生成CH2=CH—CH=CH2，CH2=CH—CH=CH2发生加聚反应生成CH2—CH=CH—CH2。10．(15分)已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生以下反应：CH3—CH=CH—CH2—CH=CH2eq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3—CHO＋OHC—CH2—CHO＋HCHOCH3—C≡C—CH2—C≡CHeq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3COOH＋HOOC—CH2—COOH＋HCOOH某烃的分子式为C10H10，在同样条件下发生反应：C10H10eq\o(→,\s\up15(①O3),\s\do15(②H2O))CH3COOH＋3HOOC—CHO＋CH3CHO试回答下列问题：(1)1个C10H10分子中含有2个双键，2个三键。(2)C10H10的结构简式为CH3—C≡C—CH=CH—C≡C—CH=CH—CH3。解析：(1)由已知，在臭氧作用下，1个双键生成2个—CHO，1个三键生成2个—COOH。题给反应的产物中共4个—CHO和4个—COOH，推知1个C10H10分子中含有2个双键、2个三键。11．(10分)试验室用如图所示装置来制备乙炔，并验证乙炔的某些化学性质，制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体，请按下列要求填空：(1)试验室制乙炔的化学方程式是CaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2；为了得到较为平稳的乙炔气流，装置A的分液漏斗中常用饱和食盐水来代替水。(2)装置B中CuSO4溶液的作用是除去H2S杂质，以防干扰后续试验。(3)装置C中视察到的现象是溶液褪色，反应的化学方程式是2Br2＋HC≡CH→CHBr2—CHBr2。(4)装置D中视察到的现象是紫色褪去，该反应的类型是氧化反应。解析：(1)试验室制备乙炔是利用电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O→HC≡CH↑＋Ca(OH)2，电石与水反应猛烈，用饱和食盐水可以减缓反应，所以为了得到平稳的乙炔