人教版高中化学必修二321乙烯45分钟课后作业含答案解析.docx
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人教版高中化学必修二321乙烯45分钟课后作业含答案解析
高中化学学习材料
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课后作业
一、选择题(每小题3分,共39分,每小题有1-2个正确选项)
1.下列说法中,错误的是( )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
解析:
本题考查乙烯的性质。
乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。
乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A对;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B对;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C错;甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧,火焰明亮有黑烟,D对。
答案:
C
2.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OHD.CH3CH2Br
解析:
做这种类型的题时,一定要抓住加成反应的特点:
“断一加二,从哪里断,从哪里加”,所以CH2=CH2加成应该是每个碳原子上加一个原子或原子团,所以加成后每个碳原子上至少有两个H原子,B选项不符合。
答案:
B
3.某烯烃与H2加成后的产物为
,则该烯烃的结构简式可能有( )
A.1种 B.2种
C.3种D.4种
解析:
解决此问题常采用还原法,根据加成反应的特点,分子中可存在双键的位置,必定是产物中相邻的两个碳原子都至少含有一个氢原子。
我们在两个含有氢原子的碳原子之间加上C=C即可
,但①②两者位置是等效的,所以该烯烃的结构简式可能有3种。
答案:
C
4.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次通过盛有下列哪一组试剂的洗气瓶( )
A.澄清石灰水、浓H2SO4
B.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
C.溴水、浓H2SO4
D.浓H2SO4、NaOH溶液
解析:
乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,也可以与溴水发生加成反应,不与H2SO4、NaOH等酸或碱发生反应,因此首先排除掉A、D两项;B项酸性KMnO4溶液虽能氧化C2H4,但氧化产物是CO2和H2O,CO2成为新杂质,B项错误。
答案:
C
5.下列有关化学用语能确定为丙烯的是( )
A.
B.C3H6
C.
D.CH2====CH—CH3
解析:
对于A项,不能确定连着的原子,A项不正确;C3H6可以为丙烯,也可能为环丙烷,B项不正确;C项电子式中最后的碳原子仅有两个氢原子,缺一个氢原子,C项不正确;D项为丙烯,正确。
答案:
D
6.1mol某烃完全燃烧后,能生成二氧化碳112L标准状况下,此烃在一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
A.CH3—CH==CH2
B.CH3—CH===CH—CH==CH2
C.CH3—CH==CH—CH2—CH3
D.
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,故排除答案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。
答案:
B
7.某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应,生成溴代
烷,此溴代烷1mol可与4molCl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2===CH2B.CH3CH===CH2
C.CH3CH3D.CH2==CH—CH==CH2
解析:
1体积该烃只能与1体积溴发生加成反应,说明该烃分子中只含有1个C===C,生成的溴代烷1mol可与4molCl2发生完全的取代反应,说明1分子该溴代烷中含有4个H原子。
答案:
A
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( )
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易被忽略,而且相同位置的不要重复计算。
答案:
C
9.下列烯烃和HBr发生加成反应所得产物有同分异构体的是( )
A.CH2===CH2B.CH3CH===CHCH3
C.CH3CH===CH2D.CH3CH2CH===CH2
解析:
A、B选项中烯烃属于对称烯烃,分子中两个不饱和碳原子位置是等同的,因此和HBr加成时所得产物没有同分异构体,而C、D选项中烯烃属于不对称烯烃,即分子中两个不饱和碳原子位置是不等同的,故加成后可得两种产物。
答案:
CD
10.下列物质中不能使溴水褪色的是( )
A.C2H4B.C3H8
C.sO2D.CH2—CH2
解析:
C3H8属烷烃,与溴水不反应,故不能使溴水褪色。
CH2—CH2分子中不存在
,故也不能与Br2发生加成反应,不能使溴水褪色。
答案:
BD
11.将1.0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(同温同压下测定)。
则混合物中烷烃和烯烃的体积比为( )
A.3∶1B.1∶3
C.2∶3D.3∶2
解析:
同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。
由题意1mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2molCO2和2.4molH2O,根据质量守恒定律,1mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2molCO2中碳原子物质的量,氢原子的物质的量等于2.4molH2O中氢原子的物质的量。
设乙烷(C2H6)的物质的量为x,则乙烯(C2H4)的物质的量为1-x,且:
6x+4(1-x)=2.4×2;x=0.4'1-x=0.6。
烷烃和烯烃的体积比为0.4∶0.6=2∶3。
答案:
C
12.一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10g,混合气体的密度是相同状况下氢气密度的12.5倍,该混合气体通过Br2水时,Br2水的质量增加8.4g,则组成该混合气体的可能是( )
A.甲烷、乙烯B.丙烷、乙烯
C.乙烷、丙烯D.甲烷、丙烯
解析:
混合气体的平均相对分子质量=12.5×2=25,据此可确定混合气体中的烷烃必定为CH4。
设烯烃为CnH2n,由题意知该烯烃的质量为8.4g,则m(CH4)=10g-8.4g=1.6g。
所以=
=25g/mol
M(CnH2n)=28g/mol,n=2。
答案:
A
13.已知乙烯分子是平面结构,因此,1,2二氯乙烯可以形成
两种不同的空间异构体,下列各组物质中,能形成类似上述两种空间的异构体的是( )
A.CHCl===CCl—CH3
B.CH2===CH—CH3
C.CH3—CH===CH—CH3
D.CH2===CH—CH2—CH3
解析:
由于乙烯分子是平面形结构,碳碳双键不能旋转,因此与两碳原子相连的四个原子或原子团的位置相对固定,也只有当连在同一碳上的两个原子或原子团不同时才可以产生顺、反异构,所以在选项中只有A、C符合要求。
点评:
本题结合乙烯的分子结构,进一步探讨乙烯的空间结构,这就要求学生对提供的信息有深入的了解,掌握实质,同时也应具有创新精神。
答案:
AC
二、填空题(共49分)
14.(9分)某烃A0.2mol在O2中充分燃烧时,生成产物B、C各1.2mol。
试回答:
(1)烃A的分子式________,B、C的分子式分别是______、________。
(2)若取一定量的烃A燃烧后生成B、C各3mol,则有____g烃A参加了反应,燃烧时消耗标准状况下O2________L。
(3)若烃A不能因反应而使溴水褪色,在一定条件下能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式________。
解析:
燃烧的产物CO2和H2O是等物质的量,故此烃必符合通式CnH2n。
(1)1molA中含C:
=6mol。
含H:
×2=12mol,所以A的分子式为C6H12。
烃充分燃烧产物为CO2和H2O。
(2)C6H12 + 9O26CO2+6H2O
n(C6H12)==0.5mol,则m(C6H12)=42g
n(O2)==mol,则V(O2)=22.4×=100.8L。
(3)符合CnH2n通式的有烯烃和环烷烃,其中环烷烃不能使溴水褪色,能和Cl2取代,故A为环己烷。
答案:
(1)C6H12CO2H2O
(2)42100.8
(3)
15.(12分)为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:
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使溴水褪色的反应,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_______,它与溴水反应的化学方程式是________________________。
在验证过程中必须全部除去,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,可采取方法有____________________________________。
解析:
由“乙烯”中可能含有少量还原性气体杂质、“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原气体为H2S。
答案:
(1)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能 ①③
(3)H2S H2S+Br2===2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(4)如果乙烯与溴发生取代反应,必定生成溴化氢(HBr),溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸予以验证
16.(22分)Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:
CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为________、________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于____(填反应类型),反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。
有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):
①__________;②__________;③__________;
④__________。
A.品红溶液B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是____________________
____________________________________________________。
(3)使用装置②的目的是________________________________。
(4)使用装置③的目的是_______________________________。
(5)确证含有乙烯的现象是________________________________
__________________________________________________________________________________________________________。
答案:
Ⅰ.
(1)温度计 烧瓶(或圆底烧瓶)
(2)排水集气法 (3)加成反应 CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
Ⅱ.
(1)A B A D
(2)装置①中的品红溶液褪色
(3)除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验
(4)验证SO2已被除尽
(5)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色
17.(6分)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为12.27℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最好的方法是__________.
A.乙烷与氯气发生取代反应
B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢反应
D.乙烯与氯化氢发生加成反应
(2)写出所选反应的化学方程式:
____________。
(3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是__________
______________________________________________________。
解析:
一般容易错认为乙烷与氯气发生取代反应就生成了一氯乙烷,而实际上乙烷与氯气发生取代反应时并不一定只生成一氯乙烷,同时有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷等混合物,不能得到纯净的一氯乙烷;而乙烯和氯气加成反应后得到的是1,2-二氯乙烷,乙烷和氯化氢不能反应。
只有乙烯和氯化氢的加成反应才能得到较纯净的一氯乙烷,所以
(1)答案为D。
(2)加成反应发生在不饱和碳原子上,所以化学方程式:
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl。
(3)一氧乙烷的沸点为12.27℃,易汽化而吸收热量,使局部冷冻麻醉。
答案:
(1)D
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
(3)一氯乙烷的沸点为12.27℃,易汽化而吸收热量,使局部冷冻麻醉
三、计算题(共12分)
18.(12分)某有机物含碳85.7%,含氢14.3%,向80g含溴5%的溴水中通入该有机物,溴水恰好完全褪色,此时液体总重81.4g。
求:
(1)有机物分子式。
(2)经测定该有机物分子中有两个—CH3,写出它的结构简式。
解析:
(1)==,即最简式为CH2,结合题意,可知该有机物为烯烃。
n(Br2)==0.025mol,有机物的质量为m(有机物)=81.4g-80g=1.4g。
因为n(Br2)=n(有机物),所以M(有机物)==56,所以该有机物的分子式为C4H8。
(2)分子中含有两个—CH3的烯烃C4H8的结构有两种:
CH3CH==CH—CH3
。
答案:
(1)C4H8
(2)CH3CH==CH—CH3