1、第二章第一节第2课时一、选择题1用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是()A先加Cl2,再加Br2B先加Cl2,再加HBrC先加HCl,再加HBrD先加HCl,再加Br2解析:CH2BrCHBrCl与乙炔相比,多了1个HCl和1个Br2,所以选D项。答案:D2(双选)下列关于乙炔制取的说法不正确的是()A为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水反应B此反应是放热反应C为了除去杂质气体,除了用硫化铜外还可用氢氧化钠溶液D反应中不需加碎瓷片作沸石解析:制取乙炔时用饱和食盐水代替水反应,可以获得平稳的乙炔气流,A项不正确;为了除去杂质气体,要用硫酸铜和氢氧化钠溶液,C项不正确。答案:A
2、C3等物质的量的CH4、C2H4、C2H2,分别在足量O2中完全燃烧,以下说法正确的是()AC2H2含碳量最高,燃烧生成的CO2最多BC2H2燃烧时火焰最明亮CCH4含氢量最高,燃烧生成的H2O最多DCH4、C2H4燃烧生成的H2O质量不同,消耗的O2不同解析:因CH4、C2H4、C2H2为等物质的量,故C原子的物质的量CH4C2H4C2H2。完全燃烧生成CO2的量CH4C2H2,生成H2O的量CH4C2H4C2H2,C项错误;C2H2中含碳量最高,燃烧时不易充分燃烧,往往有碳的颗粒生成,故会有黑烟,并有明亮的火焰,B项正确;CH4和C2H4含碳量不同,含氢量相同,完全燃烧时生成H2O的量相同
3、,但消耗O2的量不同,D错误。答案:B4下列说法中,不正确的是()A甲烷和乙烯在光照条件下都能与氯气发生取代反应B乙烯和乙炔都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色CCHCH2CCH分子中的所有碳原子可处在同一平面上D可用燃烧法区分甲烷、乙烯和乙炔解析:甲烷在光照条件下能与氯气发生取代反应,但乙烯在光照条件下难与氯气发生取代反应。答案:A5(2014经典习题选萃)已知1 mol某烃X能与2 mol Cl2完全加成得到Y,1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代得到Z,则X的结构简式可能是()ACH2=CH2 BCHCHCCHCCH3 DCH2=CHCl解析:“1 mol X能与2 mol Cl2
4、完全加成”说明X中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,“1 mol Y能与4 mol Cl2完全取代”说明Y中含有4个氢原子,而X与Cl2加成时没有增加氢原子,则X中也只含有4个氢原子。答案:C6(2014经典习题选萃)25和101 kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为()A12.5% B25%C50% D75%解析:本题重点考查有机化学的相关计算。根据反应:C2H63.5O22CO23H2O;C2H22.5O22CO2H2O;C3H64.5O23CO23H2O。设混合烃
5、中C2H6为a mL,C2H2为b mL,C3H6为c mL,则有:abc32;2.5(ac)1.5b72,解方程可得b8,故原混合烃中乙炔的体积分数为25%。答案:B7两种气态烃以任意比例混合,105时,1 L该混合烃与9 L O2混合,充分燃烧后恢复到原状况,所得气体体积仍为10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是()ACH4、C2H4 BCH4、C3H6CC2H4、C3H4 DCH4、C3H4解析:105时H2O为气态, 答案:B8a mol H2和b mol C2H2在密闭容器中反应,当其达到平衡时,生成c mol C2H4,将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质的
6、量为()A(b)mol B(a3b)molC(bc)mol D(a3b2c)mol解析:根据原子守恒,平衡混合气消耗的氧气的量就是a mol H2和b mol C2H2消耗O2的量之和,为(b)mol。答案:A9鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是()A通入溴水中,观察溴水是否褪色B通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化C点燃,检验燃烧产物D点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少解析:乙烯、乙炔均能使溴水、KMnO4酸性溶液褪色,三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同致使火焰的明亮程度及产生黑烟量不同。答案:D10CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属离子
7、型化合物。请通过对CaC2制C2H2的反应进行思考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是()AZnC2水解生成乙烷(C2H6)BAl4C3水解生成丙炔(C3H4)CMg2C3水解生成丙炔(C3H4)DLi2C2水解生成乙烯(C2H4)解析:反应CaC22H2OCa(OH)2C2H2中无化合价变化。ZnC2中C显1价,对应C2H2;Al4C3中C显4价,对应CH4;Mg2C3中C显价,对应C3H4;Li2C2中C显1价,对应C2H2。答案:C11(2014海淀模拟)某烯烃和炔烃的混合气体,其密度是相同条件下氢气密度的13.4倍,将1 L混合气体燃烧,在同温同压下得到2.5 L CO2气体
8、。则该混合烃可能是()AC2H4和C2H2 BC2H4和C3H4CC3H6和C2H2 DC3H6和C3H4解析:混合气体的平均相对分子质量为26.8,则混合气体中一定含有C2H2;而混合气体的平均分子式可求得是C2.5Hx,可见混合气体中所含烯烃的碳原子数应大于2,结合各选项,只能是C项。答案:C二、非选择题12(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为_;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为_。(2)有机物A的结构简式为若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有_种结构;若A是炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有_种结构;若A的一种同分异构体只能
9、由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子构型,有顺、反两种结构。a写出A的该种同分异构体的结构简式:_ _。b写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式:_ _。解析:(1)由烯烃的相对分子质量为70,可得烯烃的分子式为C5H10;该烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时,支链为1个CH3,此时烯烃的碳骨架结构为,其双键可在三个位置,有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为,其双键可在、五个位置,而三键只能处于一个位置。答案:(1)C5H10、(2)51a.(CH3)3CCH2CH2C(CH3)3 13某烃A 0.2 mol 在氧
10、气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1 mol。(1)烃A的分子式为_。(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则A的结构简式为_。(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,其加成产物分子中含有3个甲基,则A可能的结构简式为_;其中有一种分子,所有碳原子都在同一平面内,它发生加聚反应的化学方程式为_。解析:(1)根据烃燃烧的通式:CnHm(n)O2 nCO2 H2O1 mol n mol mol02 mol 1 mol 1 mol1 mol0.2 moln mol1 moln51 mol0.2 molm/2 mol1 molm10则A的分
11、子式为C5H10。(2)烃A不能使溴水褪色,说明A中不含碳碳双键,应是环烷烃;再根据一氯代物只有一种,说明分子中只有1类氢原子,可以推知结构简式为。(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下与H2加成,说明A是烯烃,其加成产物分子中含有3个甲基,说明烯烃中含有一个支链甲基,则A可能的结构简式为或或,根据乙烯的结构特点分析,其中所有碳原子都在同一平面内,写出加聚反应的化学方程式即可。答案:(1)C5H10(2)14下图中每一方框的字母代表一种反应物或生成物:已知气态烃D(其密度在同温同压下是氢气密度的13倍)跟物质F反应时产生明亮而带浓烈黑烟的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式(分子式):A_
12、、B_、D_、E_、H_。解析:由烃D的密度是同温同压下H2密度的13倍,求出其相对分子质量为26,确定D为C2H2。根据D跟F反应时产生明亮而带黑烟的火焰,确定F为O2。由2C2H25O24CO22H2O可知B、E分别为CO2或H2O。实验室制C2H2,一般是CaC22H2OCa(OH)2C2H2,可知A、B分别是CaC2或H2O。综合,确定A为CaC2,B为H2O,E为CO2。其余物质中,C为Ca(OH)2,G为CaCO3,H为Ca(HCO3)2。答案:CaC2H2OC2H2CO2Ca(HCO3)215(2014经典习题选萃)标准状况下,1.68 L无色可燃气体在足量的氧气中完全燃烧,若将
13、产物通过足量的澄清石灰水,得到的白色沉淀的质量为15.0 g;若用足量的碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g。(1)计算燃烧产物中水的质量。(2)若原气体为单一气体,通过计算推断它的分子式。(3)若原气体是两种等物质的量气体的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分子式(只要求写出一组)。解析:(1)m(CO2)15.0 g6.6 g,m(CO2)m(H2O)9.3 g,m(H2O)9.3 g6.6 g2.7 g;(2)n(CO2)0.15 mol,n(H2O)0.15 mol;分子中N(C)N(H)12;n(无色可燃气体)0.075 mol;n(无色可燃气体)n(CO2)n(H2O)0.075 mol0.15 mol0.15 mol122;分子中C原子数为2,分子中氢原子数为224。所以该气体的分子式是C2H4。(3)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体的混合物,所以在2 mol混合气体中,应含有4 mol C原子,8 mol H原子,这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”“C3H6和CH2O”等)。答案:(1)2.7 g(2)C2H4(3)C4H6和H2(或“C3H8和CO”“C3H6和CH2O”等)