


苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物同步练习题
展开一、单选题
1.2022年的诺贝尔化学奖颁给了K.Barry Sharpless等三位化学家,以表彰他们对“点击化学”发展做出的贡献。如图为点击化学的经典反应机理。下列说法中正确的是
(和都是烷基)
A.化合物C可发生加成反应B.化合物B所有原子都在同一条直线上
C.反应中碳原子的杂化方式有2种D.A、B、C的所有原子均满足8电子结构
2.下列反应中属于加成反应的是
A.乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
B.苯滴入溴水中,振荡后溴水层接近无色
C.甲烷和氯气混合后,放置在光亮的地方,混合气体颜色逐渐变浅
D.将乙烯气体通入溴水中,溴水褪色
3.下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是
A.苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应
B.煤的干馏,煤的液化,煤的气化都是化学变化
C.煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯
D.邻二甲苯只有一种结构,说明苯中的化学键不是单双键交替结构
4.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
5.下列物质(括号内为杂质)除杂选择的试剂合理的是
A.——过量的氢氧化钠溶液B.——酸性高锰酸钾溶液
C.——饱和碳酸氢钠溶液D.——饱和食盐水
6.下列说法中正确的是
A.石油的分馏和煤的干馏都是化学变化
B.自然固氮、人工固氮中氮气均发生氧化反应
C.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮的腐蚀速率会更快
D.乙烯与水在一定条件下制乙醇,该反应的原子利用率可达100%
7.下列关于硝化反应说法正确的是
A.硝化反应是酯化反应,属于取代反应类型
B.硝化反应中混合酸的配制是先加浓硫酸再加浓硝酸
C.甲苯硝化反应的产物只有一种
D.硝基苯的密度大于水
8.若含有双键,叁键或环,该分子就不饱和,具有一定的“不饱和度”。其数值可表示为:不饱和度(Ω)=双键数+叁键数×2+环数,例如:Ω=2,则有机物的不饱和度为
A.5.B.6C.7D.8
9.下列有关苯的叙述中,错误的是
A.苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应
B.在一定条件下,苯能与氢气发生加成反应
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
D.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为橙色
10.能正确表示下列反应的化学方程式为
A.C与浓硫酸反应:
B.与新制氯水反应:
C.乙烯与溴的溶液反应:
D.铜与浓硝酸反应:(浓)
二、填空题
11.实验小组同学用下图所示装置进行实验探究(夹持装置略)。
(1)用上述装置探究的性质。
①Ⅰ中为紫色石蕊溶液,观察到溶液变红,发生反应的化学方程式是 。
②Ⅱ中为酸性溶液,现象为 。
③Ⅲ中为溶液,可产生淡黄色浑浊,体现了的 性。
④Ⅲ后需用足量的浓溶液吸收剩余的,发生反应的离子方程式是 。
(2)实验室制取的乙烯中常混有少量,用上述装置证明混合气体中含有乙烯。其中Ⅱ中为品红溶液,Ⅲ中为溴的四氯化碳溶液。
①Ⅰ中的试剂可以为 (填字母)。
a.酸性溶液 b.溶液 c.溶液
②证明含有乙烯的现象是 。
12.下列各组物质中,属于同位素的 (填标号,下同);属于同素异形体的是 ;属于同分异构体的是 ;属于同系物的是 ;属于同种物质的是 。
A.甲烷和乙烷 B.12C和13C C.O2和O3 D.和 E.CH3CH2CH2CH3和
13.现代化学工业中,有机原料主要来自石油的裂化、裂解、重整产物,部分反应如下图。
(1)写出反应①由乙烷制备溴乙烷(CH3CH2Br)的化学反应方程式 。
(2)写出反应②由乙烯制备乙醇(CH3CH2OH)的化学反应方程式 。
(3)已知苯制备硝基苯的化学反应方程式为+HNO3+H2O,则该反应的反应类型为 。
(4)以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化物。
①关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.1ml乙烯基乙炔最多能与3mlBr2发生加成反应
C.乙烯基乙炔常温可能为气体
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
②任写出一种与苯互为同系物的烃的结构简式 。
③环辛四烯是单双键交替结构,能证明环辛四烯中含碳双键的试剂是 (举一例)。
14.在三种有机物:① CH2=CH2、② CH3CH2OH、③中,可用于医用消毒剂的是 (填序号,下同),从煤干馏产物中获得的液态化工原料是 ,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平的是 。
15.为了达到表中的实验目的,请选择合适的化学试剂,将其标号填入对应的空格中。
供选择的化学试剂及实验方法:
A.加入烧碱溶液 B.加热至恒重 C.加入足量的铁粉,过滤 D.加稀HNO3和AgNO3溶液,观察现象 E.饱和Na2CO3溶液 F.用乙醚萃取 G.Br2-CCl4溶液
16.按要求写出方程式
(1)CH3CH=CHCH3与溴水反应 。
(2)以甲苯为原料制备邻氯甲苯()的化学方程式:
(3)1—溴丙烷在氢氧化钠醇溶液中消去反应的化学方程式:
(4)苯酚钠溶液通入二氧化碳的反应的离子方程式
(5)足量浓溴水与苯酚反应的化学方程式 。
(6)1,2—二溴丙烷与足量氢氧化钠溶液共热反应的化学方程式 。
(7)1—丙醇在铜做催化剂条件下加热的化学方程式 。
17.将下列物质进行分类:①与 ;②O2与O3;③乙醇与甲醚(CH3OCH3);④H2O与D2O;⑤CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH3;⑥C60与C70
(1)互为同位素的是 (填编号、下同);
(2)互为同素异形体的是 ;
(3)互为同分异构体的是 ;
(4)互为同系物的是 。
18.甲烷的分子式: ,电子式: ,结构式: ,可知碳原子最外层有 个电子,能形成 个 。
19.I.现有A、B、C、D四种烃,其球棍模型如图所示,代表H原子,代表C原子,请回答下列问题:
(1)写出D的结构简式: ;为了鉴别C和D可选用 (填试剂名称)。
(2)写出A与Cl2反应的化学方程式 (只写一个)。
(3)工业上用B与水反应可制得乙醇。上述反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
II.有机物的结构可用“键线式”简化表示,物质X:CH3CH=CHCH3,可表示为。一种有机物Y的键线式如图所示:
(4)Y的分子式为 ;Y的二氯代物有 种。
(5)某单烯烃在一定条件下与足量H2加成后所得产物的结构简式为,该单烯烃的结构可能有 种。
(6)标准状况下,某气态烷烃和烯烃(含一个双键)的混合气体2.24L完全燃烧后,将产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重3.6g,剩余气体再通过碱石灰,碱石灰增重7.92g,混合气体的组成为 。(写出物质的名称)
20.物理性质:乙烯是一种 ,稍有气味, 溶于水,密度比空气 的气体。
三、实验探究题
21.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品制取盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
完成下列填空:
(1)A中反应的离子方程式是 ;有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法 (填“正确”或“不正确”),理由是 。
(2)B有三种功能:①控制气流速度;②混匀混合气体;③ 。
(3)设=x,若想理论上获得最多的氯化氢,则x≥ 。
(4)一段时间后发现D中的石棉由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有 溶液。
(5)E中除盐酸外,还可能含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 (选填编号)。
a.水洗分液法b.蒸馏法c.萃取分液法d.结晶法
(6)该装置的缺陷是,有些尾气没能处理掉,该尾气的主要成分为 (选填编号)。
a.CH4b.CH3Clc.CH2Cl2d.CHCl3
22.在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管中,装置如图所示。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)C装置的作用是 。
(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。预测:
A装置中的现象是 ,B装置中的现象是 。分离A装置中产物的操作名称是 ,分离B装置中产物需要的玻璃仪器名称是 。
(3)D装置中溶液由紫色变为无色,发生反应的反应类型为 。E装置的作用是 ,当观察到 的现象时能验证E装置的功能。
(4)写出A装置中发生反应的化学方程式: ,反应类型为 。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 。
(5)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,燃烧实验中可能观察到的现象是 。
23.在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯持续地通入下列各试管里,装置如图所示。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)C装置的作用是 。
(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。
预测:A装置中的现象是 ,B装置中的现象是 。分离A装置中产物的操作名称是 ,分离B装置中产物需要的玻璃仪器名称是烧杯、 。
(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 。用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应更好,其原因是 。
(4)写出A装置中发生反应的化学方程式 ,反应类型为 。E装置的作用是 ,当观察到 现象时能验证E装置功能。
(5)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,可能观察到的现象是 。
(6)丙烯(CH2=CHCH3)与乙烯具有相似的化学性质。丙烯与溴的加成反应产物为 (用结构简式回答,下同)。
选项
实验操作
现象
结论
A
用洁净的玻璃棒蘸取少量某无色溶液进行焰色试验
火焰呈黄色
该溶液中一定含
B
将丁烷裂解气通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色
裂解气中一定含有乙烯
C
向某溶液中先滴加溶液,再滴加稀盐酸
出现白色沉淀,沉淀不消失
原溶液中一定含有
D
向淀粉溶液中滴加少量硫酸,水浴加热,冷却后再滴加碘水
溶液未出现蓝色
淀粉已完全水解
实验要求
化学试剂
1
除去FeCl2溶液中少量FeCl3
2
除去Na2CO3中少量NaHCO3
3
鉴别MgCl2和AlCl3
4
鉴别甲烷和乙烯气体
5
提取青蒿中的青蒿素
6
检验自来水中是否含有Cl-
参考答案:
1.A
【详解】A.化合物C中含有碳碳双键,可以发生加成反应,故A正确;
B.化合物B中含有烷基,所有原子不可能都在同一条直线上,故B错误;
C.该反应中存在碳碳三键、碳碳双键和烷基,碳原子的杂化方式有sp2、sp3、sp共3种,故C错误;
D.B、C中烷基中H原子满足2电子稳定结构,故D错误;
故选A。
2.D
【详解】A.乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色,是高锰酸钾和乙炔发生了氧化反应的结果,故A错误;
B.苯能萃取溴水中的溴,所以水层颜色变浅,不是加成反应,故B错误;
C.甲烷和氯气混合光照一段时间后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物,所以属于取代反应,故C错误;
D.乙烯的双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烷,所以属于加成反应,故D正确;
答案选D。
【点睛】有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应是加成反应,故加成反应的条件是有机物中必须含有不饱和键(如碳碳双键、碳碳三键等),故只要判断结构中是否存在可发生加成反应的不饱和键即可解答。
3.C
【详解】A.苯能燃烧,说明苯能发生氧化反应,苯能与氢气加成生成苯己烷,说明苯能发生还原反应,A正确;
B.煤的干馏(隔绝空气加强热后发生分解),煤的液化(在一定条件下与氢气反应,或与水反应的产物再反应,生成液体燃料),煤的气化(与水蒸气发生反应),都是化学变化,B正确;
C.煤本身不含有苯,干馏所得的产物中才含有苯,C不正确;
D.若苯分子为单双键交替结构,则邻二甲苯有两种,但邻二甲苯只有一种,则说明苯中的化学键不是单双键交替结构,D正确;
故选C。
4.D
【详解】A.玻璃棒中含有钠元素,其本身灼烧的火焰呈黄色,A错误;
B.裂解气不一定含有乙烯,含有丙烯也具有相同的现象,B错误;
C.若溶液中存在,先滴加溶液,有沉淀生成,再加入稀盐酸,酸性条件下可以将氧化为,沉淀不消失,C错误;
D.淀粉遇碘变蓝色,溶液未出现蓝色,证明淀粉已完全水解,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A. 与均能与氢氧化钠溶液反应,A项错误;
B.与酸性高锰酸钾溶液反应产生,引入新杂质,B项错误;
C.与饱和碳酸氢钠溶液反应,但不与饱和碳酸氢钠溶液反应,C项错误;
D.易溶于饱和食盐水,而不溶于饱和食盐水,D项正确;
故答案选D。
6.D
【详解】A.石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同,用蒸馏的方式进行分离,未发生化学变化,A错误;
B.人工固氮过程中氮气和氢气反应生成NH3,N2得电子被还原发生还原反应,B错误;
C.镀锌铁皮的镀层破损后,锌做负极被消耗,Fe为正极被保护,铁皮的腐蚀速率将减缓,C错误;
D.乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,该反应的反应物全部转化为同一种生成物,原子利用率为100%,D正确;
故答案选D。
7.D
【详解】A. 硝化反应不是酯化反应,属于取代反应类型,故A错误;
B. 硝化反应中混合酸的配制是先加浓硝酸再加浓硫酸,故B错误;
C. 甲苯硝化反应的产物是几种混合物,主要是三硝基甲苯,故C错误;
D. 硝基苯的密度大于水,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】酯化反应是醇和酸的反应较酯化反应;有机反应一般是复杂的反应,有副反应发生。
8.B
【详解】不饱和度(Ω)=双键数+叁键数×2 +环数,则有机物的不饱和度=3+1×2+1=6,所以答案选B。
9.D
【详解】A.在催化剂作用下,苯能与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,故A正确;。故苯层与酸性高锰酸钾溶液层的位置关系是苯层在上,的苯溶液层与水层的位置关系是水层在下。
B.在一定条件下,苯能与氢气发生加成反应生成环己烷,故B正确;
C.苯环中的碳碳键是介于单键与双键之间的一种独特的键,苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,由于苯难溶于水,密度比水小,则在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后上层为本,下层为紫色的酸性高锰酸钾溶液,故C正确;
D.苯不能与溴水反应,可以萃取溴水中的溴,由于苯难溶于水,密度比水小,则在苯中加入溴水,振荡并静置后上层为橙色的溴的四氯化碳溶液,下层为水,故D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故化学方程式为:,故A正确;
B.与新制氯水反应生成盐酸和硫酸,故化学方程式为:,故B错误;
C.乙烯与溴的溶液发生加成反应,故化学方程式为:,故C错误;
D.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,故化学方程式为:(浓),故D错误;
故选A。
11.(1) 紫色溶液褪色 氧化
(2) bc Ⅱ中品红溶液不褪色,Ⅲ中溴的四氯化碳溶液褪色
【详解】(1)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液红,方程式为:;
②二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,Ⅱ中现象为:紫色溶液褪色;
③二氧化硫能与Na2S发生氧化还原反应生成S单质,体现二氧化硫的氧化性;
④足量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫产物为亚硫酸钠和水,离子方程式为:;
(2)①I中试剂的作用是吸收二氧化硫但不与乙烯反应,可选用氢氧化钠溶液和亚硫酸钠溶液,酸性高锰酸钾能将乙烯氧化为二氧化碳,故选bc;
②Ⅱ中为品红溶液,Ⅲ中为溴的四氯化碳溶液,证明含有乙烯的现象是:Ⅱ中品红溶液不褪色,Ⅲ中溴的四氯化碳溶液褪色。
12. B C E A D
【详解】A.甲烷和乙烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,二者互为同系物;
B.12C和13C是同一元素的不同原子,二者互为同位素;
C.O2和O3是同一元素组成的不同性质的单质,二者互为同素异形体;
D.和是甲烷分子中的2个H原子被2个Cl原子取代产生的物质,由于甲烷分子中任意2个C-H键都相邻,因此二者表示的是同一物质;
E.CH3CH2CH2CH3和分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体。
综上所述可知:属于同位素的物质序号是B;属于同素异形体的物质序号是C;属于同分异构体的物质序号是E;属于同系物的物质序号是A;属于同种物质的序号是D。
13.(1)
(2)
(3)取代反应
(4) D 、 (等等,举一例即可) 溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等(举一例即可)
【详解】(1)乙烷和溴蒸气发生取代反应生成溴乙烷和HBr,化学反应方程式为;
(2)反应②由乙烯和水发生加成反应生成乙醇,化学反应方程式为;;
(3)苯制备硝基苯,苯上的H原子被硝基发生取代反应制备硝基苯,反应类型是取代反应。
(4)①关于乙烯基乙炔分子的说法:
A.乙烯基乙炔存在碳碳双键和叁键,因此能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.乙烯基乙炔分子内存在1个碳碳双键和1个碳碳三键,1ml乙烯基乙炔最多能与3mlBr2发生加成反应,B正确;
C.乙烯基乙炔分子式为C4H4,相对分子质量小于丁烷、丁烯,丁炔,推测沸点低于丁烷、丁烯,丁炔,则丁烷常温可能为气体,C正确;
D.乙炔与乙烯基乙炔最简式相同,等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D错误;
选D。
②苯的同系物是苯环上连接饱和烃基,任写出一种与苯互为同系物的烃的结构简式可以为 、 (等等,举一例即可)。
③环辛四烯是单双键交替结构,则能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,则能证明环辛四烯中含碳双键的试剂是溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等(举一例即可)。
14. ② ③ ①
【详解】医疗上常用体积分数为75%的酒精溶液作消毒剂;煤干馏获得的煤焦油中的苯及其同系物是液态化工原料;在工业上通常把乙烯的产量来作为衡量一个国家的石油化工水平,故合理选项序号依次为②;③;①。
【点睛】本题考查消毒剂、煤的干馏和石油化工,掌握常见物质的组成、作用是本题判断的关键,要在平时学习中注意基础知识的积累。
15. C B A G F D
【详解】1、Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,则选C除去FeCl2溶液中少量的FeCl3;2、碳酸氢钠分解生成碳酸钠,选B加热可除杂;3、MgCl2和AlCl3溶液分别与NaOH混合的现象为:白色沉淀、先生成白色沉淀后消失,现象不同,可鉴别,故选A;4、乙烯含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不能,则选G区别CH4和C2H4两种无色气体;5、青蒿素易溶于乙醚,所以可以采用萃取分液的方法分离,故选F;6、氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀,则选D来检验氯离子;故答案为:C;B;A;F;D。
16. CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3 +Cl2+HCl Br CH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH3+NaBr+H2O Br CH2CHBrCH3+2NaOH→OHCH2CHOHCH3+2NaBr 2 CH3—CH2—CH2OH +O22 CH3—CH2—CHO +2H2O
【详解】(1)CH3CH=CHCH3与溴水发生加成反应,反应方程式为:CH3CH=CHCH3+Br2→CH3CHBrCHBrCH3;
(2)甲苯和氯气在FeCl3的催化下发生取代反应,生成,方程式为:+Cl2+HCl;
(3)1—溴丙烷在氢氧化钠醇溶液中消去反应生成丙烯,化学方程式为:Br CH2CH2CH3+NaOHCH2=CHCH3+NaBr+H2O;
(4)苯酚钠溶液通入二氧化碳生成苯酚和碳酸氢根,离子方程式为:;;
(5)足量浓溴水与苯酚发生取代反应,方程式为:;
(6)1,2—二溴丙烷与足量氢氧化钠溶液共热发生取代反应,方程式为:Br CH2CHBrCH3+2NaOH→OHCH2CHOHCH3+2NaBr;
(7)1—丙醇在铜做催化剂条件下加热发生氧化反应生成丙醛,化学方程式为:2 CH3—CH2—CH2OH +O22 CH3—CH2—CHO +2H2O。
17.(1)①
(2)②⑥
(3)③
(4)⑤
【详解】(1)具有相同质子数、不同中子数的原子,互为同位素;只有①与 符合具有相同质子数、不同中子数的原子,互为同位素;故答案为:①。
(2)同种元素的不同单质,互为同素异形体;只有②O2与O3 ⑥C60与C70符合同种元素的不同单质,互为同素异形体;故答案为:②⑥。
(3)分子式相同、结构不同的有机物,互为同分异构体;只有③乙醇与甲醚(CH3OCH3)符合分子式相同、结构不同的有机物,互为同分异构体;故答案为:③。
(4)结构相似,组成相差n个CH2原子团的有机物互为同系物,官能团的数目、种类应相同;只有⑤均为烷烃,符合结构相似,组成相差n个CH2原子团的有机物,二者互为同系物;故答案为:⑤。
18. CH4 4 4 C—H
【解析】略
19.(1) CH3CH=CH2 溴水或酸性KMnO4溶液等
(2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(3) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(4) C8H8 6
(5)3
(6)甲烷和乙烯
【分析】A、B、C、D都是烃,根据球棍模型知,A、B、C、D分别是CH4、CH2=CH2、CH3CH3、CH2=CHCH3,以此来解析;
【详解】(1)D是丙烯,结构简式为CH2=CHCH3,D中碳碳双键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色、能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,C和溴水、酸性高锰酸钾溶液不发生反应,所以可以用溴水、酸性高锰酸钾溶液鉴别C、D;
(2)甲烷与Cl2在光照条件下能发生取代反应生成氯代烃和HCl,如:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;
(3)①CH2=CH2和H2O发生加成反应生成CH3CH2OH,反应方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,属于加成反应;
(4)烃的键线式中交点端点为碳原子,用H原子饱和C的四价结构, 由有机物键线式可知,该有机物分子中由8个C原子、8个H原子,故其分子式为C8H8,该有机物的二氯代物的同分异构体分别为 、 、、 、、 ,总共6种;
(5)根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置有3种, (标号处为碳碳双键的位置).
(6)n (混合气体)==0.1ml, n (H) =2n (H2O) =2×=0.4ml,n(C)=n(CO2)= =0.18ml,则平均分子式中N (C) == =1.8,N (H) = =4,可知混合气体平均分子式为C1.8H4,由平均碳原子数目,可知混合气体中一定含有甲烷,由氢原子数目可知烯烃分子含有4个氢原子,而烯烃含有1个碳碳双键,故烯烃为CH2=CH2,混合气体为甲烷和乙烯;
20. 无色 难 略小
【详解】乙烯是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略小的气体,答案:无色;难;略小。
21. 正确 若氯气与甲烷发生置换反应,也有氯化氢生成 干燥氯气和氯化氢 4 淀粉-KI a ab
【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,与有机物可用分液的方法分离。
【详解】(1)A中二氧化锰与浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为;在强光照射下,若氯气与甲烷发生置换反应,也有氯化氢生成,所以E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,故答案为:;正确;若氯气与甲烷发生置换反应,也有氯化氢生成;
(2)B为浓硫酸,还可以干燥氯气和氯化氢,故答案为:干燥氯气和氯化氢;
(3)1ml甲烷最多与4ml氯气反应生成4mlHCl,所以要获得更多氯化氢,氯气要多于或等于甲烷的4倍,故答案为:4;
(4)氯气能将碘化钾氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉会变蓝色,故答案为:淀粉-KI;
(5)生成的有机物为氯代烃,不溶于水,可用分液的方法分离,答案为:a;
(6)二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为液体,则尾气的主要成分为未反应的甲烷和一氯甲烷气体,答案为:ab。
22. 检验并除去B装置中挥发出来的溴 橙红色褪去,液体不分层 橙色褪去,液体分层 蒸馏 分液漏斗、烧杯 氧化反应 检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物 澄清石灰水变浑浊 CH2=CH2+Br2→ 加成反应 避免溴与水反应的产物对实验产生干扰 检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟
【详解】(1)溴易挥发,可与溶液反应生成淡黄色的AgBr沉淀,因此用溶液检验并除去B装置中挥发出来的溴,故答案为:检验并除去B装置中挥发出来的溴;
(2)四氯化碳为有机溶剂,能溶解1,2-二溴乙烷,液体不分层,但它们的沸点不同,可选用蒸馏的方法进行分离;1,2-二溴乙烷不溶于水,液体分层,可用分液法分离产物,需要的玻璃仪器主要有分液漏斗、烧杯,故答案为:橙红色褪去,液体不分层;橙色褪去,液体分层;蒸馏;分液漏斗、烧杯;
(3)乙烯与酸性溶液发生氧化反应生成的产物为和,可用澄清石灰水检验,故答案为:氧化反应;检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物;澄清石灰水变浑浊;
(4)乙烯与溴发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溴的四氯化碳溶液中溴与四氯化碳不反应,而溴水中发生反应,产物可能干扰乙烯与溴的反应,故答案为:CH2=CH2+Br2→;加成反应;避免溴与水反应的产物对实验产生干扰;
(5)点燃乙烯之前,要检验乙烯的纯度;乙烯燃烧的实验现象为火焰明亮并伴有黑烟,故答案为:检验乙烯的纯度;产生明亮火焰并伴有黑烟。
23. 检验B装置中是否有溴挥发出来 橙色褪去,液体不分层 橙黄色褪去,液体分层 蒸馏 分液漏斗 氧化反应 避免溴与水反应的产物对实验产生干扰 加成反应 检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟
【详解】分析:乙烯中含碳碳双键,乙烯与溴的四氯化碳溶液、溴水都发生加成反应;由于Br2易挥发,C装置中的AgNO3溶液用于检验B装置中是否有溴挥发出来;乙烯能使D中酸性KMnO4溶液褪色,E中澄清石灰水用于检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应产生CO2。点燃乙烯之前要验纯。模仿乙烯与Br2的加成反应分析丙烯与Br2的加成产物。
详解:乙烯中含碳碳双键,乙烯与溴的四氯化碳溶液、溴水都发生加成反应;由于Br2易挥发,C装置中的AgNO3溶液用于检验B装置中是否有溴挥发出来;乙烯能使D中酸性KMnO4溶液褪色,E中澄清石灰水用于检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应产生CO2。
(1)根据上述分析,C装置的作用是:检验B装置中是否有溴挥发出来。若有溴挥发出来,C装置中可观察到产生淡黄色沉淀。
(2)A装置中乙烯与溴的四氯化碳发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,B装置中乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,由于“1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳”,A装置中的现象是:橙色褪为无色,不分层。B装置的现象是:橙黄色褪去,液体分层。A装置中得到1,2-二溴乙烷和CCl4的混合液,分离A装置中的1,2-二溴乙烷的操作为蒸馏。B装置中出现分层,分离B装置中的1,2-二溴乙烷的操作为分液,分液时需要的玻璃仪器是烧杯、分液漏斗。
(3)D装置中溶液由紫色变无色,D装置中乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应。用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应更好,其原因是:避免在溴水中Br2与水反应的产物对实验的干扰。
(4)装置A中乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→,该反应的反应类型为加成反应。E装置中的澄清石灰水用于检验CO2,E装置的作用是:检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳。当观察到澄清石灰水变浑浊时能验证E装置功能。
(5)不纯的乙烯燃烧时会发生爆炸,做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是:检验乙烯的纯度。由于乙烯中含碳质量分数较大,点燃乙烯时观察到的现象是:产生明亮的火焰并伴有黑烟。
(6)丙烯中含碳碳双键,丙烯与溴发生加成反应,反应的化学方程式为CH2=CHCH3+Br2→,所得加成产物的结构简式为。
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