化学必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料第3课时当堂达标检测题

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对点训练
题组一 烃的燃烧规律
1．在120 ℃时，1 L某烃在a L O2中完全燃烧，得到相同条件下的气体体积为(1.5＋a)L，则该烃可能是( B )
A．甲烷 B．乙烷
C．乙烯 D．乙炔
解析： 设烃的分子式为CxHy，在a L O2中完全燃烧，有CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \(――→,\s\up7( 点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O ΔV
1 eq \f(y,4)－1
1 L (1.5＋a)L－(1＋a) L
有eq \f(y,4)－1＝0.5，解得y＝6，故该烃可能为C2H6。
2．将一定量气态烃充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收，经过滤得到沉淀20 g，滤液质量比原石灰水减少5.8 g。该有机物可能是( B )
A．乙烯 B．乙烷
C．丙烷 D．丁烷
解析： 沉淀20 g为CaCO3，则有机物中含C原子为0.2 ml，由质量守恒得：m(CaCO3)－m(CO2)－m(H2O)＝5.8 g，即20 g－44 g·ml－1×0.2 ml－m(H2O)＝5.8 g，m(H2O)＝5.4 g，n(H2O)＝0.3 ml。所以有机物中n(C)：n(H)===0.2 ml∶(0.3 ml×2)===1∶3。因此该气态烃应为乙烷。
3．一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相等。将 1.0体积这种烷烃和烯烃组成的混合气体在氧气中完全燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定)，则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为( C )
A．3∶1 B．1∶3
C．2∶3 D．3∶2
解析： 根据阿伏加德罗定律，相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比。可知1 ml混合烃充分燃烧生成2 ml CO2和2.4 ml H2O(g)，则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同，可以判定它们分别是C2H6和C2H4。无论C2H6与C2H4以怎样的体积比混合，它们的平均碳原子数都是2。因此符合题意的烷烃和烯烃的体积比将由它们分子里所含的 H原子数决定。可用十字交叉法求解：
题组二 原子共面、共线的判断
4．据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构简式为 HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N，下列对该物质的判断不正确的是( A )
A．属于不饱和烃
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．所有原子可能在同一条直线上
D．可以发生加成反应
解析：该有机物中除了C 、H 元素外，还含有N 元素，所以不属于烃，A 错误；含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，也可以发生加成反应，B、D正确；该分子中一个碳碳三键连接一个碳碳单键，所以分子中所有原子处于同一直线，C正确。
5．甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代，若甲烷分子中的4个氢原子被苯基取代，则可得到的分子如图所示，下列描述中正确的是( C )

A．分子式为C25H24
B．所有原子都在同一平面上
C．此物质属芳香烃类物质
D．最多有3个碳原子在同一平面上
解析： 由结构可知该物质的分子式为C25H20，A项错误；分子中与4个苯环相连的C为四面体结构，则所有原子不可能共平面，B项错误；只含C、H 元素，且含苯环，为芳香烃类物质，C项正确；最多2个苯环与中间的 C共面，则最多有13个碳原子共平面，D项错误。
6．已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是( C )
A．该反应类型为取代反应
B．N分子中所有碳原子共平面
C．可用溴水鉴别M和N
D．M中苯环上的一氯代物共4种
解析： M中碳碳双键和氢气发生加成反应生成N，该反应为加成反应，A项错误；N分子中取代基上的3个碳原子都是饱和碳原子，具有甲烷结构特点，则 N中所有碳原子不能共平面，B项错误；M和溴发生加成反应、N和溴不反应，前者褪色，后者分层且上层有色，现象不同可以鉴别，C项正确；M苯环上有3种氢原子，所以M苯环上的一氯代物有3种，D项错误。
综合强化
7．一种气态烷烃和气态烯烃组成的混合物共10 g，混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍，该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时，试剂瓶总质量增加了8.4 g，该混合气体可能是( C )
A．乙烯和乙烷 B．乙烷和丙烯
C．甲烷和乙烯 D．丙烯和丙烷
解析： 混合气体的平均摩尔质量为12.5×2 g·ml－1＝25 g·ml－1，则混合气体的物质的量为eq \f(10 g,25 g·ml－1)＝0.4 ml；又烯烃中最简单的乙烯的摩尔质量是28 g·ml－1，故烷烃的摩尔质量一定小于25 g·ml－1，只能是甲烷。当混合气体通过溴水时，由于只有烯烃和溴水反应，因此增重的8.4 g为烯烃的质量，则甲烷的质量为10 g－8.4 g＝1.6 g，甲烷的物质的量为0.1 ml，则烯烃的物质的量为0.3 ml，烯烃的摩尔质量为eq \f(8.4 g,0.3 ml)＝28 g·ml－1，根据烯烃通式CnH2n，即14n＝28，可求出n＝2，即烯烃为乙烯。
8．如图有 a、b两种物质，下列说法正确的是( C )

A．a的分子式为C10H14
B．a、b都属于芳香烃
C．a、b均可以发生加成反应
D．a中所有原子均在同一平面上
解析：由a的结构简式可知a的分子式为C10H16，A错误；a中没有苯环，不属于芳香烃，b中含O元素不属于烃，B错误；a含有碳碳双键，可以发生加成反应，b中含有苯环，也可以发生加成反应，C 正确；a中含有饱和碳原子，故所有原子不可能在同一平面上，D错误。
9．四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8，下列说法正确的是( D )
A．a的同分异构体只有b和 c两种
B．a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．a、b分子中的所有原子一定处于同一平面
D．不考虑立体异构，a、c的二氯代物均只有3种，b的一氯代物有5种
解析： a的分子式为C8H8，对应的同分异构体也可能为链状烃，A项错误；c不含碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液不反应，B项错误；b含有苯环和碳碳双键，都为平面形结构，两个平面之间为碳碳单键，可绕键轴旋转，则不一定在同一个平面上，C项错误；两个氯原子可在 a中的同一碳原子上，也可在相邻、相对的碳原子上，其二氯代物有3种，两个氯原子可在c中的边、面对角线、体对角线位置，其二氯代物有3种，b有5种不同的 H，则一氯代物有5种，D项正确。
10. 中，可能共平面的碳原子最多有_9__个，一定共平面的碳原子有_7__个，可能共平面的原子最多有_17__个，一定共平面的原子有_12__个。