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专题3石油化工的基础物质——烃同步练习 2023-2024学年高二下学期苏教版(2019)化学选择性必修3
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专题3石油化工的基础物质——烃学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中,不正确的是A.乙烯、苯属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃B.乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上C.书写结构简式时,乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键中的短线均可省略不写D.乙炔中的四个原子在同一个平面上2.为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是A.A B.B C.C D.D3.下列物质的所有原子,不可能处于同一平面内的是A. B. C. D.4.除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂页),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是A.A B.B C.C D.D5.某单烯烃与加成后的产物:,则该烯烃的结构式可能有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种6.建筑内墙涂料以聚乙烯醇为基料制成,聚乙烯醇的合成路线如图:下列说法正确的是A.醋酸乙烯酯中所有碳原子和氧原子可能共面B.聚醋酸乙烯酯可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.乙烯醇(H2C=CHOH)与丙醇互为同系物D.聚乙烯醇为纯净物7.已知:硝基苯的沸点为210℃,苯的沸点为80℃。下列物质提纯(括号内为杂质)的方法错误的是A.苯(丙烯):溴水,分液B.乙烯(二氧化硫):氢氧化钠溶液,洗气C.硝基苯(苯):蒸馏D.乙酸乙酯(乙醇):饱和碳酸钠溶液,分液8.“我有熔喷布,谁有口罩机”是中国石化为紧急生产医用口罩,在网络上发布的英雄帖。熔喷布是医用口罩的核心材料,它是以聚丙烯为主要原料制成的。下列说法错误的是A.丙烯分子中最多有9个原子共平面B.丙烯与己烯互为同系物C.丙烯可使溴水褪色D.聚丙烯是混合物,可由丙烯通过加聚反应合成9.布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药,下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是A.甲中最多有8个碳原子共平面 B.乙转化为丙为加成反应或还原反应C.与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D.丁与乙酸互为同系物10.下列分子中的各原子均在同一平面上的是A.C2H3Cl B.CHCl3 C.CH3CH=CH2 D.CH3—CH3二、判断题11.标准状况下,2.24L环己烷的分子数为0.1NA (___)12.符合CnH2n-6(n≥6)通式的烃一定是苯及其同系物。(_)13.标准状况下,2.24 L C3H8分子中的σ键的数目为1.1NA (____)14.“冰墩墩”“雪容融”的材料( )中所有碳原子均可共面。( )15.乙烯中混有的乙炔可用溴水除去。( )三、解答题16.草酸是化工上常用的还原剂,实验中可以用浓硝酸在Hg(NO3)2催化下氧化C2H2气体来制备,可能用到的仪器如图所示。已知电石(主要成分为CaC2,含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2.。CuSO4溶液能够吸收PH3、H2S气体,浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2,问答下列问题:(1)CaC2的电子式为 ,CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为 。(2)选择所需的仪器,接口正确的连接顺序为 →e(3)装置戊中生成草酸的反应方程式为 ,反应一般控制在50℃左右,若高于50℃,则生成草酸的速率会减慢,原因是 。(4)三颈烧瓶中液体经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得到草酸晶体(H2C2O2·2H2O),设计实验证明草酸属于二元弱酸: 。(5)设计以下实验分析草酸晶体热分解的产物:①该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是 。②若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则需在C和D装置之间增加盛有 (填物质的名称或化学式)溶液的洗气瓶。17.在实验室制取乙烯时,其反应为,该实验常因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等。实验室设计如图实验装置以验证上述反应生成的混合气体中含乙烯、SO2和水蒸气。限用试剂:乙醇、浓硫酸、品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。(1)仪器a的名称为 。(2)请根据实验的要求完成下列填空:①C中试剂为 。②D中的试剂作用为 。③E中的试剂为 ,其作用为 。(3)简述装置B置于装置A、C之间的理由: 。18.某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮,丙酮可与水混溶。(1)组装好仪器后,首先进行的操作是 ,实验中先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯,此时、的状态为 (填标号)。A.关闭、关闭 B.关闭、打开C.打开、打开 D.打开、关闭(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为 ,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能 。(3)装置B中盛装的试剂为 。(4)实验过程中记录的实验数据如下:若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为 L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为 。选项被提纯的物质除杂试剂,分离方法A乙醇(水)金属钠,蒸馏B乙炔(H2S) 溴水,洗气C乙烯(乙醇蒸气)蒸馏水,洗气D苯(甲苯)KMnO4溶液,分液选项混合物试剂分离方法A苯(乙苯)酸性KMnO4溶液、NaOH溶液分液B苯酚(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液C苯(苯酚)溴水过滤D溴苯(Br2)苯萃取实验前装置总质量/gDEFG实验后装置总质量/g180.0277.8311.5301.0实验前装置总质量/g177.2279.6312.6301.0参考答案:1.C【详解】A.乙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,所以苯属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃,A正确;B.乙烯、苯分子为平面结构,所有原子都处在同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上,B正确;C.书写结构简式时,表示碳碳双键的短线不能省略,C错误;D.乙炔是直线形分子,所有原子均在同一直线上,故在同一平面上,D正确; 故选C。2.C【详解】A.金属钠和乙醇、水均发生反应,故除去乙醇中的水,应加入CaO,然后蒸馏,A不合题意;B.乙炔和溴水能发生加成反应,故除去乙炔中的H2S,应通入CuSO4溶液中洗气,B不合题意;C.乙醇极易溶于水,故可以将乙烯和乙醇蒸气混合气体进行水洗后干燥来除去,C符合题意;D.除去苯中的甲苯,应先加入KMnO4溶液将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸易溶于苯中,故需再加入NaOH溶液分液,D不合题意;故答案为:C。3.A【详解】A.根据甲烷为正四面体结构,为四面体结构,不可能所有原子处于同一平面,选项A符合;B.乙烯为平面结构,CH2=CH2中6个原子一定处于同一平面上,选项B不符合;C.苯为平面结构,乙烯为平面结构,通过旋转乙烯基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,中所有的原子可能处于同一平面,选项C不符合;D.苯环为平面结构,中12个原子一定处于同一平面上,选项D不符合;答案选A。4.A【详解】A.乙苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,苯甲酸与氢氧化钠溶液反应生成苯甲酸钠,易溶于水,难溶于苯,所以可以分液除掉杂质,A符合题意;B.苯酚、乙酸均能与碳酸钠反应生成可溶性的钠盐,被提纯物质被反应消耗,B与题意不符;C.苯酚和溴水反应生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,但该有机物易溶于有机溶剂苯,C与题意不符;D.Br2易溶于有机溶剂,则Br2易溶于溴苯,不能用萃取的方法分离,D与题意不符;答案为A。5.A【详解】由于加成前后碳架不变,故只要判断所得产物中哪些位置可以出现碳碳双键即可,加成产物碳架为: ,其中如图所示位置可以出现双键, ,故原单烯烃结构可能有5种,答案选A。6.A【详解】A.醋酸乙烯酯中的双键碳原子共面,羰基碳和氧原子共面,如图,由于C-O可以旋转,羰基上的原子和双键碳可能共面,A正确;B.聚醋酸乙烯酯无不饱和键,不能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C.乙烯醇含碳碳双键和羟基,丙醇只含羟基,二者官能团种类不同,结构不相似,不互为同系物,C错误;D.高聚物中n不同,分子式不同,所以聚乙烯醇不是纯净物,为混合物,D错误;故答案为:A7.A【详解】A.丙烯与溴水发生加成反应,得到1,2-二溴丙烷,1,2-二溴丙烷溶于苯,产生新的杂质,因此分液方法不能除去苯中的丙烯,故A说法错误;B.二氧化硫为酸性氧化物,与氢氧化钠溶液反应,而乙烯不与氢氧化钠溶液反应,也不溶于氢氧化钠溶液,因此该方法能除去乙烯中混有二氧化硫,故B说法正确;C.硝基苯与苯互溶,利用其沸点不同,采用蒸馏方法分离硝基苯中的苯,故C说法正确;D.碳酸钠溶液能吸收乙醇,可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度,使之析出,然后用分液方法分离得到乙酸乙酯,故D说法正确;答案为A。8.A【详解】A.丙烯分子结构简式是CH2=CH-CH3,丙烯可认为是乙烯分子中一个H原子被-CH3取代产生的物质。乙烯分子是平面分子,甲基C原子取代乙烯分子中H原子位置,在乙烯平面上;由于甲烷是正四面体结构,通过C原子的平面最多可通过2个顶点,故丙烯分子中最多有7个原子共平面,A错误;B.丙烯与己烯结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,B正确;C.丙烯分子结构简式是CH2=CH-CH3,分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,C正确;D.丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,然后这些不饱和的C原子彼此结合就形成高分子化合物聚丙烯,反应类型为加聚反应。由于每个聚丙烯分子中含有的链节数目不同,故聚丙烯是混合物,可由加聚反应合成,D正确;故合理选项是A。9.B【详解】A.甲中苯环上的6个碳原子共平面,和苯环直接相连的碳原子也共平面,以该碳原子为中心,取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面,以此类推,取代基上还有一个碳原子与它们共面,所以总共是6+1+1+1=9,所以最多有9个碳原子共平面,A选项错误;B.乙转化为丙是在催化剂的作用下,碳氧双键与氢气发生加成反应生成 ,是加成反应或还原反应,B选项正确;C.与丙有相同官能团即含有-OH,除了苯环外,取代基有6个C原子,并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式,所以同分异构体种类远远超过6种,C选项错误;D.丁的分子式为,乙酸的分子式为C2H4O2,分子组成上并不是相差n个-CH2-,故不互为同系物,D选项错误;答案选B。10.A【详解】A. C2H3Cl是氯乙烯,含有碳碳双键,各原子均在同一平面上,A正确;B. CHCl3是四面体结构,所有原子不在同一平面上,B错误;C. CH3CH=CH2分子中含有甲基,所有原子不可能均共面,C错误;D. CH3-CH3分子中含有2个甲基,所有原子不可能均共面,D错误;答案选A。【点睛】掌握常见有机物的结构特点是解答额根据,例如甲烷是正四面体结构,碳原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上。乙烯是平面型结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°。苯是平面型结构,分子中的12个原子都处于同一平面,另外要注意碳单键可以旋转而碳碳双键不能旋转。11.错误【详解】标准状况下,环己烷为液态,不能根据气体摩尔体积Vm=22.4L/mol这个数值来计算其物质的量,所以上述判断是错误的;答案为错误。12.错误【解析】略13.错误【详解】标准状况下,2.24 L C3H8的物质的量浓度为0.1mol,根据丙烷的结构式可得分子中的σ键的数目为1.0NA,故说法错误。14.错误【详解】PC结构中连接两个苯环的碳原子为饱和碳原子,其连接的4个碳原子一定不全共平面,错误15.错误【详解】乙烯和乙炔都可以和溴水发生加成反应,使溴水褪色,故错误。【点睛】16.(1) (2)a→c→d→f→g(3) 硝酸分解,浓度下降,反应速率减慢(4)配制100mL0.1mol/L的草酸溶液,测其pH值,若pH大于1则说明其是弱酸;另取10mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定,用酚酞作指示剂,若滴定至终点时测得NaOH标准溶液消耗20.00mL,则说明草酸是二元酸;综合可证明草酸属于二元弱酸。(5) 排出装置内的空气,防止空气中的O2、CO2等对产物鉴定的影响 NaOH【分析】由于制取C2H2时有微溶物Ca(OH)2生成,易堵塞装置乙内塑料板的小孔,影响实验,选择装置甲作为制取C2H2的气体发生装置。生成的C2H2通入装置丙,用CuSO4溶液除去杂质,C2H2气体进入装置戊,在三颈烧瓶内在Hg(NO3)2催化下与浓HNO3反应,制得草酸,尾气用装置丁内的NaOH溶液吸收。【详解】(1)CaC2是离子化合物,电子式为 ;CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为:。(2)据分析,气体发生装置选择装置甲,接口正确的连接顺序为:a→c→d→f→g→e。(3)装置戊中C2H2在Hg(NO3)2催化下与浓HNO3反应生成草酸,反应方程式为:;硝酸受热易分解,反应一般控制在50℃左右,若高于50℃,则硝酸分解,浓度下降,反应速率减慢,生成草酸的速率会减慢。(4)配制100mL0.1mol/L的草酸溶液,测其pH值,若pH大于1则说明其是弱酸;另取10mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定,用酚酞作指示剂,若滴定至终点时测得NaOH标准溶液消耗20.00mL,则说明草酸是二元酸;综合可证明草酸属于二元弱酸。(5)①由于装置内的空气对草酸晶体热分解产物的鉴定有影响,该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是排出装置内的空气,防止空气中的O2、CO2等对产物鉴定的影响;②若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则要确保进入E装置的气体没有CO2,C装置用于检验草酸分解产物是否含有CO2,则需在C和D装置之间增加盛有足量NaOH溶液的洗气瓶,以除去该CO2。17. 硬质玻璃管 品红溶液 除去SO2气体 溴水(或酸性高锰酸钾溶液) 检验乙烯 要检验水蒸气必须在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸气【分析】装置B用来检验混合气体中的水蒸气、装置C用来检验SO2,利用SO2的漂白性,故装置C中装品红溶液,若品红溶液褪色,说明含有SO2,装置D装有NaOH溶液以除去SO2,装置E内是品红溶液,用来检验SO2是否被吸收完全,当E中不褪色确认SO2已除干净,装置F盛溴水用以检验乙烯,若褪色,则存在乙烯,据此回答;【详解】(1)由图可以知道装置a为加热装置,所以a为硬质玻璃管;(2)①根据分析可以知道应该先检验SO2,所以C中应该放品红溶液,②检验SO2之后应该除去SO2,防止后续对乙烯检验的影响,③E中应该是检验乙烯可以选用溴水(或酸性高锰酸钾溶液)。(3)装置B用来检验混合气体中的水蒸气、要检验水蒸气必须在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸气,这会干扰水蒸气的检验。18. 检查装置的气密性 A D 保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上 水 0.56 【分析】加热装置A、乙酸钠和氢氧化钠在催化剂作用下反应产生甲烷,甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸,故需用产生的甲烷排净空气, B中用水除去副产物丙酮、经C处浓硫酸干燥后,进入D中,甲烷和氧化铜发生反应,E吸收反应生成的水、用F中氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳,G用于检验二氧化碳是否吸收完全,气球用于收集生成的CO,据此回答;【详解】(1)有气体参与的实验,在进行实验前都要检查装置的气密性。故组装好仪器后,首先进行的操作是检查装置的气密性,实验中先点燃A处酒精灯,使反应发生生成甲烷、甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸,故用产生的甲烷驱赶装置内的空气(从T型管口排出),排净空气后再加热D处酒精灯,则此时、的状态为打开、关闭,选D;(2)装置A中产生甲烷,主要发生反应的化学方程式为,铝箔易导热,能使药品受热均匀,且将氢氧化钠与试管隔离,避免高温下氢氧化钠对试管的腐蚀,也可使反应后的试管更容易清洗。故答案为:保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上;(3)产物中有少量的副产物丙酮,丙酮可与水混溶。故装置B中装水,用来除去甲烷中的丙酮。(4)装置D中减少的质量为氧元素的质量,即参与反应的,装置E中增加的是水的质量,即,装置F中增加的是的质量,即,依据得失电子守恒和质量守恒可知,气球中收集到的是CO,其体积为,则,物质的量之比即化学计量数之比、结合元素质量守恒,氧化铜和甲烷反应的化学方程式为。
专题3石油化工的基础物质——烃学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中,不正确的是A.乙烯、苯属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃B.乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上C.书写结构简式时,乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键中的短线均可省略不写D.乙炔中的四个原子在同一个平面上2.为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是A.A B.B C.C D.D3.下列物质的所有原子,不可能处于同一平面内的是A. B. C. D.4.除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂页),所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是A.A B.B C.C D.D5.某单烯烃与加成后的产物:,则该烯烃的结构式可能有A.5种 B.4种 C.3种 D.2种6.建筑内墙涂料以聚乙烯醇为基料制成,聚乙烯醇的合成路线如图:下列说法正确的是A.醋酸乙烯酯中所有碳原子和氧原子可能共面B.聚醋酸乙烯酯可以使溴的四氯化碳溶液褪色C.乙烯醇(H2C=CHOH)与丙醇互为同系物D.聚乙烯醇为纯净物7.已知:硝基苯的沸点为210℃,苯的沸点为80℃。下列物质提纯(括号内为杂质)的方法错误的是A.苯(丙烯):溴水,分液B.乙烯(二氧化硫):氢氧化钠溶液,洗气C.硝基苯(苯):蒸馏D.乙酸乙酯(乙醇):饱和碳酸钠溶液,分液8.“我有熔喷布,谁有口罩机”是中国石化为紧急生产医用口罩,在网络上发布的英雄帖。熔喷布是医用口罩的核心材料,它是以聚丙烯为主要原料制成的。下列说法错误的是A.丙烯分子中最多有9个原子共平面B.丙烯与己烯互为同系物C.丙烯可使溴水褪色D.聚丙烯是混合物,可由丙烯通过加聚反应合成9.布洛芬(图丁)是一种非甾体抗炎药,下面是其一条高产率的合成路线。下列说法正确的是A.甲中最多有8个碳原子共平面 B.乙转化为丙为加成反应或还原反应C.与丙有相同官能团的同分异构体只有6种 D.丁与乙酸互为同系物10.下列分子中的各原子均在同一平面上的是A.C2H3Cl B.CHCl3 C.CH3CH=CH2 D.CH3—CH3二、判断题11.标准状况下,2.24L环己烷的分子数为0.1NA (___)12.符合CnH2n-6(n≥6)通式的烃一定是苯及其同系物。(_)13.标准状况下,2.24 L C3H8分子中的σ键的数目为1.1NA (____)14.“冰墩墩”“雪容融”的材料( )中所有碳原子均可共面。( )15.乙烯中混有的乙炔可用溴水除去。( )三、解答题16.草酸是化工上常用的还原剂,实验中可以用浓硝酸在Hg(NO3)2催化下氧化C2H2气体来制备,可能用到的仪器如图所示。已知电石(主要成分为CaC2,含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2.。CuSO4溶液能够吸收PH3、H2S气体,浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2,问答下列问题:(1)CaC2的电子式为 ,CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为 。(2)选择所需的仪器,接口正确的连接顺序为 →e(3)装置戊中生成草酸的反应方程式为 ,反应一般控制在50℃左右,若高于50℃,则生成草酸的速率会减慢,原因是 。(4)三颈烧瓶中液体经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作可得到草酸晶体(H2C2O2·2H2O),设计实验证明草酸属于二元弱酸: 。(5)设计以下实验分析草酸晶体热分解的产物:①该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是 。②若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则需在C和D装置之间增加盛有 (填物质的名称或化学式)溶液的洗气瓶。17.在实验室制取乙烯时,其反应为,该实验常因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等。实验室设计如图实验装置以验证上述反应生成的混合气体中含乙烯、SO2和水蒸气。限用试剂:乙醇、浓硫酸、品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。(1)仪器a的名称为 。(2)请根据实验的要求完成下列填空:①C中试剂为 。②D中的试剂作用为 。③E中的试剂为 ,其作用为 。(3)简述装置B置于装置A、C之间的理由: 。18.某活动小组的同学对甲烷还原氧化铜进行了探究,回答下列问题:查阅资料得:实验室制取甲烷常用的方法为无水醋酸钠与氢氧化钠在二氧化锰作催化剂的条件下共热,产物中有少量的副产物丙酮,丙酮可与水混溶。(1)组装好仪器后,首先进行的操作是 ,实验中先点燃 (填“A”或“D”)处酒精灯,此时、的状态为 (填标号)。A.关闭、关闭 B.关闭、打开C.打开、打开 D.打开、关闭(2)装置A中主要发生反应的化学方程式为 ,试管内壁加一层铝箔不仅能使药品受热均匀,还能 。(3)装置B中盛装的试剂为 。(4)实验过程中记录的实验数据如下:若装置D中的氧化铜全部被还原成铜,则气球中收集到的由D中反应产生的气体在标准状况下的体积为 L,此条件下,装置D中发生反应的化学方程式为 。选项被提纯的物质除杂试剂,分离方法A乙醇(水)金属钠,蒸馏B乙炔(H2S) 溴水,洗气C乙烯(乙醇蒸气)蒸馏水,洗气D苯(甲苯)KMnO4溶液,分液选项混合物试剂分离方法A苯(乙苯)酸性KMnO4溶液、NaOH溶液分液B苯酚(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液C苯(苯酚)溴水过滤D溴苯(Br2)苯萃取实验前装置总质量/gDEFG实验后装置总质量/g180.0277.8311.5301.0实验前装置总质量/g177.2279.6312.6301.0参考答案:1.C【详解】A.乙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃,苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键,所以苯属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃,A正确;B.乙烯、苯分子为平面结构,所有原子都处在同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上,B正确;C.书写结构简式时,表示碳碳双键的短线不能省略,C错误;D.乙炔是直线形分子,所有原子均在同一直线上,故在同一平面上,D正确; 故选C。2.C【详解】A.金属钠和乙醇、水均发生反应,故除去乙醇中的水,应加入CaO,然后蒸馏,A不合题意;B.乙炔和溴水能发生加成反应,故除去乙炔中的H2S,应通入CuSO4溶液中洗气,B不合题意;C.乙醇极易溶于水,故可以将乙烯和乙醇蒸气混合气体进行水洗后干燥来除去,C符合题意;D.除去苯中的甲苯,应先加入KMnO4溶液将甲苯氧化为苯甲酸,苯甲酸易溶于苯中,故需再加入NaOH溶液分液,D不合题意;故答案为:C。3.A【详解】A.根据甲烷为正四面体结构,为四面体结构,不可能所有原子处于同一平面,选项A符合;B.乙烯为平面结构,CH2=CH2中6个原子一定处于同一平面上,选项B不符合;C.苯为平面结构,乙烯为平面结构,通过旋转乙烯基连接苯环的单键,可以使两个平面共面,中所有的原子可能处于同一平面,选项C不符合;D.苯环为平面结构,中12个原子一定处于同一平面上,选项D不符合;答案选A。4.A【详解】A.乙苯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,苯甲酸与氢氧化钠溶液反应生成苯甲酸钠,易溶于水,难溶于苯,所以可以分液除掉杂质,A符合题意;B.苯酚、乙酸均能与碳酸钠反应生成可溶性的钠盐,被提纯物质被反应消耗,B与题意不符;C.苯酚和溴水反应生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,但该有机物易溶于有机溶剂苯,C与题意不符;D.Br2易溶于有机溶剂,则Br2易溶于溴苯,不能用萃取的方法分离,D与题意不符;答案为A。5.A【详解】由于加成前后碳架不变,故只要判断所得产物中哪些位置可以出现碳碳双键即可,加成产物碳架为: ,其中如图所示位置可以出现双键, ,故原单烯烃结构可能有5种,答案选A。6.A【详解】A.醋酸乙烯酯中的双键碳原子共面,羰基碳和氧原子共面,如图,由于C-O可以旋转,羰基上的原子和双键碳可能共面,A正确;B.聚醋酸乙烯酯无不饱和键,不能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C.乙烯醇含碳碳双键和羟基,丙醇只含羟基,二者官能团种类不同,结构不相似,不互为同系物,C错误;D.高聚物中n不同,分子式不同,所以聚乙烯醇不是纯净物,为混合物,D错误;故答案为:A7.A【详解】A.丙烯与溴水发生加成反应,得到1,2-二溴丙烷,1,2-二溴丙烷溶于苯,产生新的杂质,因此分液方法不能除去苯中的丙烯,故A说法错误;B.二氧化硫为酸性氧化物,与氢氧化钠溶液反应,而乙烯不与氢氧化钠溶液反应,也不溶于氢氧化钠溶液,因此该方法能除去乙烯中混有二氧化硫,故B说法正确;C.硝基苯与苯互溶,利用其沸点不同,采用蒸馏方法分离硝基苯中的苯,故C说法正确;D.碳酸钠溶液能吸收乙醇,可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度,使之析出,然后用分液方法分离得到乙酸乙酯,故D说法正确;答案为A。8.A【详解】A.丙烯分子结构简式是CH2=CH-CH3,丙烯可认为是乙烯分子中一个H原子被-CH3取代产生的物质。乙烯分子是平面分子,甲基C原子取代乙烯分子中H原子位置,在乙烯平面上;由于甲烷是正四面体结构,通过C原子的平面最多可通过2个顶点,故丙烯分子中最多有7个原子共平面,A错误;B.丙烯与己烯结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,因此二者互为同系物,B正确;C.丙烯分子结构简式是CH2=CH-CH3,分子中含有不饱和的碳碳双键,能够与溴单质发生加成反应而使溴水褪色,C正确;D.丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,然后这些不饱和的C原子彼此结合就形成高分子化合物聚丙烯,反应类型为加聚反应。由于每个聚丙烯分子中含有的链节数目不同,故聚丙烯是混合物,可由加聚反应合成,D正确;故合理选项是A。9.B【详解】A.甲中苯环上的6个碳原子共平面,和苯环直接相连的碳原子也共平面,以该碳原子为中心,取代基上与该碳原子直接相连的碳原子与其共面,以此类推,取代基上还有一个碳原子与它们共面,所以总共是6+1+1+1=9,所以最多有9个碳原子共平面,A选项错误;B.乙转化为丙是在催化剂的作用下,碳氧双键与氢气发生加成反应生成 ,是加成反应或还原反应,B选项正确;C.与丙有相同官能团即含有-OH,除了苯环外,取代基有6个C原子,并且可以是一取代、二取代、三取代等取代方式,所以同分异构体种类远远超过6种,C选项错误;D.丁的分子式为,乙酸的分子式为C2H4O2,分子组成上并不是相差n个-CH2-,故不互为同系物,D选项错误;答案选B。10.A【详解】A. C2H3Cl是氯乙烯,含有碳碳双键,各原子均在同一平面上,A正确;B. CHCl3是四面体结构,所有原子不在同一平面上,B错误;C. CH3CH=CH2分子中含有甲基,所有原子不可能均共面,C错误;D. CH3-CH3分子中含有2个甲基,所有原子不可能均共面,D错误;答案选A。【点睛】掌握常见有机物的结构特点是解答额根据,例如甲烷是正四面体结构,碳原子居于正四面体的中心,分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内,任意两个原子在同一直线上。乙烯是平面型结构,分子中的6个原子处于同一平面内,键角都约为120°。苯是平面型结构,分子中的12个原子都处于同一平面,另外要注意碳单键可以旋转而碳碳双键不能旋转。11.错误【详解】标准状况下,环己烷为液态,不能根据气体摩尔体积Vm=22.4L/mol这个数值来计算其物质的量,所以上述判断是错误的;答案为错误。12.错误【解析】略13.错误【详解】标准状况下,2.24 L C3H8的物质的量浓度为0.1mol,根据丙烷的结构式可得分子中的σ键的数目为1.0NA,故说法错误。14.错误【详解】PC结构中连接两个苯环的碳原子为饱和碳原子,其连接的4个碳原子一定不全共平面,错误15.错误【详解】乙烯和乙炔都可以和溴水发生加成反应,使溴水褪色,故错误。【点睛】16.(1) (2)a→c→d→f→g(3) 硝酸分解,浓度下降,反应速率减慢(4)配制100mL0.1mol/L的草酸溶液,测其pH值,若pH大于1则说明其是弱酸;另取10mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定,用酚酞作指示剂,若滴定至终点时测得NaOH标准溶液消耗20.00mL,则说明草酸是二元酸;综合可证明草酸属于二元弱酸。(5) 排出装置内的空气,防止空气中的O2、CO2等对产物鉴定的影响 NaOH【分析】由于制取C2H2时有微溶物Ca(OH)2生成,易堵塞装置乙内塑料板的小孔,影响实验,选择装置甲作为制取C2H2的气体发生装置。生成的C2H2通入装置丙,用CuSO4溶液除去杂质,C2H2气体进入装置戊,在三颈烧瓶内在Hg(NO3)2催化下与浓HNO3反应,制得草酸,尾气用装置丁内的NaOH溶液吸收。【详解】(1)CaC2是离子化合物,电子式为 ;CaC2与H2O反应制备C2H2的化学反应方程式为:。(2)据分析,气体发生装置选择装置甲,接口正确的连接顺序为:a→c→d→f→g→e。(3)装置戊中C2H2在Hg(NO3)2催化下与浓HNO3反应生成草酸,反应方程式为:;硝酸受热易分解,反应一般控制在50℃左右,若高于50℃,则硝酸分解,浓度下降,反应速率减慢,生成草酸的速率会减慢。(4)配制100mL0.1mol/L的草酸溶液,测其pH值,若pH大于1则说明其是弱酸;另取10mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定,用酚酞作指示剂,若滴定至终点时测得NaOH标准溶液消耗20.00mL,则说明草酸是二元酸;综合可证明草酸属于二元弱酸。(5)①由于装置内的空气对草酸晶体热分解产物的鉴定有影响,该兴趣小组进行上述实验时,先点燃热分解装置中的酒精灯,一段时间后再点燃E处的酒精灯,原因是排出装置内的空气,防止空气中的O2、CO2等对产物鉴定的影响;②若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO,则要确保进入E装置的气体没有CO2,C装置用于检验草酸分解产物是否含有CO2,则需在C和D装置之间增加盛有足量NaOH溶液的洗气瓶,以除去该CO2。17. 硬质玻璃管 品红溶液 除去SO2气体 溴水(或酸性高锰酸钾溶液) 检验乙烯 要检验水蒸气必须在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸气【分析】装置B用来检验混合气体中的水蒸气、装置C用来检验SO2,利用SO2的漂白性,故装置C中装品红溶液,若品红溶液褪色,说明含有SO2,装置D装有NaOH溶液以除去SO2,装置E内是品红溶液,用来检验SO2是否被吸收完全,当E中不褪色确认SO2已除干净,装置F盛溴水用以检验乙烯,若褪色,则存在乙烯,据此回答;【详解】(1)由图可以知道装置a为加热装置,所以a为硬质玻璃管;(2)①根据分析可以知道应该先检验SO2,所以C中应该放品红溶液,②检验SO2之后应该除去SO2,防止后续对乙烯检验的影响,③E中应该是检验乙烯可以选用溴水(或酸性高锰酸钾溶液)。(3)装置B用来检验混合气体中的水蒸气、要检验水蒸气必须在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸气,这会干扰水蒸气的检验。18. 检查装置的气密性 A D 保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上 水 0.56 【分析】加热装置A、乙酸钠和氢氧化钠在催化剂作用下反应产生甲烷,甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸,故需用产生的甲烷排净空气, B中用水除去副产物丙酮、经C处浓硫酸干燥后,进入D中,甲烷和氧化铜发生反应,E吸收反应生成的水、用F中氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳,G用于检验二氧化碳是否吸收完全,气球用于收集生成的CO,据此回答;【详解】(1)有气体参与的实验,在进行实验前都要检查装置的气密性。故组装好仪器后,首先进行的操作是检查装置的气密性,实验中先点燃A处酒精灯,使反应发生生成甲烷、甲烷和空气的混合气体点燃易爆炸,故用产生的甲烷驱赶装置内的空气(从T型管口排出),排净空气后再加热D处酒精灯,则此时、的状态为打开、关闭,选D;(2)装置A中产生甲烷,主要发生反应的化学方程式为,铝箔易导热,能使药品受热均匀,且将氢氧化钠与试管隔离,避免高温下氢氧化钠对试管的腐蚀,也可使反应后的试管更容易清洗。故答案为:保护试管,使反应混合物不黏附在试管壁上;(3)产物中有少量的副产物丙酮,丙酮可与水混溶。故装置B中装水,用来除去甲烷中的丙酮。(4)装置D中减少的质量为氧元素的质量,即参与反应的,装置E中增加的是水的质量,即,装置F中增加的是的质量,即,依据得失电子守恒和质量守恒可知,气球中收集到的是CO,其体积为,则,物质的量之比即化学计量数之比、结合元素质量守恒,氧化铜和甲烷反应的化学方程式为。
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