高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 脂肪烃的性质及应用同步达标检测题
展开3.1.2脂肪烃与石油化工同步练习-苏教版高中化学选择性必修3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.冬奥会吉祥物“冰墩墩”以聚氯乙烯为原材料,下列说法正确的是
A.聚氯乙烯是食品级塑料制品的主要成分 B.聚氯乙烯属于有机高分子材料
C.氯乙烯通过缩聚反应可转化为聚氯乙烯 D.聚氯乙烯完全燃烧产生的气体无害
2.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
目的
比较乙醇和水分子中氢原子的活性泼
验证石蜡分解的产物是乙烯
探究化学反应速率的影响因素
证明金属性Mg>Al
实验方案
A.A B.B C.C D.D
3.下列说法不正确的是
A.石油有固定的沸点,所以可以进行分馏
B.将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到汽油
C.石油的分馏所得的各馏分是混合物
D.石油裂化的目的是提高汽油等轻质燃料的产量和质量
4.下列有关化学用语使用正确的是
A.乙酸、乙酸乙酯、乙二醇的最简式均为CH2O B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.CH4分子的比例模型: D.四氯化碳分子的电子式为:
5.化学推动着社会的进步和科技的创新、下列说法错误的是
A.舰艇隐形涂料中可以使用聚乙炔作为绝缘材料
B.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金,钛元素属于第ⅣB族元素
C.抗击新冠疫情时,84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
6.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.氨基乙酸的分子式:C2H5NO2 B.羟基的电子式:
C.溴乙烷分子的球棍模型: D.聚丙烯的结构简式:
7.利用下列试剂和如图所示装置制备气体并除去其中的非水杂质,能达到目的的是(必要时可加热,加热及夹持装置已略去)
选项
气体
试剂I
试剂II
试剂Ⅲ
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
B
CO2
稀盐酸
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
C
SO2
浓硝酸
Na2SO3(s)
饱和NaHSO3溶液
D
C2H4
浓硫酸
C2H5OH(1)
KMnO4酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是
A.属于脂肪烃,密度比水大
B.煤的气化和液化属于物理变化,干馏属于化学变化
C.沥青来自于石油减压分馏后的剩余物质
D.甲烷与氯气在光照下反应生成4种产物
9.下列有关氯元素及其化合物的化学用语正确的是
A.含20个中子的氯原子:Cl B.氯离子的结构示意图:
C.次氯酸的电子式: D.氯乙烯的结构简式:CH2=CHCl
10.下列有关脂肪烃的组成和性质归纳正确的是
A.脂肪烃都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
B.脂肪烃随碳原子数增多,氢元素的质量分数减小
C.脂肪烃密度都小于水的密度,都能发生氧化反应
D.脂肪烃的一氯代物都有两种或两种以上的结构
二、填空题
11.写出下列各有机物的结构简式:
(1)当0.2 mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol,催化加成后生成2,2二甲基丁烷,则A的结构简式为 。
(2)某炔烃与H2充分加成生成2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式为 。
(3)某气态烃100 mL(标准状况)与含1.43 g溴的溴水恰好完全加成,生成物经测定每个碳原子上都有一个溴原子,该烃的结构简式为 。
(4)某烃1 mol与2 mol HCl完全加成,生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应,则该烃的结构简式为 。
12.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
(1)上述烷烃和环烷烃裂解反应中,产物M的化学式为 ,N的化学式为 。
(2)下列关于的说法正确的是_________。
A.可用溴水区别和
B.等质量的和完全燃烧时的耗氧量相同
C.可与水以任意比互溶
(3)工业上裂解反应的产物都是气态小分子烷烃和烯烃的混合物,将它们逐一分离的方法是 。
13.Ⅰ.①H与H;②正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)与异戊烷();③甲烷(CH4)与丙烷(C3H8)。
(1)互为同位素的是 (填序号,下同)。
(2)互为同系物的是 。
(3)互为同分异构体的是 。
Ⅱ.A~E等几种烃分子的球棍模型如图所示,据此回答下列问题。
(1)D的化学式为 ,A的二氯取代物有 种。
(2)可作为植物生长调节剂的是 (填序号)。
Ⅲ.某0.1mol烃完全燃烧,燃烧产物CO2为17.6g,水的质量为9g。该烃的化学式 ,并写出其所有的结构简式: 。
14.用CO和H2在443~473K温度下,并用钴作催化剂时,可以反应生成n=5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
(1)写出用CnH2n+2表示人工合成汽油的化学方程式 。
(2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2,当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的。计算说明这时有无汽油生成 。
(3)要达到上述合成汽油的要求,CO和H2的体积比的取值范围是 。
15.现有直馏汽油和裂化汽油各一瓶。已知:裂化汽油主要成分为烷烃、烯烃,直馏汽油主要成分为烷烃、环烷烃、芳香烃。
(1)请从下列试剂中选择最合理的试剂区别上述两种汽油。所选试剂是 (填字母)。
A.酸性溶液 B.乙醇 C.溴水
(2)加入所选试剂后,直馏汽油中观察到的现象是 ;裂化汽油中观察到的现象是 。
16.完全燃烧某气态烷烃5.8g,得到0.4mol 二氧化碳和0.5mol水。
求:(1)该烷烃的分子式
(2)写出该烷烃可能的结构并命名,结构简式 ,名称为:
17.对于三种气态烃甲烷、乙烷、乙烯,请回答下列问题:
(1)等质量的三种烃在相同状况下体积最大的是 。
(2)等质量的三种烃完全燃烧时消耗氧气最多的是 。
(3)等质量的三种烃完全燃烧生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(4)在120 ℃、1.01×105Pa条件下,与足量的氧气混合点燃,完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是 。
18.写出下列有机物的结构简式,若有违反系统命名者请予以纠正。
(1)3,5-二甲基己烷 ,正确名称:
(2)3,3,4,4-四甲基-2-乙基戊烷 ,正确名称:
(3)4,4,5,5-四甲基-3-丙基己烷 ,正确名称:
(4)2,3,4,5-四甲基-3-乙基-5-丙基庚烷 ,正确名称:
19.根据要求,回答下列问题:
(1)玫瑰的香味物质中含有1,8-萜二烯,1,8-萜二烯的键线式为 。
①写出1,8-萜二烯与等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的所有结构: (用键线式表示)。
②有机物A是1,8-萜二烯的同分异构体,分子中含有“ ”结构(R表示烃基),A可能的结构有 种(不考虑立体异构),其中一种结构的键线式为 。
(2)根据以下有关信息确定有机物的组成:
①测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机物,经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%,氢的质量分数为13.51%,则其实验式是 。
②确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为 ,分子式为 。
③该有机物的同分异构体中,催化氧化后不能发生银镜反应的结构简式为 ,不能发生催化氧化反应的结构简式为 。
20.石油是一种重要的化工原料,可生产汽油、煤油、乙烯、苯等,实现石油的 综合利用,减少环境污染,是人类面临的重大课题.
(1)将石油分馏获得汽油、煤油等轻质油,是利用了各组分的 不同;将 重油裂解可以获得很多化工原料,如 C8C18C4H10+ ;
(2)乙烯可制取聚乙烯塑料,聚乙烯的结构简式是 ,它属于高分子 材料,大量使用塑料容易造成的环境问题是 ;
(3汽车尾气中的 NO 是雾霾成因之一,治理它的一种方法是在 400℃、催化剂存在的条件下使 NO 与 NH3 反应生成对大气无污染的物质,反应的化学方程式是 .
三、实验题
21.某同学为了探究石油的分解原理和产品的性质,设计了如图的实验装置。该同学在试管①中加入石蜡油和氧化铝;试管②放在冷水中;试管③中加入酸性溶液或溴水。
经测定进入试管③的物质呈气态,其中有机物A为16电子分子,在标准状况下的密度为。请回答下列问题:
(1)下列有关说法中,不正确的是_______(填字母)。
A.由石油经过一系列转化后可以得到工业酒精
B.相同质量的有机物A和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
C.有机物A在一定条件下能与溴化氢发生加成反应
D.试管③中加入酸性溶液或溴水,溶液褪色原理相同
(2)取少量试管②中的液体,滴入盛有少量溴水的试管中,现象为 ,反应类型是 。
(3)请你评价该同学所设计的装置可能存在的问题: (写出一点即可)。
22.四溴化乙烷(CHBr2-CHBr2)是一种无色液体,常用于合成季铵化合物。某同学在实验室模仿工业生产,以电石(主要成分CaC2,少量CaS、Ca3P2、Ca3As2等)和Br2等为原料制备少量四溴化乙烷,实验装置(夹持装置已省略)如图所示。已知:四溴化乙烷的熔点为1℃,沸点为244℃,密度为2.967g•cm﹣3,难溶于水。回答下列问题:
(1)装置I中CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)和氢氧化钙,写出该反应的化学方程式: :该反应剧烈,为了得到平缓的C2H2气流,可采取的措施是 。
(2)装置II的目的是 。
(3)装置Ⅲ中在液溴液面上加入一层水的目的是 。
(4)装置IV的目的是除去未反应的乙炔。在碱性条件下,KMnO4与C2H2反应生成碳酸盐和MnO2,则该反应中参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)实际工业生产中会产生大量的副产物Ca(OH)2,用于制备漂白粉,写出制备漂白粉的化学方程式: 。
23.Ⅰ.煤的综合利用,是推进能源革命的重要方向。
请回答下列问题:
(1)煤经过操作X可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是 。
(2)出炉煤气中含有丙烯(),医用口罩中对阻挡病毒起关键作用的是熔喷布(主要原料是聚丙烯),由丙烯在一定条件下制取聚丙烯的化学方程式是 。
(3)焦炭与水蒸气反应生成合成气,进而可制备乙二醇(),乙二醇与乙醇 (填“是”或“不是”)同系物。
Ⅱ.1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)外观为无色或浅黄色透明液体,难溶于水,易溶于有机溶剂,碱性条件下水解程度较大,主要用作氯乙烯(聚氯乙烯单体)制取过程的中间体。实验室制备1,2-二氯乙烷的主要原理:C2H5OHCH2=CH2+H2O;Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl。
(4)B装置中的作用是 。
(5)根据制备原理需控制温度,G装置中应该添加的仪器是 。
(6)D装置中多孔球泡的作用是 。
(7)A装置橡皮管的作用 。
(8)D装置排出尾气可以通过盛有 、NaOH溶液的洗气瓶进行吸收。
参考答案:
1.B
【详解】A.聚氯乙烯可释放出有害物质,不能用作食品级塑料制品,A项错误;
B.聚氯乙烯为加聚反应的产物,属于有机高分子材料,B项正确;
C.氯乙烯通过加聚反应可转化为聚氯乙烯,C项错误;
D.聚氯乙烯含有氯元素,完全燃烧产生的气体有害,D项错误;
答案选B。
2.A
【详解】A.钠与乙醇、水反应均能生成氢气,在同一条件下,将相同体积和形状的钠块分别投入到乙醇、水中,通过比较气泡的产生速率,可以比较乙醇和水分子中氢原子的活性泼,故A正确;
B.石蜡油催化裂化的产物能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明产物中有不饱和烃生成,但不能证明是乙烯,故B错误;
C.探究化学反应速率的影响因素,要控制单一变量,题中过氧化氢的浓度不同、滴加试剂的阳离子和阴离子均不同,不能达到实验目的,故C错误;
D.一般来说,活泼金属作原电池的负极,但铝能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,而镁不能,则该原电池装置不能证明金属性Mg > Al,故D错误;
答案选A。
3.A
【详解】A.石油为混合物,没有固定的沸点,所以可以进行分馏,A错误;
B.将含有碳原子数较多的烃经过裂化可以得到小分子的烃类混合物,即汽油,B正确;
C.石油的分馏所得的各馏分中仍含有多种成分,是混合物,C正确;
D.石油裂化可将含有碳原子数较多的烃变为小分子的烃类,可提高汽油等轻质燃料的产量和质量,D正确。
故选A。
4.C
【详解】A.乙酸结构简式为:,最简式为:CH2O,乙酸乙酯结构简式为:,最简式为:C2H4O,乙醇的结构简式为:,最简式为:C2H6O,故A错误;
B.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故B错误;
C.甲烷分子中碳原子比氢原子大,且是正四面体结构,所以甲烷分子的比例模型:,故C正确;
D.四氯化碳分子的电子式为:,故D错误;
故答案为C。
5.A
【详解】A.聚乙炔可通过加聚反应得到,聚乙炔又称为导电塑料,所以不能作为绝缘材料,故A说法错误;
B.钛元素原子序数为22,位于第四周期ⅣB族元素,故B说法正确;
C.84消毒液的有效成分是次氯酸钠、二氧化氯泡腾片都有强氧化性,能杀菌消毒,可作为环境消毒剂,故C说法正确;
D.氮化硼陶瓷耐高温,属于新型无机非金属材料,故D说法正确;
答案为A。
6.A
【详解】A.氨基乙酸的结构简式为,分子式为:C2H5NO2,故A正确;
B.羟基是电中性的,电子式为:,故B错误;
C.属于溴乙烷的比例模型,故C错误;
D.聚丙烯的结构简式:,故D错误;
故答案为A。
7.B
【详解】A.实验室中制备的Cl2中含有HCl,除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水,而不是NaOH溶液,A不合题意;
B.实验室用稀盐酸和CaCO3制备CO2,此时CO2中含有少量的杂质HCl,可用饱和NaHCO3溶液来除去CO2中的HCl,B符合题意;
C.浓硝酸具有强氧化性,能将Na2SO3氧化为Na2SO4,故不能用浓硝酸和Na2SO3来制备SO2,而应该用70%H2SO4和Na2SO3来制备SO2,B不合题意;
D.实验室可以将浓硫酸和无水乙醇的混合液迅速加热到170℃来制备乙烯,这样制得的乙烯中含有SO2、CO2和乙醇蒸气等杂质,由于乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不能用酸性高锰酸钾溶液来除杂,应该用NaOH溶液来除杂,D不合题意;
答案选B。
8.C
【详解】A. 脂肪烃指碳氢化合物,不含其它元素,密度比水小,故A错误;
B. 煤的气化、液化和干馏都属于化学变化,故B错误;
C. 沥青来自于石油减压分馏后的剩余物质,故C正确;
D. 甲烷与氯气在光照下反应生成4种有机物和氯化氢共5种产物,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.该氯原子质量数=中子数+质子数=37,表示为,A错误;
B.氯离子质子数小于核外电子数,其结构示意图: ,B错误;
C.次氯酸的电子式为 ,C错误;
D.氯乙烯结构简式为CH2=CHCl,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.脂肪烃中的烷烃、环烷烃都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.脂肪烃中烷烃随碳原子数增多,氢元素的质量分数减小,烯烃中氢的质量分数不变,故B错误;
C.脂肪烃密度都小于水的密度,都能燃烧发生氧化反应,故C正确;
D.甲烷、乙烷的一氯代物只有一种,故D错误;
故答案为C。
11. CH2=CH-CH=CH2;
【分析】物质反应遵守质量守恒定律,则元素种类、原子个数不变;炔烃含有CC,与氢气发生加成反应时,相邻C原子各增加2个H原子。
【详解】(1)烃只含有C、H,,0.2 mol烃燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol,求得x=6,y=12,A可发生加成反应生成2,2二甲基丁烷,则为烯烃,双键只能出现在一端,其结构简式为: ;(2)2,5-二甲基己烷的结构简式为CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH(CH3)- CH3,炔烃加成后相邻C原子出现2个H原子,而碳链结构不变,故其结构简式:;(3)100mL标况下的气体,n=0.1/22.4mol,当该气体的物质的量为1mol时,则其与溴水发生加成反应可消耗溴单质的质量为1.43g 224,n(Br)=1.43224/80=4mol,即4mol溴原子,题目给出:每个碳原子上都有一个溴原子,则烃中含有4个碳原子,可得该烃的结构简式为CH2=CH-CH=CH2;(4)某烃1 mol与2 mol HCl完全加成,同时引入2molH原子,生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应,发生取代反应,则产物中含有4molH原子,故原烃含有2molH原子,且含有1molC≡C,则该烃的结构简式:CH≡CH;
【点睛】有机物与双原子分子发生加成反应时,相邻碳原子上均会增加相同个数的原子,是解决加成反应的关键。加成后再取代,需要考虑加成时引入几个H原子,再分析出原物质中含有的H原子个数。
12.(1) H2 C5H8
(2)A
(3)降低温度或液化法分离
【详解】(1)由图中转化可知,甲基环戊烷生成M,失去两个H,发生氧化反应,则M的化学式为H2,转化为N时,由原子守恒可知N的化学式为C5H8。故答案为:H2;C5H8;
(2)A.含碳碳双键的有机物可使溴水褪色,则可用溴水区别和,A项正确;
B.等质量的和,C原子数相同,但H原子不同,消耗氧气不同,B项错误;
C.含有碳碳双键,为环烯烃,性质类似烯烃,应难溶于水,C项错误;
故答案为:A;
(3)随着碳原子数的增大,烯烃与烷烃的沸点均升高,所以要得到小分子的烷烃和烯烃,可以通过降低温度或液化法分离。故答案为:降低温度或液化法分离。
13. ① ③ ② 1 C 和
【详解】I.(1)同位素是指中子数不同,质子数相同的原子,所以H与H互为同位素,故填①;
(2)同系物指官能团的种类和数目相同且相差n个,甲烷和丙烷同属饱和烃,且相差2个,互为同系物,故填③;
(3)同分异构体是指分子式相同,结构不同的物质,正戊烷和异戊烷分子式均为,且结构不同,故填②;
II.(1)D的结构中含有碳碳三键,且为直线形分子,为乙炔;A为甲烷,其结构为正四面体,二氯代物只有1种,故填、1;
(2)乙烯可作为水果的催熟剂,也可用作植物生长的调节剂,其中C为乙烯,故填C;
III.设该烃的分子式为,其完全燃烧的方程式为,其中的质量为17.6g,物质的量为==0.4mol,则1mol烃中C原子为4mol,即x=4;同理可得y=10,即烃的分子式为;其可能的结构有和,故填、和。
14.(1)nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g)
(2)在给定范围内,水是蒸气,所以:(1+n)/[n+(2n+1)]=2/5,解得n=3,生成物为丙烷,无汽油生成
(3)≤≤
【解析】(1)
根据质量守恒可知反应生成CnH2n+2和水,则反应的方程式为nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g);
(2)
当完全反应后,合成塔内温度不变,而塔内气体压强降低到原来的,则物质的量为原来的,根据反应nCO+(2n+1)H2→CnH2n+2+nH2O(g)可知,解得n=3,即恰好反应生成丙烷,无汽油生成;
(3)
因人工合成的汽油的碳原子数n为5~8的烷烃,根据方程式知V(CO):V(H2)=n:(2n+1),所以当n=5,n=8时,其范围是≤≤。
【点睛】本题考查有机物的合成,题目难度中等,注意从质量守恒的角度书写反应的相关化学方程式,易错点为(3),注意根据汽油的碳原子数n为5~8结合极限法计算。
15.(1)C
(2) 液体分层,上层呈橙色,下层无色 分层,上层、下层均无色
【详解】(1)A.裂化汽油中的烯烃、直馏汽油中含有的芳香烃均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.乙醇与两种汽油均互溶,B错误;
C.裂化汽油中的烯烃能使溴水褪色、直馏汽油不能使溴水褪色,C正确;
故选C;
(2)直馏汽油可萃取溴水中的溴,现象为:液体分层,上层呈橙色,下层无色;裂化汽油中含有烯烃,可与溴水中的溴发生加成反应生成无色的溴代烃,现象为:分层,上层、下层均无色。
16. C4H10 正丁烷或异丁烷 CH3CH2CH2CH3 或
【详解】(1)设此烷烃的分子式为CnH2n+2,0.4mol二氧化碳中含有0.4molC原子,0.5mol水分子中含有1molH原子,则:n:(2n+2)=0.4mol:1mol,解得:n=4,
则该烷烃的分子式为:C4H10;
(2)该烷烃的分子式为C4H10,是丁烷,丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体,其可能结构及名称为:正丁烷:CH3CH2CH3CH3,异丁烷:CH3CH(CH3)2(也就是2-甲基丙烷)。
17. CH4或甲烷 CH4或甲烷 C2H4或乙烯 CH4或甲烷 CH4、C2H4或甲烷、乙烯
【详解】(1)CH4、C2H6、C2H4的相对分子质量大小为:CH4<C2H4<C2H6,根据n=,V=nVm可知,相同条件下,质量相同时,气体的相对分子质量越小,气体所占体积越大,故质量相同时,在相同状况下体积最大的是CH4;
(2)CH4、C2H6、C2H4的H%大小为:CH4>C2H6>C2H4,质量相同时,分子中H元素的质量分数越大,完全燃烧时消耗O2越多,故完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4;
(3)CH4、C2H6、C2H4的C%大小为:CH4<C2H6<C2H4,质量相同时,分子中C元素的质量分数越大,完全燃烧时生成的CO2越多,故完全燃烧生成的CO2最多的是C2H4;CH4、C2H6、C2H4的H%大小为:CH4>C2H6>C2H4,质量相同时,分子中H元素的质量分数越大,完全燃烧时生成H2O越多,故生成水最多的是CH4;
(4)120℃条件下水为气体,燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),完全燃烧前后气体体积没有变化,则1+(x+)=x+,故y=4,即CH4、C2H4完全燃烧后体积不变。
【点睛】本题考查烃燃烧耗氧量、生成二氧化碳与水的量问题,难度不大,注意对规律的理解与掌握。①根据n=,V=nVm可知,相同条件下,质量相同时,气体的相对分子质量越小,气体所占体积越大;
②(2)和(3)问中,质量相同时,分子中H元素的质量分数越大,完全燃烧时消耗O2越多;C元素质量分数越大生成二氧化碳越多,H元素质量分数越大生成水越多;
③120℃条件下水为气体,燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),完全燃烧前后气体体积没有变化,则反应前后气体总化学计量数不变,据此计算判断。
18. 2,4-二甲基己烷 2,2,3,3,4-五甲基己烷 2,2,3,3-四甲基-4-乙基庚烷 2,3,4,5-四甲基-3,5-二乙基辛烷
【分析】依据烷烃的命名原则命名。
【详解】(1)取代基的位次和最小,结构简式为:,名称为:2,4-二甲基己烷;
(2)主链不是最长,应有6个碳原子,结构简式为:,名称为:2,2,3,3,4-五甲基己烷;
(3)结构简式为:,名称为:2,2,3,3-四甲基-4-乙基庚烷;
(4)主链有8个碳原子,从左边命名,结构简式为:,名称为:2,3,4,5-四甲基-3,5-二乙基辛烷。
【点睛】烷烃命名原则:①长:选最长碳链为主链;②多:遇等长碳链时,支链最多为主链;③近:离支链最近一端编号;④小:支链编号之和最小;⑤简:两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
19.(1) 4
(2) 74
【详解】(1)①根据1,8-萜二烯的结构简式,1,8-萜二烯中含有2个不同的碳碳双键,与等物质的量Br2发生加成反应,得到二种产物,分别为 ;故答案为 ;
②根据1,8-萜二烯的结构简式,R为-C4H9,存在结构有 ,有4种,故答案为4; (任写一种);
(2)①该有机物中C∶H∶O=∶∶=4∶10∶1,实验式为C4H10O;故答案为C4H10O;
②根据质谱图,最大质荷比等于相对分子质量,因此该有机物的相对分子质量为74,解得该有机物分子式为C4H10O;故答案为74;C4H10O;
③该有机物能催化氧化,说明该有机物为醇,催化氧化后不能发生银镜反应,说明羟基所连碳原子上有1个H原子,即结构简式为 ;不能被催化氧化,说明羟基所连碳原子上无H原子,结构简式为 ;故答案为 ; 。
20. 沸点 C4H8 -[-CH2-CH2-]-n 白色污染 6NO +4NH3 5N2+6H2O
【详解】分析:(1)石油的分馏原理是根据沸点不同,将各组分分离出来;根据质量守恒定律确定未知物的化学式;
(2)聚乙烯是乙烯通过加聚反应生成的;大量使用聚乙烯塑料,容易造成白色污染;
(3)治理NO的一种方法是在400℃、催化剂存在的条件下使NO与NH3反应生成对大气无污染的物质,该物质为氮气,结合质量守恒写出反应方程式。
详解:(1)将石油分馏获得汽油、煤油等轻质油,是利用了各组分的沸点不同实现的;根据C、H元素质量守恒可以知道,该反应方程式为:将重油裂解可以获得很多化工原料,如C8C18C4H10+C4H8;,
因此,本题正确答案是:沸点;C4H8;
(2)聚乙烯是乙烯通过加聚反应生成的,则聚乙烯的结构简式为:;聚乙烯塑料难以降解,容易形成白色污染,
因此,本题正确答案是:; 白色污染;
(3)治理NO一种方法是在400℃、催化剂存在的条件下使NO与NH3反应生成对大气无污染的物质,根据质量守恒可以知道,该无污染的物质为氮气,反应方程式为:6NO +4NH35N2+6H2O ,
因此,本题正确答案是: 6NO +4NH35N2+6H2O。
21.(1)BD
(2) 液体分层,上、下两层均无色 加成反应
(3)产生倒吸现象
【分析】有机物A的摩尔质量为,设A的分子式为,则,解得,故A为。石蜡油分解产物经过冷水冷凝下来,分解产物中含不饱和烃,有部分烃状态为气态,不能冷凝下来。
【详解】(1)A.将石油的分馏产品进行催化裂化后可得到乙烯,乙烯在一定条件下与发生加成反应可得乙醇,A正确;
B.乙烯分子和甲烷分子中氢元素的质量分数不同,相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,B错误;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,在一定条件下可与发生加成反应,C正确;
D.乙烯与溴水中的反应属于加成反应,与酸性溶液反应属于氧化反应,二者本质不同,褪色原理不同,D错误;
故选BD;
(2)试管②中的液体中含有不饱和烃,滴入盛有少量溴水的试管中会发生加成反应,从而使溴水褪色;
(3)乙烯易与溴水和酸性溶液反应,会导致装置中的气压迅速下降,产生倒吸现象。
22.(1) CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ 可通过逐滴加入水或用饱和食盐水
(2)除去H2S、PH3、AsH3
(3)水封
(4)10:3
(5)2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
【分析】本实验为制备少量四溴化乙炔,装置Ⅰ中电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,因为电石主要成分CaC2,含有少量CaS,Ca3P2,Ca3As2等均可和水反应,所以得到的乙炔中含有含有少量的H2S、PH3、AsH3还原性气体,通过装置Ⅱ中的硫酸铜溶液可生成CuS、Cu和H2SO4、H3PO4、H3AsO4,从而除去H2S、PH3、AsH3,再通过装置Ⅲ,液溴和乙炔反应制得四溴化乙烷,装置Ⅳ为尾气吸收装置,据此分析解答。
【详解】(1)装置Ⅰ中CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)和氢氧化钙,化学反应方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,可通过逐滴加入水或用饱和食盐水,控制反应速率,从而得到平缓的C2H2气流,
故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;可通过逐滴加入水或用饱和食盐水;
(2)因为电石主要成分CaC2,含有少量CaS,Ca3P2,Ca3As2等,所以得到的乙炔中含有含有少量的H2S、PH3、AsH3还原性气体,通过装置Ⅱ中的硫酸铜溶液可生成CuS、Cu和H2SO4、H3PO4、H3AsO4,从而除去H2S、PH3、AsH3,
故答案为:除去H2S、PH3、AsH3;
(3)由于液溴易挥发,因此装置Ⅲ中在液溴液面上加入一层水的目的是水封,减少液溴的挥发,故答案为:水封;
(4)装置Ⅳ的目的是除去未反应的乙炔,在碱性条件下,KMnO4与C2H2反应生成碳酸盐和MnO2,KMnO4中的Mn元素的化合价由+7价降低至+4价,作氧化剂,则1molKMnO4转移3mol电子,C2H2中C元素的化合价由﹣1价升高至+4价,作还原剂,则1molC2H2转移10mol电子,根据得失电子守恒可知该反应中参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为10:3,故答案为:10:3;
(5)工业上用Cl2和氢氧化钙制取漂白粉,反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
23.(1)干馏
(2)nCH3CH=CH2
(3)不是
(4)除去氯气中混有的氯化氢
(5)温度计
(6)增大气体与液体接触面积,促进Cl2和C2H4溶解,使反应充分进行
(7)平衡气压,使浓盐酸能顺利滴下
(8)酸性高锰酸钾溶液
【分析】I.煤的加工工艺由煤的干馏、气化和液化,图示为煤的干馏,得到炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,II.由实验装置图可知,装置A是实验制备Cl2,反应原理为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,由于浓盐酸易挥发,故需用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl,装置C中浓硫酸为干燥氯气,装置D为制取1,2-二氯乙烷,反应原理为:Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl,装置G为制备乙烯的装置,反应原理为:C2H5OHCH2=CH2+H2O,装置F为除去乙烯中的乙醇蒸气,装置E为干燥乙烯装置,据此分析解题。
(1)
煤的综合利用过程有煤的干馏、气化和液化,其中经过操作X煤的干馏可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是煤的干馏,故答案为:煤的干馏;
(2)
出炉煤气中含有丙烯(),医用口罩中对阻挡病毒起关键作用的是熔喷布(主要原料是聚丙烯),由丙烯在一定条件下制取聚丙烯的化学方程式是nCH3CH=CH2,故答案为:nCH3CH=CH2;
(3)
同系物是指结构相似(即官能团的种类和数目分别相同),在组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,则乙二醇与乙醇不是同系物,故答案为:不是;
(4)
由分析可知,B装置中的作用是除去Cl2中的HCl,故答案为:除去Cl2中的HCl;
(5)
根据制备原理需控制温度,G装置中应该添加的仪器是温度计,故答案为:温度计;
(6)
D装置中多孔球泡的作用是增大气体与液体接触面积,促进Cl2和C2H4溶解,使反应充分进行,故答案为:增大气体与液体接触面积,促进Cl2和C2H4溶解,使反应充分进行;
(7)
由实验装置图可知,A装置橡皮管的作用为平衡气压,使浓盐酸能顺利滴下,故答案为:平衡气压,使浓盐酸能顺利滴下;
(8)
D装置排出尾气中含有乙烯、Cl2等混合气体,故可以通过盛有酸性高锰酸钾溶液来除去乙烯,再用NaOH溶液来除去Cl2和CO2,故答案为:酸性高锰酸钾。
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