7.2 乙烯与有机高分子材料 同步练习（人教版2019必修第二册）

7.2 乙烯与有机高分子材料
一、单选题（共12题）
1．工业制乙醇的反应为CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH，下列有关化学用语错误的是
A．乙烯的电子式： B．碳的原子结构示意图：
C．水的结构式： D．中子数为8的氧的核素：
2．下列有关超分子的说法正确的是
A．超分子是如蛋白质一样的大分子
B．超分子是由小分子通过聚合得到的高分子
C．超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体
D．超分子是由两个或两个以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体
3．下列表示不正确的是
A．丁烷的球棍模型： B．氟离子结构示意图：
C．的电子式： D．2，2，3-三甲基戊烷的键线式：
4．下列“类比”合理的是
A．常温下，Zn和浓硫酸反应可以得到SO2，则常温下Al和浓硫酸反应也可以得到SO2
B．H2O的沸点比H2S的沸点高，则CH4的沸点比SiH4的沸点高
C．乙烯使溴水褪色发生加成反应，则乙烯使酸性高锰酸钾褪色也发生加成反应
D．加热条件下，Fe和S能直接化合生成FeS，则加热条件下Cu和S也能直接化合生成Cu2S
5．下列实验操作、现象及结论都正确的是
选项 实验目的 实验操作 现象和结论
A 探究甲烷气体中是否含有氢气 将气体样品通入灼热的氧化铜，然后再通过CuSO4粉末 氧化铜固体变为红色，CuSO4粉末变蓝色，说明含有氢气
B 探究Fe与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量反应后固体于试管中，加足量的稀盐酸溶解，分成两份：一份中滴加硫氰化钾溶液，另一份中滴加酸性高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色，后者溶液紫色褪去，则固体产物中铁元素有+2、+3两种化合价
C 探究乙烯能否被酸性高锰酸钾氧化 向乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫红色褪去，说明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化
D 探究Fe3+、Cu2+对H2O2溶液分解的催化效果强弱 在a、b两支试管中各加2mL 5% H2O2溶液，分别滴入0.2mol/L FeCl3溶液和0.3mol/L CuCl2溶液各0.5mL 若a中产生气泡快于b中，则说明Fe3+的催化效果强于Cu2+
A．A B．B C．C D．D
6．所有原子处于同一平面的是（ ）
A． B． C． D．CH2=CH-CCH
7．丁腈橡胶具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的单体是
① ②
③ ④
⑤ ⑥
A．①④ B．②③ C．①③ D．④⑥
8．下列有机反应中，发生断裂的是
A．甲烷与氯气在光照条件下反应
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C．乙炔与氯化氢在催化剂和加热条件下反应
D．苯与氢气在催化剂和加热条件下反应
9．下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是
A．乙烯()、苯()、环己烷()都属于脂肪烃
B．苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃
C．属于脂环化合物
D．均属于环烷烃
10．下列有关化学用语的表示中正确的是（ ）
A．过氧化氢的电子式：
B．的电子式：
C．空间填充模型可以表示二氧化碳分子，也可以表示水分子
D．分子的结构式：O=C=O
11．某气态烃0.5mol能与0.5molCl2完全加成，加成产物又可被3molCl2完全取代，则此气态烃可能是
A．CH2=CH2 B．CH3—CH=CH2
C．CH2=CHCH2CH3 D．CH2=CH—CH=CH2
12．下列电子式，书写正确的是
A．氮原子 B．钠离子
C．氦原子 D．氮离子
二、填空题（共4题）
13．乙烯性质较活泼，能与多种物质反应，是重要的化工原料。
(1)乙烯的结构简式为___________
(2)将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色___________(填“褪色”或“不变”)。
(3)乙烯在空气中燃烧时会产生黑烟，黑烟的主要化学成分是___________(填化学式)。
(4)在中，每生成1mol乙醇，有___________mol碳碳双键转化为碳碳单键。
14．乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题：
(1)乙烯的结构式是_______________。
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的化学方程式为____________________________。
(3)可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是__________(填序号)。
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性KMnO4溶液
(4)在一定条件下，乙烯能与水反应生成有机物A，A的结构简式是__________，其反应类型是__________反应(填“取代”或“加成”)。
(5)下列化学反应原理相同的一组是__________(填序号)。
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色
②SO2使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
④乙烯与溴水的反应和苯与液溴在催化剂作用下的反应
15．材料是人类赖以生存与发展的重要物质基础。
(1)普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和___________(填化学式)。用于汽车或火车车窗的玻璃是___________玻璃。
(2)人类最早使用的合金是___________。
(3)近年来，人们又设计出许多新型合金，如：___________、钛合金、耐热合金、形状记忆合金等。
(4)在复合材料中，一种材料作___________，另外一种材料作___________。
(5)硅酸盐水泥的主要成分是___________，为调节水泥的硬化速度，常在水泥中加入___________。
(6)工业中制水泥和玻璃需用到的共同的原料是___________，制水泥和陶瓷需用到的共同的原料是___________。
16．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题：
(1)乙烯的结构简式为___________。
(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是___________(填字母)。
A．稀硫酸 B．溴的四氯化碳溶液 C．水 D．酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中，不可以通过乙烯发生加成反应得到的是___________(填字母)。
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
(4)写出乙烯生成聚乙烯的化学反应方程式：___________。
三、计算题（共4题）
17．标准状况下，某气态烃A的密度是1.25g·L-1，取x L的A在足量的氧气中充分燃烧，生成的混合气体通入到50mLNaOH溶液，随后取此溶液25mL将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的HCl溶液，产生的CO2气体体积与所加入的盐酸的体积之间的关系如图所示：
(1)A的摩尔质量为________________。
(2)请计算x的值（写出具体计算过程）。________________
18．完成下列两个小题
（1）将2.56gCu放入10.0mL浓HNO3中正好完全反应。随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，最终共生成气体1.12L（标准状况）。则该浓硝酸的物质的量浓度是_____mol/L；若将生成的气体溶于水被全部吸收，还需要消耗标准状况下O2_____mL。
（2）标准状况下，某气态烷烃和乙烯的混合气体11.2L，质量为10.4g。则混合气体中烷烃的分子式为_______；若将该混合气体通入足量的溴水，溴水的质量将增加_______g。
19．将11.2L（标准状况）乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g。求原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比和质量比。
20．室温时，将20mL某气态烃与过量的氧气混合，充分燃烧后冷却至室温，发现混合气体的体积减少60mL，将所得混合气体通过氢氧化钠溶液后，体积又减少80mL。
（1）通过计算确定气态烃分子式_____________________
（2）若该烃能使溴水和高锰酸钾褪色，且该烃与H2加成后的产物有三个甲基，请写出该烃的结构简式____________。又知该烃在一定的温度、压强和催化剂的作用下，生成一种高聚物，写出其方程式________________
四、实验题（共4题）
21．草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4 2H2O。回答下列问题：
（1）甲组的同学以电石（主要成分CaC2，少量CaS及Ca3P2杂质等）为原料，并用图1装置制取C2H2。
①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是__。
②装置B中，NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸，本身被还原为NaCl，其中PH3被氧化的离子方程式为__。
（2）乙组的同学根据文献资料，用Hg（NO3）2作催化剂，浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4 2H2O．制备装置如图2所示：
①装置D中多孔球泡的作用是__。
②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为__。
③从装置D中得到产品，还需经过__（填操作名称）、过滤、洗涤及干燥。
（3）丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4 2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下：准确称取mg产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用cmol L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液VmL。
①滴定终点的现象是__。
②产品中H2C2O4 2H2O的质量分数为___（列出含m、c、V的表达式）。
22．乙炔是一种无色无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。实验室常用如图所示装置制取乙炔，并验证乙炔的性质。完成实验，观察实验现象，回答下列问题：
（1）写出电石（碳化钙CaC2）与水反应，制取乙炔的化学方程式_________
（2）用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是____________
（3）装置A的作用是_________，装置B中的现象是___________
（4）若称取a g CaC2，反应完全后，将生成的乙炔全部通入足量溴的CCl4溶液中溶液增重b g，则CaC2的纯度为____________（用百分数表示）
23．化学兴趣小组学生用如图所示的装置探究苯和液溴的反应并制备溴苯。
请分析后回答下列问题：
(1)关闭F夹，打开C夹，由A口向装有少量苯的三颈烧瓶中加入少量液溴，再加入少量铁屑，塞紧A口，则三颈烧瓶中发生的主要反应化学方程式：___。
(2)三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是___。
(3)D中是四氯化碳，E试管内出现的现象为___。
(4)反应结束后分离三颈烧瓶中的溴苯与水溶液的实验方法是__。(铁屑已分离)
24．实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的C和SO2。某同学设计下列实验以确定上述气体中含有C2H4和SO2。
（1）试解释装置Ⅰ中反应液变黑的原因是：___。写出装置Ⅰ中生成乙烯的化学方程式___。
（2）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ装置可盛放的试剂是：Ⅱ___、Ⅲ___、Ⅳ___、Ⅴ___（将有关试剂的序号填入空格内）。
A．品红溶液 B．NaOH溶液 C．浓H2SO4 D．酸性KMnO4溶液
（3）能说明SO2气体存在的现象是___。
（4）确定含有乙烯的现象___。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
A．乙烯是碳碳双键，其电子式：，故A错误；
B．碳的原子序数为6，其原子结构示意图：，故B正确；
C．水是“V”形结构，其结构式：，故C正确；
D．氧的质子数为8，中子数为8的氧的核素，其质量数为16，其核素符号为：，故D正确。
综上所述，答案为A。
2．D
【解析】
超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子，也不是由小分子通过聚合得到的高分子，超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，综上所述，故选D。
3．C
【解析】
A．丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，球棍模型：，A正确；
B．氟离子的核外电子数是10个，结构示意图：，B正确；
C．是离子化合物，电子式：，C错误；
D．2，2，3-三甲基戊烷的键线式为：，D正确；
答案选C。
4．D
【解析】
A．常温下，Al在浓硫酸中钝化，故A错误；
B．CH4分子间不能形成氢键，CH4的相对分子质量小于SiH4，所以CH4的沸点比SiH4的沸点低，故B错误；
C．乙烯使酸性高锰酸钾褪色发生氧化反应，故C错误；
D．S的氧化性弱，加热条件下，Fe和S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，故D正确；
选D。
5．D
【解析】
A．通过氧化铜后，固体变成红色，说明混合气中存在还原性气体，可以确定原混合气中有氢气，产物有水，硫酸铜粉末应变蓝，故A错误；
B．高锰酸钾可氧化HCl，应选稀硫酸溶解后检验，故B错误；
C．乙醇易挥发，乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾褪色，应除去乙醇后，通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯，故C错误；
D．由控制变量法可知，控制氯离子的量相等，探究阳离子的催化作用，故D正确；
故选：D。
6．D
【解析】
A.四氯化碳是正四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，故A错误；
B.根据甲烷是正四面体结构分析，甲基是立体结构，所有原子不可能处于同一平面，故B错误；
C.因甲基是立体结构，所有原子不可能处于同一平面，故C错误；
D.碳碳双键是平面结构，碳碳三键是直线型结构，则该物质中所有原子都在一个平面上，故D正确；
故选D。
7．C
【解析】
该高聚物链节主链不含杂原子，属于加聚反应生成的高聚物，链节主链上存在碳碳双键结构，有6个碳原子，其单体必为两种，按如图所示断开，在将双键中的1个C C打开，然后将半键闭合即可得该高聚物单体为：①、③，
故选：C。
【点睛】
解答此类题目，首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后根据推断单体的方法作出判断；加聚产物的单体推断方法为：
（1）凡链节的主链上只有两个碳原子（无其它原子）的高聚物，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可；
（2）凡链节主链上只有四个碳原子（无其它原子）且链节无双键的高聚物，其单体必为两种，在中间画线断开，然后将四个半键闭合即可；
（3）凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“见双键，四个碳，无双键，两个碳”画线断开，然后将半键闭合，即将单双键互换。
8．A
【解析】
A．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代烃，C－H键断裂，A符合；
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2－二溴乙烷，断裂的是碳碳键，B不符合；
C．乙炔与氯化氢在催化剂和加热条件下发生加成反应，断裂的是碳碳键，C不符合；
D．苯与氢气在催化剂和加热条件下发生加成反应，断裂的是碳碳键，D不符合；
答案选A。
9．D
【解析】
烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据是否含有苯环又将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。
Ａ．按碳骨架分类可知，乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；
Ｂ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；
Ｃ．按碳骨架分类可知，萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；
Ｄ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环丁烷和乙基环已烷均属于环烷烃，故D正确；
故选D。
10．D
【解析】
A．过氧化氢是共价化合物，H、O原子间通过共价键结合，所以的电子式为，A错误；
B．核外最外层有8个电子，因此的电子式为，B错误；
C．分子空间构型为直线形，不能用该模型表示，C错误；
D．分子中C原子与2个O原子共形成四个共用电子对，结构式为O=C=O，D正确；
答案选D。
11．B
【解析】
某气态烃0.5 mol能与0.5 mol Cl2完全加成，可知该烃分子中含1个碳碳双键，且0.5 mol加成产物又可被3 mol Cl2完全取代，则此气态烃中含6个H，则气态烃为CH2=CHCH3，
故合理选项是B。
12．D
【解析】
A．氮原子的最外层有5个，电子式为，A错误；
B．钠原子最外层为第三层，钠离子的第三层没有电子，故钠离子的电子式为Na+，B错误；
C．氦原子最外层有2个电子，电子式为，C错误；
D．氮离子最外层有8个电子，电子式为，D正确；
故选D。
13．(1)CH2=CH2
(2)褪色
(3)C
(4)1
【解析】
(1)
乙烯分子中，碳原子之间为碳碳双键，碳原子与氢原子之间为单键，对应结构简式为：CH2=CH2；
(2)
乙烯可以被KMnO4氧化，从而使KMnO4溶液褪色，故此处填：褪色；
(3)
乙烯含碳量高，在空气中不充分燃烧从而产生黑色的碳的小颗粒，故此处填：C；
(4)
CH2=CH2与水加成时，断裂碳碳双键中的一根键，故1 mol乙醇反应，则有1 mol碳碳双键转化为碳碳单键，故此处填：1。
14． ③ (或) 加成 ②
【解析】
(1)乙烯的结构式为；故答案为：。
(2)乙烯中含有碳碳双键，性质较活泼，能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，其反应方程式为：；故答案为：。
(3)乙烯中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，能被酸性KMnO4溶液氧化生成二氧化碳和水，与水、氢气只有在一定条件下才能反应且H2O、H2的量不易控制，而乙烷与以上物质均不反应，所以可用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是溴水，故答案为：③。
(4)在一定条件下，乙烯能与水发生加成反应生成乙醇，乙醇的结构简式为或；故答案为：(或)；加成。
(5)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因：溴和乙烯发生了加成反应；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原因：乙烯被KMnO4氧化，发生了氧化反应；因此①不符合题意。
②SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原因：SO2和溴水、酸性KMnO4溶液发生了氧化还原反应；因此②符合题意。
③SO2使品红溶液褪色的原因：SO2和有色物质结合生成了无色物质；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因：SO2和NaOH反应生成Na2SO3和H2O，使溶液的碱性降低；因此③不符合题意。
④乙烯与溴水的反应是加成反应，苯与液溴在催化剂作用下的反应是取代反应；因此④不符合题意。
综上所述，答案为②。
【点睛】
溶液褪色不一定是漂白性，比如：溴水和乙烯发生了加成反应；乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化反应，SO2和溴水、酸性KMnO4溶液发生了氧化还原反应；SO2使品红溶液褪色是SO2和有色物质结合生成了无色物质；SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色是SO2和NaOH反应生成Na2SO3和H2O，使溶液的碱性降低。
15．(1) SiO2 钢化
(2)青铜
(3)储氢合金
(4) 基体 增强剂
(5) 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 石膏
(6) 石灰石 黏土
【解析】
(1)
普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，用于汽车或火车车窗的玻璃是受外力破坏时，碎片会成类似蜂窝状的钝角碎小颗粒，不易对人体造成严重的伤害的钢化玻璃，故答案为：SiO2；钢化；
(2)
人类最早使用的合金是大约有90%的铜和10%的锡构成的青铜，故答案为：青铜；
(3)
近年来，为满足某些尖端技术的发展需要，人们又设计和合成了许多新型合金材料，如储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，此外还有钛合金、耐热合金、形状记忆合金等，故答案为：储氢合金；
(4)
复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的材料，其中一种材料作为基体，另一种材料作增强剂，故答案为：基体；增强剂；
(5)
硅酸盐水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙，为调节水泥的硬化速度，常在水泥中加入石膏，故答案为：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3；石膏；
(6)
工业中制水泥的主要原料为粘土、石灰石，制玻璃的主要原料为石英、纯碱、石灰石，制陶瓷的主要原料为粘土，则制水泥和玻璃需用到的共同的原料是石灰石，制水泥和陶瓷需用到的共同的原料是粘土，故答案为：石灰石；粘土。
16． CH2=CH2 BD B nCH2=CH2
【解析】
(1)乙烯分子式为C2H4，该分子中碳原子之间形成2对共用电子对，碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，其电子式为，结构简式为CH2=CH2；
(2)甲烷与乙烯均不与硫酸反应，均不溶于水，但乙烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色；也被酸性高锰酸钾发生氧化而使高锰酸钾溶液褪色；甲烷性质稳定，与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液都不反应，可以用溴的四氯化碳溶液水、酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷与乙烯；答案为：BD；
(3)乙烯与氢气加成生成乙烷，即CH2=CH2+H2CH3CH3，乙烯与水加成生成乙醇，即CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，乙烯与溴化氢发生加成生成溴乙烷，即CH2=CH2+HBrCH3CH2Br，但是无法通过加成反应获得CH3CHCl2；答案为：ACD；
(4)乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，故其反应的化学方程式为nCH2=CH2。
17． 28g·mol-1 该气态烃的摩尔质量为28g/mol，则该烃为乙烯C2H4，由图可知，当生成CO2气体时，发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，n(NaHCO3)=n(HCl)=0.05L×0.1mol·L-1=0.005mol，根据C元素守恒知，乙烯燃烧生成0.01mol CO2，则n(C2H4)=n(CO2)=0.005mol，则乙烯的体积为V=nVm=0.005mol×22.4L/mol=0.112L，即x=0.112L。
【解析】
(1)根据公式进行计算；
(2)先确定该气态烃的分子式，再根据所发生的反应，结合图像，利用元素守恒进行计算。
(1)标准状况下，某气态烃A的密度是1.25g·L-1，则A的摩尔质量为；
(2)该气态烃的摩尔质量为28g/mol，则该烃为乙烯C2H4；取x L乙烯在足量的氧气中充分燃烧，生成二氧化碳和水蒸气，将该混合气体通入到50mLNaOH溶液中，CO2与NaOH溶液反应；随后取此溶液25mL将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的HCl溶液，生成CO2气体，当生成CO2气体时，应发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，由图可知，生成CO2气体至体积最大，消耗HCl为50mL，则n(NaHCO3)=n(HCl)=0.05L×0.1mol·L-1=0.005mol，根据C元素守恒知，乙烯燃烧生成0.01mol CO2，则n(C2H4)=n(CO2)=0.005mol，则乙烯的体积为V=nVm=0.005mol×22.4L/mol=0.112L，即x=0.112L。
【点睛】
该题需要确定从开始生成CO2气体至体积最大，发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，再利用C元素守恒进行计算是解决本题的关键。
18． 13.0 448 CH4 5.60
【解析】
(1)铜和10mL浓硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)+n(NO)==0.05mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n(Cu)==0.04mol，则生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05mol+0.08mol=0.13mol，则物质的量浓度为，若将生成的气体溶于水被全部吸收，消耗氧气的物质的量n(O2)=n(Cu)=0.02mol，则消耗标准状况下O2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL；
(2)由题干信息，标准状况下，某气态烷烃和乙烯的混合气体11.2L，则混合气体的物质的量为0.5mol，则该混合气体的平均相对分子质量为，由于乙烯的相对分子质量为28，则该气态烷烃的相对分子质量应小于20.8，所以该气态烷烃只能是甲烷(CH4)，设甲烷的物质的量为x，乙烯的物质的量为y，则由x+y=0.5，16x+28y=10.4，解得x=0.3，y=0.2，即甲烷的物质的量为0.3mol，乙烯的物质的量为0.2mol，将该混合气体通入足量的溴水，乙烯与溴水发生加成反应，溴水增加的质量即为乙烯的质量，即为0.2mol×28g/mol=5.6g。
19．（1）物质的量之比2：3
（2）质量之比28：45
【解析】
11.2L混合气体的物质的量为n===0.5mol，
乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g，即为乙烯的质量，
所以乙烯的物质的量为n===0.2mol，
则乙烷的物质的量为：0.5mol-0.2mol=0.3mol，质量为：0.3mol×30g/mol=9g，
所以，乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2mol：0.3mol=2：3，
质量之比为5.6g：9g=28：45，
答：原气体混合物中乙烯与乙烷的物质的量之比为：2：3；质量比分别为28：45。
20． C4H8 n
【解析】
(1)该气态烃的组成为CxHy,燃烧方程式为CXHY+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O,NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO2的体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了60mL,根据方程式利用差量法计算相互x、y,从而确定其分子式。
(2)根据该烃的化学性质及与氢气反应生成产物中含有3个甲基取代其结构简式,然后写出该烃发生加聚反应的化学方程式；
(1)NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO2的体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了60mL,则:
CXHY+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O 体积减小 V
1 (x+y/4) x 1+y/4
20 80 60
故x=80/20=4,1+y/4=60/20=3，y=8，所以该烃的分子式为C4H8；
(2)该烃能使溴水和高锰酸钾褪色,则该烃分子中含有不饱和键,该烃为丁烯,与H2加成后的产物有三个甲基的丁烯为:2-甲基-1-丙烯,其结构简式为:；2-甲基-1-丙烯发生加聚反应的化学方程式为:n。
21． 减慢反应速率，获得平缓气流 PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl- 增大气体和溶液的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 当加入最后一滴标准液，溶液呈浅红色且30 s内不恢复原来的颜色 %
【解析】
(1)①碳化钙和水反应十分剧烈，可用饱和食盐水可减缓反应速率；
②装置B用NaClO将PH3氧化为磷酸，同时生成氯化钠；
(2)D中，Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取H2C2O4 2H2O，发生反应为：C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O，多孔球泡增大乙炔气体与硝酸的接触面，充分反应，E装置防止倒吸，F装置吸收生成的二氧化氮气体，将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品，据此分析解答；
①装置D多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应；
②根据装置图，D中，Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮，反应方程式为：C2H2+8HNO3 H2C2O4+8NO2+4H2O；
③将反应后的D溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；
(3)①滴定终点时，继续滴加高锰酸钾溶液，紫色不褪去；
②根据2MnO4-～5H2C2O4，由高锰酸钾的消耗可得H2C2O4的量，据此计算H2C2O4 2H2O的质量分数。
(1)①电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率，平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应；
②NaClO将PH3氧化为磷酸，钙反应的离子方程式为：PH3 +4ClO-=H3PO4+4Cl-；
(2)①装置D多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应；
②根据装置图，D中，Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮，反应方程式为：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O；
③将反应后的D溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；
(3)①滴定过程中，反应结束前溶液为无色，滴定结束时溶液变为浅红色，则滴定终点现象为：当溶液呈浅红色且30 s内不恢复原来的颜色；
②准确称取m g产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用c mol L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液V mL，设产品中H2C2O4 2H2O的质量分数为α，根据2MnO4-～～5H2C2O4 2H2O产品中H2C2O4 2H2O的质量分数为α= =%。
【点睛】
考查物质制备方案设计，涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应滴定等知识，题目难度中等，明确实验原理、实验目的为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
22． CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑ 减慢反应速率 除H2S等气体 紫色溶液褪色 64b/26a×100%
【解析】
电石（碳化钙CaC2）与水反应生成乙炔和氢氧化钙，为减慢反应速率，可以用饱和食盐水代替蒸馏水；所得乙炔气体中含有杂质气体硫化氢，可以用硫酸铜溶液除去；高锰酸钾溶液能够氧化乙炔，本身褪色；乙炔能够与溴发生加成反应，根据溴的四氯化碳溶液增加的质量可以计算出乙炔的物质的量，根据CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑反应计算出纯的碳化钙的量和质量，进而计算出电石的纯度。
（1）电石（碳化钙CaC2）与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑；
故答案是：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑；
（2）制备乙炔需要消耗H2O，会使饱和食盐水中的NaCl析出，覆盖在电石表面,减小电石与H2O的接触，减慢反应速率；所以用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是减慢反应速率；
故答案是：减慢反应速率；
（3）电石（碳化钙CaC2）与水反应生成乙炔的过程中，会有杂质气体硫化氢等产生，装置A的作用是除H2S等气体；乙炔属于不饱和烃，含有碳碳三键，能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，乙炔被氧化，紫色高锰酸钾溶液被还原为无色溶液，故装置B中的现象是紫色溶液褪色；
故答案是：除H2S等气体；紫色溶液褪色；
（4）溴的CCl4溶液中溶液增重b g为乙炔气体的质量，所以n（C2H2）==b/26mol；根据CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑可知，n（CaC2）= n（C2H2）= b/26mol，m（CaC2）=64g/mol×b/26mol= 64b/26a×100%；
故答案是：64b/26a×100%。
23． 冷凝回流 会出现淡黄色沉淀 向粗产品中加入NaOH溶液充分振荡，分液。
【解析】
(1)苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的方程式为；故答案为：；
(2)三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是冷凝回流；故答案为：冷凝回流；
(3)苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，溴易挥发，D中的四氯化碳就是用来吸收挥发出来的溴蒸汽，产生的溴化氢气体遇硝酸银溶液会出现淡黄色沉淀，所以E试管内出现的现象为会出现淡黄色沉淀；故答案为：会出现淡黄色沉淀；
(4)生成的溴苯不溶于水，溶液分层，且上层为水溶液，下层为溴苯，因混有溴而呈棕红色，溴苯中混有溴等杂质，可加入氢氧化钠溶液除去，方法是向粗产品中加入NaOH溶液充分振荡，分液即可，故答案为：向粗产品中加入NaOH溶液充分振荡，分液。
24． 乙醇与浓硫酸反应生成了碳 CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O A B A D 装置Ⅱ中品红溶液褪色 装置Ⅳ中的品红溶液不褪色,装置Ⅴ中酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇，浓硫酸作为催化剂和脱水剂，反应条件是加热到170℃,据此书写方程式；浓硫酸具有脱水性，能够使部分乙醇碳化。多种产物需要检验时，应考虑先后顺序，本题中应先检验二氧化硫，然后除去二氧化硫，再检验乙烯。确定不存在二氧化硫的时候，酸性高锰酸钾溶液褪色才能证明乙烯的存在。
（1）浓硫酸具有脱水性，有少量乙醇被浓硫酸碳化生成了黑色的碳。乙醇在浓硫酸存在反应生成乙烯和水，方程式为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O；
（2）检验二氧化硫用品红溶液，检验乙烯用酸性高锰酸钾溶液，乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以先检验二氧化硫，然后用氢氧化钠将其除去，并检验除净后再检验乙烯，因此装置Ⅱ用来检验二氧化硫，试管中用品红溶液，装置Ⅲ中装有氢氧化钠溶液除去二氧化硫，装置Ⅳ再次通过品红溶液，不褪色确定二氧化硫除净，装置Ⅴ通过酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。故答案为：A、B、A、D；
（3）装置Ⅱ中盛有品红溶液，用于检验二氧化硫，品红溶液褪色说明有二氧化硫。
（4）装置Ⅴ通过酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，若装置Ⅳ中的品红溶液不褪色，装置Ⅴ中酸性高锰酸钾溶液褪色，说明有乙烯。
答案第1页，共2页
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