第二章 烃 测试题 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3(含答案)

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名称 第二章 烃 测试题 2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-20 09:39:03

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第二章 烃 测试题
一、单选题(共12题)
1.下列属于同分异构体的是 (   )
A.CH4与CH3CH3 B.与
C.金刚石与石墨 D.12C与14C
2.有机物X是有机合成的中间体,结构简式如图所示,其共线、共面的原子最多分别是

A.4、19 B.6、19 C.4、21 D.6、21
3.如图为酷似奥林匹克旗中的五环的有机物,科学家称其为奥林匹克烃,下列有关奥林匹克烃的说法正确的是
A.该烃的一氯代物有五种
B.该烃分子中只含非极性键
C.该烃完全燃烧生成H2O的物质的量小于CO2的物质的量
D.该烃属于烷烃
4.有机锗被称为“生命的奇效元素”,其主要保健功效包括延缓衰老、增强免疫力、调节代谢性疾病,如图为含锗有机物的结构,下列叙述正确的是
A.Ge原子核外有32种空间运动状态不同的电子
B.C、Si、Ge三种元素均为第IVA族,其氢化物的沸点依次增大
C.名叫锗烷,也属于烷烃
D.含锗有机物和草酸()性质相似,属于同系物
5.某种火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,其燃料的主要成分为丙烷()。下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A.丙烷属于烷烃
B.丙烷的球棍模型为
C.丙烷的结构简式为
D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能与热能
6.下列命名正确的是
A.2—乙基丙烷 B.2—甲基—2—丙烯
C.2,2,3—三甲基戊烷 D.CH2BrCH2Br溴乙烷
7.燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。将0.1mol烃在中完全燃烧,得到(标准状况)和。若该烃不能使酸性溶液褪色,则下列说法错误的是
A.该烃的分子式为
B.该烃分子中所有原子共平面
C.该烃分子中含有碳碳单键和碳碳双键
D.该烃是有特殊气味、难溶于水的有毒液体
8.下列关于有机物的说法正确的是
A.体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒
B.乙醇、乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气
C.乙烯和四氯化碳都能使溴水褪色,褪色的原理相同
D.(沸点:-88.6℃)比(沸点:-0.5℃)更适合做打火机的燃料
9.下列物质中,既能因发生化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色,还能在光照条件下与溴发生取代反应的是
A. B.CH3CH2CH=CH2
C.CH3CH3 D.
10.在下列有机物中,能跟溴水发生加成反应,又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的是
A.乙烯 B.苯 C.甲苯 D.甲烷
11.乙炔俗称电石气,关于它的说法中错误的是
A.属于不饱和烃 B.结构式可以写为CHCH
C.两个碳原子间共用三对电子 D.密度比空气小
12.下列化学用语正确的是
A.乙醇的球棍模型: B.甲酸甲酯的电子式:
C.1,3-丁二烯的结构简式: D.草酸的电离方程式:
二、非选择题(共10题)
13.I.写出实现下列变化的化学方程式,并指出反应类型。
① , ;
② , ;
③ , ;
④ , 。
II.以下是几种苯的同系物,回答下列问题:
① ②③④⑤⑥ ⑦
(1)①②③之间的关系是 。
(2)按系统命名法命名,③⑥的名称分别为 、 。
(3)以上7种苯的同系物中苯环上的一氯代物只有一种的是 (填序号),④中苯环上的一氯代物有 种。
(4)④的同分异构体有多种,除⑤⑥⑦外,写出苯环上一氯代物有2种,且与④互为同分异构体的有机物的结构简式: ,按系统命名法命名为 。
14.已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于 (填序号)。
a.环烃 b.不饱和烃 c.烷烃 d.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为 。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为 (任写一种)。
(4)降冰片烯不具有的性质是 (填序号)。
A.易溶于水 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与氢气发生加成反应 D.常温常压下为气体
15.蒽( )反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:
(1)蒽与X都属于 (填选项,下同)。
A.环烃 B.烷烃 C.芳香烃
(2)苯炔的分子式为 ,苯炔不具有的性质是 。
A.能溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列 事实。
A.苯不能使溴水褪色 B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体 D.邻二溴苯只有一种
现代化学认为苯分子碳碳之间的键是
(4)下列属于苯的同系物的是 。
(5)能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应而褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 。
它是生产某塑料的单体,写出合成该塑料的化学方程式: 。
16.某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。
请填写下列空白:
[实验一] 用如图所示装置,收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到,量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。
(1)该反应的反应类型为 。
(2)该反应的化学方程式为(只写第一步) 。
(3)水槽中盛放的液体应为 。(填标号)
A.水 B.饱和石灰水 C.饱和食盐水 D.饱和NaHCO3溶液
(4)该实验的实验现象为: 、 、试管壁上出现油状液滴
(5)该油状液滴中含有的有机产物共有 种。
[实验二] 收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉锭生成,认为有氯化氢生成。
(6)你认为该实验设计得出的结论是否正确的 ,若不正确,理由是: 。
[实验三]步骤一: 收集半试管氯气,加入10mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH 传感器测溶液的pH(下同),测得pH=3.26
步骤二: 收集一试管甲垸和氯气的混合气体(各占50%),在40W的日光灯下光照6min后,加入l0mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00。
(7)判断该反应中有氯化氢生成的依据是 。
17.某化学兴趣小组设计了研究溴苯制备原理并检验产物的实验,部分物质数据如下:苯密度,沸点℃:溴苯密度,沸点℃。请回答下列问题:
I.粗溴苯的制备
按如图所示的装置连接好各仪器,经检查气密性良好后,加入相应试剂。

(1)写出装置乙中发生反应的化学方程式: 。
(2)溴苯的制备需在无水条件下进行,原因是 。
(3)装置丙中应该盛装 (填试剂名称)。能够证明该反应为取代反应的实验现象为 ;若撤去装置丙, (填“能”或“不能”)证明该反应为取代反应。
Ⅱ.溴苯的精制如下图所示:

(4)产品精制阶段,有机层I用溶液洗涤时,反应的离子方程式为 。
(5)有机层Ⅲ经干燥后分离出纯净溴苯的操作为 (填操作名称)。
(6)若实验时使用苯,最终精制得到溴苯,则溴苯的产率为 (保留两位有效数字)。
18.间溴苯甲醛常用作医药中间体,实验室以苯甲醛为原料,在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛。
I.催化剂的制备
如图1是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置。已知无水氯化铝易升华,极易潮解。
(1)若气体A是Cl2,且由KMnO4和浓盐酸反应制取,该反应的离子方程式为 。
(2)若固体B是AlCl3·6H2O,则气体A是 ,通入气体A的目的是 。
(3)若气体A为Cl2,乙中的药品是碱石灰,则碱石灰的作用是 。
II.间溴苯甲醛的制备
实验所用装置如图2(夹持及加热装置已省略):
已知相关物质的沸点如下表所示:
物质 沸点/℃
液溴 58.8
苯甲醛 179
1,2 -二氯乙烷 83.5
间溴苯甲醛 229
实验步骤如下:
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2 -二氯乙烷和苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,维持温度不变,反应一段时间后,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:往洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后,进行下一操作。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(4)仪器a的名称为 ,本实验需要控制反应温度为60℃,为了更好地控制反应温度,宜采用的加热方式是 。
(5)步骤2分液时有机相处于 (填“上层”或“下层”),NaHCO3可以除去有机相中的Br2,反应中1molBr2参与反应,转移1mol电子且产生无色气体,反应的离子方程式为 。
(6)步骤3中将加入无水MgSO4固体的有机相放置一段时间后,进行的下一操作是 。
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.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物:
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(2)常温常压下,同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是 。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳的量最多的是 ,生成水的量最多的是 。
(4)在120℃、1.01×105Pa下,以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
21.(1)系统命名法命名A、B、C、D四种物质:
A.: ; B.: ;
C.: ; D.: ;
(2)某有机物0.3克完全燃烧后生成224毫升(标准状况)二氧化碳和0.18克水。已知该物质的蒸气对氢气的相对密度为30,试求:
①有机物的分子式 。
②试写出该有机物可能的两个结构简式 ; 。
22.为探究白色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验(所加试剂都是过量的):
其中气体B在标准状况下的密度为1.16g·L-1 请回答:
(1)气体B的结构式为
(2)X的化学式是
(3)溶液D与NaOH溶液反应的离子反应方程式是
参考答案:
1.B
A.CH4与CH3CH3的分子式不同,二者不互为同分异构体,A不合题意;
B.与的分子式都为C7H8O,二者的结构不同,互为同分异构体,B符合题意;
C.金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质,二者互为同素异形体,C不合题意;
D.12C与14C都是由碳元素形成的不同核素,二者互称同位素,D不合题意;
故选B。
2.B
苯环、碳碳双键是平面结构,碳碳三键是直线结构,该有机物的结构式可以表述为: ,其中1、2、3号碳原子中有1个在碳碳双键构成的平面上,则共面的原子最多有19个,共线的原子共有6个,故选B。
3.C
A.由结构简式可知,奥林匹克烃分子中含有如下图7种类型的氢原子:,则奥林匹克烃分子的一氯代物有7种,故A错误;
B.由结构简式可知,奥林匹克烃分子中含有碳碳非极性键和碳氢极性键,故B错误;
C.由结构简式可知,奥林匹克烃分子的分子式为C22H14,完全燃烧生成二氧化碳和水的物质的量比为7∶22,则生成水的物质的量小于二氧化碳的物质的量,故C正确;
D.由结构简式可知,奥林匹克烃属于稠环芳香烃,属于芳香族化合物,不属于烷烃,故D错误;
故选C。
4.B
A.Ge为32号元素,基态原子电子排布式为,共占据17个原子轨道,因此有17种空间运动状态不同的电子,故A错误;
B.C、Si、Ge三种元素均为第IVA族,其氢化物均为分子晶体,熔沸点受分子间作用力大小影响,其摩尔质量依次增大,沸点依次增大,故B正确;
C.有机物都含有碳元素,不含碳元素,所以锗烷不是有机物,不属于烷烃,故C错误;
D.有机锗虽然和草酸一样有两个羧基,但二者并不是相差n个原子团,因此,只是性质相似,并不是同系物,故D错误;
故选B。
5.C
A.丙烷分子中碳原子之间均以单键结合且丙烷分子符合通式,故其属于烷烃,A正确;
B.球棍模型中球代表原子,棍代表化学键,书写时要注意原子的相对大小,故题图为丙烷的球棍模型,B正确;
C.丙烷的结构简式为,题给式子为其结构式,C错误;
D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能与热能,D正确;
故答案为:C。
6.C
A.根据系统命名法原则,该物质最长碳链含4个碳,该物质命名为:2-甲基丁烷,A错误;
B.该物质碳碳双键位于1号碳和2号碳之间,命名为;2-甲基-1-丙烯,B错误;
C.该物质最长碳链含5个碳,以取代基位次之和最小命名:2,2,3-三甲基戊烷,C正确;
D.溴原子分别位于两个碳原子上,命名为;1 , 2-二溴乙烷,D错误。
故选C。
7.C
0.1mol烃在中完全燃烧,得到(标准状况,为0.6mol)和(为0.3mol),则1mol该物质中含有6molC、6molH,其化学式为C6H6,若该烃不能使酸性溶液褪色,则不含有碳碳双键、叁键,则该物质为苯;
A.由分析可知,该烃的分子式为,A正确;
B.苯分子中所有原子共平面,B正确;
C.苯分子中不含有碳碳单键和碳碳双键,而是存在大π键,C错误;
D.苯是有特殊气味、难溶于水的有毒液体,D正确;
故选C。
8.A
A.医疗消毒使用的是体积分数为75%的乙醇溶液,故A正确;
B.乙烷不能和钠不反应,故B错误;
C.乙烯和溴水发生加成反应而褪色,四氯化碳和溴水发生萃取而褪色,故C错误;
D.打火机的燃料最好是储存时是液态而使用时是气态,故丁烷更适合,故D错误;
故选A。
9.B
A.甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,能在光照条件下与溴发生取代反应,但不能因发生化学反应使溴水褪色,A错误;
B.CH3CH2CH=CH2含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使其褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其中的—CH3具有烷烃的性质,在光照条件下与溴可发生取代反应,B正确;
C.CH3CH3具有烷烃的性质,不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色, C错误;
D.苯的性质稳定,不能因发生化学反应而使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但苯能萃取溴水中的溴而使水层褪色,此过程属于物理变化,D错误;
答案选B。
10.A
A.乙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应又能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A符合题意;
B.苯既不能能与溴水发生加成反应又不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B不合题意;
C.甲苯不能与溴水发生加成反应,但能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C不合题意;
D.甲烷既不能能与溴水发生加成反应又不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D不合题意;
故答案为:A。
11.B
A.乙炔中含碳碳三键,属于不饱和烃,故A正确;
B.乙炔结构式为:,故B错误;
C.乙炔中碳原子之间共用三对电子形成三键,故C正确;
D.乙炔相对分子质量为26,小于空气的平均相对分子质量,密度比空气小,故D正确;
故选:B。
12.B
A.乙醇的比例模型为: ,故A错误;
B.甲酸甲酯的电子式: ,故B正确;
C.碳碳双键不能省略,1,3-丁二烯的结构简式:,故C错误;
D.多元弱酸分步电离,草酸的电离方程式:,,故D错误;
故答案为B
13. CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 加成反应 nCH2=CH2 加聚反应 CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应 C2H4+3O2=2CO2+2H2O 氧化反应 互为同分异构体 1,4-二甲苯 1,2,3-三甲苯 ③⑤ 3 1-甲基-4-乙基苯
Ⅰ①为CH2=CH2和Br2的反应,生成CH2BrCH2Br,化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应;
②为CH2=CH2的加聚反应,生成,化学方程式为nCH2=CH2,反应类型为加聚反应;
③为CH2=CH2和H2O在催化剂、加热下的反应, 生成CH3CH2OH,化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,反应类型为加成反应;
④为C2H4的燃烧反应,乙烯充分燃烧生成CO2和H2O,化学方程式为C2H4+3O2 2CO2+2H2O,反应类型为氧化反应。
II(1)①②③都是苯上2个氢原子被2个甲基替代的产物、分别为邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,分子式相同而结构不同,故关系是:互为同分异构体。
(2)按系统命名法命名苯的同系物时,通常是以苯作母体,将苯环上最简单的取代基所在的位号定为最小,③的结构简式为,则③名称为1,4-二甲苯、同理,⑥即的名称分别为1,2,3-三甲苯。
(3) ③即、⑤即 苯环上的氢原子只有一种,则苯环上的一氯代物只有一种,答案是③⑤,④即中苯环上的氢原子有3种,则其苯环上的一氯代物有3种。
(4) 除⑤⑥⑦外的④的同分异构体,其苯环上一氯代物有2种,则其苯环上有2种氢原子,——取代基为甲基、乙基且处于对位的结构满足条件,则有机物的结构简式:,按系统命名法命名为1-甲基-4-乙基苯。
14. ab (或、、、等) AD
(1)由降冰片烯的分子结构可知,分子中含有环和碳碳双键,只有、两种元素,所以属于环烃,且为不饱和烃。故答案为:ab。
(2)根据降冰片烯的结构简式可知其分子式为。故答案为:。
(3)若降冰片烯的同分异构体含有一个六元环,则环外必定还有一个碳原子,其可能的结构简式有、、、、等。故答案为:(或、、、等)。
(4)由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,能与氢气发生加成反应;降冰片烯不易溶于水;一般情况下,常温常压下只有碳原子数目小于或等于4的烃为气体,降冰片烯分子中有7个碳原子,所以在常温常压下一定不是气体。故答案为:AD。
15.(1)AC
(2) C6H4 AD
(3) AD 介于单键和双键之间的特殊的键
(4)D
(5) D
(1)蒽与X分子中均含有苯环,因此都属于环烃、芳香烃,答案选AC;
(2)根据苯炔的结构简式 可知,分子式为C6H4;
A.有机物大部分不溶于水,A符合题意;
B.苯炔分子中含有碳碳双键和碳碳三键,因此能发生氧化反应,B不符合题意;
C.苯炔分子中含有碳碳双键和碳碳三键,因此能发生加成反应,C不符合题意;
D.该有机物分子中含6个C,常温常压下不是气体,为液体,D符合题意;
答案选AD;
(3)A.如果苯中存在碳碳单键和碳碳双键,则苯能使溴水褪色,但事实上苯不能使溴水褪色,A正确;
B.苯中存在碳碳单键和碳碳双键与否,苯均能与H2发生加成反应,B错误;
C.苯中存在碳碳单键和碳碳双键与否,溴苯均没有同分异构体,C错误;
D.如果苯中存在碳碳单键和碳碳双键,则邻二溴苯有两种,而事实上只有一种,D正确;
答案选AD;
现代化学认为苯分子碳碳之间的键是介于单键和双键之间的特殊的键;
(4)结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物互为同系物;
A.苯乙烯含有碳碳双键与苯不能互为同系物,A错误;
B.蒽含有3个苯环,与苯不能互为同系物,B错误;
C.联二苯含有2个苯环,与苯不能互为同系物,C错误;
D.甲苯与苯的结构相似,二者互为同系物,D正确;
答案选D;
(5)A.苯不能与溴水发生化学反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.己烷不能发生加成反应,与溴水也不反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.甲苯不能与溴水发生化学反应,C错误;
D.苯乙烯含有碳碳双键,能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因反应而褪色,D正确;
答案选D;
碳碳双键能发生加聚反应,则合成该塑料的化学方程式为 。
16. 取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl C 量筒内液面上升 黄绿色褪去 3 不正确 氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀 步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低
(1)甲烷与氯气发生取代反应;
(2)甲烷和氯气发生取代反应,即化学反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(3)A、因此氯气溶于水,且能与氯气发生反应,因此不能盛放H2O,故A错误;B、氯气与饱和石灰水发生反应,水槽中不能盛放饱和石灰水,故B错误;C、饱和食盐水降低氯气的的溶解度,且饱和食盐水能吸收生成的HCl,造成量筒中气体压强减小,量筒中的液面上升,故C正确;D、生成HCl能与NaHCO3发生反应生成CO2,量筒中的液面不会上升,故D错误;
(4)甲烷与氯气发生反应,黄绿色气体褪去,因为CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体,且HCl溶于饱和食盐水,造成量筒中压强减小,即量筒中液面上升,饱和食盐水中有晶体析出,量筒内壁上油状液体;
(5)产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,其中CH3Cl为气态,另外三种为液态,因此油状液体中含有的有机物CH2Cl2、CHCl3、CCl4,共有3种;
(6)氯气溶于水后,溶液中存在Cl-,加入AgNO3溶液,也能产生白色沉淀,因此该实验得出结论不正确;
(7)根据实验,步骤二测的pH小于步骤I测的的pH,说明c(H+)增大,即产生了HCl。
17.(1)、
(2)催化剂溴化铁遇水发生水解,失去催化活性
(3) 四氯化碳或苯 丁中溶液变红,戊中出现淡黄色浑浊 不能
(4)或
(5)蒸馏
(6)75%
乙中苯和液溴反应,丙中盛放四氯化碳或苯吸收挥发出的溴蒸气,丁中紫色石蕊试液和戊中硝酸银溶液检验产生的HBr气体,己中盛放氢氧化钠溶液,除去未反应完的HBr。
(1)装置乙中发生的化学反应方程式为:、 ;
(2)该反应中需要溴化铁作为催化剂,而溴化铁容易水解,故:催化剂溴化铁遇水发生水解,失去催化活性;
(3)根据上述分析,装置丙中盛放四氯化碳或苯等非极性溶剂,除去未反应的溴蒸气,避免干扰试验;氢溴酸为酸,石蕊遇酸变红,溴化氢与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,从而证明苯与液溴发生取代反应;若除去装置丙,溴蒸气与水反应生成溴化氢,对苯与液溴反应产生的溴化氢检验产生干扰,故答案为:四氯化碳或苯;丁中溶液变红,戊中出现淡黄色浑浊;不能;
(4)单质溴容易溶解在有机溶剂中,单质溴可以与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和次溴酸钠,或者生成溴化钠和溴酸钠,故离子方程式为:或;
(5)有机层Ⅲ的主要成分为溴和溴苯的混合物,两者沸点不同,分离的方法为:蒸馏;
(6)理论上1mol苯参与反应,生成1mol溴苯,50mL苯的质量为,物质的量为:,实际上所得溴苯的质量为,物质的量为:,故溴苯的产率为:。
18.(1)2MnO+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2) HCl 抑制AlCl3水解
(3)吸收未反应完的Cl2,防止空气中的水蒸气进入甲中
(4) 直形冷凝管 水浴加热
(5) 下层 Br2+2HCO=Br-+BrO-+2CO2↑+H2O
(6)过滤
制备无水AlCl3过程中需注意无水氯化铝易升华,极易潮解,所以装置甲应用于收集无水氯化铝,装置乙中盛放碱石灰,可以吸收尾气,也可以保持整套装置处于干燥环境;图2中装置A是发生装置,制备过程中需注意反应物易挥发,需要冷凝装置,据此解答。
(1)
根据电子守恒、元素守恒可得KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)
若固体B是AlCl3·6H2O,加热使其失去结晶水的过程中,氯化铝会发生水解反应,需要通入HCl气体抑制AlCl3水解;
(3)
氯气有毒,且无水氯化铝极易潮解,因此碱石灰的作用为吸收多余的Cl2并防止空气中水蒸气进入装置E中;
(4)
根据仪器构造可知仪器a的名称为直形冷凝管,本实验需要控制反应温度为60 ℃,为了更好地控制反应温度,宜采用的加热方式是水浴加热;
(5)
间溴苯甲醛的密度大于水,则步骤2分液时有机相处于下层,NaHCO3可以除去有机相中的Br2,反应中1 mol Br2参与反应,转移1 mol电子且产生无色气体,这说明单质溴发生歧化,生成物是次溴酸钠、溴化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2HCO+Br2=BrO-+Br-+2CO2↑+H2O;
(6)
无水MgSO4固体吸水,且不溶于有机物,步骤4是减压蒸馏有机相,收集相应馏分,则步骤3中将加入无水MgSO4固体的有机相放置一段时间后,进行的下一操作是过滤。
19.(1)物质的量之比2:3
(2)质量之比28:45
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. CH4 C2H6 C2H4 CH4 CH4和C2H4
(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,的值越大,耗氧量越大。CH4、C2H4、C2H6的的值一次为4、2、3,故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2的量最多的是CH4,
故答案为:CH4;
(2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时, 的值越大,耗氧量越大。三种物质的的值依次为2、3、3.5,故常温常压下,同体积的以上三种物质完全燃烧室消耗O2的量最多的是C2H6。
故答案为:C2H6;
(3)质量相同时,烃(CxHy)的值越大,生成二氧化碳的量越多;的值越大,生成水的量越多。故生成二氧化碳的量最多的是C2H4;生成水的量最多的是CH4。
故答案为:C2H4;CH4;
(4)由题意可知,在120℃、1.01×105Pa下,
由于,则,的y=4,即该条件下,当烃分子中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4、C2H4。
故答案为:CH4和C2H4。
21. 乙苯 2﹣甲基戊烷 2,3﹣二甲基戊烷 4﹣甲基﹣2﹣戊烯 C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3
(1)A.:苯环上连有乙基,则名称为乙苯;
B.:属于烷烃,主链碳原子5个,甲基连在第2个主链碳原子上,名称为2﹣甲基戊烷;
C.:属于烷烃,主链碳原子为5个,其中2、3两个主链碳原子上连有2个甲基,名称为2,3﹣二甲基戊烷;
D.:属于烯烃,碳碳双键在2、3两个碳原子之间,甲基位于第4个主链碳原子上,名称为4﹣甲基﹣2﹣戊烯;答案为:乙苯;2﹣甲基戊烷;2,3﹣二甲基戊烷;4﹣甲基﹣2﹣戊烯;
(2) ①M=30×2=60,分子中所含碳原子数为=2,分子中所含氢原子数为=4,依据相对分子质量,可求出分子中所含氧原子数为=2。由此得出该有机物的分子式为C2H4O2。
②该有机物满足饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式,可能的两个结构简式为CH3COOH;HCOOCH3。答案为:C2H4O2;CH3COOH;HCOOCH3。
22. H-C≡C-H CaC2 2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+
气体B在标准状况下的密度为1.16g·L-1,则其摩尔质量为1.16g·L-1×22.4L/mol=26g/mol,则B为乙炔(C2H2),B燃烧生成的气体C为CO2。溶液F中加入CaCl2溶液生成白色沉淀,则E为CaCO3,F为Na2CO3,从而得出X中含有钙元素,则其为CaC2,A为Ca(OH)2,D为Ca(HCO3)2。
(1)由分析知,气体B为乙炔,结构式为H-C≡C-H。答案为:H-C≡C-H;
(2)由分析可知,X为碳化钙,化学式是CaC2。答案为:CaC2;
(3)溶液D为Ca(HCO3)2,与NaOH溶液反应生成CaCO3、Na2CO3和水,离子反应方程式是2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+。答案为:2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+。
【点睛】X与水能发生复分解反应,则气体B为X中的阴离子与水中的H原子结合生成的氢化物