7.2乙烯与有机高分子材料同步练习
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一、单选题
1.化学与科学、技术、社会、生活等密切相关,下列有关说法不正确的是
A.青铜和黄铜是含有不同成分的铜的合金
B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
C.聚四氟乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
D.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
2.下列化学用语正确的是
A.氯化钠的电子式:
B.乙烯的结构简式:C2H4
C.硫原子的结构示意图:
D.氯化钡的电离方程式:BaCl2=Ba2++2Cl-
3.下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的是
A.将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B.将气体与氯气混合
C.将气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D.将气体通过盛溴水的洗气瓶
4.下列有关化学用语表示正确的是
A.甲烷的球棍模型: B.正丁烷的结构简式:
C.羟基的电子式: D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
5.化学与人的健康、生活密不可分,下列说法正确的是
A.华为Mate60Pro搭载9000S麒麟芯片的主要成分与光导纤维的主要成分相同
B.某些特产食品中适当添加SO2,SO2可以起到杀菌、防腐和抗氧化作用
C.用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜,是因为聚乙烯燃烧生成CO2和H2O,对环境没有污染
D.日本政府向海洋排放经处理后的核污水,不会对人类健康和环境造成影响
6.下列有关说法中,正确的是
A.塑料、纤维和橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CHCl=CHCl
C.互为同系物
D.合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2
7.设NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A.12g石墨和C60的混合物中质子总数为6NA
B.3 mol Fe被氧化为Fe3O4,Fe得电子数为8NA
C.体积为1L的0.1mol/L的乙酸溶液中含H+数量为0.1NA
D.含有相同碳原子数的乙烯和苯,其体积之比为3:1
8.实验室欲制备少量乙烯并验证其性质,下列说法中正确的是
A.用装置甲制备乙烯 B.用装置乙除去挥发出来的浓硫酸
C.用装置丙收集乙烯 D.用装置丁验证乙烯的还原性
9.近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果,化学材料助力科技成果的转化与应用。下列说法错误的是
A.“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信,光纤的主要成分为晶体硅
B.长征五号系列运载火箭外蒙皮为厚度仅为的铝合金,铝合金为金属材料
C.华为首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是新型无机非金属材料
D.C919大型客机使用碳纤维复合材料使机体轻而坚固,可节省燃油,增加航程
10.我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法正确的是
A.核心舱太阳能电池采用砷化镓()材料,属于金属材料
B.“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
C.“旅程”足球中含有玻璃纤维,玻璃纤维是一种有机合成材料
D.飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,属于分子晶体
11.下列方程式正确的是
A.向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,溶液褪色:
B.向明矾溶液中加入过量氨水:
C.用稀硝酸除去铜粉中的少量铁粉:
D.向溴水中通入,溶液褪色:
12.2023年杭州亚运会在场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的涂料是以某双环烯酯()为原料制得的,下列说法不正确的是
A.1 mol双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应
B.该双环烯酯完全加氢后的产物一氯代物有7种
C.该双环烯酯的水解产物均能使酸性高锰酸钾褪色
D.该双环烯酯分子中有2个手性碳原子
13.下列有机物分子的球棍模型中,表示乙烯分子结构的是
A. B. C. D.
14.工业制乙醇的反应为,下列有关化学用语不正确的是
A.碳的原子结构示意图: B.乙烯的电子式:
C.水分子的结构式: D.中子数为8的氧的核素:
15.下列说法正确的是
A.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧生成CO2的物质的量相等
B.聚丙烯可使溴水因发生化学反应而褪色
C.高分子材料 由、、三种单体在一定条件下加聚得到
D.苯乙烯通过加聚反应得到
二、填空题
16.回答下列问题:
I.现有下列几种有机物:
①,②,③,④纤维素,⑤,⑥,⑦,⑧丙烷。
请根据上述物质按要求回答下列问题。
(1)相对分子质量为44的烷烃形成的烃基有 种。
(2)与③互为同分异构体的是 。
(3)0.5 mol有机物⑦在光照条件下与氯气发生取代反应将氢原子完全取代需要氯气 mol。
Ⅱ.按要求回答下列问题:
(4)聚丙烯的链节为:
(5)烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,若A中含有6个甲基,但不可能是烯烃与氢气的加成产物,则A的结构简式为 ;
(6)葡萄糖能发生银镜反应,是利用了葡萄糖的 性。
17.碳、氢元素可形成种类丰富的化合物,其中形成的A、B、C、D四种有机物结构模型如下:
A. B. C. D.
请回答下列问题:
(1)A模型的空间构型 ,键角为 ;其燃料电池在碱性环境中的负极反应式: ;有机物B的电子式 ,C分子式为 。
(2)有机物B使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 ,反应类型是 。
(3) A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是 (填名称)。
(4)等质量的四种有机物完全燃烧生成H2O和CO2,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是 (填分子式)。
三、解答题
18.(一)如下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:,回答下列问题:
(1)图甲中仪器②的名称: 。
(2)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应属于 (填反应类型),该反应的化学方程式为: 。
(二)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二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(3)装置①中说明二氧化硫气体存在的现象是: 。
(4)使用装置②的目的是: 。
(5)使用装置③的目的是: 。
(6)确认含有乙烯的现象是: 。
19.1,2-二氯乙烷是重要的有机化工原料,不溶于水,常用作有机溶剂。某研究性学习小组的同学利用下图装置(部分夹持装置已略去)制备一定量的1,2-二氯乙烷。
已知:①乙醇的密度为;1,2-二氯乙烷的沸点为83.5℃。
②制备原理为。
回答下列问题:
(1)装置甲的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置丁中生成1,2-二氯乙烷的仪器名称是 ;制取1,2-二氯乙烷采用的合适加热方式是 ;
(3)装置庚是制取乙烯气体的装置,若实验开始,忘记加入碎瓷片,则需要的操作是 ;实验时制得乙烯中有刺激性气味的无机气体,为吸收该无机气体,在装置已中应加入 (填标号)。
A.水 B.浓硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
(4)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有
和乙烯,将其逐出可采用的操作是 ;实验结束后收集得到纯1,2-二氯乙烷
,则乙醇的利用率为 (保留3位有效数字)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.青铜和黄铜是含有不同成分的性质不同的铜的合金,故A正确;
B.镁在空气燃烧会发出耀眼的白光,所以镁可用于制造信号弹和焰火,故B正确;
C.四氟乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚四氟乙烯,聚四氟乙烯常用于制作不粘锅的耐热涂层,故C正确;
D.铝粉与氧化铁高温条件下能发生铝热反应生成氧化铝和铁,常可用于焊接铁轨,故D错误;
故选D。
2.D
【详解】A.氯化钠的电子式:,A错误;
B.乙烯的结构简式:CH2=CH2,B错误;
C.硫原子的结构示意图:,C错误;
D.氯化钡是强电解质,其电离方程式:BaCl2=Ba2++2Cl-,D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.二者都不和浓硫酸反应,既不能鉴别也不能除杂,A不符合题意;
B.将气体与氯气混合,乙烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应生成油状液体卤代烃,乙烯可以和氯气加成生成1,2二氯乙烷,也是油状液体,不能鉴别也不能除杂,B不符合题意;
C.虽然乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能,可以鉴别二者,但是酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化物二氧化碳引入新的杂质,所以不能除杂,C不符合题意;
D.因为乙烷不和溴水反应,而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,所以可以鉴别,且生成的CH2BrCH2Br为液态,可以除杂,D符合题意;
综上所述答案为D。
4.C
【详解】A.是甲烷的空间填充模型,甲烷分子的球棍模型为,A不正确;
B.正丁烷的结构简式为CH3-CH2-CH2-CH3,B不正确;
C.羟基的结构式为-O-H,O原子的最外层有1个成单电子,则其电子式为,C正确;
D.乙烯的分子式为C2H4,书写结构简式时,碳碳双键不能省略,则其结构简式为CH2=CH2,D不正确;
故选C。
5.B
【详解】A.手机芯片的主要成分为硅,光导纤维的成分为二氧化硅,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,食品中加入适量二氧化硫以起到杀菌、抗氧化的作用,B正确;
C.聚乙烯难降解,故对环境有污染,C错误;
D.经处理后的核污水中仍含有多种污染物质,对海洋环境和人类都会产生严重的影响,D错误;
答案选B。
6.D
【详解】A. 塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料,天然纤维和天然橡胶都不属于合成材料,故A错误;
B. 聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2=CHCl,故B错误;
C. 分别属于醇类和酚类,结构不相似,不能互为同系物,故C错误;
D. 合成顺丁橡胶()的单体是CH2=CH—CH=CH2,故D正确;
故选D。
7.A
【详解】A.12g石墨和C60的混合物中质子总数为:个,故A正确;
B.Fe被氧化为Fe3O4,Fe的化合价从0变为,3 mol Fe被氧化为Fe3O4,Fe失去电子数为8NA,故B错误;
C.乙酸为弱酸,部分电离,1L的0.1mol/L的乙酸溶液中含H+数量小于0.1NA,故C错误;
D.乙烯是气体,苯为液体,无法计算体积比,故D错误;
故答案选A。
8.A
【详解】A.无水乙醇和浓硫酸的混合液迅速加热到170°C时制取乙烯,温度计伸入液体中,碎瓷片可防倒吸,可用装置甲制备乙烯,故选A;
B.浓硫酸不挥发,装置乙为洗气瓶,用装置乙除杂,除乙烯中的二氧化硫、二氧化碳等,故不选B;
C.乙烯的密度和空气的密度相近,不能用排空气法收集乙烯,故不选C;
D.乙烯和溴发生加成反应,若用装置丁验证乙烯的还原性,应选用酸性高锰酸钾溶液,故不选D;
选A。
9.A
【详解】A.光纤的主要成分是二氧化硅而不是晶体硅,故A错误;
B.铝是金属元素,铝合金是金属材料,故B正确;
C.石墨烯材料是一种以sp 杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料,是新型无机非金属材料,故C正确;
D.碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,轻而坚固,可节省燃油,增加航程,故D正确;
故选A。
10.B
【详解】A.属于半导体材料,A错误;
B.北斗芯片中的半导体材料为硅,B正确;
C.玻璃纤维是一种新型无机非金属材料,C错误;
D.氮化硅耐高温,属于共价晶体,D错误;
故选:B
11.D
【详解】A.乙烯与溴加成,生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为,A项错误;
B.一水合氨是弱碱,离子方程式为,B项错误;
C.稀硝酸与铜粉、铁粉均反应生成NO,除去铜粉中的少量铁粉应该用稀硫酸、盐酸溶解铁粉,C项错误;
D.二氧化硫具有还原性,被溴水氧化成硫酸,反应离子方程式为,D项正确;
故答案选D。
12.B
【详解】A.1mol双环烯酯含有2mol碳碳双键,能够和2molH2发生加成反应,A正确;
B.该双环烯酯完全加氢后,左右的两个六元环各有4种一氯代物,-CH2-上有1种一氯代物,因此其完全加氢后的产物的一氯代物共有9种,B错误;
C.该双环烯酯水解后的产物中都含有碳碳双键,能够使酸性高锰酸钾褪色,C正确;
D.左边环与酯基相连的C原子为手性碳原子,右边环上与亚甲基相连的C原子为手性碳原子,一共两个,D正确;
故选B。
13.B
【详解】A. 是甲烷的球棍模型,故A不符合题意;
B. 是乙烯的球棍模型,故B符合题意;
C. 是正丁烷的球棍模型,故C不符合题意;
D. 是异丁烷的球棍模型,故D不符合题意。
答案选B。
14.B
【详解】A.碳的原子结构示意图:,A正确;
B.乙烯的电子式:,B错误;
C.水分子的结构式:,C正确;
D.中子数为8的氧的核素,质量数为16:,D正确;
故选B。
15.A
【详解】A.等质量的丙烯和聚丙烯即相同质量的 ,完全燃烧生成CO2的物质的量相等,A正确;
B.聚丙烯无碳碳双键,与溴水不发生化学反应、不能使其褪色,B错误;
C.此高分子材料由和二种单体在一定条件下加聚得到,C错误;
D.苯乙烯通过加聚反应得到 ,D错误;
故选A。
16.(1)2
(2)⑦
(3)7
(4)
(5)
(6)还原
【详解】(1)烷烃的通式为:CnH2n+2,相对分子质量为44的烷烃,则12n+2n+2=44,所以n=3,即烷烃的分子式为C3H8,由丙烷形成的烃基有CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-,共2种;
(2)和 分子式均为C6H14,且结构不同,两者互为同分异构体,即与③互为同分异构体的是⑦;
(3)的分子式为C6H14,C原子上的H都能在光照条件下与氯气发生取代反应,1个H原子需要1个Cl2分子,故0.5 mol需要7molCl2;
(4)聚丙烯的结构简式为,链节为;
(5)烷烃A的蒸气密度是同条件下氢气密度的64倍,则Mr(A)=64×2=128,分子中C原子数目为=9,A的分子式为C9H20,不可能是烯烃与氢气的加成产物,说明烷烃A分子中不能存在相邻的2个碳原子都含有氢原子,且A中含有6个甲基,可知A的结构简式为;
(6)葡萄糖中含有醛基,具有还原性,可以发生银镜反应。
17.(1) 正四面体形 109°28′ CH4 8e-+10OH-=+7H2O C6H6
(2) CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br 加成反应
(3)乙烯,苯
(4)CH4
【详解】(1)A为甲烷,其空间构型为正四面体形,键角为109°28′。甲烷燃料电池在碱性条件下负极上CH4失电子结合氢氧根离子生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4 8e-+10OH-=+7H2O。B为乙烯,电子式为,C为苯,分子式为C6H6。
(2)乙烯能与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,化学方程式为CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应。
(3)乙烯和苯中所有原子均共面,甲烷为正四面体结构,所有原子不可能共面。
(4)等质量的烃燃烧,其氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,四种物质中CH4的氢元素质量分数最大,则消耗氧气的体积最大的是CH4。
18.(1)圆底烧瓶
(2) 加成反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(3)装置①中的品红溶液褪色
(4)除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验
(5)检验SO2是否已被除尽
(6)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色
【分析】二氧化硫能使品红溶液褪色,乙烯、二氧化硫都能使高锰酸钾溶液褪色;为确认混合气体中有乙烯和二氧化硫,先用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠除二氧化硫,再用平衡溶液验证二氧化硫已经除尽,最后再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
【详解】(1)图甲中仪器②的名称是圆底烧瓶;
(2)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,乙烯和溴发生反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,溶液的颜色很快褪去,该反应属于加成反应。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,装置①中说明二氧化硫气体存在的现象是:品红溶液褪色。
(4)氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,使用装置②的目的是除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验。
(5)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,使用装置③的目的是检验SO2是否已被除尽;
(6)确认含有乙烯的现象是:装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性KMnO4溶液褪色。
19.(1)(浓)
(2) 三颈烧瓶(三口烧瓶) 水浴加热
(3) 立即停止加热,待溶液冷却后,再加入碎瓷片 C
(4) 加热或蒸馏 57.5%
【分析】利用甲装置生成氯气,生成的氯气通过饱和食盐水除去HCl,经过浓硫酸干燥后通入装置丁,装置庚中加热乙醇得到乙烯,通过水除去挥发的乙醇,再经浓硫酸干燥后通入装置丁与氯气发生反应生成1,2-二氯乙烷,据此解答。
【详解】(1)甲装置是二氧化锰和浓盐酸加热条件下生成氯气,发生反应的化学方程式为(浓);
(2)装置丁中生成1,2-二氯乙烷的仪器名称是三颈烧瓶;由于1,2-二氯乙烷的沸点为83.5℃,所以制取1,2-二氯乙烷采用的合适加热方式是水浴加热;
(3)实验时制得乙烯中有刺激性气味的无机气体,该气体是二氧化硫,属于碱性气体,由于不能引入新杂质,为吸收该无机气体,在装置已中应加入氢氧化钠溶液,答案选C;
(4)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有和乙烯,将其逐出可采用的操作是加热或蒸馏;20mL乙醇的物质的量是mol=mol,理论上生成1,2-二氯乙烷的物质的量是mol,实验结束后收集得到纯1,2-二氯乙烷,则乙醇的利用率为×100%≈57.5%。
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