2.2烯烃炔烃同步练习 2024-2025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 2.2烯烃炔烃同步练习 2024-2025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 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-10-13 21:11:20

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2.2烯烃炔烃
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.表示阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L正戊烷中含极性键
B.常温下,2.8g乙烯和丙烯组成的混合气体中所含原子总数为
C.将通入足量水中,溶液中HClO、、粒子数之和为
D.溶液中,氢原子数目为
2.某气态烃能与完全加成,加成后产物分子上的氢原子最多可被取代,则此气态烃可能是
A. B.
C. D.
3.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 在碘水中加入氯仿,振荡,静置 证明氯仿极性比水的弱
B 在浊液中加入氨水,振荡 证明氨与能形成较稳定的配合物
C 在酸性溶液中加入适量对甲基苯甲醛,振荡 检验对甲基苯甲醛含醛基
D 将含乙炔的乙烷通过溴的四氯化碳溶液 提纯乙烷气体
A.A B.B C.C D.D
4.反应机理表明,乙烯和溴单质反应分两步:首先是试剂带正电荷或带部分正电荷的部位与烯烃的电子接近,生成环正离子同时产生溴负离子,然后溴负离子进攻碳原子得到加成产物。
已知:乙烯与溴水反应有副产物生成。下列有关说法错误的是
A.反应过程中碳原子杂化方式发生改变
B.反应过程中慢反应活化能比快反应活化能高
C.乙烯通入溴水生成副产物时,溶液会升高
D.根据反应原理,将乙烯通入含杂质的溴水中,可能生成
5.乙炔亚铜(Cu2C2)是一种难溶于水的暗红色固体,某研究性学习小组通过如图所示实验装置,利用电石(含少量CaS、Ca3P2)制备少量Cu2C2。
已知:①制备Cu2C2的原理为;
②[Cu(NH3)2]+在水溶液中为无色离子。
下列说法不正确的是
A.仪器Y的名称为分液漏斗
B.CuSO4溶液用于除去C2H2中的杂质
C.(NH3OH)Cl起氧化剂的作用
D.实验过程中三颈烧瓶中溶液褪色后才能打开旋塞a
6.实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作科学合理的是
装置
操作及目的 A.除去淀粉溶液中的氯化钠杂质 B.萃取操作时,打开活塞放气
装置
操作及目的 C.实验室制备乙炔气体 D.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
A.A B.B C.C D.D
7.下列化学用语正确的是
A.水分子的VSEPR结构模型: B.乙烯的结构简式:
C.氯化铵的电子式: D.基态原子的价层电子排布式:
8.下列关于乙烯的叙述中错误的是
A.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.乙烯在空气中燃烧时,火焰明亮且伴有黑烟
C.乙烯可与HBr发生加成反应
D.乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.下列与化学有关的文献,理解正确的是
A.《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载:故近朱者赤,近墨者黑。这里的“朱”指的是朱砂,是古代常用的一种红色颜料,其主要成分是
B.《清波杂志》卷十二:信州铅山,胆水自山下注,势若瀑布……古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。这里的“胆水”显碱性
C.《天工开物》中有如下描述:世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉……文中的“丝”和“裘”的主要成分是蛋白质
D.《格物粗谈·果品》中记载:红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。文中的“气”指乙烯,将“气”通入水中很快可生成乙醇
10.乙烯利()是易溶于水的白色针状晶体,水溶液显酸性,可利用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯。下列说法错误的是
A.制备乙烯过程中同时生成NaCl和
B.使用冷水浴的目的是控制乙烯释放速度
C.当看到酸性高锰酸钾颜色变浅,即可关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯气体
D.制备过程中,应持续缓慢通入
11.立体异构现象在生物分子中广泛存在。下列物质不存在立体异构的是
A.葡萄糖 B.甘油 C.油酸 D.丙氨酸
12.同时鉴别苯、己烯和己烷三种无色液体,在可以水浴加热的条件下,可选用的试剂是
A.溴水 B.硝酸溶液 C.溴水与浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
13.同温同压下,1体积某气态烃只能与1体积气体发生加成反应,生成氯代烷。此氯代烷可与 发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为
A. B.
C. D.
14.下列化学用语中正确的是
A.聚丙烯的结构简式: B.乙烯的结构简式:
C.乙醇的结构式: D.羟基的电子式:
15.环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下,已知环己烯的密度为。下列说法错误的是
A.环己烯能与发生加成反应
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D.操作用到的仪器有酒精灯、球形冷凝管、尾接管等
二、填空题
16.根据下列表格中信息填写
有机物A 有机物B 有机物C 有机物D
1.该物质的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志 2.比例模型: 1.该物质为天然气的主要成分 2.比例模型: 1.该物质由碳,氢,氧三种元素组成 2.75%的该物质的水溶液可做医用消毒剂 1.分子式为C2H4O2 2.该物质的水溶液显酸性,是家庭常用调味剂
(1)有机物A的结构简式为 ,它与溴水反应的化学方程式为 。
(2)有机物B的空间构型为 将有机物B与氧气分别通入如图装置的两极组成燃料电池,该电池的负极反应为 正极反应为 。
(3)有机物D在水溶液中的电离方程式为 。 将pH=3的D溶液加水稀释10倍,所得溶液的pH 4(填“大于”,“小于”),0.1molD与等量的NaOH溶液恰好完全反应的生成物显 性(填“酸”或“碱”),该溶液中存在的电荷守恒关系式为 。
17.回答下列问题:
(1)系统命名法的名称 。
(2)中含有的官能团的名称为 、 。
(3)甲苯制TNT的反应方程式:
(4)有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体。
a.写出符合上述条件的A的同分异构体的结构简式: 。
b.写出这种烯烃的反式异构体的结构简式: 。
18.在120℃时,1.5L某气态烃在aLO2中完全燃烧,得到相同条件下的气体(3+a)L,则该烃可能是 。
19.我们周围很多物品是由各种各样的材料做成的,金属、陶瓷和塑料是生活中最常用的材料。
(1)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定,根据上述性质推测氮化硅陶瓷的用途是 (填字母)。
A.制汽轮机叶片 B.制包装材料 C.制人造骨骼 D.制柴油机
现用四氯化硅和氮气在氢气气氛的保护下,加强热发生反应,可获得较高纯度的氮化硅,同时生成一种酸,反应的化学方程式为 。
(2)“白口铁”(铁外面镀一层锌)和“马口铁”(铁外面镀一层锡)是日常生活中两种常见的铁制品,以下为两种铁制品的腐蚀情况:
请分别写出A、B两种铁制品的名称及腐蚀时负极的电极反应式:
A: ,负极: 。
B: ,负极: 。
(3)目前我国建筑节能(建筑保温)领域中用于建筑物外墙保温材料主要是聚苯板,用它作外墙材料符合低碳生活。以下为聚苯板基础材料的结构片断:
用于合成聚苯板基础材料的有机小分子(单体)是 (填结构简式),该合成反应的反应类型为 。
20.乙烯(CH2=CH2)是非常重要的化工基础原料,由乙烯可以制备很多有机物。
I.在恒温1L的刚性密闭容器中,加入1mol乙烯和1mol水,发生CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3-CH2-OH(g)。乙醇的物质的量与反应时间的关系如下图:
时间(min) 0 2 4 6 8 10
乙醇的物质的量(mol) 0 0.3 0.5 0.6 0.65 0.65
(1)乙烯和水生成乙醇的反应类型是 。该反应涉及到的三种物质中属于烃类的是 (填分子式)。
(2)计算在0-6min内的反应速率v(H2O)= mol·L-1·min-1。
(3)8min时反应达到化学平衡状态,其理由是: 。
II.在恒温1L的刚性密闭容器中,加入1mol乙烯和1mol氢气,发生CH2=CH2(g)+H2(g)C2H6(g),容器内气体的压强与反应时间的关系如下图:
时间(min) 0 2 4 6 8 10
气体压强(MPa) 100 80 70 65 60 60
(4)有机物C2H6的名称是 。该有机物属于 (填序号)。
A.烯烃B.芳香烃C.环状饱和烃D.链状饱和烃(烷烃)
(5)该反应的类型属于_______(填序号)。
A.取代反应 B.加成反应 C.加成聚合反应 D.聚合反应
(6)达到化学平衡状态时,下列数值与开始时相同的是_______(填序号)
A.容器内气体的压强 B.容器内n(H2) C.容器内c(CH2=CH2) D.容器内气体的总质量
(7)反应进行到10min时,乙烯(CH2=CH2)的转化率a%= 。
21.如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
a. b. c. d. e. f.
(1)写出有机物a的系统命名法的名称
(2)有机物a有一种同分异构体,试写出其结构简式
(3)上述有机物中与c互为同分异构体的是 (填代号,下同)
(4)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有
(5)abcd四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有
(6)c通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色是发生 反应,e通入溴的CCl4溶液中,溶液褪色发生 反应。
22.已知烯烃能发生如下反应:
则发生该反应后的产物为 、 。
23.某烷烃 X 的结构简式为。
(1)若某碳原子通过 4 个单键与互不相同的原子或原子团相连,这样的碳称为手性碳。X分子中主链上的 号碳是手性碳。
(2)X与氯气在光照条件下反应,生成的一氯代物最多有 种。
(3)若 X 是由烯烃 Y 加氢得到的,则 Y 的结构可能有 种;若 X 是由炔烃 Z 加氢得到的, 则 Z 的结构可能有 种,写出其结构简式 。
(4)若烯烃分子中每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团,这样的烯烃存在顺反异构。上述Y中,存在顺反异构的结构简式为 。
24.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。在一定温度下取0.1 mol某气态烃A在O2中完全燃烧,生成CO2和水蒸气,放出热量Q kJ,将生成物依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重17.6 g。将烃A加入酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液,均能使它们褪色。
(1)写出烃A的分子式
(2)已知烃A分子结构高度对称且有两个甲基
①写出烃A使Br2的CCl4溶液褪色的化学方程式
②烃A在一定条件下可以通过加聚反应合成一种塑料,则该反应的化学方程式是
25.根据题示条件,回答相关问题。
(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物A的结构简式为。
①用系统命名法命名A 。
②若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
③若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子构型,有顺、反两种结构。则A的这种同分异构体的结构简式为 。该烯烃的2种(顺反异构)结构简式为 。
(3)某烃A的密度是相同条件下氢气密度的42倍。
①烃A的分子式为 。
②若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为 。
③若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,烃A可能为(写名称) 。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C C C D C D C D
题号 11 12 13 14 15
答案 B C B D D
1.B
【详解】A.正戊烷在标准状况下是非气态物质,因此无法计算其物质的量,故A错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,相当于2.8g CH2物质的量为0.2mol,所含原子总数为,故B正确;
C.氯水中存在还氯气分子,根据物料守恒,溶液中HClO、、粒子数之和小于,故C错误;
D.溶液中还含有水分子,则氢原子数目大于,故D错误;
故选B。
2.A
【详解】该气态烃能与完全加成,说明该烃含有一个碳碳叁键或者两个碳碳双键,又加成后产物仍然为,且分子上的氢原子又可被取代,说明1个产物分子含有4个氢原子,原气态烃分子中有2个氢原子,故符合要求的是A。
3.C
【详解】A.碘是非极性分子,水为极性分子,加入氯仿后发生萃取,说明氯仿的极性弱,A正确;
B.在AgCl浊液中加入氨水,振荡,氨与Ag+能形成较稳定的配合物,B正确;
C.苯环上甲基、醛基均可以使在酸性溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验对甲基苯甲醛含醛基,C错误;
D.乙炔可以与溴的四氯化碳溶液,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.反应过程中碳原子由双键变为单键,杂化方式由sp2转化为sp3,A正确;
B.反应的快慢由慢反应决定,慢反应活化能比快反应活化能高,B正确;
C.乙烯通入溴水生成副产物时,还会生成HBr,溶液会降低,C错误;
D.根据反应原理,将乙烯通入含杂质的溴水中,可能生成,D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.根据装置图可知:仪器Y的名称为分液漏斗,A正确;
B.电石的主要成分是CaC2(含少量CaS、Ca3P2),用电石与饱和食盐水中的水反应制取CaH2,其中杂质CaS、Ca3P2会与水反应产生H2S、PH3等,CuSO4溶液用于除去C2H2中的杂质气体H2S、PH3等,B正确;
C.(NH3OH)Cl起还原剂的作用,能够将[Cu(NH3)4]2+还原为[Cu(NH3)2]+,再与乙炔反应制取得到Cu2C2,C错误;
D.[Cu(NH3)4]2+显深蓝色,实验过程中当三颈烧瓶中溶液褪色后,说明溶液变为[Cu(NH3)2]+,然后再打开旋塞a,用电石与实验室反应制取C2H2,将气体通入三颈烧瓶中发生制取Cu2C2的反应,D正确;
故合理选项是C。
6.D
【详解】A.淀粉溶液属于胶体,胶体能透过滤纸,不能透过半透膜,则不能用过滤方法除去淀粉溶液中的NaCl溶液,应用渗析方法,A错误;
B.进行萃取操作时,打开分液漏斗的活塞放气的正确操作为将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上,不时地慢慢旋开下口的活塞进行放气,B错误;
C.实验室用水和电石为原料制备乙炔,生成的氢氧化钙是糊状物,易导致分液漏斗堵塞,使水面难以升降,无法控制反应速率,C错误;
D.冲洗锥形瓶内壁,可保证充分反应,图中操作合理,D正确;
答案选D。
7.C
【详解】
A.的VSEPR结构模型为,A错误;
B.乙烯的结构简式为,B错误;
C.氯化铵是离子化合物,电子式为:,C正确;
D.原子的基态价层电子排布式:,D错误;
答案选C。
8.D
【详解】A.乙烯能和Br2发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.乙烯在空气中燃烧时,由于火焰明亮且伴有黑烟,这主要是因为乙烯中碳的质量分数较高,导致在燃烧不完全的情况下,会产生游离的碳颗粒,从而形成黑烟,B正确;
C.乙烯中含有碳碳双键,可与HBr发生加成反应生成溴乙烷,C正确;
D.乙烯是一种不饱和烃,含有碳碳双键,具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.朱砂的主要成分为HgS,为古代常用的一种红色颜料,故A错误;
B.这里的“胆水”是指CuSO4溶液,显酸性,故B错误;
C..丝、裘的主要成分为蛋白质,故C正确;
D.文中的“气”指乙烯,但将乙烯通入水中不能很快生成乙醇,该反应需要催化剂,并且需要加热,故D错误;
故选C。
10.D
【详解】A.利用40%乙烯利溶液和稍过量的NaOH固体为原料制备乙烯,结合官能团性质和原子守恒,得出反应方程式为+4NaOH=CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O,故A正确;
B.冷水浴可防止乙烯释放过快,若乙烯释放过快,会不利于收集,故B正确;
C.当看到酸性高锰酸钾颜色变浅,说明产生了乙烯,可以关闭活塞1,打开活塞2,用气囊收集乙烯,C正确;
D.若制备过程中持续通入N2,生成的乙烯中会混有N2杂质,D错误;
本题选D。
11.B
【分析】立体异构体是指原子组成及连接方式相同,而其三维空间排列不同的分子,它包括光学异构体、几何异构体( 又叫顺反异构体),光学异构体又分对映异构体及非对映异构体,据此分析。
【详解】A.葡萄糖属于多羟基醛,具有多个手性碳原子,这些手性碳原子使得葡萄糖可以形成多个立体异构体,A不合题意;
B.对称结构,不存在立体异构,B符合题意;
C.油酸有顺反异构体,天然油酸都是顺式结构,C不合题意;
D.由于手性中心的存在,丙氨酸存在两个对映异构体,,D不合题意;
故选B。
12.C
【详解】A.苯和己烷的密度都小于水,都不能与溴水反应,所以溴水不能鉴别苯和己烷,故A不符合题意;
B.己烯和己烷的密度都小于水,都不能与硝酸溶液反应,所以硝酸溶液不能鉴别己烯和己烷,故B不符合题意;
C.己烯能与溴水发生加成反应使溶液褪色,苯和己烷的密度都小于水,都不能与溴水反应,苯能与浓硫酸共热发生磺化反应生成溶于水的苯磺酸,己烷不能与浓硫酸反应,所以溴水与浓硫酸能鉴别苯、己烯和己烷三种无色液体,故C符合题意;
D.苯和己烷的密度都小于水,都不能与酸性高锰酸钾溶液反应,所以酸性高锰酸钾溶液不能鉴别苯和己烷,故D不符合题意;
故选C。
13.B
【详解】1体积某气态烃只能与1体积气体发生加成反应,说明该物质含有一个碳碳双键,生成氯代烷,此氯代烷可与 发生完全的取代反应,说明此氯代烷含有5个H原子,符合条件的是,故选B。
14.D
【详解】
A.聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的,聚丙烯的结构简式为:,A错误;
B.乙烯的结构简式:,碳碳双键官能团不能省略,B错误;
C.乙醇结构简式为CH3CH2OH,结构式:,C错误;
D.已知羟基不带电,故羟基的电子式为:,D正确;
故选D。
15.D
【详解】A.环己烯分子中含碳碳双键官能团,能与发生加成反应,A正确;
B.饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度,便于溶液分层,B正确;
C.环己烯的密度为,其密度小于水的,所以分液后有机相在上层,从分液漏斗上口倒出,C正确;
D.操作a为蒸馏的步骤,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、、尾接管和温度计等,D错误;
答案选D。
16. CH2=CH2 CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br 正四面体结构 CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O 2O2+4H2O+8e-=8OH- CH3COOHCH3COO- +H+ 小于 碱 c(Na)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
【分析】(1)根据有机物的用途和结构判断有机物的名称,进行有机物的性质;
(2)根据一元强酸和一元弱酸的稀释特点进行判断稀释后的pH大小。
(3)根据原子守恒规律书写相应的等量关系式。
【详解】(1)有机物A的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志;且比例模型为:,所以有机物为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,它与溴水发生加成反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;答案:CH2=CH2;CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;
(2)有机物B为天然气的主要成分,其比例模型为:,所以B为甲烷,其空间构型为正四面体结构,将甲烷与氧气分别通入如图装置发生反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
构成燃料电池,该电池的负极发生氧化反应,其反应式为CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O ;正极反应为2O2+4H2O+8e-=8OH-;答案:正四面体结构;CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O;2O2+4H2O+8e-=8OH-;
(3)有机物D的分子式为C2H4O2,其水溶液显酸性,是家庭常用调味剂,则D为醋酸,是弱酸,所以在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO- +H+。将pH=3的CH3COOH溶液加水稀释10倍,因为CH3COOH为弱酸,稀释会促进电离,所以得到的溶液的pH小于4,0.1molCH3COOH与等量的NaOH溶液恰好完全反应生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性,该溶液中存在的电荷守恒关系式为c(Na)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);答案:CH3COOHCH3COO- +H+;小于;碱;c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)。
17.(1)3,3-二甲基-1-丁炔
(2) 羟基 酯基
(3)+3HNO3(浓)+3H2O
(4)
【详解】(1)(1)是炔烃,其系统命名法的名称为3,3-二甲基-1-丁炔。
(2)中含有的官能团的名称为羟基和酯基。
(3)甲苯制TNT的反应方程式为+3HNO3(浓)+3H2O;
(4)a.有机物A的结构简式为,若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个高度对称的结构,存在顺反异构体,因此该烯烃只能是,所以符合上述条件的A的同分异构体的结构简式为。
b.这种烯烃的反式异构体的结构简式为。
18.C3H8、C4H8、C5H8、C6H8、C7H8、C8H8
【详解】该气态烃与aLO2在120℃时完全燃烧气体体积增大,且体积增大1.5L,设该烃的分子式为,列式可得,所以,只要氧气的量满足条件,在题给条件下,该烃可能是、、、、、中的任一种。
19.(1) AD
(2) 白口铁 马口铁
(3) 加聚反应
【详解】(1)由氮化硅陶瓷具有硬度大、熔点高、化学性质稳定的特性可知,氮化硅陶瓷可用于制造汽轮机叶片和柴油机,故选AD;由题意可知,四氯化硅和氮气、氢气共热反应生成四氮化三硅和氯化氢,反应的化学方程式为,故答案为:AD;;
(2)由图可知,A为白口铁,腐蚀时,金属性强的锌为原电池的负极,锌失去电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为,B为马口铁,腐蚀时,金属性强的铁为负极,铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,电极反应式为,故答案为:白口铁;;马口铁;;
(3)由聚苯板基础材料的结构片断可知合成聚苯板基础材料的反应为苯乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯,则发生加聚反应的单体为苯乙烯,故答案为: ;加聚反应。
20.(1) 加成反应 C2H4
(2)0.1
(3)乙醇的浓度不再发生变化(或乙醇的物质的量不再发生变化)
(4) 乙烷 D
(5)B
(6)D
(7)80%
【详解】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇。烃为只含有碳、氢两种元素的有机物,故属于烃的为C2H4;
(2)0-6min内的反应速率v(C2H5OH)==0.1mol·L-1·min-1,则v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1;
(3)8min时,乙醇的浓度(或物质的量)不再发生变化,此时反应达到平衡;
(4)有机物C2H6为乙烷,该有机物符合通式CnH2n+2,故属于链状饱和烃(烷烃);
(5)乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷;
(6)A.该反应是气体体积改变的反应,恒温恒容的条件下,随反应进行气体的压强也会随之改变;B.反应过程中氢气的物质的量发生变化;C.随反应进行容器内c(CH2=CH2)发生变化;D.该反应的反应物及产物均为气体,反应前后气体的质量不变。故选D。
(7)反应前气体压强为100MPa,反应后气体压强为60MPa,恒温恒容条件下,反应前后的压强之比等于物质的量成正比,由三段式
,x=0.8,可求得参加反应的n(CH2=CH2)=0.8mol,乙烯的转化率a%==80%。
21. 2-甲基丙烷 CH3CH2CH2CH3 bf af bc 氧化 加成
【详解】(1)有机物a分子中C原子之间都以单键结合形成链状,该物质属于烷烃,其分子中最长碳链上含有3个C原子,在中间C原子上有一个甲基,则该物质的系统命名法的名称为2-甲基丙烷;
(2)有机物a分子式是C4H10,该物质有一种同分异构体,其结构简式为CH3CH2CH2CH3;
(3)物质c是2-丁烯,分子式是C4H8,在上述有机物中与c互为同分异构体的是2-甲基丙烯和环丁烷,故合理选项是bf;
(4)含有碳碳双键或碳碳三键的物质能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,在上述有机物中b中的2-甲基丙烯、c中的2-丁烯、d中的1,3-丁二烯、e中的1-丁炔都含有不饱和键,它们都能够使溴水褪色,而a中的2-甲基丙烷和f中的环丁烷由于分子中C原子之间都以单键结合,因此不能与溴发生反应并使其褪色,故合理选项有af;
(5)a.甲烷是正四面体结构,2-甲基丙烷可看作是甲烷分子中3个H原子被3个甲基取代产生的物质,因此4个C原子不在同一平面上,a不符合题意;
b.乙烯是平面分子,分子中的2个C原子和4个H原子在同一平面上。b可看作是乙烯分子中一个C原子上的2个H原子被2个甲基C原子取代,则四个C原子在同一平面上,b符合题意;
c.2-丁烯可看作是乙烯分子中2个不同C原子上的2个H原子被2个甲基取代产生的物质,因此分子中的四个C原子在同一平面上,c符合题意;
d.1,3-丁二烯分子中含有2个乙烯平面结构,两个平面共直线,可能在同一平面上,也可能不在同一平面上,d不符合题意;
故合理选项是bc;
(6)c是2-丁烯,分子中含有不饱和的碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,因此褪色原因是由于发生氧化反应;
e是1-丁炔,分子中含有不饱和的碳碳三键,将其通入溴的CCl4溶液中,由于发生加成反应而使溶液褪色,故溶液褪色原因是由于发生加成反应。
22. CH3COCHO CH3COCH2CHO
【详解】由信息可知,碳碳双键发生臭氧氧化反应,整个过程为碳碳双键断裂,断裂的碳原子连接氧原子形成新的有机物,则环戊二烯发生该反应后的产物为CH3COCHO、CH3COCH2CHO。
23. 3 6 5 1
【分析】最长的主链有5个碳原子,编号顺序为,当相邻的两个C原子上均有H原子时,则此位置原来可以存在碳碳双键;当相邻的两个C原子上均有2个或以上H原子时,则此位置原来可以存在碳碳三键;结合手性碳的定义和烯烃存在顺反异构的特征分析解答。
【详解】(1)若某碳原子通过 4 个单键与互不相同的原子或原子团相连,这样的碳称为手性碳。分子中主链上的3号碳()是手性碳,故答案为:3;
(2) 2号碳原子上的2个甲基相同,中含6种等效氢,则其一氯代物有6种,故答案为:6;
(3)当相邻的两个C原子上均有H原子时,则此位置原来可以存在碳碳双键,故碳碳双键可能存在的位置有5种,即Y 的结构可能有5种;相邻的两个C原子上均有2个或以上H原子时,则此位置原来可以存在碳碳三键,故碳碳三键可以存在的位置只有1种,故此炔烃有1种,结构简式为,故答案为:5;1;;
(4)烯烃存在顺反异构,则不饱和的同一碳原子分别连接不同的原子或原子团,烯烃Y存在顺反异构的结构简式为,故答案为:。
24.(1)C4H8
(2) CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3 nCH3CH=CHCH3
【详解】(1)0.1mol烃A燃烧生成的水被浓硫酸吸收,CO2被碱石灰吸收。7.2g水为0.4mol,17.6gCO2也是0.4mol,所以在1mol烃中有4mol C,8mol H,所以烃A的分子式为C4H8;
故答案为:C4H8;
(2)烃A能使溴的CCl4溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,说明分子中有碳碳双键,是烯烃。又知烃A分子结构高度对称,且有两个甲基,所以该烃为2-丁烯。和溴的CCl4溶液发生加成反应,利用其碳碳双键可以发生加聚反应。方程式为:CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3,nCH3CH=CHCH3。
故答案为:CH3CH=CHCH3+Br2CH3CHBrCHBrCH3;nCH3CH=CHCH3。
25.(1) C5H10 (CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2、CH2=C(CH3)CH2CH3
(2) 2,2,3,4-四甲基己烷 5 (CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3 、
(3) C6H12 2,3-二甲基-1-丁烯;2,3-二甲基-2-丁烯;3,3-二甲基-1-丁烯
【详解】(1)烯烃通式为:CnH2n,则相对分子质量为70的烯烃,即12n+2n=70,解得 n=5,则分子式为:C5H10;若该烯烃与氢气加成后得到的烷烃分子中含3个甲基,该烯烃可能的结构简式:(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2、CH2=C(CH3)CH2CH3;故答案为:C5H10;(CH3)2C=CHCH3、(CH3)2CHCH=CH2、CH2=C(CH3)CH2CH3。
(2)有机物A主链上有6个碳原子,根据系统命名规则,其名称为:2,2,3,4-四甲基己烷;根据烯烃与氢气加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为: ,其能形成双键位置的碳原子序号有:1和2之间;2和3之间;3和4之间;3和6之间;4和7之间;故该烃共有5种结构;若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一个非常对称的分子构型,有顺、反两种结构,则A的这种同分异构体的结构简式为:(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3;该烯烃的结构简式为:(CH3)3C—CH=CH—C(CH3)3,其2种(顺反异构)结构简式为:、;故答案为:2,2,3,4-四甲基己烷;5;(CH3)3C—CH2—CH2—C(CH3)3;、。
(3)烃A的密度是相同条件下氢气密度的42倍,则烃A的相对分子质量为84,则烃A的分子式为:C6H12;若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,即结构完全对称,则烃A的结构简式为:;烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2加成,其加成产物经测定分子中含有4个甲基,说明烃中含有碳碳双键,其中含有4个甲基的有3种,其碳架结构为(①②③处可分别不同时安排双键):,则烃A名称可能为:2,3-二甲基-1-丁烯;2,3-二甲基-2-丁烯;3,3-二甲基-1-丁烯;故答案为:C6H12;;2,3-二甲基-1-丁烯;2,3-二甲基-2-丁烯;3,3-二甲基-1-丁烯。
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