第2章 烃 分层作业7 炔烃--2025人教版化学选择性必修3同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 第2章 烃 分层作业7 炔烃--2025人教版化学选择性必修3同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 653.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-29 09:39:30 | ||
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文档简介
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2025人教版化学选择性必修3
分层作业7 炔烃
A级必备知识基础练
题组1.炔烃的结构
1.[2024陕西安康高二检测]下列关于乙炔的结构和性质的叙述,不同于乙烯的是( )
A.存在不饱和键
B.分子中的碳原子数
C.分子中的所有原子都处在同一条直线上
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
2.关于烷烃、烯烃和炔烃的下列说法正确的是( )
A.链状烷烃的通式是CnH2n+2,符合这个通式的烃都为链状烷烃
B.单烯烃的通式是CnH2n,符合这个通式的烃一定是单烯烃
C.烯烃和炔烃都能与溴水和酸性高锰酸钾溶液发生加成反应而褪色
D.同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同,属于同系物
题组2.乙炔的制备
3.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.将生成的气体直接通入溴水中,溴水褪色,说明有乙炔生成
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
D.将酸性高锰酸钾溶液改为溴水,溴水褪色,溶液分层
4.下列关于实验室制取乙炔的说法错误的是( )
A.不宜用启普发生器制取
B.乙炔属于可燃性气体,点燃前要检验纯度,防止爆炸
C.可用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质
D.用排水法收集乙炔
题组3.炔烃的性质
5.下列物质中,不可能是炔烃的加成产物的是( )
A.乙烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.异戊烷 D.异丁烷
6.下列关于乙炔的反应,对应化学方程式书写不正确的是( )
A.在一定条件下与氢气反应:CH≡CH+H2CH2CH2
B.在一定条件下与氯化氢反应:CH≡CH+HClCH2CHCl
C.通入足量溴的四氯化碳溶液中反应:CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2
D.在一定条件下与水反应:CH≡CH+2H2OCH3COOH
7.下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( )
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多
D.丙烷的一氯代物只有1种
8.能证明乙炔分子中含有碳碳三键的事实是( )
A.乙炔能使溴水褪色
B.乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙炔可以与HCl气体加成
D.1 mol乙炔可以与2 mol H2发生加成反应
9.关于炔烃的下列描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的一类链状烃属于炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.(1)现有如下有机化合物:①CH3—CH3;
②CH2CH2;③CH3CH2C≡CH;
④CH3C≡CCH3;⑤C4H8;⑥CH3CHCH2。
其中一定互为同系物的是 (填序号,下同),一定互为同分异构体的是 。
(2)以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。根据如图方框中的结构简式,写出①~⑥各步反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ 。
B级关键能力提升练
11.某烃的结构简式如图,分子中能形成四面体结构的碳原子数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c为 ( )
A.2、5、4 B.4、3、5
C.4、3、6 D.4、6、4
12.[2024华东师大二附中高二模拟]1 mol乙炔先与足量HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl2( )
A.1 mol B.2 mol
C.4 mol D.6 mol
13.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,则此气态烃可能是( )
A.CH3C≡CCH3 B.CH2CH2
C.CH≡CCH3 D.CH2CHCH3
14.已知:|||+,如果要合成,所用原料可以是( )
①2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
②2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
③2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
④1,3-戊二烯和2-丁炔
A.①④ B.只有①
C.②④ D.②③
15.两分子乙炔反应得到乙烯基乙炔
(CH2CH—C≡CH),该物质是合成橡胶的重要原料,下列关于该物质的判断正确的是( )
A.该物质既是CH2CH2的同系物,又是HC≡CH的同系物
B.该物质既能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.该物质与足量的H2加成后,只能生成两种物质
D.该物质经加成、加聚反应后的产物可以是
16.以乙炔为原料在一定条件下可转化为乙烯基乙炔(CH≡C—CHCH2)。关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是( )
A.能发生氧化反应
B.1 mol乙烯基乙炔最多只能与2 mol Br2发生加成反应
C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
17.某化学兴趣小组选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试回答下列问题。
(1)A中制取乙炔的化学方程式为 。
(2)制乙炔时,旋开分液漏斗的活塞,使水慢慢滴下的原因是 。
(3)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物,进行以下实验:
纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ混合液有机混合物Ⅱ。
①操作b的名称是 。
②有机混合物Ⅰ可能含有的物质是 (写结构简式)。
18.(1)某烃A、B的分子式均为C6H10,它们的分子结构中无支链或侧链。
①A为环状化合物,它能与Br2发生加成反应,A的名称是 。
②B为链状烯烃,它与Br2加成后的可能产物只有两种,B的结构简式是 。
(2)在一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如
CH≡C—CHCH2。
有机化合物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外,同时还得到另一种产量更多的有机化合物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是 ,丙的结构简式是 。
C级学科素养拔高练
19.某同学根据下列实验目的,从如图中选择装置设计实验方案:
(1)为了制取纯净的乙炔(不考虑杂质水蒸气),设计实验方案:
①写出电石中的杂质CaS与水反应的化学方程式: 。
②如图所示装置中可用来收集乙炔的装置是 (填字母)。
③选择装置,连接管口顺序a→ (气流方向从左至右)。
(2)为探究乙炔与溴反应的本质。某同学设计的方案是A→F→C→B。
①能证明乙炔与溴水发生反应的实验现象是 。
②为了探究乙炔与溴水发生的反应是加成反应还是取代反应,该同学进行如下操作:
a.测定反应前B瓶中溴水的pH;
b.连接装置将纯净的乙炔通入B瓶;
c. 。
他的实验依据是 (结合必要文字和化学方程式说明)。
参考答案
分层作业7 炔烃
1.C 解析 乙烯分子中存在碳碳双键,乙炔分子中存在碳碳三键,都存在不饱和键,故A不符合题意;乙烯和乙炔分子中均含有两个碳原子,故B不符合题意;乙炔分子中的所有原子都处在同一条直线上,乙烯分子中的所有原子都处在同一平面上,不在同一条直线上,故C符合题意;乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色,故D不符合题意。
2.A 解析 链状烷烃的通式是CnH2n+2,故A正确;单烯烃的通式是CnH2n(n≥2),符合这个通式的烃不一定是单烯烃,可能是环烷烃,故B错误;烯烃和炔烃都能与溴水发生加成反应而使之褪色,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同,前者属于炔烃,后者属于二烯烃,结构不相似,因此不互为同系物,故D错误。
3.A 解析 生成的气体中含乙炔、硫化氢等,硫化氢也能使溴水褪色,则溴水褪色不能说明有乙炔生成,故A错误;乙炔能被高锰酸钾氧化,则酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性,故B正确;逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率,使气流平稳,故C正确;乙炔与溴水发生加成反应生成难溶于水的1,2-二溴乙烯或1,1,2,2-四溴乙烷,溴水褪色,溶液分层,D正确。
4.C 解析 CaC2与水反应比较剧烈且放出大量的热,会损坏启普发生器,生成的氢氧化钙是糊状物,会堵塞反应器,故制备乙炔时不宜用启普发生器,故A正确;乙炔属于可燃性气体,点燃前要检验纯度,防止爆炸,故B正确;由于乙炔也能与酸性高锰酸钾溶液反应,故不能用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质,应该用硫酸铜溶液来除去乙炔中的H2S等杂质,故C错误;乙炔微溶于水,可用排水法收集乙炔,故D正确。
5.D 解析 A项,乙烷可由乙炔与氢气加成得到;B项,2,3-二甲基戊烷可由CH3—CH(CH3)—CH(CH3)—C≡CH与氢气加成得到;C项,若炔烃为(CH3)2CHC≡CH,可与氢气加成生成;D项,异丁烷的2号碳原子上只有1个氢原子,不能由炔烃经加成反应生成。
6.D 解析 乙炔在一定条件下与氢气反应生成乙烯,化学方程式为CH≡CH+H2CH2CH2,故A正确;乙炔在一定条件下与氯化氢反应生成氯乙烯,化学方程式为
CH≡CH+HClCH2CHCl,故B正确;乙炔与足量溴发生加成反应生成CHBr2CHBr2,化学方程式为CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2,故C正确;乙炔在一定条件下与水反应生成乙醛,化学方程式为CH≡CH+H2OCH3CHO,故D错误。
7.C 解析 由乙炔的结构可知,丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上,A项错误;相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成CO2的物质的量相等,标准状况下水不是气体,则生成的气体在标准状况下的体积相等,故体积比应为1∶1∶1,B项错误;丙烷的含氢量最高,故等质量的3种物质充分燃烧,丙烷耗氧量最多,C项正确;丙烷分子中存在两种不同类型的氢原子,它的一氯代物有2种,D项错误。
8.D 解析 1 mol乙炔可以和2 mol H2发生加成反应,证明乙炔分子中含有碳碳三键。
9.A 解析 多碳原子的炔烃分子中,所有碳原子不一定在一条直线上,如1-丁炔分子中的4个碳原子不在同一直线上,B错误;炔烃易发生加成反应,难发生取代反应,C错误;炔烃既能使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
10.答案 (1)②和⑥ ③和④
(2)①CH≡CH+HClCH2CHCl
②nCH2CHCl
③CH≡CH+HCNCH2CHCN
④nCH2CH—CN
⑤2CH≡CHCH2CH—C≡CH
⑥CH2CH—C≡CH+HCl
解析 (1)②和⑥具有相同的官能团碳碳双键,且分子结构中相差一个“CH2”,故互为同系物;③和④分子结构中都含有
—C≡C—,分子式都是C4H6,但—C≡C—在碳链中的位置不同,互为同分异构体。
(2)①为CH≡CH与HCl的加成反应;②为CH2CHCl的加聚反应;③为乙炔与HCN的加成反应;④为丙烯腈的加聚反应;⑤为两个乙炔分子的相互加成;⑥为乙烯基乙炔与HCl的加成反应。
11.C 解析 饱和碳原子能形成四面体结构,所以a=4;乙炔分子是直线形结构,该有机化合物分子中与碳碳三键碳原子直接相连的原子共直线,所以位于同一直线上的碳原子最多有3个,b=3;如图所示:,一定在同一平面上的碳原子有6个,c=6。
12.C 解析 1 mol乙炔先与足量HCl发生加成反应可生成二氯乙烷,其分子式为C2H4Cl2,再与Cl2发生取代反应,取代1个H原子需要消耗1个Cl2,若全部取代完,则最多消耗4 mol Cl2,C项符合题意。
13.C 解析 根据题意,某气态烃、该烃与HCl完全加成消耗的HCl、加成产物中的氢原子被氯原子全部取代消耗的Cl2的物质的量之比为0.5∶1∶3=1∶2∶6,即1 mol该烃与2 mol HCl完全加成,则该烃中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键;最终被氯气取代后的产物中有8个氯原子,则该烃为丙炔。
14.D 解析 根据题给信息反应,可以采用如图和所示的两种方式进行断键得到其合成原料;由得到的原料为CH3C≡CH、
CH2C(CH3)—C(CH3)CH2,这两种物质的名称分别为丙炔、2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由得到的原料为
CH2C(CH3)—CHCH2、CH3C≡CCH3,两种物质的名称分别为2-甲基-1,3-丁二烯、2-丁炔;因此原料可以是②③。
15.D 解析 乙烯基乙炔分子中既有碳碳双键又有碳碳三键,既不是CH2CH2的同系物,也不是CH≡CH的同系物,A错误;该物质分子中含不饱和键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴水褪色,B错误;该物质与足量H2加成后只生成正丁烷,C错误;H2CCH—C≡CH中碳碳三键与HCl发生加成反应生成,再发生加聚反应生成,D正确。
16.B 解析 由乙烯基乙炔的结构简式
(CH≡C—CHCH2)可知,该物质能发生氧化反应,A正确;因1 mol乙烯基乙炔分子中含有1 mol碳碳双键、1 mol碳碳三键,1 mol碳碳双键能和1 mol Br2发生加成反应,1 mol碳碳三键能和2 mol Br2发生加成反应,所以1 mol乙烯基乙炔最多能与3 mol Br2发生加成反应,B错误;乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,C正确;因等质量的烃(CxHy)完全燃烧时耗氧量取决于,而乙烯基乙炔的最简式为CH,乙炔的最简式为CH,二者的最简式相同,质量相同且完全燃烧时,耗氧量相同,D正确。
17.答案 (1)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
(2)控制反应速率,使产生的气流稳定,避免产生的泡沫进入导管
(3)①蒸馏或分馏
②CH2CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br
解析 (1)电石(碳化钙)与水反应生成乙炔和氢氧化钙:CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2。
(2)由于CaC2与H2O反应剧烈,产生C2H2的速率很快,故应控制H2O的滴速可控制反应速率,防止产生的泡沫进入导气管。
(3)CH≡CH与HBr发生加成反应时,若CH≡CH中断裂一个键,则与HBr加成可得CH2CHBr,CH2CHBr能继续与HBr加成得到CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br,分离有机化合物一般是根据其沸点差异,采用蒸馏或分馏方法。
18.答案 (1)①环己烯 ②CH2CHCH2CH2CHCH2
(2)
解析 (1)根据A、B的分子式,很容易判断出它比相同碳原子数的烷烃分子少了4个H原子,分子内可以含有2个双键或1个三键或1个双键和1个碳环或2个碳环,由于A为环状化合物且能与Br2发生加成反应,所以分子中应该有1个双键和1个碳环,且无支链或侧链,所以A为环己烯。B为链状烯烃,且无支链,可能为CH3—CH2—CHCH—CHCH2或
CH3—CHCH—CH2—CHCH2或
CH3—CHCH—CHCH—CH3或
CH2CH—CH2—CH2—CHCH2,但前3种物质与Br2的加成产物均不止两种,所以不符合题意。
(2)有机化合物甲由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到,由于甲分子中含有且有8个碳原子,则不饱和烃乙的分子中也一定含有碳碳双键,且有4个碳原子,则其结构简式应为。两分子的乙可按以下方式生成甲:,也可按以下方式加成:
。
19.答案 (1)①CaS+2H2OCa(OH)2+H2S↑
②G ③j→k→e→d→n
(2)①硫酸铜溶液中不生成黑色沉淀,溴水褪色 ②测定反应后B瓶中溶液的pH 若发生加成反应:CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2,溶液的pH无明显变化;若发生取代反应:
CH≡CH+2Br2BrC≡CBr+2HBr,溶液酸性明显增强
解析 (1)①硫化钙与水反应生成氢氧化钙和硫化氢。②收集乙炔可用排水法,也可用向下排空气法。③用氢氧化钠溶液吸收硫化氢,用硫酸铜溶液确定硫化氢是否除尽:CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。(2)①硫酸铜溶液中不生成黑色沉淀,说明硫化氢已除尽;溴水褪色,说明乙炔与溴水发生了反应。②若乙炔与溴水发生加成反应,则溶液pH无明显变化;若发生取代反应,则生成了强酸(HBr),通过测定溶液pH,判断反应前后溶液pH的变化即可证明反应的类型。
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2025人教版化学选择性必修3
分层作业7 炔烃
A级必备知识基础练
题组1.炔烃的结构
1.[2024陕西安康高二检测]下列关于乙炔的结构和性质的叙述,不同于乙烯的是( )
A.存在不饱和键
B.分子中的碳原子数
C.分子中的所有原子都处在同一条直线上
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
2.关于烷烃、烯烃和炔烃的下列说法正确的是( )
A.链状烷烃的通式是CnH2n+2,符合这个通式的烃都为链状烷烃
B.单烯烃的通式是CnH2n,符合这个通式的烃一定是单烯烃
C.烯烃和炔烃都能与溴水和酸性高锰酸钾溶液发生加成反应而褪色
D.同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同,属于同系物
题组2.乙炔的制备
3.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )
A.将生成的气体直接通入溴水中,溴水褪色,说明有乙炔生成
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
D.将酸性高锰酸钾溶液改为溴水,溴水褪色,溶液分层
4.下列关于实验室制取乙炔的说法错误的是( )
A.不宜用启普发生器制取
B.乙炔属于可燃性气体,点燃前要检验纯度,防止爆炸
C.可用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质
D.用排水法收集乙炔
题组3.炔烃的性质
5.下列物质中,不可能是炔烃的加成产物的是( )
A.乙烷 B.2,3-二甲基戊烷
C.异戊烷 D.异丁烷
6.下列关于乙炔的反应,对应化学方程式书写不正确的是( )
A.在一定条件下与氢气反应:CH≡CH+H2CH2CH2
B.在一定条件下与氯化氢反应:CH≡CH+HClCH2CHCl
C.通入足量溴的四氯化碳溶液中反应:CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2
D.在一定条件下与水反应:CH≡CH+2H2OCH3COOH
7.下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是( )
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多
D.丙烷的一氯代物只有1种
8.能证明乙炔分子中含有碳碳三键的事实是( )
A.乙炔能使溴水褪色
B.乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙炔可以与HCl气体加成
D.1 mol乙炔可以与2 mol H2发生加成反应
9.关于炔烃的下列描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的一类链状烃属于炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
10.(1)现有如下有机化合物:①CH3—CH3;
②CH2CH2;③CH3CH2C≡CH;
④CH3C≡CCH3;⑤C4H8;⑥CH3CHCH2。
其中一定互为同系物的是 (填序号,下同),一定互为同分异构体的是 。
(2)以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。根据如图方框中的结构简式,写出①~⑥各步反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ ;
⑤ ;
⑥ 。
B级关键能力提升练
11.某烃的结构简式如图,分子中能形成四面体结构的碳原子数为a,在同一直线上的碳原子数最多为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c为 ( )
A.2、5、4 B.4、3、5
C.4、3、6 D.4、6、4
12.[2024华东师大二附中高二模拟]1 mol乙炔先与足量HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl2( )
A.1 mol B.2 mol
C.4 mol D.6 mol
13.某气态烃0.5 mol能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子中的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,则此气态烃可能是( )
A.CH3C≡CCH3 B.CH2CH2
C.CH≡CCH3 D.CH2CHCH3
14.已知:|||+,如果要合成,所用原料可以是( )
①2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
②2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
③2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
④1,3-戊二烯和2-丁炔
A.①④ B.只有①
C.②④ D.②③
15.两分子乙炔反应得到乙烯基乙炔
(CH2CH—C≡CH),该物质是合成橡胶的重要原料,下列关于该物质的判断正确的是( )
A.该物质既是CH2CH2的同系物,又是HC≡CH的同系物
B.该物质既能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.该物质与足量的H2加成后,只能生成两种物质
D.该物质经加成、加聚反应后的产物可以是
16.以乙炔为原料在一定条件下可转化为乙烯基乙炔(CH≡C—CHCH2)。关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是( )
A.能发生氧化反应
B.1 mol乙烯基乙炔最多只能与2 mol Br2发生加成反应
C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
17.某化学兴趣小组选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究,试回答下列问题。
(1)A中制取乙炔的化学方程式为 。
(2)制乙炔时,旋开分液漏斗的活塞,使水慢慢滴下的原因是 。
(3)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物,进行以下实验:
纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ混合液有机混合物Ⅱ。
①操作b的名称是 。
②有机混合物Ⅰ可能含有的物质是 (写结构简式)。
18.(1)某烃A、B的分子式均为C6H10,它们的分子结构中无支链或侧链。
①A为环状化合物,它能与Br2发生加成反应,A的名称是 。
②B为链状烯烃,它与Br2加成后的可能产物只有两种,B的结构简式是 。
(2)在一定条件下,某些不饱和烃分子可以进行自身加成反应,例如
CH≡C—CHCH2。
有机化合物甲的结构简式为,它是由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到的。在此反应中除生成甲外,同时还得到另一种产量更多的有机化合物丙,其最长碳链仍为5个碳原子,丙是甲的同分异构体。则乙的结构简式是 ,丙的结构简式是 。
C级学科素养拔高练
19.某同学根据下列实验目的,从如图中选择装置设计实验方案:
(1)为了制取纯净的乙炔(不考虑杂质水蒸气),设计实验方案:
①写出电石中的杂质CaS与水反应的化学方程式: 。
②如图所示装置中可用来收集乙炔的装置是 (填字母)。
③选择装置,连接管口顺序a→ (气流方向从左至右)。
(2)为探究乙炔与溴反应的本质。某同学设计的方案是A→F→C→B。
①能证明乙炔与溴水发生反应的实验现象是 。
②为了探究乙炔与溴水发生的反应是加成反应还是取代反应,该同学进行如下操作:
a.测定反应前B瓶中溴水的pH;
b.连接装置将纯净的乙炔通入B瓶;
c. 。
他的实验依据是 (结合必要文字和化学方程式说明)。
参考答案
分层作业7 炔烃
1.C 解析 乙烯分子中存在碳碳双键,乙炔分子中存在碳碳三键,都存在不饱和键,故A不符合题意;乙烯和乙炔分子中均含有两个碳原子,故B不符合题意;乙炔分子中的所有原子都处在同一条直线上,乙烯分子中的所有原子都处在同一平面上,不在同一条直线上,故C符合题意;乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色,故D不符合题意。
2.A 解析 链状烷烃的通式是CnH2n+2,故A正确;单烯烃的通式是CnH2n(n≥2),符合这个通式的烃不一定是单烯烃,可能是环烷烃,故B错误;烯烃和炔烃都能与溴水发生加成反应而使之褪色,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;同碳原子数的炔烃和二烯烃分子式相同,前者属于炔烃,后者属于二烯烃,结构不相似,因此不互为同系物,故D错误。
3.A 解析 生成的气体中含乙炔、硫化氢等,硫化氢也能使溴水褪色,则溴水褪色不能说明有乙炔生成,故A错误;乙炔能被高锰酸钾氧化,则酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性,故B正确;逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率,使气流平稳,故C正确;乙炔与溴水发生加成反应生成难溶于水的1,2-二溴乙烯或1,1,2,2-四溴乙烷,溴水褪色,溶液分层,D正确。
4.C 解析 CaC2与水反应比较剧烈且放出大量的热,会损坏启普发生器,生成的氢氧化钙是糊状物,会堵塞反应器,故制备乙炔时不宜用启普发生器,故A正确;乙炔属于可燃性气体,点燃前要检验纯度,防止爆炸,故B正确;由于乙炔也能与酸性高锰酸钾溶液反应,故不能用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质,应该用硫酸铜溶液来除去乙炔中的H2S等杂质,故C错误;乙炔微溶于水,可用排水法收集乙炔,故D正确。
5.D 解析 A项,乙烷可由乙炔与氢气加成得到;B项,2,3-二甲基戊烷可由CH3—CH(CH3)—CH(CH3)—C≡CH与氢气加成得到;C项,若炔烃为(CH3)2CHC≡CH,可与氢气加成生成;D项,异丁烷的2号碳原子上只有1个氢原子,不能由炔烃经加成反应生成。
6.D 解析 乙炔在一定条件下与氢气反应生成乙烯,化学方程式为CH≡CH+H2CH2CH2,故A正确;乙炔在一定条件下与氯化氢反应生成氯乙烯,化学方程式为
CH≡CH+HClCH2CHCl,故B正确;乙炔与足量溴发生加成反应生成CHBr2CHBr2,化学方程式为CH≡CH+2Br2CHBr2CHBr2,故C正确;乙炔在一定条件下与水反应生成乙醛,化学方程式为CH≡CH+H2OCH3CHO,故D错误。
7.C 解析 由乙炔的结构可知,丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上,A项错误;相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成CO2的物质的量相等,标准状况下水不是气体,则生成的气体在标准状况下的体积相等,故体积比应为1∶1∶1,B项错误;丙烷的含氢量最高,故等质量的3种物质充分燃烧,丙烷耗氧量最多,C项正确;丙烷分子中存在两种不同类型的氢原子,它的一氯代物有2种,D项错误。
8.D 解析 1 mol乙炔可以和2 mol H2发生加成反应,证明乙炔分子中含有碳碳三键。
9.A 解析 多碳原子的炔烃分子中,所有碳原子不一定在一条直线上,如1-丁炔分子中的4个碳原子不在同一直线上,B错误;炔烃易发生加成反应,难发生取代反应,C错误;炔烃既能使溴水褪色,也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
10.答案 (1)②和⑥ ③和④
(2)①CH≡CH+HClCH2CHCl
②nCH2CHCl
③CH≡CH+HCNCH2CHCN
④nCH2CH—CN
⑤2CH≡CHCH2CH—C≡CH
⑥CH2CH—C≡CH+HCl
解析 (1)②和⑥具有相同的官能团碳碳双键,且分子结构中相差一个“CH2”,故互为同系物;③和④分子结构中都含有
—C≡C—,分子式都是C4H6,但—C≡C—在碳链中的位置不同,互为同分异构体。
(2)①为CH≡CH与HCl的加成反应;②为CH2CHCl的加聚反应;③为乙炔与HCN的加成反应;④为丙烯腈的加聚反应;⑤为两个乙炔分子的相互加成;⑥为乙烯基乙炔与HCl的加成反应。
11.C 解析 饱和碳原子能形成四面体结构,所以a=4;乙炔分子是直线形结构,该有机化合物分子中与碳碳三键碳原子直接相连的原子共直线,所以位于同一直线上的碳原子最多有3个,b=3;如图所示:,一定在同一平面上的碳原子有6个,c=6。
12.C 解析 1 mol乙炔先与足量HCl发生加成反应可生成二氯乙烷,其分子式为C2H4Cl2,再与Cl2发生取代反应,取代1个H原子需要消耗1个Cl2,若全部取代完,则最多消耗4 mol Cl2,C项符合题意。
13.C 解析 根据题意,某气态烃、该烃与HCl完全加成消耗的HCl、加成产物中的氢原子被氯原子全部取代消耗的Cl2的物质的量之比为0.5∶1∶3=1∶2∶6,即1 mol该烃与2 mol HCl完全加成,则该烃中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键;最终被氯气取代后的产物中有8个氯原子,则该烃为丙炔。
14.D 解析 根据题给信息反应,可以采用如图和所示的两种方式进行断键得到其合成原料;由得到的原料为CH3C≡CH、
CH2C(CH3)—C(CH3)CH2,这两种物质的名称分别为丙炔、2,3-二甲基-1,3-丁二烯;由得到的原料为
CH2C(CH3)—CHCH2、CH3C≡CCH3,两种物质的名称分别为2-甲基-1,3-丁二烯、2-丁炔;因此原料可以是②③。
15.D 解析 乙烯基乙炔分子中既有碳碳双键又有碳碳三键,既不是CH2CH2的同系物,也不是CH≡CH的同系物,A错误;该物质分子中含不饱和键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,又能使溴水褪色,B错误;该物质与足量H2加成后只生成正丁烷,C错误;H2CCH—C≡CH中碳碳三键与HCl发生加成反应生成,再发生加聚反应生成,D正确。
16.B 解析 由乙烯基乙炔的结构简式
(CH≡C—CHCH2)可知,该物质能发生氧化反应,A正确;因1 mol乙烯基乙炔分子中含有1 mol碳碳双键、1 mol碳碳三键,1 mol碳碳双键能和1 mol Br2发生加成反应,1 mol碳碳三键能和2 mol Br2发生加成反应,所以1 mol乙烯基乙炔最多能与3 mol Br2发生加成反应,B错误;乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,C正确;因等质量的烃(CxHy)完全燃烧时耗氧量取决于,而乙烯基乙炔的最简式为CH,乙炔的最简式为CH,二者的最简式相同,质量相同且完全燃烧时,耗氧量相同,D正确。
17.答案 (1)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
(2)控制反应速率,使产生的气流稳定,避免产生的泡沫进入导管
(3)①蒸馏或分馏
②CH2CHBr、CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br
解析 (1)电石(碳化钙)与水反应生成乙炔和氢氧化钙:CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2。
(2)由于CaC2与H2O反应剧烈,产生C2H2的速率很快,故应控制H2O的滴速可控制反应速率,防止产生的泡沫进入导气管。
(3)CH≡CH与HBr发生加成反应时,若CH≡CH中断裂一个键,则与HBr加成可得CH2CHBr,CH2CHBr能继续与HBr加成得到CH3—CHBr2、CH2Br—CH2Br,分离有机化合物一般是根据其沸点差异,采用蒸馏或分馏方法。
18.答案 (1)①环己烯 ②CH2CHCH2CH2CHCH2
(2)
解析 (1)根据A、B的分子式,很容易判断出它比相同碳原子数的烷烃分子少了4个H原子,分子内可以含有2个双键或1个三键或1个双键和1个碳环或2个碳环,由于A为环状化合物且能与Br2发生加成反应,所以分子中应该有1个双键和1个碳环,且无支链或侧链,所以A为环己烯。B为链状烯烃,且无支链,可能为CH3—CH2—CHCH—CHCH2或
CH3—CHCH—CH2—CHCH2或
CH3—CHCH—CHCH—CH3或
CH2CH—CH2—CH2—CHCH2,但前3种物质与Br2的加成产物均不止两种,所以不符合题意。
(2)有机化合物甲由不饱和烃乙的两个分子在一定条件下自身加成而得到,由于甲分子中含有且有8个碳原子,则不饱和烃乙的分子中也一定含有碳碳双键,且有4个碳原子,则其结构简式应为。两分子的乙可按以下方式生成甲:,也可按以下方式加成:
。
19.答案 (1)①CaS+2H2OCa(OH)2+H2S↑
②G ③j→k→e→d→n
(2)①硫酸铜溶液中不生成黑色沉淀,溴水褪色 ②测定反应后B瓶中溶液的pH 若发生加成反应:CH≡CH+2Br2CHBr2—CHBr2,溶液的pH无明显变化;若发生取代反应:
CH≡CH+2Br2BrC≡CBr+2HBr,溶液酸性明显增强
解析 (1)①硫化钙与水反应生成氢氧化钙和硫化氢。②收集乙炔可用排水法,也可用向下排空气法。③用氢氧化钠溶液吸收硫化氢,用硫酸铜溶液确定硫化氢是否除尽:CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。(2)①硫酸铜溶液中不生成黑色沉淀,说明硫化氢已除尽;溴水褪色,说明乙炔与溴水发生了反应。②若乙炔与溴水发生加成反应,则溶液pH无明显变化;若发生取代反应,则生成了强酸(HBr),通过测定溶液pH,判断反应前后溶液pH的变化即可证明反应的类型。
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