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第三章第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(带解析)
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于苯的说法不正确的是(
)
A.分子式为
B.所有的原子在同一平面上
C.存在碳碳单键与碳碳双键交替出现的结构
D.存在介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键
2.下列对丙烯的叙述不正确的是(
)
A.分子式为C3H6
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.能发生聚合反应
3.有机化合物可能发生的化学反应有(
)
①加成反应 ②氧化反应 ③取代反应 ④加聚反应
A.①③
B.①②③④
C.②③④
D.①③④
4.下列过程属于物理变化的是(
)
A.煤的气化
B.石油裂化
C.石油分馏
D.乙烯聚合
5.将下列各种液体①苯②四氯化碳③碘化钾溶液④己烯,分别与溴水混合后充分振荡、静置,液体分为两层,原溴水层几乎是无色的是
A.只有②
B.只有②④
C.①②④
D.①②③④
6.苯是重要的化工原料,其分子结构具有对称美,下列说法正确的是(
)
A.苯分子中只含有碳碳单键
B.苯能与溴水发生取代反应
C.苯分子中所有原子位于同一平面
D.苯能使KMnO4溶液褪色
7.有机化合物X的结构简式如图,关于X的下列说法正确的是(
)
A.分子式为C10Hl2O2
B.所有碳原子一定共平面
C.苯环上的一氯代物有4种
D.最多可与4molH2发生加成反应.
8.下列有关乙烯的叙述错误的是(
)
A.比空气的密度大
B.可用作植物生长调节剂
C.可以使溴的溶液褪色
D.点燃的条件下可以在空气中燃烧
9.下列有关有机物结构的说法正确的是(
)
A.分子中四个碳原子排列成一条直线
B.氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内
C.苯中所有原子都处于同一平面内
D.中的所有原子处于同一平面内
10.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是(
)
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成;
乙烯与水生成乙醇的反应
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
11.有图1、2所示的装置,下列叙述正确的是(
)
图1
图2
A.将乙烯分别通入两个装置中,二者都褪色且原理相同
B.若某气体均能使二者褪色,说明该气体一定含乙烯
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
12.如图是以石油为原料的部分转化流程图,下列说法正确的是(
)
A.反应①与反应③反应类型相同
B.反应①与反应④反应类型相同
C.反应③与反应④反应类型相同
D.反应②与反应④反应类型相同
13.常温下,下列物质既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同的是(
)
A.
CH2=CH2
B.SO2
C.H2
D.
CH3CH3
14.下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中,正确的是(
)
A.只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,苯消耗的氧气最多
C.除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面
D.甲烷和苯属于饱和烃,乙烯是不饱和烃
15.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(
)
A.标准状况下,所含的原子数为0.5
B.甲基()中含有的电子数为10
C.标准状况下,中含有C-H键的数目为4
D.苯中含有的碳碳双键数目为0.3
16.不可能是乙烯加成产物的是(
)
A.CH3CH3
B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
17.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2—二氯乙烷的是(
)
A.乙烷与氯气光照反应
B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气加成
D.乙烯通入浓盐酸
18.某混合气体由两种气态烃组成。2.24L该混合气体完全燃烧后,得到4.48L二氧化碳(气体已折算成标准状况)和3.6g水。则这两种气体可能是
(
)
A.CH4和C3H4
B.CH4和C3H8
C.C2H4和C3H4
D.C2H4和C2H6
19.1mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后该加成反应的产物与足量的氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程消耗氯气的总物质的量为(
)
A.3mol
B.4mol
C.5mol
D.6mol
20.生活中使用的购物袋的材料多为聚乙烯,工农业生产中使用的塑料也是聚乙烯。下列有关说法正确的是(
)
A.聚乙烯的单体能够使溴的四氯化碳溶液褪色
B.聚乙烯既可以人工合成,也可以从自然界中获取
C.聚乙烯与乙烯的性质相似
D.用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.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
22.某同学要以“研究苯分子的结构”为题做探究活动,下面是其活动记录,请你补全所缺内容(回答本题时有机物用结构简式表示)。
(1)理论推测:他根据苯的凯库勒式__________,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即_______和_______,因此它能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
(2)实验验证:他取少量紫色的酸性KMnO4溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,观察到的现象是________________。
(3)实验结论:上述理论推测_______(填“正确”或“错误”)。
(4)查阅资料:苯分子中六个碳原子之间的键相同,是一种特殊的共价键,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子在同一个平面上,应该用__________表示苯分子的结构更合理。
(5)发现问题:当他将苯加入溴水中时,充分振荡,发现溴水层颜色变浅,于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗__________(填“同意”或“不同意”)。理由是_________________________。
(6)拓展:将苯、液溴和铁粉混合发生反应的化学方程式是______________________;反应类型是______________________。
23.(1)现有下列各组物质:①O2和O3②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2③和④CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3
⑤A和质量数为238中子数为146的原子⑥CH3CH2C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2
按要求用序号填空
a.属于同系物的是_____;b.属于同分异构体的是_____;c.属于同位素的是______;d.属于同素异形体的是______;e.属于同种物质的是______.
(2)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平.B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78.回答下列问题:
a.A的结构简式________.
b.与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式_______________________,反应类型____________________________。
c.B与浓H2SO4与浓HNO3在50-60℃反应的化学反应方程式___________________
24.CH3CH=CHCH3存在以下转化关系:
(1)正丁烷的同分异构体的结构简式为___________。
(2)写出框图中反应①在催化剂和加热条件下的化学方程式:____________________。
(3)CH3CH=CHCH3能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同吗?说明原因。_________________________。
(4)烯烃A是CH3CH=CHCH3的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为______________;A分子中共平面的碳原子个数为_________________。
(5)反应②的产物的同分异构体有_________种。
三、实验题
25.苯和液溴的取代反应的实验装置如图所示,其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。填写下列空白:
(1)写出A中发生有机反应的化学方程式_________________________。
(2)试管C中苯的作用是:_______________________。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为:D__________;E_________。
(3)B中的NaOH溶液的作用是______________,可观察到在溶液_____________(填上或下)部出现无色油状液体。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的装置有________________(填字母序号)。
参考答案
1.C
解析:
A.苯的分子式为C6H6,A正确;
B.苯分子是平面正六边形结构,分子中12个原子在同一平面上,B正确;
C.苯的性质稳定,6个碳碳键完全相同,是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,不存在碳碳双键和碳碳单键,C错误;
D.苯的性质稳定,是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,D正确;
答案选C。
2.B
解析:
A.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,分子式为C3H6,故A正确;
B.丙烯中含有甲基,所以不可能所有原子都在同一平面上,故B错误;
C.丙烯中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳褪色,故C正确;
D.丙烯含有碳碳双键,能发生加成、加聚反应,故D正确;
故选:B。
3.B
解析:
该有机物含有碳碳双键、羟基、羧基、苯环,结合烯烃、醇、羧酸、苯的性质来解答。
①含有碳碳双键、苯环均可发生加成反应,故①选;
②含碳碳双键、羟基均可发生氧化反应,故②选;
③含羟基、羧基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故③选;
④含碳碳双键可发生加聚反应,故④选;
综上所述,①②③④均可以发生,B项正确;
答案选B。
4.C
解析:
A.煤的气化是煤中的C与H2O反应产生CO和H2,由于反应产生了新的物质,因此发生的是化学变化,A不符合题意;
B.石油裂化是石油中大分子在一定条件下分解变为小分子物质的过程,由于产生新的物质,因此发生的是化学变化,B不符合题意;
C.石油分馏是分离互溶的沸点不同的液体混合物的过程,由于没有新的物质产生,因此发生的是物理变化,C符合题意;
D.乙烯聚合是乙烯发生加聚反应产生聚乙烯。由于反应产生新的物质,因此发生的是化学变化,D不符合题意;
故合理选项是C。
5.C
解析:
苯、四氯化碳均可萃取溴水中的溴使水层颜色变浅直至无色,己烯可与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色,碘化钾与溴反应生成碘,碘水溶液显黄色,故选C。
6.C
解析:
A.苯分子中6个碳碳键完全相同,是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键,既不是碳碳单键也不是碳碳双键,A错误;
B.苯能与溴水发生萃取,属于物理变化,苯中不含碳碳双键,不能与溴水发生取代反应,苯在有催化剂的条件下可以与纯液溴发生取代反应,B错误;
C.苯分子是平面型分子,分子中所有原子在同一平面上,C正确;
D.苯中不含碳碳双键,不能使KMnO4溶液褪色,D错误。
答案选C。
7.D
解析:
A.由结构简式可知,一个X种含有10和C,10个H,2个O,分子式为C10Hl0O2,A错误;
B.单键可以旋转,所以所有碳原子不一定共平面,B错误;
C.该物质分子中,苯环为上下对称的结构如图:,所以苯环上的一氯代物有2种,C错误;
D.能和氢气发生加成反应的是苯环和碳碳双键,所以1mol该物质最多可与4mol
H2发生加成反应,D正确;
故选D。
8.A
解析:
A.
空气的平均相对分子质量为29,乙烯的相对分子质量为28,比空气的略小,则乙烯的密度比空气的密度略小,故A错误;
B.
乙烯可用作植物生长调节剂,故B正确;
C.
乙烯分子中含有碳碳双键,可以和溴的溶液发生加成反应,使溴的溶液褪色,故C正确;
D.
乙烯在点燃的条件下可以在空气中燃烧,生成二氧化碳和水,故D正确;
故选A。
9.C
解析:
A.正丁烷分子中四个碳原子均为饱和碳原子,呈锯齿形排列,不在一条直线上,故A错误;
B.乙烯是平面形分子,氯乙烯分子可以看做是氯原子取代了一个氢原子的位置,则分子中所有原子一定处于同一平面内,故B错误;
C.苯分子为正六边形的平面结构,分子中12个原子都处于同一平面内,故C正确;
D.2—丁烯分子中含有甲基,甲基中饱和碳原子为四面体结构,则2—丁烯分子中所有原子不可能处于同一平面内,故D错误;
故选C。
10.C
解析:
A.甲烷和氯气混合光照一段时间后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代甲烷,所以属于取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是乙烯和高锰酸钾发生了氧化反应的结果,故A不符合题意;
B.乙烯中的双键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烷,所以属于加成反应;苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,故B不符合题意;
C.在浓硫酸和加热条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应;在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应,故C符合题意;
D.苯能萃取溴水中的溴而使水层无色,没有发生化学变化;乙烯生成聚乙烯的反应属于加成聚合反应,故D不符合题意;
故答案为C。
11.D
解析:
A.
乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,与溴发生加成反应而使溶液褪色;乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,会被高锰酸钾氧化为,高锰酸钾被还原为无色的,因此褪色原理不相同,A项错误;
B.
含碳碳双键的烯烃都可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,因此均能使二者褪色的气体不一定是乙烯,B项错误;
C.
乙烯会被高锰酸钾氧化为,使乙烷气体中混入了新的杂质,不能达到净化除杂的目的,C项错误;
D.
乙烷与溴的四氯化碳溶液,酸性高锰酸钾溶液都不能发生反应,而乙烯可以使两种溶液都褪色,现象不同,可以鉴别,D项正确;
故选D。
12.B
解析:
CH2=CH2与H2SO4(H—O—SO3H)反应生成C2H5O—SO3H,反应①是加成反应;C2H5O—SO3H与H2O(H—OH)反应生成H2SO4与C2H5OH,反应②是取代反应;丙烯(C3H6)经反应③④生成C3H5Br2Cl,增加了一个氯原子,两个溴原子,可推出反应③是取代反应,反应④是加成反应;因此反应①与反应④反应类型相同,为加成反应,故B正确。
综上所述,答案为B。
13.B
解析:
A.
CH2=CH2使溴水褪色是发生加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化还原反应,两者原理不同,故A不符合题意;
B.
SO2使溴水褪色是发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化还原反应,两者原理相同,故B符合题意;
C.
H2、D.
CH3CH3既不能使溴水褪色又不能使酸性KMnO4溶液褪色,故C、D不符合题意。
综上所述,答案为B。
14.C
解析:
A.甲烷、苯不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烯能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;
B.有机物含有的H元素的含量越大,则等质量时燃烧消耗的氧气就越多。由于三种烃中甲烷的H元素的含量最高,因此在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,甲烷消耗的氧气最多,错误;
C.甲烷是正四面体结构的分子,乙烯和苯分子都是平面分子,因此除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面,正确;
D.甲烷属于饱和烃,乙烯、苯是不饱和烃,错误。
答案选C。
15.C
解析:
A.标准状况下,为液态,因为密度未知,无法求得所含的原子数,A项错误。
B.含有的电子数为9,B项错误。
C.标准状况下,的物质的量为,含有的键数目为4,C项正确。
D.苯分子中不存在碳碳双键,D项错误。
故选:C。
16.B
解析:
A.乙烯能与氢气在催化剂、加热条件下发生加成反应生成乙烷,A不选;
B.乙烯与氯气发生加成反应生成CH2ClCH2Cl,不会生成CH3CHCl2,B选;
C.乙烯与H2O在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成CH3CH2OH,C不选;
D.乙烯与HBr
一定条件下发生加成反应生成CH3CH2Br,D不选;
故选B。
17.C
解析:
A.乙烷与氯气光照反应,可生成6种一氯代物的混合物和氯化氢,A不合题意;
B.乙烯与氯化氢气体混合,反应生成氯乙烷(CH3CH2Cl),B不合题意;
C.乙烯与氯气加成,只能生成1,2—二氯乙烷(ClCH2CH2Cl),C符合题意;
D.乙烯通入浓盐酸中,不能发生反应,D不合题意;
故选C。
18.A
解析:
2.24L该混合气体的物质的量=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,完全燃烧得到4.48L二氧化碳和3.6克水,生成二氧化碳的物质的量=4.48L÷22.4L/mol==0.2mol,水的物质的量=3.6g÷18g/mol
=0.2mol,则混合气体平均分子式为C2H4,据此分析作答。
A.CH4和C3H4按照1:1混合,平均分子式为C2H4,A项符合;
B.CH4和C3H8混合,平均H原子数目介于4~8之间,不可能为4,B不符合;
C.C2H4和C3H4混合,平均C原子数目介于2~3之间,不可能为2,C不符合;
D.C2H4和C2H6混合,以任意比混合,平均C原子数目都是2,平均H原子数目介于4~6之间,不可能为4,D不符合;
答案选A。
19.C
解析:
1mol乙烯与1mol氯气发生完全加成反应生成1molCH2ClCH2Cl,该有机物中含有4mol氢原子。在与卤素单质发生取代反应时,取代1molH消耗1molCl2;所以该有机物与足量的氯气在光照条件下发生完全取代反应要消耗4mol
Cl2,则两个过程中消耗氯气的总物质的量为5mol,C符合题意。
答案选C。
20.A
解析:
A.乙烯中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,而使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.聚乙烯是人工合成的高分子化合物,B错误;
C.聚乙烯中没有碳碳双键,乙烯中含有碳碳双键,二者性质不相似,C错误;
D.聚乙烯分子的聚合度不同,因此聚乙烯是混合物,D错误;
故选A。
21.
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。
22.
碳碳单键
碳碳双键
液体分层,溶液紫色不消失
错误
不同意
由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多,故将苯与溴水混合振荡时,苯将溴单质从其水溶液中萃取出来,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深
+Br2+HBr
取代反应
解析:
(1)苯的凯库勒式为,可直观的得出苯中的化学键分两种,即碳碳单键和碳碳双键,而如果含有碳碳双键,则能被紫色高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色;
(2)在高锰酸钾溶液中加入苯,苯不能被高锰酸钾氧化,故发现高锰酸钾溶液不褪色,又因为苯不溶于水,所以液体会分层;
(3)由于苯并不能使高锰酸钾褪色,说明苯中无碳碳双键,故不是单双键交替结构,故说明上面的理论推测是错误的;
(4)苯中的键不是单双键交替的结构,而是介于单双键之间的特殊的键,故苯中的六条键完全相同,故应该用表示苯的结构更合适;
(5)由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多,故将苯与溴水混合振荡时,苯将溴单质从其水溶液中萃取出来,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深,因此将苯加入溴水中时会发生萃取导致溴水褪色;
(6)将苯、液溴和铁粉混合发生反应的化学方程式是+Br2+HBr;反应类型是取代反应。
23.④
⑥
⑤
①
③
CH2=CH2
CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3
加成反应
+HNO3+H2O
解析:
(1)同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,结构式的形状及物质的聚集状态可能不同,据此分析解答;
(2)A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为CH2=CH2,B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,则原子个数之比为1:1,实验式为CH,B的相对分子质量为78,设该有机物中碳原子数为n,则12n+n=78,解得n=6,所以B为苯,以此来解答。
①O2和O3是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体;
②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2的结构不同,分子式也不同,不是同分异构体,也不是同系物,是不同种物质;
③和组成和结构都相同,为同一物质;
④CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3
结构相似、都是烷烃,组成上相差2个CH2原子团,属于同系物;
⑤质量数为238中子数为146的原子,其质子数为238-146=92,与A质子数相同,质量数(或中子数)不同,互称同位素;
⑥CH3CH2C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2具有相同分子式而结构不同,属于同分异构体;
a.属于同系物的是④;
b.属于同分异构体的是⑥;
c.属于同位素的是⑤;
d.属于同素异形体的是①;
e.属于同种物质的是③;
(2)
a.根据分析,A为乙烯,A的结构简式CH2=CH2;
b.乙烯相邻的同系物C为CH2=CHCH3,使溴水褪色发生加成反应,该反应为CH2=CHCH3+Br2→CH2BrCHBrCH3;
c.B为苯,与浓H2SO4与浓HNO3在50-60℃反应生成硝基苯和水,反应的化学反应方程为:+HNO3+H2O。
24.CH3CH2CH2CH3
CH3CH=CHCH3+H2CH3CH2CH2CH3
不同,使溴水褪色是发生了加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应
CH2=C(CH3)2
4
3
解析:
(1)正丁烷CH3CH2CH2CH3存在碳链异构,同分异构体是异丁烷CH(CH3)3。
(2)CH3CH=CHCH3和氢气在催化剂条件下发生加成反应生成CH3CH2CH2CH3,反应方程式是CH3CH=CHCH3+H2CH3CH2CH2CH3;
(3)CH3CH=CHCH3使溴水褪色是发生了加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应,二者褪色的原理不同。
(4)CH3CH=CHCH3的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)2,前者与氢气加成的产物是正丁烷,因此A为CH2=C(CH3)2;A分子中含有碳碳双键,与碳碳双键中的碳原子直接相连的原子及碳碳双键中的两个碳原子,共6个原子肯定共平面,故A分子中共平面的碳原子个数为4。
(5)反应②的产物的同分异构体有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr,共3种。
25.+Br2+HBr
除去HBr气体中混有的溴蒸气
紫色石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生
出现浅黄色沉淀
除去溶于溴苯中的溴
下
D、E、F
解析:
(1)A中铁与溴单质反应生成溴化铁,苯与液溴在溴化铁的催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,则A中发生有机反应的化学方程式为:+Br2+HBr;
(2)溴单质易挥发,故从A装置中出来的HBr气体中混有溴蒸气,溴单质溶于水也能生成HBr,会干扰HBr的检验,因此需要先除去溴单质,溴和苯都是非极性分子,根据相似相溶原理知,溴易溶于苯,所以苯的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气;该反应中有HBr生成,HBr溶于水得到氢溴酸,氢溴酸是酸性物质,能使石蕊试液变红色;氢溴酸能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀溴化银,所以观察D和E两试管,看到的现象是D紫色石蕊试液慢慢变红,并在导管口有白雾产生,E管中出现浅黄色沉淀;
(3)反应生成的溴苯中混有溴单质,氢氧化钠能够与溴反应,将溴除去,便于观察溴苯的颜色;溴苯的密度大于水的密度,所以可观察到在B中氢氧化钠溶液的下层出现油状液体;
(4)F装置中倒扣的漏斗具有防倒吸作用,DE中导气管未插入溶液中也能防止倒吸,故能够防止的仪器有DEF。
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精品试卷·第
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