鲁科版必修2 第三章第2节石油和煤重要的烃 作业6.doc

更上一层楼基础巩固1.2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星土卫六。科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是( )a.碳氢化合物的通式为cnh2n+2b.石油的主要成分是碳氢化合物c.乙炔是含碳量最高的碳氢化合物d.碳氢化合物中的化学键都是极性键解析：碳氢化合物包括所有烃类，其通式各不相同，a错；c选项，乙炔的含碳量不是最高的；碳氢化合物中的c-h是极性键，c-c键是非极性键。答案：b2.甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是( )a.水 b.溴水c.溴的四氯化碳溶液 d.酸性高锰酸钾溶液解析：乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲烷不能使这些物质褪色，所以水不能用来鉴别这两种物质。答案：a3.苯的结构式可用来表示，下列关于苯的叙述中正确的是( ) a.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料b.苯中含有碳碳双键，所以苯属于烯烃c.苯分子中6个碳碳化学键完全相同d.苯可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色解析：苯分子中6个碳碳化学键完全相同，苯分子中不含有简单的碳碳双键，苯不属于烯烃，也不可以与溴水、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色，苯主要是以煤为原料而获得的一种重要化工原料。答案：c4.苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素，结构简式如下图。关于苏丹红说法错误的是( )a.分子中存在一个苯环和一个萘环 b.属于芳香烃c.能被高锰酸钾溶液氧化 d.能溶于苯解析：芳香烃只含有c、h两种元素，而苏丹红中含有n、o两种元素，所以b选项是错误的 。答案：b5.能发生加成反应，也能发生取代反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )a.二甲苯 b.氯乙烷 c.苯 d.丙烯解析：二甲苯能发生加成反应也能发生取代反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；氯乙烷不能发生加成反应、能发生取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；丙烯能发生加成反应也能发生取代反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；苯能发生加成反应也能发生取代反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。答案：c6.加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是( )a.甲烷与氯气混合后光照 b.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应c.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 d.在苯中滴入溴水，溴水褪色解析：甲烷与氯气混合后光照属于取代反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应，在苯中滴入溴水，溴水褪色属于物理变化，而乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应。答案：b7.乙烯和丙烯按物质的量之比为11聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该高聚物的结构简式可能是( )a.b.c.d.解析：乙烯和丙烯在加聚反应时，碳碳双键处聚集起来而连成链状，结构简式中a和b都是乙烯和丙烯按物质的量之比为11聚合时的聚合形式，只是截取的位置不同，是同一种物质。答案：ab8.能够证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键交替结构的事实是( )a.苯不能使溴水褪色 b.苯的一元取代物无同分异构体c.邻二甲苯只有一种 d.苯在一定条件下能与氢气加成解析：如果苯环结构中存在碳碳单键与碳碳双键交替结构，则邻二甲苯有两种结构，一种是在碳碳单键的碳原子上，另一种在碳碳双键的碳原子上；而实际上邻二甲苯只有一种结构，所以证明苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键交替的结构；如果有碳碳双键存在，就能使溴水褪色。答案：ac9.c8h18经多步裂化，最后完全转化为c4h8、c3h6、c2h4、c2h6、ch4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是( )a.28 b.30 c.38 d.40解析：c8h18经多步裂化，最后完全转化为c4h8、c3h6、c2h4、c2h6、ch4五种气体的混合物，可能有以下的两种形式：(1)c8h18c4h8+c4h10 c4h10c2h6+c2h4 c4h10ch4+c3h6 (2)c8h18c2h4+c6h14 c6h14c2h4+c4h10 c4h10c2h6+c2h4 c4h10ch4+c3h6如果只按(1)的形式裂化，混合气体的平均相对分子质量为38，如果只按(2)的形式裂化，混合气体的平均相对分子质量为28.5，而实际裂化中两种形式都有，混合气体的平均相对分子质量应在28.538之间。答案：b10.甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中具有下列性质的是(1)不能与溴水反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_。(2)在催化剂作用下能与纯溴反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_。(3)见光能跟氯气反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是_。(4)在催化剂作用下加氢生成乙烷，加水生成酒精的是_。解析：不能与溴水反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲苯；在催化剂作用下能与纯溴反应、不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是苯；见光能跟氯气反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲烷；在催化剂作用下加氢生成乙烷、和水在一定条件下生成酒精的是乙烯。答案：(1)甲苯 (2)苯 (3)甲烷 (4)乙烯11.煤是由_和_组成的复杂混合物。直接燃烧可以产生大量的污染物，如碳的氧化物、氮的氧化物、硫的氧化物、烟尘碳粒，还有挥发出来的碳氢化合物等，其中能够使雨水酸化的有毒气体是_和_。对煤综合利用可以获得洁净的燃料和多种化工产品，煤的综合利用方法很多，其中如右图所示，将煤隔绝空气加强热使之分解的方法叫_，该过程可以产生液体b_，还生成可燃性的气体，这些可燃性的气体有_(最少写出3种)；从b中能够分离提取出一种片状晶体萘，其结构简式是：，其分子式是_。解析：煤从物质组成的角度看是由有机化合物和无机化合物组成；煤燃烧产生的能使雨水酸化的有毒气体是氮的氧化物和硫的氧化物；煤的综合利用主要方式是煤的干馏；煤的干馏产生的气态产物中含有甲烷、氢气、一氧化碳、乙烯等，液态产物是煤焦油。答案：有机化合物 无机化合物 氮的氧化物 硫的氧化物 煤的干馏 煤焦油 甲烷、氢气、一氧化碳、乙烯等 c10h8综合应用12.下图是1831年德国化学家李比希测定烃类有机化合物组成的装置，瓷管内有烃类样品，经加热分解或气化后用纯氧气流驱赶经过灼热的cuo，在这里烃类物质转化为co2和h2o，经两个吸收管吸收，已知经过实验测定的数据如下表，根据上述信息、图示及表中数据完成下列问题。瓷管吸收管吸收管瓷管样品+瓷管吸收前吸收后吸收前吸收后50 g53.6 g100 g102.7 g98 g111.2 g(1)烃类样品在化学反应过程中所用的氧化剂是_。(2)吸收管i中装的吸收剂是_；吸收管ii中装的吸收剂是_。(3)该烃类物质是什么？写出其结构简式。解析：利用烃类物质被氧气完全氧化生成co2和h2o，再分别吸收co2和h2o，从而得到co2和h2o的质量，进而计算得到烃中碳元素和氢元素的物质的量，求得烃的组成。答案：(1)氧气 (2)无水氯化钙 碱石灰(3)cnhm + ()o2 nco2 + 2h2o 1 n m/2(53.6-50) g/(12n+m)gmol-1 (111.2-98)g/44 gmol-1 (102.7-100) g/18 gmol-1解得：n=6，m=6所以该有机化合物的化学式是c6h6。结构简式是13.密度为0.478 gl-1的c2h2、c2h4、h2混合气体通过镍催化剂后，密度增大到1.062 gl-1(密度均在标态下换算)，试问反应后气体的成分是什么？原混合气体中各种气体的体积分数是多少?解析：反应后混合气体的平均摩尔质量为 1.062 gl-122.4 lmol-1=23.8 gmol-1，c2h2、c2h4、c2h6的相对分子质量分别为26、28、30，说明反应后混合气体中还有h2、c2h2、c2h4在反应中耗尽。反应后混合气体由c2h6和h2组成。设：反应前混合气体物质的量为1 mol；其中 c2h4，c2h2的物质的量分别为x和y；则h2的物质的量为1-x-y。c2h4+h2c2h6 c2h2+2h2c2h61 1 1 1 2 1x x x y 2y y依题意有：28 gmol-1x+26 gmol-1y+2 gmol-1(1-x-y)=0.478 gl-122.4 lmol-11 mol30 gmol-1(x+y)+2 gmol-1(1-x-y)-(2y+x)=1.062 gl-122.4 lmol-1(1-x-2y)解得：x=0.15 mol；y=0.20 mol v (c2h4)=0.15 mol/1 mol100=15 v (c2h2)=0.20 mol/1 mol100=20v (h2)=65 答案：反应后混合气体由c2h6和h2组成。原混合气体中c2h2，c2h4，h2的体积分数分别为20，15，65。14.现在同学们学习了取代反应、加成反应，请将下列物质能够发生的反应填写在下表中。由乙烯制氯乙烷；乙烷与氯气光照；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯通入酸性高锰酸钾溶液；由苯制取溴苯；乙烷在空气中燃烧；由苯制取硝基苯由苯制取环己烷反应类型取代反应加成反应反应解析：乙烷与氯气光照、由苯制取溴苯、由苯制取硝基苯的反应属于取代反应；由乙烯制氯乙烷、乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色、由苯制取环己烷的反应属于加成反应。答案：反应类型取代反应加成反应反应物15.某烷烃和单烯烃的混合气体2.24 l(标准状况)，将其完全燃烧，产生的气体缓缓通过浓h2so4，浓h2so4增重4.05 g，剩余气体通过碱石灰，碱石灰质量增加了6.60 g；另取该混合气体2.24 l(标准状况)通过过量溴水，溴水质量增加1.05 g，通过计算完成下列问题：(1)混合气体由哪两种烃组成?(2)两种烃的体积分数各是多少?解析：燃烧产生的气体通过浓h2so4时，被吸收的是h2o，所以4.05 g是水的质量；再通过碱石灰，吸收的是co2气体，所以co2的质量是6.60 g设混合气体的平均分子式为cxhycxhy+()o2xco2 + h2o1 x 0.1 mol 0.15 mol 0.225 mol解得：其平均分子式为c1.5h4.5，由此判断，混合物中肯定含ch4，烯烃可能是c3h6，也可能是c4h8。(1)若为c3h6，则据 据h： 符合题意(2)若为c4h8，则据c 据h： 两者比值不同，不合题意。答案：(1)混合气体由甲烷和丙烯组成(2)ch4：75% c3h6：25%16.乙烯与乙烷混合气体共a mol ，与b mol 的氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯、乙烷和氧气全部消耗完，得到co和co2的混合气体和45 g水。试求：(1)当a=1时，乙烯与乙烷的物质的量之比n(c2h4)n(c2h6)= _。(2)当a=1，且反应后co和co2混合气体的物质的量之和为反应前氧气的2/3时，则b=_