高中化学必修第2册第7章 第2节 第1课时

第七章第二节第1课时A组·基础达标1．下列关于乙烯用途的叙述中，错误的是()A．利用乙烯可以生产聚乙烯塑料B．可作为植物生长的调节剂C．是替代天然气作为燃料的理想物质D．农副业上用作水果催熟剂【答案】C【解析】用乙烯作为燃料的经济成本太高，乙烯不是理想的燃料，C错误。2．下列反应属于加成反应的是()A．CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HClB．CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2ClC．2C3H6＋9O2eq\o(→,\s\up7(点燃))6CO2＋6H2OD．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O【答案】B【解析】A反应是甲烷的取代反应，A错误；B反应是乙烯的加成反应，B正确；C反应是丙烯的燃烧反应，C错误；D反应是甲烷的燃烧反应，D错误。3．下列有关乙烯的说法不正确的是()A．由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2nB．乙烯分子里所有原子共平面，分子中碳氢键之间的键角约为120°，乙烯的电子式：C．从乙烯与溴发生加成反应生成1,2－二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定，易发生断裂D．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃【答案】B【解析】乙烯分子中含有一个碳碳双键，碳原子结合的氢原子比相同碳原子数烷烃少两个，因此单烯烃通式为CnH2n，A正确；乙烯为平面结构，所有原子处于同一个平面上，乙烯键角约为120°，电子式为，B错误；对比乙烯发生加成反应的生成物的结构可以明显看出，乙烯分子中的碳碳双键经加成反应后变为碳碳单键，即反应时碳碳双键中断裂一个键，此键相对于烷烃分子中的碳碳单键来说不稳定，易发生断裂，C正确；乙烯含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙烷分子结构中完全是单键，属于饱和烃，D正确。4．与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是()A． B．乙烷C．甲烷 D．CH3CH=CH2【答案】A【解析】A项分子式为C3H6，与乙烯(C2H4)所含碳、氢元素的百分含量相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体，A正确。5．由乙烯推测丙烯(CH3CH=CH2)的结构或性质正确的是()A．分子中3个碳原子在同一直线上B．分子中所有原子在同一平面上C．与HCl加成只生成一种产物D．能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】D【解析】只要掌握乙烯的结构和性质就可推断丙烯的结构和性质，具体过程如下：6．下列不可能是乙烯加成产物的是()A．CH3CH3 B．CH3CHCl2C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br【答案】B【解析】CH3CHCl2中的一个碳原子上“加”入两个氯原子，B错误。7．足球比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医会迅速对运动员的受伤部位喷射一种药剂——氯乙烷(沸点为12.27℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。(1)氯乙烷用于冷冻麻醉应急处理的原因是__________________________。(2)制取CH3CH2Cl最好的方法是______(填序号)。A．乙烷与氯气反应 B．乙烯与氯气反应C．乙烷与HCl反应 D．乙烯与HCl反应(3)选择上述方法的理由是________________________；发生反应的化学方程式为_______________________________。【答案】(1)氯乙烷的沸点较低，易挥发而吸收热量，使局部冷冻麻醉(2)D(3)由于烷烃的卤代反应是分步进行的，而且反应很难停留在一元取代阶段，所以得到的产物往往是混合物；而用乙烯和HCl反应只有一种加成产物，所以可以得到相对纯净的产物CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3—CH2Cl8．根据乙烯的转化图，完成下列问题：(1)①③的反应类型是____________。(2)丙的结构简式是__________________。(3)反应②的化学方程式：_______________________________。(4)反应④为工业上乙烯制备乙醇的反应，其反应方程式为_______________________。【答案】(1)加成反应(2)CH2BrCH2Br(3)CH2=CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O(4)CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH【解析】(1)CH2=CH2与溴、氯化氢均能发生加成反应。(2)溴与乙烯发生加成反应生成1,2－二溴乙烷(CH2BrCH2Br)。(3)反应②为乙烯的燃烧，化学方程式为CH2=CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7(点燃))2CO2＋2H2O。(4)乙烯与水发生加成反应生成乙醇的化学方程式为CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2OH。B组·能力提升9．某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯，并得到纯净干燥的乙烷，合理的是()A．①②④ B．①②③C．②③④ D．①②③④【答案】D【解析】C2H4与Br2发生加成反应生成液态1,2－二溴乙烷而除去C2H4，NaOH溶液除去挥发出来的Br2蒸气，浓硫酸除去水蒸气，碱石灰除去挥发出来的Br2蒸气和水蒸气，①和②均正确；酸性KMnO4溶液将C2H4氧化为CO2，NaOH溶液和碱石灰都能吸收CO2，碱石灰和浓硫酸都能吸收水蒸气，③和④也正确。10．下列叙述正确的是()A．等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷消耗的O2少B．C4H9Cl有6种同分异构体C．乙烯可使溴水褪色D．正丁烷和异丁烷互为同系物【答案】C【解析】根据烃分子的燃烧通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O可知，在质量相等时，烃分子的含氢量越高，耗氧量越多，则等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷消耗的O2多，A错误；C4H9Cl相当于丁烷分子中的1个氢原子被氯原子取代，正丁烷有2类氢原子，异丁烷有2类氢原子，因此C4H9Cl有4种同分异构体，B错误；乙烯含有碳碳双键，能使溴水褪色，C正确；正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，不是同系物，D错误。11．(2019·新疆乌鲁木齐检测)0.5体积某气态烃只能与0.5体积氯气发生加成反应，生成氯代烷。0.5mol此氯代烷可与3mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为()A．CH2=CH2 B．CH3CH=CH2C．CH3CH3 D．CH3CH2CH=CH2【答案】B【解析】0.5体积某气态烃只能与0.5体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，确定分子中只含有一个碳碳双键；0.5mol此氯代烷可与3mol氯气发生完全的取代反应，确定该分子中有6个氢原子(烷烃与氯气取代，烷烃中每有一个氢原子，需要1分子的氯气)，B正确。12．将15gCH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为()A．1∶2 B．2∶1C．3∶2 D．2∶3【答案】B【解析】烷烃不与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此，溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故乙烯的物质的量为eq\f(7g,28g·mol－1)＝0.25mol，则甲烷的物质的量为eq\f(15g－7g,16g·mol－1)＝0.5mol，相同条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，即CH4与C2H4的体积之比为2∶1。13．CH3CH=CHCH3存在以下转化关系：eq\x(正丁烷)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(①))eq\x(CH3CH=CHCH3)eq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do5(②))eq\x()(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。【答案】(1)CH(CH3)3(2)CH3CH=CHCH3＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2CH2CH3(3)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(4)CH2=C(CH3)24(5)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。(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。14．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学的实验中有关反应的化学方程式为_______________________________。(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是________。①使溴水褪色的反应，未必是加成反应②使溴水褪色的反应，就是加成反应③使溴水褪色的物质，未必是乙烯④使溴水褪色的物质，就是乙烯(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________________________。在验证过程中必须全部除去杂质气体，除去该杂质的试剂可选用________。【答案】(1)CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(2)不能①③(3)H2SH2S＋Br2=2HBr＋S↓CuSO4溶液(或NaOH溶液等)【解析】由“乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质”“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原气体为H2S。综合素养测评一、选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1．化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%2．下列物质中属于高分子化合物的是()①蛋白质②植物油③纤维素④淀粉⑤葡萄糖⑥脂肪⑦氨基酸A．①②⑥B．②⑥⑦C．①③④D．⑤⑥⑦3．下列说法正确的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．小苏打的主要成分是碳酸钠C．煤气的主要成分是丁烷D．植物油的主要成分是高级脂肪酸4．下列反应不属于取代反应的是()A．淀粉水解制葡萄糖B．石油裂解制丙烯C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠5．下列关于有机化合物的说法正确的是()A．2­甲基丁烷也称异丁烷B．由乙烯生成乙醇属于加成反应C．C4H9Cl有3种同分异构体D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物6．下图所示的有机反应的反应类型是()A．聚合反应B．加成反应C．置换反应D．取代反应7．下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是()①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中，铜丝表面仍是黑色③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水④做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后，未出现砖红色沉淀A．①④B．①③④C．③④D．④8．下列各组物质相互间一定互为同系物的是()A．淀粉和纤维素B．蔗糖和麦芽糖C．C3H6与C4H8D．C4H10与C10H22二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．某有机物的结构简式为，它在一定条件下不可能发生①加成、②水解、③消去、④酯化、⑤中和中的反应有()A．①B．②④C．②③D．③10．酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，然后将分离出的酯水解，得到乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。下列分析不正确的是()A．C6H13OH分子中含有不饱和键B．实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13C．C6H13OH可与金属钠发生反应D．不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解11．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是()A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C5H1212．某酯A的分子式为C5H10O2，已知A～E有如下图所示转化关系，且C、E均能发生银镜反应，则A的结构可能有()A．2种B．3种C．4种D．5种三、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母，下同)。A．蛋白质凝胶B．纯蛋白质C．脂肪D．淀粉(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是________。A．氨基酸B．蛋白质C．油脂D．糖类(3)蛋白质水解的最终产物是________，请以甘氨酸(CH2NH2COOH)为例，写出其与NaOH反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________，人造脂肪指的是________________________________________________________________________。14．(12分)乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气。乳酸乙酯发生如图变化：(已知烃A的产量是衡量一个国家化工发展水平的重要标志)(1)B中含氧官能团的名称是________；②的反应类型是________；(2)A分子的空间构型是____________；(3)③的化学方程式是__________________；⑤的化学方程式是______________________；(4)1mol乳酸与足量Na反应，可生成H2______mol；(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是________(填序号)。a．乙醇制取乙醛b．甲烷制备CH3Clc．2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH15．(14分)资料在线：查阅资料可知以下数据：物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%)－338.01.84【实验步骤】学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。【问题设计】请根据题目要求回答下列问题：(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。A．中和乙醇B．和乙酸反应并溶解乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)指出步骤③所观察到的现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。A．P2O5B．无水Na2SO4C．碱石灰D．NaOH固体(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．(16分)