化学必修二课时作业补偏3.docx
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化学必修二课时作业补偏3
6．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。
下列叙述：
①天然气与煤、石油相比是较洁净的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。
其中正确的是（ ）
A．只有①B．只有③
C．①和②D．①②和③
答案：
C
解析：
根据题示信息。
等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大，那么等质量的CH4和CO2，前者物质的量大，产生的温室效应更大，所以②正确。
天然气燃烧的产物是CO2和H2O，而煤、石油燃烧的产物除CO2和H2O外，还有SO2等有害气体，所以天然气是比较洁净的能源，①正确。
酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于水所致，大量排放SO2是其主要原因，而天然气的燃烧不会产生SO2，故③不正确。
14．（6分）如图某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成，将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。
试回答下列问题。
（1）若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是________。
（2）若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是________。
（3）若A、B两个洗气瓶的质量都增加，则气体X可能是________。
答案：
（1）H2
（2）CO
（3）CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4
解析：
此题主要考查根据洗气瓶中质量的变化，确定原气体X的成分。
2H2＋O2
2H2O,2CO＋O2
2CO2
CH4＋2O2
CO2＋2H2O
由浓H2SO4吸收水，石灰水吸收CO2得：
（1）若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，故X为H2。
（2）若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO。
（3）若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。
它可以是CH4或以下组合：
H2、CO；H2、CH4；CO、CH4；H2、CO、CH4。
15．（18分）利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。
某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
（1）B装置有三种功能：
①控制气流速度；②均匀混合气体；③______________。
（2）设V（Cl2）/V（CH4）＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。
（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是____________。
（4）E装置的作用是________（填序号）。
A．收集气体B．吸收氯气
C．防止倒吸D．吸收氯化氢
（5）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：
_______
_________________________________________________________。
（6）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________。
该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________（填序号）。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
答案：
（1）干燥混合气体
（2）大于或等于4
（3）吸收过量的氯气 （4）CD （5）CH4＋2Cl2
C＋4HCl
（6）分液 ab
解析：
（1）B装置的三个作用：
①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。
（2）当发生反应：
CH4＋4Cl2
CCl4＋4HCl时生成HCl气体最多，所以要保证
＝x≥4。
（3）KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
（4）E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还防止倒吸。
（5）根据信息知黑色小颗粒应为碳粉，根据原子守恒应为CH4＋2Cl2
C＋4HCl。
（6）分离难溶于水的油状液体可用分液法。
16．（8分）如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1:
4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。
将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
____________________________________________。
（2）经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是_______。
A．升高B．降低
C．不变D．无法确定
（3）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到___________
____________________________________________________________________________________________________________________。
（4）右端玻璃管的作用是________________________________。
答案：
（1）CH4＋4Cl2
CCl4＋4HCl
（2）B （3）有白色胶状沉淀生成
（4）平衡气压
6．在光照的条件下，氯气跟乙烷发生化学反应，下列叙述中正确的是（ ）
A．发生的是取代反应
B．发生的是燃烧
C．生成的产物有8种
D．生成的主要产物是一氯乙烷
答案：
A
解析：
乙烷和氯气发生的是取代反应，其产物有10种（9种有机物和1种无机物），很难确定生成的主要产物是哪一种。
9．在标准状况下，10mL某气态烃在80mLO2中充分燃烧后，恢复到标准状况，所得气体的体积为60mL，该烃可能是（ ）
A．C4H10B．C3H6
C．C3H8D．C4H8
答案：
CD
解析：
反应前后气体体积减少了80mL＋10mL－60mL＝30mL。
设该烃的化学式为CxHy，则它燃烧的化学反应方程式是
CxHy＋（x＋
）O2
xCO2＋
H2O 气体减少
1mL（x＋
）mLxmL（1＋
）mL
10mL30mL
所以有10×（1＋
）＝1×30，解得y＝8
所以选C和D。
13．（10分）烷烃完全燃烧都可以生成CO2和H2O，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。
（1）取等物质的量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是_______，生成H2O最多的是_______，消耗O2最多的是_______。
由此可以得出结论：
等物质的量的烷烃完全燃烧，生成CO2、H2O以及消耗O2的量随着________的增多而变大。
（2）取等质量的三种物质，在O2中完全燃烧，生成CO2最多的是_____，生成H2O最多的是________，消耗O2最多的是________。
由此可以得出结论：
等质量的烷烃完全燃烧，生成CO2的量随着的_____增大而变大，生成水的量随着________的增大而变大，消耗O2的量随着________的增大而变大。
答案：
（1）丙烷 丙烷 丙烷 分子中碳原子数
（2）丙烷 甲烷 甲烷 分子中碳的质量分数 分子中氢的质量分数 分子中氢的质量分数
14．（12分）按要求完成下面各题。
（1）写出下列各种烷烃的分子式：
在标准状况下，相对分子质量最大的气态烷烃是_______；相对分子质量最小的液态烷烃是______；相对分子质量最小的固态烷烃是________。
（2）写出下列各种烷烃的分子式：
含碳质量分数最低的烷烃是____；和CO2密度相同的烷烃是________；碳、氢质量比为5:
1的烷烃是________。
（3）含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是_____，其同分异构体的结构简式是________。
（4）等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；等质量的CH4和C3H8完全燃烧时，耗氧量前者________后者；若耗氧量相同，则二者的物质的量之比n（CH4）n（C3H8）＝________。
答案：
（1）C4H10 C5H12 C17H36
（2）CH4 C3H8 C5H12
解析：
（1）相对分子质量最大的气态烷烃是丁烷，相对分子质量最小的液态烷烃是戊烷，相对分子质量最小的固态烷烃是十七烷。
（2）在CnH2n＋2中，随着n的不断增大，碳的质量分数也逐渐增大，故含碳质量分数最低的是甲烷；与CO2密度相同的烷烃，其相对分子质量与CO2必须相同，丙烷的相对分子质量为44；由CnH2n＋2知，12n:
（2n＋2）＝5:
1，则n＝5，为戊烷。
（3）甲烷、乙烷、丙烷均不存在同分异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，故含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃是丁烷。
（4）等物质的量时，CH4的（x＋
）的值小于C3H8，所以耗氧量前者小于后者。
等质量时，由于CH4中氢的质量分数大于C3H8中氢的质量分数，所以耗氧量前者大于后者。
由CH4～2O2，C3H8～5O2分析可知，若耗氧量相同，n（CH4）:
n（C3H8）＝5:
2。
15．（8分）烷烃分子可看成由—CH3、
和
等结合而成的。
如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数最少，这种烷烃分子应含________个碳原子，其结构简式可能是__________
_________________________________________________________、
_________________________________________________________、_______________________________________________________。
答案：
8
解析：
按照题意先连接出符合要求的烷烃分子：
；然后再移动—CH3可得
16．（12分）已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。
为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据（U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）。
实验前
实验后
（干燥剂＋U形管）的质量
101.1g
102.9g
（石灰水＋广口瓶）的质量
312.0g
314.2g
根据实验数据求：
（1）实验完毕后，生成物中水的质量为________g。
假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g。
（2）生成的水中氢元素的质量为________g。
（3）生成的CO2中碳元素的质量为________g。
（4）气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________。
答案：
（1）1.8 5
（2）0.2 （3）0.6 （4）3:
1
解析：
（1）生成水的质量为102.9g－101.1g＝1.8g，生成正盐即CaCO3的质量为
×100g·mol－1＝5g。
（2）生成的水中氢元素的质量为
×2g·mol－1＝0.2g。
（3）生成的CO2中碳元素的质量为
×12g·mol－1＝0.6g。
（4）碳、氢元素质量比为0.6:
0.2＝3:
1。
13．（12分）某烃在通常状况下是气体，相对分子质量为42。
（1）该烃的化学式是__________，结构简式是_______或_______。
（2）证明该烃的分子里含有碳碳双键（C===C）的简单实验方法、现象和结论是______________________________________________。
（3）如果该烃也能像乙烯一样发生加聚反应，生成新物质
，写出该加聚反应的化学方程式（可不写反应条件）______________________________________________________。
答案：
（1）C3H6 CH2===CH—CH3
（2）将该气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察现象。
如果酸性高锰酸钾溶液褪色，说明该烃分子里含有碳碳双键（C===C）
（3）
解析：
（1）42÷14＝3，则该烃的分子里含有3个CH2原子团，化学式为C3H6。
由化学式C3H6和烯烃的概念自然能想到它的结构简式CH2===CH—CH3。
再想，如果将C===C键变为C—C键，使余出的一条“—”将“CH2”和“CH3”的C原子连接起来，就“创造”出一种新的分子—CH2===CH—CH3的同分异构体：
。
（2）含有碳碳双键（C===C）的物质，在通常状况下就容易使溴水或溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色。
这些液体都是常用的、理想的碳碳双键（C===C）的鉴定剂。
（3）由加聚反应的生成物的结构简式可知，这是CH2===CH—CH3发生加聚反应，反应物里断裂的化学键是碳碳双键（C===C）里的某一个。
14．（18分）实验室中通常用加热无水乙醇与浓硫酸的混合物的方法制取乙烯，浓硫酸是乙醇反应的催化剂和脱水剂。
在具体的化学实验中常因加热的温度过高导致副反应发生而使乙烯气体中混有二氧化硫气体。
下图所表示的装置可以用于确认乙烯气体中混有二氧化硫气体。
可选择的化学试剂有：
A．品红溶液B．烧碱溶液
C．浓硫酸D．酸性高锰酸钾溶液
回答下列问题：
（1）由乙醇生成乙烯的化学反应方程式是______________，该化学反应所属的类型可以是________或________。
A．取代反应B．加成反应
C．脱水反应D．分解反应
（2）图中①、②、③、④的容器内盛放的化学试剂分别是（填写代号）
①________、②________、③________、④________。
（3）能说明二氧化硫气体存在的现象是____________________。
（4）使用装置②的目的是________________；使用装置③的目的是________________。
（5）确认乙烯气体存在的现象是__________________________。
（6）实验室中可以采用将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液的实验方法证明乙烯具有容易被氧化的化学性质。
在将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液之前要进行的一项实验是_____________________。
答案：
（1）CH3—CH2—OH
CH2===CH2↑＋H2O C D
（2）①A ②B ③A ④D
（3）①中品红溶液褪色
（4）除去二氧化硫 帮助判断二氧化硫是否除尽
（5）③中品红溶液不褪色，④中酸性高锰酸钾溶液褪色
（6）除去乙烯中的二氧化硫
解析：
加热无水乙醇与浓硫酸的混合物即生成乙烯，浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂，故化学方程式为
CH3—CH2—OH
CH2===CH2↑＋H2O
由“浓硫酸的作用是乙醇反应的催化剂和脱水剂”和“反应生成水”的信息可知，该化学反应属于脱水反应。
该化学反应又是由一种物质生成两种物质的反应，所以它又属于分解反应。
从解答本题的角度来说，乙烯和二氧化硫的性质的相同点是都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不同点是二氧化硫能使品红溶液褪色而乙烯不能；二氧化硫能溶于烧碱溶液而乙烯不能。
所以应该先确定二氧化硫的存在后再确定乙烯的存在。
二氧化硫使品红溶液褪色的灵敏度很高，品红溶液对二氧化硫的吸收量很小，所以在确定了二氧化硫的存在以后，还要除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽。
15．（12分）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：
先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯（CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O），将生成的气体直接通入溴水中，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，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。
请你回答下列问题：
（1）甲同学设计的实验________（填“能”或“不能”）验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是________。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质，就是乙烯
（2）乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是______，它与溴水反应的化学方程式是：
__________________________________。
在验证过程中必须除去杂质气体，为此，乙同学设计了如图所示的实验装置。
请回答：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是：
Ⅰ________，Ⅱ________，Ⅲ________。
（填序号）
A．品红溶液B．NaOH溶液
C．溴水D．酸性高锰酸钾溶液
（3）为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测定反应溶液的酸性，理由是：
_____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。
答案：
（1）不能 AC
（2）SO2 SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr B A C （3）如果发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证
解析：
在实验室制备乙烯的过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要想证明乙烯能与溴水反应，必须除去SO2。
一般来说，除去SO2只能用NaOH溶液，为确定SO2有没有彻底除去，可在I装置后加一个盛有品红溶液的试剂瓶，确认完全除去后再将气体通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，则一定是乙烯与溴水反应的结果，但不能认为二者一定发生的是加成反应。
如何证明二者发生的不是取代反应呢？
只能根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。
16．（10分）下图所示为石蜡油分解的实验装置。
在试管①中加入石蜡油和氧化铝；试管②放在冷水中；试管③中加入酸性KMnO4溶液；试管④中加入溴水。
认真分析实验，完成下列各题：
石蜡油的分解
（1）试管①中加入氧化铝的作用是________。
（2）试管②内看到的实验现象是__________。
（3）试管③中看到的实验现象为________，发生________反应（填反应类型）。
（4）试管④中看到的实验现象为________，发生________反应（填反应类型）。
答案：
（1）催化作用
（2）有油状液体生成
（3）酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化
（4）溴水褪色 加成
解析：
石蜡的催化分解就是石蜡的催化裂化，烷烃裂化生成烯烃和烷烃。
6．在实验室中，下列除去杂质的方法正确的是（ ）
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出碘
B．乙烷中混有乙烯，在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷
C．硝基苯中混有浓HNO3和浓H2SO4，将其倒入到NaOH溶液中，静置，分液
D．乙烯中混有SO2和CO2，将其通入NaOH溶液洗气
答案：
CD
解析：
A项生成的I2溶于溴苯，且溴苯与汽油互溶；B项无法控制氢气的量，且反应条件较高。
9．工业上将苯蒸气通过赤热的铁合成一种传热载体的化合物，其分子中苯环上的一氯代物有3种，1mol该化合物催化加氢时最多消耗6mol氢气，则该传热载体的化合物是（ ）
A．C6H5—CH3
B．C6H5—C6H5
答案：
B
解析：
由结构简式可看出，1molC6H5—C6H5（
）最多可与6molH2加成，且苯环上的一氯代物有下列三种：
13．（10分）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：
（1）A的电子式_______，A的结构简式_______。
（2）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：
________。
（3）在碘水中加入B振荡静置后的现象________________。
（4）B与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应的化学反应方程式：
___
_________________________________________________________，
反应类型：
________。
（5）等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量________（填“A>B”、“A答案：
（2）CH2===CH—CH3＋Br2―→CH2Br—CHBr—CH3 加成反应
（3）下层无色，上层紫红色
（4）
取代反应
（5）A>B
解析：
（1）由“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”知A为乙烯。
（2）与乙烯相邻的同系物C为丙烯，其与溴的四氯化碳溶液中的溴单质发生加成反应。
（3）B分子中N（C）＝
÷12＝6，N（H）＝78×
÷1＝6，即B的分子式为C6H6；碘单质易溶于苯，而苯不溶于水且密度比水的小，故在碘水中加入苯振荡静置后的现象为下层无色，上层紫红色。
（4）苯与浓硫酸和浓硝酸在50～60℃反应属于取代反应。
（5）乙烯和苯的最简式分别是CH2、CH，故等质量的乙烯和苯完全燃烧时，乙烯消耗O2的物质的量比苯多，即A>B。
14．（8分）某烃A不能使溴水褪色，0.5molA完全燃烧时，得到1.5mol水和67.2L二氧化碳（标准状况）。
（1）A的结构简式为________。
（2）根据下列条件写出有关反应的化学方程式：
①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：
_____________________________________________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C：
_____________________________________________________。
答案：
解析：
设烃的分子式为CxHy，完全燃烧时，得到二氧化碳（标准状况）的物质的量为：
n（CO2）＝
＝3mol
由烃的燃烧通式：
CxHy＋（x＋
）O2
xCO2＋
H2O
1molxmol
mol
0．5mol3mol1.5mol
则x＝6，y＝6，故A的分子式为C6H6。
又因A不能使溴水褪色，故A为苯。
15．（8分）烷基取代苯
可以被酸性KMnO4溶液氧化生成
，但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不容易被氧化得到
。
现有分子式是C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化成为
的异构体共有7种，其中的3种是
请写出其他的4种结构简式：
_____________________________________________________、
______________________________________________________、
_____________________________________________________、
____________________________________________
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