课下巩固训练7 炔烃-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

[课下巩固训练(七)]　炔烃 __________________________________________________________________ (选择题每小题5分，非选择题每小题10分) 【基础达标练】 1．下列有机反应中，反应物中有机物只涉及π键断裂的是(　　) A．甲烷与Cl2在光照条件下反应 B．乙炔与HCl在催化剂和加热条件下反应 C．乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 D．乙烯在足量的氧气下燃烧 解析：选B。甲烷与Cl2在光照条件下反应只有σ键断裂，A不符合题意；乙炔与HCl在催化剂和加热条件下发生加成反应，只有π键断裂，B符合题意；乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳和水，σ键、π键均有断裂，C不符合题意；乙烯在足量的氧气下燃烧，σ键、π键均有断裂，D不符合题意。 2．下列分子中所有碳原子不可能都处于同一平面上的是(　　) A．CH2===CH2 B．CH2===CHCH3 C．C(CH3)4 D．CH2===CH—C≡CH 答案：C 3．下列关于乙炔的说法正确的是(　　) A．乙炔可做水果的催熟剂 B．实验室制备乙炔可用启普发生器 C．乙炔在空气中燃烧只生成少量黑烟 D．氧炔焰可用于焊接金属 解析：选D。乙烯是一种植物生长调节剂和水果的催熟剂，乙炔不是，A错误；启普发生器要求固体必须是块状，而电石遇水会碎裂，且与水反应剧烈，放出大量的热，易使启普发生器炸裂，不能用启普发生器制乙炔，B错误；乙炔中含碳量高，将乙炔在空气中点燃，有大量的黑烟生成，C错误；乙炔燃烧放出大量热，氧炔焰能够产生很高的温度，则可用氧炔焰来焊接金属，D正确。 4．已知某炔烃与卤化氢按物质的量之比为1∶2发生加成反应后，生成的有机物至少需6 mol的卤素单质才能把其1 mol分子中的氢原子全部取代，则该炔烃可能是(　　) A．丙炔 B．1­丁炔 C．3­己炔 D．2­庚炔 解析：选A。根据“生成的有机物至少需6 mol的卤素单质才能把其1 mol分子中的氢原子全部取代”可知，生成的有机物分子中含有6个氢原子，则原分子中含有6－2＝4个氢原子，根据链状炔烃的通式CnH2n－2，则2n－2＝4，解得：n＝3，所以该炔烃中含有三个C，为丙炔。 5．某兴趣小组探究电石与溶液反应的速率并制备乙炔气体。下列说法错误的是(　　) 实验 电石质量/g 溶液 现象 1 m 稀食 盐水 产气较快，有大量灰白色沉淀和泡沫 2 m 饱和 食盐水 产气较慢，有较多灰白色沉淀和泡沫 3 m 稀盐酸 A．灰白色沉淀主要成分为Ca(OH)2 B．提高NaCl溶液的质量分数能减慢反应速率 C．不宜使用纯水作为反应试剂 D．推测实验3的现象为产气速度慢，无沉淀和泡沫 解析：选D。电石制备乙炔气体的原理为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。灰白色沉淀主要成分为Ca(OH)2，A正确；比较实验1和实验2可知，食盐水浓度越大，反应速率越慢，故提高NaCl溶液的质量分数能减慢反应速率，B正确；比较实验1和实验2可知，食盐水浓度越小，反应速率越快，纯水反应速率太快，不宜使用纯水作为反应试剂，C正确；由于反应生成的Ca(OH)2能与盐酸发生中和反应，故测实验3的现象为产气速度快，无沉淀，但生成泡沫，D错误。 6．含有一个三键的炔烃氢化后的产物结构简式如图，此炔烃可能的结构简式有(　　) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 解析：选B。根据炔烃与H2加成反应的原理可知，烷烃分子中相邻碳原子上均带≥2个氢原子的碳原子间才可以形成碳碳三键，由烷烃的结构简式可知，该烷烃有如下所示的3个位置可以形成碳碳三键，其中1、2两位置相同，故该炔烃共有2种，故选B。 7．如图为实验室制取乙炔及检验其性质的装置图。 已知：电石中常含有CaS，Ca3P2等杂质。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为__________，a中盛装的试剂是饱和食盐水，用饱和食盐水替代水与电石反应的目的是____________________。 (2)装置A中主要反应的化学方程式为_________________________________。 (3)装置B的作用是__________________。 (4)C中反应物之间按物质的量之比1∶2反应，其化学方程式为____________ __________________________________________。 (5)D中观察到的现象是____________。 答案：(1)分液漏斗　减缓化学反应速率　(2)CaC2＋2H2O―→HC≡CH↑＋Ca(OH)2　(3)除去乙炔中混有的H2S、PH3等杂质气体　(4)2Br2＋HC≡CH―→CHBr2—CHBr2　(5)溶液褪色 【能力提升练】 8．化学家用乙炔合成了聚乙炔，用于制备导电高分子材料，下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A．聚乙炔分子存在共轭双键，形成了电子云，经I2掺杂之后导电性会提高到金属水平 B．乙炔分子中既含有极性键，又含有非极性键 C．若聚乙炔分子的聚合度为n，则1 mol该分子含有nNA个碳碳双键 D．生成26 g聚乙炔，产物中有NA个聚乙炔分子 解析：选D。聚乙炔是乙炔发生加成聚合反应得到，分子中单双键交替，存在共轭双键，形成了电子云，能导电，经I2掺杂之后导电性会提高，达到金属水平，A正确；乙炔分子中碳碳之间的共价键为非极性键，碳氢之间的共价键为极性键，既含有极性键，又含有非极性键，B正确；若聚乙炔分子的聚合度为n，则1个聚乙炔分子中有n个碳碳双键，1 mol该分子含有n mol碳碳双键，即nNA个碳碳双键，C正确；26 g乙炔为1 mol，发生加成聚合反应得聚乙炔，聚乙炔分子个数一定远小于NA，D错误。 9．已知下列物质： 有关说法错误的是(　　) A．①和④是同系物 B．②和③是同分异构体 C．②与等物质的量的Br2反应可得两种卤代烃 D．④的名称为3­甲基­1­丁炔 解析：选B。同系物必须是含有相同数目的相同官能团的同类物质，由键线式可知，①和④分子中都含有一个碳碳三键，都属于炔烃，则两者互为同系物，A正确；分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，由键线式可知，②和③分子式不相同，则两者不可能互为同分异构体，B错误；由键线式可知，②为1，3­丁二烯，与等物质的量的溴可能发生1，2­加成和1，4­加成生成两种不同的溴代烃，C正确。 10．(2024·山东济南高二期末)已知： 。若要合成，所用的起始原料可以为(　　) A．1，3­戊二烯和丙炔 B．1，3­戊二烯和2­丁炔 C．2，3­二甲基­1，3­戊二烯和丙炔 D．2­甲基­1，3­丁二烯和2­丁炔 解析：选B。根据反应原理，若要合成，所用的起始原料可以为：(乙炔)、(2，3­二甲基­1，3­戊二烯)或(1，3­戊二烯)、(2­丁炔)。 11．研究表明，在催化剂AuCl/C作用下，CH≡CH＋HCl⥫⥬CH2===CH—Cl的反应历程如图所示： 注：2→3可表示为HCl＋AuCl―→HCl/AuCl。 下列有关说法不正确的是(　　) A．4→5的化学方程式可表示为HCl/AuCl＋CH≡CH―→CH2===CHCl/AuCl B．保持体系中C2H2分压不变，增大HCl分压可提高反应催化效率 C．反应过程中有极性共价键和非极性共价键断裂 D．反应物在催化剂表面经历过程“扩散→吸附(活性位点)→表面反应→脱附” 解析：选B。由图可知，4→5为乙炔与吸附在催化剂AuCl上的HCl反应，A正确；若保持体系中C2H2分压不变，HCl分压过高时，HCl的体积分数过高，催化剂吸附的较多，阻碍了乙炔与其接触，降低反应催化效率，B错误；反应过程中有H—Cl极性共价键和C—C非极性共价键断裂，C正确；反应物在催化剂表面经历1→2过程扩散，2→3过程HCl在AuCl上吸附(活性位点)，4→5乙炔和HCl在催化剂表面反应，5→6生成产物氯乙烯从催化剂上脱附，D正确。 12．丙烯腈(CH2===CHCN)是合成纤维、合成橡胶和合成树脂的重要单体，化学兴趣小组利用CH≡CH＋HCNCH2===CHCN的原理合成丙烯腈。已知电石中含有少量硫化物，HCN易挥发，有毒，具有较强的还原性，实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．饱和食盐水的作用是除去乙炔气体中的部分杂质 B．b装置内产生黑色沉淀，且溶液的pH随着沉淀的增多而增大 C．CuCl2在反应中作催化剂，加快HCN与乙炔发生加成反应的速率 D．d为尾气处理装置，所盛的试剂为NaOH 解析：选C。装置a用电石和饱和食盐水制取乙炔，装置b除去硫化氢杂质气体，装置c发生CH≡CH＋HCNCH2===CHCN原理，装置d为尾气处理装置。水与CaC2的反应比较剧烈，饱和食盐水可减慢反应速率，A错误；b装置内发生H2S＋Cu2+===CuS↓＋2H＋，溶液的pH随着沉淀的增多而减小，B错误；根据化学方程式知CuCl2在反应中作催化剂，加快乙炔与HCN发生加成反应的速率，C正确；d装置为HCN、乙炔气体的尾气处理装置，所盛的试剂为酸性高锰酸钾溶液，D错误。 13．利用传统方式制备乙炔的过程中，存在一些问题难以解决，如反应速率过快、放热过多不易控制，生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳，甚至发生堵塞等问题。为解决上述问题，某校化学兴趣小组设计出一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置。 (1)①仪器B的名称是__________。 ②向A反应器中填装固体反应物时，电石放置位置为__________(填“甲处”或“乙处”)；反应器中装有7 mm玻璃珠，其作用为__________________________。 ③B装置中可用次氯酸钠吸收混杂在乙炔中的H2S、PH3，反应中PH3被氧化为最高价氧化物对应的水化物，请写出次氯酸钠与PH3反应的离子方程式：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2) 兴趣小组在制备乙炔时对反应液进行了一系列筛选(如下图)，依据图表选择最合适的反应液为________(填字母)，原因是______________________________ ______________________________________________________________________。 a．饱和食盐水 b．2.5 mol·L-1醋酸 c．2 mol·L-1盐酸 d．饱和氯化铵溶液 (3)选取合适的反应液后，小组称取电石1.25 g(杂质的质量分数为4.0%)完成实验，除杂后测得乙炔气体体积为336 mL(标准状况下)，计算该实验中乙炔的产率：________%(结果保留两位有效数字)。 解析：(1)②将电石放置于甲处时，产生的糊状物质由于重力作用沿着玻璃珠空隙流下，而电石则因固体无流动性而留在玻璃珠上方，由此实现固体与糊状物质的及时分离，并保持糊状物有足够的时间处于流动状态，不会因滞留导致堵塞，而放置于乙处则无法实现。③依题意，PH3被氧化为H3PO4，故离子方程式为PH3＋4ClO－===H3PO4＋4Cl－。(2)根据题意，醋酸和盐酸“反应速率过快、放热过多不易控制”，饱和食盐水“生成的糊状物难以实现固液分离”，故应选择反应速率和放热较为平稳、固液分离率适中的饱和氯化铵溶液。(3)理论产量为×22.4 L/mol＝0.42 L，实际产量为0.336 L，故产率为×100%＝80%。 答案：(1)①具支试管　②甲处　形成空隙，促进固液分离，防堵塞　③PH3＋4ClO－===H3PO4＋4Cl－ (2)d　饱和氯化铵溶液作反应液时，反应温和可控，固液分离率适当　(3)80 学科网（北京）股份有限公司 $$