5.2 最基础的一类有机化合物——烃 同步作业《化学（加工制造类）》高教版 同步教学

5.2 最基础的一类有机化合物——烃 同步作业 《化学（加工制造类）》高教版 同步教学 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于烃的组成说法，正确的是（ ） A. 仅由碳元素组成 B. 由碳、氢两种元素组成 C. 含有碳、氢、氧三种元素 D. 组成与糖类完全相同 2.加工制造中，常用于焊接切割的燃料乙炔，其所属烃的类别是（ ） A. 烷烃 B. 烯烃 C. 炔烃 D. 芳香烃 3.下列物质中，属于烷烃的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 苯 4.塑料加工中，用于合成聚乙烯的原料乙烯，其结构特点是（ ） A. 含碳碳单键 B. 含碳碳双键 C. 含碳碳三键 D. 含苯环结构 5.下列关于烃的性质说法，错误的是（ ） A. 多数烃难溶于水 B. 烷烃性质相对稳定 C. 烯烃比烷烃更活泼 D. 所有烃都易升华 6.涂料工业中，常用作溶剂的烃是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 苯 D. 乙炔 7.下列因素中，会影响烃类物质沸点的是（ ） A. 物质的颜色 B. 碳原子个数 C. 储存容器 D. 包装方式 8.下列关于甲烷的应用说法，正确的是（ ） A. 仅用作燃料 B. 可用于合成甲醇 C. 是合成塑料的原料 D. 能用于焊接切割 9.下列烃类物质中，能使溴水褪色的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烷 C. 乙烯 D. 苯 10.下列关于烃在加工制造中应用的说法，错误的是（ ） A. 烷烃可作为燃料 B. 烯烃可作为合成材料原料 C. 芳香烃都有毒性，不能使用 D. 炔烃可用于金属焊接 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.烃是由________和________两种元素组成的有机化合物，根据结构特点可分为________、________、________和________等。 2.烷烃的结构特点是分子中碳原子之间都以________结合，通式为________；烯烃的结构特点是含________，通式为________；炔烃的结构特点是含________，典型代表物是________。 3.加工制造中，烃的主要应用领域有________、________和________；如甲烷用作________，乙烯用作________，苯用作________。 4.烃类物质的物理性质随碳原子数增多呈现规律性变化，如烷烃的沸点随碳原子数增加而________，状态由________逐渐变为________；多数烃的密度比水________，________溶于水。 5.使用烃类物质时的安全注意事项包括________、________和________；如甲烷储存需远离火源，苯操作时需做好通风防护。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.所有烃类物质都能燃烧，产物均为二氧化碳和水。（ ） 2.乙烯含碳碳双键，化学性质比甲烷活泼。（ ） 3.苯是芳香烃的代表物，其分子中含碳碳双键。（ ） 4.烷烃的碳原子数越多，沸点越高，越难燃烧。（ ） 5.烃类物质是合成塑料、橡胶、纤维的重要原料。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据结构与应用命名：“最简单的烷烃，是天然气的主要成分，用作燃料和化工原料”的物质是________。 2.根据结构与用途命名：“含碳碳双键，是合成聚乙烯的原料，用于塑料加工和水果催熟”的物质是________。 3.判断下列描述是否正确：“苯——烷烃，含苯环结构，用作涂料溶剂和合成原料”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据结构与应用命名：“含碳碳三键，燃烧时火焰温度高，用于金属焊接和切割”的物质是________。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合加工制造类专业实际，简述烃在燃料应用、塑料合成、涂料加工三个场景中的应用，分别说明选用的烃种类、核心作用及选择依据。 2.某工厂在烃类物质使用中出现以下问题：① 甲烷储存时发生轻微泄漏；② 乙烯合成聚乙烯时反应速率慢；③ 苯作为溶剂使用时员工出现不适。分析每个问题与烃的特性关系，说明原因并提出改进措施。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.有三种烃类物质A、B、C，结合加工应用特征如下：① 物质A：无色无味气体，难溶于水，点燃时火焰呈淡蓝色，是家用燃气的主要成分；② 物质B：无色稍有气味气体，能使溴水褪色，在一定条件下可聚合成塑料；③ 物质C：无色液体，有特殊气味，用作涂料溶剂，分子中含苯环结构。 请回答：（1）推断A、B、C的名称及烃的类别；（2）说明推断A、B、C的依据（结合烃的结构与性质）；（3）写出物质B在塑料合成中的关键变化及作用。 2.某加工车间需选择一种烃类物质用于以下场景：① 作为小型机械零件的清洗溶剂，溶解油污能力强；② 沸点适中，不易过快挥发；③ 安全性较高，操作时对人体刺激小。现有候选物质：A. 甲烷；B. 乙烯；C. 甲苯（芳香烃，沸点110.6℃，溶解力强）。 请回答：（1）选择最适合的物质并说明理由，排除另外两种物质的依据；（2）简述该物质在清洗操作中的注意事项；（3）若该物质储存时遇明火发生燃烧，分析燃烧与烃类性质的关系及灭火措施。 参考答案 一、选择题 1. B 2. C 3. A 4. B 5. D 6. C 7. B 8. B 9. C 10. C 二、填空题 1. 碳；氢；烷烃；烯烃；炔烃；芳香烃 2. 碳碳单键；CₙH₂ₙ₊₂；碳碳双键；CₙH₂ₙ；碳碳三键；乙炔 3. 燃料；塑料合成；涂料加工；燃料；合成原料；溶剂 4. 升高；气态；液态或固态；小；难 5. 防火防爆；通风防护；规范储存 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 四、命名题 1. 甲烷 2. 乙烯 3. ×；理由：苯属于芳香烃，不是烷烃，其分子中不含典型碳碳双键；改正：苯——芳香烃，含苯环结构，用作涂料溶剂和合成原料 4. 乙炔 五、简答题 1. （1）燃料应用：选用甲烷；核心作用：提供热能用于加热或动力；选择依据：甲烷燃烧热值高，产物无污染，来源广泛（如天然气），适合作为工业和民用燃料。（2）塑料合成：选用乙烯；核心作用：作为单体聚合成聚乙烯塑料；选择依据：乙烯含碳碳双键，化学性质活泼，易发生聚合反应，生成的聚乙烯具有良好的可塑性和稳定性，是常用塑料原料。（3）涂料加工：选用苯；核心作用：溶解涂料中的树脂和颜料，使涂料质地均匀；选择依据：苯是良好的有机溶剂，溶解能力强，沸点适中，能帮助涂料形成均匀薄膜，提升涂覆效果。 2. （1）甲烷泄漏：关系——甲烷是无色无味气体，易扩散且易燃；原因：储存管道密封不严，甲烷泄漏后不易被察觉；措施：在储存区域安装甲烷检测报警器，定期检查管道密封性，泄漏时立即关闭阀门并通风，严禁明火。（2）乙烯合成速率慢：关系——乙烯聚合反应需特定条件激活；原因：反应温度、压强不足或催化剂活性低，导致碳碳双键聚合速率减慢；措施：调节反应温度至80-100℃、增大压强，更换高效催化剂，提升乙烯分子的反应活性。（3）苯刺激不适：关系——苯有挥发性和一定毒性，吸入后会刺激呼吸道；原因：操作时未做好通风，苯蒸汽浓度过高；措施：安装强制通风设备，操作人员佩戴防毒口罩，控制操作时间，定期进行健康检查。 六、推断题 1. （1）A：甲烷（烷烃）；B：乙烯（烯烃）；C：苯（芳香烃）。（2）A：无色无味气体、可燃、火焰淡蓝色，符合甲烷烷烃的性质及家用燃气特征；B：能使溴水褪色（含碳碳双键）、可聚合，符合乙烯烯烃的结构与塑料合成原料特性；C：无色液体、特殊气味、含苯环，符合苯芳香烃的性质及涂料溶剂应用。（3）关键变化：乙烯分子中的碳碳双键打开，相互连接形成长链大分子（聚合反应）；作用：生成的聚乙烯具有良好的绝缘性和可塑性，用于制作塑料薄膜、管材等制品。 2. （1）适合的物质：C（甲苯）；理由：甲苯是液体，溶解油污能力强，沸点适中不易过快挥发，相对适合作为清洗溶剂；排除依据：A（甲烷）是气体，无法作为液体溶剂；B（乙烯）是气体，且易发生聚合反应，不适合用于清洗。（2）注意事项：操作时开启通风设备，避免吸入蒸汽；佩戴耐有机溶剂手套，防止皮肤接触；远离明火，防止甲苯燃烧；清洗后及时回收废液，避免污染。（3）燃烧关系：烃类物质都含碳氢元素，易燃烧且燃烧放热；灭火措施：立即关闭甲苯源，用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火，不可用水（甲苯密度比水小，会浮在水面扩散），疏散人员并切断电源。 学科网（北京）股份有限公司 $