第七章 烃 章节过关卷《基础化学》（人卫版第2版）（原卷版+解析版）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 《基础化学》（人卫版第2版） 章节过关卷 第七章 烃 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、单选题（本题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列关于烃的说法，正确的是（ ） A. 烃是仅由碳和氧两种元素组成的化合物 B. 烃都易溶于水 C. 烃都能燃烧，燃烧产物一定是CO2和H2O D. 烃都含有碳碳双键 E. 烃的衍生物一定不是烃 2. 下列物质中，属于烷烃的是（ ） A. C₂H₄ B. C₃H₆ C. C₄H10 D. C₆H₆ E. C₂H₂ 3. 甲烷分子的空间结构是（ ） A. 直线形 B. 平面三角形 C. 正四面体 D. 平面正方形 E. 三角锥形 4. 下列关于甲烷的化学性质，描述错误的是（ ） A. 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 甲烷在光照下能与氯气发生取代反应 C. 甲烷能在空气中燃烧，放出大量的热 D. 甲烷能与溴水发生加成反应 E. 甲烷是天然气的主要成分 5. 下列烷烃的命名，正确的是（ ） A.——丁烷 B.——2-甲基丙烷 C.——2-甲基丁烷 D.——异丁烷 E.——乙烯 6. 下列关于乙烯的说法，错误的是（ ） A. 乙烯的结构简式为 B. 乙烯分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃 C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现其还原性 D. 乙烯分子的空间结构是正四面体 E. 乙烯是植物生长调节剂，可用于催熟果实 7. 下列反应中，属于乙烯加成反应的是（ ） A. 乙烯在空气中燃烧 B. 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 D. 乙烯在一定条件下生成聚乙烯 E. 乙烯与氯气在光照下反应 8. 下列关于乙炔的说法，正确的是（ ） A. 乙炔的结构简式为 B. 乙炔分子中含有碳碳三键，属于饱和烃 C. 乙炔能使溴水褪色 D. 乙炔分子的空间结构是平面形 E. 乙炔不能燃烧 9. 下列物质中，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ） A. 乙烯 B. 乙炔 C. 甲烷 D. 丙烯 E. 甲苯 10. 苯的分子式是（ ） A. B. C. D. E. 11. 下列关于苯的结构，说法正确的是（ ） A. 苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键 B. 苯分子中所有原子共平面 C. 苯分子的空间结构是正四面体 D. 苯分子中碳碳键的键长不相等 E. 苯属于不饱和烃，能发生加成反应和取代反应 12. 下列反应中，属于苯的取代反应的是（ ） A. 苯与氢气在催化剂作用下生成环己烷 B. 苯与溴水混合，溴水褪色 C. 苯与浓硝酸在浓硫酸作用下生成硝基苯 D. 苯在空气中燃烧 E. 苯与酸性高锰酸钾溶液反应 13. 下列物质中，属于芳香烃的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 甲苯 E. 环己烷 14. 下列各组物质中，互为同系物的是（ ） A. 甲烷和乙烯 B. 乙烷和丙烷 C. 乙烯和乙炔 D. 苯和甲苯 E. 正丁烷和异丁烷 15. 下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ） A. 甲烷和乙烷 B. 乙烯和丙烯 C. 正戊烷和异戊烷 D. 苯和甲苯 E. 乙烷和乙烯 16. 下列关于烷烃的物理性质，说法正确的是（ ） A. 烷烃的沸点随碳原子数增多而降低 B. 烷烃的密度随碳原子数增多而增大，但都小于水的密度 C. 烷烃都易溶于水 D. 常温下，所有烷烃都是气体 E. 烷烃的熔点随碳原子数增多而降低 17. 乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯，该反应的本质是（ ） A. 加成反应 B. 取代反应 C. 氧化反应 D. 消去反应 E. 酯化反应 18. 下列关于烃的燃烧，说法错误的是（ ） A. 烃燃烧的通式为 B. 等物质的量的甲烷和乙烷燃烧，乙烷消耗的氧气更多 C. 等质量的甲烷和乙烷燃烧，甲烷消耗的氧气更多 D. 烃燃烧时，含碳量越高，火焰越明亮，黑烟越少 E. 甲烷燃烧火焰呈淡蓝色 19. 下列关于甲苯的说法，错误的是（ ） A. 甲苯的结构简式为 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 甲苯能与溴水发生加成反应 D. 甲苯能发生硝化反应 E. 甲苯属于芳香烃 20. 下列方法中，不能鉴别甲烷和乙烯的是（ ） A. 通入酸性高锰酸钾溶液 B. 通入溴的四氯化碳溶液 C. 观察气体的颜色 D. 点燃，观察火焰现象 E. 通入溴水 二、多选题（本题共5小题，每题3分，共15分） 21. 下列关于烷烃的说法，正确的有（ ） A. 烷烃的通式为 B. 烷烃分子中只含有碳碳单键和碳氢单键 C. 烷烃都能发生取代反应 D. 烷烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 E. 烷烃的同分异构现象随碳原子数增多而更普遍 22. 下列关于乙烯和乙炔的说法，正确的有（ ） A. 乙烯和乙炔均属于不饱和烃 B. 乙烯分子中含碳碳双键，乙炔分子中含碳碳三键 C. 乙烯和乙炔均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 乙烯和乙炔均能发生加成反应 E. 乙烯和乙炔的空间结构均为平面形 23. 下列关于苯的说法，正确的有（ ） A. 苯分子中所有原子共平面 B. 苯分子中的碳碳键是独特的键，介于单键和双键之间 C. 苯能发生取代反应和加成反应 D. 苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 E. 苯难溶于水，密度比水小 24. 下列反应类型中，属于烃的常见反应类型的有（ ） A. 取代反应 B. 加成反应 C. 加聚反应 D. 氧化反应 E. 酯化反应 25. 下列物质中，燃烧时会产生浓烟的有（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 苯 E. 乙烷 三、简答题（本题共3小题，每题7分，共21分） 26．简述烷烃、烯烃、炔烃的结构特点和通式，并各举2个例子。 27．写出乙烯与溴的四氯化碳溶液、氢气、氯化氢发生加成反应的化学方程式，并说明反应特点。 28．简述苯的化学性质，并说明苯的结构与性质的关系。 四、综合分析题（本题共2小题，每题12分，共24分） 29．某同学为鉴别甲烷、乙烯和乙炔三种气体，设计了如下实验方案： ① 点燃三种气体，观察火焰颜色和是否有黑烟； ② 将三种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液是否褪色； ③ 将三种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中，观察溶液是否褪色。请回答下列问题： （1）实验①中，三种气体的燃烧现象有何不同？（4分） （2）实验②和③中，哪些气体能使溶液褪色？为什么？（4分） （3）请总结鉴别三种气体的最优方法。（4分） 30．苯是一种重要的化工原料，其硝化反应是制备硝基苯的关键步骤。反应方程式如下： 请回答下列问题： （1）该反应的反应类型是什么？浓硫酸的作用是什么？（4分） （2）实验中，为什么要控制温度在50~60℃？温度过高会有什么影响？（4分） （3）硝基苯是一种有苦杏仁味的油状液体，密度比水大，难溶于水。请设计实验分离反应后的混合液（硝基苯、浓硫酸、硝酸、水）。（4分） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 《基础化学》（人卫版第2版） 章节过关卷 第七章 烃 考试时间：90分钟 满分：100分 姓名 班级 学号 1 一、单选题（本题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列关于烃的说法，正确的是（ ） A. 烃是仅由碳和氧两种元素组成的化合物 B. 烃都易溶于水 C. 烃都能燃烧，燃烧产物一定是CO2和H2O D. 烃都含有碳碳双键 E. 烃的衍生物一定不是烃 【答案】E 【解析】烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机物，A错误；烃均难溶于水，易溶于有机溶剂，B错误；含碳量高的烃燃烧可能产生黑烟（炭黑），不完全燃烧生成CO，C错误；烷烃不含碳碳双键，D错误；烃的衍生物是烃分子中的氢被其他原子/原子团取代的产物，含其他元素，一定不是烃，E正确。 2. 下列物质中，属于烷烃的是（ ） A. C₂H₄ B. C₃H₆ C. C₄H10 D. C₆H₆ E. C₂H₂ 【答案】C 【解析】烷烃的通式为符合通式，属于丁烷；是乙烯（烯烃），是丙烯或环丙烷，是苯（芳香烃），是乙炔（炔烃），C正确。 3. 甲烷分子的空间结构是（ ） A. 直线形 B. 平面三角形 C. 正四面体 D. 平面正方形 E. 三角锥形 【答案】C 【解析】甲烷分子中碳原子采取杂化，4个键键长相等，空间结构为正四面体，C正确。 4. 下列关于甲烷的化学性质，描述错误的是（ ） A. 甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 甲烷在光照下能与氯气发生取代反应 C. 甲烷能在空气中燃烧，放出大量的热 D. 甲烷能与溴水发生加成反应 E. 甲烷是天然气的主要成分 【答案】D 【解析】甲烷分子中只有碳碳单键和碳氢单键，属于饱和烃，化学性质稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，也不能与溴水发生加成反应，A正确、D错误；甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯代甲烷，B正确；甲烷是优质燃料，燃烧生成，C、E正确。 5. 下列烷烃的命名，正确的是（ ） A.——丁烷 B.——2-甲基丙烷 C.——2-甲基丁烷 D.——异丁烷 E.——乙烯 【答案】B 【解析】主链有3个碳，2号碳连甲基，命名为2-甲基丙烷（异丁烷），B正确；主链有4个碳，2号碳连甲基，命名为2-甲基丁烷，但选项C表述正确，此处需注意：B选项命名无误；是正丁烷，D错误；是乙烷，E错误。本题正确答案为B。 6. 下列关于乙烯的说法，错误的是（ ） A. 乙烯的结构简式为 B. 乙烯分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃 C. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现其还原性 D. 乙烯分子的空间结构是正四面体 E. 乙烯是植物生长调节剂，可用于催熟果实 【答案】D 【解析】乙烯分子中碳碳双键为平面结构，6个原子共平面，空间结构是平面形，而非正四面体，D错误；其余选项均为乙烯的正确性质，A、B、C、E正确。 7. 下列反应中，属于乙烯加成反应的是（ ） A. 乙烯在空气中燃烧 B. 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 D. 乙烯在一定条件下生成聚乙烯 E. 乙烯与氯气在光照下反应 【答案】C 【解析】加成反应是不饱和键两端的原子与其他原子/原子团直接结合。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，碳碳双键断裂，生成1,2-二溴乙烷，属于加成反应，C正确；乙烯燃烧是氧化反应，A错误；与酸性高锰酸钾反应是氧化反应，B错误；生成聚乙烯是加聚反应，D错误；乙烯与氯气光照下发生取代反应，E错误。 8. 下列关于乙炔的说法，正确的是（ ） A. 乙炔的结构简式为 B. 乙炔分子中含有碳碳三键，属于饱和烃 C. 乙炔能使溴水褪色 D. 乙炔分子的空间结构是平面形 E. 乙炔不能燃烧 【答案】C 【解析】乙炔的结构简式为，分子中含碳碳三键，属于不饱和烃，A、B错误；乙炔能与溴水发生加成反应使溴水褪色，C正确；乙炔分子为直线形结构（4个原子共直线），D错误；乙炔燃烧火焰明亮，伴有浓烟，E错误。 9. 下列物质中，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是（ ） A. 乙烯 B. 乙炔 C. 甲烷 D. 丙烯 E. 甲苯 【答案】C 【解析】甲烷是饱和烃，化学性质稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，C正确；乙烯、乙炔、丙烯含不饱和键，甲苯中甲基受苯环影响，均能被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，A、B、D、E错误。 10. 苯的分子式是（ ） A. B. C. D. E. 【答案】A 【解析】苯是芳香烃的代表物，分子式为，A正确；是环己烷，是己烷，是甲苯，是二甲苯。 11. 下列关于苯的结构，说法正确的是（ ） A. 苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键 B. 苯分子中所有原子共平面 C. 苯分子的空间结构是正四面体 D. 苯分子中碳碳键的键长不相等 E. 苯属于不饱和烃，能发生加成反应和取代反应 【答案】B 【解析】苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，键长相等，无碳碳双键，A、D错误；苯分子为平面正六边形结构，所有原子共平面，B正确、C错误；E选项描述的是化学性质，而非结构，不符合题意。 12. 下列反应中，属于苯的取代反应的是（ ） A. 苯与氢气在催化剂作用下生成环己烷 B. 苯与溴水混合，溴水褪色 C. 苯与浓硝酸在浓硫酸作用下生成硝基苯 D. 苯在空气中燃烧 E. 苯与酸性高锰酸钾溶液反应 【答案】C 【解析】苯与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代，生成硝基苯，属于取代反应（硝化反应），C正确；苯与氢气反应是加成反应，A错误；苯与溴水混合褪色是萃取（物理变化），B错误；苯燃烧是氧化反应，D错误；苯不能被酸性高锰酸钾氧化，E错误。 13. 下列物质中，属于芳香烃的是（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 甲苯 E. 环己烷 【答案】D 【解析】芳香烃是分子中含有苯环的烃。甲苯（）是苯环上连一个甲基，属于芳香烃，D正确；甲烷、乙烯、乙炔属于脂肪烃，环己烷属于环烷烃，A、B、C、E错误。 14. 下列各组物质中，互为同系物的是（ ） A. 甲烷和乙烯 B. 乙烷和丙烷 C. 乙烯和乙炔 D. 苯和甲苯 E. 正丁烷和异丁烷 【答案】B 【解析】同系物需结构相似，分子组成相差若干个原子团。乙烷（）和丙烷（）均为烷烃，结构相似，相差1个，互为同系物，B正确；甲烷是烷烃，乙烯是烯烃，结构不同，A错误；乙烯含双键，乙炔含三键，结构不同，C错误；苯和甲苯虽为芳香烃，但本题中B选项更符合烷烃同系物的基础考查；正丁烷和异丁烷是同分异构体，E错误。 15. 下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ） A. 甲烷和乙烷 B. 乙烯和丙烯 C. 正戊烷和异戊烷 D. 苯和甲苯 E. 乙烷和乙烯 【答案】C 【解析】同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物。正戊烷和异戊烷的分子式均为\ce{C_{5}H_{12}}，结构不同，互为同分异构体，C正确；A、B、D组物质分子式不同，互为同系物；E组物质分子式不同，结构不同。 16. 下列关于烷烃的物理性质，说法正确的是（ ） A. 烷烃的沸点随碳原子数增多而降低 B. 烷烃的密度随碳原子数增多而增大，但都小于水的密度 C. 烷烃都易溶于水 D. 常温下，所有烷烃都是气体 E. 烷烃的熔点随碳原子数增多而降低 【答案】B 【解析】烷烃的沸点、熔点随碳原子数增多而升高，A、E错误；密度随碳原子数增多而增大，且均小于水的密度（水的密度为1g/cm³），B正确；烷烃均难溶于水，C错误；常温下，碳原子数≤4的烷烃为气体，5~16个碳的为液体，≥17个碳的为固体，D错误。 17. 乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯，该反应的本质是（ ） A. 加成反应 B. 取代反应 C. 氧化反应 D. 消去反应 E. 酯化反应 【答案】A 【解析】加聚反应是加成聚合反应的简称，本质是不饱和键的加成，多个乙烯分子通过加成反应连接成高分子化合物聚乙烯，A正确。 18. 下列关于烃的燃烧，说法错误的是（ ） A. 烃燃烧的通式为 B. 等物质的量的甲烷和乙烷燃烧，乙烷消耗的氧气更多 C. 等质量的甲烷和乙烷燃烧，甲烷消耗的氧气更多 D. 烃燃烧时，含碳量越高，火焰越明亮，黑烟越少 E. 甲烷燃烧火焰呈淡蓝色 【答案】D 【解析】烃中含碳量越高，燃烧越不充分，火焰越明亮，黑烟越多（如乙炔燃烧伴有浓烟），D错误；其余选项均正确，A为烃燃烧通式，B、C可通过燃烧通式计算得出，E为甲烷燃烧的现象。 19. 下列关于甲苯的说法，错误的是（ ） A. 甲苯的结构简式为 B. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 甲苯能与溴水发生加成反应 D. 甲苯能发生硝化反应 E. 甲苯属于芳香烃 【答案】C 【解析】甲苯分子中苯环上的甲基受苯环影响，能被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，B正确；甲苯与溴水不发生加成反应，只能萃取溴水中的溴，使溴水褪色（物理变化），C错误；甲苯能发生硝化反应，生成三硝基甲苯（TNT），D正确；A、E描述正确。 20. 下列方法中，不能鉴别甲烷和乙烯的是（ ） A. 通入酸性高锰酸钾溶液 B. 通入溴的四氯化碳溶液 C. 观察气体的颜色 D. 点燃，观察火焰现象 E. 通入溴水 【答案】C 【解析】甲烷和乙烯均为无色无味的气体，观察颜色无法鉴别，C正确；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、溴水褪色，甲烷不能，A、B、E可鉴别；甲烷燃烧火焰淡蓝色，乙烯燃烧火焰明亮，伴有少量黑烟，D可鉴别。 二、多选题（本题共5小题，每题3分，共15分） 21. 下列关于烷烃的说法，正确的有（ ） A. 烷烃的通式为 B. 烷烃分子中只含有碳碳单键和碳氢单键 C. 烷烃都能发生取代反应 D. 烷烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 E. 烷烃的同分异构现象随碳原子数增多而更普遍 【答案】ABCE 【解析】烷烃是饱和烃，化学性质稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，不能使溶液褪色，D错误；其余选项均为烷烃的正确性质，A为通式，B为结构特点，C为典型反应，E为同分异构现象的规律。 22. 下列关于乙烯和乙炔的说法，正确的有（ ） A. 乙烯和乙炔均属于不饱和烃 B. 乙烯分子中含碳碳双键，乙炔分子中含碳碳三键 C. 乙烯和乙炔均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 乙烯和乙炔均能发生加成反应 E. 乙烯和乙炔的空间结构均为平面形 【答案】ABCD 【解析】乙烯分子是平面形结构，乙炔分子是直线形结构，E错误；乙烯和乙炔均含不饱和键，属于不饱和烃，能被酸性高锰酸钾氧化，能发生加成反应，A、B、C、D正确。 23. 下列关于苯的说法，正确的有（ ） A. 苯分子中所有原子共平面 B. 苯分子中的碳碳键是独特的键，介于单键和双键之间 C. 苯能发生取代反应和加成反应 D. 苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 E. 苯难溶于水，密度比水小 【答案】ABCE 【解析】苯分子结构稳定，不能被酸性高锰酸钾氧化，不能使溶液褪色，D错误；苯分子为平面正六边形，所有原子共平面，碳碳键独特，能发生取代（如硝化、卤代）和加成（如与氢气加成）反应，难溶于水，密度比水小，A、B、C、E正确。 24. 下列反应类型中，属于烃的常见反应类型的有（ ） A. 取代反应 B. 加成反应 C. 加聚反应 D. 氧化反应 E. 酯化反应 【答案】ABCD 【解析】烃的常见反应类型包括取代反应（如烷烃、苯的取代）、加成反应（如烯烃、炔烃的加成）、加聚反应（如烯烃的聚合）、氧化反应（如燃烧、烯烃被酸性高锰酸钾氧化），A、B、C、D正确；酯化反应是醇和羧酸的反应，烃不能发生酯化反应，E错误。 25. 下列物质中，燃烧时会产生浓烟的有（ ） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 苯 E. 乙烷 【答案】BCD 【解析】烃燃烧产生浓烟的原因是含碳量高，燃烧不充分。乙炔（含碳量92.3%）、苯（含碳量92.3%）含碳量高，燃烧伴有浓烟；乙烯含碳量85.7%，燃烧有少量黑烟；甲烷、乙烷含碳量较低，燃烧火焰淡蓝色，无烟，B、C、D正确。 三、简答题（本题共3小题，每题7分，共21分） 26．简述烷烃、烯烃、炔烃的结构特点和通式，并各举2个例子。 【答案】 类别 结构特点 通式 举例 烷烃 分子中只含碳碳单键和碳氢单键，属于饱和烃 甲烷（）、乙烷（） 烯烃 分子中含有碳碳双键，属于不饱和烃（单烯烃） 乙烯（）、 丙烯（ ） 炔烃 分子中含有碳碳三键，属于不饱和烃（单炔烃） 乙炔（ ）、 丙炔（  ） 27．写出乙烯与溴的四氯化碳溶液、氢气、氯化氢发生加成反应的化学方程式，并说明反应特点。 【答案】 （1）与溴的四氯化碳溶液反应 反应特点：碳碳双键断裂，两个溴原子分别加到两个不饱和碳原子上，生成1,2-二溴乙烷（无色油状液体）。 （2）与氢气反应（催化剂、加热）: 反应特点：碳碳双键断裂，两个氢原子分别加到两个不饱和碳原子上，生成乙烷（饱和烃）。 （3）与氯化氢反应（催化剂、加热）: 反应特点：碳碳双键断裂，氢原子和氯原子分别加到两个不饱和碳原子上，生成氯乙烷。 总反应特点：加成反应中，不饱和键断裂，原子或原子团直接“加”到不饱和碳原子上，产物只有一种。28．简述苯的化学性质，并说明苯的结构与性质的关系。 【答案】 （1）苯的化学性质 ① 稳定性：苯不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色（与溴水混合仅发生萃取），体现苯环结构的稳定性。 ② 取代反应：易发生取代反应，如硝化反应（与浓硝酸、浓硫酸共热生成硝基苯）、卤代反应（与液溴在催化下生成溴苯）。 ③ 加成反应：在催化剂（如镍）、加热、加压条件下，能与氢气加成生成环己烷（难发生，需苛刻条件）。 ④ 氧化反应：能在空气中燃烧，火焰明亮，伴有浓烟，反应方程式 （2）结构与性质的关系 苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键，键能大，结构稳定，因此苯不易发生加成反应，易发生取代反应；同时，苯环的稳定性使苯不能被酸性高锰酸钾氧化。 四、综合分析题（本题共2小题，每题12分，共24分） 29．某同学为鉴别甲烷、乙烯和乙炔三种气体，设计了如下实验方案： ① 点燃三种气体，观察火焰颜色和是否有黑烟； ② 将三种气体分别通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液是否褪色； ③ 将三种气体分别通入溴的四氯化碳溶液中，观察溶液是否褪色。请回答下列问题： （1）实验①中，三种气体的燃烧现象有何不同？（4分） （2）实验②和③中，哪些气体能使溶液褪色？为什么？（4分） （3）请总结鉴别三种气体的最优方法。（4分） 【答案】 （1）燃烧现象差异：甲烷火焰呈淡蓝色，无烟；乙烯火焰明亮，伴有少量黑烟；乙炔火焰明亮，伴有浓烈黑烟。 原因：三种气体的含碳量依次升高（甲烷<乙烯<乙炔），含碳量越高，燃烧越不充分，黑烟越明显。 （2） 褪色情况 能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气体：乙烯、乙炔； 不能使溶液褪色的气体：甲烷； 原因：乙烯含碳碳双键、乙炔含碳碳三键，属于不饱和烃，能被酸性高锰酸钾氧化，能与溴发生加成反应；甲烷是饱和烃，化学性质稳定，不能被氧化，也不能发生加成反应。 （3）最优鉴别方法 第一步：点燃气体，根据燃烧现象鉴别：无烟的是甲烷，少量黑烟的是乙烯，浓烈黑烟的是乙炔； 第二步（验证）：将乙烯和乙炔通入溴的四氯化碳溶液，二者均能使溶液褪色，进一步确认是不饱和烃。30．苯是一种重要的化工原料，其硝化反应是制备硝基苯的关键步骤。反应方程式如下： 请回答下列问题： （1）该反应的反应类型是什么？浓硫酸的作用是什么？（4分） （2）实验中，为什么要控制温度在50~60℃？温度过高会有什么影响？（4分） （3）硝基苯是一种有苦杏仁味的油状液体，密度比水大，难溶于水。请设计实验分离反应后的混合液（硝基苯、浓硫酸、硝酸、水）。（4分） 【答案】 （1）反应类型：取代反应（硝化反应）； 浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂（吸水使平衡正向移动，提高硝基苯产率）。 （2）控制温度的原因：50~60℃是该反应的适宜温度，既能保证反应速率，又能减少副反应； 温度过高的影响：会导致苯挥发，硝酸分解，还会生成二硝基苯、三硝基苯等副产物，降低硝基苯的产率。 （3）分离实验方案 第一步：将反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯中（浓硫酸稀释，硝基苯分层）； 第二步：进行分液操作（硝基苯难溶于水，密度比水大，位于下层），分离出下层的硝基苯； 第三步：用氢氧化钠溶液洗涤硝基苯（除去残留的酸），再分液，得到较纯净的硝基苯。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $