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

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 一、选择题（每题3分，共45分） 1. 下列关于烃的定义，说法正确的是（） A. 含碳、氢、氧三种元素的化合物 B. 仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物 C. 含碳元素的所有化合物 D. 易燃烧、难溶于水的所有有机化合物 2. 加工制造中常用的甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆），按结构分类属于（） A. 烯烃 B. 烷烃 C. 炔烃 D. 芳香烃 3. 关于烷烃的结构与性质，符合加工制造实操认知的是（） A. 分子中碳原子间均以双键结合，化学性质活泼 B. 大多易溶于水，可作为水溶液溶剂 C. 具有可燃性，可作为加工设备的燃料 D. 能与溴水发生加成反应，用于橡胶合成 4. 加工制造中用于金属表面清洗的苯（C₆H₆），属于烃类中的（） A. 链状烷烃 B. 烯烃 C. 芳香烃 D. 炔烃 5. 下列关于烯烃的性质，说法错误的是（） A. 分子中含碳碳双键，化学性质比烷烃活泼 B. 能与溴水发生加成反应，可用于溴的萃取 C. 具有可燃性，燃烧时火焰比烷烃明亮 D. 乙烯是重要原料，可用于制备聚乙烯塑料 6. 加工制造中，烃类作为燃料的核心优势是（） A. 燃烧产物仅为水，无污染 B. 热值高，能为设备提供充足能量 C. 均为液态，便于储存运输 D. 价格低廉，可无限量开采 7. 下列烃类物质中，不能使溴水褪色的是（） A. 甲烷 B. 乙烯 C. 丙烯 D. 乙炔 8. 关于芳香烃的应用，说法合理的是（） A. 苯可作为有机溶剂，用于溶解塑料、橡胶等高分子材料 B. 芳香烃均具有毒性，严禁在加工制造中使用 C. 甲苯可用于制备涂料、染料，适配产品表面装饰工艺 D. 芳香烃化学性质稳定，不易燃烧，可作为防火材料 9. 加工制造中，乙烯用于制备聚乙烯塑料，其核心反应类型是（） A. 加成反应 B. 取代反应 C. 聚合反应 D. 氧化反应 10. 下列关于烃类物理性质的规律，说法正确的是（） A. 随碳原子数增多，烷烃的熔沸点逐渐降低 B. 常温下，碳原子数少的烃多为气态，便于使用 C. 所有烃类均难溶于有机溶剂，易溶于水 D. 芳香烃的密度均大于水，可分层分离 11. 加工制造中，使用烃类有机溶剂时，最需关注的安全问题是（） A. 腐蚀性 B. 导电性 C. 挥发性与易燃性 D. 吸水性 12. 关于炔烃的性质，说法正确的是（） A. 分子中含碳碳三键，比烯烃更易发生加成反应 B. 乙炔燃烧时火焰微弱，不适宜作为燃料 C. 炔烃均为液态，无气态炔烃 D. 不能与酸性高锰酸钾溶液反应，化学性质稳定 13. 下列烃类物质中，属于链状烃的是（） A. 苯 B. 甲苯 C. 丙烷 D. 萘 14. 加工制造中，烃类在合成材料领域的核心应用是（） A. 作为燃料，为合成反应提供能量 B. 作为原料，制备塑料、橡胶、纤维等 C. 作为溶剂，溶解合成原料 D. 作为催化剂，加快合成反应速率 15. 关于烃类的化学性质，说法错误的是（） A. 大多具有可燃性，燃烧产物多为二氧化碳和水 B. 烷烃易发生取代反应，烯烃易发生加成反应 C. 芳香烃既能发生取代反应，也能发生加成反应 D. 所有烃类均能与酸性高锰酸钾溶液反应褪色 二、填空题（共34分） 1. 烃是仅由______和______两种元素组成的有机化合物，是最简单、最基础的一类有机物，也是合成其他有机物的核心原料。 2. 烷烃的分子通式为______（n≥1），其分子中碳原子间均以单键结合，属于饱和烃，化学性质相对稳定。 3. 甲烷是最简单的烷烃，具有可燃性，其燃烧的化学方程式为______，可作为加工设备的清洁燃料。 4. 烯烃分子中含有______官能团，化学性质活泼，能与溴水、氢气等发生加成反应，乙烯、丙烯是重要的化工原料。 5. 按碳骨架结构分类，烃可分为______烃和______烃，烷烃、烯烃多属于前者，苯、甲苯属于后者。 6. 加工制造中，苯作为有机溶剂，其突出特点是能溶解多种______，但因其具有毒性，使用时需保持通风并佩戴防护装备。 7. 炔烃的分子通式为______（n≥2），分子中含碳碳三键，______（填“乙炔”或“乙烷”）是最简单的炔烃，可用于焊接切割。 8. 烃类大多难溶于______，易溶于汽油、苯、乙醇等有机溶剂，该性质被广泛应用于金属表面除油、原料萃取等工艺。 9. 乙烯通过______反应生成聚乙烯，该反应中，乙烯分子中的碳碳双键打开，相互连接形成高分子化合物，用于制备塑料。 10. 芳香烃是指含有______结构的烃类，苯是最简单的芳香烃，其分子结构特殊，兼具饱和烃和不饱和烃的部分性质。 11. 加工制造中，烃类燃料燃烧时需控制氧气量，避免因不完全燃烧产生______等有毒气体，污染环境并危害人体健康。 12. 烷烃的取代反应是指分子中的氢原子被其他原子或原子团取代的反应，如甲烷与氯气在光照条件下反应生成______和氯化氢。 13. 烯烃和炔烃均属于不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应可用于______不饱和烃与饱和烃。 14. 加工制造中，甲苯可用于制备______、橡胶助剂等产品，其性质与苯相似，但反应活性比苯略高。 15. 烃类的物理性质随碳原子数增多呈现规律性变化，常温下，碳原子数≤4的烷烃多为______态，便于储存和运输。 三、简答题（共21分） 1. （7分）简述烷烃、烯烃、炔烃的结构差异及核心化学性质，结合加工制造中“燃料选用”场景，说明不同烃类作为燃料的适配性。 2. （7分）分析苯的结构特点及主要化学性质，结合加工制造中“苯作为有机溶剂”的场景，说明操作规范及安全防护措施。 3. （7分）结合加工制造类专业实际，说明烃类在燃料供给、合成材料制备、有机溶剂调配中的应用价值，及实操中需特别关注的问题。 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.A 8.C 9.C 10.B 11.C 12.A 13.C 14.B 15.D 二、填空题 1. 碳；氢 2. CₙH₂ₙ₊₂ 3. CH₄ + 2O₂ 点燃 CO₂ + 2H₂O 4. 碳碳双键（C=C） 5. 链状；环状 6. 有机物（或高分子材料） 7. CₙH₂ₙ₋₂；乙炔 8. 水 9. 聚合（或加聚） 10. 苯环 11. 一氧化碳（CO） 12. 一氯甲烷（或二氯甲烷等合理答案） 13. 鉴别 14. 涂料（或染料等合理答案） 15. 气 三、简答题 1. 结构差异：① 烷烃：碳原子间均为单键，饱和烃，通式CₙH₂ₙ₊₂；② 烯烃：含碳碳双键，不饱和烃，通式CₙH₂ₙ（n≥2）；③ 炔烃：含碳碳三键，不饱和烃，通式CₙH₂ₙ₋₂（n≥2）。 核心化学性质：① 烷烃：性质稳定，易燃烧、能发生取代反应；② 烯烃：活泼，易加成、易氧化、能燃烧；③ 炔烃：更活泼，易加成、易氧化、燃烧火焰明亮。 燃料适配性：烷烃（如甲烷、乙烷）燃烧稳定、热值适中，可作为车间加热设备、小型机械的燃料；烯烃、炔烃燃烧火焰温度高（如乙炔燃烧温度可达3000℃），适用于金属焊接、切割工艺，但因其反应活泼、易聚合，储存运输需更谨慎，避免发生危险。 2. 结构特点：苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键是介于单键和双键之间的独特化学键，结构稳定。 主要化学性质：① 可燃性，燃烧产生明亮火焰并伴有浓烟；② 易发生取代反应（如与溴、硝酸等）；③ 难发生加成反应，仅在特殊条件下与氢气、氯气加成。 操作规范：使用苯作为有机溶剂时，需在通风橱或通风良好的车间操作，避免苯蒸气积聚；严禁明火，防止苯蒸气燃烧爆炸；取用后及时密封试剂瓶，避免挥发。 安全防护：操作人员需佩戴防护口罩、防护手套和护目镜，避免皮肤直接接触和吸入蒸气；若不慎接触，立即用大量清水冲洗，必要时就医；车间配备灭火器、吸附棉等应急器材，应对泄漏和火灾。 3. 应用价值：① 燃料供给：烃类（甲烷、乙烷、汽油等）作为核心燃料，为加工设备（机床、焊接机、加热炉）提供能量，适配不同工况需求；② 合成材料制备：乙烯、丙烯、苯等作为原料，通过聚合、取代等反应制备聚乙烯、橡胶、涂料等产品，广泛用于设备配件、产品包装、表面装饰；③ 有机溶剂调配：苯、甲苯、汽油等作为有机溶剂，用于金属表面除油、涂料稀释、原料萃取，保障工艺顺畅。 实操关注问题：① 安全防护：烃类大多易挥发、易燃、部分有毒，需严格控制火源、保持通风，佩戴防护装备，规避火灾、中毒风险；② 储存运输：气态烃加压储存，液态烃密封存放，分类隔离，避免与氧化剂混存；③ 环保处理：燃烧尾气需处理达标后排放，有机废料分类收集，严禁随意焚烧，防止污染环境；④ 工艺适配：根据反应需求选择合适烃类，如焊接用乙炔、塑料合成用乙烯，确保工艺效果和安全性。 学科网（北京）股份有限公司 $