内容正文:
《化学基础》化工版第二版练习题
9.4 炔烃
一、选择题
1.下列物质中,属于炔烃的是( )
A. CH₄ B. CH₂=CH₂ C. CH≡CH D. CH₂=CHCH₃
【答案】C
【解析】炔烃是分子中含有碳碳三键的烃。CH≡CH(乙炔)属于炔烃。A为甲烷(烷烃),B为乙烯(烯烃),D为丙烯(烯烃)。
2.乙炔分子的空间构型为( )
A. 正四面体 B. 平面结构 C. 直线形 D. 三角锥形
【答案】C
【解析】乙炔分子中4个原子在一条直线上,为直线形结构,键角180°。
3.乙炔在空气中燃烧时的现象是( )
A. 产生淡蓝色火焰 B. 产生明亮的火焰并伴有浓烟
C. 产生大量白烟 D. 无明显现象
【答案】B
【解析】乙炔含碳量极高(92.3%),燃烧不充分,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。A为甲烷,C为白磷燃烧。
4.1 mol乙炔与足量氢气发生加成反应,最多消耗H₂的物质的量为( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 3 mol D. 4 mol
【答案】B
【解析】CH≡CH + 2H₂ → CH₃CH₃,1 mol碳碳三键最多与2 mol H₂加成。
5.实验室制备乙炔时,通常用饱和食盐水代替水的目的是( )
A. 增大反应速率 B. 减小反应速率,获得平稳气流
C. 提高乙炔的产量 D. 防止发生爆炸
【答案】B
【解析】电石与水反应非常剧烈,用饱和食盐水代替水可以减缓反应速率,使气流平稳。A错误,C与液体无关,D不是主要原因。
6.下列关于乙炔的说法错误的是( )
A. 乙炔可用于焊接和切割金属
B. 乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙炔能使溴水褪色
D. 乙炔是一种饱和烃
【答案】D
【解析】乙炔含有碳碳三键,属于不饱和烃。A、B、C均正确。
7.下列反应中,属于乙炔的加成反应的是( )
A. CH≡CH + 2H₂ → CH₃CH₃
B. 2CH≡CH + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
C. CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑
D. 乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【解析】A为乙炔与H₂的加成反应。B为氧化反应,C为制备反应,D为氧化反应。
8.下列炔烃的命名正确的是( )
A. 2-丁炔 B. 3-丁炔 C. 4-丁炔 D. 2,3-丁二炔
【答案】A
【解析】2-丁炔(CH₃-C≡C-CH₃)命名正确。B应从靠近三键端编号为1-丁炔;C为4-丁炔,命名错误应从另一端开始编号,正确命名为1-丁炔;D中2,3-丁二炔不存在(4个碳无法在两个位置同时有三键)。本题选A。
9.相同条件下,下列烃完全燃烧时生成CO₂和H₂O的物质的量之比最大的是( )
A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 乙烷
【答案】C
【解析】CO₂与H₂O物质的量之比等于碳氢比(n(CO₂)/n(H₂O)=C/(2H))。甲烷C/H=1/4,乙烯1/2,乙炔1/1,乙烷1/3。乙炔碳氢比最大,故比值最大。
10. 0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl加成,加成后产物中的氢原子又可被2 mol Cl₂取代,则此气态烃可能是( )
A. CH≡CH B. CH₂=CH₂ C. CH≡CCH₃ D. CH₂=C(CH₃)₂
【答案】A
【解析】0.5 mol烃与1 mol HCl加成,说明1 mol烃中含有1个三键或2个双键。加成后产物中的氢原子又可被2 mol Cl₂取代,说明0.5 mol氯代烃中含有2 mol H原子,即1 mol氯代烃含有4 mol H。原烃1 mol含2 mol H。只有乙炔(C₂H₂)符合,选A。
二、判断题
11.乙炔分子中碳原子采取sp杂化。( )
【答案】√
【解析】乙炔中每个碳原子与2个原子成键,采取sp杂化。
12.乙炔的分子式为C₂H₂,其空间构型为正四面体。( )
【答案】×
【解析】乙炔的空间构型为直线形,不是正四面体。
13.炔烃的通式为CₙH₂ₙ₋₂(n≥2)。( )
【答案】√
【解析】含一个三键的链状炔烃通式为CₙH₂ₙ₋₂(n≥2)。
14.实验室制取乙炔时可以用启普发生器。( )
【答案】×
【解析】电石遇水会碎裂,反应剧烈且放热,Ca(OH)₂呈糊状易堵塞漏斗,不能用启普发生器。
15.乙炔与足量溴水反应,1 mol乙炔最多消耗2 mol Br₂。( )
【答案】√
【解析】CH≡CH + 2Br₂ → CHBr₂-CHBr₂,1 mol三键加2 mol Br₂。
16.乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色。( )
【答案】√
【解析】乙炔含有碳碳三键,既能使酸性KMnO₄溶液褪色(氧化反应),也能使溴水褪色(加成反应)。
17.乙炔燃烧时产生淡蓝色火焰。( )
【答案】×
【解析】乙炔含碳量高,燃烧时火焰明亮并伴有浓烟。淡蓝色火焰是甲烷燃烧的特征。
18.所有炔烃分子中的所有碳原子都在同一条直线上。( )
【答案】×
【解析】多碳炔烃(如1-丁炔)中碳原子不在同一直线上,只有乙炔的4个原子在一条直线上。
19.乙炔可用于制备导电塑料。( )
【答案】√
【解析】乙炔可聚合成聚乙炔,聚乙炔经掺杂后可导电,属于导电高分子材料。
20.实验室制备乙炔时用饱和食盐水代替水,是为了增大反应速率。( )
【答案】×
【解析】饱和食盐水代替水是为了减小反应速率,使气流平稳,不是增大速率。
三、简答题与计算题
21.写出下列反应的化学方程式:
(1)乙炔在空气中燃烧
(2)乙炔与足量氢气发生加成反应
(3)乙炔与足量溴水发生加成反应
【答案】
(1)2C₂H₂+5O₂→4CO₂+2H₂O(点燃)
(2)CH≡CH+2H₂→CH₃CH₃(催化剂、加热)
(3)CH≡CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂
【解析】乙炔燃烧生成CO₂和H₂O;与足量H₂加成生成乙烷;与足量Br₂加成生成1,1,2,2-四溴乙烷。
22.请写出戊炔(C₅H₈)所有属于炔烃的同分异构体的结构简式,并用系统命名法命名。
【答案】
(1)CH≡CCH₂CH₂CH₃,名称为1-戊炔
(2)CH₃C≡CCH₂CH₃,名称为2-戊炔
(3)CH≡CCH(CH₃)₂,名称为3-甲基-1-丁炔
【解析】戊炔的炔烃同分异构体共3种,分别为1-戊炔、2-戊炔和3-甲基-1-丁炔。
23.判断下列炔烃的命名是否正确,若不正确请写出正确的名称:
(1)2-乙基-1-丙炔
(2)3-甲基-1-丁炔
(3)2,2-二甲基-3-丁炔
【答案】
(1)不正确,应选含三键的最长链为主链(4个碳),正确名称为3-甲基-1-丁炔
(2)正确
(3)不正确,编号应从靠近三键端开始(使三键位号最小),正确名称为3,3-二甲基-1-丁炔
【解析】(1)主链应为4个碳,正确为3-甲基-1-丁炔;(2)3-甲基-1-丁炔命名正确;(3)应从靠近三键端编号,从右端开始使三键在1位,正确为3,3-二甲基-1-丁炔。
24.某炔烃与H₂加成后得到2-甲基戊烷,请写出该炔烃所有可能的结构简式,并用系统命名法命名。
【答案】
(1)CH≡CCH(CH₃)CH₂CH₃,名称为3-甲基-1-戊炔
(2)CH₃C≡CCH(CH₃)CH₃,名称为4-甲基-2-戊炔
(3)CH₂=CH-C(CH₃)=CH₂(不属于炔烃,不符合三键要求,排除)
【解析】2-甲基戊烷的碳骨架为CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-CH₃。要在相邻碳上形成碳碳三键(每个碳需去掉2个H),形成三键的位置有2种不同情况:第1和第2位碳之间(1-戊炔)、第2和第3位碳之间(2-戊炔)。对应的炔烃为3-甲基-1-戊炔和4-甲基-2-戊炔。
25.某烃A的分子式为C₄H₆,能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。A与足量H₂加成后生成正丁烷。请回答:(1)A属于哪类烃?(2)写出A所有可能的结构简式并用系统命名法命名。
【答案】
(1)A属于炔烃(分子式符合CₙH₂ₙ₋₂,且能使溴水和酸性KMnO₄褪色)
(2)A的可能结构有2种:
①CH≡C-CH₂-CH₃,名称为1-丁炔
②CH₃-C≡C-CH₃,名称为2-丁炔
【解析】C₄H₆符合炔烃通式(C₄H₂×₄₋₂=C₄H₆),能使溴水褪色(加成反应)和酸性KMnO₄褪色(氧化反应),证明含有碳碳三键。与足量H₂加成生成正丁烷,说明碳骨架为直链丁烷(无支链)。在直链4个碳上形成三键,有2种位置(1-2位和2-3位),对应1-丁炔和2-丁炔。
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《化学基础》化工版第二版练习题
9.4 炔烃
一、选择题
1.下列物质中,属于炔烃的是( )
A. CH₄ B. CH₂=CH₂ C. CH≡CH D. CH₂=CHCH₃
2.乙炔分子的空间构型为( )
A. 正四面体 B. 平面结构 C. 直线形 D. 三角锥形
3.乙炔在空气中燃烧时的现象是( )
A. 产生淡蓝色火焰 B. 产生明亮的火焰并伴有浓烟
C. 产生大量白烟 D. 无明显现象
4.1 mol乙炔与足量氢气发生加成反应,最多消耗H₂的物质的量为( )
A. 1 mol B. 2 mol C. 3 mol D. 4 mol
5.实验室制备乙炔时,通常用饱和食盐水代替水的目的是( )
A. 增大反应速率 B. 减小反应速率,获得平稳气流
C. 提高乙炔的产量 D. 防止发生爆炸
6.下列关于乙炔的说法错误的是( )
A. 乙炔可用于焊接和切割金属
B. 乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙炔能使溴水褪色
D. 乙炔是一种饱和烃
7.下列反应中,属于乙炔的加成反应的是( )
A. CH≡CH + 2H₂ → CH₃CH₃
B. 2CH≡CH + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O
C. CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑
D. 乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.下列炔烃的命名正确的是( )
A. 2-丁炔 B. 3-丁炔 C. 4-丁炔 D. 2,3-丁二炔
9.相同条件下,下列烃完全燃烧时生成CO₂和H₂O的物质的量之比最大的是( )
A. 甲烷 B. 乙烯 C. 乙炔 D. 乙烷
10. 0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl加成,加成后产物中的氢原子又可被2 mol Cl₂取代,则此气态烃可能是( )
A. CH≡CH B. CH₂=CH₂ C. CH≡CCH₃ D. CH₂=C(CH₃)₂
二、判断题
11.乙炔分子中碳原子采取sp杂化。( )
12.乙炔的分子式为C₂H₂,其空间构型为正四面体。( )
13.炔烃的通式为CₙH₂ₙ₋₂(n≥2)。( )
14.实验室制取乙炔时可以用启普发生器。( )
15.乙炔与足量溴水反应,1 mol乙炔最多消耗2 mol Br₂。( )
16.乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色。( )
17.乙炔燃烧时产生淡蓝色火焰。( )
18.所有炔烃分子中的所有碳原子都在同一条直线上。( )
19.乙炔可用于制备导电塑料。( )
20.实验室制备乙炔时用饱和食盐水代替水,是为了增大反应速率。( )
三、简答题与计算题
21.写出下列反应的化学方程式:
(1)乙炔在空气中燃烧
(2)乙炔与足量氢气发生加成反应
(3)乙炔与足量溴水发生加成反应
22.请写出戊炔(C₅H₈)所有属于炔烃的同分异构体的结构简式,并用系统命名法命名。
23.判断下列炔烃的命名是否正确,若不正确请写出正确的名称:
(1)2-乙基-1-丙炔
(2)3-甲基-1-丁炔
(3)2,2-二甲基-3-丁炔
24.某炔烃与H₂加成后得到2-甲基戊烷,请写出该炔烃所有可能的结构简式,并用系统命名法命名。
25.某烃A的分子式为C₄H₆,能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。A与足量H₂加成后生成正丁烷。请回答:(1)A属于哪类烃?(2)写出A所有可能的结构简式并用系统命名法命名。
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