第3节《烃》填空题专题训练
1.(5分)现有CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物,等质量的以上物质中,在相同状况下体积最大的是___________;同质量的以上物质完全燃烧时耗去氧气的量最多的是_______;同状况、同体积的以上五种物质完全燃烧时耗氧量最多的是_______;等质量的以上五种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是_______,生成水最多的是_______。
【答案】CH 4 CH4 C3H6 C2H2 CH4
【解析】等质量的物质中体积最大的就是摩尔质量最小的CH4。同质量的以上物质完全燃烧时耗去氧气的量最多的是含氢量最大的CH 4 。同状况、同体积的CxHy完全燃烧时耗氧量最多的是x+y/4最大的: C3H6 。等质量的以上五种物质完全燃烧时,生成二氧化碳最多的是含碳量最大的C2H2 ,生成水最多的是含氢量最多的CH4。
2.(10分)据报道:美国海军科学家拟提取海水中溶解的二氧化碳,利用类似FT合成的方法生产短链不饱和烃,以作为汽油的替代品。研究发现,如果使用铁作催化剂,二氧化碳与氢气反应产生30%的甲烷,其余的短链烃可以被用来提炼燃料。
(1)为延缓全球温室效应,二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术,下列通过化学反应捕获二氧化碳的反应,其原子利用率达100%的是 。
(a)CO2 +CaO CaCO3 (b)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
(c)2Mg+CO2 2MgO+C
(d)
(2)用二氧化碳合成烃,需要提供辅助原料氢气,下列制取氢气的方法可行且二氧化碳零排放的是 。
(a)用太阳能光解海水制氢 (b)利用天然气与水高温催化制氢
(c)利用活泼金属与海水反应制氢 (d)利用核反应堆多余的电能电解海水制氢
(3)所谓FT合成,就是CO在金属催化剂上催化氢化反应,生成以直链烷烃和烯烃为主的混合物的过程。CO2与H2合成汽油(平均组成设为C8H18)反应的化学方程式为: 。
(4)某文献报道:在300℃、30MPa,以Fe、CoCl2作催化剂条件下,CO2和H2反应生成丁烷和戊烷。
①假定在一实验容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化剂,若CO2和H2转化率均为100%, 产物只有丁烷和戊烷, n(H2)/n(CO2)=a,a取值范围为: 。
②据问题①,今有标准状况下的CO2448L, n(丁烷)/n(戊烷) =x,消耗H2的物质的量为y,则y= (用x表示)。
【答案】(1)abd(2分,选对1个或2个得1分,多选错选不得分)
(2)ad(2分,选对1个得1分,多选错选不得分)
(3)8CO2 + 20H2 C8H18 +16H2O(2分)
(4)①3.2<a<3.25 (2分) ②(260x+320)/(4x+5)(2分)
【解析】其原子利用率达100%的要没有副产物生成。8CO2 + 20H2 C8H18 +16H2O n(H2)/n(CO2)=a,a取值范围为:3.2<a<3.25。用极限法处理,有标准状况下的CO20.2mol.
n(丁烷)/n(戊烷) =x,H2的物质的量为y,则y= (260x+320)/(4x+5)(用x表示)。
3.(12分)写出下列反应的化学方程式,并指出反应类型:
(1)乙炔与足量的溴水完全反应
(2)丙烯与氯化氢在一定条件下反应生成2—氯丙烷
(3)用乙炔制取聚氯乙烯
【答案】(1) +2Br2→CHBr2CHBr2 加成反应
(2)CH2=CHCH3+HCl→CH3CHClCH3 加成反应
(3) +HCl→CH2=CHCl 加成反应
nCH2=CHCl → 加聚反应
【解析】考查常见有机反应的书写。乙炔和溴水发生加成反应,完全加成需要2mol单质溴。丙烯和氯化氢发生的也是加成反应。乙炔制取聚氯乙烯时先和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,然后氯乙烯发