内容正文:
第27课 常见的烃类化合物 化石燃料的综合利用
普查与练习27Ⅰ 常见的烃类化合物
1.常见有机物结构的辨识
(1)(2024汇编,2分)下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.甲烷分子的空间填充模型:
C.羟基的电子式:
D.丙烯的球棍模型为
答案:B
解析:乙烯的结构简式为CH2==CH2,故A项错误。甲烷的空间填充模型为,故B项正确。羟基的电子式为,故C项错误。丙烯含碳碳双键,球棍模型为,故D项错误。
2.甲烷、乙烯及相关物质的性质及用途
(2)(2024汇编,4分)下列说法正确的是 __________(填序号)。
①氯仿的化学名称是四氯化碳(全国Ⅰ经典真题)
②甲烷与氯气在光照条件下发生自由基型链反应(2022.01浙江选考)
③1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应
④溴乙烷可以通过乙烯与溴水加成得到,也可以通过乙烷与溴发生取代反应制备
⑤向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置,溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层(全国Ⅱ经典真题)
⑥丙烯使Br2的CCl4溶液褪色是发生了加成反应
⑦烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少(2021全国Ⅱ真题)
⑧乙烯可用作水果催熟剂(2021海南真题)
答案:②⑥⑧
解析:氯仿是CH4分子中的3个氢原子被氯原子取代的产物,即CHCl3,化学名称是三氯甲烷,四氯化碳是CCl4,故①错误。 甲烷与氯气在光照条件下反应,氯气分子先吸收光能转化为自由基氯原子,然后由自由基氯原子引发自由基型链反应,故②正确。CH3CH3分子中共有6个氢原子,可以全部被氯原子取代,类比甲烷与Cl2的取代反应原理,1 mol乙烷在光照条件下最多能与6 mol Cl2发生取代反应,故③错误。乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,乙烷与溴发生取代反应生成多种溴代烷,同时生成溴化氢,均不能用于制备溴乙烷,故④错误。乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,所以实验现象为溶液紫色逐渐褪去,静置后溶液不分层,故⑤错误。丙烯可与Br2的CCl4溶液中的Br2发生加成反应生成无色的1,2-二溴丙烷,故⑥正确。含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少,还与支链多少有关,故⑦错误。乙烯具有植物生长调节作用,可以用作水果催熟剂,故⑧正确。
(3)(福建福州模拟,4分)某化学兴趣小组发现,装有溴和汽油混合溶液的无色透明试剂瓶放在实验台上,经过一段时间后溶液竟然褪色了。为找出褪色原因,该小组成员做了2个对比实验:
①向酸性高锰酸钾溶液中滴加汽油,无明显变化。
②将溴的汽油溶液放置在冷暗处,经过相同时间也没有明显变化。
下列有关溴和汽油混合溶液的其他实验,现象预测合理的是( )
选项
实验操作
预测现象
A
溶液褪色后,立即向试剂瓶内缓慢地通入氨气
产生白烟
B
溶液褪色后,立即向试剂瓶内滴加硝酸银溶液
无明显变化
C
加热褪色后的混合溶液
溶液变回橙红色
D
其他条件相同,将混合溶液改为溴的四氯化碳溶液
溶液褪色
答案:A
解析:溴和汽油混合溶液经过一段时间后溶液褪色,若汽油中含有碳碳双键,则可能会发生加成反应;也可能是光照下发生取代反应。向酸性高锰酸钾溶液中滴加汽油,无明显变化,说明汽油中无碳碳双键;将溴的汽油溶液放置在冷暗处,经过相同时间也没有明显变化,说明在光照条件下,溴与汽油发生了取代反应,生成HBr,向试剂瓶内缓慢地通入氨气后生成溴化铵,产生白烟,故A项正确。由于生成了HBr,滴加硝酸银溶液后会出现淡黄色沉淀AgBr,故B项错误。溴与汽油发生的是取代反应,该反应不可逆,加热后不会变回橙红色,故C项错误。四氯化碳性质稳定,不会与Br2发生反应,则溶液不会褪色,故D项错误。
3.取代反应和加成反应的特征及判定
(4)(2024汇编,4分)下列有机反应属于取代反应的是________(填序号)。
①CH2==CH2+HBrCH3CH2Br
②CH≡CH+H2OCH3CHO
③+3H2
④CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
⑤
⑥
答案:④
解析:由碳碳双键生成碳碳单键,不饱和碳原子直接与氢原子、溴原子结合生成新的物质,是加成反应,故①不符合题意。CH≡CH与H2O发生加成反应生成CH2==CHOH,CH2==CHOH不稳定,转化为CH3CHO,故②不符合题意。苯与氢气发生加成反应生成环己烷,故③不符合题意。乙烷中的氢原子被氯原子替代,为取代反应,故④符合题意。由图可知,第一个分子中的双键断裂,断键原子与另一分子断键产生的原子相结合,生成了新的物质,属于加成反应,故⑤不符合题意。该反应中,2种有机物反应,产物只有一种,属于加成反应,