内容正文:
易错专题05 烯烃和炔烃的结构与性质
聚焦易错点:
►易错点一 烯烃和炔烃的结构
►易错点二 乙炔的制备
►易错点三 烯烃和炔烃的性质
典例精讲
易错点一 烯烃和炔烃的结构
【易错典例】
例1(2023春·河南南阳·高二校考阶段练习)下列各选项能说明分子式C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3,而不是CH2=CH—CH=CH2的事实是( )
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能与溴发生1:2加成反应
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
例22-丁烯有顺()、反()两种异构体。T℃,异构体转化的能量关系如图所示, 下列说法正确的是
A.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
B.顺-2-丁烯稳定性大于反-2-丁烯
C.发生加成反应时,顺−2−丁烯断键吸收的能量低于反−2−丁烯断键吸收的能量
D.T℃,1mol顺−2−丁烯完全转化成反−2−丁烯放出热量(c-b)kJ
【解题必备】
1.乙烯的结构
分子结构示意图
分子结构模型
共价键
分子中的碳原子均采取sp2杂化,碳原子与氢原子形成σ键,两碳原子之间形成双键(1个σ键和1个π键)。
空间结构
乙烯分子中的所有原子都位于同一平面,相邻两个键之间的夹角约为120°。
2.乙炔的结构
结构式
球棍模型
空间填充模型
分子结构
H-C≡C-H
共价键
乙炔分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子和氢原子之间均以单键(σ键)相连接,碳原子和碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接
空间结构
其分子为直线形结构,相邻两个键之间的夹角为180°。
3.烯烃的顺反异构
(1)顺反异构现象:通过碳碳双键连接的原子或原子团不能不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同,产生顺反异构现象。
(2)顺反异构体:相同的原子或原子团位于双键同一侧的称为顺式结构,相同的原子或原子团位于双键两侧的称为反式结构,例如,2-丁烯存在顺反异构现象。
CH3-CH=CH-CH3
顺反异构体
顺式结构
反式结构
结构简式
名称
顺-2-丁烯
反-2-丁烯
性质
顺反异构体的化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
【变式突破】
1.(2023秋·宁夏石嘴山·高二石嘴山市第三中学校考阶段练习)下列有关有机物的组成和结构的说法正确的是
A.金刚烷()的分子式为
B.聚丙烯的结构简式为
C.分子式为和的物质一定互为同系物
D.环成二烯()分子中最多有9个原子在同一平面
2.(2023春·江西新余·高二校考期中)某有机物的键线式为,有关该物质叙述正确的是
A.该分子最多有7个碳原子共面,最多4个碳原子共线
B.1 mol该物质与充分发生加成反应,能消耗2 mol
C.该物质一氯取代产物种类有6种
D.该物质与互为同分异构体
易错点二 乙炔的制备
【易错典例】
例3(2023秋·河北石家庄·高二石家庄二中校考阶段练习)如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是
A.逐滴加入饱和食盐水的目的是控制生成乙炔的速率
B.硫酸铜可以除去杂质H2S,PH3;换为NaOH也可以达到除杂的目的
C.若需制备较多乙炔,可用启普发生器
D.CaC2与水反应生成乙炔,则Mg2C3与水反应生成丙炔
【解题必备】
1.制取原理:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。
2.实验装置:
3.实验记录:
实验内容
实验现象
将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中
反应非常剧烈,有气体产生
将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中
溶液褪色
将纯净的乙炔通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中
溶液褪色
点燃纯净的乙炔
火焰明亮,伴有浓烈黑烟。
①电石与水反应很剧烈,为了得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率,让食盐水逐滴慢慢地滴入。
②装置B的作用是:除去H2S等杂质气体,防止其干扰乙炔性质的检验。
③乙炔点燃之前要检验其纯度,防止爆炸。
【变式突破】
3.(2024·海南儋州·高二校考阶段练习)四溴化乙炔()是一种无色液体,常用于合成季铵化合物。某同学在实验室模仿工业生产,以电石(主要成分,少量CaS、、等)和等为原料制备少量四溴化乙炔,实验装置(夹持装置已省略)如图所示:
已知:四溴化乙炔熔点为1℃,沸点为244℃,密度为,难溶于水。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中与水反应的化学方程式为_______,该反应剧烈,为了得到平缓的乙炔气流,可采取的措施是_______(任写一条)。
(2)装置Ⅱ的目的是除去、及杂质,其中溶液与反应可生成铜、硫酸和砷酸,写出该反应的化学方程式:_______。
(3)装置Ⅲ在液溴液面上加入一层水的目的是_