内容正文:
专题04 烯烃和炔烃
题型01 烯烃的结构与性质
题型02 二烯烃
题型03 烯烃的顺反异构
题型04 炔烃的结构与性质
题型05 烯烃、炔烃的命名
题型06 乙烯的制备
题型07 乙炔的制备
题型08 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
题型01 烯烃的结构与性质知识积累
1.烯烃的结构特点
(1)烯烃的官能团是 。乙烯是烯烃最简单最重要的代表物。
(2)乙烯的结构
乙烯分子的结构简式为 ,分子中碳原子采取 杂化,碳原子与氢原子之间均以 (σ键)相连接,碳原子与碳原子之间以 (1个σ键和1个π键)相连接,相邻两个键之间的夹角约为120°,分子中所有原子都处于 。
(3)烯烃的结构 除乙烯外,其他烯烃分子中不仅含有 和碳氢键,还含有碳碳单键。
(4)单烯烃的通式 烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式为 。
2.烯烃的物理性质 常温常压下的状态:碳原子数≤4的烯烃为 ,其他为 。 于水而易溶于有机溶剂,密度比水的 。
3.烯烃的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:火焰 ,并伴有 。
②能使酸性KMnO4溶液 ,常用于 的检验。
烯烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下,分子中碳碳双键断裂时可以生成二氧化碳、羧酸或酮,其氧化规律如下:
(2)加成反应
①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如:
乙烯与溴水反应:CH2===CH2+Br2―→
乙烯与HCl反应:CH2===CH2+HCl
乙烯与水反应:CH2===CH2+H2O
②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”。
丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2-溴丙烷:
CH2=CH—CH3+HBr
丙烯和水的加成反应主要产物为2-丙醇:
CH2===CHCH3+H2O
(3)加聚反应
单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应,如丙烯加聚生成聚丙烯:
【典例1】丙烯是一种重要的化工原料、燃料,下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是
A.丙烯与等物质的量的氯化氢加成,只生成一种产物
B.1 mol丙烯完全燃烧的耗氧量为4.5 mol
C.聚丙烯的链节是−CH2−CH2−CH2−
D.1 mol丙烯和1 mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同
【变式1-1】除去乙烷中乙烯的试剂是
A.氢气 B.氢氧化钠溶液 C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
【变式1-2】烯烃被高锰酸钾氧化,碳碳双键会断裂,如R1CH=CHR2被氧化为: 和 ; 被氧化为 和 ,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
【变式1-3】某烯烃(只含1个碳碳双键)与加成后的产物是,则该烯烃的结构有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
题型02 二烯烃
知识积累
1.二烯烃的概念
分子中含有 碳碳双键的链烃叫做二烯烃,二烯烃可用通式 表示。
2.二烯烃的加成反应
1,3-丁二烯是二烯烃的代表物,其与Br2按1∶1发生加成反应时分为两种情况。
1,2-加成:
1,4-加成:
【典例2】已知1,3-丁二烯()可以发生1,2-加成或者1,4-加成,其1,4-加成反应的原理是分子中的两个双键同时断裂,1、4号碳原子各加上一个原子或原子团后,中间两个碳原子的未成对电子又配对形成双键。则1,3-己二烯与溴水反应的产物共有(不考虑顺反异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【变式2-1】烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
对应的氧化产物
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【变式2-2】某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【变式2-3】某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
题型03 烯烃的顺反异构知识积累
1.顺反异构的概念
通过 连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其 排列方式不同,产生顺反异构现象。
2.存在条件
每个双键碳原子上连接两个 的原子或原子团。
【典例3】下列几种结构简式中,互为顺反异构体的是3.分类
(1)顺式结构:相同的原子或原子团位于双键 的顺式结构,如顺-2-丁烯:。
(2)反式结构:相同的原子或原子团位于双键 的反式结构,如反-2-丁烯:。
4.性质特点
互为顺反异构体的两种有机化合物,它们的 性质基本相同,而 性质有一定的差异。。
① ②③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
【变式3-1】下列有机物存在顺反异构现象的是
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CHCl
C. D.CH3CH=C(CH3)2
【变式3-2】由于碳碳双键不能自由旋转,因此和是两种不同的化合物,互为顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【变式3-3】已知乙烯分子是平面结构,1,2-二氯乙烯可形成和两种不同的空间异构体,称为顺反异构。下列能形成类似上述空间异构体的是
A.CH2=CH—CH3 B.CH2=C(CH3)CH3
C.CH2=CH—CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3
题型04 炔烃的结构与性质知识积累
1.炔烃的结构
(1)概念:分子中含有 的烃称为炔烃。如乙炔、丙炔(CH3C≡CH)等。乙炔是最简单的炔烃。
(2)炔烃的官能团是 。
(3)分子中只含有1个碳碳三键的链状炔烃的通式为 。
2.乙炔
(1)乙炔的组成和结构
结构式为 ,分子中4个原子在 上。乙炔分子中的碳原子均采取 杂化。
(2)乙炔的化学性质
①氧化反应
能使KMnO4溶液 。
在空气中燃烧火焰 ,并伴有 。乙炔燃烧的化学方程式为:
②加成反应
与Br2加成(1:2):CH≡CH+2Br2→
与H2加成(1:2):CH≡CH+2H2
与HCl加成制取氯乙烯: CH≡CH+HCl
③加聚反应
,产物为聚乙炔,可用于制备导电高分子材料。
【典例4】含有一个碳碳三键的炔烃,氢化后得到的烷烃结构式为,此炔烃可能有的结构简式有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【变式4-1】下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,不同于乙烯的是
A.存在不饱和键 B.都属于链烃
C.分子中所有原子都在同一条直线上 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【变式4-2】科学家发现了一种烯炔化合物,其结构简式如图所示,在一定条件下,该化合物不能发生的反应是
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应 D.消去反应
【变式4-3】某烃的结构简式为 ,有关它的分析正确的是
A.分子式为 B.与足量氢气反应能消耗氢气3mol
C.能发生取代、氧化、加聚反应 D.最多有7个碳原子在一条直线上
题型05 烯烃、炔烃的命名知识积累
1.选主链
将含碳碳双键或碳碳三键的 碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。(虚线框内为主链)
2.编序号
从距离碳碳双键或碳碳三键 的一端给主链上的碳原子依次编号,使双键或三键碳原子的编号最小。
3.写名称
先用汉字数字“二、三……”在烯或炔的名称前表示碳碳双键或碳碳三键的个数;然后在“某烯”或“某炔”前面用阿拉伯数字表示出碳碳双键或碳碳三键的位置(用双键或三键碳原子的最小编号表示),最后在前面写出取代基的名称、个数和位置。
【典例5】某烯烃的结构简式为,其命名正确的是
A.甲基乙基,己二烯 B.乙基,己二烯
C.甲基,庚二烯 D.甲基乙基,己二烯
【变式5-1】下列烯烃的命名正确的是
A.3-甲基-3-丁烯 B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-甲基-3-戊烯 D.2-乙基-1-丙烯
【变式5-2】有机物的名称正确的是
A.3-甲基-4-己炔 B.4-乙基-2-戊炔
C.4-甲基-2-己炔 D.2-乙基-3-戊炔
【变式5-3】有机化合物(CH3)3CCH(CH3)C≡CH的系统名称为
A.2,2,3-三甲基-1-戊炔 B.3,4,4-三甲基-1-戊炔
C.3,4,4-三甲基-2-戊炔 D.2,2,3-三甲基-4-戊炔
题型06 乙烯的制备知识积累
1.制备原理
CH3CH2OH
2.实验装置
3.现象解释
烧瓶中液体逐渐变黑,是因浓硫酸与乙醇作用生成碳单质;溴水褪色,是因乙烯与溴单质发生 反应;酸性高锰酸钾溶液褪色,是因乙烯与酸性高锰酸钾发生 反应。
4.实验结论
乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生了 反应,生成乙烯。
5.注意事项
(1)体积比约为3∶1的浓硫酸与乙醇混合液的配制:在烧杯中先加入5 mL 95%的乙醇,然后滴加15 mL浓硫酸,边滴加边搅拌,冷却备用(相当于浓硫酸的稀释);浓硫酸是催化剂和脱水剂。
(2)加热混合液时,温度要迅速升高并稳定在170 ℃(温度在140 ℃时的主要产物是乙醚)。
(3)因为参加反应的反应物都是液体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,避免液体受热时发生暴沸。
(4)温度计水银球要置于反应液的中间位置。
(5)氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的CO2、SO2、乙醇杂质,防止其中的SO2干扰乙烯与溴水和酸性高锰酸钾溶液的反应。
【典例6】某兴趣小组在实验室用如图装置制备乙烯,并检验气体产物组分含有乙烯和二氧化硫。如图装置中的药品使用错误的是
A.装置Ⅰ B.装置Ⅱ C.装置Ⅲ D.装置Ⅳ
【变式6-1】乙烯是一种重要的化工原料,实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OHC2H4↑+H2O,在制备过程中会产生少量的SO2、CO2.某兴趣小组在实验室模拟该反应并用下列装置检验反应产物(H2O除外)。关于各装置的作用,下列说法正确的是
A.甲和乙均可以用于SO2的检验 B.丙可以用于SO2和CO2的鉴别
C.连接装置时,乙一定与丁相邻 D.可以先检验C2H4,再检验CO2
【变式6-2】实验室用下图装置制备乙烯并验证生成气体的性质,下列说法不正确的是
A.向装置A的圆底烧瓶中先加入乙醇,再加入浓硫酸
B.应将装置A中的混合液迅速升温至140℃,并持续加热
C.装置B中品红溶液的作用是检验反应是否生成
D.装置E中酸性溶液更换为溴的四氯化碳溶液,也可以检验乙烯
【变式6-3】化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是
A.利用装置I制取乙烯
B.利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2
C.利用装置III收集乙烯
D.利用装置IV验证乙烯的不饱和性
题型07 乙炔的制备
知识积累
1.制备原理
CaC2+2H2O―→
2.实验装置
3.注意事项
(1)实验装置在使用前,要先检查气密性。
(2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,防止电石吸水而失效。
(3)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制流速,让饱和食盐水慢慢地滴入。
(4)该反应剧烈且产生气泡,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导管口塞入少许棉花。
(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是:①碳化钙吸水性强,遇水反应剧烈,不能随用随停;②反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂;③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
(6)由于电石中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等),使制得的乙炔中往往含有臭味的H2S、PH3等杂质,将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
【典例7】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可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔的不饱和程度高
D.用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要用硫酸铜溶液除杂
【变式7-1】下图为实验室制乙炔的装置。下列说法错误的是
A.分液漏斗中可以装饱和食盐水
B.制出的乙炔常有臭味
C.洗气瓶中的溴水褪色
D.发生装置也可换成启普发生器
【变式7-2】下列关于乙炔的实验室制取和化学性质的说法错误的是
A.为了减缓电石与水的反应速率,可用饱和食盐水代替水反应
B.为了除去乙炔气体中混有的杂质,可将气体通过硫酸铜溶液
C.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙炔与乙烯都是直线形分子
【变式7-3】如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是
A.制备乙炔的反应原理是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
B.c的作用是除去影响后续实验的杂质
C.e中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化
D.f处观察到的现象是安静燃烧,火焰呈淡蓝色
题型08 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
知识积累
烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
链状烷烃:
CnH2n+2
(n≥1)
链状单烯烃:
CnH2n(n≥2)
链状单炔烃:
CnH2n-2
(n≥2)
分子结
构特点
全部是单键,碳原子达到“饱和”,存在四面体结构
含有碳碳双键,碳原子未达到“饱和”,存在平面形结构(6个原子共面)
含有碳碳三键,碳原子未达到“饱和”,存在直线形结构(4个原子共线)
物理性质
难溶于水而易溶于有机溶剂,密度比水的小
化学性质
取代反应
能与卤素
单质发生
—
—
加成反应
不能发生
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
氧化反应
不与KMnO4酸性溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性
KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,带黑烟
燃烧火焰很明亮,带浓烈黑烟
鉴别
溴水不褪色;酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色;酸性KMnO4溶液褪色
【典例8】下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
【变式8-1】既可以鉴别乙烷和乙炔,又可以除去乙烷中含有的乙炔的方法是
A.与足量的溴的四氯化碳溶液反应 B.与足量的溴水反应
C.点燃 D.在一定条件下与氢气加成
【变式8-2】一定条件下,下列试剂均可与烷烃、烯烃、炔烃反应的是
A. B. C.HCl D.
【变式8-3】下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别表示为
B.相同物质的量的三种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为1:1:1
C.丙烷、丙烯、丙炔均能使酸性溶液褪色
D.丙炔中的碳原子均采取杂化
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专题04 烯烃和炔烃
题型01 烯烃的结构与性质
题型02 二烯烃
题型03 烯烃的顺反异构
题型04 炔烃的结构与性质
题型05 烯烃、炔烃的命名
题型06 乙烯的制备
题型07 乙炔的制备
题型08 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
题型01 烯烃的结构与性质知识积累
1.烯烃的结构特点
(1)烯烃的官能团是碳碳双键。乙烯是烯烃最简单最重要的代表物。
(2)乙烯的结构
乙烯分子的结构简式为CH2===CH2,分子中碳原子采取sp2杂化,碳原子与氢原子之间均以单键(σ键)相连接,碳原子与碳原子之间以双键(1个σ键和1个π键)相连接,相邻两个键之间的夹角约为120°,分子中所有原子都处于同一平面。
(3)烯烃的结构 除乙烯外,其他烯烃分子中不仅含有碳碳双键和碳氢键,还含有碳碳单键。
(4)单烯烃的通式 烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式为CnH2n(n≥2)。
2.烯烃的物理性质 常温常压下的状态:碳原子数≤4的烯烃为气态,其他为液态或固态。难溶于水而易溶于有机溶剂,密度比水的小。
3.烯烃的化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:火焰明亮,并伴有黑烟。
②能使酸性KMnO4溶液褪色,常用于碳碳双键的检验。
烯烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下,分子中碳碳双键断裂时可以生成二氧化碳、羧酸或酮,其氧化规律如下:
(2)加成反应
①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如:
乙烯与溴水反应:CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
乙烯与HCl反应:CH2===CH2+HClCH3CH2Cl
乙烯与水反应:CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”。
丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2-溴丙烷:
CH2=CH—CH3+HBr
丙烯和水的加成反应主要产物为2-丙醇:
CH2===CHCH3+H2O
(3)加聚反应
单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应,如丙烯加聚生成聚丙烯:
【典例1】丙烯是一种重要的化工原料、燃料,下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是
A.丙烯与等物质的量的氯化氢加成,只生成一种产物
B.1 mol丙烯完全燃烧的耗氧量为4.5 mol
C.聚丙烯的链节是−CH2−CH2−CH2−
D.1 mol丙烯和1 mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同
【答案】B
【详解】A.丙烯结构不对称,与HCl加成可得到两种产物CH3CHClCH3、CH2ClCH2CH3,A错误;
B.1 mol丙烯(C3H6)与O2完全反应,耗氧量为(3+)mol=4.5 mol,B正确;
C.聚丙烯的链节是—CH2—CH(CH3)—,C错误;
D.丙烯和聚丙烯的分子式不同,相对分子质量不同,等物质的量的丙烯和聚丙烯完全燃烧放出CO2的量不相同,D错误;
答案选B。
【变式1-1】除去乙烷中乙烯的试剂是
A.氢气 B.氢氧化钠溶液 C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】C
【详解】A.乙烯和氢气在一定条件下才能发生加成反应,且即使两者发生加成反应生成乙烷,生成的乙烷中也会有杂质氢气等,A错误;
B.氢氧化钠溶液与两种气体都不反应,不能用来除去乙烷中的乙烯,B错误;
C.乙烷不与溴水反应,乙烯能与溴发生加成反应从而被吸收,C正确;
D.酸性高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳气体,虽然除去了乙烯但是引入了新杂质CO2,D错误;
故答案选C。
【变式1-2】烯烃被高锰酸钾氧化,碳碳双键会断裂,如R1CH=CHR2被氧化为: 和 ; 被氧化为 和 ,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【详解】C4H8的烯烃的同分异构体有①CH2=CH−CH2−CH3、②CH3−CH=CH−CH3、③CH2=C(CH3)2,根据题中信息,C4H8双键被氧化断裂的情况如下:,三种烯烃被氧化后双键位置与O原子结合形成醚键或者醛基,三种烯烃被氧化得到的产物有:HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、 故氧化产物有4种,故选B。
【变式1-3】某烯烃(只含1个碳碳双键)与加成后的产物是,则该烯烃的结构有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
【详解】该烯烃加成后的产物的碳链结构为,1号和6号碳原子等效,5、8、9号碳原子等效,4号碳原子上没有氢原子,所以4号碳原子和3、5、8、9号碳原子间不能形成双键;相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,所以能形成双键的有:1和2之间(或2和6之间)、2和3之间、3和7之间,因此符合条件的烯烃的结构共有3种。故选C。
题型02 二烯烃
知识积累
1.二烯烃的概念
分子中含有两个碳碳双键的链烃叫做二烯烃,二烯烃可用通式CnH2n-2表示。
2.二烯烃的加成反应
1,3-丁二烯是二烯烃的代表物,其与Br2按1∶1发生加成反应时分为两种情况。
1,2-加成:
1,4-加成:
【典例2】已知1,3-丁二烯()可以发生1,2-加成或者1,4-加成,其1,4-加成反应的原理是分子中的两个双键同时断裂,1、4号碳原子各加上一个原子或原子团后,中间两个碳原子的未成对电子又配对形成双键。则1,3-己二烯与溴水反应的产物共有(不考虑顺反异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【分析】1,3-己二烯结构简式是CH2=CHCH=CHCH2-CH3,其与溴水反应,能按1:1发生加成反应时,可以发生1, 2-加成或者1, 4-加成;也可以发生1 :2发生完全加成反应。
【详解】1,3-己二烯CH2=CHCH=CHCH2-CH3与溴水反应,1分子物质与1分子Br2加成时,可以在1,2的位置上发生加成,也可以在3,4的位置上发生加成,还可以在1,4的位置上发生加成,有3种产物;
1分子1,3-己二烯与2分子Br2加成时,可以在1,2,3,4的位置上发生加成反应,有1种产物,因此共有4种加成产物,故合理选项是C。
【变式2-1】烯烃或炔烃在酸性高锰酸钾溶液作用下,分子中的不饱和键完全断裂,此法可用于减短碳链。已知:
烯烃被氧化的部位
对应的氧化产物
现有某烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸()和丙酮(),则该烯烃的结构简式可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
烯烃与酸性溶液作用后得到的氧化产物有、乙二酸和丙酮,由题给信息可知,烯烃中含、、结构,则烯烃的结构简式为,故选D。
【变式2-2】某烃的键线式结构如下图所示,该烃和按物质的量之比为加成时,所得产物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【详解】
与按物质的量之比为加成时,可以有1,2加成生成3种,还有共轭双键的1,4加成,共有4种产物,故选B。
【变式2-3】某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【详解】给双键碳原子进行编号 ,与溴1∶1发生加成反应时,可以是1、2加成,3、4加成,5、6加成,还可以是1、4加成,4、6加成,共5种,故C正确;
故选C。
题型03 烯烃的顺反异构知识积累
1.顺反异构的概念
通过碳碳双键连接的原子或原子团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.存在条件
每个双键碳原子上连接两个不同的原子或原子团。
3.分类
(1)顺式结构:相同的原子或原子团位于双键同一侧的顺式结构,如顺-2-丁烯:。
(2)反式结构:相同的原子或原子团位于双键两侧的反式结构,如反-2-丁烯:。
4.性质特点
互为顺反异构体的两种有机化合物,它们的化学性质基本相同,而物理性质有一定的差异。。
【典例3】下列几种结构简式中,互为顺反异构体的是
① ②③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
【答案】D
【详解】在同一碳原子上不连相同官能团或原子的情况下,相同官能团或原子在碳碳双键两端且同侧的为顺式结构,相同官能团或原子在碳碳双键两端且异侧的为反式结构,①为反式结构;②同一碳上连相同官能团或原子,没有顺反异构;③为顺式结构;④同一碳上连相同官能团或原子,没有顺反异构,综上故选D。
【变式3-1】下列有机物存在顺反异构现象的是
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CHCl
C. D.CH3CH=C(CH3)2
【答案】B
【分析】顺反异构体是分子中含有碳碳双键,且碳碳双键的每个C原子所连基团是完全不同的基团时才存在顺反异构。
【详解】A.2个双键碳原子所连基团完全相同,不存在顺反异构现象,A错误;
B.CH3CH=CHCl分子中双键两端碳上连两个不同的原子或基团,存在顺反异构现象,B正确;
C.2个双键碳原子所连基团完全相同,不存在顺反异构现象,C错误;
D.CH3CH=C(CH3)2右边双键碳上所连基团完全相同,不存在顺反异构现象,D错误;
故选B。
【变式3-2】由于碳碳双键不能自由旋转,因此和是两种不同的化合物,互为顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
【答案】C
【详解】含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C=CHCH3、、BrCH=CHCH2Br、、CH2=CHCHBr2,共有5种,其中、BrCH=CHCH2Br存在顺反异构体,则二溴丙烯的同分异构体共有7种,故选C。
【变式3-3】已知乙烯分子是平面结构,1,2-二氯乙烯可形成和两种不同的空间异构体,称为顺反异构。下列能形成类似上述空间异构体的是
A.CH2=CH—CH3 B.CH2=C(CH3)CH3
C.CH2=CH—CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3
【答案】D
【分析】1,2-二氯乙烯可以形成顺反异构,具有顺反异构体的有机物中C=C应连接不同的原子或原子团,据此分析解答。
【详解】A.CH3CH=CH2为1-丙烯,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,A不符合题意;
B.2-甲基-1-丙烯为CH2=CH(CH3)CH3,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,B不符合题意;
C.CH3CH2CH=CH2为1-丁烯,其中形成碳碳双键的C原子上连接了两个相同的H原子,不具有顺反异构,C不符合题意;
D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3为4-辛烯,在该物质分子中,在形成碳碳双键的两个两个不饱和碳原子上连接了两个不同的原子或原子团,因此具有顺反异构,D符合题意;
故合理选项是D。
题型04 炔烃的结构与性质知识积累
1.炔烃的结构
(1)概念:分子中含有碳碳三键的烃称为炔烃。如乙炔、丙炔(CH3C≡CH)等。乙炔是最简单的炔烃。
(2)炔烃的官能团是碳碳三键(—C≡C—)。
(3)分子中只含有1个碳碳三键的链状炔烃的通式为CnH2n-2(n≥2)。
2.乙炔
(1)乙炔的组成和结构
结构式为H—C≡C—H,分子中4个原子在同一条直线上。乙炔分子中的碳原子均采取sp杂化。
(2)乙炔的化学性质
①氧化反应
能使KMnO4溶液褪色。
在空气中燃烧火焰明亮,并伴有浓烈黑烟。乙炔燃烧的化学方程式为:2C2H2+5O24CO2+2H2O
②加成反应
与Br2加成(1:2):CH≡CH+2Br2→CHBr2—CHBr2
与H2加成(1:2):CH≡CH+2H2 CH3—CH3
与HCl加成制取氯乙烯: CH≡CH+HClCH2=CHCl
③加聚反应
,产物为聚乙炔,可用于制备导电高分子材料。
【典例4】含有一个碳碳三键的炔烃,氢化后得到的烷烃结构式为,此炔烃可能有的结构简式有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理可知,烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子才可以形成碳碳三键,由烷烃的结构简式可知,该烷烃有如下所示的3个位置可以形成碳碳三键,其中1、2两位置相同,故该炔烃共有2种。
答案选B。
【变式4-1】下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,不同于乙烯的是
A.存在不饱和键 B.都属于链烃
C.分子中所有原子都在同一条直线上 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【详解】乙炔中存在碳碳三键,乙烯中存在碳碳双键,均为不饱和键,均可以发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色;二者均为链烃;不同于乙烯的是,乙炔分子中所有原子都在同一条直线上,而乙烯分子中H-C-H夹角为120°,不是所有原子都在同一条直线上;
答案选C。
【变式4-2】科学家发现了一种烯炔化合物,其结构简式如图所示,在一定条件下,该化合物不能发生的反应是
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应 D.消去反应
【答案】D
【详解】该烯炔化合物含碳碳双键和碳碳三键,能发生氧化反应和加成反应,含-CH2-能发生取代反应,无-OH或-X,不能发生消去反应;
故答案选D。
【变式4-3】某烃的结构简式为 ,有关它的分析正确的是
A.分子式为 B.与足量氢气反应能消耗氢气3mol
C.能发生取代、氧化、加聚反应 D.最多有7个碳原子在一条直线上
【答案】C
【详解】A.分子式为,A错误;
B.分子中有苯环,有碳碳三键和碳碳双键,与足量的氢气反应,消耗氢气6mol,B错误;
C.分子中有苯环,易发生取代反应,有碳碳三键和碳碳双键,易发生氧化和加聚反应,C正确;
D.碳碳三键与苯环连接,苯环与碳碳双键连接,所以最多有5个碳原子在一条直线上,D错误;
故选C。
题型05 烯烃、炔烃的命名知识积累
1.选主链
将含碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。(虚线框内为主链)
2.编序号
从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号,使双键或三键碳原子的编号最小。
【典例5】某烯烃的结构简式为,其命名正确的是3.写名称
先用汉字数字“二、三……”在烯或炔的名称前表示碳碳双键或碳碳三键的个数;然后在“某烯”或“某炔”前面用阿拉伯数字表示出碳碳双键或碳碳三键的位置(用双键或三键碳原子的最小编号表示),最后在前面写出取代基的名称、个数和位置。
A.甲基乙基,己二烯 B.乙基,己二烯
C.甲基,庚二烯 D.甲基乙基,己二烯
【答案】D
【详解】有机物系统命名法步骤:1、选主链:找出最长的①最长-选最长碳链为主链;②最多-遇等长碳链时,支链最多为主链;③最近-离支链最近一端编号;④最小-支链编号之和最小(两端等距又同基,支链编号之和最小);⑤最简-两不同取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号;如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;⑥含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,并表示出官能团的位置,官能团的位次最小。
该物质名称为:甲基乙基,己二烯;
故选D。
【变式5-1】下列烯烃的命名正确的是
A.3-甲基-3-丁烯 B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.2-甲基-3-戊烯 D.2-乙基-1-丙烯
【答案】B
【详解】A.碳链首端选错,要从离碳碳双键及取代基较近的一端为起点,给主链上C原子编号,该物质名称为2-甲基-1-丁烯,A错误;
B.该物质命名符合二烯烃的命名原则,B正确;
C.碳链首端选错,要从离碳碳双键较近的一端为起点,给主链上C原子编号,以确定碳碳双键及支链在主链上的位置,该物质名称为4-甲基-2-戊烯,C错误;
D.碳链的主链选错,应该选择包含碳碳双键在内的最长碳链为主链,并从离碳碳双键较近的一端为起点给主链上的C原子编号,以确定碳碳双键和支链在主链上的位置,该物质名称为2-甲基-1-丁烯,D错误;
故合理选项是B。
【变式5-2】有机物的名称正确的是
A.3-甲基-4-己炔 B.4-乙基-2-戊炔
C.4-甲基-2-己炔 D.2-乙基-3-戊炔
【答案】C
【详解】中含有碳碳三键,含有碳碳三键的最长碳链上有6个碳原子,为己炔,碳碳三键在2号碳上,在4号碳上含有一个甲基,因此名称为4-甲基-2-己炔,故选C。
【变式5-3】有机化合物(CH3)3CCH(CH3)C≡CH的系统名称为
A.2,2,3-三甲基-1-戊炔 B.3,4,4-三甲基-1-戊炔
C.3,4,4-三甲基-2-戊炔 D.2,2,3-三甲基-4-戊炔
【答案】B
【详解】(CH3)3CCH(CH3)C≡CH中含有碳碳三键,碳碳三键所在的最长碳链含有5个C原子,主链为戊炔,从距离碳碳三键最近的一端开始编号,碳碳三键在1号碳上,表示为“1-戊炔”,取代基甲基在3、4号碳上,共有三个甲基,称为“3,4,4-三甲基”,该炔烃的正确命名为3,4,4-三甲基-1-戊炔,故B正确。
答案选B。
题型06 乙烯的制备知识积累
1.制备原理
CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
2.实验装置
3.现象解释
烧瓶中液体逐渐变黑,是因浓硫酸与乙醇作用生成碳单质;溴水褪色,是因乙烯与溴单质发生加成反应;酸性高锰酸钾溶液褪色,是因乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化反应。
4.实验结论
乙醇在浓硫酸作用下,加热到170 ℃,发生了消去反应,生成乙烯。
5.注意事项
(1)体积比约为3∶1的浓硫酸与乙醇混合液的配制:在烧杯中先加入5 mL 95%的乙醇,然后滴加15 mL浓硫酸,边滴加边搅拌,冷却备用(相当于浓硫酸的稀释);浓硫酸是催化剂和脱水剂。
(2)加热混合液时,温度要迅速升高并稳定在170 ℃(温度在140 ℃时的主要产物是乙醚)。
(3)因为参加反应的反应物都是液体,所以要向烧瓶中加入碎瓷片,避免液体受热时发生暴沸。
(4)温度计水银球要置于反应液的中间位置。
(5)氢氧化钠溶液的作用是除去混在乙烯中的CO2、SO2、乙醇杂质,防止其中的SO2干扰乙烯与溴水和酸性高锰酸钾溶液的反应。
【典例6】某兴趣小组在实验室用如图装置制备乙烯,并检验气体产物组分含有乙烯和二氧化硫。如图装置中的药品使用错误的是
A.装置Ⅰ B.装置Ⅱ C.装置Ⅲ D.装置Ⅳ
【答案】C
【分析】用装置Ⅰ制取乙烯时,浓硫酸可能会将乙醇氧化,本身被还原为二氧化硫,则制得的乙烯气体中混有二氧化硫;装置Ⅱ用于检验二氧化硫的存在,装置Ⅲ用于除去二氧化硫,但KMnO4也能将乙烯氧化;装置Ⅳ用于检验二氧化硫是否除尽,装置Ⅴ用于检验乙烯的存在。
【详解】A.装置Ⅰ用于制取乙烯,将乙醇、浓硫酸的混合溶液加热至170℃,乙醇发生消去反应生成乙烯等,A正确;
B.装置Ⅱ用于检验二氧化硫的存在,若存在二氧化硫,则品红溶液褪色,B正确;
C.装置Ⅲ中,KMnO4不仅能氧化二氧化硫,还能氧化乙烯,不能用于除去二氧化硫,C错误;
D.装置Ⅳ中,利用品红溶液检验乙烯中混有的二氧化硫是否除尽,以免干扰后续操作中乙烯的检验,D正确;
故选C。
【变式6-1】乙烯是一种重要的化工原料,实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OHC2H4↑+H2O,在制备过程中会产生少量的SO2、CO2.某兴趣小组在实验室模拟该反应并用下列装置检验反应产物(H2O除外)。关于各装置的作用,下列说法正确的是
A.甲和乙均可以用于SO2的检验 B.丙可以用于SO2和CO2的鉴别
C.连接装置时,乙一定与丁相邻 D.可以先检验C2H4,再检验CO2
【答案】C
【详解】A.二氧化硫均可以用酸性高锰酸钾溶液和品红溶液鉴定,但乙烯只能与酸性高锰酸钾溶液反应,则只有乙用于二氧化硫的检验,A错误;
B.二氧化硫与二氧化碳通入澄清石灰水均会使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别这两种气体,B错误;
C.二氧化硫通过乙,品红溶液褪色,确定二氧化硫存在后,需要连接丁装置除去二氧化硫,C正确;
D.乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应会产生二氧化碳,需要最后检验乙烯气体,D错误;
故选C。
【变式6-2】实验室用下图装置制备乙烯并验证生成气体的性质,下列说法不正确的是
A.向装置A的圆底烧瓶中先加入乙醇,再加入浓硫酸
B.应将装置A中的混合液迅速升温至140℃,并持续加热
C.装置B中品红溶液的作用是检验反应是否生成
D.装置E中酸性溶液更换为溴的四氯化碳溶液,也可以检验乙烯
【答案】B
【分析】A装置是制取乙烯装置,B是检验产物中有SO2,能使品红褪色,C除去乙烯中的二氧化硫和二氧化碳,D检验SO2是否除尽,E用来检验乙烯产生。
【详解】A.浓硫酸乙醇混合放热,乙醇的密度小于浓硫酸,应该先加入乙醇,后加入浓硫酸,A正确;
B.乙醇在170℃下发生消去反应生成乙烯,在140℃下发生分子间脱水生成乙醚,则迅速升温至170℃,目的是防止发生副反应生成乙醚,B错误;
C.二氧化硫能使得品红溶液褪色,B中品红是检验产物中是否有SO2,D中品红检验SO2是否除去完全,C正确;
D.乙烯也能使溴的CCl4褪色,也可以用来检验乙烯的存在,D正确;
答案选B。
【变式6-3】化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的的是
A.利用装置I制取乙烯
B.利用装置II除去乙烯中的CO2和SO2
C.利用装置III收集乙烯
D.利用装置IV验证乙烯的不饱和性
【答案】C
【详解】A.利用无水乙醇和浓硫酸加热发生消去反应生成乙烯,装置图是制备乙烯的发生装置,可以实现,A正确;
B.二氧化碳和二氧化硫是酸性氧化物,除去乙烯中二氧化碳、二氧化硫,可以通过氢氧化钠溶液除去,利用装置除去乙烯中的CO2和SO2,可以实现,B正确;
C.排水法收集难溶气体,导气管应短进长出,装置图中气体流向是长进短出,不能收集到气体,不能实现收集乙烯,C错误;
D.1,2一二溴乙烷的沸点为131.4℃,熔点为9.79℃,冷水中乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液颜色变浅或消失,观察到明显现象,可以利用装置验证乙烯的不饱和性,D正确;
故选D。
题型07 乙炔的制备
知识积累
1.制备原理
CaC2+2H2O―→C2H2↑+Ca(OH)2
2.实验装置
3.注意事项
(1)实验装置在使用前,要先检查气密性。
(2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,防止电石吸水而失效。
(3)电石与水反应剧烈,为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制流速,让饱和食盐水慢慢地滴入。
(4)该反应剧烈且产生气泡,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导管口塞入少许棉花。
(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置,原因是:①碳化钙吸水性强,遇水反应剧烈,不能随用随停;②反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂;③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
(6)由于电石中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等),使制得的乙炔中往往含有臭味的H2S、PH3等杂质,将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。
【典例7】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可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔的不饱和程度高
D.用Br2的CCl4溶液验证乙炔的性质,不需要用硫酸铜溶液除杂
【答案】D
【分析】电石与饱和食盐水反应会生成乙炔,生成的乙炔会混有硫化氢等杂质气体,利用硫酸铜溶液除去杂质气体,防止对检验乙炔的性质产生干扰,最后利用酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的性质。
【详解】A.电石和水反应比较剧烈,所以用饱和食盐水代替水,逐滴加入饱和食盐水可控制反应物水的供给,从而控制生成乙炔的速率,A正确;
B.酸性KMnO4溶液能氧化乙炔,因此乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性,B正确;
C.对于烃类物质而言,不饱和程度越高,则含碳量越高,火焰越明亮,冒出的烟越浓,乙炔含有碳碳三键,是不饱和程度较高的烃类物质,则将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔的不饱和程度高,C正确;
D.制取乙炔气体中会混有硫化氢可以被Br2氧化,使Br2的CCl4溶液褪色,对乙炔性质的检验产生干扰,所以应用硫酸铜溶液洗气,D错误;
故选D。
【变式7-1】下图为实验室制乙炔的装置。下列说法错误的是
A.分液漏斗中可以装饱和食盐水
B.制出的乙炔常有臭味
C.洗气瓶中的溴水褪色
D.发生装置也可换成启普发生器
【答案】D
【详解】A.用饱和食盐水代替纯水能减缓反应速率,从而可以得到较平缓的乙炔气流,故分液漏斗中可以装饱和食盐水,A正确;
B.制出的乙炔常含有PH3和H2S等杂质气体,故有臭味,B正确;
C.生成的乙炔能与溴发生加成反应而使洗气瓶中的溴水褪色,C正确;
D.制备乙炔不能用启普发生器,原因有该反应放出大量的热量,且反应太剧烈,无法控制,D错误;
故选D。
【变式7-2】下列关于乙炔的实验室制取和化学性质的说法错误的是
A.为了减缓电石与水的反应速率,可用饱和食盐水代替水反应
B.为了除去乙炔气体中混有的杂质,可将气体通过硫酸铜溶液
C.乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙炔与乙烯都是直线形分子
【答案】D
【详解】A.制取乙炔时常用饱和食盐水代替水反应,是为了减缓反应速率,故A正确;
B.乙炔中的硫化氢可以和硫酸铜溶液生成硫化铜沉淀,可用硫酸铜溶液除去乙炔气体中混有的杂质,故B正确;
C.乙炔中含有不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色;故C正确;
D.乙烯是平面分子,故D错误;
故答案选D。
【变式7-3】如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是
A.制备乙炔的反应原理是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
B.c的作用是除去影响后续实验的杂质
C.e中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化
D.f处观察到的现象是安静燃烧,火焰呈淡蓝色
【答案】D
【详解】A.b中饱和食盐水与电石发生CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,为制备乙炔的反应原理,选项A正确;
B.c中硫酸铜除去杂质硫化氢,防止硫化氢对后续实验的影响,选项B正确;
C.c中已经排除杂质的干扰,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,高锰酸钾溶液褪色可说明乙炔能被氧化,选项C正确;
D. f处若乙炔过量,燃烧观察到的现象是安静燃烧,产生蓝色火焰并伴有浓厚的黑烟,选项D不正确。
答案选D。
【点睛】本题考查物质的制备及性质实验的设计,把握实验装置的作用、反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,由制备和研究乙炔性质的实验装置图可知,b中饱和食盐水与电石发生CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,c中硫酸铜除去杂质硫化氢,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气。
题型08 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
知识积累
烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
链状烷烃:
CnH2n+2
(n≥1)
链状单烯烃:
CnH2n(n≥2)
链状单炔烃:
CnH2n-2
(n≥2)
分子结
构特点
全部是单键,碳原子达到“饱和”,存在四面体结构
含有碳碳双键,碳原子未达到“饱和”,存在平面形结构(6个原子共面)
含有碳碳三键,碳原子未达到“饱和”,存在直线形结构(4个原子共线)
物理性质
难溶于水而易溶于有机溶剂,密度比水的小
化学性质
取代反应
能与卤素
单质发生
—
—
加成反应
不能发生
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
氧化反应
不与KMnO4酸性溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性
KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,带黑烟
燃烧火焰很明亮,带浓烈黑烟
鉴别
溴水不褪色;酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色;酸性KMnO4溶液褪色
【典例8】下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是
①它们既不是同系物,也不是同分异构体 ②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色 ④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性溶液褪色
A.①③④ B.①②③⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
【答案】D
【详解】①乙烷、乙烯和乙炔结构不相似,分子式也不同,所以它们既不是同系物,也不是同分异构体,故①正确;
②乙烷是饱和烃,乙烯、乙炔中含有碳碳不饱和键,因此乙烯和乙炔是不饱和烃,故②正确;
③乙烯、乙炔中碳碳不饱和键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,乙烷和溴水不反应因而不能使溴水褪色,故③正确;
④它们都属于有机物,都能燃烧,故④正确;
⑤乙烯和乙炔中碳碳不饱和键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷性质稳定和高锰酸钾溶液不反应,所以不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故⑤错误;
综上所述,①②③④正确,故选D。
【变式8-1】既可以鉴别乙烷和乙炔,又可以除去乙烷中含有的乙炔的方法是
A.与足量的溴的四氯化碳溶液反应 B.与足量的溴水反应
C.点燃 D.在一定条件下与氢气加成
【答案】B
【详解】A.足量的溴的四氯化碳溶液可鉴别乙烷与乙炔,但有机物易溶于四氯化碳,除杂效果不好,A错误;
B.乙炔能与溴水反应,而乙烷不能,则足量的溴水既可以鉴别乙烷和乙炔,又可以除去乙烷中含有的乙炔,B正确;
C.通过有机物点燃时的现象可鉴别乙烷与乙炔,其中点燃时冒黑烟的为乙炔,但不能除杂,C错误;
D.乙炔与氢气反应的现象不明显,且易引入新杂质氢气,不能鉴别和除杂,D错误。
答案选B。
【变式8-2】一定条件下,下列试剂均可与烷烃、烯烃、炔烃反应的是
A. B. C.HCl D.
【答案】B
【详解】A.甲烷不与高锰酸钾反应,故A不符合题意;
B.烷烃能与溴发生取代反应;烯烃、炔烃含有不饱和键,能和溴发生加成反应,故B符合题意;
C.甲烷不与HCl反应,故C不符合题意;
D.烷烃为饱和烃,不和氢气反应,故D不符合题意;
故选B。
【变式8-3】下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法正确的是
A.丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别表示为
B.相同物质的量的三种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为1:1:1
C.丙烷、丙烯、丙炔均能使酸性溶液褪色
D.丙炔中的碳原子均采取杂化
【答案】B
【详解】A.丙炔的球棍模型中,三个碳原子应该在同一条直线上,故A错误;
B.相同物质的量的三种物质完全燃烧,标准状况下生成的气体为,因为三者分子中所含碳原子数相同,所以生成的在标准状况下的体积相同,体积比为1:1:1,故B正确;
C.丙烯、丙炔中含有不饱和键,均能被酸性溶液氧化使酸性溶液褪色,而丙烷则不能,故C错误;
D.丙炔()中1和2号碳原子采取杂化,3号碳原子采取杂化,故D错误;
故答案为B。
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