内容正文:
第二节 烯烃 炔烃
第1课时 烯烃
一、知识基础
题组1.烯烃的结构
1.丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语,不正确的是( )
A.实验式:CH2
B.结构简式:CH2CHCH3
C.球棍模型:
D.聚合后的结构简式:CH2—CH—CH3
2.化学家证实了光可诱发下列变化:
这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。下列说法错误的是( )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y中所有原子都可能共面
C.利用溴水可以区分X和Y
D.X和Y都可以发生加聚反应
3.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.6种 B.7种 C.8种 D.9种
题组2.烯烃的性质及命名
4.某液态烃和溴水发生加成反应生成2-甲基-2,3-二溴丁烷,则该烃是( )
A.3-甲基-1-丁烯 B.2-甲基-2-丁烯
C.2-甲基-1-丁烯 D.1-甲基-2-丁烯
5.(2025·徐州期中)根据乙烯的性质推测丙烯
(CH2CH—CH3)的性质。下列说法不正确的是( )
A.丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.聚丙烯可以用来表示
C.丙烯与Br2的加成产物是CH2Br—CH2—CH2Br
D.等质量的乙烯与丙烯完全燃烧,所消耗的O2的质量相等
6.(2025·扬州期末)下列关于乙烯和1,3-丁二烯
(CH2CH—CHCH2)的说法不正确的是( )
A.1,3-丁二烯的分子式为C4H6
B.1 mol 1,3-丁二烯最多与2 mol Br2发生加成反应
C.一定条件下,1,3-丁二烯能发生加聚反应
D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和1,3-丁二烯
7.将溴水分别与四氯化碳、己烷、己烯、酒精四种试剂混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是( )
选项
A
B
C
D
试剂
四氯化碳
己烷
己烯
酒精
现象
8.异戊二烯[CH2C(CH3)CHCH2]是合成橡胶的重要原料,关于异戊二烯的说法正确的是( )
A.与1,3-丁二烯互为同系物
B.与液溴1∶1加成的产物只有1种
C.形成的聚合物中没有双键
D.难溶于乙醚等多数有机溶剂
9.某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种化学环境的氢原子。
(1)A的结构简式为 ,名称为 。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面? (填“是”或“不是”)。是否存在顺反异构? (填“存在”或“不存在”)。
(3)A与H2O发生反应的化学方程式为 。
(4)A发生加聚反应生成的产物结构简式为 。
二、能力提升
10.柠檬烯是一种食用香料,其结构如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是( )
A.柠檬烯分子中所有原子一定在同一平面上
B.1 mol柠檬烯可以和3 mol H2发生加成反应
C.柠檬烯和丁基苯()互为同分异构体
D.一定条件下,柠檬烯可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
11.烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理可得到醛和酮。
例如:+。
下列烯烃经臭氧氧化,并经锌和水处理,则完全反应后的产物多于一种的是( )
12.下列不属于与H2发生1∶1加成产物的是( )
A. B.
C. D.
13.某种不对称有机催化反应过程如图所示(—R1、—R2、—R3、—R4为不同的烃基)。
下列说法错误的是( )
A.X、Y都可以作为合成有机高分子的单体
B.上述反应属于加成反应
C.Z分子中六元环上有2个手性碳原子(连有4个不同原子或基团的碳原子)
D.Y可能与某种环烷烃互为同分异构体
14.Ⅰ.乙烯是一种重要的化工原料。根据下列转化关系回答:
(1)乙烯分子中官能团的名称是 。
(2)E的分子式是 。
(3)乙烯转化成A的化学方程式是 ,反应类型是 。
Ⅱ.乙烯在化工生产领域应用广泛。
以原油为起始原料合成聚乙烯的路线如图所示。
原油C4H10CH2CH2聚乙烯
(4)反应Ⅲ的化学方程式: ,反应类型是 。
(5)写出分子式符合C4H10的所有物质的结构简式 。
15.有机化合物A的结构简式为
。
(1)若A是单烯烃与氢气加成后的产物,则该单烯烃可能有 种结构。
(2)若A的一种同分异构体只能由一种烯烃加氢得到,且该烯烃是一种对称的分子构型,有顺、反两种结构。
①写出A的该种同分异构体的结构简式: ;
②写出这种烯烃的顺、反异构体的结构简式: 。
参考答案
1.D 解析 丙烯的分子式为C3H6,实验式为CH2,故A正确;丙烯中含有一个碳碳双键,结构简式为CH2CHCH3,故B正确;丙烯中含有一个碳碳双键,球棍模型为,故C正确;聚丙烯的结构简式为,故D错误。
2.C 解析 X和Y互为同分异构体,A正确;根据乙烯和苯的空间结构可知,B正确;X、Y均能使溴水褪色,C错误;X和Y分子中都有碳碳双键,都可以发生加聚反应,D正确。
3.B 解析 二溴丙烯的同分异构体存在5种,即:
CHBrCBr—CH3、CHBrCH—CH2Br、CH2CBr—CH2Br、CBr2CH—CH3、CH2CH—CHBr2,其中CHBrCBr—CH3和CHBrCH—CH2Br均存在顺反异构体,即2+2=4种,共3+4=7种。
4.B 解析 利用逆推法分析可知,相应的烃为2-甲基-2-丁烯。
5.C 解析 丙烯中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;丙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,生成(聚丙烯),B正确;丙烯的结构简式为CH2CH—CH3,与Br2的加成产物是CH2Br—CHBr—CH3,C错误;丙烯与乙烯的最简式均为CH2,等质量的乙烯与丙烯可视为等质量的CH2,则两者完全燃烧,所消耗的O2的质量相等,D正确。
6.D 解析 由结构简式可知,1,3-丁二烯的分子式为C4H6,A正确;由结构简式可知,1,3-丁二烯分子中含有的碳碳双键能与溴发生加成反应,所以1 mol 1,3-丁二烯最多能与2 mol溴发生加成反应,B正确;由结构简式可知,1,3-丁二烯分子中含有碳碳双键,一定条件下,能发生加聚反应生成聚1,3-丁二烯,C正确;乙烯和1,3-丁二烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生反应使溶液褪色,则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和1,3-丁二烯,D错误。
7.D 解析 四氯化碳与溴水混合,四氯化碳将溴从溴水中萃取出来,得到溴的四氯化碳溶液,该溶液呈橙色,由于四氯化碳密度大于水,在下层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,A不符合题意;己烷和溴水混合,己烷将溴从溴水中萃取出来,得到溴的己烷溶液,该溶液呈橙色,己烷密度小于水,在上层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,B不符合题意;己烯和溴水混合发生加成反应,溴水褪色并分层,分层后水在上层,生成的二溴己烷在下层,C不符合题意;溴水和酒精混合后不分层,D符合题意。
8.A 解析 异戊二烯和1,3-丁二烯结构相似,都属于二烯烃,在组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,A正确;该分子中2个碳碳双键化学环境不同,发生1,2-加成的产物有2种,也可以发生1,4-加成,故1 mol异戊二烯与Br2 1∶1加成产物有3种,B错误;聚异戊二烯的结构简式为,链节中含碳碳双键,C错误;异戊二烯属于有机化合物,根据相似相溶原理知,易溶于乙醚等多数有机溶剂,D错误。
9.答案 (1) 2,3-二甲基-2-丁烯
(2)是 不存在
(3)+H2O
(4)
10.D 解析 柠檬烯分子中除了碳碳双键两端的碳原子外,其他碳原子都具有甲烷结构特点,所以该分子中所有原子不能共平面,故A错误;该分子中含有2个碳碳双键,所以1 mol柠檬烯可以和2 mol H2发生加成反应,故B错误;柠檬烯和丁基苯()分子式不同,不能互为同分异构体,故C错误;柠檬烯结构中存在碳碳双键,可以发生加成、氧化、加聚反应,该分子中饱和碳原子上连有氢原子,可在一定条件下与Cl2发生取代反应,故D正确。
11.C 解析 A:2OHCCH2CHO;
B:2;
C:2HCHO+OHCCH2CH2CHO;
D:2OHCCH2CH2CHO。
12.D 解析 与氢气按物质的量之比1∶1发生加成反应的产物有、、、、,与氢气发生1∶1加成的产物不可能是,故选D。
13.C 解析 X、Y都含碳碳双键,它们都能发生加聚反应合成有机高分子,故A选项正确;题中反应物X发生1,4-加成,属于加成反应,故B选项正确;双键碳原子不是手性碳原子,Z分子中六元环上有4个手性碳原子,故C选项错误;等碳原子数的烯烃(只含一个双键)与环烷烃(只含一个碳环)互为同分异构体,都符合通式CnH2n,所以Y可能与某种环烷烃互为同分异构体,故D选项正确。
14.答案 (1)碳碳双键 (2)C2H5Br
(3)CH2CH2+H2CH3CH3 加成反应
(4)nCH2CH2CH2—CH2 加聚反应
(5)CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2
解析 (2)E是溴乙烷,分子式为C2H5Br。
(5)烷烃C4H10的同分异构体有两种,分别是正丁烷和异丁烷,结构简式分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。
15.答案 (1)5
(2)①
②(顺式)、(反式)
解析 有机化合物A的碳骨架结构为,其双键可处于①、②、③、④、⑤五个位置。
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