内容正文:
第11讲 烯烃 炔烃
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 烯烃
一、烯烃的分子结构与化学性质:
1.烯烃的分子结构
(1)结构特点:分子里含有________的脂肪烃。
(2)分子通式:____________(通常指单烯烃)。
2.烯烃的化学性质(与乙烯相似)
(1)氧化反应
①燃烧通式:____________________。
②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液______。
(2)加成反应
丙烯与溴水发生反应的化学方程式:____________________________。
(3)加聚反应
丙烯加聚生成聚丙烯的化学方程式:______________________________。
二、烯烃的立体异构
1.概念:通过________连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间的排列方式不同所产生的异构现象。
2.分类:
(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的________。
(2)反式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的________。
(3)请写出下列两种有机化合物的结构简式:
。
3.性质特点:化学性质基本相同,物理性质有一定差异。
【易错提醒】
(1)能否形成顺反异构主要看两个方面:一是是否有双键,二是双键两端的基团是否不同。
(2)符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃;符合通式CnH2n的烃可能是烯烃或环烷烃;符合通式CnH2n-2的烃有炔烃、二烯烃和环烯烃。
(3)烃燃烧现象与含碳量有关。随着含碳量的增加,烃燃烧越不充分,越易冒黑烟。分子中碳原子数较少的烷烃,如CH4、C2H6、C3H8等燃烧时火焰呈淡蓝色,而分子中碳原子数多的烷烃会产生黑烟。
知识点二 炔烃
一、炔烃
分子里含有________的一类脂肪烃,其物理性质与烷烃和烯烃相似,通式为__________(n≥2),最简单的炔烃是______。
二、乙炔
1.乙炔的组成和结构
2.乙炔的物理性质
炔烃物理性质的递变性与烷烃和烯烃相似,也是随着__________的增加而递变,其中乙炔在常温下是____色、____味的气体,____溶于水,____溶于有机溶剂。
3.乙炔的化学性质
4.乙炔的实验室制法
(1)药品:电石(CaC2)、水
(2)反应原理:_______________________________________________________
(3)实验装置:固体+液体―→气体
(4)收集方法:__________。
【归纳总结】
1.烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
代表物
CH4
CH2===CH2
CH≡CH
结构
特点
全部单键,饱和链烃
含碳碳双键;不饱和链烃
含碳碳三键;不饱和链烃
化
学
性
质
取代
反应
光照卤代
——
——
加成
反应
——
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化
反应
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,伴有黑烟
燃烧火焰很明亮,伴有浓烈的黑烟
不与酸性KMnO4溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚
反应
——
能发生
能发生
鉴别
溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
2.乙炔的实验室制法
(1)原料:电石(CaC2)与饱和食盐水
(2)反应原理:
装置①:Ca—OH―→HC≡CH↑+Ca(OH)2
装置②:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,除去杂质。
装置③:酸性KMnO4溶液褪色。
装置④:溴的四氯化碳溶液褪色,反应为:
CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2
装置⑤:有明亮的火焰并有浓烟产生。
(3)收集方法:一般用排水法收集乙炔气体。
(4)实验装置
(5)实验操作:在圆底烧瓶里放入几小块电石。旋开分液漏斗的活塞,逐滴加入饱和食盐水,收集乙炔气体。
(6)乙炔制备易错点
A.实验装置在使用前应先检查装置的气密性,点燃乙炔前要验纯。使用电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
B.实验中常用饱和食盐水代替水,目的是降低水的含量,控制反应速率,得到平稳的乙炔气流。
C.纯净的乙炔气体是无色、无味的气体。用电石和饱和食盐水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为电石中含有少量硫化钙、磷化钙等杂质,跟水作用时生成的H2S、PH3等气体有特殊的气味所致。
D.除去乙炔中混有的杂质,可将气体通过装有CuSO4溶液的洗气瓶。
E.制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的装置。其原因是:a.碳化钙吸水性强,与水蒸气也剧烈反应,不能随开随用、随关随停。b.反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。c.生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗或导气管。
教材习题02(P42)
下列说法正确的是
A.乙烯和乙炔都是直线形分子
B.乙烯和乙炔都能发生加成反应和加聚反应
C.乙炔分子中含有极性键和非极性键
D.乙炔与分子式为的烃一定互为同系物
解题方法
1.乙烯是平面形结构,所有原子不在一条直线上,乙炔是直线形分子;
2.乙烯含有碳碳双键,乙炔含有碳碳三键,二者都能发生加成反应和加聚反应;
3.乙炔分子的结构简式为HC≡CH,分子中含有极性键和非极性键;
4.乙炔与分子式为的烃不一定互为同系物,因为的烃不一定是炔烃;
【答案】
教材习题03(P42)
下列反应不属于加成反应的是
A.乙烯水化法合成乙醇
B.乙炔与氯化氢反应
C.1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.1-丁炔使酸性高锰酸钾溶液褪色
解题方法
1.乙烯水化法合成乙醇就是乙烯与水在一定条件下发生加成反应制取乙醇;
2.乙炔与氯化氢在一定条件下1:1发生加成反应产生氯乙烯;或1:2发生加成反应产生1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷,反应类型为加成反应;
3.1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色就是Br2与1-丁烯发生加成反应产生1,2-二溴丁烷,反应类型为加成反应;
4.1-丁炔使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于1-丁炔被酸性高锰酸钾溶液氧化所致,反应类型是氧化反应;
【答案】
考点一 烯烃的结构与性质
1.立体异构包括对映异构、顺反异构等。2-丁烯存在如下顺反异构:
下列关于2-丁烯的说法错误的是
A.核磁共振氢谱不能区别顺、反-2-丁烯
B.顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物都有2个手性碳原子
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种
D.顺-2-丁烯沸点高于反-2-丁烯
2.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
3.某烃的结构简式为,它可能具有的性质是
A.易溶于水,也易溶于有机溶剂
B.能使溴水褪色
C.能发生加聚反应,其产物可表示为
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
4.已知常温下,己烷和己烯都是无色油状液体,能鉴别这两种物质的化学试剂是
A.蒸馏水 B.苯 C.酸性高锰酸钾溶液 D.四氯化碳
考点二 炔烃的结构与性质
5.乙炔俗称电石气,关于它的说法中错误的是
A.属于不饱和烃 B.结构式可以写为CHCH
C.两个碳原子间共用三对电子 D.密度比空气小
6.下列说法中正确的是
①丙炔分子中三个碳原子一定位于同一直线上
②乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同
③分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃
④乙炔及其同系物中,乙炔的含碳量最大
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.下列关于乙炔的描述中,正确的是
①乙炔是无色无臭的气体
②乙炔的电子式为
③乙炔易与溴水发生加成反应
④乙炔分子中所有原子都在同一直线上
⑤乙炔微溶于水,且密度比空气小
A.①②③ B.①③④ C.②③⑤ D.全部
8.下列关于实验室制取乙炔的说法,错误的是
A.不宜用启普发生器制取
B.反应原理:CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
C.使用饱和食盐水与电石反应,氯化钠起催化作用
D.用排水法收集乙炔
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解烯烃、炔烃物理性质的递变规律。
2.能以典型代表物为例,理解烯烃、炔烃的化学性质。
3.掌握乙炔的实验室制法。
4.了解烯烃的顺反异构。
【学习重难点】
1.烯烃、炔烃的性质及递变规律。
2.乙炔的实验室制法。
3.了烯烃的顺反异构。
1.下列几种结构简式中,互为顺反异构体的是
① ② ③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
2.下列说法正确的是
A.乙烯与溴水或酸性KMnO4溶液反应都与碳碳双键有关
B.乙烯燃烧时的现象与甲烷燃烧时的完全相同
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与二氧化硫都能使溴水褪色,且原理相同
3.下列表示不正确的是
A.乙烯的结构式: B.甲烷分子的球棍模型
C.2-甲基丁烷的键线式: D.乙炔的电子式:
4.乙烷、丙烯和乙炔是重要的有机化工原料。下列有关说法错误的是
A.乙炔中键与键数目比为 B.分子中键的数目:丙烯乙烷乙炔
C.丙烯和乙炔可用的溶液鉴别 D.含碳质量分数大小:乙烷丙烯乙炔
5.丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被-CH3取代的产物,由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,正确的是
A.分子中所有碳原子都在同一直线上
B.聚丙烯的结构简式:
C.与HCl加成只生成一种产物
D.丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
6.根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。下列关于烃的叙述正确的是
A.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,键发生断裂
C.乙炔分子中含有极性键和非极性键 D.名称为1,3,4-三甲苯
7.对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料,下列对其结构与性质的推断正确的是
A.属于苯的同系物
B.在核磁共振氢谱图上只有4组峰
C.含有苯环的烯烃类同分异构体还有5种
D.使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
8.有关脂肪烃的结构或性质说法正确的是
A.乙炔、丙炔和2-丁炔分子中的碳原子均在同一条直线上,均能发生加成反应
B.2-甲基-2-丁烯存在顺反异构体,它们的化学性质和物理性质基本相同
C.丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,反应类型相同
D.直链烷烃分子中的碳原子在一条直线上,既含有极性键又含有非极性键9.下列各组物质均能发生加成反应的是
A.乙烷和乙酸 B.甲苯和大豆油
C.乙烯和聚乙烯 D.萘和环戊烷
10.实验室常用电石制乙炔。进行如图所示实验,下列说法正确的是
A.电子式为:
B.分液漏斗中饱和食盐水的作用是加快电石与水的反应速率
C.试剂a可以是酸性高锰酸钾溶液,作用是除去乙炔中硫化氢气体杂质
D.乙炔使溴的溶液褪色是因为其具有键
11.下列说法错误的是
A.氧炔焰常用于焊接或切割金属
B.天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等物质,它们的主要成分都是烷烃
C.乙烯常用作香蕉等水果的催熟剂
D.聚氯乙烯可用做食品包装袋的主要材料
12.某不饱和烃与加成后的产物的球棍模型为(“”代表H原子,“”代表C原子),则该不饱和烃的结构简式不可能是
A. B. C. D.
13.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.烷烃的沸点随碳原子数增多而升高,常温下,碳原子数的烷烃均为液态
B.和互为同系物
C.存在顺反异构现象
D.聚丙烯的单体是
14.下列关于制取乙炔的说法中,正确的是
A.实验室制取乙炔的反应为
B.可选用启普发生器制取乙炔气体
C.用饱和食盐水代替水的目的是为了降低反应速率
D.可用溴水除去乙炔中的杂质
15.下列选项可以说明分子式为的某烃是1-丁炔而不是的是
A.燃烧有浓烟 B.与足量溴水反应,生成物上只有两个碳原子上有溴原子
C.所有原子不在同一平面上 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
16.如图所示是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)上述有机物中与c互为同分异构体的是 (填字母,下同)。
(2)上述有机物中不能与溴水反应的有 。
(3)将c通入酸性溶液中,溶液褪色,c发生的是 反应,将e通入溴的溶液中,溶液褪色,e发生的是 反应。
17.如图是某烃A的分子结构模型。回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是 。
(3)写出A的属于烯烃的所有同分异构体的结构简式(包括顺反异构) 。
(4)A在一定条件下可以发生加聚反应,其化学反应方程式是 。
18.如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:
(1)图中,A管的作用是 。制取乙炔的化学方程式是 。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 。
(3)乙炔通入溴水溶液中发生的化学反应方程式 。
(4)为了安全,点燃乙炔前应 ,乙炔燃烧时的实验现象是 。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
第11讲 烯烃 炔烃
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 烯烃
一、烯烃的分子结构与化学性质:
1.烯烃的分子结构
(1)结构特点:分子里含有________的脂肪烃。
(2)分子通式:____________(通常指单烯烃)。
2.烯烃的化学性质(与乙烯相似)
(1)氧化反应
①燃烧通式:____________________。
②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液______。
(2)加成反应
丙烯与溴水发生反应的化学方程式:____________________________。
(3)加聚反应
丙烯加聚生成聚丙烯的化学方程式:______________________________。
二、烯烃的立体异构
1.概念:通过________连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间的排列方式不同所产生的异构现象。
2.分类:
(1)顺式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的________。
(2)反式结构:两个相同的原子或原子团排列在双键的________。
(3)请写出下列两种有机化合物的结构简式:
。
3.性质特点:化学性质基本相同,物理性质有一定差异。
【答案】
一、1.(1)碳碳双键 (2)CnH2n(n≥2)
2.(1)CnH2n+O2nCO2+nH2O 褪色
(2)
(3)
二、1.碳碳双键
2.(1)同一侧 (2)两侧 (3)顺式 反式
【易错提醒】
(1)能否形成顺反异构主要看两个方面:一是是否有双键,二是双键两端的基团是否不同。
(2)符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃;符合通式CnH2n的烃可能是烯烃或环烷烃;符合通式CnH2n-2的烃有炔烃、二烯烃和环烯烃。
(3)烃燃烧现象与含碳量有关。随着含碳量的增加,烃燃烧越不充分,越易冒黑烟。分子中碳原子数较少的烷烃,如CH4、C2H6、C3H8等燃烧时火焰呈淡蓝色,而分子中碳原子数多的烷烃会产生黑烟。
知识点二 炔烃
一、炔烃
分子里含有________的一类脂肪烃,其物理性质与烷烃和烯烃相似,通式为__________(n≥2),最简单的炔烃是______。
二、乙炔
1.乙炔的组成和结构
2.乙炔的物理性质
炔烃物理性质的递变性与烷烃和烯烃相似,也是随着__________的增加而递变,其中乙炔在常温下是____色、____味的气体,____溶于水,____溶于有机溶剂。
3.乙炔的化学性质
4.乙炔的实验室制法
(1)药品:电石(CaC2)、水
(2)反应原理:_______________________________________________________
(3)实验装置:固体+液体―→气体
(4)收集方法:__________。
【答案】
一、碳碳三键 CnH2n-2 乙炔
二、1.C2H2 H:C⋮⋮C:H H—C≡C—H CH≡CH
2.碳原子数目 无 无 微 易
3.火焰明亮,并且冒出浓烟 褪色 褪色 CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2 CH≡CH+HClCH2===CHCl
4.(2)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑ (4)排水集气法
【归纳总结】
1.烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质的比较
烷烃
烯烃
炔烃
通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
代表物
CH4
CH2===CH2
CH≡CH
结构
特点
全部单键,饱和链烃
含碳碳双键;不饱和链烃
含碳碳三键;不饱和链烃
化
学
性
质
取代
反应
光照卤代
——
——
加成
反应
——
能与H2、X2、HX、H2O、HCN等发生加成反应
氧化
反应
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,伴有黑烟
燃烧火焰很明亮,伴有浓烈的黑烟
不与酸性KMnO4溶液反应
能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚
反应
——
能发生
能发生
鉴别
溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
2.乙炔的实验室制法
(1)原料:电石(CaC2)与饱和食盐水
(2)反应原理:
装置①:Ca—OH―→HC≡CH↑+Ca(OH)2
装置②:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,除去杂质。
装置③:酸性KMnO4溶液褪色。
装置④:溴的四氯化碳溶液褪色,反应为:
CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2
装置⑤:有明亮的火焰并有浓烟产生。
(3)收集方法:一般用排水法收集乙炔气体。
(4)实验装置
(5)实验操作:在圆底烧瓶里放入几小块电石。旋开分液漏斗的活塞,逐滴加入饱和食盐水,收集乙炔气体。
(6)乙炔制备易错点
A.实验装置在使用前应先检查装置的气密性,点燃乙炔前要验纯。使用电石要用镊子夹取,切忌用手拿。
B.实验中常用饱和食盐水代替水,目的是降低水的含量,控制反应速率,得到平稳的乙炔气流。
C.纯净的乙炔气体是无色、无味的气体。用电石和饱和食盐水反应制取的乙炔,常闻到有恶臭气味,是因为电石中含有少量硫化钙、磷化钙等杂质,跟水作用时生成的H2S、PH3等气体有特殊的气味所致。
D.除去乙炔中混有的杂质,可将气体通过装有CuSO4溶液的洗气瓶。
E.制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的装置。其原因是:a.碳化钙吸水性强,与水蒸气也剧烈反应,不能随开随用、随关随停。b.反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。c.生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗或导气管。
教材习题02(P42)
下列说法正确的是
A.乙烯和乙炔都是直线形分子
B.乙烯和乙炔都能发生加成反应和加聚反应
C.乙炔分子中含有极性键和非极性键
D.乙炔与分子式为的烃一定互为同系物
解题方法
1.乙烯是平面形结构,所有原子不在一条直线上,乙炔是直线形分子;
2.乙烯含有碳碳双键,乙炔含有碳碳三键,二者都能发生加成反应和加聚反应;
3.乙炔分子的结构简式为HC≡CH,分子中含有极性键和非极性键;
4.乙炔与分子式为的烃不一定互为同系物,因为的烃不一定是炔烃;
【答案】BC
教材习题03(P42)
下列反应不属于加成反应的是
A.乙烯水化法合成乙醇
B.乙炔与氯化氢反应
C.1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.1-丁炔使酸性高锰酸钾溶液褪色
解题方法
1.乙烯水化法合成乙醇就是乙烯与水在一定条件下发生加成反应制取乙醇;
2.乙炔与氯化氢在一定条件下1:1发生加成反应产生氯乙烯;或1:2发生加成反应产生1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷,反应类型为加成反应;
3.1-丁烯使溴的四氯化碳溶液褪色就是Br2与1-丁烯发生加成反应产生1,2-二溴丁烷,反应类型为加成反应;
4.1-丁炔使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于1-丁炔被酸性高锰酸钾溶液氧化所致,反应类型是氧化反应;
【答案】D
考点一 烯烃的结构与性质
1.立体异构包括对映异构、顺反异构等。2-丁烯存在如下顺反异构:
下列关于2-丁烯的说法错误的是
A.核磁共振氢谱不能区别顺、反-2-丁烯
B.顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物都有2个手性碳原子
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种
D.顺-2-丁烯沸点高于反-2-丁烯
【答案】A
【解析】A.顺、反-2-丁烯中氢原子的化学环境有差异,可用核磁共振氢谱区别,A错误;
B.手性碳原子是连接了4个不同的原子或原子团的碳原子,顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物均为CH3CHClCHClCH3,与氯原子相连的是手性碳原子,均有2个手性碳原子,B正确;
C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种,1-丁烯和2-甲基-1-丙烯,C正确;
D.顺-2-丁烯与反-2-丁烯分子间作用均为范德华力,顺-2-丁烯分子两个甲基位于同一侧,正负电荷中心不重合,极性较大,范德华力较大,故沸点高,D正确;
答案选A。
2.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
【解析】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。
3.某烃的结构简式为,它可能具有的性质是
A.易溶于水,也易溶于有机溶剂
B.能使溴水褪色
C.能发生加聚反应,其产物可表示为
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】A.烃类都难溶于水,易溶于有机溶剂,A错误;
B.该烃含有,能使溴水褪色,B正确;
C.该烃含有,能发生加聚反应,但产物的结构简式应为,C错误;
D.该烃含有,能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误;
故答案选B。
4.已知常温下,己烷和己烯都是无色油状液体,能鉴别这两种物质的化学试剂是
A.蒸馏水 B.苯 C.酸性高锰酸钾溶液 D.四氯化碳
【答案】C
【解析】A.己烷和己烯都是无色油状液体,难溶于水,密度都小于水,不能用水鉴别,故A不选;
B.己烷和己烯都能与苯互溶,不能鉴别,故B不选;
C.己烷中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,己烯中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别,故C选;
D.己烷和己烯都能与四氯化碳互溶,不能鉴别,故D不选;
答案选C。
考点二 炔烃的结构与性质
5.乙炔俗称电石气,关于它的说法中错误的是
A.属于不饱和烃 B.结构式可以写为CHCH
C.两个碳原子间共用三对电子 D.密度比空气小
【答案】B
【解析】A.乙炔中含碳碳三键,属于不饱和烃,故A正确;
B.乙炔结构式为:,故B错误;
C.乙炔中碳原子之间共用三对电子形成三键,故C正确;
D.乙炔相对分子质量为26,小于空气的平均相对分子质量,密度比空气小,故D正确;
故选:B。
6.下列说法中正确的是
①丙炔分子中三个碳原子一定位于同一直线上
②乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同
③分子组成符合CnH2n-2通式的链烃,一定是炔烃
④乙炔及其同系物中,乙炔的含碳量最大
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【解析】①丙炔中存在C≡C三键直线结构,甲基中的C原子处于乙炔中H原子位置,三个C原子处于同一直线,故①正确;
②乙炔分子中碳碳间的三个共价键,有1个σ键、2个π键,其中σ键稳定、π键不稳定,分子中碳碳间的三个共价键性质不相同,故②错误;
③分子组成符合CnH2n-2的链烃,可能含有2个C=C双键,为二烯烃,或1个C≡C三键,为炔烃等,故③错误;
④符合通式CnH2n-2炔烃中,1个C原子结合的H原子平均数目为(2-),n值越大,(2-)越大,氢的质量分数越大,碳的质量分数越小,故乙炔的含碳量最大,故④正确;
故选D。
7.下列关于乙炔的描述中,正确的是
①乙炔是无色无臭的气体
②乙炔的电子式为
③乙炔易与溴水发生加成反应
④乙炔分子中所有原子都在同一直线上
⑤乙炔微溶于水,且密度比空气小
A.①②③ B.①③④ C.②③⑤ D.全部
【答案】D
【解析】①纯乙炔是无色无臭的气体,故①正确;
②乙炔分子中存在碳碳叁键,电子式为,故②正确;
③乙炔结构式为,含有碳碳叁键,易与溴水发生加成反应,故③正确;
④乙炔分子碳原子杂化方式是sp,乙炔为直线形分子,所有原子都在同一直线上,故④正确;
⑤乙炔微溶于水,相对分子质量为比空气小,所以密度比空气小,故⑤正确;
全都正确,故选D。
8.下列关于实验室制取乙炔的说法,错误的是
A.不宜用启普发生器制取
B.反应原理:CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2
C.使用饱和食盐水与电石反应,氯化钠起催化作用
D.用排水法收集乙炔
【答案】C
【解析】A.碳化钙与水反应放出大量的热,会损坏启普发生器,生成的氢氧化钙是糊状物,会堵塞反应器,故制备乙炔不宜用启普发生器制取,A正确;
B.实验制备乙炔的反应原理为:CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2,B正确;
C.实验室使用电石与水反应制乙炔,速率太快不易控制,往往使用饱和食盐水,使单位体积内的水分子变少一些,氯化钠没有催化作用,C错误;
D.乙炔微溶于水,故可用排水法收集乙炔,D正确;
答案选C。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.了解烯烃、炔烃物理性质的递变规律。
2.能以典型代表物为例,理解烯烃、炔烃的化学性质。
3.掌握乙炔的实验室制法。
4.了解烯烃的顺反异构。
【学习重难点】
1.烯烃、炔烃的性质及递变规律。
2.乙炔的实验室制法。
3.了烯烃的顺反异构。
1.下列几种结构简式中,互为顺反异构体的是
① ② ③ ④
A.①② B.③④ C.②③ D.①③
【答案】D
【解析】A.②中双键碳都连接两个相同基团,不存在顺反异构,A错误;
B.③分子与④分子中双键碳连接的基团种类不同,二者分子式不同,不可能互为顺反异构,B错误;
C.②中双键碳都连接两个相同基团,不存在顺反异构,C错误;
D.①分子为反式结构,③分子为顺式结构,且双键碳上基团种类相同,所以①与③互为顺反异构,D正确;
故选D。
2.下列说法正确的是
A.乙烯与溴水或酸性KMnO4溶液反应都与碳碳双键有关
B.乙烯燃烧时的现象与甲烷燃烧时的完全相同
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与二氧化硫都能使溴水褪色,且原理相同
【答案】A
【解析】A.乙烯与溴水发生加成反应,与酸性溶液发生氧化反应,均因碳碳双键参与反应,A正确;
B.乙烯含碳量高,燃烧时火焰更明亮且可能产生黑烟,与甲烷燃烧现象不同,B错误;
C.乙烯()和甲烷()的氢原子数相同,但摩尔质量不同,等质量时甲烷生成的更多,C错误;
D.乙烯使溴水褪色是加成反应,是氧化还原反应,原理不同,D错误;
故答案为A。
3.下列表示不正确的是
A.乙烯的结构式: B.甲烷分子的球棍模型
C.2-甲基丁烷的键线式: D.乙炔的电子式:
【答案】B
【解析】
A.结构式要求所有的化学键都表示出来,乙烯含有碳碳双键,结构式:,故A正确;
B.是甲烷的空间填充模型,甲烷分子的球棍模型为,故B错误;
C.2-甲基丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,键线式:,故C正确;
D.乙炔的结构式为H-C≡C-H,则电子式为,故D正确;
答案选B。
4.乙烷、丙烯和乙炔是重要的有机化工原料。下列有关说法错误的是
A.乙炔中键与键数目比为 B.分子中键的数目:丙烯乙烷乙炔
C.丙烯和乙炔可用的溶液鉴别 D.含碳质量分数大小:乙烷丙烯乙炔
【答案】C
【解析】A.乙炔中每个碳碳三键包含1个σ键和2个π键,两个C-H单键各含1个σ键,总共有3个σ键和2个π键,比例为3:2。A正确。
B.丙烯分子中有8个σ键(6个C-H键和2个碳碳σ键),乙烷有7个σ键(6个C-H键和1个碳碳σ键),乙炔有3个σ键(2个C-H键和1个碳碳σ键)。σ键数目顺序为丙烯>乙烷>乙炔。B正确。
C.丙烯和乙炔均能与Br₂的CCl4溶液发生加成反应,使溶液褪色,无法通过此方法鉴别。C错误。
D.乙烷、丙烯、乙炔的最简式分别为CH3、CH2、CH,所以含碳质量分数顺序为乙烷<丙烯<乙炔。D正确。
故答案选C。
5.丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被-CH3取代的产物,由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,正确的是
A.分子中所有碳原子都在同一直线上
B.聚丙烯的结构简式:
C.与HCl加成只生成一种产物
D.丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.乙烯是平面形分子,四个氢原子和两个碳原子都在同一平面上,且C—H键与碳碳双键之间有夹角。丙烯可看作是—CH3取代乙烯分子上的一个氢原子的产物,因而三个碳原子不在同一直线上,A错误;
B.聚丙烯的结构简式:,B错误;
C.与HCl加成产物应有两种情况:CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3,C错误;
D.丙烯含碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选D。
6.根据结构的不同,烃可分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃等。下列关于烃的叙述正确的是
A.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,键发生断裂
C.乙炔分子中含有极性键和非极性键 D.名称为1,3,4-三甲苯
【答案】C
【解析】A.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仅取决于分子中碳原子数的多少,A错误;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,反应中碳碳键发生断裂,B错误;
C.乙炔分子中含有碳氢极性键和碳碳非极性键,C正确;
D.名称为1,3,4-三甲基苯,D错误;
故选C。
7.对甲基苯乙烯()是有机合成的重要原料,下列对其结构与性质的推断正确的是
A.属于苯的同系物
B.在核磁共振氢谱图上只有4组峰
C.含有苯环的烯烃类同分异构体还有5种
D.使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
【答案】C
【解析】A.分子中含碳碳双键,不是苯的同系物,A错误;
B.分子中含5种氢,核磁共振氢谱图上只有5组峰,B错误;
C.具有相同官能团的芳香烃同分异构体为 5 种、、、、,C正确;
D.使酸性高锰酸钾溶液是发生氧化反应,和溴水褪色是发生加成反应,原理不相同,D错误;
故选C。
8.有关脂肪烃的结构或性质说法正确的是
A.乙炔、丙炔和2-丁炔分子中的碳原子均在同一条直线上,均能发生加成反应
B.2-甲基-2-丁烯存在顺反异构体,它们的化学性质和物理性质基本相同
C.丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,反应类型相同
D.直链烷烃分子中的碳原子在一条直线上,既含有极性键又含有非极性键
【答案】A
【解析】A.乙炔(HC≡CH)为直线结构,所有原子共线;丙炔(HC≡C-CH3)甲基上的碳原子与三键碳原子相连,三个碳原子共线;2-丁炔(CH3-C≡C-CH3)中两个甲基分别与三键碳原子相连,四个碳原子共线,乙炔、丙炔和2-丁炔分子均含碳碳三键,可发生加成反应,故A正确;
B.顺反异构体要求碳碳双键两端的每个碳原子上连接两个不同的原子或原子团,而2-甲基-2-丁烯中碳碳双键一端的碳原子连接了两个甲基,不存在顺反异构体,故B错误;
C.丙烯(CH2=CHCH3)与溴水发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,从而使溴水褪色,与酸性KMnO4发生氧化还原反应使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D.直链烷烃分子中的碳原子呈锯齿状排列,不在一条直线上,烷烃中C-H键是极性键,C-C键是非极性键,故D错误;
故答案为:A。
9.下列各组物质均能发生加成反应的是
A.乙烷和乙酸 B.甲苯和大豆油
C.乙烯和聚乙烯 D.萘和环戊烷
【答案】B
【解析】A.乙烷和乙酸均不能发生加成反应,A错误;
B.甲苯中苯环能与H2加成,大豆油中含有碳碳双键,也能与H2加成,B正确;
C.聚乙烯中无双键,不能发生加成反应,C错误;
D.环戊烷不能发生加成反应,D错误;
故选B。
10.实验室常用电石制乙炔。进行如图所示实验,下列说法正确的是
A.电子式为:
B.分液漏斗中饱和食盐水的作用是加快电石与水的反应速率
C.试剂a可以是酸性高锰酸钾溶液,作用是除去乙炔中硫化氢气体杂质
D.乙炔使溴的溶液褪色是因为其具有键
【答案】D
【分析】电石与水反应过于剧烈,制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料以减缓反应速率,电石中含有的硫化钙、磷化钙杂质也能与水反应,反应制得的乙炔中混有硫化氢、磷化氢,硫酸铜溶液能吸收硫化氢、磷化氢,排除硫化氢、磷化氢对乙炔与溴的四氯化碳溶液反应的干扰,则溴的四氯化碳溶液褪色说明有乙炔生成;
【解析】
A.电子式为:,A错误;
B.据分析,分液漏斗中饱和食盐水的作用是减缓电石与水的反应速率,B错误;
C.酸性高锰酸钾能氧化乙炔、硫化氢等,则试剂a不可以是酸性高锰酸钾溶液,应选用硫酸铜溶液除去乙炔中硫化氢气体杂质,C错误;
D.乙炔含碳碳三键,其所含的π键不牢固,使乙炔能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应出现褪色,D正确;
故选D。
11.下列说法错误的是
A.氧炔焰常用于焊接或切割金属
B.天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、石蜡等物质,它们的主要成分都是烷烃
C.乙烯常用作香蕉等水果的催熟剂
D.聚氯乙烯可用做食品包装袋的主要材料
【答案】D
【解析】A.氧炔焰是乙炔与氧气燃烧产生的高温火焰,常用于焊接或切割金属,A正确;
B.天然气(主要成分为甲烷)、液化石油气(主要成分为丙烷、丁烷)、汽油和柴油(烷烃混合物)、凡士林和石蜡(大分子烷烃)的主要成分均为烷烃,B正确;
C.乙烯是植物天然激素,可促进果实成熟,常用作水果催熟剂,C正确;
D.聚氯乙烯(PVC)受热可能释放有毒的氯乙烯单体,不宜用于食品包装,食品包装多用聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),D错误;
故选D。
12.某不饱和烃与加成后的产物的球棍模型为(“”代表H原子,“”代表C原子),则该不饱和烃的结构简式不可能是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由题意可知该不饱和烃与加成后的产物为,说明该烃的结构中含有碳碳双键或者碳碳三键。
【解析】
A.中碳碳三键中左边的碳原子周围形成五个共价键,不符合碳原子形成四个共价键的原则,A符合题意;
B.含有一个碳碳双键,和1mol氢气加成可得,B不符题意;
C.含有一个碳碳三键,和2mol氢气加成可得,C不符题意;
D.含有二个碳碳双键,和2mol氢气加成可得,D不符题意;
故选A。
13.下列关于有机化合物的说法正确的是
A.烷烃的沸点随碳原子数增多而升高,常温下,碳原子数的烷烃均为液态
B.和互为同系物
C.存在顺反异构现象
D.聚丙烯的单体是
【答案】D
【解析】A.烷烃的沸点随碳原子数增多而升高,但常温下碳原子数5-16的烷烃中,新戊烷(C5H12)为气体,因此并非全部为液态,A错误;
B.C3H6和C4H8可能分别为烯烃或环烷烃(如丙烯与环丁烷),结构不同时不满足同系物定义(相差CH2且结构相似),B错误;
C.顺反异构要求双键两端碳原子各连两个不同基团,CH3CH=CH2中,右侧双键碳连有两个H(相同基团),无法形成顺反异构,C错误;
D.聚丙烯由丙烯(CH2=CH-CH3)通过加聚反应生成,D正确;
故选D。
14.下列关于制取乙炔的说法中,正确的是
A.实验室制取乙炔的反应为
B.可选用启普发生器制取乙炔气体
C.用饱和食盐水代替水的目的是为了降低反应速率
D.可用溴水除去乙炔中的杂质
【答案】C
【解析】A.反应产物应为Ca(OH)2而非CaO,化学方程式为,A错误;
B.电石与水反应剧烈且生成糊状Ca(OH)2,会堵塞启普发生器,不能选用启普发生器制取乙炔,B错误;
C.饱和食盐水通过降低水的浓度减缓反应速率,C正确;
D.溴水会与乙炔反应,不能用于除去乙炔中的杂质,D错误;
故选C。
15.下列选项可以说明分子式为的某烃是1-丁炔而不是的是
A.燃烧有浓烟 B.与足量溴水反应,生成物上只有两个碳原子上有溴原子
C.所有原子不在同一平面上 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.燃烧有浓烟与烃的含碳量有关,但1-丁炔和1,3-丁二烯的分子式均为,含碳量相同,燃烧现象无法区分,故A错误;
B.1-丁炔与足量溴水发生加成反应,最终生成1,2-二溴丁烷(仅两个碳原子连溴);而1,3-丁二烯与溴水发生1,4-加成,生成1,2,3,4-四溴丁烷(四个碳原子连溴),因此该现象可区分两者,故B正确;
C.1-丁炔的炔键为直线结构,但末端两个饱和碳原子无法与其他原子共平面;1,3-丁二烯的双键部分为平面结构,但单键可旋转,整体原子不一定共平面,因此两者均不满足所有原子共平面,故C错误;
D.两者均含不饱和键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法区分,故D错误;
故答案为:B。
16.如图所示是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)上述有机物中与c互为同分异构体的是 (填字母,下同)。
(2)上述有机物中不能与溴水反应的有 。
(3)将c通入酸性溶液中,溶液褪色,c发生的是 反应,将e通入溴的溶液中,溶液褪色,e发生的是 反应。
【答案】(1)bf
(2)af
(3) 氧化 加成
【分析】由图,a-f分别为异丁烷、2-甲基丙烯、2-丁烯、1、3-丁二烯、1-丁炔、环丁烷;
【解析】(1)同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;上述有机物中与c互为同分异构体的是bf;
(2)af中不含不饱和键,不能和溴水发生反应,故选af;
(3)c中含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化而使得溶液褪色;e中含碳碳叁键,能和溴发生加成反应,使得溴的四氯化碳溶液褪色。
17.如图是某烃A的分子结构模型。回答下列问题:
(1)A的名称是 。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是 。
(3)写出A的属于烯烃的所有同分异构体的结构简式(包括顺反异构) 。
(4)A在一定条件下可以发生加聚反应,其化学反应方程式是 。
【答案】(1)2-甲基-1-丙烯
(2)
(3)CH2=CHCH2CH3 、、
(4)
【解析】(1)根据A的球棍模型,A的结构简式为H2C=C(CH3)2,主链有3个碳原子的烯烃,命名为2-甲基-1-丙烯;
(2)
A与溴的四氯化碳溶液反应,碳碳双键断开,与两个Br原子发生加成反应,反应的化学方程式:;
(3)
A的属于烯烃的所有同分异构体:CH2=CHCH2CH3、 、;
(4)
A在一定条件下可以发生加聚反应,碳碳双键断开,生成聚2-甲基-1-丙烯,化学反应方程式是。
18.如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:
(1)图中,A管的作用是 。制取乙炔的化学方程式是 。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 。
(3)乙炔通入溴水溶液中发生的化学反应方程式 。
(4)为了安全,点燃乙炔前应 ,乙炔燃烧时的实验现象是 。
【答案】 调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ KMnO4溶液褪色 CHCH+2Br2→CHBr2CHBr2 检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
【分析】实验室利用电石与水反应制取乙炔,乙炔中含有碳碳叁键,能发生氧化反应、加成反应等。
【解析】(1)因为电石与水很剧烈,反应不易控制,所以通过调节水面高度以控制反应的发生与停止,方程式为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
(2)乙炔中含有碳碳三键,容易被氧化,所以乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;
(3)因为乙炔中含有碳碳三键,容易发生加成反应,所以乙炔可以与溴单质发生加成反应,使溴的CCl4溶液褪色,化学方程式为CHCH+2Br2→CHBr2CHBr2;
(4)乙炔实验可燃性气体,点燃前需要检验其纯度,防止燃烧时爆炸;乙炔中含碳量很高,燃烧时火焰明亮并伴有浓烈黑烟。
2 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$