内容正文:
第二节 烯烃 炔烃
第1课时 烯烃
课标要点
核心素养
1.宏观辨识与微观探析
2.证据推理与模型认知
1.认识烯烃的组成和结构特点。
2.通过乙烯的学习,掌握烯烃的性质和变化规律。
3.能描述和分析烯烃及其典型代表物的重要反应,能书写相应的反应化学方程式。
认识烯烃的组成和结构特点及其加成反应的特征和规律,了解乙烯在日常生活和化工生产中的作用。
能通过模型假设、证据推理认识常见有机物分子的空间结构,了解烯烃的顺反异构现象,会判断复杂有机物分子中原子间的位置关系。
[知识梳理]
[知识点一] 烯烃的结构与性质
1.结构特点
(1)烯烃的官能团是 碳碳双键 ( ),乙烯是最简单的烯烃。
(2)乙烯的结构特点。
碳原子杂化方式
C-H键成分
C-C键成分
相邻两个键之间的键角
分子空间结构
sp2杂化
σ键
1个σ键
和1个π键
约为 120°
分子中所有原子都处于
同一平面内
2.通式
单烯烃的通式为 CnH2n (n≥2)。
3.物理性质
(1)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 。
(2)熔、沸点:随着分子中碳原子数的增加,烯烃的熔、沸点逐渐 升高 ;相同碳原子数时,支链越多,熔、沸点 降低 。
(3)密度:相对密度逐渐 增大 ,但相对密度均小于1。
(4)溶解性:都难溶于水, 易 溶于有机溶液。
4.化学性质
(1)氧化反应
①能使酸性KMnO2溶液褐色,常用于的检验。
②燃烧:火焰明亮,并伴有黑烟,其燃烧式为:
(2)加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。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:
CH2===CH-CH3+Br2
CH2BrCHBrCH3
CH2===CH2+H2O
CH2===CHCH3+H2O
CH2===CHCH3+HCl (或 CH3CH2CH2Cl )。
(3)加聚反应:
单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应,如丙烯生成聚丙烯:
n CHCH3CH2
5.二烯烃的加成反应:
(1)CH2===CH-CH===CH2+2Br2
[知识点二] 烯烃的立体异构
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,例如顺2丁烯和反2丁烯的结构简式分别是 。
3.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。
[自我评价]
[判断对错](对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”)
(1)符合CnH2n+2的烃一定为烷烃,符合CnH2n的烯一定为烯烃。( × )
(2)可用酸性高锰酸钾溶液区别烯烃和烷烃。 ( √ )
(3)分子式为C3H6的烃一定能使酸性KMnO4溶液褪色。( × )
(4)任何烯烃均存在顺反异构现象。( × )
(5)烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应。( × )
(6)相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同。 ( √ )
(7)KMnO4溶液既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯。( × )
(8)1,3丁二烯与溴的加成产物有2种。( × )
烯烃的结构与性质
(素养形成——宏观辨识与微观探析)
[思考探究]
1.鉴别乙烷和乙烯可用溴水或酸性KMnO4溶液,那么能否利用此方法除去乙烷中的乙烯杂质?
提示:不能。因酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2,会引入新的杂质。
2.氯乙烷常用作局部麻醉剂,有运动场上的“化学大夫”之称。如下两个反应均可得到氯乙烷:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,CH2===CH2+HClCH3CH2Cl,你认为采取哪一种方法好?
提示:采取第二种方法好。乙烷与卤素单质的取代反应为连续反应,很难控制在某一阶段,副反应多。而CH2===CH2与HCl发生加成反应,无副反应,产物较纯。
3.烯烃与酸性KMnO4溶液、溴水均能反应而使其褪色,二者的反应类型相同吗?说明理由。
提示:不相同。烯烃使酸性KMnO4溶液褪色的原理是发生了氧化反应,使溴水褪色的原理是发生了加成反应。
[核心突破]
1.烯烃的组成与结构
(1)通式:CnH2n(n≥2)(含一个双键的烯烃)。
(2)碳原子的杂化及共价键类型:一定有sp2杂化,可能含sp3杂化,共价键类型有σ键和π键,以为中心的六原子共面。
2.烯烃的化学性质
[微点拨] ①溴水或酸性KMnO4溶液能鉴别烷烃与烯烃。
②与X2的等物质的量加成存在1,2加成和1,4加成。
[典例示范]
[典例1] 由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A.分子中所有原子在同一平面
B.与氯化氢加成只生成一种产物
C.能使酸性 KMnO4溶液褪色
D.能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
解题指南:解答有关烯烃性质的问题注意以下两点:
(1)碳碳双键中π键易断裂。
(2)烯烃可发生加成反应(1 mol可以和1 mol Br2 完全加成)、氧化反应(使酸性KMnO4溶液褪色)。
解析:C [丙烯中含有甲基,为空间四面体结构,分子中所有原子不可能共面,故A错误;乙烯结构对称,与氯化氢加成只生成一种产物,丙烯结构不对称,与氯化氢发生加成反应生成两种产物,故B错误;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故 D错误。]
(1)烯烃分子关于对称,
与Br2、H2、HCl等加成产物只有一种;
(2)烯烃分子关于不对称:与Br2、
H2加成产物只有一种,与HCl加成产物有两种。
[学以致用]
1.下列关于烯烃和烷烃的说法中,正确的是( )
A.烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,烷烃则不能
B.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
C.丙烯发生加聚反应只能形成一种分子(),而所有烷烃分子之间都不会发生聚合反应
D.丙烷在光照下可以与Cl2发生取代反应,而丙烯(CH3-CH===CH2)在任何条件下都不可能与Cl2发生取代反应
解析:A [烯烃分子中含有碳碳双键,性质活泼,易发生加成、加聚反应,能与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,而烷烃是饱和烃,不能发生上述反应,A项正确;碳碳单键和碳碳双键的键能大小关系是,乙烯中的双键比较活泼,故乙烯没有乙烷稳定,B项错误;丙烯形成的加聚产物中,有许多种n值不同的分子,C项错误;丙烯中有饱和烷基(-CH3),在一定条件下能发生取代反应,D项错误。]
2.与等物质的量的Br2发生加成反应,生成的产物可能是( )
A.BrBr B.BrBr
C.BrBr D.BrBrBrBr
解析:B [1,3戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应时,可能的生成物有BrBr、BrBr、
BrBr,故B正确。]
烯烃的立体异构和二烯的加成反应
(素养形成——证据推理与模型认知)
[思考探究]
[思考讨论]
1.存在顺反异构现象的分子结构有什么特点?
提示:分子中含有碳碳双键,且每个双键碳原子上分别连接有两个不同的原子或原子团。
2.顺2丁烯与反2丁烯分别与Br2加成,产物是否相同(不考虑产物立体异构)?
提示:相同。产物均为2,3二溴丁烷。
[核心突破]
1.烯烃的顺反异构的形成条件
(1)由于碳碳双键不能旋转,当每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团,双键碳上的4个原子或原子团在空间上就有两种不同的排列方式,产生两种不同的结构。对于结构
,需满足双键两端的碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。即a′≠b′,a≠b ,且 a = a′、b=b′至少有一个存在。
(2)性质:互为顺反异构体的两物质化学性质基本相同,物理性质有一定的差异。
2.二烯烃的加成反应
二烯烃是分子中含有2个碳碳双键的烯烃,如1,3丁二烯。
(1)1,3丁二烯与氯气按物质的量之比1∶1发生加成反应时,有以下两种方式:
1,2加成
CH2===CH-CH===CH2+Cl2
1,4加成
CH2===CH-CH===CH2+Cl2―→
1,3丁二烯的1,2加成和1,4加成是竞争反应,到底哪一种加成产物占优势取决于反应条件。
(2)1,3丁二烯与过量氯气发生加成反应时,也可发生全加成反应:
CH2===CH-CH===CH2+2Cl2
[典例示范]
[典例2] 下列物质中,有顺反异构体的是( )
A.1,2二氯乙烯(ClCH===CHCl)
B.1,1二氯乙烯(Cl2C===CH2)
C.丙烯(CH3—CH===CH2)
D.苯乙烯()
解析:A [存在顺反异构体的条件:(1)分子中至少有一个键不能自由旋转(否则将变成另外一种分子);(2)双键的同一碳上不能有相同的基团;根据存在顺反异构的条件对各选项中的有机物结构进行判断即可。A.1,2二氯乙烯分子中,碳碳双键上同一碳上连有不同的基团,具有顺反异构,选项A正确; B.1、1二氯乙烯中双键上同一碳上连有相同的基团,氯原子、氢原子,不具有顺反异构,选项B错误; C.丙烯CH3-CH===CH2,碳碳双键上同一碳上连相同的氢原子,不具有顺反异构,选项C错误;D.苯乙烯分子中,其中C===C双键上的碳原子连接相同的H原子,不具有顺反异构,选项D错误;答案选A。]
[易错提醒] 烃不能产生顺反异构的情况
(1)无碳碳双键,则不能形成顺反异构;
(2)双键碳原子上连有相同的原子或原子团,则不能形成顺反异构。
[学以致用]
3.分子式为C3H5Cl且可以因发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色的有机物的可能结构(考虑顺反异构)共有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:B [根据氯原子的位置不同,可写出3种结构简式:CH2===CHCH2Cl、CH2===CClCH3、CHCl===CHCH3,其中CHCl===CHCH3还存在顺反异构体,故共有4种可能的结构。]
[素养提升]
常见的家用食品保鲜袋的材质为聚乙烯(PE),主要用于水果、蔬菜等的包装。聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优越的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸性的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性优良。
聚乙烯的性质和乙烯相同吗?能否发生加成反应?
提示:聚乙烯分子中不含碳碳双键,不能发生加成反应,与乙烯不同。
1.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是( )
A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃
B.乙烯分子中所有原子位于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上
C.乙烯和乙烷中的共价键均有σ键和π键
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能
解析:C [乙烷中只有σ键无π键,C不正确。]
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
解析:B [丙烯结构不对称,与HCl加成可得到两种产物CH3CHClCH3、CH2ClCH2CH3,A错误;1 mol丙烯(C3H6)与O2完全反应,耗氧量为(3+) mol=4.5 mol,B正确;聚丙烯的链节是-CH2-CH(CH3)-,C错误;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。]
3.下列说法正确的是( )
A.C2H4与C4H8一定互为同系物
B.乙烯和乙烷都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1丁烯与2丁烯互为同分异构体
D.新戊烷和2,2二甲基丙烷互为同分异构体
解析:C [C4H8可以是烯烃也可以是环烷烃,A项错误;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙烷不能,B项错误;新戊烷和2,2二甲基丙烷是同一种物质,D项错误。]
4.已知乙烯为平面结构,因此1,2二氯乙烯可以形成不同的空间异构体
和。下列各物质中,能形成类似上述两种空间异构体的是( )
A.1,1二氯乙烯 B.丙烯
C.2丁烯 D.1戊烯
解析:C [由题给信息可知,双键的碳原子上连有两个不同的原子或原子团时,即可形成空间异构体。显然,只有2丁烯可形成空间异构体:
和。]
5.(1)系统命名法命名:
(2)有机物环癸五烯分子结构可表示为。
回答下列问题:
①环癸五烯属于 ________ (填字母)。
A.环烃 B.不饱和烃
C.饱和烃 D.芳香烃
②环癸五烯具有的性质 ________ (填字母)。
a.能溶于水
b.能发生氧化反应
c.能发生加成反应
d.常温常压下为气体
③环癸五烯和足量的氢气反应后所得生成物的分子式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)此三种烯烃含有碳碳双键的最长碳链均是4,故应为丁烯,双键分别在1、2号碳之间,2、3号碳之间和1、2号碳之间,分别在2号位、2号和3号位上含有1个甲基,故分别命名为2甲基1丁烯,2甲基2丁烯、3甲基1丁烯;
(2)①环癸五烯分子结构可表示为,只含有碳氢两种元素的化合物属于烃,该有机物中含有双键,属于不饱和烃,含有环状结构的烃为环烃;
②该有机物含有碳碳双键,可发生加聚反应,加成反应和氧化反应,烃一般都难溶于水,碳原子数大于5,常温下为液体;③环癸五烯的分子式为C10H10,环癸五烯和足量的氢气反应得到环烷烃C10H20。
答案:(1)2甲基1丁烯 2甲基2丁烯 3甲基1丁烯 (2)①AB ②bc ③C10H20
[课堂小结]
1.丙烯是重要的石化产品,有广泛的用途,下列有关叙述不正确的是( )
A.丙烯和乙烯、丁二烯互为同系物
B.丙烯与环丙烷互为同分异构体
C.丙烯的沸点大于乙烯
D.理论上,等质量的聚丙烯和丙烯完全燃烧消耗的氧气相等
解析:A [A.丙烯和乙烯互为同系物,与丁二烯结构不同,不互为同系物,故A错误;
B.丙烯与环丙烷分子式相同,结构不同,故互为同分异构体,故B正确;
C.丙烯的碳原子数大于乙烯,故丙烯的沸点大于乙烯,故C正确;
D.聚丙烯和丙烯的最简式相同,故完全燃烧消耗的氧气的质量相等,故D正确。]
2.含有一个双键的烯烃,加氢后产物的结构简式为
,
此烯烃可能的结构有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.6种
C.8种 D.10种
解析:A [烯烃加氢生成烷烃,则烷烃分子中相邻碳原子上各自去掉1个氢原子,即可形成烯烃。该烷烃
分子中能形成双键的位置有:1和2之间、4和5之间;5和6之间、6和7之间,故该烯烃共有4种,答案选A。]
3.下列关于烯烃的化学性质的叙述不正确的是( )
A.烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了取代反应
B.烯烃能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为烯烃能被KMnO4氧化
C.在一定条件下,烯烃能与H2、H2O、HX(卤化氢)发生加成反应
D.在一定条件下,乙烯能够发生加聚反应生成聚乙烯
解析:A [因烯烃分子中含有碳碳双键,则烯烃能与X2(卤素)、H2、H2O、HX(卤化氢)等发生加成反应(烯烃能使溴的CCl4溶液褪色,是因为烯烃与溴发生了加成反应),能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,能发生加聚反应等,则只有A项叙述不正确。]
4.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.分子里所有的原子都处在同一平面上
C.该烃和苯互为同系物
D.能发生加聚反应,其加聚产物可用表示
解析:D [A.该物质属于有机物,根据“相似相溶”规律判断,易溶于有机溶剂,不易溶于水,故A错误;B.该分子含有甲基结构,而甲烷是正四面体结构,所以该分子中所有原子不在同一平面上,故B错误;C.该分子中含有碳碳双键,苯中不含碳碳双键,所以结构不相似,不是同系物,故C错误;D.该分子中含有碳碳双键,所以能发生加聚反应,其加聚产物可用表示,故D正确。故选D。]
5.一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene, 其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中不正确的是( )
A.该有机物的分子式为C5H4
B.该分子中所有碳原子在同一平面内
C.1 mol 该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应
D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃不止一种
解析:B [键线式中交点数即为碳原子数,然后确定每个碳原子所结合的氢原子数,由键线式可知该有机物分子式为C5H4,A正确;中间碳原子形成四条单键,为四面体形结构,故该分子中所有碳原子不可能在同一平面内,B错误;该烃含有两个碳碳双键,故1 mol 该有机物最多能与2 mol Br2发生加成反应,C正确;该烃的链状同分异构体(碳架结构)可能为CCCCC、CCCCC,D正确。]
6.由CH2===CH-CH===CH2通过一步反应不能得到的物质是( )
A.
B.
C.
D.CO2
解析:A [CH2===CH-CH===CH2与HCl发生1,4加成生成
,
所以不能得到,故A符合题意,
B不符合题意;CH2===CH-CH===CH2发生加聚反应生成CH2-CH===CH-CH2n,故C不符合题意;CH2===CH-CH===CH2燃烧生成CO2,故D不符合题意。]
7.某有机化合物可表示为,其名称是( )
A.5乙基2己烯 B.3甲基庚烯
C.3甲基5庚烯 D.5甲基2庚烯
解析:D [该有机化合物的结构简式为
,从离碳碳双键最近的一端开始编号,故其名称为5甲基2庚烯。]
8.1MCP广泛应用于果蔬的保鲜,其结构简式如图所示,下列有关1MCP的叙述错误的是( )
A.分子式为C4H6
B.与1,3丁二烯互为同分异构体
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.与氯化氢加成后生成的烃的衍生物只有一种结构
解析:D [A.由可知其分子式为C4H6,故A正确;B.1,3丁二烯的分子式也为C4H6,则与1,3丁二烯互为同分异构体,故B正确;C.结构中含有C===C,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,故C正确;D.的结构不对称,与氯化氢加成后生成的烃的衍生物有两种结构,故D错误。]
9.已知:,如果要合成,所用的起始原料可以是( )
A.2,3 二甲基1,3 戊二烯和丙炔
B.2,3 二甲基1,3 戊二烯和乙炔
C.2 甲基1,3 丁二烯和2 丁炔
D.l3戊二烯和2丁炔
解析:C [根据已知信息可知,如果要合成,所用的起始原料2甲基1,3丁二烯和2丁炔或者是2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔,答案选C。]
10.烯烃在一定条件下发生氧化反应,碳碳双键断裂,
如:
被氧化为和
被氧化为
,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化物最多有( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:B [烯烃C4H8有如下三种同分异构体:CH2===CHCH2CH3、CH3-CH===CH-CH3和,根据题中信息,C4H8中碳碳双键被氧化断裂的情况如下:CH2≠CH-CH2-CH3、CH3-CH≠CH-CH3、,三种烯烃被氧化得到的产物有HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、,故氧化产物最多有4种;答案选B。]
11.某烃的相对分子质量为56。
(1)该烃的分子式为 ________________ 。
(2)若该烃能使高锰酸钾酸性溶液褪色,其结构简式有
____________________________________ 、 ____________________ 、
____________________ 。
(3)若(2)中所述的3种结构的有机物的混合物与足量H2反应,则所得产物共有 ________ 种。
(4)若(2)中所述3种结构的有机物的混合物与足量HBr反应,则所得产物共有 ________ 种。
解析:(1)用商余法计算确定。56÷14=4,正好除尽,所以该烃为烯烃或环烷烃,分子式为:C4H8;
(2)该烃能使酸性高锰酸钾褪色,则应为烯烃,可能结构为:CH2===CH-CH2-CH3、
;
(3)加成反应特点为双键中一个键断开,其他原子或原子团加在不饱和碳上,原来的碳架不变,则1丁烯和2丁烯加氢后都得到正丁烷,2甲基1丙烯加氢后得到异丁烷,故所得产物共有2种;
(4)1丁烯和HBr加成可得到1溴丁烷和2溴丁烷;2丁烯和溴化氢加成得到2溴丁烷,2甲基1丙烯和HBr加成得到2甲基1溴丙烷和2甲基2溴丙烷,共4种。
答案:(1)C4H8 (2)CH3-CH===CH-CH3 CH3-CH2-CH===CH2
(3)2 (4)4
12.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应),请回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙。则甲的分子式为 ________________ ,乙的结构简式为 ________________ 。
(2)B装置中的实验现象可能是 ________________ ,写出反应的化学方程式 __________________________________ 。其反应类型是 ______________ 。
(3)C装置中可观察到的现象是 ____________________________ ,反应类型是 ________________ 。
(4)查阅资料知。乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 ________ (填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应。可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)通过上述实验探究。检验甲烷和乙烯的方法是 ________ (选填字母,下同):除去甲烷中乙烯的方法是 ________ 。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴的四氯化碳溶液的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)乙醇分子中不同的化学键如图,查阅资料知,实验室用乙醇和浓硫酸共热至170℃也可以制备乙烯。则反应中乙醇的断键位置为 ________________ 。
解析:(1)根据原子守恒,可知甲的分子式为C8H16;C8H16在催化剂加热的条件下生成4个乙,则乙为C2H4,结构简式为CH2===CH2;
(2)B装置中乙烯与溴发生加成反应,反应的化学方程式为CH2===CH2+Br2CH2Br-CH2Br;则可观察到溶液橙色褪去;(3)乙烯与高锰酸钾发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去;
(4)根据装置D中,澄清的石灰水变浑浊,可判断乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳;若溴与乙烯反应是加成反应,则无HBr生成,若是取代反应,则生成HBr,而HBr溶液显酸性,可根据溶液的酸碱性判断溴与乙烯反应是加成反应,而不是取代反应;
(5) A.两种气体均不溶于水,则气体通入水中不能除去甲烷中的乙烯,A与题意不符;B.乙烯与溴发生加成反应,生成1,2二溴乙烷液体,而甲烷不反应,则气体通过盛溴的四氯化碳溶液洗气瓶可除去甲烷中的乙烯,B符合题意;
C.乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,甲烷不反应,则气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,能除去乙烯,但引入新的杂质,C与题意不符;
D.两种气体均与NaOH溶液不反应,则气体通过氢氧化钠溶液不能除去甲烷中的乙烯,D与题意不符;综上所述,检验甲烷和乙烯的方是BC;除去甲烷中乙烯的方法是B;
(6)乙醇和浓硫酸共热至170℃生成乙烯、水,则断键位置为②、⑤。
答案:(1)C8H16 CH2===CH2 (2)溶液橙色褪去
CH2===CH2+Br2CH2Br-CH2Br 加成反应 (3)酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 氧化反应
(4)D 溴与乙烯发生取代反应,生成HBr,其溶液酸性增强 (5)BC B (6)②、⑤
13.二烯烃是有机化工中的重要物质,分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,含共轭结构的多烯烃称为共轭烯烃。完成下列填空:
(1)下列物质中不含有共轭结构的是 ____________ 。(填编号)
a.CH===CH b.
c. d.CH3CH2CH===CH2
(2)共轭二烯烃的加成位置有多种可能,天然橡胶的单体与溴反应的产物可能有 ____________ 种。
(3)共轭二烯及其衍生物可以与含碳碳双键、三键的化合物进行加成。例如:则要制备,含共轭结构的原料可以是 ________________________ 。(写结构简式)
解析:(1) 分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,下列物质中不含有共轭结构的是bd。
(2)天然橡胶的单体为异戊二烯,与溴发生加成反应,产物可能为CH2BrCHBrC(CH3)===CH2,CH2===CHC(CH3)BrCH2Br,CH2BrCH===C(CH3)CH2Br,CH2BrCHBrC(CH3)BrCH2Br,有4种。
(3)根据逆推法原理,原料可以为或。
答案:(1)bd (2)4 (3)或
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