内容正文:
2.2 烯烃 炔烃
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
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发生取代反应,而丙烯()在任何条件下都不可能与发生取代反应
2.化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的形成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题,近代科技常用同位素示踪原子法。如有下列反应:2R—14CH=CH—R′ R—14CH=CH—R+R′—14CH=CH—R′,可以推知,反应时断裂的化学键应是
A.①③ B.①④
C.② D.②③
3.下列说法正确的是
A.电石的电子式:
B.可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙炔
C.乙炔的球棍模型:
D.的名称为2,3-二甲基-4-戊炔
4.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃,检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
5.某有机物的结构简式如下所示,其名称正确的是
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
6.下列有关烯烃的说法中,正确的是
A.烯烃分子中所有的碳原子均采取杂化
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应,不能发生取代反应
C.分子式是的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色,又能使酸性溶液褪色
7.用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是在一定条件下
A.先与Cl2加成,再与Br2加成 B.先与Cl2加成,再与HBr加成
C.先与HCl加成,再与Br2加成 D.先与HCl加成,再与HBr加成
8.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A.它的分子中所有原子一定在同一平面上
B.1mol柠檬烯可以和3molH2发生加成反应
C.它和丁基苯( )互为同分异构体
D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
9.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(HC≡C-CH=CH2),下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生加聚反应生成高分子化合物
C.分子中所有碳原子都在一条直线上
D.没有顺反异构现象
10.烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种处于不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体(不考虑立体异构)中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和加聚反应
11.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.用溴水验证乙炔的性质,不需要除杂
B.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
C.酸性溶液褪色,说明乙炔有还原性
D.将纯净乙炔点燃,有浓烈黑烟,说明乙炔不饱和度高
12.25 ℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为( )
A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8
13.某烯烃分子中含有一个碳碳双键,一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示,此烯烃可能的结构(考虑顺反异构)有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
14.已知 与 是互为“顺反异构”的同分异构体,有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中,错误的是( )
A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构)
C.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
D.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
15.氯乙烯是合成高分子材料的单体,我国科研工作者研究出乙炔选择性加成制备氯乙烯的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.是反应中间体
B.反应过程中Pd的成键数目保持不变
C.反应过程中存在非极性键断裂和极性键形成
D.若反应物改为CH3CCCH3,则所得产物为CH3CCl=CClCH3
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(10分)橡胶、树脂等材料在工农业及国防领域中具有重要的作用。随着石油化学工业的发展,可以提纯得到许多原料,从而制得品种多、性能好的新型橡胶与树脂材料。
Ⅰ.有机物P(),常用于合成橡胶。
已知:
①Diels—Alder反应:;
②
回答下列问题:
(1)有机物P的系统命名为______,是否存在顺反异构______(填“是”或“否”)。
(2)写出有机物P与发生Diels—Alder反应的化学方程式______。
(3)P与酸性溶液反应生成的有机产物为______(填键线式)。
(4)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:______。
17.(12分)实验室用以下改进装置快速制备乙炔气体:
回答下列问题:
(1)电石的主要成分的电子式为_______,与饱和食盐水发生反应的化学方程式为_______。
(2)若要使反应停止,应_______(“向上”或“向下”)移动A管。
(3)因电石中含有某些杂质,制备的乙炔气体中往往混有少量的PH3和H2S,除去乙炔中的这两种杂质气体,应使混合气体通过盛有足量_______(填试剂名称)的洗气瓶。
(4)纯净的乙炔通入含少量的溶液中观察到的现象是_______,该过程发生的主要反应的化学方程式为_______;此反应的有机产物_______(填“能”或“不能”)发生加聚反应。
18.(16分)含有6个碳的烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应:
请填空:
(1)A的结构简式是_________,其名称为_________,的结构简式是_________。
(2)上图中属于取代反应的是(填序号,下同)_________,属于加成反应的是__________,属于消去反应的是__________。
(3)写出由D→E的化学方程式:_________;写出由的化学方程式:_________。
19.(17分)实验室用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯,乙烯再与溴反应制备1,2-二溴乙烷。装置如图所示(加热及夹持装置省略):
有关数据列表如下:
物质
乙醇
1,2-二溴乙烷
溴
密度g·cm-3
0.79
2.2
3.12
沸点/℃
78.5
132
59
回答下列问题:
(1)该装置中盛放碎瓷片的仪器名称___________;碎瓷片的作用是___________。
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器名称为恒压滴液漏斗,该仪器比起普通分液漏斗,优点是___________;安全瓶B可以防止倒吸,并可以检查实验进行时装置F中试管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象是___________。
(3)要想检验该实验中产生SO2气体,可在装置C中装___________溶液。装置D中10%NaOH溶液的作用是___________。
(4)制备乙烯的化学反应方程式为___________。
(5)在制备乙烯时,要尽快地把反应温度提高到170℃左右,否则会产生一种副产物可用于医疗上的麻醉剂,请写出生成该物质的化学反应方程式___________。
(6)现用4.6g的无水乙醇为原料制备1,2-二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品,则1,2-二溴乙烷的产率为___________。
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2.2 烯烃 炔烃
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
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发生取代反应,而丙烯()在任何条件下都不可能与发生取代反应
【答案】A
【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;B.碳碳单键和碳碳双键的键能大小关系是:2,乙烯中的双键比较活泼,故乙烯没有乙烷稳定,B项错误;C.丙烯形成的加聚产物中,因n值的不同,会有许多种不同的分子,C项错误;D.丙烯中有饱和烷基(),在一定条件下能发生取代反应,D项错误;答案选A。
2.化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的形成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题,近代科技常用同位素示踪原子法。如有下列反应:2R—14CH=CH—R′ R—14CH=CH—R+R′—14CH=CH—R′,可以推知,反应时断裂的化学键应是
A.①③ B.①④
C.② D.②③
【答案】A
【解析】根据已知的信息可知,发生断键的位置应该是和碳碳双键相连的化学键断键,而碳碳双键不变,据此可知,化合物中断键的位置应该是①③,故答案为A。
3.下列说法正确的是
A.电石的电子式:
B.可以用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙炔
C.乙炔的球棍模型:
D.的名称为2,3-二甲基-4-戊炔
【答案】A
【解析】A.电石即为,是由和构成的离子化合物,电子式为,A正确;B.乙炔会被酸性高锰酸钾氧化生成气体,引入新杂质,B错误;C.图示为乙炔的空间填充模型,C错误;D.该物质中含碳碳三键的碳原子数最多的碳链上有5个碳原子,从靠近碳碳三键的一端编号,3、4号碳原子上分别有一个甲基,所以名称为3,4-二甲基-1-戊炔,D错误;故选A。
4.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃,检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
【答案】D
【解析】A.乙烯、乙炔均能使溴水褪色,故A错;B.乙烯、乙炔均能使酸性溶液,故B错;C.三者点燃后均能产生和,故C错;D.三者因含碳量不同,所以,点燃并观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少可以鉴别三者。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,乙炔燃烧时火焰明亮并伴有浓烟,故D正确;故选D。
5.某有机物的结构简式如下所示,其名称正确的是
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
【答案】D
【解析】该有机物的结构简式展开为: ,从离双键最近的一端编号,其名称为5-甲基-2-庚烯,故D正确。故选D。
6.下列有关烯烃的说法中,正确的是
A.烯烃分子中所有的碳原子均采取杂化
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应,不能发生取代反应
C.分子式是的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色,又能使酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】A.烯烃分子中双键碳原子采取杂化,含饱和碳原子的烯烃分子中饱和碳原子采取杂化, A项错误;B.如等烯烃含有饱和碳原子且饱和碳原子上连有氢原子,在一定条件下可以与气态卤素单质发生取代反应,B项错误;C.分子式是的烃可以是、或丁烯,前两者均不含碳碳双键,丁烯中含有碳碳双键,故分子式是的烃分子中可能含有碳碳双键,C项错误;D.烯烃含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴水褪色,与酸性溶液发生氧化反应使其褪色,D项正确;答案选D。
7.用乙炔为原料制取CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是在一定条件下
A.先与Cl2加成,再与Br2加成 B.先与Cl2加成,再与HBr加成
C.先与HCl加成,再与Br2加成 D.先与HCl加成,再与HBr加成
【答案】C
【解析】A.氯气加成后生成CHCl=CHCl,再与Br2加成生成CHClBrCHBrCl,故A错误;B.氯气加成后生成CHCl=CHCl,再与HBr加成生成CH2ClCHBrCl,故B错误;C.先与HCl加成,生成CH2=CHCl,再与Br2加成生成CH2BrCHBrCl,故C正确;D.先与HCl加成,生成CH2=CHCl,再与HBr加成生成CH3CHBrCl故D错误;故选C。
8.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A.它的分子中所有原子一定在同一平面上
B.1mol柠檬烯可以和3molH2发生加成反应
C.它和丁基苯( )互为同分异构体
D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、加聚等反应
【答案】D
【解析】A.分子中存在甲基,为四面体结构,因此所有原子不可能在同一平面上,A项错误;B.结构中存在两个碳碳双键,1mol柠檬烯只能和2molH2发生加成反应,B项错误;C.柠檬烯的不饱和度为3,而的不饱和度为4,二者不可能是同分异构体,C项错误;D.柠檬烯结构中存在碳碳双键,可以发生加成、氧化、加聚等反应,含有甲基,可以发生取代反应,D项正确;综上所述答案为D。
9.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(HC≡C-CH=CH2),下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生加聚反应生成高分子化合物
C.分子中所有碳原子都在一条直线上
D.没有顺反异构现象
【答案】C
【解析】A、乙烯基乙炔为HC≡C-CH=CH2,分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,都能使酸性KMnO4溶液褪色,所以A选项是正确的;B、乙烯基乙炔为HC≡C-CH=CH2,分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,能发生加聚反应生成高分子化合物,所以B选项是正确的;C、乙烯是平面结构,乙炔是直线型分子,乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面,但不是所有碳原子都在一条直线上,故C错误;D.乙烯基乙炔为HC≡C-CH=CH2,其中C=C连接相同的H原子,不具有顺反异构,所以D选项是正确的。所以本题答案选C。
10.烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种处于不同化学环境的氢原子,下列关于M的说法错误的是
A.M中所有碳原子一定共面
B.M的同分异构体(不考虑立体异构)中属于烯烃的有4种
C.M与HCl的加成产物只有一种
D.M可发生氧化反应、还原反应和加聚反应
【答案】B
【解析】烯烃M的分子式为C4H8,其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢,应为CH3CH=CHCH3(2-丁烯),含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃的结构分析解答。A.M是CH3CH=CHCH3(2-丁烯),2-丁烯可看作是乙烯分子中2个H原子被2个-CH3取代产生的物质,由于乙烯是平面分子,所以M中所有碳原子一定共平面,A正确;B.其同分异构体中属于烯烃的有2种(不包括M),分别是CH2=CHCH2CH3(1-丁烯)和CH2=C(CH3)2(2-甲基丙烯),B错误;C.因为M为左右对称结构,因此M与HCl加成产物只有CH3CHClCH2CH3一种,C正确;D.烯烃分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应;可以与氢气发生还原反应;也可以自身发生加聚反应,D正确;故合理选项是B。
11.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.用溴水验证乙炔的性质,不需要除杂
B.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
C.酸性溶液褪色,说明乙炔有还原性
D.将纯净乙炔点燃,有浓烈黑烟,说明乙炔不饱和度高
【答案】A
【解析】电石中一般有杂质,和水反应制备乙炔时会有硫化氢等杂质,将产生的气体通过硫酸铜溶液可以除去硫化氢,用饱和食盐水代替纯水可以减缓反应速率。A.乙炔气体中混有的硫化氢可以被Br2氧化,对乙炔性质的检验产生干扰,所以应用硫酸铜溶液洗气,故A错误;B.电石跟水反应比较剧烈,若向电石中滴加饱和食盐水,电石与水反应,消耗水,使得NaCl在电石表面析出,减少了电石与水的接触,减缓了反应速率,故B正确;C.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,表现了乙炔的还原性,故C正确;D.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,烟越浓,乙炔含有碳碳三键,是不饱和程度较高的烃类物质,故D正确;故选A。
12.25 ℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为( )
A.C2H4 B.C2H6 C.C3H6 D.C4H8
【答案】A
【解析】设气态烃为CxHy,则,25 ℃水呈液态,则据题意得 ,则x=2,y=4,合理;答案选A。
13.某烯烃分子中含有一个碳碳双键,一定条件下与氢气加成所得产物的键线式如图所示,此烯烃可能的结构(考虑顺反异构)有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
【答案】D
【解析】每个C原子最多只能形成四个共价键,根据某烯烃分子中含有一个碳碳双键,一定条件下与氢气加成所得产物的键线式为,可知该烯烃双键的位置可能为5种,其中③、⑤具有顺反异构体,故一共有7种;答案选D。
14.已知 与 是互为“顺反异构”的同分异构体,有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中,错误的是( )
A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构)
C.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
D.核磁共振氢谱有2种吸收峰的烯烃结构一定是
【答案】D
【解析】A.烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,因此C4H8可能是烯烃,也可能是环烷烃,故A正确;B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有 、CH2═CH-CH2CH3、CH3-CH═CH-CH3(存在顺、反异构)共4种,故B正确;C.C4H8中属于烯烃的CH3-CH═CH-CH3,存在顺、反异构, 、 ,故C正确;D.核磁共振氢谱有2种吸收峰的有和 、 ,故D错误;故选D。
15.氯乙烯是合成高分子材料的单体,我国科研工作者研究出乙炔选择性加成制备氯乙烯的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.是反应中间体
B.反应过程中Pd的成键数目保持不变
C.反应过程中存在非极性键断裂和极性键形成
D.若反应物改为CH3CCCH3,则所得产物为CH3CCl=CClCH3
【答案】C
【解析】A.由图示可知,参与起始反应,之后又等量生成,是反应的催化剂,故A错误;B.由图示可知,反应过程中Pd的成键数目先增加,后减小,故B错误;C.由图示可知,反应过程中有C≡C中的一个共价键断裂,C-Cl键和C-H键的形成,C≡C属于非极性键,C-Cl键和C-H键属于极性键,则反应过程中存在非极性键断裂和极性键形成,故C正确;D.根据图示中转化关系,若反应物改为CH3CCCH3,则所得产物为CH3CCl=CHCH3,故D错误;答案选C。
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.(10分)橡胶、树脂等材料在工农业及国防领域中具有重要的作用。随着石油化学工业的发展,可以提纯得到许多原料,从而制得品种多、性能好的新型橡胶与树脂材料。
Ⅰ.有机物P(),常用于合成橡胶。
已知:
①Diels—Alder反应:;
②
回答下列问题:
(1)有机物P的系统命名为______,是否存在顺反异构______(填“是”或“否”)。
(2)写出有机物P与发生Diels—Alder反应的化学方程式______。
(3)P与酸性溶液反应生成的有机产物为______(填键线式)。
(4)丁苯橡胶是合成橡胶的一种,其结构简式为,写出合成丁苯橡胶的单体的结构简式:______。
【答案】(1) 2,3-二甲基-1,3-丁二烯 (2分) 否(2分)
(2)CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+ (2分)
(3)(2分)
(4)CH2=CH-CH=CH2、(2分)
【解析】(1)P中主链1号和3号位有2个碳碳双键,甲基在2号碳和3号碳上,P的系统命名为2,3-二甲基-1,3-丁二烯,P分子中碳碳双键的一端的碳原子上连接2个相同的氢原子,所以不存在顺反异构。
(2)P与环戊烯发生Diels-Alder反应的实质为2个分子的碳碳双键发生的加成反应(其中二烯烃发生1,4-加成反应),根据质量守恒,则该反应的化学方程式为CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2+。
(3)P与酸性KMnO4溶液发生已知信息②的反应,碳碳双键中连接甲基的碳原子转化为羰基碳、=CH2转化为二氧化碳,则反应生成的有机产物的键线式为。
(4)丁苯橡胶是CH2=CH-CH=CH2、通过加聚反应生成的,所以该高分子化合物的单体是CH2=CH-CH=CH2、。
17.(12分)实验室用以下改进装置快速制备乙炔气体:
回答下列问题:
(1)电石的主要成分的电子式为_______,与饱和食盐水发生反应的化学方程式为_______。
(2)若要使反应停止,应_______(“向上”或“向下”)移动A管。
(3)因电石中含有某些杂质,制备的乙炔气体中往往混有少量的PH3和H2S,除去乙炔中的这两种杂质气体,应使混合气体通过盛有足量_______(填试剂名称)的洗气瓶。
(4)纯净的乙炔通入含少量的溶液中观察到的现象是_______,该过程发生的主要反应的化学方程式为_______;此反应的有机产物_______(填“能”或“不能”)发生加聚反应。
【答案】(1) (2分) (2分)
(2)向下(2分)
(3)硫酸铜溶液(2分)
(4) 溶液褪色 (1分) (2分) 能(1分)
【解析】该实验的原理是碳化钙与水的反应生成乙炔和氢氧化钙,利用了连通器原理来使饱和食盐水与铁丝网上的电石接触反应;
【解析】(1)电石的主要成分为,其电子式为,其与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式为;
故答案为;;
(2)根据连通器原理,向上提拉A管,A管液面下降,右侧管内液面上升,与电石接触发生反应;向下移动A管,A管中液面上升,右侧管内液面下降,饱和食盐水与电石不再接触,反应停止;
故答案为向下;
(3)、等具有还原性,会影响乙炔的检验,可以利用硫酸铜溶液除去;
故答案为硫酸铜溶液;
(4)乙炔和发生加成反应使的溶液褪色,少量溴单质与足量乙炔反应,发生不完全的加成反应,发生的主要反应的化学方程式为,产物1,2-二溴乙烯含有碳碳双键,可以发生加聚反应;
故答案为溶液褪色;;能。
18.(16分)含有6个碳的烯烃A在一定条件下可以按下面的框图进行反应:
请填空:
(1)A的结构简式是_________,其名称为_________,的结构简式是_________。
(2)上图中属于取代反应的是(填序号,下同)_________,属于加成反应的是__________,属于消去反应的是__________。
(3)写出由D→E的化学方程式:_________;写出由的化学方程式:_________。
【答案】(1) (2分) 2,3-二甲基-2-丁烯 (2分) (2分)
(2) ② (2分) ①③④⑥⑦⑧ (2分) ⑤(2分)
(3) (2分) (2分)
【解析】由题图知A与Br2加成得到D,D为卤代烃,在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应得到E,则E为烯烃,E与适量Br2反应得到两种产物F1、F2,则E能发生1,4加成或1,2加成,则E为,D为,由D推知A为,A与氢气加成得到B,B为,由③可知C为,E与Br2加成分为1,2加成和1,4加成两种,⑦加成后的产物有2种,则F1为1,2加成的产物;F2为1,4加成的产物,F1为 ,F2为,F2与HBr发生加成反应生成G1,G1为。
(1)由分析知,A为,其名称为:2,3-二甲基-2-丁烯,G1为;
(2)根据反应流程及分析可知,②为烷烃的卤代反应,为取代反应;属于加成反应的有①③④⑥⑦⑧,属于消去反应的为⑤;
(3)D→E的化学方程式为:,E→F2的化学方程式: 。
19.(17分)实验室用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯,乙烯再与溴反应制备1,2-二溴乙烷。装置如图所示(加热及夹持装置省略):
有关数据列表如下:
物质
乙醇
1,2-二溴乙烷
溴
密度g·cm-3
0.79
2.2
3.12
沸点/℃
78.5
132
59
回答下列问题:
(1)该装置中盛放碎瓷片的仪器名称___________;碎瓷片的作用是___________。
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器名称为恒压滴液漏斗,该仪器比起普通分液漏斗,优点是___________;安全瓶B可以防止倒吸,并可以检查实验进行时装置F中试管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶B中的现象是___________。
(3)要想检验该实验中产生SO2气体,可在装置C中装___________溶液。装置D中10%NaOH溶液的作用是___________。
(4)制备乙烯的化学反应方程式为___________。
(5)在制备乙烯时,要尽快地把反应温度提高到170℃左右,否则会产生一种副产物可用于医疗上的麻醉剂,请写出生成该物质的化学反应方程式___________。
(6)现用4.6g的无水乙醇为原料制备1,2-二溴乙烷,实验结束后得到9.4g产品,则1,2-二溴乙烷的产率为___________。
【答案】(1) 三颈烧瓶 (1分) 防止暴沸(2分)
(2) 使液体顺利滴下 (2分) 玻璃管内液面上升(2分)
(3) 品红 (2分) 除CO2、SO2(2分)
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(2分)
(5)CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O(2分)
(6)50%(2分)
【解析】由装置图可知,在A装置中用乙醇和浓硫酸反应制备乙烯,在F装置中乙烯与溴反应制备1,2-二溴乙烷,制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,则D装置中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2,装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,尾气含有溴蒸气,可用稀碱液吸收,据此分析;
(1)根据图示可知:该装置中盛放碎瓷片的仪器名称为三颈烧瓶;碎瓷片的作用是防止暴沸;
(2)盛放浓硫酸和乙醇的仪器为恒压滴液漏斗,该装置有玻璃导管,能够平衡气压,使液体顺利滴下;装置B中的长玻璃导管与大气相连,可以防倒吸,起安全瓶作用,堵塞时瓶B中的现象是玻璃管内液面上升;
(3)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,故要检验其存在,可以在装置C中盛放品红溶液,可观察到的实验现象是品红溶液褪色;制备乙烯时部分乙醇可能与浓硫酸反应产生CO2、SO2,二者是酸性氧化物,能够与碱发生反应,实验室常用氢氧化钠溶液吸收,所以装置D中10%NaOH溶液的作用是除CO2、SO2;
(4)乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热到170℃,发生消去反应制取乙烯,化学反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)在浓硫酸、140℃的条件下,乙醇发生分子间脱水(取代反应)生成乙醚,该反应的化学方程式为:CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O;
(6)4.6g无水乙醇的物质的量n(CH3CH2OH)=,根据C元素守恒,1 mol乙醇理论上产生1 mol乙烯,产生的乙烯再与溴水反应产生1 mol的1,2-二溴乙烷,则0.1 mol的乙醇理论上可制取得到0.1 mol的1,2-二溴乙烷,实际上反应后制取得到9.4g的1,2-二溴乙烷,其物质的量为,则1,2-二溴乙烷的产率为:。
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