内容正文:
第2课时 烯烃和炔烃及其性质
1.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是( )
A.都难溶于水,且密度比水小
B.都能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中各原子都处在同一平面内
D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
2.(2025·江苏南京期末)某有机物的分子式为C5H8Br2,该有机物可能具有的结构是( )
A.含有一个碳碳三键 B.含有两个环状结构
C.含有一个碳碳双键 D.含有一个环状结构和一个碳碳双键
3.(2025·河南驻马店期中)下列关于丙炔(CH3C≡CH)的说法错误的是( )
A.丙炔分子中有6个σ键和2个π键
B.丙炔分子中碳原子采取sp3和sp2杂化
C.丙炔分子中存在非极性键和极性键
D.丙炔分子中最多有5个原子在同一平面上
4.0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,则此气态烃可能是( )
A. B.CH2CH2
C. D.CH2C(CH3)2
5.〔多选〕碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多,则该碳原子形成的C—H的键长越短。对于有机化合物,下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质最多可消耗3 mol H2
B.该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有8个
C.该有机物中三种C—H的键能:②>①>③
D.该有机物属于脂肪烃
6.某烃的结构用键线式可表示为,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
7.烯烃在一定条件下发生氧化反应时碳碳双键发生断裂,RCHCHR'可以氧化成RCHO和R'CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后产物可产生乙二醛的是( )
A.CH3CHCHCH3
B.CH2CHCH2CH3
C.CH3CHCH—CHCHCH3
D.CH3CHCHCH2CH3
8.(1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为 ;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
(2)有机物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是炔烃与氢气加成后的产物,则此炔烃可能有 种结构。
9.〔多选〕诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。很多环加成反应是点击反应,如某Diels-Alder反应:。下列说法正确的是( )
A.分子中所有原子可能共平面
B.能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,但原理不同
C.通过上述反应合成,所需反应物为和
D.的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
10.某烃的分子式为C11H20,1 mol该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol H2;用热的酸性KMnO4溶液氧化,得到丁酮()、丙酮()和琥珀酸(HOOC—CH2—CH2—COOH)三者的混合物,则该烃的结构简式为( )
A.
B.
C.
D.
11.法国化学家伊夫·肖万发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应(该过程可发生在不同烯烃分子间,也可发生在同种烯烃分子间)。
如:++
则对于有机物发生烯烃的复分解反应时,可能生成的产物有( )
① ②CH2CHCH3 ③CH2CH2 ④ ⑤
A.①③④ B.①③⑤
C.③⑤ D.①③④⑤
12.按要求填空:
(1)某烯烃在同温同压下蒸气的密度是H2密度的42倍且分子中所有碳原子共平面,该烯烃在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式为
。
(2)系统命名为2,3,3-三甲基-1-戊烯的结构简式: 。
(3)系统命名法的名称是 。
(4)C6H14的同分异构体数目为 种。
(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 。
(6)相对分子质量为96的某烃的分子式为 。
13. 按要求回答下列问题。
(1)系统命名为 。
(2)A的化学式为C4H9Cl,已知A只有一种化学环境的氢原子,则A的结构简式为 。
(3)某烃的分子式为C3H6,其能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出该物质生成高分子化合物的化学方程式 ,此反应类型为 。
(4)写出1,3-丁二烯与溴水反应的所有可能的产物的结构简式: 。
(5)已知烯烃、炔烃在臭氧作用下可发生以下反应:
a.CH3—CHCH—CH2—CHCH2CH3—CHO+OHC—CH2—CHO+HCHO
b.CH3—C≡C—CH2—C≡CHCH3COOH+HOOC—CH2—COOH+HCOOH
某烃分子式为C10H10,在同样的条件下发生反应:C10H10CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO
C10H10的结构简式为 。
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第2课时 烯烃和炔烃及其性质
1.A 乙烷、乙烯、乙炔三种烃都难溶于水,且密度比水小,A正确;乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,B错误;乙烷分子中的碳原子是饱和碳原子,所有原子不共面,C错误;乙烷分子中无碳碳双键或碳碳三键,不能发生聚合反应,D错误。
2.C 分子式为C5H8Br2,可以看作2个氢原子被2个溴原子取代,由烃的组成可知,其不饱和度为=1。若有机物分子中含有一个碳碳三键,其不饱和度应该为2,A不符合题意;若有机物分子中含有两个环状结构,其不饱和度应该为2,B不符合题意;若有机物分子中含有一个碳碳双键,其不饱和度应该为1,C符合题意;若有机物分子中含有一个环状结构和一个碳碳双键,其不饱和度应该为2,D不符合题意。
3.B 单键为σ键,1个三键中含1个σ键和2个π键,故丙炔分子中有6个σ键和2个π键,A正确;形成4个单键的碳原子采取sp3杂化,形成三键的碳原子采取sp杂化,故丙炔分子中碳原子采取sp3和sp杂化,B错误;丙炔分子中存在C—C非极性键和C—H极性键,C正确;如图中结构所示,丙炔分子中最多有5个原子在同一平面上,D正确。
4.C 0.5 mol某气态烃能与1 mol HCl加成,说明该烃中含有1个或2个,加成后产物分子上的氢原子又可被3 mol Cl2完全取代,说明0.5 mol氯代烃中含有3 mol H原子,即0.5 mol 某气态烃中含有2 mol H原子,则1 mol烃含有4 mol H原子,符合要求。
5.BC 该物质中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,1 mol该物质最多可消耗3 mol H2,A正确;碳碳双键和碳碳三键都是平面结构,与sp3杂化碳原子相连的原子中最多有3个共平面,该有机物分子中,位于同一平面上的原子最多有9个,B错误;由图中C原子的空间结构可知,①号C原子采用sp2杂化,②号C原子采用sp3杂化,③号C原子采用sp杂化,根据题目信息,sp杂化时p成分少,形成的C—H键长短,sp3杂化时p成分多,形成的C—H键长长,故C—H的键长为②>①>③,键长越长键能越小,则键能:②<①<③,C错误;该有机物属于链烃,属于脂肪烃,D正确。
6.C 如图,给双键碳原子进行编号,与溴按物质的量之比为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,所得产物有5种。
7.C A项,CH3CHCHCH3在题述条件下被氧化生成乙醛;B项,CH2CHCH2CH3在题述条件下被氧化生成甲醛和丙醛;C项,CH3CHCH—CHCHCH3在题述条件下被氧化生成乙二醛和乙醛;D项,CH3CHCHCH2CH3在题述条件下被氧化生成乙醛和丙醛。
8.(1)C5H10 、、
(2)①5 ②1
解析:(1)由烯烃的相对分子质量为70,可得烯烃的分子式为C5H10;该烃与足量氢气加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基,表明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时,支链为1个—CH3,此时烯烃的碳骨架结构为,其双键可在①、②、③三个位置,有三种可能的结构。(2)有机物A的碳骨架结构为,其双键可在①、②、③、④、⑤五个位置,而三键只能处于①一个位置。
9.BD 中含有—CH2—,存在饱和碳原子,不可能所有原子共平面,A错误;中含有碳碳双键,与Br2发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,原理不同,B正确;由Diels-Alder反应原理可知,合成,所需反应物为和,C错误;是对称分子,不考虑立体异构,其一氯代物有4种,D正确。
10.A 由1 mol该烃可与2 mol H2反应说明该烃分子中含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。由该烃被酸性KMnO4溶液氧化后得到丁酮、丙酮和琥珀酸可知该烃分子中含两个碳碳双键,将琥珀酸还原为“CH—CH2—CH2—CH”,可知A符合该烃的结构简式。
11.D 依据烯烃的复分解反应,
可断裂成三个片段:、CHCH2CH、CH2。
①可由2个组合而成;③CH2CH2可由2个CH2组合而成;④可由2个CHCH2CH组合而成;⑤可由和CH2组合而成,则①③④⑤符合题意。
12.(1)n
(2)
(3)3,4-二甲基辛烷 (4)5
(5)CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
(6)C7H12
解析:(1)同温同压下蒸气的密度是H2密度的42倍,则相对分子质量M=42×2=84,C原子数最大是=7,所以该烯烃分子式是C6H12。分子中所有碳原子共平面,则该分子可看作是乙烯分子中4个H原子被—CH3取代的物质,该烯烃分子中含有不饱和碳碳双键,在一定条件下反应得到高分子化合物。(4)C6H14的同分异构体可能的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、
、,共有5种不同结构。(5)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br。(6)相对分子质量是96,C原子数最多可能是n=96÷12=8,因此该烃的分子式是C7H12。
13.(1)3,3,6-三甲基辛烷
(2)
(3)nCH2CHCH3 加聚反应
(4)CH2BrCHBrCHBrCH2Br、CH2BrCHBrCHCH2、CH2BrCHCHCH2Br
(5)CH3—C≡C—CHCH—C≡C—CHCH—CH3
解析:(4)1,3-丁二烯与溴以1∶2的物质的量之比发生加成反应生成CH2BrCHBrCHBrCH2Br,1,3-丁二烯与溴以1∶1的物质的量之比发生加成反应可生成CH2BrCHBrCHCH2、CH2BrCHCHCH2Br。(5)由题给信息可知,碳碳三键断裂被氧化为2个羧基,碳碳双键断裂被氧化为2个醛基,则由方程式C10H10CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO可知,C10H10的结构简式为CH3—C≡C—CHCH—C≡C—CHCH—CH3。
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