
?2.2 烯烴、炔烴-同步學(xué)習(xí)必備知識
烯烴、炔烴
【典型例題】
1.乙烯是石油化工最重要的基礎(chǔ)原料,請根據(jù)以下框圖回答:
(1)乙烯的工業(yè)制法是____________,乙烯中官能團(tuán)名稱是____________。
(2)有機(jī)物B的結(jié)構(gòu)簡式是____________,檢驗其官能團(tuán)可用試劑____________。
(3)與乙烯和氫氣的加成產(chǎn)物互為同系物的是______(填編號)。
a.????????b.????????????c.????????????d.
(4)A和C反應(yīng)生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式是____________。
(5)乙烯和水在一定條件下反應(yīng)生成A的反應(yīng)類型是____________,下列物質(zhì)在一定條件下都能與乙烯反應(yīng),其中反應(yīng)類型與“乙烯→A”的不相同的是______(填編號)。
a.酸性溶液????????b.氯化氫????????????c.氧氣????????????d.溴水
(6)實驗室常用乙醇和濃硫酸共熱制取乙烯,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是______,溫度必須控制在______℃,加熱時要使溫度迅速上升至所需溫度,其原因是__________;實驗時常在燒瓶中加入碎瓷片,目的是__________。
(7)乙醇是一種優(yōu)良的燃料,在常溫常壓下,1mol乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出1367kJ的熱量,請寫出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式:____________。
2.乙烯是重要有機(jī)化工原料。結(jié)合以下路線回答:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為____,B的官能團(tuán)是____(填名稱)。
(2)乙醇分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵如圖所示:
乙醇在銅作催化劑時與氧氣反應(yīng),斷裂的化學(xué)鍵是____(填字母序號),反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(3)F是一種高分子化合物,可用于制作食品袋,其結(jié)構(gòu)簡式為____。
(4)G是一種油狀、有香味的物質(zhì),有以下兩種制法。
制法一:實驗室用D和E反應(yīng)制取G,裝置如圖所示。
i.反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式是____。
ii.乙中的試劑為飽和Na2CO3溶液,關(guān)于該溶液的說法正確的是____(填選項字母)。
A.它可以中和乙酸,溶解乙醇
B.它可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度,提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯與水溶液的分層
C.它能提高該反應(yīng)的速率
D.它可以用飽和NaHCO3溶液或NaOH溶液代替
制法二:工業(yè)上用CH2=CH2和E一定條件直接反應(yīng)獲得G。
iii.該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為____。
根據(jù)綠色化學(xué)的原則,理想的生產(chǎn)工藝是原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng),請計算制法一的原子利用率____(保留兩位有效數(shù)字),采用(填“制法一”或“制法二”)____更環(huán)保,更經(jīng)濟(jì)。
【典型例題】
3.某烴的鍵線式結(jié)構(gòu)如下圖所示,該烴和按物質(zhì)的量之比為加成時,所得產(chǎn)物有
A.3種 B.4種 C.5種 D.6種
1.烯烴與酸性KMnO4溶液反應(yīng)規(guī)律
烯烴被氧化的部分
CH2=
RCH=
氧化產(chǎn)物
CO2、H2O
2.烯烴的加成規(guī)律
(1)共軛二烯烴的加成反應(yīng)
分子中有兩個碳碳雙鍵只相隔一個單鍵的烯烴叫共軛二烯烴。
共軛二烯烴的加成反應(yīng)有兩種方式,例如,1,3-丁二烯與溴單質(zhì)加成時,分別可以得到溴原子加到1號C、2號C上和溴原子加到1號C、4號C上的兩種產(chǎn)物。
(2)當(dāng)不對稱烯烴與極性分子加成時,產(chǎn)物有兩種。以哪種為主,要看題意或條件。如CH3-CH=CH2+HBr,產(chǎn)物可能為或
4.在重點(diǎn)掌握了烷烴的系統(tǒng)命名的基礎(chǔ)上,我們要認(rèn)真分析烯烴、炔烴及苯的同系物結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn),體會由結(jié)構(gòu)不同所產(chǎn)生的命名上的差異。某烯烴與氫氣加成后得到2,2—二甲基戊烷,原烯烴的名稱是
A.2,2—二甲基—3—戊烯 B.2,2—二甲基—4—戊烯
C.4,4—二甲基—2—戊烯 D.2,2—二甲基—2—戊烯
5.烯烴在一定條件下發(fā)生氧化反應(yīng)時,C=C發(fā)生斷裂,如RCH=CHR’可氧化成RCHO和R’CHO。1 mol下列烯烴分別被氧化后,可能生成1 mol乙醛的是
A.CH3CH=CHCH2CH3 B.CH2=CH(CH2)3CH3
C.CH3CH=CH-CH=CHCH3 D.
分子中含有兩個雙鍵的鏈烴叫作二烯烴,二烯烴可用通式CnH2n-2(n≥4,且為正整數(shù))表示。若兩個雙鍵連在同一個碳原子上,則烯烴不穩(wěn)定,不予考慮;單鍵和雙鍵交替的二烯烴為典型的二烯烴,1,3-丁二烯是最重要的代表物,其與溴按1∶1發(fā)生加成反應(yīng)時有兩種情況。
(1)1,2-加成
CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2=CH-CHBrCH2Br
(2)1,4-加成
CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH=CH-CH2Br
【典型例題】
6.由于碳碳雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn),因此和是兩種不同的化合物,互為順反異構(gòu)體,則二溴丙烯的同分異構(gòu)體(不含環(huán)狀結(jié)構(gòu))有
A.5種 B.6種 C.7種 D.8種
順反異構(gòu)體的判斷與性質(zhì)特點(diǎn)
(1)有機(jī)物分子存在順反異構(gòu)的判斷:先看有機(jī)物分子中是否存在碳碳雙鍵,然后再看碳碳雙鍵的兩個不飽和碳原子上是否分別連有不同的原子或原子團(tuán),若同一個不飽和碳原子上連有相同的原子或原子團(tuán),則不存在順反異構(gòu)。
(2)順反異構(gòu)體的性質(zhì)特點(diǎn):化學(xué)性質(zhì)基本相同,物理性質(zhì)有一定的差異。
7.已知乙烯分子是平面結(jié)構(gòu),1,2-二氯乙烯可形成和兩種不同的空間異構(gòu)體,稱為順反異構(gòu)。下列能形成類似上述空間異構(gòu)體的是
A.CH2=CH—CH3 B.CH2=C(CH3)CH3
C.CH2=CH—CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3
8.下列有機(jī)物存在順反異構(gòu)現(xiàn)象的是
A.CH2=CH2 B.CH3CH=CHCl
C. D.CH3CH=C(CH3)2
(1)順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)的原子或原子團(tuán)的連接順序以及雙鍵的位置均相同,區(qū)別僅僅是原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同。
(2)如果用a、b、c表示雙鍵碳原子上的原子或原子團(tuán),那么因雙鍵而引起的順反異構(gòu)可以表示如圖(其中前兩種為順式結(jié)構(gòu),后兩種為反式結(jié)構(gòu))。
【典型例題】
9.如圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質(zhì)的裝置圖。下列說法不合理的是
A.逐滴加入飽和食鹽水可控制生成乙炔的速率
B.酸性KMnO4溶液褪色,說明乙炔具有還原性
C.將純凈的乙炔點(diǎn)燃,有濃烈的黑煙,說明乙炔的不飽和程度高
D.用Br2的CCl4溶液驗證乙炔的性質(zhì),不需要用硫酸銅溶液除雜
10.下圖是制備和研究乙炔性質(zhì)的實驗裝置圖。
(1)電石與飽和食鹽水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(2)b中試劑的作用是_______。
(3)c中溶液褪色,發(fā)生_______反應(yīng),d中溶液褪色,發(fā)生_______反應(yīng)。
(4)若在空氣中點(diǎn)燃乙炔,實驗現(xiàn)象是_______。
(5)2-氯丙烷的消去反應(yīng)方程式:_______。
(6)甲苯制TNT的反應(yīng)方程式:_______。
(7)濃溴水檢驗苯酚的反應(yīng)方程式:_______。
【典型例題】
11.下列關(guān)于乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述中,不同于乙烯的是
A.存在不飽和鍵 B.都屬于鏈烴
C.分子中所有原子都在同一條直線上 D.能使酸性KMnO4溶液褪色
12.某烴與氫氣發(fā)生反應(yīng)后能生成,則該烴不可能是
A.2-甲基-2-丁烯 B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丙烯 D.3-甲基-1-丁炔
烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的比較
烷烴
烯烴
炔烴
通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
代表物
CH4
CH2=CH2
CH≡CH
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
全部單鍵;飽和鏈烴
含碳碳雙鍵;不飽和鏈烴
含碳碳三鍵;不飽和鏈烴
化學(xué)性質(zhì)
取代反應(yīng)
光照鹵代
-
-
加成反應(yīng)
-
能與H2、X2、HX、H2O、HCN等發(fā)生加成反應(yīng)
氧化反應(yīng)
燃燒火焰較明亮
燃燒火焰明亮,伴有黑煙
燃燒火焰很明亮,伴有濃烈的黑煙
不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)
能使酸性KMnO4溶液褪色
加聚反應(yīng)
-
能發(fā)生
鑒別
溴水和酸性KMnO4溶液均不褪色
溴水和酸性KMnO4溶液均褪色
13.下列物質(zhì)催化加氫可生成2-甲基戊烷的是
A.(CH3)2CHCH2C≡CH B.CH2=CHCH(CH3)C≡CH
C.(CH3)2C=C(CH3)2 D.CH2=CHC(CH3)2CH2CH3
14.已知:,如果要合成所用的原始原料可以是
A.2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔 B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和丙炔 D.2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁烯
(1)烷烴、烯烴、炔烴燃燒時現(xiàn)象不同的本質(zhì)原因是它們的含碳量存在差異。
(2)烯烴、炔烴均能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,使酸性KMnO4溶液褪色是氧化反應(yīng),使溴水褪色是加成反應(yīng)。
(3)能否形成順反異構(gòu)主要看兩個方面:一是是否有雙鍵,二是雙鍵兩端的基團(tuán)是否不同。
(4)符合通式CnH2n+2的烴一定是烷烴;符合通式CnH2n的烴可能是烯烴或環(huán)烷烴;符合通式CnH2n-2的烴有炔烴、二烯烴和環(huán)烯烴。
(5)烴燃燒現(xiàn)象與含碳量有關(guān)。隨著含碳量的增加,烴燃燒越不充分,越易冒黑煙。分子中碳原子數(shù)較少的烷烴,如CH4、C2H6、C3H8等燃燒時火焰呈淡藍(lán)色,而分子中碳原子數(shù)多的烷烴會產(chǎn)生黑煙。
【典型例題】
15.對下列有機(jī)物的系統(tǒng)命名不正確的是
A. 3-甲基丁烷 B.?????2,2-二甲基丙烷
C.???????2-戊炔 D.???????1-丁烯
16.下列有機(jī)物命名錯誤的是
A.2,2,三甲基丁烷 B.甲基丁炔
C.甲基丙烯 D.甲基乙基戊烷
17.下列有機(jī)物的命名正確的是
A.乙基戊烷 B.甲基丁炔
C.2,2,三甲基丁烷 D.2,二甲基丁烯
18.下列有機(jī)物的命名不正確的是
A.3-甲基-4-乙基己烷
B.2-甲基-1,3-丁二烯
C.1,4-二甲基丁烷
D.3-甲基-1-丁炔
19.鑒別CH4、C2H4、C2H2三種氣體可采用的方法是(????)
A.通入溴水中,觀察溴水是否褪色 B.通入酸化的KMnO4溶液中,觀察顏色變化
C.點(diǎn)燃,檢驗燃燒產(chǎn)物 D.點(diǎn)燃,觀察火焰明亮程度及產(chǎn)生黑煙的量多少
20.工業(yè)上大量獲得乙烯的方法是
A.石油分餾 B.石油裂化 C.石油裂解 D.煤的干餾
21.乙烯與溴單質(zhì)反應(yīng)機(jī)理分為以下兩步:
①
②
將乙烯通入含、、的水溶液中充分反應(yīng),則產(chǎn)物不含
A. B.
C. D.
22.利用圖示裝置制備 1,2-二溴乙烷(熔點(diǎn) 9.7℃,沸點(diǎn) 131.4℃),下列說法錯誤的是
A.m 可以檢驗c 中試管是否堵塞
B.b 中可以盛裝酸性高錳酸鉀以除乙烯中的二氧化硫
C.c 中發(fā)生加成反應(yīng)
D.d 可以盛裝NaOH 溶液
23.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列有關(guān)該有機(jī)物的說法正確的是
A.該有機(jī)物的化學(xué)式為C10H16
B.它的一氯代物有6種
C.該有機(jī)物分子中所有碳原子一定在同一平面上
D.一定條件下,它可以發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
24.由丙烯合成的聚丙烯可用于生產(chǎn)口罩濾芯材料。下列有關(guān)說法不正確的是
A.丙烯是重要的石油化工產(chǎn)品
B.丙烯合成聚丙烯屬于加聚反應(yīng)
C.丙烯和聚丙烯都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì),隨意丟棄會造成白色污染
25.關(guān)于分子式為C5H10的烯烴的下列說法正確的是( )
A.該烯烴的一種同分異構(gòu)體為CH2=CHCH(CH3)2,名稱為2-甲基-3-丁烯
B.其屬于烯烴的同分異構(gòu)體有5種(不考慮立體異構(gòu))
C.有一種同分異構(gòu)體的名稱為2,2-二甲基-1-丙烯
D.該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式最多有兩個側(cè)鏈
26.豪豬烯形狀宛如伏地伸刺的動物,其鍵線式如圖。
下列有關(guān)豪豬烯的說法正確的是
A.豪豬烯與乙烯互為同系物
B.豪豬烯分子中所有的碳原子可能在同一平面內(nèi)
C.豪豬烯的分子式為C14H16
D.1mol豪豬烯能與6molH2發(fā)生加成反應(yīng)
27.1mol某氣態(tài)烴最多可與2mol HCl發(fā)生加成反應(yīng),所得產(chǎn)物與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時,若將氫原子全部取代,需要8mol Cl2,由此可知該烴結(jié)構(gòu)簡式可能為
A.CH≡CH B.CH3—C≡CH
C.CH3—CH═CH—CH3 D.CH3—C≡C—CH3
28.化合物丙屬于橋環(huán)化合物,是一種醫(yī)藥中間體,可以通過以下反應(yīng)制得:
下列有關(guān)說法不正確的是
A.甲分子中所有原子不可能處于同一平面內(nèi)
B.乙可與H2發(fā)生加成反應(yīng)
C.丙能使酸性高錳酸鉀溶液、溴的CCl4溶液褪色,且原理相同
D.等物質(zhì)的量的甲、乙分別完全燃燒時,消耗氧氣的質(zhì)量之比為13∶12
29.下列氯代烴中不能由烯烴與氯化氫加成直接得到的是
A. B.
C. D.
30.某同學(xué)采用下列實驗裝置模擬工業(yè)制乙烯,并探究乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)。(已知烴類不與堿反應(yīng))回答下列問題:
(1)工業(yè)制乙烯的實驗原理是烷烴(液態(tài))在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴。例如,石油分餾產(chǎn)物之一的十六烷烴發(fā)生反應(yīng):,,則甲的分子式為______,乙的結(jié)構(gòu)簡式為______。
(2)裝置中的實驗現(xiàn)象可能是______,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______,其反應(yīng)類型是______。
(3)裝置中可觀察到的現(xiàn)象是______,反應(yīng)類型是______。
(4)查閱資料知,乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實驗中裝置______(填裝置序號)中的實驗現(xiàn)象可判斷該資料是否真實。
(5)通過上述實驗探究,檢驗甲烷和乙烯的方法是______(填序號,下同);除去甲烷中乙烯的方法是______。
A. 氣體通入水中
B. 氣體通過盛溴水的洗氣瓶
C. 氣體通過盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D. 氣體通過氫氧化鈉溶液
參考答案:
1. 石油裂化和裂解 碳碳雙鍵 CH3CHO 新制氫氧化銅溶液(或銀氨溶液) bc 加成反應(yīng) ac 消去反應(yīng) 170 防止乙醇和濃硫酸在140℃時發(fā)生分子間脫水生成乙醚 防止暴沸
【分析】乙烯在一定條件下與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A乙醇,乙醇催化氧化生成B乙醛,乙醛繼續(xù)氧化為C乙酸,乙酸與乙醇在催化劑的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酸乙酯,據(jù)此答題。
【詳解】(1)乙烯的工業(yè)來源主要是石油的裂化;乙烯中官能團(tuán)名稱是碳碳雙鍵;
(2)有機(jī)物B是乙醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO;檢驗醛基可用試劑:新制氫氧化銅溶液(或銀氨溶液);
(3)同系物:結(jié)構(gòu)相似,相差n個—CH2的物質(zhì);乙烯和氫氣的加成產(chǎn)物是乙烷,互為同系物的物質(zhì)是烷烴,烷烴通式為CnH2n+2,則答案為bc;
(4)乙酸與乙醇在催化劑的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式為:;
(5)乙烯在一代條件下與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A乙醇;
a.乙烯與酸性溶液發(fā)生氧化反應(yīng),a選;
b.乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng),b不選;
c.乙烯與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),c選;
d.乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),d不選;綜上所訴,答案為ac;
(6)實驗室常用乙醇和濃硫酸共熱制取乙烯,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是消去反應(yīng);溫度必須控制在170℃,加熱時要使溫度迅速上升至所需溫度,其原因是防止乙醇和濃硫酸在140℃時發(fā)生分子間脫水生成乙醚;實驗時常在燒瓶中加入碎瓷片,目的是防止暴沸;
(7)乙醇在常溫常壓下,1mol乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出1367kJ的熱量,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式: 。
2.(1) 加成反應(yīng) 羥基
(2) ad 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)
(4) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O AB CH2=CH2+CH3COOHCH3COOCH2CH3 83% 制法二
【分析】該題是以乙烯為原料的合成分析,乙烯可加成生成鹵代烴、醇和高聚物。
【詳解】(1)反應(yīng)①是乙烯與溴的加成反應(yīng),乙二醇的官能團(tuán)是羥基。
(2)乙醇在銅作催化劑時與氧氣反應(yīng),羥基的氫氧鍵和本碳上的碳?xì)滏I斷裂;反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)乙烯加聚生成聚乙烯,聚乙烯是一種高分子化合物,可用于制作食品袋,其結(jié)構(gòu)簡式為。
(4)i.乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。ii.飽和碳酸氫鈉可以中和乙酸,溶解乙醇同時它可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度,提高水溶液的密度以加速乙酸乙酯與水溶液的分層,但不能用氫氧化鈉代替,氫氧化鈉會讓乙酸乙酯不可逆水解。iii.工業(yè)上用CH2=CH2和乙酸一定條件直接反應(yīng)獲得乙酸乙酯:CH2=CH2+CH3COOHCH3COOCH2CH3。原子利用率=(預(yù)期產(chǎn)物的總質(zhì)量/生成物的總質(zhì)量)×100%,制法一中1mol乙醇和1mol乙酸生成1mol乙酸乙酯,原子利用率==83%,制法二達(dá)到原子利用率百分之百,更環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
3.B
【詳解】與按物質(zhì)的量之比為加成時,可以有1,2加成生成3種,還有共軛雙鍵的1,4加成,共有4種產(chǎn)物,故選B。
4.C
【詳解】2,2—二甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為 ,由價鍵原則可知,與氫氣加成后得到2,2—二甲基戊烷得烯烴可能為4,4—二甲基—1—戊烯、4,4—二甲基—2—戊烯,故選C。
5.A
【詳解】A.1molCH3CH=CH(CH2)2CH3氧化后生成1molCH3CHO和1molCH3(CH2)2CHO,A正確;
B.1molCH2=CH(CH2)2CH3氧化后生成1molHCHO和1molCH3(CH2)2CHO,B錯誤;
C.CH3CH=CHCH=CHCH3氧化后生成2molCH3CHO和1molOHCCHO,C錯誤;
D.1mol 氧化后生成1mol 和1molHCHO,D錯誤;
故答案A。
6.C
【詳解】含有碳碳雙鍵和溴原子的二溴丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為Br2C=CHCH3、、BrCH=CHCH2Br、、CH2=CHCHBr2,共有5種,其中、BrCH=CHCH2Br存在順反異構(gòu)體,則二溴丙烯的同分異構(gòu)體共有7種,故選C。
7.D
【分析】1,2-二氯乙烯可以形成順反異構(gòu),具有順反異構(gòu)體的有機(jī)物中C=C應(yīng)連接不同的原子或原子團(tuán),據(jù)此分析解答。
【詳解】A.CH3CH=CH2為1-丙烯,其中形成碳碳雙鍵的C原子上連接了兩個相同的H原子,不具有順反異構(gòu),A不符合題意;
B.2-甲基-1-丙烯為CH2=CH(CH3)CH3,其中形成碳碳雙鍵的C原子上連接了兩個相同的H原子,不具有順反異構(gòu),B不符合題意;
C.CH3CH2CH=CH2為1-丁烯,其中形成碳碳雙鍵的C原子上連接了兩個相同的H原子,不具有順反異構(gòu),C不符合題意;
D.CH3CH2CH2CH=CHCH2CH2CH3為4-辛烯,在該物質(zhì)分子中,在形成碳碳雙鍵的兩個兩個不飽和碳原子上連接了兩個不同的原子或原子團(tuán),因此具有順反異構(gòu),D符合題意;
故合理選項是D。
8.B
【分析】順反異構(gòu)體是分子中含有碳碳雙鍵,且碳碳雙鍵的每個C原子所連基團(tuán)是完全不同的基團(tuán)時才存在順反異構(gòu)。
【詳解】A.2個雙鍵碳原子所連基團(tuán)完全相同,不存在順反異構(gòu)現(xiàn)象,A錯誤;
B.CH3CH=CHCl分子中雙鍵兩端碳上連兩個不同的原子或基團(tuán),存在順反異構(gòu)現(xiàn)象,B正確;
C.2個雙鍵碳原子所連基團(tuán)完全相同,不存在順反異構(gòu)現(xiàn)象,C錯誤;
D.CH3CH=C(CH3)2右邊雙鍵碳上所連基團(tuán)完全相同,不存在順反異構(gòu)現(xiàn)象,D錯誤;
故選B。
9.D
【分析】電石與飽和食鹽水反應(yīng)會生成乙炔,生成的乙炔會混有硫化氫等雜質(zhì)氣體,利用硫酸銅溶液除去雜質(zhì)氣體,防止對檢驗乙炔的性質(zhì)產(chǎn)生干擾,最后利用酸性高錳酸鉀溶液檢驗乙炔的性質(zhì)。
【詳解】A.電石和水反應(yīng)比較劇烈,所以用飽和食鹽水代替水,逐滴加入飽和食鹽水可控制反應(yīng)物水的供給,從而控制生成乙炔的速率,A正確;
B.酸性KMnO4溶液能氧化乙炔,因此乙炔使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙炔具有還原性,B正確;
C.對于烴類物質(zhì)而言,不飽和程度越高,則含碳量越高,火焰越明亮,冒出的煙越濃,乙炔含有碳碳三鍵,是不飽和程度較高的烴類物質(zhì),則將純凈的乙炔點(diǎn)燃,有濃烈的黑煙,說明乙炔的不飽和程度高,C正確;
D.制取乙炔氣體中會混有硫化氫可以被Br2氧化,使Br2的CCl4溶液褪色,對乙炔性質(zhì)的檢驗產(chǎn)生干擾,所以應(yīng)用硫酸銅溶液洗氣,D錯誤;
故選D。
10.(1)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑
(2)吸收雜質(zhì)氣體H2S
(3) 加成 氧化
(4)產(chǎn)生明亮火焰,伴濃黑煙;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
(5)CH3CHClCH3+NaOHCH2=CHCH3+NaCl+H2O
(6)
(7)
【分析】裝置a是飽和食鹽水和電石反應(yīng)生成乙炔和氫氧化鈣,裝置b是去除乙炔中雜質(zhì)H2S,裝置c驗證乙炔的性質(zhì),乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng),溶液褪色,裝置d是驗證乙炔的性質(zhì),乙炔使高錳酸鉀褪色,發(fā)生氧化反應(yīng)。
【詳解】(1)電石與飽和食鹽水反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑;故答案是CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH↑;
(2)電石是混合物,與水反應(yīng)會生成H2S,所以裝置b用硫酸銅溶液吸收H2S,故作用是吸收雜質(zhì)氣體H2S;
(3)c中溶液褪色,是乙炔與溴發(fā)生加成反應(yīng),d中溶液褪色,是乙炔與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故答案是加成;氧化;
(4)若在空氣中點(diǎn)燃乙炔,實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生明亮火焰,伴濃黑煙;生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體;
(5)2-氯丙烷的消去反應(yīng)方程式:CH3CHClCH3+NaOHCH2=CHCH3+NaCl+H2O
(6)甲苯制TNT的反應(yīng)方程式:
(7)濃溴水檢驗苯酚的反應(yīng)方程式:
11.C
【詳解】乙炔中存在碳碳三鍵,乙烯中存在碳碳雙鍵,均為不飽和鍵,均可以發(fā)生氧化反應(yīng)使酸性KMnO4溶液褪色;二者均為鏈烴;不同于乙烯的是,乙炔分子中所有原子都在同一條直線上,而乙烯分子中H-C-H夾角為120°,不是所有原子都在同一條直線上;
答案選C。
12.C
【詳解】A.2-甲基-2-丁烯的鍵線式為,碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后產(chǎn)物為,故A項不選;
B.3-甲基-1-丁烯的鍵線式為,碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后產(chǎn)物為,故B項不選;
C.2,3-二甲基-1-丙烯的命名錯誤,故C項選;
D.3-甲基-1-丁炔的鍵線式為,碳碳三鍵與氫氣發(fā)生完全加成反應(yīng)后產(chǎn)物為 ,故D項不選;
綜上所述,答案為C。
13.A
【詳解】A.(CH3)2CHCH2C≡CH與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生(CH3)2CHCH2CH2CH3,該物質(zhì)名稱為2-甲基戊烷,A符合題意;
B.CH2=CHCH(CH3)C≡CH與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,該物質(zhì)名稱為3-甲基戊烷,B不符合題意;
C.(CH3)2C=C(CH3)2與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生(CH3)2CHCH(CH3)2,其名稱為2,3-二甲基丁烷,C不符合題意;
D.CH2=CHC(CH3)2CH2CH3,足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,其名稱為3,3-二甲基戊烷,D不符合題意;
故合理選項是A。
14.A
【詳解】根據(jù);由逆推,1-丙炔和2,3-二甲基-1,3-丁二烯可合成 ;由逆推,2-丁炔和2-甲基-1,3-丁二烯可合成 ,故選A。
15.A
【詳解】A.主鏈上有4個碳原子,為丁烷,在2號碳原子上有一個甲基,則名稱為2-甲基丁烷,故A錯誤;
B.C(CH3)4的主鏈上有3個碳原子,故為丙烷,在2號碳原子上有2個甲基,則名稱為2,2-二甲基丙烷,故B正確;
C.CH3C≡CCH2CH3的主鏈上有5個碳原子,故為戊炔,碳碳三鍵在2號和3號碳原子之間,故名稱為2-戊炔,故C正確;
D.CH2=CHCH2CH3的主鏈上有4個碳原子,碳碳雙鍵處于1號和2號碳原子之間,名稱為1-丁烯,故D正確;
故選:A。
16.B
【詳解】A.2,2, 3? 三甲基丁烷為(CH3)3CCH(CH3)2,命名符合烷烴的命名原則,故A正確;
B.HCCCH(CH3)2的名稱應(yīng)為3? 甲基?1?丁炔,2? 甲基?3?丁炔錯在編號錯誤,應(yīng)從碳碳三鍵一端開始編號,故B錯誤;
C.CH2=CH(CH3)2的名稱為2? 甲基?1?丙烯,故C正確;
D.(CH3)2CHCH(C2H5)2的名稱為2? 甲基?3?乙基戊烷,故D正確;
故選B。
17.C
【詳解】A.烷烴命名中2號C不能出現(xiàn)乙基,應(yīng)該是3?甲基己烷,故A錯誤;
B.甲基丁炔不存在這種物質(zhì),第二個碳原子5個價鍵了,故B錯誤;
C.2,2,三甲基丁烷的碳架結(jié)構(gòu)為,命名正確,故C正確;
D.2,二甲基丁烯第二個碳原子有5個價鍵,不存在該物質(zhì),故D錯誤;
綜上所述,答案為C。
18.C
【詳解】A.屬于烷烴,選擇紅框內(nèi)碳鏈為主鏈,從右到左給主鏈碳原子編號,則其命名為3-甲基-4-乙基己烷,A項正確;
B.屬于二烯烴,選擇紅框內(nèi)碳鏈為主鏈,從右到左給主鏈碳原子編號,則其命名為2-甲基-1,3-丁二烯,B項正確;
C.屬于烷烴,選擇紅框內(nèi)碳鏈為主鏈,沒有支鏈,則其命名為己烷,C項錯誤;
D.屬于炔烴,選擇紅框內(nèi)碳鏈為主鏈,從右到左給主鏈碳原子編號,則其命名為3-甲基-1-丁炔,D項正確;
答案選C。
19.D
【詳解】A. 乙烯和乙炔都可以使溴水褪色,不能鑒別,故錯誤;
B. 乙烯和乙炔都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能鑒別,故錯誤;
C. 點(diǎn)燃產(chǎn)物都為二氧化碳和水,不能鑒別,故錯誤;
D. 點(diǎn)燃是由于含碳量不同,出現(xiàn)的火焰明亮程度和產(chǎn)生黑煙的多少也不同,能鑒別,故正確;
故選D。
20.C
【詳解】A.石油分餾是指通過石油中含有的物質(zhì)的沸點(diǎn)不同而使各種物質(zhì)分離開的一種方法,不能直接獲得乙烯,故A不符合題意;
B.石油裂化是在一定的條件下,將相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,目的是得到更多的輕質(zhì)汽油,不能獲得乙烯,故B不符合題意;
C.石油裂解是深度裂化以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程(主要為乙烯,丙烯,丁二烯等不飽和烴),故C符合題意;????
D.煤的干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加熱,生成煤焦油、焦炭、焦?fàn)t煤氣等物質(zhì),不能獲得乙烯,故D不符合題意;
答案選C。
21.A
【詳解】由反應(yīng)機(jī)理可知,①生成,結(jié)合溶液中陰離子生成產(chǎn)物,而、、的水溶液中陰離子含有Cl-、I-、Br-,故可以生成、、,不會生成;
故選A。
22.B
【詳解】A.導(dǎo)管m與大氣相通可以平衡氣壓,通過觀察m中液面變化可以檢查c中試管是否堵塞,選項A正確;
B.酸性KMnO4溶液既可以與SO2反應(yīng),也可以與乙烯發(fā)生反應(yīng),b中應(yīng)該盛放堿液,如NaOH溶液,選項B錯誤;
C.c中Br2與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,選項C正確;
D.d為尾氣吸收裝置,用于吸收多余的溴單質(zhì),可以盛裝NaOH溶液,選項D正確;
答案選B。
23.AD
【詳解】A.該有機(jī)物的化學(xué)式為C10H16,A項正確;
B.該有機(jī)物結(jié)構(gòu)不對稱,含有8種不同化學(xué)環(huán)境的H原子,則一氯代物有8種,B項錯誤;
C.該有機(jī)物含有多個飽和碳原子,則該分子中所有碳原子不可能共面,C項錯誤;
D.該有機(jī)物含碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、氧化反應(yīng),且甲基在光照下發(fā)生取代反應(yīng),D項正確;
故選:AD。
24.C
【詳解】A.丙烯是重要的石油化工產(chǎn)品,可以通過裂解獲得,A項正確;
B.丙烯合成聚丙烯,反應(yīng)類型為加聚反應(yīng),B項正確;
C.丙烯含有碳碳雙鍵能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而聚丙烯不能,C項錯誤;
D.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì),隨意丟棄會造成白色污染,D項正確;
答案選C。
25.B
【詳解】A. 物質(zhì)命名時應(yīng)該從距離碳碳雙鍵較近的一端為起點(diǎn),給主鏈上碳原子編號,以確定支鏈和碳碳雙鍵的位置,該物質(zhì)的名稱為3-甲基-1-丁烯,A錯誤;
B. 分子式為C5H10的烯烴的同分異構(gòu)體有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3-CH=CH-CH2CH3、CH2=CH-CH(CH3)2、CH3-CH=C(CH3)2、CH2=C(CH3)CH2CH3,共五種不同的結(jié)構(gòu),B正確;
C. 違背C原子價電子為4個的原則,因此C5H10不存在名稱為2,2-二甲基-1-丙烯的同分異構(gòu)體,C錯誤;
D. 分子式為C5H10的烯烴的同分異構(gòu)體為:CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3-CH=CH-CH2CH3、CH2=CH-CH(CH3)2、CH3-CH=CH(CH3)2、CH2=C(CH3)CH2CH3,因此其中不可能存在兩個側(cè)鏈,D錯誤;
故合理選項是B。
26.D
【詳解】A.同系物是指結(jié)構(gòu)相似(即官能團(tuán)的種類和數(shù)目分別相同)組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì),根據(jù)豪豬烯的鍵線式可知,其與乙烯結(jié)構(gòu)不相似,組成上相差也不是CH2的整數(shù)倍,則不互為同系物,A錯誤;????
B.由題干所示豪豬烯的鍵線式可知,分子中存在sp3雜化的碳原子,且該碳原子同時連有3個碳原子和1個H原子,則可知豪豬烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面內(nèi),B錯誤;
C.由題干所示豪豬烯的鍵線式可知,豪豬烯的分子式為C14H14,C錯誤;
D.由題干所示豪豬烯的鍵線式可知,1mol豪豬烯中含有6mol碳碳雙鍵,故1mol豪豬烯能與6molH2發(fā)生加成反應(yīng),D正確;
故答案為:D。
27.D
【詳解】氣態(tài)烴1mol最多可與2molHCl加成,說明分子中含有2個C=C或1個C≡C鍵,所得產(chǎn)物與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)時,若將氫原子全部取代,需要8mol Cl2,說明烴分子中加成產(chǎn)物含有8個H原子,其中有2個H原子為與HCl加成生成,則原烴中含有H原子數(shù)目為6,碳原子數(shù)目為(6+2)/2=4,因此符合條件的有機(jī)物是CH3—C≡C—CH3,答案選D。
28.C
【詳解】A.甲分子中含有飽和碳原子,飽和碳原子與其相連原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能都在同一平面內(nèi),A正確;
B.乙分子中含有碳碳雙鍵,可與H2發(fā)生加成反應(yīng),B正確;
C.丙分子中含有碳碳雙鍵,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使溶液褪色,也可以與溴的CCl4溶液中的Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使溶液褪色,褪色原理不同,C不正確;
D.甲的分子式是C5H6,1mol甲完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為6.5mol,乙的分子式為C5H8O2,1mol乙完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為6mol,所以等物質(zhì)的量的甲、乙分別完全燃燒時,消耗氧氣的質(zhì)量之比為13∶12,D正確;
故選C。
29.B
【詳解】A.由丙烯與HCl加成得到,A不符合題意;
B.不能由加成得到,因為與HCl加成得到,Cl所在碳位鄰位碳上必須有H原子,而的Cl所在碳位鄰位碳上沒有H原子,所以不能由加成得到,故B符合題意;
C.C中Cl所在碳位鄰位碳上有H原子,可以由加成得到,C不符合題意;
D.可以由環(huán)己烯與HCl加成得到,故D不符合題意;
故選B。
30. 橙色(或橙黃色)褪去 加成反應(yīng) 紫色(或紫紅色)褪去 氧化反應(yīng)
【分析】探究工業(yè)制乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì),由實驗裝置可知,A中烷烴在催化劑和加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成不飽和烴,B中乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),C中乙烯與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),D中檢驗C中生成的二氧化碳,E中利用排水法收集乙烯。
【詳解】(1)反應(yīng):,,根據(jù)質(zhì)量守恒得到甲的分子式為C8H16;1mol C8H16分別的得到4mol乙,則乙分子式為C2H4,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2;
(2)乙烯含有碳碳雙鍵,能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,所以B裝置中的實驗現(xiàn)象可能是橙色(或橙黃色)褪去,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,其反應(yīng)類型是加成反應(yīng);
(3)C裝置中乙烯被酸性高錳酸鉀氧化,其實驗現(xiàn)象是紫色褪去,其中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng);
(4)查閱資料知,乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,根據(jù)二氧化碳和澄清石灰水是否有沉淀生成來分析,因此根據(jù)本實驗中裝置D中的實驗現(xiàn)象可判斷該資料是否真實;
(5)通過題述實驗探究可知,檢驗甲烷和乙烯的方法可用酸性高錳酸鉀或溴水反應(yīng),現(xiàn)象都為溶液褪色,因此為BC;由于酸性高錳酸鉀溶液能夠把乙烯氧化為二氧化碳,溴水與乙烯發(fā)生加成生成液態(tài)油狀物,所以除去甲烷中乙烯的方法是用溴水,因此為B。
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