七 炔烃
【基础全面练】
题组一:乙炔的实验室制法
1.可用于实验室制取乙炔的发生装置是( )
【解析】选C。实验室通过电石与水的反应制取乙炔,是固+液气,选用C装置。
2.如图所示是实验室制取乙炔及性质检验装置,下列说法正确的是( )
A.①只能是饱和食盐水
B.②的作用是吸收SO2,排除干扰
C.③和④的褪色原理相同
D.乙炔点燃前要检验纯度
【解析】选D。碳化钙与水反应剧烈,分液漏斗中可以装饱和Na2SO4溶液,不一定是饱和食盐水,A错误;制备的乙炔中含有杂质硫化氢,制取纯净乙炔应除去杂质硫化氢,氢氧化钠溶液与硫化氢反应生成硫化钠和H2O,可以用于吸收硫化氢,B错误;乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生氧化还原反应,乙炔使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生加成反应,二者原理不同,C错误;乙炔属于可燃性气体,点燃前要检验纯度,防止爆炸,D正确。
题组二:炔烃的性质
3.下列有关乙炔性质的叙述,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能与溴水发生加成反应
C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
D.能与HCl反应生成氯乙烯
【解析】选D。乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧生成CO2和H2O;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应;只有乙炔可与HCl反应生成氯乙烯。
【补偿训练】区别CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最简易方法是( )
A.分别通入溴水
B.分别通入酸性高锰酸钾溶液
C.分别在空气中点燃
D.分别通过盛有碱石灰的干燥管
【解析】选C。CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,三种气体通过盛有碱石灰的干燥管均无现象。最简易的方法是点燃,因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的现象是非常明显的。
4.下列关于炔烃的叙述正确的是( )
A.1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃分子中只含有极性键
D.乙炔与分子式为C4H6的烃一定互为同系物
【解析】选A。1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应,故A项正确;丙炔、2-丁炔等分子中的所有碳原子都在同一直线上,但具有多个碳原子的炔烃中碳原子不一定在同一直线上,如1-丁炔分子中的碳原子不在同一直线上,故B项错误;炔烃分子中含有极性键和非极性键,故C项错误;C4H6为CH2=CH—CH=CH2时,与乙炔不互为同系物,故D项错误。
5.已知1 mol某烃A完全燃烧可得到3 mol CO2,在一定条件下,1 mol该烃能与
2 mol HCl完全加成生成化合物B。下列说法正确的是( )
A.烃A为2-甲基丙烯
B.实验室制取烃A的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C.化合物B可发生聚合反应
D.1 mol化合物B中的氢原子可被6 mol Cl2完全取代
【解析】选D。1 mol某烃A完全燃烧可得到3 mol CO2,则A分子中含有3个碳原子,而在一定条件下1 mol该烃能与2 mol HCl完全加成,故该烃含有1个碳碳三键,则该烃A为CH3C≡CH,A的名称是丙炔,故A、B错误; 化合物B中没有碳碳不饱和键,不能发生聚合反应,故C错误; B的分子式为C3H6Cl2,B中的氢原子可被6 mol Cl2完全取代,故D正确。
【补偿训练】某烃和溴水反应后的产物为2,2,3,3-四溴丁烷,则该烃的同分异构体为( )
A.1-丁炔 B.2-丁炔
C.1-丁烯 D.2-丁烯
【解析】选A。2,2,3,3-四溴丁烷的结构简式为CH3C(Br)2C(Br)2CH3,由某烃与溴加成得到,故该烃为2-丁炔,结构简式为CH3C≡CCH3。1-丁炔与2-丁炔互为同分异构体,A正确;该烃就是2-丁炔,是同一种物质,B错误;1-丁烯、2-丁烯与2-丁炔的分子式均不同,不互为同分异构体,C、D错误。
【综合应用练】
6.下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法,正确的是( )
A.如图所示,丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多
D.丙烷的一氯代物只有1种
【解析】选C。由乙炔的结构知,丙炔分子中的3个碳原子应该在同一条直线上,A项错误;相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成CO2的物质的量相等,标准状况下水为液体,则生成的气体在标准状况下的体积相等,故体积比应为1∶1∶1,B项错误;丙烷的含氢量最高,故等质量的3种物质充分燃烧,丙烷耗氧量最多,C项正确;丙烷分子中存在两种不同化学环境的氢原子,它的一氯代物有2种,D项错误。
7.化合物(b)、(d)、(p)CH≡C—CH=CH2的分子式均为C4H4。下列说法正确的是( )
A.b的一氯代物只有3种
B.d的同分异构体只有b、p两种
C.p的所有原子一定处于同一平面
D.b、d、p均可与溴水发生加成反应
【解析】选C。b的等效氢的数目是2,所以一氯代物有2种,故A错误;d的分子式是C4H4,环丁二烯的分子式也是C4H4,也是d的同分异构体,故B错误;碳碳双键为平面结构,碳碳三键为直线形结构,则p的所有原子一定处于同一平面,故C正确;d不含碳碳双键、碳碳三键,与溴水不反应,故D错误。
【补偿训练】乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物:
下列说法正确的是( )
A.1 mol乙烯基乙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应
B.正四面体烷二氯取代产物只有1种
C.环辛四烯核磁共振氢谱有2组峰
D.环辛四烯与苯互为同系物
【解析】选B。A项,最多能与3 mol Cl2发生加成反应;C项,环辛四烯的核磁共振氢谱只有1组峰;D项,环辛四烯与苯的结构不相似。
8.(2024·武汉部分重点中学高二联考)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的断裂和极性键的形成
D.若反应物改为CH3C≡CCH3,则所得产物为
【解析】选C。由题图可知,参与起始反应,最后又等量生成,是反应的催化剂,故A错误;由题图可知,反应过程中Pd的成键数目有变化,故B错误;由题图可知,反应过程中碳碳三键中有一条共价键断裂,有C—Cl和C—H的形成,碳碳三键属于非极性键,C—Cl和C—H属于极性键,则反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的形成,故C正确;根据题图中转化关系,若反应物改为CH3C≡CCH3,则所得产物应为,故D错误。
9.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请回答下列问题。
(1)请写出A~E的结构简式。
A:________________,B: __________,
C:________________,D: __________, E:________________。
(2)请写出①~⑦各步反应的化学方程式。
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
③__________________________________________________。
④__________________________________________________。
⑤__________________________________________________。
⑥__________________________________________________。
⑦__________________________________________________。
【解析】乙炔发生加成反应生成A,A发生加聚反应生成,则①是乙炔与HCl发生加成反应,故A为CH2=CHCl;乙炔与HCN发生加成反应生成B为CH2=CHCN,CH2=CHCN发生加聚反应生成聚丙烯腈();两分子乙炔发生加成反应生成C为CH≡C—CH=CH2,C与氯化氢发生加成生成D为CH2=CCl—CH=CH2,D发生加聚反应生成氯丁橡胶
()。
答案:(1)CH2=CH—Cl CH2=CH—CN
CH2=CH—C≡CH
(2)①CH≡CH+HClCH2=CHCl
②nCH2=CHCl
③CH≡CH+HCN→CH2=CHCN
④nCH2=CH—CN
⑤2CH≡CH→CH2=CH—C≡CH
⑥CH2=CH—C≡CH+HCl→
⑦→
【补偿训练】按要求填空。
(1)气态烃D是石油裂解产品之一,标准状况下D的密度为1.25 g·L-1,根据下列转化关系推断:
ABC、ADE
请写出A、C、E的结构简式:
A:__________、C:__________、E:__________。
【解析】气态烃D的摩尔质量为1.25 g·L-1×22.4 L·mol-1=28 g·mol-1,又由A与H2发生加成反应得到的D能够发生聚合反应,可推知A为乙炔,B为氯乙烯,C为聚氯乙烯,D为乙烯,E为聚乙烯。(1)由分析可知A为乙炔,结构简式为HC≡CH;C为聚氯乙烯,结构简式为;E为聚乙烯,结构简式为
(2)写出下列反应的化学方程式:
A→B: ________________________________;
D→E: ________________________________。
【解析】(2) A→B是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,其化学方程式为CH≡CH+HClCH2=CHCl;D→E是乙烯发生加聚反应,其化学方程式为nCH2=CH2
答案:(1)HC≡CH
(2)CH≡CH+HClCH2=CHCl
nCH2=CH2
【拓展创新练】
10.乙炔是一种重要的有机化工原料,已知乙炔的二聚反应如下:
2HC≡CHH2C=CH—C≡CH
三聚同理,现以乙炔为原料在一定条件下发生如下转化
其中A为乙炔的二聚产物;E为乙炔的三聚产物,E分子中有四个碳原子在一条直线上,高分子D的结构为。回答下列问题:
(1)乙炔的电子式为__________。
【解析】(1)乙炔分子中C原子满足8电子稳定结构,其电子式为C H;
(2)用电石制取乙炔的化学方程式为__________。
【解析】(2)用电石与水反应制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑;
(3)净化乙炔时,可用________(填试剂)除去其中的H2S、PH3等杂质气体。
【解析】(3)用电石与水反应制取的乙炔中含有H2S、PH3等杂质气体,除杂用硫酸铜溶液;
(4)B的结构简式为________________,A→B的反应类型为________________。
【解析】(4)B为H2C=CHCCl=CH2,A为H2C=CHC≡CH,则A与HCl反应生成B是加成反应;
(5)E的结构简式为________________。
【解析】(5)根据以上分析可知,E为H2C=CHC≡CCH=CH2;
(6)已知环己烯可由下列物质在一定条件下反应得到:
有机物B在一定条件下反应,生成含六元环的二氯代烃G,G分子式为C8H10Cl2,写出G的结构简式________________(任写两种即可)。
【解析】(6)根据已知可知在一定条件下反应,生成含六元环的二氯代烃G为、、、(任写两种即可)。
答案:(1)C H
(2)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
(3)硫酸铜溶液
(4)H2C=CHCCl=CH2 加成反应
(5)H2C=CHC≡CCH=CH2
(6) (任写两种即可)七 炔烃
【基础全面练】
题组一:乙炔的实验室制法
1.可用于实验室制取乙炔的发生装置是( )
2.如图所示是实验室制取乙炔及性质检验装置,下列说法正确的是( )
A.①只能是饱和食盐水
B.②的作用是吸收SO2,排除干扰
C.③和④的褪色原理相同
D.乙炔点燃前要检验纯度
题组二:炔烃的性质
3.下列有关乙炔性质的叙述,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能与溴水发生加成反应
C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应
D.能与HCl反应生成氯乙烯
【补偿训练】区别CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最简易方法是( )
A.分别通入溴水
B.分别通入酸性高锰酸钾溶液
C.分别在空气中点燃
D.分别通过盛有碱石灰的干燥管
4.下列关于炔烃的叙述正确的是( )
A.1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃分子中只含有极性键
D.乙炔与分子式为C4H6的烃一定互为同系物
5.已知1 mol某烃A完全燃烧可得到3 mol CO2,在一定条件下,1 mol该烃能与
2 mol HCl完全加成生成化合物B。下列说法正确的是( )
A.烃A为2-甲基丙烯
B.实验室制取烃A的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C.化合物B可发生聚合反应
D.1 mol化合物B中的氢原子可被6 mol Cl2完全取代
【补偿训练】某烃和溴水反应后的产物为2,2,3,3-四溴丁烷,则该烃的同分异构体为( )
A.1-丁炔 B.2-丁炔
C.1-丁烯 D.2-丁烯
【综合应用练】
6.下面有关丙烷、丙烯、丙炔的说法,正确的是( )
A.如图所示,丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别为
B.相同物质的量的3种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为3∶2∶1
C.相同质量的3种物质完全燃烧,丙烷消耗的氧气最多
D.丙烷的一氯代物只有1种
7.化合物(b)、(d)、(p)CH≡C—CH=CH2的分子式均为C4H4。下列说法正确的是( )
A.b的一氯代物只有3种
B.d的同分异构体只有b、p两种
C.p的所有原子一定处于同一平面
D.b、d、p均可与溴水发生加成反应
【补偿训练】乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物:
下列说法正确的是( )
A.1 mol乙烯基乙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应
B.正四面体烷二氯取代产物只有1种
C.环辛四烯核磁共振氢谱有2组峰
D.环辛四烯与苯互为同系物
8.(2024·武汉部分重点中学高二联考)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的断裂和极性键的形成
D.若反应物改为CH3C≡CCH3,则所得产物为
9.以乙炔为主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶。请回答下列问题。
(1)请写出A~E的结构简式。
A:________________,B: __________,
C:________________,D: __________, E:________________。
(2)请写出①~⑦各步反应的化学方程式。
①__________________________________________________。
②__________________________________________________。
③__________________________________________________。
④__________________________________________________。
⑤__________________________________________________。
⑥__________________________________________________。
⑦__________________________________________________。
【补偿训练】按要求填空。
(1)气态烃D是石油裂解产品之一,标准状况下D的密度为1.25 g·L-1,根据下列转化关系推断:
ABC、ADE
请写出A、C、E的结构简式:
A:__________、C:__________、E:__________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
A→B: ________________________________;
D→E: ________________________________。
【拓展创新练】
10.乙炔是一种重要的有机化工原料,已知乙炔的二聚反应如下:
2HC≡CHH2C=CH—C≡CH
三聚同理,现以乙炔为原料在一定条件下发生如下转化
其中A为乙炔的二聚产物;E为乙炔的三聚产物,E分子中有四个碳原子在一条直线上,高分子D的结构为。回答下列问题:
(1)乙炔的电子式为__________。
(2)用电石制取乙炔的化学方程式为__________。
(3)净化乙炔时,可用________(填试剂)除去其中的H2S、PH3等杂质气体。
(4)B的结构简式为________________,A→B的反应类型为________________。
(5)E的结构简式为________________。
(6)已知环己烯可由下列物质在一定条件下反应得到:
有机物B在一定条件下反应,生成含六元环的二氯代烃G,G分子式为C8H10Cl2,写出G的结构简式________________(任写两种即可)。
