第3周 烯烃 炔烃
1.下列有关乙烯的化学用语不正确的是( )
A.电子式为 B.结构简式为CH2CH2
C.分子结构模型为 D.空间结构是正四面体形
2.乙炔俗称风煤或电石气,在室温下是一种无色、易燃的气体。乙炔气经净化处理后,在氮气氛中可催化聚合为聚乙炔,下列化学用语正确的是( )
A.乙炔分子中含有4个σ键 B.乙炔分子的电子式:
C.乙炔分子的空间填充模型: D.乙炔的结构简式为CH≡CH
3.下列烯烃存在顺反异构体的是( )
A.丙烯 B.1丁烯 C.2戊烯 D.2甲基2丁烯
4.有关烯烃的下列说法正确的是( )
A.分子式是C4H8的烃一定是烯烃
B.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
C.烯烃使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型不同
D.二烯烃与溴发生加成反应的产物都可能有三种
5.如图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法错误的是( )
A.①中反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+HC≡CH↑
B.②中溶液里会有黑色沉淀生成
C.反应结束时,③中液体出现分层现象
D.实验时可用长颈漏斗代替分液漏斗
6.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错误的是( )
A.柠檬烯的分子式为C10H16
B.柠檬烯的一溴代物有6种
C.柠檬烯分子与等物质的量的Br2加成产物有3种
D.一定条件下,柠檬烯分别可以发生加成、取代、氧化反应
7.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(HC≡C—CHCH2),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
8.CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都同属离子型碳化物。请通过对CaC2制C2H2的反应的思考,从中得出必要的启示,判断下列反应产物正确的是( )
A.ZnC2水解生成乙烷(C2H6) B.Al4C3水解生成丙炔(C3H4)
C.Mg2C3水解生成丙炔(C3H4) D.Li2C2水解生成乙烯(C2H4)
9.有机化合物的结构可用“键线式”表示,如CH3CHCHCH3可简写为,有机化合物X的键线式为,下列说法不正确的是( )
A.X与溴的加成产物可能有3种
B.X能使酸性KMnO4溶液褪色
C.X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种
D.Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为
10.已知,如果要合成所用的原始原料可以是( )
A.2甲基1,3丁二烯和1丁炔 B.1,3戊二烯和2丁炔
C.2,3二甲基1,3戊二烯和乙炔 D.2,3二甲基1,3丁二烯和丙炔
11.如图是某烃A分子的球棍模型。回答下列问题。
(1)A的名称是 。
(2)A能够发生的反应类型有 (填字母,下同)。
a.氧化反应 b.加成反应 c.消去反应 d.复分解反应
(3)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是 。
(4)在常温、常压下,取下列4种气态烃各1 mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 。取下列4种气态烃各1 g,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是 。
A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10
12.化学兴趣实验“一触即发”的实验原理:将乙炔通入新制银氨溶液中,立即反应生成白色的乙炔银(Ag2C2)沉淀,继续通入乙炔至反应完全后过滤,洗涤滤渣;将滤渣分成绿豆大小,在阴凉处风干,将风干后的乙炔银放在厚书本中,稍用力合书本即发生爆炸;放在地面轻轻用鞋底摩擦即发生爆炸,微热也会发生爆炸;乙炔银主要用作引爆剂。
(1)实验室制取乙炔气体所用电石主要成分的电子式是 ,不能用启普发生器制取乙炔气体的主要原因一个是生成的Ca(OH)2为糊状物,会堵塞导管,另一个是 ;
为防止堵塞导管,制备时需要控制反应速率,可以采用的措施有 (写出一点即可)。乙炔气体中常含有硫化氢,除去硫化氢的离子方程式是 。
(2)生成乙炔银(Ag2C2)沉淀的化学方程式是 。
(3)将乙炔银投入Na2S溶液中,产生气体同时有黑色沉淀产生,该反应的离子方程式是 。
(4)下列有关乙炔银的说法正确的是 (填字母)。
A.应储存在郊外专业仓库内,仓库内要求阴凉通风
B.必须与氧化剂、可燃物分开存放,切忌混储混运
C.发生泄漏时,无关人员应从顺风方向撤离
D.发生泄漏时,应防止泄漏物进入地表水、地下水和下水道
1.D解析:乙烯分子中每2个H与1个C之间形成2对共用电子对,2个C之间形成2对共用电子对,电子式为,A正确;乙烯的结构简式为CH2CH2,B正确;乙烯分子中每2个H与1个C之间形成2对共用电子对,2个C之间形成2对共用电子对,其分子结构模型可以表示为,C正确;乙烯分子是平面形分子,6个原子在同一平面,不是正四面体形,D错误。
2.D解析:乙炔分子中单键为σ键,三键中有1个σ键和2个π键,则分子中含3个σ键和2个π键,A错误;乙炔的结构式为HC≡CH,电子式为 C H,B错误;乙炔分子为直线形,空间填充模型为,C错误;结构简式中三键不能省略,D正确。
3.C解析:丙烯(CH2CHCH3)、1丁烯(CH2CHCH2CH3),双键左端碳原子上均连接2个氢原子,不存在顺反异构体,A、B不符合题意;2戊烯(CH3CHCHCH2CH3),双键左端碳原子上连接H和—CH3,双键右端碳原子上连接H和—CH2CH3存在顺反异构体和,C符合题意;2甲基2丁烯(),双键左端碳原子上连接2个—CH3,不存在顺反异构体,D不符合题意。
4.C解析:分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,故A错误;烯烃分子中,与双键碳原子相连的原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯(CH3—CHCH2)分子中,—CH3上的三个氢原子最多只有一个氢原子在这个平面上,故B错误;烯烃中含有碳碳双键,能与溴水中的溴发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性 KMnO4溶液发生氧化反应而使酸性KMnO4溶液褪色,反应类型不一样,故C正确;并非所有的二烯烃与溴的加成产物都有三种,比如1,3丁二烯,其与溴发生1,4加成和1,2加成后,产物只有两种,故D错误。
5.D解析:电石的主要成分与水反应生成Ca(OH)2与乙炔,A正确;乙炔中混有的H2S杂质遇CuSO4溶液生成黑色的CuS沉淀,B正确;③中溴水与乙炔反应生成不溶于水的溴代物,会出现分层现象,C正确;逐滴加入饱和食盐水可将反应物用量维持在较小范围内,控制生成乙炔的速率,故不能用长颈漏斗代替分液漏斗,D错误。
6.B解析:由柠檬烯的结构简式可知,其分子式为 C10H16,A正确;柠檬烯分子中有8种等效氢,其一溴代物有8种,B错误;柠檬烯与等物质的量的Br2发生1,2加成、1,4加成分别得到2种产物和 1种产物,故共生成3种加成产物,C正确;柠檬烯中含碳碳双键,一定条件下,能发生加成、取代、氧化反应,D正确。
7.C解析:HC≡C—CHCH2分子中含碳碳双键、碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,也能发生加成反应生成高分子化合物,A、B均正确;乙烯是平面结构,乙炔是直线形分子,乙烯基乙炔分子中的所有原子一定共平面,但不是所有碳原子都在一条直线上,C错误;HC≡C—CHCH2中碳碳双键右端碳原子连接2个H,不具有顺反异构,D正确。
8.C解析:1个Zn2+消耗2个OH-,含碳基团与H+结合生成乙炔(C2H2),A错误;4个Al3+消耗 12个OH-,含碳基团与H+结合生成3个CH4,B错误;2个Mg2+消耗4个OH-,含碳基团与H+结合得到丙炔(C3H4),C正确;2个Li+消耗2个OH-,含碳基团与H+结合生成乙炔(C2H2),D错误。
9.C解析:X有3个等效的碳碳双键,Br2与其中1个碳碳双键加成得 1种产物,Br2与其中2个碳碳双键加成得1种产物,Br2与3个碳碳双键加成得1种产物,A正确;X含有碳碳双键,能使酸性 KMnO4溶液褪色,B正确;X与足量的H2反应生成环状的饱和烃,该有机化合物中心对称,且镜面对称,角上的氢原子的化学环境相同、“Y”形中心的氢原子的化学环境相同,共2种氢原子,一氯代物有2种,C不正确;的分子式为C8H8,则属于芳香烃的同分异构体的结构简式为,D正确。
10.D解析:若为,则原始原料分别是丙炔和2,3二甲基1,3丁二烯;若为,则原始原料分别为2丁炔和2甲基1,3丁二烯,故D正确。
11.解析:(1)由A的球棍模型可知A为,其名称为2甲基丙烯。
(2)中含有碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应,故选a、b。
(3)与溴的四氯化碳溶液中溴单质能够发生加成反应,反应的化学方程式为
CH2C(CH3)2+Br2CH2BrCBr(CH3)2。
(4)物质的量相同的烃CxHy完全燃烧耗氧量取决于(x+),(x+)值越大,耗氧量越多;等质量的各烃,烃中H元素质量分数越大,消耗氧气越多。A.CH4的x+=2,即1 mol CH4消耗氧气2 mol;B.C2H6的x+=2+1.5=3.5,即1 mol C2H6消耗氧气3.5 mol;C.C3H8的x+=3+2=5,即1 mol C3H8消耗氧气5 mol;D.C4H10的x+=4+2.5=6.5,即1 mol C4H10消耗氧气6.5 mol;所以相同物质的量烃耗氧量C4H10>C3H8>C2H6>CH4;等质量的各烃,烃中H元素质量分数越大,消耗氧气越多,CH4、C2H6、C3H8、C4H10的C、H原子数目之比分别为1∶4、1∶3、1∶、1∶2.5,故CH4中氢元素质量分数最大,等质量的各烃中CH4消耗氧气最多。
答案:(1)2甲基丙烯
(2)ab
(3)CH2C(CH3)2+Br2CH2BrCBr(CH3)2
(4)D A
12.解析:(1)实验室制取乙炔气体所用电石的主要成分是CaC2,其电子式是Ca2+C ]2-;不能用启普发生器制取乙炔气体的主要原因一个是生成的Ca(OH)2为糊状物,会堵塞导管,另一个是反应剧烈且放出大量热量,可能会使启普发生器炸裂;为防止堵塞导管,制备时需要控制反应速率,可以用饱和食盐水替代水或通过分液漏斗逐滴加水。乙炔气体中常含有硫化氢,除去硫化氢可用硫酸铜溶液,两者反应生成难溶的CuS(或硫化氢是酸性气体,用碱液吸收),离子方程式是H2S+Cu2+CuS↓+2H+(或H2S+2OH-S2-+2H2O)。
(2)将乙炔通入新制银氨溶液中,立即反应生成白色的乙炔银(Ag2C2)沉淀,则生成乙炔银(Ag2C2)沉淀的化学方程式是C2H2+2[Ag(NH3)2]OHAg2C2↓+2H2O+4NH3。
(3)将乙炔银投入Na2S溶液中,产生气体同时有黑色沉淀产生,该反应的离子方程式是Ag2C2+2H2O+S2-Ag2S+C2H2↑+2OH-。
(4)根据题意,乙炔银极不稳定,摩擦或微热均会发生爆炸,应储存在郊外专业仓库内,仓库内要求阴凉通风,故A正确;乙炔银具有较强的还原性,因此必须与氧化剂、可燃物分开存放,避免发生氧化还原反应引起爆炸,故B正确;乙炔银发生泄漏时,会生成易燃气体乙炔,应选择逆风方向,避免过多伤害,故C错误;乙炔银不稳定,会与水反应生成有毒气体,且Ag+属于重金属离子,也有毒,会使水资源受到污染,则发生泄漏时,应防止泄漏物进入水中,故D正确。
答案:(1)Ca2+C ]2- 反应剧烈且放出大量热量,可能会使启普发生器炸裂 用饱和食盐水替代水(或通过分液漏斗逐滴加水,答案合理即可) H2S+Cu2+CuS↓+2H+(或H2S+2OH-S2-+2H2O)
(2)C2H2+2[Ag(NH3)2]OHAg2C2↓+2H2O+4NH3
(3)Ag2C2+2H2O+S2-Ag2S+C2H2↑+2OH-
(4)ABD