第1课时 乙烯
1.下列说法正确的是( )
A.乙烯的分子式可写成(CH2)2
B.乙烯的最简式为CHCH
C.乙烯易发生加成反应
D.乙烯的结构简式为CH2CH2
解析:乙烯的分子式为C2H4,最简式为CH2,结构简式写成CH2=CH2,双键不能省略。
答案:C
2.由乙烯推测丙烯的结构与性质,正确的是( )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.分子中共价键的夹角均为120°
D.分子中共价键数为8,其中有一个碳碳双键
解析:丙烯CH2===CH—CH3的结构可看作是CH2===CH2结构中一个氢原子被一个—CH3所替代,显然3个碳原子不在同一条直线上;由于甲基中4个原子不在同一平面上,所以CH2===CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上;丙烯分子中可以看作一个—CH3取代了CH2===CH2中的一个氢原子,又可以看作一个乙烯基(CH2===CH—)取代了甲烷中的一个氢原子,其价键的夹角既有120°,又有部分接近109°28′。
答案:D
3.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有什么试剂的洗气瓶( )
A.澄清石灰水、浓硫酸
B.酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.浓硫酸、酸性KMnO4溶液
解析:除去CH4中混有的C2H4,所选试剂只能吸收C2H4而不能吸收CH4,且最后CH4中不能含有水蒸气,酸性KMnO4溶液氧化C2H4生成CO2,CO2不能被浓硫酸吸收,故应先通过溴水,再通过浓硫酸。
答案:C
4.下列说法中,错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.有溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
答案:C
5.分子式为C6H12,分子中具有3个甲基的烯烃共有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
答案:D
6.根据乙烯的性质填空。
(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_____________
______________,乙烯发生了________反应。
(2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_______________
____________。乙烯发生了________反应,化学方程式为______。
(3)为了安全,点燃乙烯前应________,乙烯燃烧时的实验现象是______________________________________________________。
化学方程式为_________________________________________。
解析:CH2=CH2能被酸性KMnO4溶液氧化,能燃烧,能与Br2发生加成反应。
答案:(1)酸性KMnO4溶液褪色 氧化 (2)溴的CCl4溶液褪色 加成 CH2CH2+Br2―→CH2BrCH2Br (3)验纯 火焰明亮,伴有黑烟 CH2=CH2+3O22CO2+2H2O
(时间:40分钟 分值:100分)
A级 基础巩固
1.下列关于乙烯结构与性质的叙述中,错误的是( )
A.乙烯分子中6个原子在同一平面内
B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构
解析:B项发生的是氧化反应而不是加成反应。
答案:B
2.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
解析:据球棍模型知该有机物可为C2HCl3,A正确;据碳的成键特点知B正确;类比C2H4的结构知C正确;若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl,不符合成键情况。
答案:D
3.下列反应不属于加成反应的是( )
解析:A项中中的一条键断开,一个碳原子上连接一个氢原子,另一个碳原子上连接一个氯原子,故属于加成反应;C项中是碳氧双键中的一条键被打开,两端各连接一个氢原子,故也属于加成反应;D项中碳碳双键被打开,两端各连上一个溴原子,也属于加成反应。B项属于氧化反应。
答案:B
4.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
解析:1体积气态烃只与1体积氯气发生加成反应,说明该烃中含有1个双键,又生成的氯代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全的取代反应,说明气态烃分子中含4个氢原子。
答案:A
5.乙烯中混有SO2气体,欲除去SO2,得到较纯净的乙烯,最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
A.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
B.溴水、浓H2SO4
C.浓H2SO4、酸性KMnO4溶液
D.NaOH溶液、浓H2SO4
解析:酸性KMnO4溶液能够跟乙烯反应,A、C错误;溴水能够与乙烯反应,B错误;NaOH溶液能够与SO2气体反应而除去SO2,再通过浓硫酸后乙烯被干燥,得到较纯净的乙烯,故D正确。
答案:D
6.科学家在-100 ℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X,实验测得其分子中只有一种氢原子,根据分析,下列说法中不正确的是( )
A.X的分子式为C5H4
B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应
D.X的一氯代物只有2种
解析:X分子中含有2个环、2个碳碳双键,A、B、C项正确,碳碳双键两端的4个氢原子等效,故X的一氯代物只有1种,D项不正确。
答案:D
B级 能力提升
7.在下列反应中,属于取代反应的是________,属于加成反应的是________,属于氧化反应的是________;其中D项的化学反应方程式为_________________________________________________。
A.乙烯制取乙烷
B.乙烷燃烧
C.乙烷光照时与氯气反应
D.乙烯使溴水褪色
E.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:乙烷光照时与氯气发生的是取代反应;乙烯制取乙烷,乙烯使溴水褪色均为加成反应,其中乙烯与溴的加成反应为CH2===CH2+Br2―→CH2CH2BrBr;乙烷燃烧,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应。
答案:C A、D B、E CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
8.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A______________,B______________,
C______________,D______________。
(2)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②______________________,反应类型______________。
⑤______________________,反应类型______________。
解析:根据烃A的用途知A为CH2===CH2,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH。反应②和⑤均能制得CH3CH2Cl,化学方程式分别为CH2===CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
答案:(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)②CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
⑤CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
9.为探究乙烯与溴的加成反应,甲、乙两同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OH
CH2===CH2↑+H2O),甲同学将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。请你参与探究:
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是___________________(填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质,就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体,该气体是________。
(3)在验证过程中必须除去全部杂质气体。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置中可盛放的试剂分别是______________、______________、______________、____________。
②能说明乙烯与Br2发生加成反应的现象是____________
_____________________________________________________。
解析:(1)不能,因为使溴水褪色的物质,未必是乙烯,可能为SO2,使溴水褪色的反应,未必是加成反应,可能是将溴水还原的反应。
(2)由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原。
(3)①要想证明乙烯能与溴水反应。必须除去SO2,所以,证明SO2存在应在Ⅰ中加入品红溶液,由于乙烯可与酸性KMnO4溶液反应,因此,除去SO2只能在Ⅱ中加入NaOH溶液。为检验SO2是否除净,在Ⅱ装置后必须加一个盛有品红溶液的试剂瓶,也就是说,Ⅲ中盛放的是品红溶液,在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果。
②Ⅰ中品红溶液褪色,Ⅲ中品红溶液不褪色(说明SO2已经除净),Ⅳ中溴水褪色(说明乙烯与溴水反应)。
答案:不能 AC (2)SO2 (3)①品红溶液 氢氧化钠溶液 品红溶液 溴水 ②Ⅰ中品红溶液褐色,Ⅲ中品红溶液不褪色,Ⅳ中溴水褪色
第2课时 苯
A级 基础巩固
1.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失
解析:A项反应为CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br;B项未发生化学反应;C项乙烯发生氧化反应;D项CH4发生取代反应。
答案:A
2.下列实验能获得成功的是( )
A.苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯
B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯
C.加入水后分液可除去溴苯中的溴
D.可用分液漏斗分离硝基苯和水
解析:苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯,苯与浓溴水不反应,A错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中过量的溴,应加入氢氧化钠溶液后再分液,C错误;硝基苯难溶于水,应用分液漏斗分离,D正确。
答案:D
3.某有机物的结构简式为,其分子结构中处在同一平面内的原子最多有( )
A.15个 B.16个,C.17个 D.18个
解析:与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面,共有12个,—CH3上有一个H与苯环共面,根据乙烯的结构知—CH===CH2中所有原子共面,都可与苯环共面,所以处于同一平面的原子最多有17个。
答案:C
4.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是( )
A.易溶于水,不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应,在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
解析:因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A项错误;其分子式为C8H8,与苯(C6H6)具有相同的最简式,故燃烧时现象相同,B项正确;因分子中含—CH=CH2,故能与Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;1 mol 能与3 mol H2发生加成反应,1 mol CH2=CH—能与1 mol H2发生加成反应,故D项正确。
答案:A
5.下列叙述中,不正确的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯
解析:根据苯、苯乙烯、乙烯和甲苯的性质分析各选项。A项,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应,生成硝基苯和水;B项,苯乙烯的结构简式为,故可以在合适条件下与氢气发生加成反应生成;C项,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成Br—CH2—CH2—Br;D项,甲苯与氯气在光照条件下主要发生甲基上的取代反应。
答案:D
6.已知苯可发生如下转化,下列叙述正确的是( )
A.反应①常温下不能进行,需要加热
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物
D.反应④能发生,证明苯是单双键交替结构
解析:反应①常温下能进行,A项错误;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但其密度比水的小,故有机层在上层,B项正确;反应③为取代反应,C项错误;反应④能发生,但是苯中的键是一种介于单键与双键之间的特殊键,D项错误。
答案:B
B级 能力提升
7.某烃A不能使溴水褪色,最简式是CH,0.1 mol A完全燃烧时生成13.44 L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式并指明反应类型:
①A与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成B:______________,________反应。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C:__________________,________反应。
解析:该烃的最简式是CH,0.1 mol A完全燃烧时生成二氧化碳为13.44 L÷22.4 L·mol-1=0.6 mol,故该烃分子中碳原子数为0.6 mol÷0.1 mol=6,所以氢原子数也为6,则A的分子式为C6H6。又因A不能使溴水褪色,故A为苯。
答案:
8.探究苯与溴的反应生成溴苯的实验可用下图所示装置,分析装置并完成下列题目:
(1)关闭F夹,打开C夹,向装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入过量溴,再加入少量FeBr3,塞住A口,则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)D、E试管内出现的现象分别为:D:______________,E:________________。
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时,松开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是__________________________________。
解析:在FeBr3作催化剂的条件下,苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢遇水蒸气产生白雾,遇硝酸银溶液产生溴化银淡黄色沉淀。
答案:
(2)石蕊溶液变红 出现淡黄色沉淀 (3)洗气瓶内水面上出现大量白雾
9.某液态烃的分子式为CmHn,相对分子质量为H2的39倍。它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液因反应而褪色。在催化剂存在时,7.8 g该烃能与0.3 mol H2发生加成反应生成相应的饱和烃CmHp。则
(1)m、n、p的值分别是m=________,n=________,p=________。
(2)CmHp的结构简式是__________________。
(3)CmHn能和浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应,该反应的化学方程式是_____________________________________________________,
该反应属于________反应,有机产物的名称是________。
解析:由题意知CmHn的相对分子质量为39×2=78,且1 mol CmHn可与3 mol H2发生加成反应,但它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴的四氯化碳溶液因反应而褪色,推测符合情况的只有苯(C6H6),1 mol苯与3 mol H2发生加成反应生成C6H12(环己烷),苯也能与浓硝酸发生取代反应。
答案:(1)6 6 12 (2)
取代 硝基苯
课件45张PPT。褪去 褪去 明亮 黑烟 褪色 烯烃和烷烃 平面 共面 无色 难 小 双键 三键 原子 原子团 石油化工 调节剂 课件43张PPT。法拉第 化工原料 C6H6 平面正六边形 共平面 完全相同 单双键 不 小 不能 火焰明亮并带有浓烟 取代 加成