第2章　第2节　第2课时　炔烃

第2课时炔烃课后·训练提升基础巩固1.下列关于乙烯和乙炔的说法中,正确的是()。A.分子式相同B.互为同系物C.都属于不饱和烃D.互为同分异构体答案:C解析:乙烯和乙炔分子式不同,含有的官能团也不同,但是都含有不饱和键,都能发生加成反应。2.下列关于乙炔的描述中,不正确的是()。A.乙炔是无色有特殊臭味的气体B.乙炔属于可燃性气体C.乙炔易与溴水发生加成反应D.乙炔分子中所有原子都在同一直线上答案:A解析:乙炔是一种无色无臭的气体,实验室制得的乙炔因混有H2S和PH3而具有特殊的臭味;乙炔分子中含有不饱和键,易与溴水发生加成反应,而使溴水褪色。乙炔为直线形分子,其分子中所有原子处于同一直线上。3.下列说法中正确的是()。①丙炔分子中三个碳原子有可能位于同一直线上②乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同③分子组成符合CnH2n-2通式的链烃一定是炔烃④乙炔及其同系物中,乙炔的含碳量最大A.①② B.②③C.③④ D.①④答案:D解析:由乙炔的分子结构可推知丙炔中的三个碳原子应在同一直线上;碳碳三键中有一个共价键与其余两个共价键不同;符合CnH2n-2通式的链烃还可以是二烯烃;乙炔同系物CnH2n-2中碳的质量分数为12n14n-2×100%=1214-2n×4.块状固体电石遇水会剧烈反应生成乙炔气体。实验室里用此法制取乙炔,选择的装置最好是图中的()。答案:B5.两分子乙炔在一定条件下可生成乙烯基乙炔(),下列关于乙烯基乙炔的说法错误的是()。A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.能发生加聚反应生成高分子C.分子中所有碳原子都在一条直线上D.没有顺反异构现象答案:C解析:乙烯基乙炔结构简式为,分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以A项正确;乙烯基乙炔分子中含有不饱和键,能发生加聚反应生成高分子,所以B项正确;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都共平面,但不是所有碳原子都在一条直线上,故C项错误;乙烯基乙炔分子中连接相同的H原子,不具有顺反异构,所以D项正确。6.在用电石制乙炔的实验中,不能用来除杂的溶液是()。A.CuSO4B.NaOHC.CuCl2D.KMnO4答案:D解析:因为KMnO4有强氧化性,能与乙炔反应,所以不能用高锰酸钾来除杂。7.下列变化不涉及加成反应的是()。A.四氯化碳中加碘水振荡,碘水层褪色B.碳化钙与水反应产生的气体通入溴水,溴水褪色C.乙烯在一定条件下催化聚合为聚乙烯D.乙炔与水转化为乙醛(CH3CHO)答案:A解析:A项,四氯化碳中加碘水振荡,碘水层褪色发生的是萃取,A项正确。8.下列各种烃与氢气完全加成后,能生成2,3,3-三甲基戊烷的是()。A.B.C.CH2CHC(CH3)2CH(CH3)2D.(CH3)3CC(CH3)CHCH3答案:C解析:2,3,3-三甲基戊烷的结构简式为。A、B、D项中的物质与H2完全加成后将生成,其为2,2,3-三甲基戊烷;只有C项物质加氢后生成2,3,3-三甲基戊烷。9.某气态链烃1mol能与2molHCl加成得到饱和产物,其饱和产物又能与6molCl2完全取代,则该烃是()。A.C2H6B.C2H2C.C3H4D.C4H6答案:C解析:气态链烃1mol能与2molHCl加成,说明1个烃分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,加成后产物分子上的氢原子又可被6molCl2完全取代,说明1个氯代烃分子中含有6个H原子,故1个烃分子中含有4个H,并含有1个碳碳三键或2个碳碳双键,符合要求的只有C3H4。10.乙炔是重要的化工原料,其化学性质活泼。回答下列问题:(1)乙炔能使溴水褪色,说明乙炔能发生(填反应类型)反应;乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙炔容易被。

(2)鉴别己烷和二乙烯基乙炔()可用的试剂是。

(3)乙炔在一定条件下发生聚合反应得到聚乙炔,聚乙炔(填“能”或“不能”)导电。

(4)乙炔在不同的催化条件下加氢可得到不同的产物。下列物质与乙炔加氢得到的某种产物互为同系物的是(填字母)。

A.C2H4B.C2H6C.D.CH2CHCH3答案:(1)加成氧化(2)酸性高锰酸钾溶液或溴水(3)能(4)D解析:(1)乙炔能使溴水褪色,是因为乙炔中含有碳碳三键,能够与溴水发生加成反应;乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为乙炔中含有碳碳三键,被酸性高锰酸钾氧化。(2)己烷不能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,二乙烯基乙炔()能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色,鉴别己烷和二乙烯基乙炔()可用的试剂是酸性高锰酸钾溶液或溴水。(3)乙炔生成聚乙炔:nC2H2CHCH,聚乙炔中碳碳单键、碳碳双键交替出现,具有电子容易流动的性质,所以能导电。(4)乙炔在不同的催化条件下加氢可得到乙烯或乙烷,而C2H4为乙烯,C2H6为乙烷,与乙烯、乙烷的结构都不相似,不属于同系物;CH2CHCH3与乙烯结构相似,在分子组成上相差1个CH2,属于同系物,故选D。能力提升1.已知银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]+。现将乙炔通入银氨溶液,产生白色沉淀,通过该实验可以区分乙炔和乙烯。化学方程式为+2[Ag(NH3)2]+(乙炔银)+2NH4++2NH3。乙炔银遇酸可放出乙炔。下列分析或推测不正确的是()。A.乙炔与银氨溶液的反应不是氧化还原反应B.乙炔中C—H的活性比乙烯中C—H的活性强C.乙炔通入AgNO3溶液中也能发生类似反应D.2-丁炔()不能与银氨溶液发生类似反应答案:C解析:乙炔与银氨溶液的反应过程中没有元素化合价的变化,因此该反应不是氧化还原反应,A项正确;乙炔通入银氨溶液中,产生乙炔银白色沉淀,而乙烯不能发生该反应,说明乙炔中C—H比乙烯中C—H的活性强,B项正确;AgNO3溶液中Ag+与银氨溶液中银元素存在形式不同,因此不能发生类似反应,C项错误;2-丁炔的不饱和C原子上无C—H,因此不能与银氨溶液发生类似反应,D项正确。2.某温度和压强下,将4g由三种炔烃(均只有一个三键)组成的混合气体与足量的氢气反应,充分加成后,生成4.4g三种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有()。A.异丁烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷答案:B解析:一定条件下三种炔烃组成的混合气体4g,与足量的氢气充分加成后可生成4.4g烷烃,则需氢气的质量为4.4g-4g=0.4g,n(H2)=0.4g2g·mol-1=0.2mol,已知n(炔烃)~2n(H2),则炔烃的物质的量为0.1mol,所以M(炔烃)=40.1g·mol3.下列关于聚乙炔CHCH和聚合物GCH2—CHCH—CH2的说法中正确的是()。A.两种聚合物的单体互为同系物B.聚合物G不属于单双键交替的结构C.聚合物G的相对分子质量是聚乙炔的2倍D.等物质的量的两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为2∶1答案:B解析:聚乙炔的单体是乙炔,聚合物G的单体是1,3-丁二烯,二者结构不相似,不互为同系物,故A项错误;聚合物G中每2个单键与1个双键交替,故B项正确;聚合物G和聚乙炔的n不同,相对分子质量没有确定的关系,故C项错误;1mol乙炔能够与2molBr2发生加成反应,1mol1,3-丁二烯能够与2molBr2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为1∶1,故D项错误。4.乙炔是一种重要的有机化工原料,已知乙炔二聚反应如下: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)除去其中的杂质气体。

(4)B的结构简式为,AB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:+(也可表示为+)有机化合物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)。

答案:(1)H··C︙︙(2)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑(3)CuSO4溶液(4)H2CCH—CClCH2加成反应(5)(6)解析:(1)乙炔的结构简式为,电子式为H··C︙︙C·(2)用电石制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。(3)实验室制得的乙炔中含有硫化氢等杂质气体,净化乙炔时,可用硫酸铜溶液除去其中的H2S、PH3等杂质气体。(4)根据题意,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,则B为CH2CHCClCH2,A为,E为,AB是与HCl的加成反应。(6)根据信息+,有机化合物B(CH2CHCClCH2)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,是2分子B发生的加成反应,则G的结构简式有:、、、。5.为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质气体,再与溴水反应。请回答下列问题:(1)写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式,。

(2)甲同学设计的实验(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是。

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,未必是乙炔d.使溴水褪色的物质,就是乙炔(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的化学方程式是;在验证过程中必须将此杂质全部除去。

(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。c答案:(1)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2+Br2CHBrCHBr(或+2Br2CHBr2—CHBr2)(2)不能ac(3)H2SBr2+H2SS↓+2HBr(4)CuSO4或NaOH溶液bCuSO4溶液解析:在制得的乙炔中含有少量还原性的H2S等杂质气体,可以发生反应Br2+H2SS↓+2HBr;故使溴水褪色的物质不一定是乙炔。因为乙炔中含有H2S等杂质,首先用CuSO4或NaOH溶液除去H2S,用CuSO4溶液检验H2S是否已除净,再根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水发生了加成反应。过关检测一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能在光照下与溴发生取代反应的是()。A.甲苯 B.乙醇C.丙烯 D.乙烯答案:C解析:丙烯中的碳碳双键可以与溴发生加成反应,甲基上的氢原子在光照条件下可被溴原子取代。2.下列叙述中不正确的是()。A.烷烃只含有碳、氢两种元素B.含有碳、氢元素的烃不一定是烷烃C.烷烃一定是饱和烃D.碳原子间以σ键相结合的有机化合物一定是烷烃答案:D解析:烷烃属于烃,烃是仅含碳、氢两种元素的化合物,故A说法正确;含有碳、氢元素的烃,可以是烷烃,也可以是烯烃、炔烃、芳香烃等,故B说法正确;烷烃是饱和烃,故C说法正确;碳原子间以σ键相结合的有机化合物还可能含有氧等元素,所以不一定是烷烃,故D说法错误。3.关于化合物,下列说法正确的是()。A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色B.可以发生加成聚合反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯答案:B4.下列物质既属于芳香烃,又属于苯的同系物的是()。①②③④⑤⑥A.③④B.②⑤C.①②⑤⑥D.①⑥答案:D解析:含有苯环的碳氢化合物是芳香烃,苯分子中的氢原子被烷烃基取代后得到的有机化合物是苯的同系物,则①⑥既属于芳香烃,又属于苯的同系物。5.下列反应能说明苯环对侧链有影响的是()。A.甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热;苯与浓硝酸和浓硫酸混合液,加热B.乙苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应;苯与氢气在催化剂作用下加热发生反应C.对二甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生反应;甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应D.邻二甲苯与氯气在光照下发生反应;甲烷在光照下与氯气发生反应答案:C解析:对二甲苯和甲烷中均含甲基,且对二甲苯中的甲基能被高锰酸钾氧化,而甲烷中的甲基不能,则说明苯环使甲基活化,故C项正确。6.下列过程与加成反应无关的是()。A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷答案:A解析:溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯与溴水混合振荡,溴从水层中转移到苯中,水层颜色变浅。裂化汽油中含有不饱和烃,与溴水发生加成反应而使水层颜色变浅。在一定条件下,乙烯与水发生加成反应:CH2CH2+H2OCH3CH2OH。CH2CH2与HCl发生加成反应:CH2CH2+HClCH3CH2Cl。7.当1mol某气态烃与2molCl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化成饱和碳原子。所得产物再与4molCl2进行取代反应后,此时原气态分子中的H原子全部被Cl原子所替换,生成只含C、Cl两种元素的化合物。该气态烃是()。A.乙烯B.乙炔C.丙烯D.丙炔答案:D解析:1mol气态烃可与2molCl2发生加成反应,说明该气态烃可能是炔烃或二烯烃。加成反应后的产物与4molCl2进行取代反应,产物分子中的4个H原子被4个Cl原子所取代,生成相应的烷烃取代物,说明原气态烃中含4个氢原子,所以原气态烃是丙炔。8.某烃的结构简式为,分子中处于四面体中心位置的碳原子数为a,一定在同一直线上的碳原子数为b,一定在同一平面上的碳原子数为c。则a、b、c分别为()。A.4、4、7B.4、3、6C.3、5、4D.2、6、4答案:B解析:该分子中,甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)均为四面体结构,则a=4;与碳碳三键直接相连的C共线,则b=3;含有碳碳双键共面,含碳碳三键的共线,且两者直接相连,一定共面,所以一定在同一平面内的碳原子数为6个,即c=6。9.某烷烃相对分子质量为86,与Cl2反应生成的一氯取代物只有两种,它的结构简式、名称全正确的是()。A.CH3CH2C(CH3)32,2-二甲基丁烷B.(C2H5)2CHCH32-乙基丁烷C.(CH3)2CHCH(CH3)22,3-二甲基丁烷D.CH3(CH2)4CH3己烷答案:C解析:烷烃的通式为CnH2n+2,所以14n+2=86,n=6,所以该烷烃分子式为C6H14。CH3CH2C(CH3)3有3种氢原子,一氯代物有3种,故A项错误;(C2H5)2CHCH3有4种氢原子,一氯代物有4种,故B项错误;(CH3)2CHCH(CH3)2有2种氢原子,一氯代物有2种,故C项正确;CH3(CH2)4CH3有3种氢原子,一氯代物有3种,故D项错误。10.下列各组物质中,只要总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧,生成的二氧化碳和水的质量总是定值的是()。A.丙烷和丙烯B.乙烯和环丙烷C.乙烯和乙烷D.甲烷和乙烷答案:B解析:由题意知混合物中各烃分子中碳和氢的质量分数均相同,则混合物中各烃的最简式相同。烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,最简式相同,故正确的选项为11.有8种物质:①乙烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯、⑥溴乙烷、⑦聚丙烯、⑧环己烯,其中既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是()。A.①②③⑤B.④⑥⑦⑧C.①④⑥⑦D.②③⑤⑧答案:C解析:酸性高锰酸钾溶液能氧化烯烃、炔烃和大多数苯的同系物等;溴水能与烯烃、炔烃等发生加成反应。聚丙烯的结构简式为,分子中不存在。12.在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是()。A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,用汽油萃取B.乙烷中混有乙烯,通氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷C.硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,将其倒入浓烧碱溶液中,静置,然后分液D.乙烷中混有乙炔,通入酸性高锰酸钾溶液洗气除去答案:C解析:溴苯中的溴可通过浓NaOH溶液除去,加入KI生成的碘单质也易溶于溴苯;乙烷中的乙烯或乙炔可通过溴水而除去,不可通入氢气,会引入新的杂质,也不可采用酸性高锰酸钾溶液(易氧化乙炔生成CO2引入新杂质)。13.某烃不与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在Fe存在下与Br2反应,能生成两种一溴代物,该烃是()。A.B.C.D.答案:C解析:在铁催化下与Br2反应,是苯环上的取代反应,B项只能得到一种一溴代物,C项得到两种一溴代物,D项得到四种一溴代物。14.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的是()。A.b的同分异构体只有d和p两种B.只有b的所有原子处于同一平面C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D.d的一氯代物和二氯代物均只有一种答案:D解析:b对应的同分异构体可为链状烃,也可为环状烃,如等,故同分异构体不是只有d和p两种,A项错误;p分子中的碳碳三键是直线形结构,碳碳双键是平面结构,则p所有原子处于同一平面,B项错误;d为饱和烃,与高锰酸钾不反应,C项错误;d分子是正四面体结构,只含有一种氢,对应的一氯代物和二氯代物均只有一种,D项正确。15.某烃分子中含有一个由碳碳单键构成的六元环、一个碳碳双键、一个碳碳三键,则能满足上述条件的烃的分子式可能是()。A.C8H10 B.C14H22C.C12H22 D.C10H16答案:B解析:分子中含有一个由C—C构成的六元环,再结合含一个碳碳双键和一个碳碳三键,可知该分子的不饱和度为4,即该烃分子的通式为CnH2n-6,再根据碳碳双键和碳碳三键不能共用同一个碳,分子中至少有9个C,即B项正确。16.分子式为C9H12的苯的同系物,已知苯环上只有一个取代基,下列说法中正确的是()。A.该有机化合物能发生加成反应,但不能发生取代反应B.该有机化合物不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色C.该有机化合物分子中的所有原子不可能在同一平面上D.该有机化合物的一溴代物最多有5种同分异构体答案:C解析:该有机化合物为或。苯环在一定条件下可以与H2发生加成反应,在光照条件下可发生侧链上的取代反应,也可发生苯环上的硝化反应等,A项错误;该有机化合物苯环侧链可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;甲基(—CH3)上所有原子不可能共面,C项正确;有6种一溴代物,有5种一溴代物,D项错误。二、非选择题(本题包括5小题,共52分)17.(10分)已知2-丁烯有两种顺反异构体,如下所示:根据此原理,苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构,写出其结构简式:(1)三种位置异构:,,。

(2)两种顺反异构:,。

答案:(1)(2)解析:根据官能团(碳碳双键)的位置不同可以确定出两种位置异构体:、,再把苯环移动到第二个碳原子上可以得到第三种异构体:,第二种同分异构体又有两种顺反异构体。18.(10分)请按要求回答下列问题:(1)1-丁烯与溴水的反应的化学方程式为。

(2)相对分子质量为72的某烃,其一氯代物只有一种,则该烃的一氯代物的结构简式为。

(3)用系统命名法命名下列有机化合物。(CH3)2CHCH(CH3)2:;

:。

(4)已知结构式为和的物质互为同分异构体,我们称之为顺反异构。则分子式为C5H10的有机化合物,属于烯烃的同分异构体的数目为种(考虑顺反异构)。

答案:(1)CH2CH—CH2—CH3+Br2BrCH2CHBrCH2CH3(2)CH3C(CH3)2CH2Cl(3)2,3-二甲基丁烷2,4-二甲基-3-乙基己烷(4)6解析:(1)1-丁烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应的化学方程式为CH2CH—CH2—CH3+Br2BrCH2CHBrCH2CH3。(2)有机化合物的相对分子质量为72,且仅含有碳和氢两种元素,根据商余法72÷14=5……2,所以分子式为C5H12;戊烷的同分异构体为正戊烷、异戊烷和新戊烷,其中一氯代物只有一种,说明结构简式中只有一种化学环境的H原子,满足该条件的戊烷为新戊烷:C(CH3)4,该一氯代物的结构简式为CH3C(CH3)2CH2Cl。(3)(CH3)2CHCH(CH3)2的主链上有4个碳,从离甲基最近的一端编号,所以(CH3)2CHCH(CH3)2的名称为2,3-二甲基丁烷;的主链上有6个碳,为己烷,从离甲基最近的一端编号,所以名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷。(4)分子式为C5H10的有机化合物,属于烯烃的同分异构体有CH2CHCH2CH2CH3、、、、、,共6种。19.(10分)A~G是几种烃分子的球棍模型(如图),据此回答下列问题:(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是(填字母)。

(2)写出E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式:。

(3)一卤代物种类最多的是(填字母)。

(4)写出实验室制取D的化学方程式:。

(5)写出F发生硝化反应的化学方程式:。

答案:(1)A(2)—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2(3)G(4)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑(5)+HNO3+H2O解析:(1)常温下含氢质量分数最高的气态烃是甲烷。(2)E是丙烷,失去一个氢原子后所得烃基的结构简式为—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2。(3)甲苯分子中氢原子种类最多,则一卤代物种类最多的是甲苯。(4)实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。(5)苯发生硝化反应的化学方程式为+HNO3+H2O。20.(10分)用电石制备的乙炔气体