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文档简介
一、甲烷和烷烃自我诊断
1.某课外兴趣小组利用如图装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:
专题10烃基础盘点第1讲脂肪烃(1)反应前,量筒内CH4与Cl2的体积比为_____,向100mL量筒中充入CH4、Cl2的方法是_________________________________________________。(2)CH4与Cl2发生反应的条件是______________;若用日光直射,可能会引起_____。(3)实验中可观察到的实验现象有:量筒内壁上出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,_________________________,
_______________等。(4)实验中生成的油状液滴的化学式为______________________,其中
是工业上重要的溶剂。1∶4用排饱和食盐水的方法,先后收集20mLCH4和80mLCl2光照(或光亮处)爆炸量筒内液面上升量筒内黄绿色气体颜色变浅CH2Cl2、CHCl3、CCl4CCl4CHCl3、(5)饱和食盐水中有少量固体析出,其原因是________________________________________________________________________________。(6)用饱和食盐水而不用水的原因是________________________________________。HCl生成,使溶液中的Cl-浓度增大,促使NaCl的溶解平衡向生成NaCl固体的方向移动反应中有溶解度,抑制Cl2和水的反应降低Cl2在水中的基础回归
1.甲烷分子的组成和结构
甲烷的化学式为____,电子式为,结构式为,结构简式为____。
甲烷分子具有_________结构,_______位于中心,
________位于顶点。CH4CH4正四面体碳原子氢原子2.甲烷的性质(1)物理性质甲烷是__色、__味、__溶于水的气体,密度比空气密度__。(2)化学性质①稳定性在通常情况下,甲烷是比较稳定的,跟____、____或________等一般不起反应。甲烷_____(填“能”或“不能”,下同)使酸性KMnO4溶液褪色,也____使溴的四氯化碳溶液褪色。
无无不小强酸强碱强氧化剂不能不能②甲烷的氧化反应(燃烧反应)甲烷在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,无烟,产物为__________,1mol甲烷完全燃烧生成液态水可以放出890kJ的热量。热化学方程式为:__________________________________________________。③取代反应_____________________________________________________________叫做取代反应。CO2和H2OCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ/mol有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应甲烷的取代反应甲烷与氯气的反应比较复杂,简单地说是分步进行的。第一步:CH4+Cl2________________;第二步:____________________________;第三步:____________________________;第四步:__________________________。甲烷的四种氯代物均
溶于水,常温下,只有CH3Cl是_____,其他三种都是_____。CHCl3俗称_____,CCl4又叫_________,是重要的有机溶剂,密度比水___。光CH3Cl+HCl气体液体氯仿四氯化碳大难思考:能否用甲烷和氯气反应制取纯净的CH3Cl?不能。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的,但四步反应往往是同时发生,生成四种取代产物,而不是第一步反应进行完后再进行第二步,所以取代产物是混合物。提示3.烷烃的结构与性质分子通式____________________结构特点①链状(可带支链)分子中碳原子呈_____状;②碳原子间以单键相连,其余价键均被氢原子饱和;③一个碳原子与相邻四个原子构成_______结构;1molCnH2n+2含共价键的数目是__________物理性质随碳原子数目的增多化学性质①取代反应;②氧化反应(燃烧);③分解反应(高温裂解)熔、沸点_____;状态:由气态→液态→固态;碳原子数小于5的烷烃,常温下呈___态CnH2n+2(n≥1)锯齿四面体(3n+1)NA升高气指点迷津1.有机化学中的取代反应与无机化学中的置换反应的比较取代反应置换反应反应物中不一定有单质生成物中一定没有单质反应物和生成物中一定有单质反应能否进行,受温度、光照、催化剂等外界条件的影响较大在水溶液中进行的反应,遵循金属活动性及非金属活动性顺序的规律反应逐步进行,很多反应是可逆的反应一般为单方向进行2.甲甲烷与与Cl2发生取取代反反应的的产物物有5种。。3.甲甲烷是是含氢氢量最最高的的有机机化合合物。。4.含含甲基基的分分子,所有有原子子不可可能在在同一一平面面。5.能能证明明甲烷烷不是是平面面结构构的理理由是是CH2Cl2不存在在同分异构构体。。二、乙乙烯的的结构构与性性质自我诊诊断2.下下列有有关说说法不不正确确的是是(())A.由由乙烯烯分子子组成成和结结构推推测含含一个个碳碳碳双键键的单单烯烃烃通式为为CnH2n(n≥2))B.乙乙烯的的电子子式为为:C.从从乙烯烯与溴溴发生生加成成反应应生成成1,,2-二溴溴乙烷烷可知知乙烯分子子的碳碳碳双双键中中有一一个键键不稳稳定,,易发发生断断裂D.乙乙烯在在空气气中燃燃烧的的现象象与甲甲烷不不同的的原因因是乙乙烯的的含碳量量高解析选项A,乙乙烯分分子中中含有有一个个碳碳碳双键键,碳碳原子子结合合的氢氢原子子比相相同碳碳原子子数的的烷烃烃少两两个,,因此此单烯烯烃通通式为为CnH2n(n≥2);选选项B,乙乙烯分子式式为C2H4,每个碳原原子分别与与两个氢原原子形成两两个C—H共价键,,每个碳原原子还有两两个未成对对电子相互互共用形成成碳碳双键键,使每个个碳原子均均达到8电电子稳定结结构;选项项C,对比比乙烯和加加成反应生生成物的结结构可以明明显看出,,乙烯分子子中的碳碳碳双键经加加成反应后后变为碳碳碳单键,即即反应时碳碳碳双键中中断裂一个个键,此键键相对于烷烷烃分子中中的碳碳单键键来说不稳稳定,易发发生断裂;;选项D,,乙烯燃烧烧时伴有黑黑烟是碳不不完全燃烧烧导致的,,这是因为为乙烯中含含碳碳双键键,使分子子中碳氢的的个数比增增大,含碳碳量增大,,在空气中中燃烧时不不能完全转转化为气态态无机物。。答案B基础回归1.乙烯的的制得(1)石蜡蜡油分解实实验。现象:①生生成的气体体通入酸性性高锰酸钾钾溶液中(和甲烷对比):_____________________;②生成的的气体通入溴的的四氯化碳碳溶液中::______________________;③用排水水集气法收收集到一试试管气体,点燃后现象是___________________。研究表明明,石蜡油油分解的产物主主要是_____和_____的混合物。。(2)乙醇醇的消去反反应(用于于实验室制制取乙烯))。酸性高锰锰酸钾溶溶液褪色色溴的四氯氯化碳溶溶液褪色火焰明亮亮并伴有有黑烟乙烯烷烃2.乙烯烯的物理理性质乙烯是___色_____气味的气气体;___溶于水;密度较较空气_____,在标准准状况下下的密度度为1.25g/L。无稍有难略小3.乙烯烯的结构构分子式为为,电子式式为,结构构式为,结构构简式为为____________。空间间构型为____________________。________________________________叫烯烯烃。各原子均均在同一一平面内内链烃分子子里含有有碳碳双双键的不不饱和烃烃C2H44.乙烯烯的化学学性质(1)乙乙烯的氧氧化反应应①可燃性性:________________________________。现象:___________________。火焰明亮亮并伴有有黑烟②乙烯可可使酸性性高锰酸酸钾溶液液褪色。。乙烯的易易被强强氧化剂剂如酸性性KMnO4氧化而断断裂,产产物可能能是CO2。现象::紫色褪褪去,以以此反应应可以区区别乙烯烯和烷烃烃。(2)乙乙烯的加加成反应应(1,2-二溴溴乙烷)现象:_____________________。反应实实质:断开一个个键,2个Br分别与与2个价价键不饱饱和的C结合。。加成反应应:______________________________________________________________________________________。溴的四氯氯化碳溶溶液褪色色有机物分分子中双双键(或或三键)两端的的碳原子子跟其他原原子或原原子团直直接结合合生成新新的化合合物的反反应练习根据加成成反应的的特点,写出乙乙烯与H2、Cl2、HCl、、H2O反应的的化学方方程式::________________________________、_________________________________、、_________________________________、、________________________________________。催化剂(3)聚聚合反应应_____________________________________________________________的反应应叫聚合合反应。。聚合反应应若同时时也是加加成反应应,也叫叫_________反应,简称_____反应。。写出氯乙乙烯聚合合反应方方程式::_______________________________________丙烯聚合合反应方方程式::____________________________________________由分子量量小的化化合物(单体)生成分分子量很很大的化化合物(高分子化化合物)加成聚合加聚指点迷津1.利用乙烯烯能使溴水褪褪色而甲烷(或烷烃)不不能使溴水褪色的性质区区别乙烯和甲甲烷(或烷烃烃),除去甲甲烷(或烷烃)中混有有的乙烯气体体以提纯甲烷烷(或烷烃)。2.乙烯能与与卤族元素的的单质、卤化化氢、H2、H2O等在一定条件下发发生加成反应应,其原子利利用率为100%。思考:乙烯能使酸性性高锰酸钾溶溶液和溴的四四氯化碳溶液褪色,二二者的褪色原原理是否相同同?两反应在在鉴别和除杂方面面有何不同??二者褪色原理理不相同。乙乙烯使酸性高高锰酸钾溶液褪色是发发生了氧化还还原反应,高高锰酸钾将乙乙烯氧化成CO2,高锰酸钾被被还原;乙烯烯使溴的四氯氯化碳溶液褪色是与单单质溴发生了了加成反应。。在鉴别烷烃烃和烯烃时二者均均可以应用,但在除杂时时不能用高锰锰酸钾溶液,因为会会引入CO2杂质。提示三、乙炔和炔炔烃自我诊断3.某温度和和压强下,将将4g由三三种炔烃(分分子中只含有有一个—C≡≡C—)组成成的混合气体体与足量的H2反应,充分加加成后,生成成4.4g三种对应的的烷烃,则所所得烷烃中一一定有( )A.异丁烷B.乙烷烷 C.丙丙烷 D.丁烷解析考查乙炔的加加成反应的性性质。n(H2)==0.2moln(炔)=0.1mol三种炔烃的平平均摩尔质量量=40g/mol,即平均相相对分子质量量为40。由平均值法可可知,三种炔炔烃中必有相相对分子质量量小于40的的炔烃,而相相对分子质量量小于40的的炔烃只有乙乙炔,由此可可推知加成后后所得烷烃中中必含乙烷。。答案B基础回归1.乙炔的分分子组成和结结构乙炔的的分子子式,电子子式,结构构式,结构构简式式,分子子构型型,分子。。2.乙乙炔的的物理理性质质纯的乙乙炔是是色味的气气体,,溶于水水,溶于有有机溶溶剂。。俗名名:。C2H2H—C≡C—HHC≡≡CH直线形形分子非极性性微易电石气气无无3.乙乙炔的的化学学性质质(1)氧化化反应应①乙炔炔燃烧烧的化化学方方程式式2C2H2+5O24CO2+2H2O②乙乙炔炔燃燃烧烧时时火火焰焰并。因因为为。③点点燃燃乙乙炔炔时时应应先先;乙乙炔炔和和空空气气的的混混合合物物遇遇火火时时可可能能发发生生。④氧氧炔炔焰焰温温度度可可达达以上上,,可可用用氧氧炔炔焰焰来来或金属属。。点燃燃明亮亮伴有有浓浓烈烈的的黑黑烟烟乙炔炔的的含碳碳量量较较高高,,碳碳没没有有完完全全燃燃烧烧的的缘缘故故验纯纯爆炸炸3000℃焊接接切割割⑤乙乙炔炔被酸酸性性KMnO4溶液液氧氧化化,,将将乙乙炔炔通通入入酸酸性性KMnO4溶液液中中,,溶溶液液的的紫紫色色。(2)加加成成反反应应①将将乙乙炔炔通通入入Br2的CCl4溶液液中中现象象::。方程程式式::。。②与与H2、HCl等等发发生生加加成成反反应应的的方方程程式式CH≡≡CH+____________,CH≡≡CH+HCl_________。。能逐渐渐褪褪去去Br2的CCl4溶液液的的红红棕棕色色逐逐渐渐褪褪去去CH≡CH+Br2CHBr=CHBrCHBr=CHBr+Br2CHBr2—CHBr2催化化剂剂△催化化剂剂△CH2=CHCl2H2CH3CH3③利利用用CH2=CHCl制制聚聚氯氯乙乙烯烯4.关关于于炔炔烃烃(1)分分子子里里含含有有的不不饱饱和和烃叫叫炔炔烃烃。。(2)通通式式::(n≥2))。。(3))性性质质随分分子子里里碳碳原原子子数数的的依依次次递递增增,,沸沸点点,密度_________,,状态由由态到态,最后后到态。炔烃的化化学性质质与相似,容容易发生生反应和反应等。。—C≡C—CnH2n-2依次增大大气液固烯烃加成氧化链依次增大大思维拓展展1用氧氧炔焰焊焊接金属属而不用用氧烷焰焰或氧烯烯焰的原原因乙烷、乙乙烯、乙乙炔燃烧烧的热化化学方程程式如下下:C2H6(g)+7/2O2(g)2CO2(g)+3H2O(l))ΔH=-1600kJ/molC2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l))ΔH=-1411kJ/molC2H2(g)+5/2O2(g)2CO2(g)+H2O(l))ΔH=-1300kJ/mol乙炔燃烧烧所需的的氧气最最少,生生成的液液态水也也最少,,因此,用来来提高氧氧气温度度和使水水汽化所所需热量量最少,,总的结果,还还是乙炔炔燃烧放放出的热热量最多多,火焰焰温度最最高。点燃点燃点燃2.乙炔炔分子中中的碳碳碳三键有有2个键键比较容容易断裂裂,较容容易发生加成成反应((可以控控制条件件使之分分两步进进行),,也可以被KMnO4酸性溶液氧化化。因乙炔含含碳量高,燃燃烧时产生浓烟,且且火焰明亮。。3.由于炔烃烃气体与溴的的加成产物是是难溶于水,,易溶于四氯氯化碳的无色油油状液体,密密度大于水的的密度。所以以炔烃气体使溴的四氯氯化碳溶液褪褪色与溴水褪褪色的现象有有不同之处,炔烃气体体使溴的四氯氯化碳溶液褪褪色后得均匀匀的液体。炔烃气体使溴溴水褪色后得得上下两层液液体,上层为为水状,下层为油状。。4.在足够的的条件下,炔炔烃也能发生生加聚反应生生成高分子化化合物。有一种种导电塑料就就是由聚乙炔炔加工而成的要点一脂脂肪烃的结构构和性质1.脂肪烃代代表物的组成成和结构名称分子式结构式结构简式电子式空间构型甲烷正四面体CH4CH4要点精讲C2H4乙烯乙炔平面形C2H2H—C≡C——HCH≡CH直线形2.脂肪烃的的概念烷烃是分子中中碳原子之间间以单键结合合成链状,碳碳原子剩余的的价键全部跟跟氢原子结合合的烃,其通通式为;烯烃是分子子里含有一个个碳碳双键的的不饱和链烃烃,分子通式式为子座;炔烃烃是分子里含含有一个碳碳碳三键的不饱饱和链烃,分分子通式为。。CnH2n+2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n-2(n≥2)3.脂肪烃的的物理性质(1)沸点及及状态:随着着碳原子数的的增多,沸点点逐渐升高。常温温下1~4个个碳原子的烃烃为气态,随随碳原子的增多,逐逐渐过渡到液液态、固态。。(2)相对密密度:随着碳碳原子数的增增多,相对密密度逐渐增大,密密度均比水的的小。(3)在水中中的溶解性::均难溶于水水。(4)烃的同同分异构体之之间,支链越越多,沸点越越低。4.脂肪烃的的化学性质(1)烷烃的的化学性质①取代反应如乙烷和氯气气生成一氯乙乙烷:。②分解反应③与氧气的反反应燃烧通式为。CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClnCO2+(n+1)H2O(2)烯烃的的化学性质①与酸性KMnO4溶液的反应能使酸性KMnO4溶液褪色,发发生氧化反应应。②燃烧燃烧通式为。。③加成反应CH2CH—CH3+Br2CH2CH—CH3+H2OCnH2n+O2nCO2+nH2O④加聚反应应如nCH2CH—CH3(3)炔烃烃的化学性性质①与酸性KMnO4溶液的反应应能使酸性KMnO4溶液褪色,,如:CH≡CH(主要产物物)。②燃烧燃烧通式为为。。CO2CnH2n-2+O2nCO2+(n-1)H2O③加成反应应CH≡CH+H2,CH≡CH+2H2。④加聚反应应nCH≡CH。。CH3—CH3【典例导析1】1mol某烃最多多能和2mol氯氯化氢发发生加成反反应,生成成氯代烃。。1mol该氯代代烃能和6mol氯气发生生取代反应应,生成只只含碳元素素和氯元素素氯代烃,,写出该烃烃的分子式式及可能的的结构简式式。解析方法一1mol烃与2mol氯氯化氢加成成后又能与与6molCl2发生取代反反应,此时时加成后氯氯代烃分子子中含有6个H原子,这其其中有2个个H原子是是通过与HCl加成成反应加上上去的,可推知知原来烃分分子中有4个H原子子,即该烃烃为C3H4。方法二设设该烃分分子式为CxHy,用关系式式表示如下下:CxHyCxHy+2Cl2CxCl6+2,+2HCl加成+6Cl2取代代由以以上上分分析析知知,,y+2=6,,y=4,,由由题题意意知知,,CxHy为炔炔烃烃或二二烯烯烃烃,,所所以以,,2x-2=4,,x=3,,分分子子式式为为C3H4,结结构构简简式式为为CH3-C≡CH或或CH2CCH2。答案案分子子式式为为C3H4,结结构构简简式式为为CH3-C≡CH或或CH2CCH2。迁移移应应用用1某单单烯烯烃烃经经氢氢化化后后得得到到的的饱饱和和烃烃是是该烯烯烃烃可可能能有有的的结结构构是是()A.1种种B.2种种C.3种种D.4种种解析析采用用倒倒推推法法,,以以该该饱饱和和烃烃的的碳碳链链为为基基础础,,在在不不同同的的C——C之之间间去去掉掉2个个氢氢原原子子得得到到烯烯烃烃,,只只能能得得到到两两种种。。即B要点点二二乙乙烯烯、、乙乙炔炔的的实实验验室室制制法法乙烯烯和和乙乙炔炔实实验验室室制制法法的的比比较较乙烯乙炔原理CH3CH2OHCH2CH2↑+H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+HC≡CH↑反应装置收集方法排水集气法排水集气法或向下排空气法实验注意事项①酒精与浓硫酸的体积比为1∶3;②酒精与浓硫酸的混合方法:先在容器中加入酒精,再沿器壁慢慢加入浓硫酸,边加边冷却边搅拌;③温度计的水银球应插入反应混合液的液面下;④应在混合液中加几片碎瓷片防止暴沸;⑤应使温度迅速升至170℃;⑥浓H2SO4的作用:催化剂和脱水剂①因反应放热且电石易变成粉末,所以不能使用启普发生器或其他简易装置;②为了得到比较平缓的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水;③因反应太剧烈,可用分液漏斗控制滴水速度来控制反应速度净化因酒精会被炭化,且碳与浓硫酸反应,则乙烯中会混有CO2、SO2等杂质,可用盛有NaOH溶液的洗气瓶将其除去因电石中含有磷和硫元素,与水反应会生成PH3和H2S等杂质,可用硫酸铜溶液将其除去特别别提提醒醒1.制制取取乙乙炔炔时时,,CaC2和水水反反应应剧剧烈烈并并产产生生泡泡沫沫,,为为了了防防止止产产生生的的泡泡沫沫涌涌入入导导气气管管,,应应在在导导气气管管附附近近塞塞入入少少量量棉棉花花。。要要塞塞一一团团棉棉花花的的常常见见装装置置如如下下::(1)用KMnO4制O2的试管口。(2)干燥管管的出气口。。(3)用向下下排空气法收收集比空气轻轻的气体时的的试管口。(4)用排空空气法收集有有毒气体(如如SO2)时的试管口口。2.制乙烯时时的注意问题题(1)向烧瓶瓶中加入反应应物的正确顺顺序是:先加加乙醇再慢慢慢注入浓H2SO4,类似于浓硫硫酸的稀释。。(2)加热时时应迅速升到到170℃,因140℃℃发生副反应:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O。(3)浓硫酸酸的作用:催催化剂、脱水水剂。(4)在加热热过程中,浓浓H2SO4的颜色由无色色逐渐变成棕色,甚至至变成黑褐色色。原因是乙醇被被氧化:C2H5OH+2H2SO4(浓)2C+2SO2↑+5H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O所以制取的乙乙烯中还可能能混有CO2、SO2等杂质气体。。【典例导析2】某化学兴趣趣小组用下图图所示装置进进行探究实验验,以验证产产物中有乙烯烯生成且乙烯烯具有不饱和和性。当温度度迅速上升后后,可观察到到试管中溴水水褪色,烧瓶瓶中浓H2SO4与乙醇的混合合液体变为棕棕黑色。(1)写出该该实验中生成成乙烯的化学学方程式:。(2)甲同学学认为:考虑虑到该混合液液体反应的复复杂性,溴水褪色色的现象不能能证明反应中中有乙烯生成成且乙烯具有不饱饱和性,其理理由正确的是是(填字母序号)。A.乙烯与溴溴水易发生取取代反应B.使溴水褪褪色的反应,,未必是加成成反应C.使溴水褪褪色的物质,,未必是乙烯烯D.浓硫酸氧氧化乙醇生成成乙醛,也会会使溴水褪色色(3)乙同学学经过细致观观察后认为试试管中另一现现象可证明明反反应应中中有有乙乙烯烯生生成成,,这这个个现现象象是是。(4))丙丙同同学学对对上上述述实实验验装装置置进进行行了了改改进进,,在在ⅠⅠ和和ⅡⅡ之间间增增加加如如图图装装置置,,则则A中中的的试试剂应应为为,其作作用用是是,B中中的的试试剂剂为为。(5))处处理理上上述述实实验验后后烧烧瓶瓶中中废废液液的的正正确确方方法法是是(填填字字母母序序号号))。。A.废废液液冷冷却却后后倒倒入入下下水水道道中中B.废废液液冷冷却却后后倒倒入入空空废废液液缸缸中中C.将将水水加加入入烧烧瓶瓶中中稀稀释释后后倒倒入入废废液液缸缸解析析实验验室室制制取取的的乙乙烯烯气气体体中中常常混混有有CO2、SO2等气气体体,,因因SO2具有有还还原原性性,,干干扰扰乙乙烯烯与与溴溴水水的的加加成成反反应应实实验验现现象象的的观观察察,,因因此此设设计计实实验验证证明明乙乙烯烯的的不不饱饱和和性性时时,,一一定定先先将将SO2除去去。。答案案(1))CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O((2))BC((3))液体体分分层层,,油油状状液液体体在在下下(4)NaOH溶液除除去去SO2气体品品红溶液液(5)B迁移应用用2图中的实实验装置置可用于于制取乙乙炔。请填空::(1)图图中,A管的作作用是,制取乙炔炔的化学学方程式式是。(2)乙乙炔通入入酸性KMnO4溶液中观察察到的现现象是,乙炔发生生了反应应。(3)乙乙炔通入入溴的CCl4溶液中观观察到的的现象是是,乙炔发生生了反应。(4)为为了安全全,点燃燃乙炔前前应,乙炔燃燃烧时的的实验现现象是。解析实验室通通过电石石和水的的反应制制取C2H2:CaC2+2H2OCa((OH))2+C2H2↑。图示示装置可可通过调节A管的高高度,控控制反应应的发生生和停止止:将A管提高,右右管中水水面上升升,与电电石接触触发生反反应;将将A管降低,,右管中中水面下下降,与与电石脱脱离,反反应停止止。C2H2能使酸性性KMnO4溶液和Br2的CCl4溶液褪色色,分别发生生氧化反反应和加加成反应应。C2H2等可燃性性气体在点燃前前必须检检验其纯纯度,以以免发生生爆炸危危险。因因C2H2中C的质质量分数数较大,,在燃烧烧时火焰焰明亮并并伴有浓烈的的黑烟。。答案(1)调调节水面面高度以以控制反反应的发发生和停停止CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑(2)KMnO4溶液褪色色氧氧化化(3)Br2的CCl4溶液褪色色加加成成(4)检检验乙炔炔的纯度度火火焰焰明亮并并伴有浓浓烈的黑黑烟要点三取取代代反应、、加成反反应、加加聚反应应比较取代反应加成反应加聚反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应比较名称从形式上上看,加加成反应应类似于于无机化化学中的化合反反应,但但加成反反应必须须有有机机物分子子中的不不饱和键的断断裂,而而化合反反应就不不一定有有不饱和和键的断断裂反应前后分子数目一般相等减少减少反应特点可发生分步取代反应有时只有一种加成方式,有时也有多种加成方式反应一般为单方向进行,一般不可逆实例特别提提醒【典例导导析3】既可可用于于鉴别别乙烷烷与乙乙烯,,又可可用于于除去乙乙烷中中的乙乙烯以以得到到乙烷烷的方方法是是()A.通通过足足量的的氢氧氧化钠钠溶液液B.通通过足足量的的溴水水C.通通过足足量的的酸性性高锰锰酸钾钾溶液液D.通通过足足量的的浓盐盐酸解析因为NaOH溶溶液与与乙烷烷和乙乙烯均均不反反应,故NaOH溶溶液既既不能能用于于二者者的鉴鉴别,也不不能用用于除除去乙烷烷中的的乙烯烯,A项错错误;乙烷不不能使使溴水水褪色色,乙乙烯可可以,且乙乙烯与与溴水水反应应后生成CH2Br——CH2Br为为液体体,不不会形形成新新的杂杂质存存在于于乙烷中中,故故B项项正确确;因因乙烯烯与酸酸性高高锰酸酸钾溶溶液反反应时,生生成的的CO2能成为为新的的杂质质存在在于乙乙烷中中,故故酸性性高锰酸酸钾溶溶液只只能用用于二二者的的鉴别别,不不能用用于除除乙烷烷中的乙乙烯杂杂质,C项项错误误;因因实验验室条条件下下浓盐盐酸与与乙烷和乙乙烯都都不反反应,故D项错错误。。答案B迁移应应用3含有2~5个碳碳原子子的直直链烷烷烃沸沸点和和燃烧热热的数数据见见下表表:*燃烧烧热:1摩摩尔物物质完完全燃燃烧,生成成二氧氧化碳碳、液液态水时所所放出出的热热量根据表表中数数据,下列列判断断错误误的是是()烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点(℃)-88.6-42.1-0.536.1*燃烧热(kJ/mol)1560.72219.22877.63535.6A.正正庚烷烷在常常温、、常压压下肯肯定不不是气气体B.烷烷烃燃燃烧热热和其其所含含碳原原子数数呈线线性关关系C.随随碳原原子数数增加加,烷烷烃沸沸点逐逐渐升升高D.随随碳原原子数数增加加,烷烷烃沸沸点和和燃烧烧热都都成比比例增增加解析从表中中数据据分析析可知知它们们的沸沸点随随着碳碳原子子数的增加而而升高,燃燃烧热也增增大,但不不是成比例例的增加,D错误。答案D题组一脂脂肪烃的的组成和性性质1.下列关关于乙烯和和乙烷的说说法中,不不正确的是是 ()A.乙烯属属于不饱和和链烃,乙乙烷属于饱饱和链烃B.乙烯分分子中所有有原子处于于同一平面面上,乙烷烷分子则为为立体结构,,原子不在在同一平面面上C.乙烯分分子中的双双键和和乙烷分子子中的C——C单键相比较较,双键的的键能大,,键长长D.乙烯能能使酸性KMnO4溶液褪色,,乙烷不能能对点训练解析因为双双键键键能比C——C单键键键能大,从从而决定键键长要短一一些,故答答案C是错错误的。答案C2.当1mol某某气态烃与与2molCl2发生加成反反应时,分分子中的不不饱和碳原原子全部转转化成饱和和碳原子。。所得产物物再与4molCl2进行取代反反应后,此此时原气态态分子中的的H原子全全部被Cl原子所替替换,生成成只含C、、Cl两种种元素的化化合物。该该气体烃是是()A.乙烯B.乙炔炔 C.丙烯D.丙炔炔解析在向分子中中引入氯原原子的过程程中,加成成反应和取取代反应是是有区别的的。1mol气态态烃可与2molCl2发生加成反反应,说明明该气态烃烃可能是炔炔烃。当加加成反应后后的产物与与4molCl2进行取代反反应,此时时将使产物物分子中的的4个H原原子被4个个Cl原子子所取代,,生成相应应的烷烃取取代物。说说明原气态态烃中含4个氢原子子。所以原原气态烃是是丙炔。D3.某些有机物物的结构简简式可用““键线式””表示,如如(CH3)2CHCH3可用“””来表示示。已知某某环烷烃是是平面结构构,其结构构如红十字字协会的会会徽,因此此有人将它它称为“红红十字烷””,如“””,写写出它的分分子式,当当它它发发生生一一氯氯取取代代时时,,能能生生成种沸沸点点不同同的的产产物物。。该该红红十十字字烷烷与与乙乙烯烯((CH2CH2)的的关关系系为。A.具具有有相相同同的的分分子子式式样样B.互互为为同同分分异异构构体体C.互互为为同同系系物物D.具具有有相相同同的的最最简简式式解析析键线线式式表表示示的的是是用用““折折点点””来来代代替替碳碳原原子子,,且且每每个个碳原原子子上上缺缺少少的的价价键键用用氢氢原原子子补补齐齐,,从从““红红十十字字烷烷””的的图图示可可以以得得出出,,该该物物质质含含有有12个个碳碳原原子子,,且且每每个个碳碳原原子子上上有2个个氢氢原原子子,,且且12个个碳碳原原子子的的相相对对位位置置只只有有两两种种,,即即其一一氯氯代代物物的的结结构构只只有有两两种种,,然然后后结结合合““红红十十字字烷烷””和和乙乙烯的的化化学学式式可可以以得得出出,,它它们们具具有有相相同同的的最最简简式式。。答案案C12H242D题组组二二取取代代反反应应和和加加成成反反应应4.欲制取较较纯净的1,,2-二氯乙烷,可可采取的方法法是( )A.乙烯与HCl加成B.乙烯与Cl2加成C.乙烷与Cl2按1∶2的体体积比在光照照条件下反应应D.乙烯先与与HCl加成成,再与等物物质的量的Cl2在光照下反应解析烷烃的取代反反应往往得到到混合物。B5.若要使0.5mol甲烷完全全和氯气发生生取代反应,,并生成相同同物质的量的的四种取代物物,则需要氯氯气的物质的的量为( )A.2.5molB.2mol C.1.25molD.0.5mol解析每种取代物的的物质的量为为=0.125mol,根据取代反应应特点,甲烷烷分子中每1个氢原子发发生取代时均耗1个氯氯气分子,则则需要氯气的的物质的量为为0.125mol×(1+2+3+4)=1.25mol。C6.有下列反反应:①乙烯烯制氯乙烷②②乙烷在在空气中燃烧烧③乙烯使溴水水褪色④④乙烯使酸性性高锰酸钾溶溶液褪色⑤乙烯制聚乙乙烯⑥乙乙烷与氯气混混合光照。其其中属于取代代反应的是(填序号,下下同),属于加成反反应的是,属于加聚反反应的是。答案⑥①③⑤⑤题组三乙乙烯、乙炔的的有关实验7.乙烯是石石油裂解的主主要产物之一一。将乙烯通通入溴的四氯氯化碳溶液中中,观察到的的现象是;其反应方程式式为。乙烯在一定定条件下发生生加聚反应的的化学方程式式是,其产物的名名称是;乙烯对水果果具有功能。解析本题所涉及知知识均为教材材内容,只要要认真阅读教教材,即可以以准确做答。。由于溴与乙乙烯发生加成成反应被消耗耗,所以看到到的现象是溴溴的红棕色褪褪去,反应的的方程式为::;乙烯在一定定条件下加聚的反应方方程式为:nCH2CH2CH2—CH2,产物的名称为为聚乙烯;乙乙烯具有对对水果的催熟熟功能,是农业生产中中常用的一种种催熟剂。催化剂答案溴的红棕色褪褪去Br2+CH2CH2BrCH2—CH2BrnCH2CH2CH2—CH2聚乙烯催催熟催化剂8.实验室用用电石和水反反应制备的乙乙炔气体中含含有少量的H2S气体,为了了净化和检验验乙炔气体。。并通过测定定乙炔的体积积计算电石的的纯度,按下下列要求填空空(注意:X溶液为含溴溴3.2%的的CCl4溶液150g)。(1)试从上上图中选用几几种必要的装装置,把它们们连接成一套套装置,这些些被选用的装装置的接口编编号连接顺序序是。(2))实验验室能能否用用启普普发生生器制制乙炔炔(填““能””或““不能能”)),其其原因因是。(3))为了了得到到比较较平衡衡的乙乙炔气气流,,常可可用代替水水。(4))假设设溴水水与乙乙炔完完全反反应生生成C2H2Br4,用Wg的电电石与与水反反应后后,测测得排排入量量筒内内液体体体积积为V毫升((标准准状况况)。。则此此电石石的纯纯度计计算式式为::。解析根据实实验目目的,,结合合反应应原理理。应应选择择分液液漏斗斗的广广口瓶瓶等组组装气气体发发生装装置;;除去去H2S气体体杂质质应用用NaOH溶液液吸收收;乙乙炔气气体体体积的的测量量最好好先用用含溴溴3.2%的CCl4溶液吸吸收,,再连连接量量气装装置。。答案(1))C、、I、、J、、G、、H、、F、、E、、D(2))不能能反反应应剧烈烈,放放热多多,生生成的的Ca(OH)2呈糊状状易堵塞塞球形形漏斗斗的下下端(3))饱和和食盐盐水((4))64(336+V)/224W%9.某某些废废旧塑塑料可可采用用下列列方法法处理理:将将废塑塑料隔隔绝空空气加加强热热,使使其变变成有有用的的物质质,实实验装装置如如下图图。加热聚聚丙烯烯废塑塑料得得到的的产物物如下下表::产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1))试管管A中中残余余物有有多种种用途途,如如下列列转化化就可可制取取高聚聚物聚聚乙炔炔:A中残残留物物聚聚乙炔炔写出反反应②②、③③的化化学方方程式式、。(2))试管管B收收集到到的产产品中中,能能使酸酸性高高锰酸酸钾溶溶液褪褪色的的物质质,其其一氯氯代物物有种。①电石②乙炔③(3))锥形形瓶C中观观察到到的现现象。经溴水水充分分吸收收,剩剩余气气体经经干燥燥后的的平均均相对对分子子质量量为。(4))写出出C中中逸出出的气气体在在工业业上的的两种种用途途、。解析(2))根据据题目目列表表分析析,B中收收集的的物质质能使使酸性性KMnO4溶液液褪褪色色的的只只能能是是甲甲苯苯,,其其一一氯氯代代物物有有以以下下四四种种::(3))进进入入C中中的的乙乙烯烯、、丙丙烯烯能能与与溴溴水水发发生生加加成成反反应应,,故故溴溴水褪褪色色,,最最后后出出来来的的气气体体是是CH4和H2的混混合合气气体体。。n(H2)∶∶n(CH4)==4∶∶1,所所以以答案案(1)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑nHC≡≡CHHCCH(2)4((3))棕棕黄黄色色溶溶液液变变无无色色或或褪褪色色4.8(4)合合成成氨氨原原料料作作燃燃料料或或其其他他化化工工原原料料催化化剂剂△一、、选选择择题题(本本题题包包括括10小小题题,每每小小题题5分分,,共共50分分)1.(2009·宁宁夏理综综,9))下列化合合物中既既能使溴溴的四氯氯化碳溶溶液褪色色,又能能在光照照下与溴溴发生取取代反应应的是(())A.甲苯苯 B.乙醇C.丙烯D.乙烯解析丙烯中的的碳碳双双键可以以与溴发发生加成成反应;;丙烯中中的甲基基上的氢氢原子在在光照条条件下可可被溴原原子取代代。定时检测测C2.(2008·海海南,11)下列有机机反应中中,不属属于取代代反应的的是( )解析有机物分分子中的的某些原原子或原原子团被被其他原原子或原原子团所所代替的的反应称称为取代代反应。。因此A、C、D都为取代代反应,,B为氧化反反应。B3.(2008·全全国Ⅱ,,6)2008年北京京奥运会会的“祥祥云”火火炬所用用燃料的的主要成成分是丙丙烷,下下列有关关丙烷的的叙述中中不正确确的是(( )A.分子子中碳原原子不在在一条直直线上B.光照照下能够够发生取取代反应应C.比丁丁烷更易易液化D.是石石油分馏馏的一种种产品解析丙烷分子子结构为为锯齿形形,三个个碳原子子不在同同一条直直线上;;丙烷光光照条件件下可以以发生取取代反应应,这是是烷烃的的通性;;丙烷和和丁烷都都是分子子晶体,,丁烷的的相对分分子质量量大于丙丙烷,因因此丁烷烷的沸点点较高,,丁烷更更易液化化;石油油分馏的的产物是是各种烃烃的混合合物,因因此只有有C不正正确。C4.将amol氢氢气和bmol乙乙烯混合合,在一一定条件件下使它它们部分分反应生生成cmol乙乙烷,将将反应后后的混合合气体完完全燃烧 A.(3b+0.5a)mol B.(4b+0.5a)mol C.(3b+1.5a)mol D.无法判断
解析由C、H原子守恒可知,反应后混合气体与amolH2和bmol乙烯在完全燃烧时消耗O2相同,即为(0.5a+3b)mol。A5.下列列说法中中的各项项性质,,属于CH4、C2H4、C2H2共性的是是( )A.常温温常压 B.在通常状况下,密度比空气小 C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.在一定条件下能发生加聚反应
解析
C2H4是稍有气味的气体,故A选项错误;CH4、 C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26,小于 空气的平均相对分子质量29,故密度均小于空气密度, B选项正确;CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色,C选项 错误;CH4分子中无不饱和碳原子,不能发生加聚反应。B6.据报报道,近近来发现现了一种种新的星星际分子子氰基辛辛炔,其其结构简简式为::HC≡≡C—C≡C——C≡C—C≡≡C—C≡N。。对该物物质判断断正确的的是(())A.晶体的硬硬度与金刚石石相当B.能使酸性性高锰酸钾溶溶液褪色C.不能发生生加成反应D.可由乙炔炔和含氮化合合物加聚制得得解析由题所给星际际分子氰基辛辛炔的结构简简式可知,它它只是一个分分子中含有——C≡C—三三键的直链形形小分子,不不是空间网状状结构的原子子晶体,故A错;因分子子中含有—C≡C—三键键,故可发生生加成反应,,也可使酸性性KMnO4溶液褪色,B正确,C不不正确;显然然所给分子结结构,不是CH≡CH与与含氮化合物物的加聚产物物(H元素不不守恒)。故故本题答案为为B。答案B7.在1.01×105Pa下,测得得的某些烷烃烃的沸点见下下表。据表分分析,下列选选项正确的是是 ()物质名称沸点(℃)正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.1异戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0A.在标准状状况下,新戊戊烷是气体B.在1.01×105Pa、20℃℃时,C5H12都是液体C.烷烃随碳碳原子数的增增加,沸点降降低D.C5H12随着支链的增增加,沸点降降低解析新戊烷的沸点点是9.5℃℃,标准状况况下是液体,,20℃时是是气体,则A、B均错误误;烷烃随碳碳原子数的增增加,沸点升升高;C5H12的三种同分异异构体中,随随支链数增加加,沸点逐渐渐降低。答案D8.根据下表表中烃的分子子式排列规律律,判断空格格中烃的同分异构体数目目是(())12345678CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A.3B.4C.5D.6解析分析图表得出出规律,1、、2组、3、、4组、5、、6组、7、、8组H原子子个数相差4,第5种物物质分子式C5H12,有3种同分分异构体答案A9.桶烯结构构简式如图所所示, 有关关说法不正确的是()A.桶烯分子子中所有的原原子在同一平平面上B.桶烯在一一定条件下能能发生加聚反反应C.桶烯与苯苯乙烯(C6H5CHCH2)互为同分异异构体D.桶烯中的的一个氢原子子被氯原子取取代,所得产产物只有两种解析桶烯分子中存存在两个饱和和碳原子,呈呈四面体结构构,所有的原原子不可能在在同一平面内内,A项错误误;桶烯中含含有,,能能够发生加成成反应和加聚聚反应,B项项正确;桶烯烯和苯乙烯的的结构不同,,分子式都是是C8H8,属于同分异异构体,C项项正确;桶烯烯中有两种不不同化学环境境的氢原子((双键两端的的碳原子上的的氢和饱和碳碳原子上的氢氢),所以其其一氯代物只只有两种,D项正确。答案A10.已知2-丁烯有顺顺、反两种异异构体,在某某条件下两种种气体处于平平衡:下列说法正正确的是( )A.顺-2-丁烯比比反-2-丁烯稳定定B.顺-2-丁烯和和反-2-丁烯的化化学性质相相同C.加压和和降温有利利于平衡向向生成顺-2-丁烯烯的反应方方向移动D.反-2-丁烯氢氢化的热化化学方程式式为((g))+H2(g)CH3CH2CH2CH3(g)ΔH=-114.7kJ/mol解析由题给信息息可知,顺顺-2-丁丁烯的能量量比反-2-丁烯的的高,稳定定性应该较较差,A不不正确;同同分异构体体分子式相相同,结构构不同,性性质也不同同,B不正正确;由平平衡移动原原理可知,,加压不影影响平衡移移动,降温温使平衡向向生成反-2-丁烯烯的反应方方向移动,,C不正确确;由题中中两热化学学反应方程程式相减,,可知D正正确。答案D二、非选择择题(本题包括括4小题,,共50分分)11.(8分)把正正确选项的的字母填在在横线上::(1)1mol某某有机物X能与1molHCl发发生加成反反应得到Y,1molY能与4mol氯氯气在一定定条件下发发生取代反反应得到Z。已已知Y分子子中的碳碳碳键都是单单键,Z分分子中没有有氢原子,则则X的结构构简式可能能是。(2)1mol某某烃X能与与2molHCl发生加加成反应得得到Y,1molY能与与4mol氯气在在一定条件件下发生取取代反应得得到Z。已知Y分子中的的碳碳键都都是单键,,Z分子中中没有氢原原 子,则X的结构简式可能是
。(3)1mol某某烃X能与与1molCl2发生加成反反应得到Y,1molY能与与4mol氯气在在一定条件件下发生取取代反应得得到Z。已已知Y分子子中的碳碳碳键都是单单键,Z分分子中没有有氢原子,,则X的结结构简式可可能是。(4)1mol某某烃X能与与2molCl2发生加成反反应得到Y,1molY能能与与4mol氯氯气气在在一一定定条条件件下下发发生生取取代代反反应应得得到到Z。。已已知知Y分分子子中中的的碳碳碳碳键键都都是是单单键键,,Z分分子子中中没没有有氢氢原原子子,,则则X的的结结构构简
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