第二章第二节烯烃炔烃(八大题型)-2023-2024学年高二化学举一反三(人教版2019选择性必修3)_第1页
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文档简介

第二章第二节烯烃炔烃【题型1烯烃的命名与结构】【题型2乙烯烯烃的性质】【题型3烯烃在有机合成中的应用】【题型4烷烃与烯烃的鉴别】【题型5烯烃性质拓展——烯烃复分解反应、氧化反应】【题型6二烯烃】【题型7乙烯的制备】【题型8炔烃】【题型1烯烃的命名与结构】【例1】某烃与溴水反应生成物为2,2,3,3四溴丁烷,则该烃的同分异构体是A.1戊炔 B.2丁炔 C.1丁烯 D.1,3丁二烯【答案】D【详解】该烃与溴水反应产物为2,2,3,3四溴丁烷,则烃的结构中的2号碳原子与3号碳原子之间存在一个碳碳三键,所以原有机物为炔烃,即CH3C≡CCH3,名称为2丁炔,该烃的同分异构体为1丁炔和1,3丁二烯,故本题选D。【变式11】下列有机物命名正确的是A.(CH3)2=CHCH(CH3)22,4二甲基2戊烯B.2,4二甲基庚烷C.,2,3二乙基戊烷D.

2异丙基2丁烯【答案】A【详解】A.(CH3)2=CHCH(CH3)2主链上有5个碳原子,双键位于第2、3号碳原子之间,命名为2,4二甲基2戊烯,故A正确;B.主链上有5个碳原子,其命名为2,4二甲基戊烷,故B错误;C.最长链含有6个碳原子,命名为3甲基4乙基己烷,故C错误;D.主链由5个C原子,双键位于第2、3号碳原子之间,命名为2,3二甲基2戊烯,故D错误;选A。【变式12】系统命名法命名下列有机物。(1)。(2)。(3)。【答案】(1)3甲基4乙基己烷(2)4甲基2乙基1,3戊二烯(3)3,4,4三甲基1戊炔【分析】选择含有官能团在内的最长碳链为主链,从离官能团或支链较近的一端为起点,给主链上的C原子编号,以确定官能团及支链的位置,然后将支链当作取代基,按照取代基从简到繁的顺序,取代基位置编号用阿拉伯数字,名称与位置序号之间用短线连接,相同取代基合并,数值用汉字的数字表示,根据取代基、官能团、物质的名称顺序书写。【详解】(1)该物质分子中只有碳碳单键,属于烷烃,物质分子中最长碳链上含有6个C原子,从左上端为起到,给主链上的C原子编号,该物质的名称为3甲基4乙基己烷;(2)选择包括2个碳碳双键在内的最长碳链为主链,该物质分子中含有2个不饱和的碳碳双键,属于二烯烃。含有2个碳碳双键在内的最长碳链上有5个C原子,从左上端为起到,给主链上的C原子编号,该物质的名称为4甲基2乙基1,3戊二烯;(3)该物质分子中含有不饱和的碳碳三键,属于炔烃。从离碳碳三键最近的右端为起点,给主链上的C原子编号,最长碳链上含有5个C原子,其名称为3,4,4三甲基1戊炔。【变式13】烷烃(CH3)2CHCH2CH2C(CH3)3是由一种单烯烃与H2反应生成的,则该单烯烃可能的结构有几种(不考虑立体异构)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【详解】该烷烃的碳链结构为,标记位置的碳链之间可以是碳碳双键,则该单烯烃可能的结构有3种;故选B。【变式14】某烃的键线式结构如下图所示,该烃和Br2按物质的量之比为1:1加成时,所得产物有(不考虑顺反异构)A.4种 B.5种 C.6种 D.7种【答案】A【详解】与Br2按物质的量之比为1:1加成时,可以有1,2加成生成3种,还有共轭双键的1,4加成,共有4种产物,故选A。【变式15】烷烃

是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有A.5种 B.6种 C.7种 D.8种【答案】B【分析】根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置有6种,如图所示,

。【详解】由分析知有6种,B正确;故选B。【题型2乙烯烯烃的性质】【例2】由于发生化学反应而使溴水褪色的一组物质是①苯

②聚乙烯

③四氯化碳

④2丁炔

⑤(CH3)2=CHCH3A.①④ B.②④⑤ C.④⑤ D.①③④⑤【答案】C【详解】①苯不与溴水反应,但能从溴水中萃取出溴单质,从而使溴水褪色;②聚乙烯不含不饱和双键和三键,不与溴水反应,不能使溴水反应褪色;③四氯化碳不与溴水反应,但能从溴水中萃取出溴单质,从而使溴水褪色;④2丁炔含碳碳三键,能与溴单质发生加成反应,从而能使溴水反应褪色;⑤(CH3)2=CHCH3含碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,从而能使溴水反应褪色;故④⑤符合题意;故选:C。【变式21】聚乙烯是日常生活中最常用的高分子材料之一,大量用于制造塑料袋、塑料薄膜。下列是聚乙烯的单体的是A.CH≡CH B.CH2=CH2 C.CH3CH3 D.CH2=CHCH3【答案】B【详解】聚乙烯是由乙烯分子(CH2=CH2)聚合而成,因此聚乙烯的单体是CH2=CH2,故选B。【变式22】下列关于丙烯与聚丙烯的说法正确的是A.丙烯与聚丙烯都是纯净物B.丙烯通过缩聚反应得到聚丙烯C.聚丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色D.相同质量的丙烯与聚丙烯,完全燃烧生成的水的质量相同【答案】D【详解】A.丙烯是纯净物,聚丙烯属于高分子化合物,聚丙烯是混合物,A项错误;B.丙烯中含碳碳双键,可通过加成聚合得到聚丙烯,B项错误;C.聚丙烯中不含碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;D.相同质量的丙烯和聚丙烯,碳、氢原子数相同,完全燃烧生成水的质量相同,D项正确;故选D。【变式23】中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在100kPa和298K下,丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是A.上述两种烯烃均能发生加成反应、氧化反应B.CH2=CH﹣CH2﹣CH3比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差C.丁烯的同分异构体只有上述2种结构D.以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上【答案】C【详解】A.烯烃均含有碳碳双键,故能发生加成反应和氧化反应,A正确;B.能量越低越稳定CH2=CH﹣CH2﹣CH3能量高更不稳定,故CH2=CH﹣CH2﹣CH2比CH3﹣CH=CH﹣CH3的稳定性差,B正确;C.丁烯的同分异构体有2﹣丁烯、2﹣甲基丙烯、甲基环丙烷,C错误;D.乙烯中所有原子共平面、2﹣丁烯相当于乙烯分子中的两个氢原子被两个甲基取代,甲基中的3个氢原子通过旋转最多有1个氢原子与之共面,所以以上两种丁烯分子,,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上,D正确;故答案为:C。【变式24】烯烃是重要的有机化合物。(1)乙烯在催化剂、加热条件下能反应生成氯乙烷,该反应方程式,反应类型;每生成1mol氯乙烷,有mol碳碳双键转化为碳碳单键。(2)丙烯在一定条件下可发生聚合反应生成聚丙烯,聚丙烯在生活中具有广泛用途,如医用口罩防水透气膜的主要成分就是聚丙烯。丙烯(CH2=CH—CH3)在500℃时与Cl2反应生成A,A与溴的四氯化碳溶液继续反应转化为农药B(C3H5Br2Cl),已知B分子中,每个碳原子上有一个卤素原子。①聚丙烯结构简式。A的结构简式为。②丙烯转化成A的化学方程式是;反应类型是。③A转化为B的化学方程式是。(3)烯烃通过催化加氢可以得到烷烃。请写出一种可以通过催化加氢反应得到2,2二甲基丁烷的结构简式:。(4)烯烃还可以与卤素单质、卤化氢、水发生加成反应,产物有主次之分,例如:CH2=CHCH3+HBr→CH3CHBrCH3(主要产物)+CH3CH2CH2Br(次要产物),化学式为C4H8的某烃A与HBr加成得到的主要产物,其一氯代物只有一种,请写出A发生聚合反应的方程式:。(5)有一种分子构型宛如一只展翅飞翔的鸟的烃——始祖鸟(Pterodactyladiene),其键线式如图,其中R1、R2为烷烃基,则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是___________。A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物B.若R1和R2都是甲基,则其化学式为C12H16C.若R1和R2都是甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种D.始祖鸟烯使酸性高锰酸钾褪色和使溴水褪色原理一样【答案】(1)加成反应1(2)取代反应(3)(4)(5)C【详解】(1)乙烯在催化剂、加热条件下能反应生成氯乙烷,该反应方程式:;该反应类型属于加成反应;每生成1mol氯乙烷,有1mol碳碳双键转化为碳碳单键;(2)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,结构简式:;丙烯(CH2=CH—CH3)在500℃时与Cl2反应生成A,化学方程式:;该反应属于取代反应;A与溴的四氯化碳溶液继续反应转化为农药B(C3H5Br2Cl),已知B分子中,每个碳原子上有一个卤素原子,则A与溴发生加成反应,反应方程式:;(3)2,2二甲基丁烷的结构简式:,根据碳原子成键特点,变成烯烃为:;(4)化学式为C4H8的某烃A与HBr加成得到的主要产物,其一氯代物只有一种,则其结构简式:,其发生聚合反应的方程式:;(5)A.始祖鸟烯含2个碳碳双键,与乙烯结构相似,不互为同系物,故A错误;B.若R1和R2都是甲基,则其化学式为C12H14,故B错误;C.若R1和R2都是甲基,则始祖鸟烯含3种等效氢原子,则一氯代物有3种,故C正确;D.始祖鸟烯含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色;能与溴水发生加成反应使其褪色,原理不同,故D错误;答案选C。【题型3烯烃在有机合成中的应用】【例3】某同学从基础化工原料出发,设计了如图合成路线合成高分子化合物F:

已知:A的产量是一个国家石油化工产业发展水平的标志。回答下列问题:(1)A的结构简式为,D中官能团的名称为。(2)的反应类型为;与溴蒸气在光照条件下也能发生反应生成B,与图示流程相比,该方法的缺点是。(3)的化学方程式为。(4)D的同分异构体有多种,其中官能团与D相同的有种(不包含D本身),分子结构中含有3个甲基的有机物的结构简式为(填一种即可)。【答案】(1)羟基(2)加成反应副产物多,原子利用率低(3)n

(4)7

【分析】已知:A的产量是一个国家石油化工产业发展水平的标志,则A为乙烯,A与HBr通过加成反应生成B。【详解】(1)A的结构简式为,由结构简式可知D中官能团的名称为羟基;(2)为,反应类型为加成反应;与溴蒸气在光照条件下发生取代反应,虽然也能发生反应生成B(C2H5Br),但同时得到其它乙烷的各种溴代产物和HBr,故反应缺点是副产物多,原子利用率低;(3)为加聚反应,化学方程式为

;(4)D及官能团与D相同的同分异构体相当于戊烷分子中一个氢原子被羟基取代,戊烷有3种:、和,它们分子内的氢原子种类依次为3种、4种和1种,则其中官能团与D相同的同分异构体有81=7种(不包含D本身),分子结构中含有3个甲基的有机物的结构简式为或或(填一种即可)。【变式】已知:①A、B是两种单烯烃,A分子中含有4个碳原子,B分子中含有6个碳原子,其中B的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰而A有两个;②烯烃复分解反应可表示为:。请根据如图转化关系,回答相关问题:

(1)物质A的结构简式为,物质B的系统命名为。(2)当与按物质的量之比为1∶1反应时,所得产物有几种。(3)写出高聚物C的结构简式为(4)物质D的烯烃类同分异构体有几种(含立体异构,但不包括本身)【答案】(1)CH3CH=CHCH32,3二甲基2丁烯(2)3(3)

(4)5【分析】A、B是两种单烯烃,A分子中含有4个碳原子,A的分子式为C4H8;B分子中含有6个碳原子,B的分子式为C6H12;B的核磁共振氢谱只有一个吸收峰而A有两个,A与B一定条件下发生题给烯烃的复分解反应生成D,则A的结构简式为CH3CH=CHCH3,B的结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2;据此作答。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为CH3CH=CHCH3;B的结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2,根据烯烃的系统命名原则,B的系统命名为2,3二甲基2丁烯。(2)与Br2按物质的量之比为1∶1发生1,2加成生成、,发生1,4加成生成,所得产物有3种。(3)发生加聚反应生成高聚物C,C的结构简式为。(4)物质D的分子式为C5H10,属于烯烃类的同分异构体有、、CH2=CHCH2CH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH=CH2,共有5种。【题型4烷烃与烯烃的鉴别】【例4】既能鉴别乙烷与乙烯,又能除去乙烷中的乙烯得到乙烷的方法是A.少量氧气燃烧 B.通过足量的溴水C.在催化、加热条件下通入适量H2 D.通过足量的酸性KMnO4溶液【答案】B【详解】A.若进行燃烧,显然无法再得到乙烷,故A错误;B.通过足量的溴水,乙烯和溴水发生加成反应而使溶液褪色,能鉴别,乙烷不与溴水反应,乙烷中乙烯被溴水吸收,因此能除去乙烷中乙烯,故B正确;C.通入氢气,不能鉴别两者,且会引入新的杂质,故C错误;D.通过足量的酸性KMnO4溶液,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,能用于鉴别,但不能用于除去乙烷中的乙烯,故D错误;故选B。【变式41】对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是A.二者燃烧时现象完全相同 B.点燃前仅甲烷应验纯C.二者燃烧时都有黑烟生成 D.乙烯燃烧的火焰较明亮【答案】D【详解】A.甲烷和乙烯含碳量不同,故燃烧时现象不同,A错误;B.甲烷和乙烯都是可燃性气体,可燃性气体在点燃之前都应检验纯度,防止爆炸,B错误;C.甲烷含碳量低,燃烧时没有黑烟;乙烯燃烧火焰明亮,并伴有黑烟,C错误;D.甲烷燃烧时火焰呈淡蓝色,没有黑烟,乙烯燃烧火焰明亮,并伴有黑烟,D正确;故合理选项是D。【变式42】能用于鉴别甲烷和乙烯的试剂或方法是A.观察颜色 B.溴水 C.苛性钠溶液 D.四氯化碳溶液【答案】B【详解】A.甲烷和乙烯均为无色气体,故不能通过观察颜色鉴别甲烷和乙烯,A不合题意;

B.甲烷不能是溴水褪色,而乙烯因发生反应:CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br而能使溴水褪色,故能用溴水来鉴别甲烷和乙烯,B符合题意;C.甲烷和乙烯均不与苛性钾溶液反应,故不能用苛性钠溶液鉴别甲烷和乙烯,C不合题意;D.甲烷和乙烯均不与四氯化碳溶液反应,故不能用四氯化碳溶液鉴别甲烷和乙烯,D不合题意;故答案为:B。【题型5烯烃性质拓展——烯烃复分解反应、氧化反应】【例5】2005年诺贝尔化学奖授予在“烯烃复分解反应"研究方面作出贡献的三位科学家。“烯烃复分解反应”是指在金属钼、钉等催化剂的作用下,碳碳双键断裂并重新组合的过程。如两分子烯烃RCH=CHR'用上述催化剂作用会生成两种新的烯烃R'CH=CHR'和RCH=CHR。则由CH2=CHCH2CH3和发生“烯烃复分解反应”,生成新烯烃种类为A.3种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】B【分析】根据题所给信息烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃,据此分析解答。【详解】因烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃,则CH2=CHCH2CH3和CH2=C(CH3)2发生烯烃复分解反应生成的烯烃有CH2=CH2、CH3CH2CH=CHCH2CH3、(CH3)2C=C(CH3)2、CH3CH2CH=C(CH3)2四种物质,故合理选项是B。【变式51】烯烃在一定条件下发生氧化反应时,发生断裂,RCH=CHR1可以氧化成RCHO和R1CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后产物不可能有乙醛的是A. B.C. D.【答案】A【详解】A.根据RCH=CHR1可以氧化成RCHO和R1CHO,则烯烃被氧化后生成乙醛,分子结构中应含有“”基团,通式为(为烃基)。氧化后生成(或二氧化碳)和,选项A符合题意;B.氧化后生成和,选项B不符合题意;C.氧化后生成和,选项C不符合题意;D.氧化后生成、和,选项D不符合题意;答案选A。【变式52】烯烃与酸性KMnO4溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系如下表:烯烃被氧化的部分

氧化产物CO2RCOOH

现有某烃A的分子式为C10H18,经催化加氢后得到化合物B,其分子式为C10H22,A与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种化合物:CH3COOH、

,则A的结构简式为A.

B.

C.

D.

【答案】D【分析】某烃A的分子式为C10H18,不饱和度是2。【详解】A.

经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:

,CH3COCH2CH2CH2COOH,CO2,A项不符合题意;B.

经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:CO2,HOOCCH(CH3)CH2CH2COOH,

,B项不符合题意;C.

经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:CH3CH2COCH3,HOOCCH2COOH,

,C项不符合题意;D.

经与酸性KMnO4溶液作用可得如下三种氧化产物:CH3COOH、

,D项符合题意;故答案选D。【变式53】烯烃被高锰酸钾氧化,碳碳双键会断裂,如R1CH=CHR2被氧化为:

被氧化为

,由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有A.2种 B.4种 C.5种 D.6种【答案】B【详解】C4H8的烯烃的同分异构体有①CH2=CH−CH2−CH3、②CH3−CH=CH−CH3、③CH2=C(CH3)2,根据题中信息,C4H8双键被氧化断裂的情况如下:,三种烯烃被氧化后双键位置与O原子结合形成醚键或者醛基,三种烯烃被氧化得到的产物有:HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、

故氧化产物有4种,故选B。【题型6二烯烃】【例6】下列对于有机物的命名正确的是A.2,3二乙基1,3丁二烯 B.2,3二乙基1,3二丁烯C.3,4二烯基己烷 D.3,4二烯基己二烷【答案】A【详解】命名时,选取碳碳双键所在碳链为主链,为则主链有4个C原子,其碳碳双键位于1、3号碳上,2、3号碳上各连有1个乙基,则命名为2,3二乙基1,3丁二烯,故答案选A。【变式61】螺环[4.5]1,6癸二烯和氢气充分反应生成螺环[4.5]癸烷,下列说法正确的是+2H2已知:碳原子上连着4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳原子。A.甲和苯乙烯互为同系物B.一个甲分子含有一个手性碳原子C.1mol乙完全燃烧最多消耗O212.5molD.乙的一氯代物共有6种【答案】B【详解】A.甲中不含有苯环,则和苯乙烯的结构不相似,不是同系物,故A错误;B.手性碳原子连接的四个原子或原子团不相同,则甲分子中两环共用的那个碳原子是手性碳原子,故B正确;C.乙的分子式为C10H18,则1mol乙完全燃烧生成二氧化碳和水,最多消耗O214.5mol,故C错误;D.乙为轴对称结构,则一氯代物共有5种,故D错误。故选B。【变式62】1,3—丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)是一种重要化工原料。回答下列问题:(1)1,3—丁二烯与乙烯(填“互为”或“不互为”)同系物。(2)1,3—丁二烯完全燃烧生成和液态水,将气体产物通入足量澄清石灰水中生成4.0g沉淀,放出热量为akJ,写出表示其燃烧热的热化学方程式:。(3)1,3丁二烯与溴化氢1:1发生反应时有两种产物,能量变化如图:

(a)1,2—加成:(b)1,4—加成:①速控反应活化能:E(a)(填“>”“<”或“=”,下同)E(b)。②0。③热稳定性:CH3CHBrCH=CH2CH3CH=CHCH2Br。【答案】(1)不互为(2)C4H6(g)+O2(g)=4CO2(g)+3H2O(l)H=—100akJ/mol(3)><<【详解】(1)同系物必须是含有相同数目相同官能团的结构相似的同类物质,1,3—丁二烯与乙烯含有的碳碳双键的数目不同,不是同类物质,不可能互为同系物,故答案为:不互为;(2)由题意可得如下转化关系:C4H6—4CO2—4CaCO3,由反应生成4.0g碳酸钙沉淀,放出热量为akJ可知,1mol1,3—丁二烯完全燃烧的反应热为ΔH=—=—100akJ/mol,则表示1,3—丁二烯燃烧热的热化学方程式C4H6(g)+O2(g)=4CO2(g)+3H2O(l)H=—100akJ/mol,故答案为:C4H6(g)+O2(g)=4CO2(g)+3H2O(l)H=—100akJ/mol;(3)①由图可知,两个反应中,1,2—加成的活化能都比1,4—加成的活化能高,故答案为:>;②由图可知,CH3CHBrCH=CH2的能量高于CH3CH=CHCH2Br,则CH3CHBrCH=CH2转化为CH3CH=CHCH2Br的反应为放热反应,反应的焓变小于0,故答案为:<;③由图可知,CH3CHBrCH=CH2的能量高于CH3CH=CHCH2Br,物质的能量越高越不稳定,则CH3CHBrCH=CH2的热稳定性小于CH3CH=CHCH2Br,故答案为:<。【题型7乙烯的制备】【例7】乙烯的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平,实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO2。某研究性学习小组下列实验验证上述混合气体中有乙烯与SO2。回答下列问题:(1)写出制备实验室制备乙烯的化学方程式:;乙烯的官能团名称为。(2)写出乙醇脱水炭化,生成SO2等无机副产物的化学方程式:。(3)装置中所盛放的试剂是:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(选填有关试剂的序号)。A.品红溶液

B.NaOH溶液

C.浓硫酸

D.酸性KMnO4溶液(4)能说明SO2气体存在现象是;能确定含有乙烯的现象是。(5)下列物质中,可以通过乙烯加成反应得到的是_______(填序号)。A. B. C. D.【答案】(1)碳碳双键(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(3)ABAD(4)Ⅰ中品红溶液褪色Ⅲ中品红溶液不褪色,Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色(5)ACD【分析】实验室要制备纯净的乙烯并检验乙烯,原理为乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下发生消去反应,因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,要检验乙烯,借助其还原性,能够使酸性的高锰酸钾褪色,但是二氧化硫的存在对乙烯的检验造成干扰,应先检验二氧化硫的存在,然后除去二氧化硫,再用酸性的高锰酸钾检验乙烯的存在。【详解】(1)乙醇在浓硫酸加热至170℃发生消去反应生成乙烯和水,反应的化学方程式为;乙烯的官能团名称为碳碳双键;(2)乙醇脱水炭化,生成的碳与浓硫酸发生反应生成SO2等无机副产物的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;(3)I中检验二氧化硫用品红溶液,Ⅱ中NaOH除去二氧化硫,Ⅲ中品红检验二氧化硫除尽,Ⅳ中用高锰酸钾酸性溶液褪色检验乙烯;故答案为:I:A;Ⅱ:B;Ⅲ:A;Ⅳ:D;(4)二氧化硫具有漂白性,能说明SO2气体存在的现象是:装置Ⅰ中品红褪色;乙烯具有还原性,能够使酸性的高锰酸钾褪色,确定含有乙烯的现象是:装置Ⅲ中品红不褪色,装置Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色;故答案为:装置Ⅲ中品红不褪色,装置Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色;(5)A.乙烯与氢气发生加成反应可得到,选项A符合;B.乙烯无法与哪种物质发生加成反应得到,选项B不符合;C.乙烯与水发生加成反应可得到,选项C符合;D.乙烯与溴化氢发生加成反应可得到,选项D符合;答案选ACD。【变式71】某同学采用下列实验装置模拟工业制乙烯,并探究乙烯的主要化学性质。(已知烃类不与碱反应)回答下列问题:(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为,乙的结构简式为。(2)B装置中反应的化学方程式:,其反应类型是。(3)C装置中可观察到的现象是,反应类型是。(4)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是(填序号,下同)。A.气体通入水中 B.气体通过盛溴水的洗气瓶C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D.气体通过氢氧化钠溶液【答案】(1)C8H16CH2=CH2(2)CH2=CH2+Br2→CHBrCH2Br加成反应(3)紫色(或紫红色)褪去氧化反应(4)BC【分析】浸透了石蜡油的石棉在加热和碎瓷片的催化作用下发生分解反应产生乙烯等不饱和烃。在装置B中乙烯能够与溴水发生加成反应产生CH2BrCH2Br,因而溴水褪色;在装置C中乙烯能够被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液紫色褪去,装置D中澄清石灰水用于吸收装置C反应产生的CO2气体,看到的现象是石灰水变浑浊,E是用排水方法收集乙烯。【详解】(1)根据质量守恒定律,可知生成物甲的分子式是C8H16;C8H16在催化剂存在条件下分解产生4个分子的乙,则乙分子式是C2H4,该物质是乙烯,结构简式是CH2=CH2;(2)在装置B中乙烯与Br2发生加成反应产生CH2BrCH2Br,反应方程式为:CH2=CH2+Br2→CHBrCH2Br,该反应属于加成反应;(3)乙烯具有还原性,可以被酸性KMnO4溶液氧化产生CO2气体,KMnO4被还原为无色Mn2+,因此看到C装置中溶液的紫色会褪去;该反应类型为氧化反应;(4)A.甲烷、乙烯与水都不能反应,也不能溶解,因此不能用于检验甲烷和乙烯两种气体,A不符合题意;B.甲烷与溴水不反应,乙烯与溴水会发生加成反应而使溴水褪色,因此可以用于检验甲烷和乙烯两种气体,B符合题意;C.甲烷与酸性KMnO4溶液不反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯与酸性KMnO4溶液会发生反应而使溶液紫色褪色,因此可以用于检验甲烷和乙烯两种气体,C符合题意;D.甲烷、乙烯与NaOH溶液都不能发生反应,因此不能用于检验甲烷和乙烯两种气体,D不符合题意;故合理选项是BC。【变式72】甲、乙两化学实验小组进行实验室制取乙烯并验证乙烯性质的实验。(1)甲组用如图装置进行实验。当温度迅速上升后,可观察到试管中的浓溴水褪色,烧瓶中浓硫酸与乙醇的混合液变为棕黑色。请回答下列问题:①该实验中生成乙烯的化学方程式为。②一些同学认为,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性,因为棕黑色物质与浓硫酸反应可能生成某种能使溴水褪色的气体。该气体使溴水褪色的化学方程式为;③还有同学提出通过测定反应后溶液的pH可探究乙烯与溴水发生的反应是加成反应还是取代反应,原因是。(2)乙组用如图装置进行实验。请回答下列问题:①烧瓶中碎瓷片的作用是。②能够说明乙烯具有还原性的现象是;装置甲的作用是;若无甲装置,是否也能检验乙烯具有还原性,简述其理由:。【答案】(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OSO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr若发生取代反应,生成HBr,水溶液的pH明显减

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