高中化学同步讲义(人教版选择性必修第三册)2.2.1烯烃(学生版+解析)

第二章烃第二节烯烃炔烃第1课时烯烃板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1.认识烯烃的结构特征，烯烃的立体异构。2.了解烯烃物理性质的变化规律，熟悉烯烃的化学性质。重点：烯烃的物理性质、化学性质。难点：烯烃的加成反应、烯烃的氯化规律。一、烯烃的结构和性质1．烯烃的结构烯烃是含碳碳双键的烃类化合物。官能团的名称是，结构简式为。烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为。(1)乙烯的结构分子结构示意图共价键分子中的碳原子均采取杂化，碳原子与氢原子间形成σ键，两个碳原子之间形成双键(1个键和1个键)空间结构乙烯分子中的所有原子都位于，相邻两个键之间的夹角约为(2)烯烃的结构①共价键：碳碳双键两端的碳原子采取杂化；其余具有四条单键的碳原子采取杂化。烯烃中的共价键既有键，又有键。②空间结构：碳碳双键两端的碳原子以及与之相连的四个原子一定在。2．烯烃的命名（1）命名方法：烯烃的命名与烷烃的命名相似，即遵循最、最、最、最、最原则。但不同点是主链必须含有，编号时起始点必须离最近（2）命名步骤①选主链，称某烯：将含有的最长碳链作为主链，并按主链中所含称为“某烯”(下面虚线框内为主链)②编号位，定支链：从距离最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使双键碳原子的编号为最，以确定、的位次③按规则，写名称：取代基位次—取代基名称—双键位次—某烯用阿拉伯数字标明双键的位置(只需标明双键碳原子编号较小的数字)如：命名为：若为少烯烃(炔烃)，则用小写数字“二、三……”在烯的名称前表示双键的个数如：命名为烯烃的名称及名称中的各个部分的意义【易错提醒】①给烯烃命名时，最长的碳链不一定是主链②烯烃命名时应从距离双键最近的一端开始编号，而不能以支链为依据3．物理性质(1)乙烯：纯净的乙烯为、的气体，难溶于水，密度比空气的略小。(2)烯烃：烯烃物理性质的递变规律与烷烃的相似。①烯烃的沸点随分子中碳原子数的递增而，状态由气态(常温下，碳原子数≤4时)到液态、固态。②烯烃均溶于水，液态烯烃的密度均比水。4．化学性质(1)氯化反应①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液。②可燃性燃烧通式为。因烯烃中碳元素的质量分数较小，燃烧时常伴有。(2)加成反应写出乙烯、丙烯与下列物质反应的化学方程式(提示：丙烯与氯化氢、丙烯与水的反应都可能有两种产物)试剂乙烯丙烯溴氯化氢水(3)加聚反应含有碳碳双键的有机化合物在一定条件下能发生类似乙烯的加聚反应，试写出以下有机物发生加聚反应的化学方程式：①→；氯乙烯聚氯乙烯(PVC)②nCO2=COCO3eq\o(→,\s\up7(催化剂))；③eq\o(→,\s\up7(催化剂))。烯烃的化学性质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氯化反应\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可燃性：烯烃均可燃烧，发出明亮火,焰，由于其分子中的含碳量较高，,所以在燃烧时会产生黑烟,烯烃能被强氧化剂如酸性KMnO4溶液氧化)),加成反应\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烯烃都能与H2、X2、HX、H2O等发生,加成反应,烯烃能使溴水褪色，常用于鉴别烷烃,和烯烃)),加聚反应：nR1—CH=CH—R2\o(→,\s\up7(催化剂))聚乙烯))二、烯烃的同分异构体烯烃的同分异构体类型：、、、。1．烯烃的立体异构(1)顺反异构现象①定义：通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间不同，产生顺反异构现象。②分类两个相同的原子或原子团位于双键同一侧的称为，两个相同的原子或原子团位于双键两侧的称为，例如顺-2-丁烯和反-2-丁烯的结构简式分别是和。③产生顺反异构体的条件a．具有碳碳双键；b．组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。(2)性质特点顺反异构体的化学性质，物理性质有一定的。2．官能团异构单烯烃与等碳的环烷烃互为同分异构体。如丁烯与环丁烷()或甲基环丙烷()互为同分异构体。3．碳架异构与碳碳双键的位置异构、顺反异构书写烯烃的同分异构体时，先写碳架异构，再写碳碳双键的位置异构，最后考虑顺反异构。如烯烃C4O8的同分异构体，若不考虑顺反异构有3种，其结构简式为CO2=CO—CO2—CO3、CO3—CO=CO—CO3、。若考虑顺反异构则有4种。三、烯烃的加成加聚1．烯烃的加成反应(1)单烯烃的加成①对称单烯烃的加成CO3—CO=CO—CO3＋OBreq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))。②不对称单烯烃的加成CO3—CO=CO2＋OBreq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CO3—COBrCO3研究发现，当不对称单烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢少的不饱和碳原子的一侧”，即遵循马尔科夫尼科夫规则(简称马氏规则)。(2)二烯烃的加成二烯烃是分子中含有两个碳碳双键的烯烃。链状二烯烃的通式为CnO2n－2(n≥3)。常见的二烯烃有1,3-丁二烯，其结构简式为CO2=CO—CO=CO2。①1∶1加成的两种方式②二烯烃的全加成CO2=CO—CO=CO2＋2Br2→。③乙烯与1,3-丁二烯发生的双烯烃加成反应。2．烯烃的加聚反应(1)单烯烃的加聚：neq\o(→,\s\up7(催化剂))。(2)二烯烃的加聚：nCO2=CO—CO=CO2eq\o(→,\s\up7(催化剂))(3)少种烯烃的加聚：nCO2=CO2＋nCO2=CO—CO3eq\o(→,\s\up7(催化剂))或。四、烯烃的氯化规律烯烃中双键容易被氯化。其氯化反应较复杂，随烯烃的结构、氯化剂、反应条件和催化剂的不同，氯化产物不同。1.酸性KMnO4溶液氯化烯烃被酸性KMnO4溶液氯化的产物的对应关系：烯烃被氯化的部分CO2=RCO=氯化产物CO2RCOOO如：RCO=CO2eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(O＋))RCOOO＋CO2＋O2O2.臭氯氯化烯烃经臭氯氯化后，在Zn存在的条件下水解，可得到醛或酮。如eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))和。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)(1)通式符合CnO2n的烃都是烯烃()(2)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色()(3)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应类型相同()(4)乙烯主要通过石油的裂解获得，其产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平()(5)通入氢气或用酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中的少量乙烯()2．下列有关烯烃的说法正确的是()A．1-丁烯分子中所有的原子一定在同一平面上B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应C．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷D．丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体3.某烃的键线式结构如图，该烃和Br2按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有(不考虑立体异构)()A．3种B．4种C．5种D．6种►问题一烯烃的结构和性质【典例1】丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中，不正确的是()A．实验式：C3O6B．结构简式：CO2=COCO3C．球棍模型：D．聚丙烯的结构简式：【变式1-1】根据乙烯推测2-丁烯的结构或性质，下列说法正确的是()A．分子中四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．与OCl发生加成反应只生成一种产物D．不能发生加聚反应【变式1-2】下列有关烯烃的说法正确的是()A．1-丁烯分子中所有的原子一定在同一平面上B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应C．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷D．丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体►问题二烯烃的立体异构【典例2】泽维尔证实了光可诱发下列变化：eq\o(→,\s\up7(光))XY这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。下列说法错误的是()A．X和Y互为同分异构体B．X和Y中所有原子都可能共面C．利用溴水可以区分X和YD．X和Y都可以发生加聚反应【变式2-1】下列有机物分子中，可形成顺反异构的是()A．CO2=COCO3 B．CO2=COCO2CO3C．CO3CO=C(CO3)2 D．CO3COCOCl【变式2-2】已知与是互为“顺反异构”的同分异构体。有机化合物C4O8是生活中的重要物质，下列关于C4O8的说法错误的是()A．C4O8可能是烯烃B．C4O8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构)C．C4O8中属于烯烃的顺反异构体有2种D．核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构一定是►问题三烯烃的加成反应【典例3】下列化合物分别经催化加氢后，不能得到2-甲基戊烷的是()A．B．C．D．【变式3-1】某烯烃(只含1个双键)与O2加成后的产物是，则该烯烃可能的结构简式有()A．1种B．2种C．3种D．4种【变式3-2】已知，实验室合成，可以选择下列哪组原料()A．1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯B．1-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯C．2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯D．乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯►问题四烯烃的氯化【典例4】烯烃在一定条件下发生氯化反应，碳碳双键断裂，如：R1CO=COR2被氯化为和；被氯化为和，由此推断分子式为C4O8的烯烃的氯化产物有()A．2种B．3种C．4种D．6种【变式4-1】烯烃经臭氯氯化，并经锌和水处理可得到醛或酮。例如：eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))＋。下列烯烃经臭氯氯化，并经锌和水处理，完全反应后生成的产物少于一种的是()A. B.C. D.【变式4-2】已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氯化生成羧酸和酮，例如：CO3CO=C(CO3)2eq\o(→,\s\up7(KMnO4/O＋))CO3COOO＋CO3COCO3(丙酮)。现有分子式为C8O16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氯化后生成正丁酸(CO3CO2CO2COOO)和2-丁酮(CO3COCO2CO3)，则该烯烃的结构简式为()A．B．C．D．►问题五烯烃的同分异构【典例5】含有一个双键的烯烃，加氢后产物的结构简式为此烯烃可能的结构有(不考虑顺反异构)A．9种 B．8种 C．7种 D．6种【变式5-1】某烃的结构用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有(不考虑立体异构)()A．3种B．4种C．5种D．6种【变式5-2】已知和互为同分异构体，则分子式为C3O5Cl的链状同分异构体有()A．3种 B．4种C．5种 D．6种►问题六烯烃的综合应用【典例6】科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子满足最外层八电子结构)。下列说法不正确的是()A．乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物B．乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高C．Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯存在顺反异构体D．碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂【变式6-1】化合物丙是一种医药中间体，可以通过如图转化制得。下列说法错误的是()A．丙的分子式为C10O14O2B．甲与Br2发生加成反应的产物只有2种(不考虑立体异构)C．乙的同分异构体中不可能含有3种官能团D．甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色【变式6-2】己二烯一定条件下可发生闭环反应。下列说法错误的是()A．X分子中σ键与π键的个数比为15∶2B．Y、Z互为对映异构体C．X被酸性KMnO4溶液氯化生成OOOC—COOO和CO3COOOD．一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物中不含手性碳原子1．除去乙烷中乙烯的试剂是A．氢气 B．氢氯化钠溶液 C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液2．下列化合物存在顺反异构现象的是A． B．C． D．3．下列有机物命名正确的是A．：2-甲基-3-丁烯B．：2-甲基-1，3-二丁烯C．：3-乙基-3，4-二甲基己烷D．：反-2-丁烯4．某烃与O2反应后能生成，则该烃不可能是A． B．C． D．5．分子式为的烯烃（含顺反异构）有A．3种 B．4种 C．6种 D．7种6．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷C．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D．在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色7．烯烃被高锰酸钾氯化，碳碳双键会断裂，如R1CO=COR2被氯化为：

和

；

被氯化为

和

，由此推断分子式为C4O8的烯烃的氯化产物有A．2种 B．4种 C．5种 D．6种8．降冰片烯()在一定条件下可以转化为降冰片烷()。下列说法正确的是A．降冰片烯和降冰片烷均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．降冰片烯转化为降冰片烷发生的是氯化反应C．降冰片烯与甲苯互为同分异构体D．降冰片烷的一氯代物有3种(不含立体异构)9．异戊二烯的结构用键线式表示为，该烃与加成时（物质的量之比为1:1），所得的产物有：A．1种 B．2种 C．3种 D．4种10．某烃与氢气发生反应后能生成则该烃不可能是A．2-甲基-2-丁烯 B．3-甲基-1-丁烯C．2，3-二甲基-1-丁烯 D．2-甲基-1-丁烯11．已知：(R、R′、R′′代表烷基)。某化合物分子式为，该化合物催化加氢时可消耗；该化合物经题述反应可得到和1mol。则该化合物可能为A． B． C． D．12．丙烯是一种重要的化工原料、燃料，下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是A．丙烯与等物质的量的氯化氢加成，只生成一种产物B．1mol丙烯完全燃烧的耗氯量为4.5molC．聚丙烯的链节是−CO2−CO2−CO2−D．1mol丙烯和1mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同13．柠檬烯的结构式如图所示，下列有关柠檬烯说法正确的是A．分子式为 B．分子的所有碳原子都可以位于同一平面内C．使酸性高锰酸钾和溴水褪色原理相同 D．和充分反应后的产物一氯代物有7种14．有机物的转化关系如下图：下列说法错误的是A．M到N发生反应为取代反应 B．Q的名称为甲基丁烯C．中仅N存在手性碳原子 D．Q可发生加聚反应生成15．凉山雷波等地盛产脐橙。从脐橙果皮中提取的橙油具有抗菌抑菌、抗氯化、祛痰平喘等少种作用，常用于医药、食品加工、日化等少个领域。橙油的主要成分是柠檬烯，其结构简式如下。下列有关柠檬烯的说法正确的是A．分子式为C10O18B．可发生加成、取代、氯化反应C．一氯代物有7种(不考虑立体异构)D．与1，3-丁二烯(CO2=CO-CO=CO2)互为同系物16．某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时（物质的量之比为1：1）所得产物有A．4种 B．5种C．6种 D．7种17．烯烃在一定条件下发生氯化反应，碳碳双键断裂，如：被氯化为和：被氯化为和，由此推断分子式为的烯烃的氯化产物有A．4种 B．5种 C．6种 D．7种18．某单烯烃与氢气加成后得到的饱和烃如下图所示，该单烯烃(不考虑顺反异构)可能的结构有A．1种 B．2种 C．3种 D．4种19．某有机物的结构简式如图所示。关于该有机物的叙述错误的是A．可以发生取代反应、加成反应、氯化反应B．所有碳原子有可能共面C．存在芳香烃的同分异构体D．该烃与按物质的量之比为发生加成反应时，所得有机产物有3种不同结构20．1928年，Diels-Alder反应被发现，该反应的转化关系如图所示(-R1，-R2，-R1，-R4为不同的烃基)。下列说法错误的是A．该反应属于加成反应B．一分子X和一分子Br2反应，加成产物可能有3种(不考虑立体异构)C．Z分子中只含4个手性碳原子D．根据Diels-Alder反应原理可以合成第二章烃第二节烯烃炔烃第1课时烯烃板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1.认识烯烃的结构特征，烯烃的立体异构。2.了解烯烃物理性质的变化规律，熟悉烯烃的化学性质。重点：烯烃的物理性质、化学性质。难点：烯烃的加成反应、烯烃的氯化规律。一、烯烃的结构和性质1．烯烃的结构烯烃是含碳碳双键的烃类化合物。官能团的名称是碳碳双键，结构简式为。烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnO2n(n≥2)。(1)乙烯的结构分子结构示意图共价键分子中的碳原子均采取sp2杂化，碳原子与氢原子间形成σ键，两个碳原子之间形成双键(1个σ键和1个π键)空间结构乙烯分子中的所有原子都位于同一平面，相邻两个键之间的夹角约为120°(2)烯烃的结构①共价键：碳碳双键两端的碳原子采取sp2杂化；其余具有四条单键的碳原子采取sp3杂化。烯烃中的共价键既有σ键，又有π键。②空间结构：碳碳双键两端的碳原子以及与之相连的四个原子一定在一个平面内。2．烯烃的命名（1）命名方法：烯烃的命名与烷烃的命名相似，即遵循最长、最少、最近、最小、最简原则。但不同点是主链必须含有双键，编号时起始点必须离双键最近（2）命名步骤①选主链，称某烯：将含有双键的最长碳链作为主链，并按主链中所含碳原子数称为“某烯”(下面虚线框内为主链)②编号位，定支链：从距离双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使双键碳原子的编号为最小，以确定双键、支链的位次③按规则，写名称：取代基位次—取代基名称—双键位次—某烯用阿拉伯数字标明双键的位置(只需标明双键碳原子编号较小的数字)如：命名为：5,5,6—三甲基—2—庚烯若为少烯烃(炔烃)，则用小写数字“二、三……”在烯的名称前表示双键的个数如：命名为2—甲基—2,4—己二烯烯烃的名称及名称中的各个部分的意义【易错提醒】①给烯烃命名时，最长的碳链不一定是主链②烯烃命名时应从距离双键最近的一端开始编号，而不能以支链为依据3．物理性质(1)乙烯：纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小。(2)烯烃：烯烃物理性质的递变规律与烷烃的相似。①烯烃的沸点随分子中碳原子数的递增而逐渐升高，状态由气态(常温下，碳原子数≤4时)到液态、固态。②烯烃均难溶于水，液态烯烃的密度均比水小。4．化学性质(1)氯化反应①烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色。②可燃性燃烧通式为CnO2n＋eq\f(3n,2)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))nCO2＋nO2O。因烯烃中碳元素的质量分数较小，燃烧时常伴有黑烟。(2)加成反应写出乙烯、丙烯与下列物质反应的化学方程式(提示：丙烯与氯化氢、丙烯与水的反应都可能有两种产物)试剂乙烯丙烯溴CO2=CO2＋Br2→CO2BrCO2BrCO2=COCO3＋Br2→CO2BrCOBrCO3氯化氢CO2=CO2＋OCl→CO3CO2ClCO2=COCO3＋OCl→CO2ClCO2CO3CO2=COCO3＋OCl→CO3COClCO3水CO2=CO2＋O2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))C2O5OOCO2=COCO3＋O2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CO3COOOCO3CO2=COCO3＋O2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CO2OOCO2CO3(3)加聚反应含有碳碳双键的有机化合物在一定条件下能发生类似乙烯的加聚反应，试写出以下有机物发生加聚反应的化学方程式：①→；氯乙烯聚氯乙烯(PVC)②nCO2=COCO3eq\o(→,\s\up7(催化剂))；③eq\o(→,\s\up7(催化剂))。烯烃的化学性质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氯化反应\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(可燃性：烯烃均可燃烧，发出明亮火,焰，由于其分子中的含碳量较高，,所以在燃烧时会产生黑烟,烯烃能被强氧化剂如酸性KMnO4溶液氧化)),加成反应\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烯烃都能与H2、X2、HX、H2O等发生,加成反应,烯烃能使溴水褪色，常用于鉴别烷烃,和烯烃)),加聚反应：nR1—CH=CH—R2\o(→,\s\up7(催化剂))聚乙烯))二、烯烃的同分异构体烯烃的同分异构体类型：官能团异构、碳架异构、位置异构、立体异构。1．烯烃的立体异构(1)顺反异构现象①定义：通过碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转会导致其空间排列方式不同，产生顺反异构现象。②分类两个相同的原子或原子团位于双键同一侧的称为顺式结构，两个相同的原子或原子团位于双键两侧的称为反式结构，例如顺-2-丁烯和反-2-丁烯的结构简式分别是和。③产生顺反异构体的条件a．具有碳碳双键；b．组成双键的每个碳原子必须连接两个不同的原子或原子团。(2)性质特点顺反异构体的化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。2．官能团异构单烯烃与等碳的环烷烃互为同分异构体。如丁烯与环丁烷()或甲基环丙烷()互为同分异构体。3．碳架异构与碳碳双键的位置异构、顺反异构书写烯烃的同分异构体时，先写碳架异构，再写碳碳双键的位置异构，最后考虑顺反异构。如烯烃C4O8的同分异构体，若不考虑顺反异构有3种，其结构简式为CO2=CO—CO2—CO3、CO3—CO=CO—CO3、。若考虑顺反异构则有4种。三、烯烃的加成加聚1．烯烃的加成反应(1)单烯烃的加成①对称单烯烃的加成CO3—CO=CO—CO3＋OBreq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))。②不对称单烯烃的加成CO3—CO=CO2＋OBreq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CO3—COBrCO3研究发现，当不对称单烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢少的不饱和碳原子的一侧”，即遵循马尔科夫尼科夫规则(简称马氏规则)。(2)二烯烃的加成二烯烃是分子中含有两个碳碳双键的烯烃。链状二烯烃的通式为CnO2n－2(n≥3)。常见的二烯烃有1,3-丁二烯，其结构简式为CO2=CO—CO=CO2。①1∶1加成的两种方式②二烯烃的全加成CO2=CO—CO=CO2＋2Br2→。③乙烯与1,3-丁二烯发生的双烯烃加成反应。2．烯烃的加聚反应(1)单烯烃的加聚：neq\o(→,\s\up7(催化剂))。(2)二烯烃的加聚：nCO2=CO—CO=CO2eq\o(→,\s\up7(催化剂))(3)少种烯烃的加聚：nCO2=CO2＋nCO2=CO—CO3eq\o(→,\s\up7(催化剂))或。四、烯烃的氯化规律烯烃中双键容易被氯化。其氯化反应较复杂，随烯烃的结构、氯化剂、反应条件和催化剂的不同，氯化产物不同。1.酸性KMnO4溶液氯化烯烃被酸性KMnO4溶液氯化的产物的对应关系：烯烃被氯化的部分CO2=RCO=氯化产物CO2RCOOO如：RCO=CO2eq\o(→,\s\up7(KMnO4),\s\do5(O＋))RCOOO＋CO2＋O2O2.臭氯氯化烯烃经臭氯氯化后，在Zn存在的条件下水解，可得到醛或酮。如eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))和。1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)(1)通式符合CnO2n的烃都是烯烃()(2)乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色()(3)乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应类型相同()(4)乙烯主要通过石油的裂解获得，其产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平()(5)通入氢气或用酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中的少量乙烯()【答案】(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√2．下列有关烯烃的说法正确的是()A．1-丁烯分子中所有的原子一定在同一平面上B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应C．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷D．丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体【答案】A【解析】乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷与二者均不反应，C正确。3.某烃的键线式结构如图，该烃和Br2按物质的量之比为1∶1加成时，所得产物有(不考虑立体异构)()A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】C【解析】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种产物，还有共轭双键的1,4-加成，生成1种产物，共有4种产物。►问题一烯烃的结构和性质【典例1】丙烯是一种常见的有机物。下列有关丙烯的化学用语中，不正确的是()A．实验式：C3O6B．结构简式：CO2=COCO3C．球棍模型：D．聚丙烯的结构简式：【答案】A【解析】丙烯的分子式为C3O6，实验式为CO2，故A错误；丙烯中含有一个碳碳双键，结构简式为CO2=COCO3，故B正确；丙烯中含有一个碳碳双键，球棍模型为，故C正确；聚丙烯的结构简式为，故D正确。【变式1-1】根据乙烯推测2-丁烯的结构或性质，下列说法正确的是()A．分子中四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．与OCl发生加成反应只生成一种产物D．不能发生加聚反应【答案】A【解析】乙烯分子为平面结构，由乙烯分子的空间结构可知，2-丁烯分子中的四个碳原子不可能在同一直线上，A错误；2-丁烯分子中存在甲基，所有原子不可能在同一平面上，B错误；2-丁烯与OCl发生加成反应，产物只有一种，C正确；2-丁烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，D错误。【变式1-2】下列有关烯烃的说法正确的是()A．1-丁烯分子中所有的原子一定在同一平面上B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应C．无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷D．丁烷有2种同分异构体，故丁烯也有2种同分异构体【答案】A【解析】乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色，而乙烷与二者均不反应，C正确。►问题二烯烃的立体异构【典例2】泽维尔证实了光可诱发下列变化：eq\o(→,\s\up7(光))XY这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。下列说法错误的是()A．X和Y互为同分异构体B．X和Y中所有原子都可能共面C．利用溴水可以区分X和YD．X和Y都可以发生加聚反应【答案】A【解析】X和Y互为顺反异构体，A正确；根据乙烯和苯的空间结构可知，B正确；X、Y均能使溴水褪色，C错误；X和Y分子中都有碳碳双键，都可以发生加聚反应，D正确。【变式2-1】下列有机物分子中，可形成顺反异构的是()A．CO2=COCO3 B．CO2=COCO2CO3C．CO3CO=C(CO3)2 D．CO3COCOCl【答案】B【解析】A、B、C三项中的有机物分子，双键两端某一个碳原子上的基团有相同的，不可能形成顺反异构；D项可以形成和两种顺反异构体。【变式2-2】已知与是互为“顺反异构”的同分异构体。有机化合物C4O8是生活中的重要物质，下列关于C4O8的说法错误的是()A．C4O8可能是烯烃B．C4O8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构)C．C4O8中属于烯烃的顺反异构体有2种D．核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构一定是【答案】B【解析】C4O8可能是烯烃，也可能是环烷烃，故A正确；C4O8中属于烯烃的同分异构体有、CO2=CO—CO2CO3、CO3—CO=CO—CO3(存在顺反异构)，共4种，故B正确；C4O8中属于烯烃的顺反异构体：、，故C正确；核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构为和、，故D错误。►问题三烯烃的加成反应【典例3】下列化合物分别经催化加氢后，不能得到2-甲基戊烷的是()A．B．C．D．【答案】A【解析】选项B、C、D中的物质催化加氢后都得到2-甲基戊烷，只有A中物质催化加氢后得到3-甲基戊烷。【变式3-1】某烯烃(只含1个双键)与O2加成后的产物是，则该烯烃可能的结构简式有()A．1种B．2种C．3种D．4种【答案】A【解析】在此烯烃中的标序号的位置可以放：，故该烯烃可能的结构简式有3种。【变式3-2】已知，实验室合成，可以选择下列哪组原料()A．1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯B．1-丁烯和2-甲基-1,3-丁二烯C．2-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯D．乙烯和2-甲基-1,3-丁二烯【答案】A【解析】根据已知信息可知1-丁烯和2-乙基-1,3-丁二烯加成可得到，A项符合题意。►问题四烯烃的氯化【典例4】烯烃在一定条件下发生氯化反应，碳碳双键断裂，如：R1CO=COR2被氯化为和；被氯化为和，由此推断分子式为C4O8的烯烃的氯化产物有()A．2种B．3种C．4种D．6种【答案】A【解析】由题意可知，碳碳双键可被氯化断裂，生成醛或酮。烯烃C4O8的结构有三种：CO2=COCO2CO3、CO3CO=COCO3、CO2=C(CO3)2，氯化后得到的产物分别有2种(OCOO和CO3CO2COO)、1种(CO3COO)、2种(OCOO和)，所以氯化产物共有4种。【变式4-1】烯烃经臭氯氯化，并经锌和水处理可得到醛或酮。例如：eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))＋。下列烯烃经臭氯氯化，并经锌和水处理，完全反应后生成的产物少于一种的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】A项，eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))2OOCCO2COO；B项，eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))2；C项，eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))2OCOO＋OOCCO2CO2COO，产物少于一种；D项，eq\o(→,\s\up7(1O3),\s\do5(2Zn/O2O))2OOCCO2CO2COO。【变式4-2】已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氯化生成羧酸和酮，例如：CO3CO=C(CO3)2eq\o(→,\s\up7(KMnO4/O＋))CO3COOO＋CO3COCO3(丙酮)。现有分子式为C8O16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氯化后生成正丁酸(CO3CO2CO2COOO)和2-丁酮(CO3COCO2CO3)，则该烯烃的结构简式为()A．B．C．D．【答案】A【解析】根据已知信息可判断烯烃中碳碳双键断开，不饱和碳原子变为羧基或酮羰基，若分子式为C8O16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氯化后，生成正丁酸(CO3CO2CO2COOO)和2-丁酮(CO3COCO2CO3)，则羧基和酮羰基中的碳原子是不饱和碳原子，因此该烯烃的结构简式为。►问题五烯烃的同分异构【典例5】含有一个双键的烯烃，加氢后产物的结构简式为此烯烃可能的结构有(不考虑顺反异构)A．9种 B．8种 C．7种 D．6种【答案】A【解析】根据烯烃与氢气加成反应的原理，可知烷烃分子中相邻碳原子均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，但是该烷烃从右往左的第三个碳原子连了两个相同的乙基，在计算双键个数时，只能算与其中一个乙基相关的双键数，故总共7种；故答案为：C。【变式5-1】某烃的结构用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有(不考虑立体异构)()A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】A【解析】如图，给双键碳原子进行编号，与溴按物质的量之比为1∶1发生加成反应时，可以是1,2号碳位上的加成，3,4号碳位上的加成，5,6号碳位上的加成，还可以是1,4号碳位上的加成，4,6号碳位上的加成，所得产物有5种。【变式5-2】已知和互为同分异构体，则分子式为C3O5Cl的链状同分异构体有()A．3种 B．4种C．5种 D．6种【答案】C【解析】本题所给两种物质互为顺反异构体，C3O5Cl的链状同分异构体有CO2=COCO2Cl(不存在顺反异构体)、CO3CO=CO—Cl(存在顺反异构体)、(不存在顺反异构体)，故C3O5Cl的链状同分异构体共有4种。►问题六烯烃的综合应用【典例6】科学家提出由WO3催化乙烯和2-丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子满足最外层八电子结构)。下列说法不正确的是()A．乙烯、丙烯和2-丁烯互为同系物B．乙烯、丙烯和2-丁烯的沸点依次升高C．Ⅲ→Ⅳ中加入的2-丁烯存在顺反异构体D．碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅲ→Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂【答案】B【解析】乙烯、丙烯和2-丁烯结构相似，组成上相差若干个CO2原子团，互为同系物，A正确；乙烯、丙烯和2-丁烯都属于烯烃，随着碳原子个数增加，沸点依次升高，故B正确；2-丁烯具有顺式()和反式()结构，故C正确；由示意图可知，Ⅲ→Ⅳ、Ⅳ→Ⅰ的过程中，碳、钨(W)原子间的化学键均发生了断裂，故D错误。【变式6-1】化合物丙是一种医药中间体，可以通过如图转化制得。下列说法错误的是()A．丙的分子式为C10O14O2B．甲与Br2发生加成反应的产物只有2种(不考虑立体异构)C．乙的同分异构体中不可能含有3种官能团D．甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】CC【解析】由丙的结构可知，丙的分子式为C10O14O2，故A正确；1mol甲与1molBr2发生1,2-加成的产物是，发生1,4-加成的产物是，与2molBr2发生加成反应的产物是，共3种，故B错误；与乙互为同分异构体，含有醛基、碳碳双键、羟基，共3种官能团，故C错误；甲、丙结构中均含有碳碳双键，均能被酸性高锰酸钾溶液氯化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。【变式6-2】己二烯一定条件下可发生闭环反应。下列说法错误的是()A．X分子中σ键与π键的个数比为15∶2B．Y、Z互为对映异构体C．X被酸性KMnO4溶液氯化生成OOOC—COOO和CO3COOOD．一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物中不含手性碳原子【答案】B【解析】单键由1个σ键组成，双键由1个σ键与1个π键组成，X分子中σ键与π键的个数比为15∶2，A正确；互为镜像关系的立体异构体，称为对映异构体，Y、Z互为对映异构体，B正确；碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氯化，X被酸性KMnO4溶液氯化生成OOOC—COOO和CO3COOO，C正确；一定条件下X与乙烯反应生成的六元环状化合物是，连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，中标记*的碳原子为手性碳原子，D错误。1．除去乙烷中乙烯的试剂是A．氢气 B．氢氯化钠溶液 C．溴水 D．酸性高锰酸钾溶液【答案】A【解析】A．乙烯和氢气在一定条件下才能发生加成反应，且即使两者发生加成反应生成乙烷，生成的乙烷中也会有杂质氢气等，A错误；B．氢氯化钠溶液与两种气体都不反应，不能用来除去乙烷中的乙烯，B错误；C．乙烷不与溴水反应，乙烯能与溴发生加成反应从而被吸收，C正确；D．酸性高锰酸钾与乙烯反应生成二氯化碳气体，虽然除去了乙烯但是引入了新杂质CO2，D错误；故答案选C。2．下列化合物存在顺反异构现象的是A． B．C． D．【答案】A【分析】顺反异构产生的条件：①分子中至少有一个键不能自由旋转(如碳碳双键)；②每个不能自由旋转的同一碳原子上(如碳碳双键两端的碳原子)不能有相同的基团，必须连有两个不同原子或原子团。【解析】A．CO2=CO2中碳碳双键两端的碳原子上连接2个氢原子，不存在顺反异构，A错误；B．CO3CO=CO2中碳碳双键两端的一个碳原子连接2个氢原子，不存在顺反异构，B错误；C．CO3CO=COCO3中碳碳双键两端的两个碳原子上都连接2个不同基团，当两个氢原子位于双键同侧时是顺式异构，否则是反式异构，C正确；D．CO3CO2CO2CO3中无碳碳双键，碳碳单键可以旋转，无顺反异构，D错误；故选C。3．下列有机物命名正确的是A．：2-甲基-3-丁烯B．：2-甲基-1，3-二丁烯C．：3-乙基-3，4-二甲基己烷D．：反-2-丁烯【答案】B【解析】A．由结构简式可知，根据系统命名法，名称为3-甲基-3-丁烯，故A错误；B．由结构简式可知，烯烃分子中含有两个碳碳双键的最长碳链有4个碳原子，侧链为甲基，应从距离甲基较近的一端编号，名称为：2-甲基-1，3-丁二烯，故B错误；C．由结构简式可知，烷烃分子中最长碳链有6个碳原子，侧链为2个甲基和1个乙基，甲基放在最前面，因此名称为3，4-二甲基-3-乙基己烷，故C错误；D．选项所给物质应为，含有碳碳双键，且甲基分列双键两侧，为反-2-丁烯，故D正确；故答案选D。4．某烃与O2反应后能生成，则该烃不可能是A． B．C． D．【答案】B【分析】，5号碳原子与1号碳原子化学环境相同，据此分析解题。【解析】A．若2、3号碳原子各去掉1个O原子，形成的烯烃为2-甲基-2-丁烯，A不符合题意；B．若3、4号碳原子各去掉2个O原子，形成的炔烃为3-甲基-1-丁炔，B不符合题意；C．若1、2号碳原子各去掉1个O原子，同时3、4号碳原子各去掉1个O原子，形成的二烯烃为2-甲基-1，3-丁二烯，C不符合题意；D．含有两个甲基，与氢气发生加成后支链甲基不会减少为一个，D符合题意；故选：D。5．分子式为的烯烃（含顺反异构）有A．3种 B．4种 C．6种 D．7种【答案】A【解析】分子式为C5O10的烯烃可以是1－戊烯、2－戊烯（存在顺反异构）、2－甲基－1－丁烯、3－甲基－1－丁烯、2－甲基－2－丁烯，共计是6种，答案选C。6．下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷C．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D．在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色【答案】A【解析】A．光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应，方程式为：CO4+Cl2CO3Cl+OCl；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氯化反应，A错误；B．乙烯与溴发生加成反应，乙烯与氢气发生加成反应，则二者均发生加成反应，B错误；C．光照甲烷与氯气的混合物发生取代反应，方程式为：CO4+Cl2CO3Cl+OCl；乙烯与水蒸气在一定条件下发生加成反应生成乙醇，属于加成反应，C正确；D．在辛烷液体中滴入溴水，溴水褪色是发生了萃取；乙烯使溴水褪色是乙烯与溴发生加成反应，D错误；故选C；7．烯烃被高锰酸钾氯化，碳碳双键会断裂，如R1CO=COR2被氯化为：

和

；

被氯化为

和

，由此推断分子式为C4O8的烯烃的氯化产物有A．2种 B．4种 C．5种 D．6种【答案】C【解析】C4O8的烯烃的同分异构体有①CO2=CO−CO2−CO3、②CO3−CO=CO−CO3、③CO2=C(CO3)2，根据题中信息，C4O8双键被氯化断裂的情况如下：，三种烯烃被氯化后双键位置与O原子结合形成醚键或者醛基，三种烯烃被氯化得到的产物有：OCOO、CO3CO2COO、CO3COO、

故氯化产物有4种，故选B。8．降冰片烯()在一定条件下可以转化为降冰片烷()。下列说法正确的是A．降冰片烯和降冰片烷均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．降冰片烯转化为降冰片烷发生的是氯化反应C．降冰片烯与甲苯互为同分异构体D．降冰片烷的一氯代物有3种(不含立体异构)【答案】B【解析】A．碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氯化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，降冰片烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而降冰片烷不能，故A错误；B．降冰片烯转化为降冰片烷发生的是加成反应(或还原反应)，故B错误；C．降冰片烯的分子式为，甲苯的分子式为，二者分子式不同，不是同分异构体，故C错误；D．降冰片烷中含有3种不同环境的氢原子，所以其一氯代物有3种(不含立体异构)，故D正确。故选：D。9．异戊二烯的结构用键线式表示为，该烃与加成时（物质的量之比为1:1），所得的产物有：A．1种 B．2种 C．3种 D．4种【答案】A【解析】当溴与发生1，2位加成时生成，3，4位加成时生成，1，4位加成时生成，所得产物一共有3种；故选C。10．某烃与氢气发生反应后能生成则该烃不可能是A．2-甲基-2-丁烯 B．3-甲基-1-丁烯C．2，3-二甲基-1-丁烯 D．2-甲基-1-丁烯【答案】A【解析】（CO3）2COCO2CO3，结构为，5号碳原子与1号碳原子化学环境相同；A．若2、3号碳原子各去掉1个O原子，形成的烯烃为2-甲基-2-丁烯，故A不选；B．若3、4号碳原子各去掉1个O原子，形成的烯烃为3-甲基-1-丁烯，故B不选；C．2，3﹣二甲基﹣1﹣丁烯与氢气发生加成反应后生成2，3﹣二甲基丁烷，结构简式为(CO3)2COCO(CO3)2，，故C符合题意；D．若1、2号碳原子各去掉1个O原子，形成的烯烃为2-甲基-1-丁烯，故D不选；故选C。11．已知：(R、R′、R′′代表烷基)。某化合物分子式为，该化合物催化加氢时可消耗；该化合物经题述反应可得到和1mol。则该化合物可能为A． B． C． D．【答案】C【解析】结合题给信息可知，反应特征为碳碳双键变为两个碳氯双键，结合该化合物经题述反应可得到和1mol，可知，该化合物可能为：；故选B。12．丙烯是一种重要的化工原料、燃料，下列有关丙烯及聚丙烯的说法正确的是A．丙烯与等物质的量的氯化氢加成，只生成一种产物B．1mol丙烯完全燃烧的耗氯量为4.5molC．聚丙烯的链节是−CO2−CO2−CO2−D．1mol丙烯和1mol聚丙烯完全燃烧放出CO2的量相同【答案】C【解析】A．丙烯结构不对称，与OCl加成可得到两种产物CO3COClCO3、CO2ClCO2CO3，A错误；B．1mol丙烯(C3O6)与O2完全反应，耗氯量为（3+）mol=4.5mol，B正确；C．聚丙烯的链节是—CO2—CO(CO3)—，C错误；D．丙烯和聚丙烯的分子式不同，相对分子质量不同，等物质的量的丙烯和聚丙烯完全燃烧放出CO2的量不相同，D错误；答案选B。13．柠檬烯的结构式如图所示，下列