2025年高中化学新教材同步 选择性必修第三册 第2章　第2节　第2课时　烯烃的加成、加聚及氧化规律

第2课时烯烃的加成、加聚及氧化规律［核心素养发展目标］1.掌握单烯烃、二烯烃的加成反应、加聚反应。2.掌握烯烃的氧化规律。一、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CH3—CHCH—CH3+HBr。②不对称单烯烃的加成CH3—CHCH2+HBr研究发现，当不对称单烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多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。链状二烯烃的分子通式为CnH2n-2(n≥3)。常见的二烯烃有1，3⁃丁二烯，其结构简式为CH2CH—CHCH2。①1∶1加成的两种方式②二烯烃的全加成CH2CH—CHCH2+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：n。(2)二烯烃的加聚：nCH2CH—CHCH2。(3)多种烯烃的加聚：nCH2CH2+nCH2CH—CH3或。1.已知共轭二烯烃可以发生1，2⁃加成及1，4⁃加成。据此推测，2⁃甲基⁃1，3⁃丁二烯与Br2加成时不可能得到()A. B.C. D.答案D解析2⁃甲基⁃1，3⁃丁二烯与Br2发生1，2⁃加成可得到或，发生1，4⁃加成可得到，不可能得到。2.(2023·华东师范大学第三附属中学期末)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B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。3.现有两种烯烃：CH2CH2和。它们的混合物进行聚合反应，则聚合反应的产物中含有如下四种物质中的()①②③④A.①④ B.③C.② D.①②④答案D解析烯烃的重要性质之一是可以发生加聚反应，当两种烯烃混合后，一定会发生两种烯烃自身的加聚反应，得到①④；另外两种烯烃共同发生加聚反应，得到②，D正确。二、烯烃的氧化规律烯烃中双键容易被氧化。其氧化反应较复杂，随烯烃的结构、氧化剂、反应条件和催化剂的不同，氧化产物不同。(1)酸性KMnO4溶液氧化烯烃被酸性KMnO4溶液氧化的产物的对应关系：(2)臭氧氧化烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在的条件下水解，可得到醛或酮。如和。利用烯烃的氧化规律思考并回答下列问题。(1)能否用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的少量乙烯，原因是______________________________。(2)分子式为C5H10的某烯烃与酸性KMnO4溶液反应后，经检测其含碳产物为CO2和，试推测该烯烃的结构简式为。

(3)分子式为C6H10的烃经过臭氧氧化后，在Zn存在下水解生成，则该烃的结构简式为。

答案(1)不可以。乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2，产生新的杂质(2)(3)1.烯烃在一定条件下发生氧化反应时，CC发生断裂，如RCHCHR'可氧化成RCHO和R'CHO。1mol下列烯烃分别被氧化后，可能生成1mol乙醛的是()A.CH3CHCHCH2CH3B.CH2CH(CH2)3CH3C.CH3CHCH—CHCHCH3D.答案A解析1molCH3CHCHCH2CH3氧化后生成1molCH3CHO和1molCH3CH2CHO，A正确；1molCH2CH(CH2)3CH3氧化后生成1molHCHO和1molCH3(CH2)3CHO，B错误；CH3CHCHCHCHCH3氧化后生成2molCH3CHO和1molOHCCHO，C错误；1mol氧化后生成1mol和1molHCHO，D错误。2.已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在的条件下水解，可得醛或酮。如：+R2—CHO，现有化学式为C8H16的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有()A.2种 B.3种C.4种 D.5种答案B解析C8H16的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机化合物，说明该烯烃的结构关于碳碳双键对称，符合该条件的结构有CH3CH2CH2CHCHCH2CH2CH3、、，共3种。课时对点练［分值：100分］(选择题1~13题，每小题6分，共78分)题组一烯烃的加成反应1.由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2CH—CH3)的结构或性质正确的是()A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.不能在空气中燃烧C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.与HCl在一定条件下能加成并只得到一种产物答案C解析丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构，性质有相似之处。丙烯同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；丙烯与乙烯的元素组成是相同的，可以燃烧，B错误；丙烯也能和溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷，但是CH2CH—CH3与HCl加成，由于氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应该有两种，即Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3，它们互为同分异构体，不是同一物质，D错误。2.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。3.从柑橘中炼制萜二烯()，下列有关它的推测，不正确的是()A.分子式为C10H16B.常温下为液态，难溶于水C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.1mol萜二烯能与HBr发生1，4⁃加成答案D解析该有机物分子式为C10H16，A项正确；分子中碳原子数大于4且小于18的烃一般为液态，且烃难溶于水，B项正确；该分子中含有，能使酸性KMnO4溶液褪色，C项正确；两个碳碳双键中间隔一个碳碳单键的二烯烃才可以发生1，4⁃加成，D项错误。4.豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是()A.豪猪烯与乙烯互为同系物B.豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面内C.豪猪烯的分子式为C14H16D.1mol豪猪烯能与6molH2发生加成反应答案D解析豪猪烯与乙烯结构不相似，分子组成上不相差若干个CH2原子团，不互为同系物，A错误；分子中含有类似甲烷中碳原子的空间结构，所有碳原子不可能共平面，B错误；由键线式可知，豪猪烯的分子式为C14H14，C错误；1mol豪猪烯含有6mol，能与6molH2发生加成反应，D正确。5.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C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。题组二烯烃的氧化6.烯烃在一定条件下发生氧化反应，碳碳双键断裂，如：R1CHCHR2被氧化为和；被氧化为和，由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有()A.2种 B.3种C.4种 D.6种答案C解析由题意可知，碳碳双键可被氧化断裂，生成醛或酮。烯烃C4H8的结构有三种：CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2，氧化后得到的产物分别有2种(HCHO和CH3CH2CHO)、1种(CH3CHO)、2种(HCHO和)，所以氧化产物共有4种。7.(2023·大连高二检测)已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸和酮，例如：CH3CHC(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3(丙酮)。现有分子式为C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和2⁃丁酮(CH3COCH2CH3)，则该烯烃的结构简式为()A.B.C.D.答案C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C8H16的某烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后，生成正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和2⁃丁酮(CH3COCH2CH3)，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。8.已知(酮)+R″CHO(醛)(R、R'、R″代表烷基)现有分子式为C7H14的某烯烃，它与H2加成后生成2，3⁃二甲基戊烷，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮，据此推知该烯烃的结构简式为()A. B.C. D.答案C解析该烯烃与H2的加成产物为，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解成乙醛和一种酮，则表明该烯烃分子中含有CH3—CH结构片段，从而得出该烯烃的结构简式为，C项正确。9.(2024·湖北省级示范高中高二期中)一定条件下，丙烯与HCl反应生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl的反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.丙烯与HCl的反应都是吸热反应B.丙烯中共平面的原子最多有8个C.可以通过核磁共振氢谱鉴别两种产物D.由上述机理可知，丙烯与H2O发生加成反应，主要生成产物为1⁃丙醇答案C解析由图可知，无论生成1⁃氯丙烷还是生成2⁃氯丙烷，反应物的总能量总是高于生成物的总能量，丙烯与HCl的反应都是放热反应，A错误；碳碳双键两端碳原子以及直接与两个碳原子相连的原子共平面，甲基与形成碳碳双键碳原子以单键相连，根据单键可旋转特性，甲基中有1个H可共平面，即丙烯中共平面的原子最多有7个，B错误；CH3CHClCH3中含2种处于不同化学环境的氢原子，CH3CH2CH2Cl中含3种处于不同化学环境的氢原子，可以通过核磁共振氢谱鉴别两种产物，C正确；活化能越低，反应越容易进行，根据反应机理可知，丙烯与H2O发生加成反应，主要生成产物为2⁃丙醇，D错误。10.(2024·漳州十校联盟高二期中)香叶醇和橙花醇具有令人愉快的玫瑰和橙花的香气，是非常贵重的香料，它们可以用月桂烯合成。下列有关说法错误的是()A.乙酸橙花酯的分子式为C12H20O2B.香叶醇和橙花醇互为顺反异构体C.1mol月桂烯可以与3mol的H2发生加成反应D.月桂烯所有原子都可能在同一平面上答案D解析香叶醇和橙花醇的分子式相同，结构不同，互为顺反异构，B正确；1mol月桂烯含有3mol碳碳双键，可与3molH2发生加成反应，C正确；月桂烯中1号碳、2号碳、3号碳、4号碳均为sp3杂化，与sp3杂化的碳相连的四个原子不可能全部共面，D错误。11.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C10H14O2B.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B解析由丙的结构可知，丙的分子式为C10H14O2，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正确；甲、丙结构中均含有碳碳双键，均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。12.(2023·江苏镇江高二期末)金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示：下列说法不正确的是()A.环戊二烯所有的碳原子共平面B.反应①属于加成反应C.二聚环戊二烯的分子式为C10H10D.四氢二聚环戊二烯与金刚烷互为同分异构体答案C13.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溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOHD.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D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溶液氧化，X被酸性KMnO4溶液氧化生成HOOC—COOH和CH3COOH，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。14.(10分)烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：+，1mol某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到和各1mol。(1)观察题中给出的化学方程式可知，烃分子中每有一个双键，则产物中会有个酮羰基()，产物与烃分子中原子个数相等的元素有。

(2)A分子中有个双键，A的分子式是___________________________________________________。

(3)写出A所有可能的结构简式(用键线式)：___________________________________________________。答案(1)2碳和氢(2)2C8H12(3)、、解析(1)根据题中所给化学方程式可知，若烃分子中含有1个碳碳双键，产物中就有2个酮羰基，或可理解为产物中增加了2个氧原子，而碳元素和氢元素的原子个数不变