高中化學(xué)-專題3 常見的烴(課件+習(xí)題)(打包17套)[蘇教版選修]5.zip
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專題3 常見的烴
第一單元 脂肪烴
第1課時(shí) 脂肪烴的類別 烷烴
固 基 礎(chǔ)
1.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是
( )
A.甲烷氣體通入空氣中點(diǎn)燃獲得熱量
B.甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷
C.甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中,可使紫色褪色
D.甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質(zhì)和氫氣
解析 甲烷分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)氧化劑反應(yīng),不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。但是在一定條件下,甲烷也會(huì)發(fā)生某些反應(yīng),如燃燒、與氯氣的取代反應(yīng)等。
答案 A
2.下列關(guān)于烷烴的性質(zhì)敘述不正確的是
( )
A.只要符合CnH2n+2通式的烴都是烷烴
B.烷烴都難溶于水,且隨著碳原子個(gè)數(shù)的增多密度逐漸增大
C.乙烷與氯水在光照條件下能發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)為取代反應(yīng)
D.幾乎所有的烷烴都能與氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng),產(chǎn)物為CO2和H2O
解析 只有烷烴的通式才符合CnH2n+2,A正確;根據(jù)烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,選項(xiàng)B正確。C不正確,乙烷在光照的條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng),而不是氯水;烷烴都是碳?xì)湓亟M成,完全燃燒的生成物是CO2和水,D正確,答案選C。
答案 C
3.家用液化石油氣中含有較多的丙烷與丁烷。有關(guān)丙烷、丁烷的敘述正確的是
( )
A.丁烷常溫下呈液態(tài)
B.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2
C.丙烷分子式為C3H6
D.液化石油氣燃燒產(chǎn)物只有水生成,無(wú)污染
解析 丁烷常溫下呈氣態(tài),完全燃燒時(shí)應(yīng)生成二氧化碳和水,丙烷分子式為C3H8,1 mol丙烷完全燃燒耗氧5 mol,則B項(xiàng)正確。
答案 B
4.某烷烴的一種同分異構(gòu)體只能生成一種一氯代物,則該烴的分子式不可能的是
( )
A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18
解析 選項(xiàng)A中CH3CH3只有1種一氯代物;選項(xiàng)B中C4H10有兩種同分異構(gòu)體,CH3CH2CH2CH3和,其一氯代物都有2種;選項(xiàng)C的同分異構(gòu)體中, (中心對(duì)稱)的一氯代物只有1種;選項(xiàng)D的同分異構(gòu)體中, (軸對(duì)稱)的一氯代物只有1種。
答案 B
5.下列烷烴沸點(diǎn)由高到低順序正確的是
( )
①CH4?、贑3H8?、跜5H12 ④C8H18?、軨12H26
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.⑤③④②① D.③④⑤②①
解析 一般來(lái)說(shuō)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高。
答案 B
6.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)不正確的是
( )
A.圖為丙烷的球棍模型
B.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3===CHCH2
C.某有機(jī)物的名稱是2,3二甲基戊烷
D.與C8H6互為同分異構(gòu)體
解析 C8H6是一個(gè)分子式,不是一種具體物質(zhì),D不正確。
答案 D
7.化學(xué)家們合成了一種新物質(zhì)—五星烷,其鍵線式如圖所示。下列有關(guān)五星烷的說(shuō)法正確的是
( )
A.五星烷與乙烷互為同系物
B.五星烷的化學(xué)式為C15H20
C.五星烷的分子中含有7個(gè)五元環(huán)
D.五星烷的一氯代物有3種
解析 乙烷的分子式為C2H6,五星烷的分子式為C15H20,顯然兩者不是同系物,A錯(cuò);五星烷分子中含有2個(gè)五元環(huán),其余的為六元環(huán),C錯(cuò);五星烷的一氯代物有2種,D錯(cuò)。
答案 B
8.已知某有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為58。根據(jù)下列條件回答:
若該有機(jī)物的組成只有C、H兩種元素,則此有機(jī)物的分子式為__________;若它的核磁共振氫譜只有2個(gè)峰,則它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。
解析 相對(duì)分子質(zhì)量為58的烴類,我們依次推斷,烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴,很容易計(jì)算出為C4H10,再由其氫核磁共振譜圖有2個(gè)峰,表明該物質(zhì)中的氫原子有兩種,由此得出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
答案 C4H10 或CH3—CH2—CH2—CH3
9.根據(jù)碳的骨架對(duì)下列脂肪烴進(jìn)行再分類:
(1)CH3CH2CH3:__________________________。
(2) :____________________。
(3)CH2===CH—CH2—CH3:_____________。
(4)HC≡C—CH2—CH3:___。
答案 (1)烷烴 (2)環(huán)烷烴 (3)烯烴 (4)炔烴
10.如圖所示,U型管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混合氣體,假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將此裝置放在有光的地方,讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。
(1)假設(shè)甲烷和氯氣反應(yīng)充分,且只產(chǎn)生一種有機(jī)物,請(qǐng)寫出化學(xué)方程式_________。
(2)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后,U型管右端的玻璃管中水柱變化是__________。
A.升高 B.降低
C.不變 D.無(wú)法確定
(3)U型管左端的氣柱變化是__________________________________。
A.體積變大 B.體積減小 C.消失 D.不變
(4)試解釋U型管右端的玻璃管中水柱變化的原因_______________________。
解析 由于該反應(yīng)是緩慢進(jìn)行的,所以左端氣體壓強(qiáng)逐漸降低,直至氣體體積消失;右端水柱也是逐漸下降。
答案 (1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)B (3)BC
(4)由上述化學(xué)方程式可知,此反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減少,且生成的HCl能夠溶解于水,所以左端壓強(qiáng)減小至零,故右端玻璃管中的水柱降低
11.下列烷烴發(fā)生一氯取代后,分別能得到幾種異構(gòu)體?
解析 判斷烴的一元取代物同分異構(gòu)體的數(shù)目的關(guān)鍵在于找出“等效氫原子”的數(shù)目?!暗刃湓印笔侵福孩偻惶荚由系臍湓邮堑刃У?;②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的;③處于鏡面對(duì)稱位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時(shí),物與像的關(guān)系);④同一碳原子上連接的相同基團(tuán),H原子對(duì)應(yīng)相同。
答案 (1)2 (2)3 (3)3 (4)1
提 能 力
12.在烷烴分子中的基團(tuán)—CH3、—CH2—、、中的碳原子分別稱為伯、仲、叔、季,碳原子數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。例如分子中n1=6,n2=1,n3=2,n4=1。試根據(jù)不同烷烴的組成和結(jié)構(gòu),分析出烷烴(除甲烷)中各原子數(shù)的關(guān)系。
(1)烷烴的通式為________。
(2)烷烴分子中氫原子數(shù)為n0,n0與n1、n2、n3、n4的關(guān)系n0=________或n0=________。
(3)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1=______________。
(4)若某分子中n2=n3=n4=1,則該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是________。
解析 烷烴的通式為CnH2n+2,則n0=2(n1+n2+n3+n4)+2=3n1+2n2+n3,故n3+2n4+2=n1。當(dāng)n2=n3=n4=1時(shí),n1=5,則該烷烴的分子式為C8H18,滿足n2=n3=n4=1的結(jié)構(gòu)可能有3種:
(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHC(CH3)2CH2CH3。
答案 (1)CnH2n+2 (2)3n1+2n2+n3或2(n1+n2+n3+n4)+2 (3)n3+2n4+2
13.環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑,環(huán)己烷是重要的有機(jī)溶劑。下表是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式(其中Pt、Ni是催化劑)。
結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式
鍵線
式
(環(huán)己烷)
(環(huán)丁烷)
回答下列問(wèn)題:
(1)環(huán)烷烴與________是同分異構(gòu)體。
(2)從反應(yīng)①~③可以看出,最容易發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是________(填名稱),判斷依據(jù)為________________________。
(3)環(huán)烷烴還可與鹵素單質(zhì)、鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應(yīng),如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng),其化學(xué)方程式為________________________(不需注明反應(yīng)條件)。
解析 (1)環(huán)烷烴的通式為CnH2n(n≥3)與單烯烴的通式CnH2n(n≥2)相同。(2)條件所需溫度最低,反應(yīng)最易進(jìn)行。(3)對(duì)照①②③反應(yīng),寫出即可。
答案 (1)同碳原子數(shù)的單烯烴
(2)環(huán)丙烷 反應(yīng)所需條件(溫度)要求最低
(3)
14.0.5 mol某烴完全燃燒后得到二氧化碳和水蒸氣的混合氣體。若將該混合氣體全部通入盛有足量澄清石灰水的洗氣瓶,洗氣瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生白色沉淀100 g;若將該混合氣體全部通入盛有足量過(guò)氧化鈉的干燥管,干燥管的質(zhì)量增加30 g。
(1)該烴的化學(xué)式是_________。
(2)該烴是否為烷烴?________。理由是___________________________________________。
解析 烴是僅由碳和氫組成的有機(jī)化合物,其完全燃燒生成CO2和H2O,反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律。100 g白色沉淀是CaCO3,其物質(zhì)的量是1 mol,與其對(duì)應(yīng)的CO2物質(zhì)的量也是1 mol。設(shè)CO2使盛Na2O2的干燥管增加的質(zhì)量是x。則:
2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3 + O2 Δm
2 mol 56 g
1 mol x
x=1 mol×56 g÷2 mol=28 g
H2O使盛Na2O2 的干燥管增加的質(zhì)量是2 g。設(shè)H2O的物質(zhì)的量是y,則:
2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2↑ Δm
2 mol 4 g
y 2 g
y=2 mol×2 g÷4 g=1 mol
0.5 mol烴完全燃燒生成1 mol CO2和1 mol H2O,則每摩烴含2 mol C和4 mol H,烴的化學(xué)式為C2H4。
含2個(gè)碳原子的烷烴的分子組成為C2H6,則C2H4不是烷烴。
答案 (1)C2H4 (2)不是 C2H4不符合烷烴通式CnH2n+2
7
專題3 常見的烴
第一單元 脂肪烴
第1課時(shí) 脂肪烴的類別 烷烴
1.下列有關(guān)烷烴的敘述中,不正確的是
( )
A.在烷烴分子中,所有的化學(xué)鍵都是單鍵
B.烷烴中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
C.分子通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴
D.甲烷在光照條件下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
解析 烷烴分子中碳原子之間全部以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀,碳原子的剩余價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合而達(dá)飽和,故烷烴中的化學(xué)鍵都是單鍵,選項(xiàng)A說(shuō)法正確;烷烴屬飽和鏈烴,其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,通常烷烴不與酸、堿、氧化劑(如酸性KMnO4溶液)反應(yīng),選項(xiàng)B說(shuō)法不正確;因分子通式CnH2n+2中的碳原子已達(dá)完全飽和,因此符合通式CnH2n+2的有機(jī)物一定是烷烴,選項(xiàng)C說(shuō)法正確;甲烷在光照下都能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),這是甲烷的化學(xué)性質(zhì)之一,選項(xiàng)D說(shuō)法正確。
答案 B
2.下列有機(jī)反應(yīng)中,不屬于取代反應(yīng)的是
( )
A.
B.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C.ClCH2CH===CH2+NaOHHOCH2CH===CH2+NaCl
D.
解析 A項(xiàng)Cl2中的氯原子取代了甲苯甲基上的H原子。C項(xiàng),羥基取代了氯原子。D項(xiàng)硝基取代了苯環(huán)上的氫原子。B項(xiàng)不符合取代反應(yīng)的定義,它是有機(jī)物中加氧的反應(yīng),有機(jī)化學(xué)中稱之為氧化反應(yīng)。
答案 B
3.1 mol乙烷在光照情況下,最多可以與幾摩爾氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
( )
A.3 mol B.4 mol C.6 mol D.8 mol
解析 1 mol烷烴分子中含有幾摩爾的氫原子,最多可以消耗幾摩爾的氯氣。
答案 C
4.最簡(jiǎn)單烷烴的分子式為:______,含氫原子數(shù)為12的烷烴的分子式為__________,兩者沸點(diǎn)較高的是:_____________,密度較大的是___________。C5H12共有_________種同分異構(gòu)體。C5H12在常溫下__________(填“能”或 “不能”)使酸性高錳酸鉀溶液或溴水等褪色。在空氣中能夠燃燒,C5H12在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為:_________________________。CH4在光照的條件下能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),其產(chǎn)物物質(zhì)的量最多的是:__________。等質(zhì)量的CH4 與C5H12完全燃燒,消耗氧氣的物質(zhì)的量最多的是:______________。
答案 CH4 C5H12 C5H12 C5H12 3 不能 C5H12+8O25CO2+6H2O HCl CH4
2
第2課時(shí) 烯烴、炔烴
固 基 礎(chǔ)
1.下列關(guān)于乙烷、乙烯和乙炔的比較的說(shuō)法中,不正確的是
( )
A.乙烯和乙炔都屬于不飽和鏈烴
B.乙烯和乙炔分子中所有原子處于同一平面上。乙烷分子中所有原子不在同一平面上
C.乙烷不能發(fā)生加成反應(yīng),是因?yàn)榉肿又械膯捂I鍵能與乙烯和乙炔相比較大,不容易發(fā)生斷裂
D.乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能
解析 A、B、D均為正確的描述;C項(xiàng),乙烷分子中的單鍵鍵能比雙鍵和叁鍵的鍵能要小,不能發(fā)生加成反應(yīng)是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問(wèn)題,而不是鍵能問(wèn)題。故C項(xiàng)是錯(cuò)誤的。
答案 C
2.既可以用來(lái)鑒別乙烷和乙烯,又可以用來(lái)除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是
( )
A.混合氣體通過(guò)盛水的洗氣瓶
B.混合氣體通過(guò)裝有過(guò)量溴水的洗氣瓶
C.混合氣體和過(guò)量H2混合
D.混合氣體通過(guò)酸性KMnO4溶液
解析 A中,兩種氣體都不能與水反應(yīng)且無(wú)任何現(xiàn)象,不正確。B中,乙烷不與溴水反應(yīng),乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色.所以可以鑒別出來(lái)乙烯,并且通過(guò)洗氣瓶乙烯和Br2反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷留在溶液里,正確。C中,乙烷不與H2反應(yīng),乙烯與H2可在催化劑Ni的作用下生成乙烷,并不是簡(jiǎn)單的混合就可以反應(yīng),而且會(huì)引入H2雜質(zhì)氣體,不正確。D中,乙烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以可以用來(lái)鑒別乙烷和乙烯;但乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化時(shí)可有CO2生成,會(huì)引入新的雜質(zhì),不正確。
答案 B
3.β-月桂烯的結(jié)構(gòu)如圖所示,一分子該物質(zhì)與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物(只考慮位置異構(gòu))理論上最多有
( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.6種
解析 根據(jù)單烯烴和共軛二烯烴的性質(zhì)可知有四種加成產(chǎn)物。
答案 C
4.下列關(guān)于分子組成為CxHy的烷烴、烯烴、炔烴的說(shuō)法中不正確的是
( )
A.當(dāng)x≤4時(shí),常溫常壓下均為氣體
B.y一定為偶數(shù)
C.燃燒1 mol CxHy時(shí),消耗氧氣(x+) mol
D.在密閉容器中完全燃燒,150 ℃時(shí)測(cè)得的壓強(qiáng)一定比燃燒前增加
解析 根據(jù)CxHy的燃燒通式可知:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(150 ℃時(shí),水為氣態(tài)),反應(yīng)前后物質(zhì)的量(壓強(qiáng))變化為(x+)-(1+x+)=-1。當(dāng)y=4時(shí),反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,如CH4、C2H4等;當(dāng)y>4時(shí),反應(yīng)后壓強(qiáng)增大,如C2H6等;當(dāng)y<4時(shí),反應(yīng)后壓強(qiáng)減小,如C2H2。
答案 D
5.下列關(guān)于有機(jī)物的正確說(shuō)法是
( )
A.乙烯和聚乙烯都能發(fā)生加聚反應(yīng)
B.乙炔是含碳量最高的碳?xì)浠衔?
C.乙烷和丙烯的物質(zhì)的量各1 mol,完全燃燒均生成3 mol H2O
D.聚乙烯是純凈物
解析 乙烯中含有C==C可發(fā)生加聚,聚乙烯的結(jié)構(gòu)為CH2—CH2,已無(wú)不飽和鍵,不能發(fā)生加聚,故A不正確,乙炔是含碳量最高的炔烴,而不是最高的碳?xì)浠衔铮蔅不正確,聚乙烯因聚合度n不同,是混合物,故選項(xiàng)D不正確;正確答案為C。
答案 C
6.現(xiàn)有兩種烯烴:CH2==CH2和它們的混合物進(jìn)行聚合反應(yīng),則聚合反應(yīng)的產(chǎn)物中不含有如下四種物質(zhì)中的
( )
A.
解析 烯烴的重要性質(zhì)之一是發(fā)生加成聚合反應(yīng)。當(dāng)兩種烯烴混合后,一定會(huì)有兩種烯烴自身的加成聚合反應(yīng),于是得到A、D兩種產(chǎn)物;兩種烯烴的共聚,得到產(chǎn)物B,所以C項(xiàng)正確。
答案 C
7.下列反應(yīng)的生成物為純凈物的是
( )
A.CH4和Cl2光照發(fā)生取代反應(yīng)
B.1,3-丁二烯與等物質(zhì)的量的溴發(fā)生反應(yīng)
C.乙炔在空氣中的燃燒反應(yīng)
D.乙烯和氯化氫加成
解析 CH4和Cl2光照發(fā)生取代反應(yīng)時(shí),能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氫;1,3-丁二烯與等物質(zhì)的量的溴可發(fā)生1,4-加成和1,2-加成,產(chǎn)物是混合物;乙炔在空氣中燃燒生成二氧化碳和水;乙烯和氯化氫加成生成氯乙烷,是純凈物。
答案 D
8.下列分子中所有碳原子肯定在同一平面上的是
( )
A.
解析 A中有3個(gè)碳原子連在同一碳原子上,4個(gè)碳原子肯定不在同一平面;C中4個(gè)碳原子可能在同一平面,也可能不在同一平面,D選項(xiàng)分子中兩個(gè)甲基所連碳原子與其他4個(gè)原子(或原子團(tuán))連接,這個(gè)碳原子將采取四面體取向與之成鍵,因此這個(gè)分子中的所有碳原子就不可能處于同一平面上;B中有兩個(gè)碳原子取代了乙烯分子中氫原子的位置,4個(gè)碳原子肯定在同一平面。
答案 B
9.按要求填寫下列空白
(1) ,反應(yīng)類型:________;
(2) ( )+HCl,反應(yīng)類型:____;
(6) CH3COOH+( ),反應(yīng)類型:________。
答案 (1)Cl2 加成反應(yīng)
(2) 取代反應(yīng)
(3)Br2 加成反應(yīng)
(4) 加成反應(yīng)
(5) 加聚反應(yīng)
(6)CO2 氧化反應(yīng)
10.已知,如果要合成,所用的起始原料可以是
( )
A.2-甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
解析 類比信息可知:
答案 D
11.檸檬烯是一種食用香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)檸檬烯的分析正確的是
( )
A.它的一氯代物有6種
B.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
C.它和丁基苯()互為同分異構(gòu)體
D.一定條件下,它分別可以發(fā)生加成、取代、氧化、還原等反應(yīng)
解析 檸檬烯含有8種類型的氫原子,其一氯代物總共有8種,A錯(cuò);檸檬烯中所有碳原子不可能在同一平面上,B錯(cuò);檸檬烯的分子式為C10H16,而的分子式為C10H14,二者不互為同分異構(gòu)體,C錯(cuò)。
答案 D
提 能 力
12.已知烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化
某烴的分子式為C11H20,1 mol該烴在催化劑作用下可以吸收2 mol H2;用熱的酸性KMnO4溶液氧化,得到下列三種有機(jī)物:;;HOOC—CH2CH2—COOH。
由此推斷該烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
解析 由題給信息可知,烯烴能被酸性KMnO4溶液氧化,碳碳雙鍵變?yōu)樘佳蹼p鍵,且碳碳雙鍵碳原子上氫原子被氧化為—OH。
答案
13.已知碳原子數(shù)小于或等于8的某單烯烴與HBr反應(yīng),某加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)。
(1)符合此條件的單烯烴有________種,判斷的依據(jù)是__________。
(2)在這些單烯烴中,若與H2加成后,所得烷烴的一鹵代物的同分異構(gòu)體有3種,這樣的單烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。
解析 因HBr是非對(duì)稱結(jié)構(gòu),要想加成后為一種結(jié)構(gòu),單烯烴必須為對(duì)稱結(jié)構(gòu)、碳骨架為C==C,C—C==C—C,C—C—C==C—C—C,,
,共7種。
答案 (1)7 單烯烴結(jié)構(gòu)以為中心對(duì)稱
(2)CH3CH2CH===CHCH2CH3、
(CH3)2CHCH===CHCH(CH3)2
14.0.2 mol某烴A在氧氣中充分燃燒后,生成化合物B、C各1.2 mol。試回答:
(1)烴A的分子式為________。
(2)若取一定量的烴A完全燃燒后,生成B、C各3 mol,則有________g烴A參加了反應(yīng),燃燒時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣________L。
(3)若烴A不能使溴水褪色,但在一定條件下,能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物只有一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________。
(4)若烴A能使溴水褪色,在催化劑作用下,與H2加成,其加成產(chǎn)物經(jīng)測(cè)定分子中含有4個(gè)甲基,烴A可能有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________;
比烴A少2個(gè)碳原子的同系物有________種同分異構(gòu)體,其中能和H2發(fā)生加成反應(yīng)生成2-甲基丙烷的烯烴的名稱是________。
解析 (1)烴A中n(A)∶n(C)∶n(H)=0.2∶1.2∶(1.2×2)=1∶6∶12,則分子式為C6H12。(2)生成CO2、H2O各3 mol,則消耗A為0.5 mol,0.5 mol×84 g·mol-1=42 g,消耗O2體積4.5 mol×22.4 L·mol-1=100.8 L。(3)不能使溴水褪色,則不含碳碳雙鍵,只能是環(huán)狀結(jié)構(gòu),又因一氯代物只有一種,說(shuō)明結(jié)構(gòu)對(duì)稱且不含側(cè)鏈。(4)能使溴水褪色且加成產(chǎn)物有四個(gè)甲基,說(shuō)明含有且有兩個(gè)側(cè)鏈,則主鏈只能有四個(gè)碳原子,側(cè)鏈?zhǔn)莾蓚€(gè)甲基。
答案 (1)C6H12 (2)42 100.8 (3)
15.乙烯的產(chǎn)量標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,它是很重要的工業(yè)原料。
(1)已知聚苯乙烯塑料的單體是苯乙烯(),由苯乙烯合成聚苯乙烯塑料屬于______反應(yīng);苯乙烯也能使溴水褪色,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)乙烯的某同系物A(化學(xué)式為C5H10)和H2加成后的產(chǎn)物的一氯取代物有3種,試寫出A可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________。
解析 C5H10加成后生成C5H12,其結(jié)構(gòu)有3種,其一氯代物有3種的結(jié)構(gòu)是CH3CH2CH2CH2CH3,對(duì)應(yīng)的烯烴為CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3。
答案 (1)加聚
(2)CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3
16.在一定條件下,某些不飽和烴分子可以進(jìn)行自身加成反應(yīng),例如:
有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
它是由不飽和烴乙的兩個(gè)分子在一定條件下自身加成而得到的。在此反應(yīng)中除生成甲外,同時(shí)還得到另一種產(chǎn)量更多的有機(jī)物丙,其最長(zhǎng)的碳鏈仍為5個(gè)碳原子,丙是甲的同分異構(gòu)體。則乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________,丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。
解析 根據(jù)題目提供的信息及甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷,有機(jī)物甲是由2分子不飽和烴乙發(fā)生信息中的加成反應(yīng)得到的,故乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;此分子按如下方式。自身加成得到
。
答案
8
第2課時(shí) 烯烴、炔烴
1.用乙炔為原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反應(yīng)途徑是
( )
A.先加Cl2,再加Br2 B.先加Cl2,再加HBr
C.先加HCl,再加HBr D.先加HCl,再加Br2
解析 CH2Br—CHBrCl與乙炔相比,多了1個(gè)—H、1個(gè)—Cl和2個(gè)—Br,所以選D。
答案 D
2.下列反應(yīng)中,屬于加成反應(yīng)的是
( )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.將苯滴入溴水中,振蕩后水層接近無(wú)色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷與氯氣混合,光照一段時(shí)間后黃綠色消失
解析 A是發(fā)生氧化反應(yīng);B是萃??;D是發(fā)生取代反應(yīng)。
答案 C
3. 下列選項(xiàng)中可以說(shuō)明分子式為C4H6的某烴是1-丁炔而不是CH2===CH—CH===CH2的是
( )
A.燃燒有濃煙
B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.所有碳原子不在同一條直線上
D.與足量溴水反應(yīng),生成物上只有兩個(gè)碳原子上有溴原子
解析 本題關(guān)鍵是看烯烴和炔烴的性質(zhì)差別:烯烴和炔烴都是不飽和烴,燃燒時(shí)都有大量的濃煙;都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;1-丁炔中所有的碳原子不可能在一條直線上,而CH2===CH—CH===CH2的所有碳原子也都不在一條直線上;在與溴水加成時(shí),由于丁二烯不飽和的碳原子有四個(gè),故加成上去的溴處于4個(gè)碳原子上面,而1-丁炔中不飽和的碳原子有2個(gè),所以加成時(shí)溴原子只能加在兩個(gè)碳原子上面去。
答案 D
4.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________,它能使溴水褪色,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩者褪色的原理______(填“相同”或“不同”),使溴水褪色的原理是_____________
(寫出化學(xué)方程式)。丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________________,它與溴水加成的產(chǎn)物共有_____種,其中完全加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。寫出由乙炔轉(zhuǎn)化為聚氯乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________、_____________。某烷烴的名稱為2,2,3-三甲基戊烷,它是由某炔烴加成生成的,則該炔烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________。
答案 CH3CH===CH2 不同
CH3CH===CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
nCH3CH===CH2
CH2===CH—CH===CH2 3
HC≡CH+HClH2C===CHCl
2
第3課時(shí) 脂肪烴的來(lái)源與石油化學(xué)工業(yè)
固 基 礎(chǔ)
1.下列有關(guān)石油及石油加工的說(shuō)法,正確的是
( )
A.石油是多種液態(tài)烴的混合物
B.石油中含C5~C11的烷烴,可以通過(guò)石油的分餾得到汽油
C.由分餾塔分餾出的各餾分均為純凈物
D.減壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、潤(rùn)滑油、煤油和瀝青
解析 石油是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物,其中大部分是液態(tài)烴,同時(shí)還溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴,通過(guò)分餾可將其分成不同沸點(diǎn)范圍的分餾產(chǎn)物,它們?nèi)詾榛旌衔?,其中減壓分餾的原料是重油,其產(chǎn)品主要是潤(rùn)滑油、石蠟、燃料油、瀝青等。
答案 B
2.石油煉制過(guò)程中,既能提高汽油產(chǎn)量又能提高汽油質(zhì)量的方法是
( )
A.蒸餾 B.分餾 C.裂解 D.催化裂化
解析 汽油是C5~C12的烴,用催化裂化即可得到,不用裂解。
答案 D
3.下列關(guān)于石油、天然氣等資源的說(shuō)法不正確的是
( )
A.石油裂化得到的汽油是混合物
B.石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)
C.天然氣是一種清潔的化石燃料
D.工業(yè)上乙烯主要來(lái)源于石油的裂解
解析 石油產(chǎn)品中只有含有不飽和鍵的烴才能用于聚合反應(yīng),B錯(cuò)誤。
答案 B
4.下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是
( )
A.石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過(guò)石油的分餾得到汽油
B.含C18以上的重油經(jīng)催化裂化可以得到汽油
C.天然氣的主要成分是甲烷,開采天然氣應(yīng)做到安全規(guī)范的操作
D.石油裂解可以得到氯乙烯
解析 石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過(guò)石油的常壓分餾得到汽油;含C18以上的重油經(jīng)催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等;天然氣的主要成分是甲烷,開采天然氣必須做到安全規(guī)范的操作,否則易造成井噴事件;石油裂解可得到石油裂解氣,主要有乙烯、丙烯等氣體。
答案 D
5.從石油分餾得到的固體石蠟,用氯氣漂白后,燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生含氯元素的氣體,這是由于石蠟在漂白時(shí)與氯氣發(fā)生過(guò)
( )
A.加成反應(yīng) B.取代反應(yīng)
C.聚合反應(yīng) D.催化裂化反應(yīng)
解析 石蠟是分子中含有碳原子數(shù)較多的烷烴,因此與Cl2發(fā)生的反應(yīng)主要為取代反應(yīng)。
答案 B
6.下列說(shuō)法正確的是
( )
A.石油的煉制過(guò)程都是化學(xué)變化過(guò)程
B.石油分餾目的是將含碳原子數(shù)較多的烴先氣化經(jīng)冷凝而分離出來(lái)
C.石油經(jīng)過(guò)常、減壓分餾、裂化等工序煉制后即能制得純凈物
D.石油分餾出來(lái)的各餾分仍是多種烴的混合物
解析 石油的分餾是根據(jù)沸點(diǎn)的不同,將原油中的碳?xì)浠衔镉枰苑蛛x,得到的餾分仍然是混合物,屬于物理過(guò)程,可得到各種輕質(zhì)油和重油。而為了得到更多的汽油或柴油等,可采用裂化或裂解的方法,生成新的小分子,但得到的仍然為混合物,屬于化學(xué)變化。
答案 D
7.下列說(shuō)法正確的是
( )
A.石油是混合物,汽油是純凈物
B.沸點(diǎn):汽油>煤油>柴油>潤(rùn)滑油
C.分餾汽油和裂化汽油成分完全相同
D.石油的分餾是物理過(guò)程,而裂化和裂解屬于化學(xué)過(guò)程
解析 石油和汽油都是混合物,A不正確;B不正確,沸點(diǎn)應(yīng)該是:汽油<煤油<柴油<潤(rùn)滑油;分餾汽油中沒有不飽和烴,而裂化汽油中含有不飽和烴,C不正確;正確的答案選D。
答案 D
8.下圖是石油分餾塔的示意圖, a、b、c三種餾分中
( )
A.a(chǎn)的沸點(diǎn)最高
B.b的熔點(diǎn)最低
C.c的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大
D.每一種餾分都是純凈物
解析 考查石油的分餾原理。分餾是根據(jù)物質(zhì)沸點(diǎn)的不同進(jìn)行物質(zhì)分離的一種方法,但石油的分餾產(chǎn)物往往都還是混合物,D不正確。在分餾過(guò)程中沸點(diǎn)低的首先被分離出來(lái),A、B錯(cuò)誤;其沸點(diǎn)高低順序?yàn)椋篶>b>a,而相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,所以正確的答案是C。
答案 C
提 能 力
9.石油主要由烷烴、環(huán)烷烴和各種芳香烴組成,石油通過(guò)分餾、裂化可得直餾汽油和裂化汽油?,F(xiàn)有直餾汽油和裂化汽油各一瓶。
(1)請(qǐng)從下列試劑中選擇最合理的試劑予以區(qū)別。所選試劑是
( )
A.水 B.乙醇 C.溴水
(2)加入所選試劑后,直餾汽油中觀察到的現(xiàn)象是:_______________。裂化汽油中觀察到的現(xiàn)象是:_____。
解析 (1)裂化汽油中含有烯烴可與溴水反應(yīng)。
(2)直餾汽油可萃取溴水中的溴,裂化汽油與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng),可使溴水褪色。
答案 (1)C (2)液體分層,溴水褪色,上層油層呈橙色
液體分層,油層、水層均無(wú)色
10.將下圖所列儀器組裝為一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的裝置,并進(jìn)行蒸餾,得到汽油和煤油。
(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱是____。
(2)將以上儀器按(一)―→(六)順序,用字母a,b,c…表示連接順序:
e接( )( )接( )( )接( )
( )接( )( )接( )。
(3)A儀器中c口是___________,d口是___________(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。
(4)蒸餾時(shí),溫度計(jì)水銀球應(yīng)在___________位置。
(5)在B中注入原油后,加幾片碎瓷片的目的是____________。
(6)給B加熱,收集到沸點(diǎn)60 ℃~150 ℃間的餾分是___________,收集到150 ℃~300 ℃間的餾分是___________。
解析 此題考查的是石油的蒸餾實(shí)驗(yàn),碎瓷片用來(lái)防暴沸,溫度計(jì)測(cè)量的是蒸汽的溫度,故水銀球在蒸餾燒瓶支管口。
答案 (1)A是冷凝管;B是蒸餾燒瓶;C是錐形瓶
(2)i h a k l b f g w (3)進(jìn)水口 出水口 (4)蒸餾燒瓶支管口 (5)防止暴沸 (6)汽油
煤油
11.石蠟油(17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的分解實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在試管①中加入石蠟油和氧化鋁(催化石蠟油分解);試管②放在冷水中;試管③中加入溴的四氯化碳溶液。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
試管①加熱一段時(shí)間后,可以看到試管內(nèi)液體沸騰;
試管②中,有少量液體凝結(jié),聞到汽油的氣味;往液體中滴加幾滴高錳酸鉀酸性溶液,顏色褪去;
試管③中有氣泡冒出;溴水顏色逐漸褪去。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答問(wèn)題:
(1)裝置A的作用是__________________________________。
(2)試管①中發(fā)生的主要反應(yīng)有:
C17H36C8H18+C9H18
十七烷 辛烷 壬烯
C8H18C4H10+C4H8
辛烷 丁烷 丁烯
丁烷還可進(jìn)一步裂解,除得到甲烷和乙烯外,還可以得到另兩種有機(jī)物,它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________;
_____________。
(3)寫出試管③中反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:____________,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為__________。
(4)試管②中的少量液體的組成是________(填序號(hào))。
A.甲烷 B.乙烯 C.液態(tài)烷烴 D.液態(tài)烯烴
解析 石蠟油在Al2O3的催化下發(fā)生裂化,生成的產(chǎn)物中含不飽和烴。試管A的作用主要是防止倒吸。試管③的作用是驗(yàn)證有不飽和烴的生成。
答案 (1)防止試管③中液體倒吸到試管②中(或用作安全瓶)
(2)CH3CH3 CH2===CH-CH3
(3)CH2===CH2 +Br2→CH2BrCH2Br 加成反應(yīng)
(4)CD
12.腈綸(人造羊毛)的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈:CH2===CH—CN),由乙炔和氫氰酸(HCN)生產(chǎn)聚丙烯腈所涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式為_____、
_________,反應(yīng)所屬類型分別為________________。
解析 此題考查的是加成、加聚反應(yīng)來(lái)制取高分子化合物,炔烴含有的是C≡C,可以一步加成,獲得單體,再一步加聚,獲得高分子化合物。
答案 CH≡CH+HCNCH2===CH—CN
nCH2===CH—CN 加成反應(yīng) 加聚反應(yīng)
13.日本筑波大學(xué)的白川英樹教授等三人,發(fā)現(xiàn)在塑料聚乙炔中添加碘這一雜質(zhì)后,聚乙炔便像金屬那樣具有導(dǎo)電性。這一發(fā)現(xiàn)獲得2000年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
(1)試寫出聚乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________。
(2)現(xiàn)有銀色的聚乙炔薄膜和銅色的聚乙炔薄膜以及苯乙烯(C8H8)的混合物共13 g,若完全燃燒,則消耗的氧氣及生成的二氧化碳的量能否確定?為什么?
_______。
(3)一種與聚乙炔具有相同最簡(jiǎn)式的有機(jī)物,其相對(duì)分子質(zhì)量是52,該分子是由電石為原料合成的,它是合成某種橡膠的中間體,它有多種同分異構(gòu)體。
①它的一種鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。
該同分異構(gòu)體的分子中,所有的原子是否共面________(填“是”或“否”,下同),所有的碳原子是否共線________。
②它的另一種同分異構(gòu)體的每個(gè)碳原子均達(dá)到飽和,且空間構(gòu)型中碳與碳之間的夾角都相同,該同分異構(gòu)體的分子中直接鍵合的三個(gè)碳原子間的夾角是________,請(qǐng)畫出它的空間構(gòu)型_________。
(4)另一種與聚乙炔具有相同最簡(jiǎn)式的有機(jī)物,其相對(duì)分子質(zhì)量是104。
①其分子式為________________。
②若該化合物分子的一氯代物只有一種同分異構(gòu)體,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。它的二氯代物有________種同分異構(gòu)體。
答案 (1)
(2)能,因?yàn)樗鼈兊淖詈?jiǎn)式一樣
(3)①CH≡C—CH===CH2 是 否
②60°
(4)①C8H8?、?
6
第3課時(shí) 脂肪烴的來(lái)源與石油化學(xué)工業(yè)
1.下列有關(guān)石油加工的敘述中,不正確的是
( )
A.石油分餾所得的餾分仍是混合物
B.石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品,包括石油氣
C.石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油
D.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品,包括石油氣
解析 石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品中的重油,不包括石油氣。
答案 B
2.下列說(shuō)法正確的是
( )
A.汽油、柴油都是碳?xì)浠衔?
B.通過(guò)化學(xué)反應(yīng)汽油一定可以使溴水褪色
C.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過(guò)石油分餾得到
D.含5個(gè)碳原子的有機(jī)物,每個(gè)分子中最多可形成4個(gè)C-C單鍵
解析 汽油可能是直餾汽油,不能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使溴水褪色,B錯(cuò)誤 ;乙烯和苯在工業(yè)上都不能通過(guò)石油分餾得到,所以C錯(cuò);含5個(gè)碳原子的環(huán)狀烷烴含5個(gè)C-C單鍵,故D錯(cuò)。
答案 A
3.石油裂化的主要目的是為了
( )
A.提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量
B.便于分餾
C.獲得短鏈不飽和氣態(tài)烴
D.提高汽油的質(zhì)量
解析 石油的催化裂化可以得到較多的輕質(zhì)油。
答案 A
4.以乙炔為主要原料可以合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡膠。
已知⑦反應(yīng):
(1)請(qǐng)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
a________________;b________________;
c________________;d________________;
e________________。
(2)寫出下列各步反應(yīng)的化學(xué)方程式(不要求寫出反應(yīng)條件)
①__________________________________________________;
②_____________________________________________________;
③____________________________________________________;
④_________________________________________________;
⑤___________________________________________________;
⑥_______________________________________________。
解析 乙炔與HCl發(fā)生加成反應(yīng):CH≡CH+HClCH2===CHCl;與HCN發(fā)生加成反應(yīng):
HC≡CH+HCNCH2===CHCN,以上兩種生成物可分別由
逆推而得;二分子乙炔聚合,其實(shí)質(zhì)是發(fā)生了加成反應(yīng);CH≡CH+HC≡CH→CH2===CH—C≡CH,然后與HCl發(fā)生加成反應(yīng)(C≡C加成):CH2===CH—C≡CH+HCl→
(可由高聚物
逆推得到)。
答案 (1)CH2===CHCl CH2===CH—CN
CH2===CH—C≡CH
(2)①CH≡CH+HCl―→CH2===CHCl
⑤CH≡CH+CH≡CH―→CH2===CH—C≡CH
⑥CH2===CH—C≡CHHCl―→CH2===
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高中化學(xué)-專題3
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