2.2烯烴炔烴第2課時導學案高二下學期化學人教版(2019)選擇性必修3

第二章《烴》導學案20232024學年高二下學期化學人教版(2019)選擇性必修三第二節(jié)烯烴、炔烴(第2課時)【核心素養(yǎng)發(fā)展目標】1．能根據(jù)已知氣體制備原理學習乙炔的實驗室制法，并能通過實驗探究掌握乙炔主要化學性質2．能以乙炔為例，認識炔烴的物理性質的遞變性和化學性質的相似性【主干知識梳理】一、乙炔的結構和物理性質1．乙炔分子的組成與結構(1)乙炔的表示方法分子式電子式結構式結構簡式球棍模型空間充填模型C2H2H－C≡C－HCH≡CH(2)乙炔的結構特點乙炔分子為直線形結構，相鄰兩個鍵之間的夾角為180°。碳原子均采取sp雜化，C、H之間均以單鍵(σ鍵)相連接，碳原子與碳原子之間以三鍵(1個σ鍵和2個π鍵)相連接(3)“乙炔型”分子共線、共面問題類型結構式結構特點共線、共面情況乙炔型H－C≡C－H直線形結構4個原子位于同一個直線規(guī)律：有機物分子結構中每出現(xiàn)1個碳碳三鍵，則整個分子中至少有4個原子共線分析丙炔(CH3C≡CH)原子共面情況=1\*GB3①H、=2\*GB3②C、=3\*GB3③C和=4\*GB3④C四個原子一定共直線(共面)。根據(jù)三角形規(guī)則(=3\*GB3③C，=4\*GB3④C，=5\*GB3⑤H構成三角形)，=5\*GB3⑤H也可能在這個平面上即：丙炔分子最多5個原子共平面，至少有4個原子共平面2．乙炔的物理性質：無色、無臭的氣體，微溶于水，密度比空氣略小，易溶于有機溶劑【對點訓練1】1．描述CH3－CH=CH－C≡C－CF3分子結構的下列敘述中，正確的是()①6個碳原子有可能都在一條直線上②6個碳原子不可能都在一條直線上③6個碳原子都在同一平面上④6個碳原子不可能都在同一平面上A．①③B．②③C．①④D．②④2．某烴的結構簡式為：。分子中含有四面體結構的碳原子數(shù)為a，在同一直線上的碳原子數(shù)最多為b，一定在同一平面內的碳原子數(shù)為c，則a、b、c分別為()A．4、3、5 B．4、3、6 C．2、5、4 D．4、6、4二、乙炔的化學性質：乙炔分子中含有碳碳三鍵(－C≡C－)，使乙炔表現(xiàn)出較活潑的化學性質1．乙炔的氧化反應(1)與氧氣的燃燒反應：2CH≡CH＋5O24CO2＋2H2O①實驗現(xiàn)象：火焰明亮，并伴有濃烈的黑煙=2\*GB3②原因：乙炔的含碳量很高，沒有完全燃燒=3\*GB3③乙炔在氧氣中燃燒時放出大量的熱，氧炔焰的溫度可達3000℃以上，可用于焊接或切割金屬=4\*GB3④乙炔具有可燃性，點燃乙炔之前一定要檢驗乙烯純度(2)乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，說明乙炔能被酸性KMnO4溶液氧化2．乙炔的加成反應：乙炔能與溴的四氯化碳溶液、氫氣、氫鹵酸、水等在適宜的條件下發(fā)生加成反應(1)乙炔與溴的四氯化碳溶液反應：HC≡CH＋Br2CHBr=CHBr(1，2－二溴乙烯)CHBr=CHBr＋Br2CHBr2－CHBr2(1，1，2，2－四溴乙烷)(2)乙炔與氫氣反應：HC≡CH＋H2CH2=CH2；CH2=CH2＋H2CH3—CH3(3)乙炔與氯化氫反應：HC≡CH＋HClCH2=CH－Cl(氯乙烯)(4)乙炔與水反應：HC≡CH＋H2OCH3－CHO3．乙炔的加聚反應——聚乙炔可用于制備導電高分子材料【對點訓練2】1．乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性質是()A．都難溶于水，且密度比水小B．能夠使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C．分子中各原子都處在同一平面內D．都能發(fā)生聚合反應生成高分子化合物2．由乙炔制CHClBr－CH2Br，下列方法最可行的是()A．先與HBr加成后再與HCl加成B．先與H2完全加成后再與Cl2、Br2發(fā)生取代反應C．先與HCl加成后再與Br2加成D．先與Cl2加成后再與HBr加成3．具有單雙鍵交替長鏈(如……－CH=CH－CH=CH－CH=CH－……)的高分子有可能成為導電塑料。下列高分子中可能成為導電塑料的是()A．聚乙烯B．聚丁二烯C．聚苯乙烯D．聚乙炔三、乙炔的實驗室制法及有關性質驗證1．乙炔的實驗室制法反應原料電石(主要成分CaC2、含有雜質CaS、Ca3P2等)、飽和食鹽水實驗原理主反應CaC2＋2H2OC2H2↑＋Ca(OH)2(不需要加熱)副反應CaS＋2H2O=Ca(OH)2＋H2S↑Ca3P2＋6H2O=3Ca(OH)2＋2PH3↑制氣類型“固＋液氣”型(如圖1)實驗裝置凈化裝置通過盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶除去H2S、PH3等雜質收集裝置排水法【注意事項】①實驗室制取乙炔時，不能用排空氣法收集乙炔：乙炔的相對分子質量為26，空氣的平均相對分子質量為29，二者密度相差不大，難以收集到純凈的乙炔②電石與水反應劇烈，為得到平穩(wěn)的乙炔氣流，可用飽和氯化鈉溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加飽和氯化鈉溶液的速率，讓飽和氯化鈉溶液慢慢地滴入③CaC2和水反應劇烈并產(chǎn)生泡沫，為防止產(chǎn)生的泡沫涌入導管，應在導管口塞入少許棉花(圖示裝置中未畫出)=4\*GB3④生成的乙炔有臭味的原因：由于電石中含有可以與水發(fā)生反應的雜質(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等雜質，將混合氣體通過盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶可將雜質除去⑤盛電石的試劑瓶要及時密封并放于干燥處，嚴防電石吸水而失效。取電石要用鑷子夾取，切忌用手拿=6\*GB3⑥制取乙炔不能用啟普發(fā)生器(如圖2)或具有啟普發(fā)生器原理(如圖3)的實驗裝置，原因：a．碳化鈣吸水性強，與水反應劇烈，不能隨用、隨停b．反應過程中放出大量的熱，易使啟普發(fā)生器炸裂c．反應后生成的石灰乳是糊狀，堵住球形漏斗和底部容器之間的空隙，使啟普發(fā)生器失去作用2．乙炔有關性質驗證(1)實驗步驟：在圓底燒瓶里放入幾小塊電石。打開分液漏斗的活塞，逐滴加入適量飽和氯化鈉溶液，將產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液。最后換上尖嘴導管，先檢驗氣體的純度，再點燃乙炔，觀察現(xiàn)象(2)實驗裝置(3)實驗現(xiàn)象及結論實驗現(xiàn)象結論或化學方程式A反應劇烈，產(chǎn)生大量氣泡CaC2＋2H2OCa(OH)2＋C2H2↑B有黑色沉淀生成乙炔中的雜質氣體H2S被除去，CuSO4＋H2S==CuS↓＋H2SO4C溶液紫紅色褪去CH≡CH可以被酸性KMnO4溶液氧化D溶液橙紅色褪去CH≡CH與Br2發(fā)生加成反應，CH≡CH＋2Br2CHBr2CHBr2E火焰明亮且有濃烈的黑煙CH≡CH可燃且含碳量高【對點訓練3】1．下列關于乙炔的制取的說法不正確的是()A．為了加快反應速率可用飽和食鹽水代替水B．此反應是放熱反應C．為了除去雜質氣體，可用硫酸銅溶液洗氣D．反應中不需要加碎瓷片做沸石2．下圖是實驗室用電石制取乙炔的裝置，其中正確的是()3．如圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質的裝置圖。下列說法不合理的是()A．將生成的氣體直接通入溴水中，溴水褪色，說明有乙炔生成B．酸性KMnO4溶液褪色，說明乙炔具有還原性C．逐滴加入飽和食鹽水可控制生成乙炔的速率D．將純凈的乙炔點燃，有濃烈的黑煙，說明乙炔的不飽和程度高4．已知Mg2C3的結構與CaC2的結構相似。由此可斷定Mg2C3與水反應的產(chǎn)物是()A．Mg(OH)2和CH≡CHB．Mg(OH)2和CH4C．Mg(OH)2和CH3C≡CHD．Mg(OH)2和CH3CH=CH2四、炔烴的結構與性質1．炔烴及其結構(1)炔烴：分子里含有碳碳三鍵的一類脂肪烴(2)官能團：名稱為碳碳三鍵，結構簡式為－C≡C－(3)通式：炔烴只有一個碳碳三鍵時，其通式為CnH2n－2(n≥2)2．物理性質(1)狀態(tài)：一般情況下，2～4個碳原子炔烴(烴)為氣態(tài)，5～16個碳原子為液態(tài)，16個碳原子以上為固態(tài)(2)溶解性：炔烴都難溶于水，易溶于有機溶劑(3)熔沸點：隨著碳原子數(shù)增多，熔沸點增高；分子式相同的炔烴，支鏈越多，熔沸點越低(4)密度：隨著碳原子數(shù)的遞增，密度逐漸增大，但比水的小3．炔烴的化學性質：炔烴的官能團是碳碳三鍵(－C≡C－)，決定了炔烴的主要化學性質，化學性質與乙炔相似(1)氧化反應①炔烴燃燒的通式：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O丙炔燃燒的反應方程式：2CH3C≡CH＋4O23CO2＋2H2O②炔烴能使酸性KMnO4溶液紫色褪去，說明碳碳三鍵能被酸性KMnO4溶液氧化(2)加成反應(以丙炔為例)①與溴水加成：CH3C≡CH＋Br2CH3CBr=CHBr；CH3CBr=CHBr＋Br2CH3CBr2－CHBr2②與H2加成：CH3C≡CH＋H2CH3CH=CH2；CH3CH=CH2＋H2CH3CH2CH3③與HCl加成：CH3C≡CH＋HClCH3CCl=CH2=4\*GB3④與H2O加成：(3)加聚反應(以丙炔為例)【對點訓練4】1．下列關于炔烴的敘述正確的是()A．1mol丙炔最多能與2molCl2發(fā)生加成反應B．炔烴分子里的所有碳原子都在同一直線上C．炔烴易發(fā)生加成反應，也易發(fā)生取代反應D．炔烴不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色2．下列物質中，不可能是炔烴的加成產(chǎn)物的是()A．乙烷B．2，3－二甲基戊烷C．異戊烷D．異丁烷3．下列各選項能說明分子式為C4H6的某烴是HC≡C－CH2－CH3，而不是CH2=CH－CH=CH2的是()A．燃燒有濃煙B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能與溴發(fā)生1，2－加成反應D．與足量溴反應，生成物中只有2個碳原子上有溴原子4．某氣態(tài)烴0.5mol能與1molHCl完全加成，加成后產(chǎn)物分子中的氫原子又可被3molCl2完全取代，則此氣態(tài)烴可能是()A．CH3C≡CCH3B．CH2=CH2C．CH≡CCH3D．CH2=CHCH35．近年來發(fā)現(xiàn)了一種新的星際分子氰基辛炔，其結構簡式為HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N。下列對該物質的判斷正確的是()A．屬于不飽和烴B．不能使酸性KMnO4溶液褪色C．所有原子都在同一條直線上D．可由乙炔和含氮化合物加聚制得五、炔烴的命名1．命名方法：炔烴的命名與烷烴的命名相似，即遵循“最長、最多、最近、最簡、最小”原則。但不同點是主鏈必須含有三鍵，編號時起始點必須離三鍵最近，寫名稱時必須標明官能團的位置2．命名步驟(1)選主鏈，稱某炔：將含有三鍵的最長碳鏈作為主鏈，并按主鏈中所含碳原子數(shù)稱為“某炔”(2)編號位，定支鏈：從距離三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號，使三鍵碳原子的編號為最小，以確定三鍵、支鏈的位次(3)按規(guī)則，寫名稱：取代基位次－取代基名稱－三鍵位次－某炔用阿拉伯數(shù)字標明三鍵的位置(只需標明三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)名稱4－甲基－3－乙基－1－戊炔【對點訓練5】1．按照系統(tǒng)命名法寫出下列烴的名稱(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)六、炔烴同分異構體的找法——炔烴與同碳原子數(shù)的二烯烴、環(huán)烯烴互為同分異構體(1)炔烴同分異構體的找法通式CnH2n—2官能團異構炔烴(n≥2)二烯烴(n≥3)環(huán)烯烴(n≥3)方法單鍵變三鍵，要求相鄰的兩個碳上必須各有兩個氫原子(箭頭是指將單鍵變成三鍵)先找單烯烴，再按照單鍵變雙鍵的要求畫出另外一個雙鍵先找環(huán)烷烴，再按照單鍵變雙鍵的要求畫出雙鍵(箭頭是指將單鍵變成雙鍵)以“C4H6”為例，、(2)炔烴同分異構體書寫練習炔烴(n≥2)二烯烴(n≥3)環(huán)烯烴(n≥3)n＝2CH≡CHn＝3CH≡CCH3n＝5、、、、、、、、、【對點訓練6】1．分子式為C4H6的烴，可能有的同分異構體(不考慮C=C=C結構)的種數(shù)為()A．4B．5C．6D．72．對于分子式為C5H8的有機化合物結構的說法中不正確的是()A．可能是分子中只有一個雙鍵的鏈烴B．分子中可能有兩個雙鍵C．分子中可能只含有一個三鍵D．分子中含有一個雙鍵的環(huán)烴3．含有一個三鍵的炔烴，氫化后的產(chǎn)物結構簡式如圖，此炔烴可能的結構簡式有()A．1種B．2種C．3種D．4種4．某炔烴與氫氣發(fā)生加成反應后得到，則該炔烴的結構有()A．1種B．2種C．3種D．4種5．某烴和溴水反應后的產(chǎn)物為2，2，3，3－四溴丁烷，則該烴的同分異構體為()A．1－丁炔B．2－丁炔C．1－丁烯D．2－丁烯【課時跟蹤檢測】1．下列有關乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃燒生成二氧化碳和水B．能與溴水發(fā)生加成反應C．能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應D．能與HCl反應生成氯乙烯2．下列關于乙炔的說法不正確的是()A．燃燒時有濃烈的黑煙B．可通過酸性高錳酸鉀溶液來區(qū)別烯烴和炔烴C．為了減緩電石和水的反應速率，可用飽和食鹽水來代替水D．收集乙炔可用排水法3．下列關于乙炔制取的說法不正確的是()A．反應后溶液呈堿性B．此反應是放熱反應C．為了除去雜質氣體，可用硫酸銅溶液吸收D．實驗室制得的純凈的乙炔有特殊臭味4．實驗室制取的乙炔氣體中?；煊猩倭縃2S、CO2和水蒸氣，為了得到干燥純凈的乙炔氣體，下列最簡便的實驗方案是()A．通過NaOH溶液后，再通過濃硫酸，最后通過石灰水B．通過CuSO4溶液后，再通過石灰水C．通過五氧化二磷后，再通過無水CaCl2D．通過足量的堿石灰5．下列關于制取乙炔的說法正確的是()A．實驗室制取乙炔的反應為CaC2＋H2OC2H2↑＋CaOB．乙炔可直接點燃，不需要驗純C．乙炔在空氣中點燃，有明亮的火焰和濃烈的黑煙D．用溴水除去乙炔中的雜質6．某學習小組用電(CaC2)與飽和食鹽水制取C2H2(含少量H2S、PH3)，并驗證C2H2的部分化學性質，所用裝置如圖。下列說法正確的是()A．使用飽和食鹽水代替水是為了加快制取C2H2的速率B．去掉裝置B，不影響裝置C、D中C2H2化學性質的探究C．取裝置C中褪色后的溶液，測定其pH值，與反應前所測pH對比，pH增大，可判斷C2H2和Br2發(fā)生了加成反應D．用燃著的木條靠近E玻璃管尖嘴處，未見有明亮火焰，說明C2H2沒有可燃性7．如圖所示為實驗室常用的實驗裝置，為了除去雜質，得到純凈干燥的乙炔氣體，裝置的連接順序是()A．②⑥⑦③B．①⑥⑦③C．②⑤⑥③D．①⑤⑥③8．在常溫下，對于化學式滿足CnH2n－2(n≥2，且n為整數(shù))的某氣態(tài)鏈烴，下列說法不正確的是()A．肯定是不飽和烴B．肯定能使酸性KMnO4溶液褪色C．可能是炔烴D．一定是乙炔的同系物9．在一定條件下，乙炔可轉化為乙烯基乙炔(CH≡C—CH=CH2)。下列關于乙烯基乙炔分子的說法錯誤的是()A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．1mol乙烯基乙炔最多能與3molBr2發(fā)生加成反應C．乙烯基乙炔分子中含有兩種官能團D．等質量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時耗氧量不相同10．關于炔烴的描述正確的是()A．炔烴分子中所有碳原子都在同一直線上B．分子中含有碳碳三鍵的不飽和鏈烴叫炔烴C．炔烴易發(fā)生加成反應，也易發(fā)生取代反應D．炔烴不能使溴水褪色，但可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色11．下列說法中正確的是()A．1－丁炔分子中四個碳原子位于同一條直線上B．乙炔分子中碳碳間的三個共價鍵性質完全相同C．分子組成符合CnH2n－2通式的鏈烴，一定是炔烴D．乙炔及其同系物中，乙炔的含碳量最大12．某烴的結構簡式如下，下列說法不正確的是()A．1mol該烴完全燃燒消耗11molO2B．與氫氣完全加成后的產(chǎn)物中含2個甲基C．1mol該烴完全加成消耗3molBr2D．分子中一定共平面的碳原子有6個13．乙炔是一種重要的有機化工原料，以乙炔為原料在不同的反應條件下可以轉化成以下化合物，下列說法正確的是()A．1mol乙烯基乙炔最多能與2molCl2發(fā)生加成反應B．正四面體烷二氯取代產(chǎn)物只有1種C．環(huán)辛四烯核磁共振氫譜有2組峰D．環(huán)辛四烯與苯互為同系物14．一種形狀像蝴蝶結的有機分子Bowtiediene，其形狀和結構如圖所示，下列有關該分子的說法中不正確的是()A．該有機物的分子式為C5H4B．該分子中所有碳原子在同一平面內C．1mol該有機物最多可與2molBr2發(fā)生加成反應D．與其互為同分異構體，且只含碳碳三鍵的鏈烴不止一種15．烴C5H8存在以下幾種同分異構體，下列說法不正確的是()①HC≡C－CH2－CH2－CH3②③④A．①能使溴水褪色B．②的加聚產(chǎn)物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．③分子中所有的原子都在一個平面上D．④分子在核磁共振氫譜中只有1組峰16．已知鏈式炔碳C300經(jīng)過適當處理可得含多個－C≡C－(不含)的鏈狀化合物C300H298，則該分子中含－C≡C－的個數(shù)為()A．70B．72C．74D．7617．當1mol某氣態(tài)烴與2molCl2發(fā)生加成反應時，分子中的不飽和碳原子全部轉化為飽和碳原子。所得產(chǎn)物再與2molCl2進行取代反應后，此時原氣態(tài)烴分子中的H原子全部被Cl原子所替換，生成只含C、Cl兩種元素的化合物。該氣態(tài)烴是()A．乙烯B．乙炔C．丙烯D．丙炔18．結構簡式為含一個三鍵的炔烴氫化后的產(chǎn)物，則此炔烴可能有的結構有()A．1種B．2種C．3種 D．4種19．分子式為C7H12的某烴在一定條件下充分加氫后的生成碳鏈骨架為，則此烴不可能具有的名稱是()=1\*GB3①4－甲基－1－己炔=2\*GB3②3－甲基－2－己炔=3\*GB3③3－甲基－1－己炔=4\*GB3④4－甲基－3－己炔A．=1\*GB3①=2\*GB3②B．=2\*GB3②=3\*GB3③C．=1\*GB3①=3\*GB3③D．=2\*GB3②=4\*GB3④20．氯乙烯是合成高分子材料的單體，我國科研工作者研究出乙炔選擇性加成制備氯乙烯的反應歷程如圖所示。下列說法正確的是()A．是反應中間體B．反應過程中Pd的成鍵數(shù)目保持不變C．反應過程中存在非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成D．若反應物改為CH3C≡CCH3，則所得產(chǎn)物為21．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。請回答下列問題。(1)請寫出A～E的結構簡式A：___________，B：：___________，C：：___________，D：：___________，E：：___________(2)請寫出①～⑦各步反應的化學方程式①______________________________________________②______________________________________________③______________________________________________④______________________________________________⑤______________________________________________⑥______________________________________________⑦______________________________________________22．按要求填空(1)請寫出戊炔所有屬于炔烴的同分異構體的結構簡式并命名：________________________________________(2)某炔烴通過催化加氫反應得到2－甲基戊烷，由此推斷該炔烴可能的結構簡式為______________________23．實驗室制得的乙炔中?；煊蠬2S、PH3等雜質氣體。如圖是兩學生設計的實驗裝置，用來測定電石樣品中CaC2的純度，右邊的反應裝置相同而左邊的氣體發(fā)生裝置則不同，分別如Ⅰ和Ⅱ所示(1)A瓶中的液體可以從酸性KMnO4溶液和CuSO4溶液中選擇，應該選擇___________，它的作用是__________________________________________(2)寫出實驗室制取乙炔的化學方程式：_______________________________________(3)裝置Ⅰ的主要缺點是_________________________________；裝置Ⅱ的主要缺點是_________________________；若選用裝置Ⅱ來完成實驗，則應采取的措施是_______________________________________________________(4)若稱取mg電石，反應完全后，測得B處溴水增重ng，則CaC2的純度為________24．用電石制備的乙炔氣體中?；煊猩倭縃2S氣體。請用圖中儀器和藥品組裝一套制備、凈化乙炔的裝置，并可通過測定標準狀況下產(chǎn)生乙炔的體積，從而計算電石的純度。(1)進行實驗時，所制氣體從左向右流動，儀器的正確連接順序是_______________________(填接口字母)(2)為了使實驗中氣流平穩(wěn)，甲中分液漏斗里的液體X通常用________________(3)若在標準狀況下溴水與乙炔完全反應生成CHBr2CHBr2，已知稱取電石mg，測得量筒內液體體積VmL，則電石純度可表示為______________________(4)若沒有除H2S的裝置，測定結果將會________(填“偏高”“偏低”或“不變”)，理由是________________(用化學方程式表示)25．為探究乙炔與溴的加成反應，甲同學設計并進行了如下實驗：先取一定量的工業(yè)用電石與水反應，將生成的氣體通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中，褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁，推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體。由此他提出必須先除去雜質，再與溴水反應。請回答下列問題：(1)寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式：________________________________________________________(2)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙炔與溴發(fā)生加成反應，其理由是________a．使溴水褪色的反應，未必是加成反應b．使溴水褪色的反應，就是加成反應c．使溴水褪色的物質，未必是乙炔d．使溴水褪色的物質，就是乙炔(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是_______，它與溴水反應的化學方程式是_________________，在驗證過程中必須全部除去(4)請你選用下列四個裝置(見下圖，可重復使用)來實現(xiàn)乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品(5)為驗證這一反應是加成而不是取代，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性。理由是__________【乙炔及炔烴】答案【對點訓練1】1．B。解析：在題設的烯炔化合物分子結構中，依據(jù)的兩點：A.乙烯分子的6個原子共平面，鍵角120°；B.乙炔分子的4個原子共直線，鍵角180°。先分析：①、②兩選項，化合物eq\o(C,\s\up6(1))H3—eq\o(C,\s\up6(2))H=eq\o(C,\s\up6(3))H—eq\o(C,\s\up6(4))≡eq\o(C,\s\up6(5))—eq\o(C,\s\up6(6))F3，3～6號C原子應在一條直線上，但eq\o(C,\s\up6(2))=eq\o(C,\s\up6(3))－eq\o(C,\s\up6(4))的鍵角為120°，所以①不正確，②正確；再分析③、④選項，化合物1～4號C原子應在同一平面上，③正確，④不正確。2．B。解析：本題由CH4、C2H4、C2H2分子結構特征演變而來。先對碳原子進行編號：若碳原子同時連有4個其他原子，則該碳原子為四面體結構的碳，這樣的碳原子共4個，即⑤⑥⑦⑧號。由乙炔結構知，①②③號碳原子在同一直線上；由乙烯結構知，②③④⑤⑦號碳原子在同一平面內，再結合①②③號碳原子的關系，得①②③④⑤⑦號碳原子在同一平面內?！緦c訓練2】1．A。解析：乙烷分子中各原子不能處于同一平面上；乙烷不能發(fā)生聚合反應；乙烷不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。2．C。解析：A、D的方法不可能得到產(chǎn)物CHClBr—CH2Br；B的方法可能得到產(chǎn)物CHClBr—CH2Br，但生成的是含產(chǎn)物在內的復雜的混合物。3．D。解析：加聚反應中不飽和烴分子中必須斷開一個鍵再相互連接起來，而高分子中單雙鍵交替出現(xiàn)，由此可以推斷加聚之前不飽和烴分子中必須有碳碳三鍵?！緦c訓練3】1．A。解析：用飽和食鹽水代替水是為了減小化學反應速率，A項錯誤；此反應是放熱反應，B項正確；為了除去H2S、PH3等雜質氣體，可用硫酸銅溶液洗氣，C項正確；電石本身就是固體，因此不需要加碎瓷片做沸石，D項正確。2．C。解析：實驗室制取乙炔是用CaC2和水反應，不需要加熱，由于CaC2與水反應劇烈，且反應放出大量的熱，因此不能用啟普發(fā)生器，也不能用長頸漏斗，用分液漏斗控制食鹽水的滴加以控制反應速率，導氣管也不能伸入到液面以下，否則氣體無法導出。3．A。解析：生成的氣體中含乙炔、硫化氫等，均與溴水反應，溴水褪色不能說明有乙炔生成，故A錯誤；乙炔能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，說明乙炔具有還原性，故B正確；逐滴加入飽和食鹽水可控制生成乙炔的速率，故C正確；乙炔的含碳量高，將純凈的乙炔點燃，有濃烈的黑煙，即乙炔的不飽和程度高，故D正確。4．C。解析：CaC2與水反應：CaC2＋2H2OCa(OH)2＋CH≡CH↑，可拆成：CaC2＋2H－OHCa(OH)2＋CH≡CH↑，Mg2C3的結構與CaC2的結構相似，與水反應：Mg2C3＋4H－OH2Mg(OH)2＋C3H4↑，C3H4的結構簡式為CH3C≡CH?！緦c訓練4】1．A。解析：1mol丙炔最多能與2molCl2發(fā)生加成反應，故A項正確；丙炔、2丁炔等分子中的所有碳原子都在同一直線上，但多碳原子的炔烴中碳原子不一定在同一直線，如1丁炔分子中的碳原子不在同一直線上，故B項錯誤；炔烴易發(fā)生加成反應，但不易發(fā)生取代反應，故C項錯誤；炔烴既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，故D項錯誤。2．D。解析：A項，乙烷可由乙炔加成得到；B項，2，3－二甲基戊烷可由CH3－CH(CH3)－CH(CH3)－C≡CH與氫氣加成得到；C項，若炔烴為(CH3)2CHC≡CH可與氫氣加成生成；D項，異丁烷相鄰的任意兩個碳原子上都不符合有2個氫原子，不能由不飽和炔烴經(jīng)加成反應生成。3．D。解析：無論HC≡C－CH2－CH3還是CH2=CH－CH=CH2，A、B、C項所述事實均能發(fā)生，而與足量溴加成后，前者產(chǎn)物為，后者產(chǎn)物為，故D正確。4．C。解析：根據(jù)題意，該烴與HCl加成、與氯氣發(fā)生取代反應時的物質的量之比是0.5∶1∶3＝1∶2∶6，即1mol該烴與2molHCl完全加成，則該烴中含有2個碳碳雙鍵或1個碳碳三鍵；最終被氯氣取代后的產(chǎn)物中有8個氯原子，即對應的烷烴中有8個氫原子，所以該烴的飽和狀態(tài)為丙烷，則該烴為丙炔。5．C。解析：從結構簡式中可看出氰基辛炔中有－C≡C－，易被酸性KMnO4溶液氧化，故可使酸性KMnO4溶液褪色，B項錯誤；三鍵為直線結構，且均直接相連，則所有原子都在同一直線上，C項正確；炔和含氮化合物加聚時會生成高分子，三鍵中的一個鍵會被打開而出現(xiàn)雙鍵，但是HC≡C－C≡C－C≡C－C≡C－C≡N中不含有雙鍵，且不是高分子，故不能由加聚反應制得，D項錯誤。【對點訓練5】1．(1)3，4，4－三甲基－1－戊炔(2)4，4－二甲基－2－戊炔(3)3－甲基－1－戊炔(4)3，4，5－三甲基－4－乙基－1－己炔(5)2－戊炔(6)4，5－二甲基－1－己炔(7)3，3－二甲基－1－丁炔(8)4－甲基－4－丁炔(9)5，6－二甲基－3－乙基－1－庚炔【對點訓練6】1．D。解析：分子式為C4H6的烴，屬于炔烴的有1－丁炔和2－丁炔；屬于二烯烴的有1，3－丁二烯；屬于環(huán)烯的有環(huán)丁烯、；故符合條件的同分異構體有7種。2．A。解析：含5個碳原子的飽和烴應含有12個氫原子，C5H8較飽和烴少了12－8＝4個氫原子，每減少2個氫原子就增加一個不飽和度，所以該分子結構有四種可能：①兩個雙鍵，②一個三鍵，③一個雙鍵和一個環(huán)，④兩個環(huán)。故A項不合理。3．B。解析：根據(jù)炔烴與H2加成反應的原理，推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均有至少2個氫原子的碳原子間是對應炔存在－C≡C－的位置。如圖3個位置可以還原為－C≡C－：，其中1、2號位置與3、4號兩位置相同，故該炔烴共有2種。4．B。解析：將2－甲基戊烷中各C原子編號：，其中2號C上只含有1個氫原子，無法形成碳碳三鍵，只有3、4號C間和4、5號C間可以形成碳碳三鍵，故符合題述的炔烴有2種，B項正確。5．A。解析：2，2，3，3－四溴丁烷的結構簡式為CH3C(Br)2C(Br)2CH3，由某烴與溴加成得到，故該烴為2－丁炔，結構簡式為CH3C≡CCH3。1－丁炔與2－丁炔互為同分異構體，A正確；該烴就是2－丁炔，是同一種物質，B錯誤；1－丁烯、2－丁烯與2－丁炔的分子式均不同，不互為同分異構體，C、D錯誤?！菊n時跟蹤檢測】1．D。解析：乙烷、乙烯、乙炔都能燃燒生成CO2和H2O；乙炔、乙烯都能與溴水發(fā)生加成反應；乙烯、乙炔都能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應；只有乙炔可與HCl反應生成氯乙烯。2．B。解析：乙炔中含碳量較高，燃燒時會伴有濃烈的黑煙，A正確。烯烴和炔烴都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，無法區(qū)別，B錯誤。用飽和食鹽水可以降低電石和水的反應速率，C正確。乙炔微溶于水，可以用排水法收集，D正確。3．D。解析：電石(主要成分CaC2)與水反應得到乙炔和氫氧化鈣，溶液呈堿性，故A正確；電石與水反應放出大量的熱，屬于放熱反應，故B正確；雜質氣體有H2S或PH3，可用硫酸銅除掉，故C正確；有特殊臭味的乙炔含有H2S或PH3雜質氣體，故D錯誤。4．D。解析：A、B兩項操作均不能得到純凈干燥的乙炔；C項操作不能除去H2S、CO2。5．C6．C。解析：A.飽和食鹽水滴到電石上，水被消耗，NaCl析出，附著在電石表面，阻礙電石和水的接觸，可以減慢制取C2H2的速率，故A錯誤；B.裝置B的主要作用是除去生成的H2S、PH3，因為H2S、PH3都有還原性，能被溴水和酸性高錳酸鉀溶液氧化，從而使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以去掉裝置B，會影響裝置C、D中C2H2化學性質的探究，故B錯誤；C.若乙炔和溴發(fā)生了加成反應，生成了鹵代烴，消耗了溴，溶液的pH會增大；若乙炔和溴發(fā)生了取代反應，則除了生成鹵代烴外，還生成HBr，則溶液的pH會減小，故C正確；D.用燃著的木條靠近E玻璃管尖嘴處，未見有明亮火焰，可能乙炔完全被前面的試劑消耗，沒有乙炔逸出，不能說明C2H2沒有可燃性，故D錯誤；故選C。7．C8．D。解析：化學式滿足CnH2n－2(n≥2，且n為整數(shù))的某氣態(tài)鏈烴可能是含有兩個碳碳雙鍵的烯烴，所以不一定是炔烴或乙炔的同系物。9．D10．B。解析：多碳原子的炔烴中碳原子不一定在一條直線上，如1丁炔中的4個碳原子不在同一直線上，故A錯誤；炔烴易發(fā)生加成反應，難發(fā)生取代反應，故C錯誤；炔烴既能使溴水褪色，也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故D錯誤。11．D。解析：1－丁炔中與不飽和碳原子直接相連的原子應在同一直線上，但飽和碳原子為sp3雜化，連接的原子一定不在同一條直線上，A錯；碳碳三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵，三個共價鍵性質不完全相同，B錯；符合CnH2n－2通式的鏈烴還可以是二烯烴，C錯；乙炔同系物CnH2n－2中碳的質量分數(shù)為eq\f(12n,14n－2)×100%＝eq\f(12,14－\f(2,n))×100%，n增大時，14－eq\f(2,n)增大，w(C)減小，故n＝2時w(C)最大。12．B。解析：該有機物的分子式為C8H12,1mol該烴完全燃燒消耗O2的物質的量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8＋\f(12,4)))mol＝11mol，A項正確；該分子有一個支鏈，與氫氣完全加成后的產(chǎn)物為CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，含有3個甲基，B項不正確；該分子含有一個和一個—C≡C—，1mol該烴完全加成消耗3molBr2，C項正確；含有和—C≡C—，結合乙烯和乙炔的結構判斷，分子中一定共平面的碳原子有6個，D項正確。13．B。解析：A項，最多能與3molCl2發(fā)生加成反應；C項，環(huán)辛四烯只有1組峰；D項，環(huán)辛四烯與苯的結構不相似。14．B。解析：鍵線式中交點數(shù)即為碳原子數(shù)，然后確定每個碳原子所結合的氫原子數(shù)，該有機物分子式為C5H4，A正確；中間碳原子形成四條單鍵，為四面體形結構，故該分子中所有碳原子不可能在同一平面內，B錯誤；該烴含有兩個碳碳雙鍵，故1mol該有機物最多能與2molBr2發(fā)生加成反應，C正確；該烴的鏈狀同分異構體(碳架結構)可能為C≡C－C≡C－C、C≡C－C－C≡C，D正確。15．C。解析：①中含有C≡C鍵，所以能使溴水褪色，故A正確；②的加聚產(chǎn)物是，聚合產(chǎn)物中含有鍵，所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B正確；分子中含有3個飽和碳原子，所有原子不可能都在一個平面上，故C錯誤；分子結構對稱有1種等效氫，在核磁共振氫譜中只有1組峰，故D正確。16．D。解析：分子中每多一個－C≡C－，則比等碳的烷烴少4個氫原子，經(jīng)計算eq\f(300×2＋2－298,4)＝76，則分子中含有76個－C≡C－。17．B。解析：1mol氣態(tài)烴可與2molCl2發(fā)生加成反應，使不飽和碳原子全部變?yōu)轱柡吞荚?，說明該氣態(tài)烴含有兩個碳碳雙鍵或一個碳碳三鍵。當加成后的產(chǎn)物與2molCl2發(fā)生取代反應時，Cl原子替換所有的H原子，說明原氣態(tài)烴分子中含有兩個H原子，所以該氣態(tài)烴是乙炔。18．B19．D20．C。解析：由題圖可知，參與起始反應，最后又等量生成，是反應的催化劑，故A錯誤；由題圖可知，反應過程中Pd的成鍵數(shù)目有變化，故B錯誤；由題圖可知，反應過程中碳碳三鍵中有一條共價鍵斷裂，有C—Cl和C—H的形成，碳碳三鍵屬于非極性鍵，C—Cl和C—H屬于極性鍵，則反應過程中存在非極鍵的斷裂和極性鍵的形成，故C正確；根據(jù)題圖中轉化關系，若反應物改為CH3C≡CCH