第2节烯烃炔烃

第二节烯烃炔烃1．科学家对惠更斯号探测器登陆土星的最大卫星——土卫六发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是()A．碳氢化合物的通式为CnH2n＋2B.石油的主要成分是碳氢化合物C．乙烯是含碳量最高的碳氢化合物D.碳氢化合物中的化学键都是极性键解析：碳氢化合物不一定是烷烃；乙烯含碳量不是最高，苯的最简式为CH，含碳量大于乙烯；碳氢化合物中的碳碳键为非极性键。答案：B2．下列关于乙烯和乙烷的说法中，不正确的是()3．(2009·吉安模拟)下列说法中的各项性质，属于CH4、C2H4、C2H2共性的是()A．常温常压下是无色无味气体B.在通常状况下，密度比空气小C．能使酸性KMnO4溶液褪色D.在一定条件下能发生加聚反应解析：C2H4是稍有气味的气体，故A选项错误；CH4、C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26，小于空气的平均相对分子质量29，故密度均小于空气密度，B选项正确；CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色，C选项错误；CH4分子中无不饱和碳原子，不能发生加聚反应。答案：B4．实现下列变化的有机反应的类型，不正确的是()A．CH3CH3―→CH3CH2Cl取代反应B．CH2=CH2―→CH2BrCH2Br加成反应C．CH2=CH2―→CH3CH2OH取代反应D.CHCH―→CHBr=CHBr加成反应解析：CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH，而不是取代反应；其他各选项表示的反应类型都是正确的。答案：C5．(2009·福建三明检验)下列对于加成反应的说法中正确的是()A．加成反应的结果是使有机化合物中不再含有不饱和键B．经过加成反应后，有机化合物的官能团发生了变化C．任何含有不饱和键的有机化合物都能发生加成反应D.溴的四氯化碳溶液能够作为所有可以发生加成反应的试剂解析：炔烃加成反应后可以含有不饱和键，选项A错；不同的有机化合物对加成反应的试剂有所选择，选项D错；羧基中的碳氧不饱和键不能发生加成反应，选项C错。答案：B6．下列对乙烯和聚乙烯的描述不正确的是()A．乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物B．乙烯比聚乙烯易发生氧化反应C．取等质量乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯，完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量分别相等解析：聚乙烯中不再含有双键，故乙烯比聚乙烯易发生氧化反应；乙烯与聚乙烯的最简式相同，故等质量的两者生成的CO2和H2O的质量分别相等，但等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O不相等。答案：D7．近年来，科学家发现了由100个碳原子构成的一个具有完美对称性的C100原子团，其中每个C原子仍可以以四价方式成键。经分析发现：此原子团分为内、中、外三层。最内层是由20个C原子构成的正十二面体，最外层是由60个C原子形成12个分立的正五边形，处于中间层次的碳将内、外层的碳原子通过共价键联系在一起。试推断当它与H2或氟形成分子时，其化学式应为()A.C100H20和C100F20B.C100H60和C100F60C．C100H100和C100F100D.C100H40和C100F40解析：依据①每个C原子形成4个化学键②内层是由20个C原子构成的正十二面体③外层有60个C原子④外层为12个分立的正五边形⑤中间层次的C将内、外层C连接在一起等信息，联想到此碳原子团具有完美对称性，我们可以得出以下几个结论：该碳原子团中只有三类碳原子；内层的二十个碳原子中每个碳原子周围都有三个碳原子与之成键；中间的碳原子共二十个，与内层碳原子正好一对一成键，与外层碳原子正好可以一分为三；外层六十个碳原子中每个碳原子均有一个电子未用来形成单键，因此在此碳原子团中，可以认为有三十个双键，因此选B。答案：B8．用于2008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE，该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物，四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列说法错误的是()A．ETFE分子中可能存在“-CH2-CH2-CF2-CF2-”的连接方式B．合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应C．聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为CF2CF2CF2CFCF3D.四氟乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键解析：答案：C9．已知乙烯分子是平面结构，因此1,二氯乙烯可以形成两种不同的空间异构体。下列各物质中，能形成类似上述两种空间异构体的是()A．1-丁烯B.丙烯C.2-甲基-2-丁烯D.2-氯-2-丁烯解析：由题意可知，只要双键的碳原子上都连接两个不同的取代基，就存在空间异构体。显然，只有氯丁烯存在空间异构体，选D。答案：D10．有1体积的乙烯和乙炔的混合气体，恰好能跟相同条件下的1.6体积的H2完全反应生成乙烷，则混合气体中，乙烯和乙炔的物质的量之比是()A．1∶4B.3∶7C.2∶3D.2∶1解析：CHCH＋2H2――→催化剂CH3CH3CH2=CH2＋H2――→催化剂CH3CH3设混合气体中有x体积乙炔，则乙烯为1－x体积，则2x＋(1－x)＝1.6，x＝0.6，所以V(乙炔)∶V(乙烯)＝x∶(1－x)＝0.6∶(1－0.6)＝3∶2，则乙炔与乙烯物质的量的比为3∶2。答案：C11．已知一定质量的某烃完全燃烧后得标准状况下CO2气体6.72L，生成H2O7.2g。根据以上条件能否推出该烃的分子式？________(填“能”或“不能”)。若能，则该烃的分子式为________，并说明理由；若不能也必须说明原因。解析：答案：能C3H8因依据题干条件可推断出该烃最简式为C3H8，H原子个数为C原子个数的2倍加2，说明3个C原子均为饱和的C原子，最简式即分子式。,12．(2007·上海卷)乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。完成下列各题：,(1)正四面体烷的分子式为______________，其二氯取代产物有________种。(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填序号)。a.能使酸性KMnO4溶液褪色,b.1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应,c.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团,d.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式________________________________________________________________________。(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)__________、__________。解析：(1)由于正四面体烷的每一个面均是正三角形，因此其一氯代物、二氯代物、三氯代物和四氯代物均只有一种。(2)乙烯基乙炔分子中含有两种官能团，分别是碳碳双键和碳碳三键，均能被酸性KMnO4溶液氧化；1mol乙烯基乙炔分子和Br2完全反应消耗Br23mol；由于乙炔和乙烯基乙炔的最简式相同，因此等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同。(3)环辛四烯的化学式为C8H8，分子内有5个不饱和度，它的一种同分异构体属于芳香烃，苯基有4个不饱和度，还有一个不饱和度用碳碳双键构建，易得它的一种同分异构体是苯乙烯。(4)本题中最关键要注意到题中只是笼统地描述一氯代物只有两种，因此它包括两部分，一部分是侧链上的取代，另一部分是苯环上的取代，弄清这个问题后其同分异构体不难写出。答案：(1)C4H41(2)d（合理即可）13．某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如右图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：,产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1)试管A中残留物有多种用途，如下列转化就可以制取高聚物聚乙炔。A中残留物――→①电石――→②乙炔――→③聚乙炔,写出反应②③的化学方程式________________________________、________________________________________________________________________。(2)试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有________种。(3)锥形瓶C中观察到的现象是________________________________________________________________________。经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为________。(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途________、________________。解析：塑料废弃物形成污染的主要原因是所用的合成树脂之间以碳碳共价键相连，结构稳定，不容易降解成小分子。目前已开发出多种可降解的塑料，其类型主要有：生物自毁塑料、化学自毁塑料、光学自毁塑料、医用自毁塑料等。这里采取的是化学自毁，根据题给的信息可知，它的分解产物之一为碳，留在A中。,因为乙烯、丙烯常温下为气体，所以试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质为甲苯，其一氯代物有4种，分别为：通入C之前的气体主要成分为氢气、甲烷、乙烯和丙烯，通过C以后，乙烯和丙烯被溴水吸收而使溴水褪色，还有氢气和甲烷没有反应。根据题中所给出的数据，可以算出，二者的物质的量之比为4∶1，所以其平均相对分子质量为：2×4/5＋16×1/5＝4.8。H2和甲烷在工业上的主要用途为：作为合成氨原料、燃料或有机化工原料。答案：(2)4(3)溴水褪色4.8(4)合成氨原料作燃料或有机化工原料14.(2009·天津)请仔细阅读以下转化关系。A是从蛇床子果实中提取的一种中草药有效成分，是由碳、氢、氧元素组成的酯类化合物；B称作冰片，可用于医药和制香精、樟脑等；C的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；D中只含一个氧原子，与Na反应放出H2；F为烃。请回答：(1)B的分子式为________________________________________________________________________。(2)B不能发生的反应是________(填序号)。a.氧化反应b．聚合反应c．消去反应d．取代反应e．与Br2加成反应(3)写出D→E、E→F的反应类型：D→E________、E→F________。(4)F的分子式为________。化合物H是F的同系物，相对分子质量为56，写出H所有可能的结构：________________________________________________________________________。(5)写出A、C的结构简式并用系统命名法给F命名：A：________、C：________、F的名称：________。（6）写出E→D的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：分析中要注意正推、逆推综合运用。由B的结构简式不难确定B的分子式及其化学性质，在确定分子式时，要注意C原子的4价。由DE―→F转化的条件，可确定反应类型及产物的结构特点，其中F为烯烃，又M＝70，可得F的分子式为C5H10，进而推得E的分子式为C5H11Br，D的分子式为C5H12O(M＝88)，酯A水解生成B和C，B为醇，则C为羧酸，由C分子中含有4种氢原子可知C的结构简式为：32|CH-CH-CH-COOHCH3进而可推知A、D、E、F的结构简式。答案：(1)C10H18O(2)be(3)取代反应消去反应(4)C5H10CH2=CHCH2CH3(5)(CH3)2CHCH2COOH3-甲基-1-丁烯(6)(CH3)2CHCH2CH2Br＋NaOH――→H2O△(CH3)2CHCH2CH2OH＋NaBr15.现有