1、第一节 脂肪烃第 2 课时 炔烃 脂肪烃的来源及其应用1.了解炔烃的物理性质,理解炔烃的结构、化学性质及乙炔的制备。2了解脂肪烃的来源,了解天然气、液化石油气、汽油的组成。炔 烃学生用书 P231炔烃分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃,其物理性质与烷烃和烯烃相似,随着碳原子数目的增加而递变。单炔烃通式为 CnH2n2 (n2) 。2乙炔(1)组成和结构(2)性质物理性质颜色 状态 气味 密度 溶解性无色 气态 无味 比空气小 微溶于水,易溶于有机溶剂化学性质(3)乙炔的实验室制法药品:电石、饱和食盐水。反应原理:CaC 22H 2O Ca(OH) 2C 2H2。收集方法:排水法。1下列关于乙炔的描
2、述中,不正确的是( )A乙炔是无色有特殊臭味的气体B不能用启普发生器制取乙炔气体C乙炔易与溴水发生加成反应D乙炔分子中所有原子都在同一直线上解析:选 A。 乙炔是一种无色、无味的气体 ,实验室制得的乙炔因混有 H2S 和 PH3 而具有特殊的臭味;因 CaC2 与水 剧烈反应且放热,会使启普 发生器炸裂,故不宜用启普发生器制取乙炔;乙炔分子中含有不饱和碳碳三键,易与溴水发生加成反应,而使溴水褪色;乙炔为直线形分子,其分子中所有原子处于同一直线上。2鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是( )A通入溴水中,观察溴水是否褪色B通入酸化的高锰酸钾溶液中,观察颜色是否变化C点燃,检验燃烧产物D点燃
3、,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少解析:选 D。乙烯和乙炔均可以使溴水和高锰酸钾酸性溶液褪色,A、B 项错;三者均属于烃类物质,因此燃烧的产物均为 CO2 和 H2O,故无法从 产物种类中检验,C 项错;由于它们三者中碳的百分含量有着显著的差别,故燃烧时产生的现象是不同的,甲烷为火焰明亮,无烟;乙烯为产生黑烟;乙炔为产生浓烟,D 项正确。1乙炔的实验室制法及性质验证(1)实验装置(2)反应原理及现象装置:CaC 22H 2O Ca(OH) 2C 2H2装置:CuSO 4H 2S=CuSH 2SO4,除去杂质。装置:KMnO 4 酸性溶液褪色。装置:溴的四氯化碳溶液褪色,反应为 CHCH2Br
4、 2 CHBr 2CHBr2。装置:有明亮的火焰并有浓烟产生。2实验室制取乙炔的注意事项(1)实验开始前要先检验装置气密性。(2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处,严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取,切忌用手直接拿。(3)用试管作反应器制取乙炔时,由于 CaC2 和水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的泡沫进入导管,应在导气管口附近塞入少量棉花。(4)为得到平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,并用分液漏斗控制水流的速度,让食盐水逐滴慢慢地滴入。(5)由电石制得的乙炔中往往含有 H2S、PH 3 等杂质,使混合气体通过盛有 NaOH 溶液或 CuSO4 溶液的洗气瓶可将杂质除去。3制取乙
5、炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理装置的原因(1)碳化钙吸水性强,与水蒸气也可剧烈反应,不能随开随用、随关随停。(2)反应过程中放出大量的热,易使启普发生器炸裂。(3)生成的 Ca(OH)2 呈糊状,易堵塞球形漏斗或导气管。如图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:(1)图中 A 管的作用是_,制取乙炔的化学方程式是_,为避免反应太迅速,可采取的措施为_。(2)乙炔通入 KMnO4 酸性溶液中观察到的现象是_,乙炔发生了_反应。(3)乙炔通入溴的 CCl4 溶液中可观察到的现象是 _,乙炔发生了_反应。(4)为了安全,点燃乙炔前应_,乙炔燃烧时的实验现象是_。解析 (1)由图可以看出 A 管
6、通过橡胶软管与右侧相连,A 管的高低可调节右管中的水是否与电石接触,从而控制反应能否发生。若反 应太快 ,可把水换成饱和食盐水。 (2)乙炔易被 KMnO4 酸性溶液氧化而使 KMnO4 酸性溶液褪色。 (3)乙炔可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃使溴的 CCl4 溶液褪色。(4)可燃性气体点燃前都 应检验纯度。由于乙炔的含碳量较高,所以燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。答案 (1)调节水面高度以控制反应的发生和停止CaC22H 2O Ca(OH) 2C 2H2把水换成饱和食盐水(2)KMnO4 酸性溶液褪色 氧化(3)溴的 CCl4 溶液褪色 加成(4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
7、若把乙炔与 HCl 加成,1 mol 乙炔最多可与_mol HCl 加成,其加成产物最多能和_mol Cl 2 发生取代反应。答案:2 4炔烃的结构与性质1下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,既不同于乙烯,也不同于乙烷的是( )A存在不饱和键B不易发生取代反应,易发生加成反应C分子中的所有原子都处在同一条直线上D能使 KMnO4 酸性溶液褪色答案:C2下列各选项能说明分子式为 C4H6 的某烃是HCCCH 2CH3,而不是 CH2=CHCH=CH2 的事实是( )A燃烧有浓烟B能使 KMnO4 酸性溶液褪色C能与溴按 12 的比例发生加成反应D与足量溴反应,生成物中只有 2 个碳原子上有溴原子解
8、析:选 D。无论 HCCCH 2CH3还是 CH2=CHCH=CH2,A、B、 C 项均能发生,而与足量溴加成后,前者产物为 ,后者产物为。乙炔的实验室制法3如图是实验室用电石和水反应制取乙炔的装置,其中正确的是( )解析:选 C。CaC2 与 H2O 反应 制取 C2H2时,不需加热, 反应剧烈且放出大量的热,不能用启普发生器制取,A、B 、D 均不正确。4用电石制备的乙炔气体中常混有少量 H2S 气体。请用图中仪器和药品组成一套制备、净化乙炔的装置,并可通过测定乙炔的量,从而计算电石纯度。(1)进行实验时,所制气体从左向右流动,仪器的正确连接顺序是_(填接口字母 );(2)为了使实验中气流
9、平稳,甲中分液漏斗里的液体 X 通常用_;(3)若在标准状况下溴水与乙炔完全反应生成 C2H2Br4,已知称取电石 m g,测得量筒内液体体积为 V mL,则电石纯度可表示为_;(4)若没有除 H2S 的装置,测定结果将会_(填“偏高” “偏低”或“不变”),理由是_(用化学方程式表示)。解析:由题意知,电石与足量水反应生成乙炔,其中混有的 H2S 可用 NaOH 溶液吸收,乙炔气体被溴水吸收后余下的部分通过排水法测量其体积进而计算电石纯度;计算过程:CaC2 C2H21 mol 1 molx mol molV10 322.4 0.020.12解得 x( 0.001) mol,V22 400w
10、(CaC2) 100% %。( V22 400 0.001)64m 2V 44.87m答案:(1)AHGEFDCB (2) 饱和食盐水(3) % (4)偏高 H 2SBr 2=S2HBr2V 44.87m脂肪烃的来源及其应用学生用书 P25脂肪烃的来源有石油、天然气和煤等。1石油的组成石油又称原油,它的主要组成元素是碳、氢两种元素,主要含有 150 个碳原子的烷烃及环烷烃。2石油产品石油化工工艺 原理 产品常压分馏 石油气、汽油、煤油、柴油 等减压分馏利用烷烃的沸点不同,对石油进行加热,使其汽化,然后再按照沸点的不同分离出不同的馏分。常压分馏得到沸点低、碳原子数少的烃;减压分馏获得的是碳原子数
11、较多、相对分子质量较大的烷烃重油、柴油、燃料油、润滑油、石蜡等催化裂化及裂解催化裂化是在催化剂作用下把具有较长碳链的烃在高温下断裂成短碳链。裂解是一种在比裂化更高的温度条件下的更深度的裂化轻质油和最基本的化工原料气态烯烃,如乙烯催化重整 在加热和催化剂作用下,通过结构的重 新调整,使链状烃转化为环状烃 获得芳香烃的主要途径,如 苯、甲苯等3天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是甲烷。天然气是高效清洁燃料,也是重要的化工原料。4煤也是获得有机化合物的主要来源,煤通过干馏可获得煤焦油,煤焦油通过分馏可获得各种芳香烃,煤还可以直接或间接液化。1下列说法错误的是( )A石油中含有 C5C 11 的烷
12、烃,通过石油的分馏可得到汽油B含 C20 以上的重油经催化裂化可以得到汽油C开采天然气应做到安全规范地操作D煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来解析:选 D。石油中含有 C5 C11 的烷烃,可以通过石油的常压分馏得到汽油、煤油、柴油等;含 C20 以上的重油 经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等;天然气的主要成分是甲烷,开采天然气必须安全规范地操作,否则易造成井喷事件;煤焦油中含苯和甲苯,可以通过分馏的方法将它们分离出来,但煤中并不含苯和甲苯等芳香烃。2下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )A石油裂化主要得到乙烯B石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油C煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、
13、粗氨水和焦炉气D煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径解析:选 C。石油裂化的目的是得到液体 轻质燃料,A 项错误 ;石油分馏是物理变化,B 项错误 ;煤干馏是化学变化 ,可以得到焦炭、煤焦油和炉煤气,其中炉煤气包括焦炉气、粗氨水等,C 项正确;煤制煤气是煤与水蒸气反 应生成 CO 和 H2,是化学变化,D 项错误。烃的燃烧规律(1)等物质的量的烃 CxHy完全燃烧时,消耗氧气的量决定于“x ”的值,此值越大,y4耗氧量越多。(2)等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于 CxHy中 的值,此值越大,耗氧量越yx多。(3)若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为 12,则完全燃烧后生成的
14、二氧化碳和水的物质的量相等。(4)等质量且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。(5)气态烃 CxHy完全燃烧后生成 CO2 和 H2O。CxHy(x )O2 xCO2 H2Oy4 点 燃y2当 H2O 为气态时(100 ),1 mol 气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况:当 y4 时,V0,反应后气体总体积不变;当 y4 时,V 10,反应后气体总体积增大;y4当 y4 时,V 10,反应后气体总体积减小。y4在 120 1.01105 Pa 时,将 3 L 炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的 14 L O2 混合,充分燃烧后,恢复到原来状态时,所得气
15、体的体积是 17 L。则该混合气体可能是下列各组中的( )AC 2H4 和 C2H6 BC 3H4 和 CH4CC 2H2 和 CH4 DC 4H6 和 C2H6解析 设混合 烃的平均组成 为 CxHy,因为温度为 120 ,生成物中的水呈气态,烃完全燃烧的化学方程式为CxHy(x )O2 xCO2 H2O(g) Vy4 点 燃y21 x x 1y4 y2 y4因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为 17 L)即 10,所以 y4,说明混合烃y4分子中氢原子数的平均值为 4,则 A、C、D 三项均不符合 题意。答案 B若上述例题中燃烧后所得气体体积改为 16 L,则混合物组成应选哪项?答案:
16、所得气体体积为 16 L,反应后气体总体积减小,说明混合烃分子中氢原子数平均值小于 4,则只有 C 项符合。脂肪烃的来源及应用1下列叙述中,不正确的是( )A天然气是以甲烷为主的高效清洁燃料B煤的干馏可得到煤焦油,通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃C石油中含有烷烃和环烷烃,因此由石油不可能获得芳香烃D通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃 解析:选 C。石油的催化重整是目前获得芳香烃的主要方法。2用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,如由石油得到的乙烯和由煤得到的苯制聚苯乙烯,生产过程如下:下列说法不正确的是( )A通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B煤通过干馏不能直接得到苯
17、C反应为加成反应D反应的原子利用率都达到了 100%解析:选 D。石油裂解是为了得到更多的有机化工原料,如乙烯等;煤通过干馏可得到煤焦油,煤焦油通过分馏可获得各种芳香烃;根据反应特点可知反应为加成反应;反应的原子利用率都达到了 100%,而反应中除生成目 标产物外,还生成了其他产物,原子利用率小于 100%。烃燃烧的计算30.1 mol 由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后,得到 0.16 mol CO2 和 3.6 g 水。下列关于该混合气体的说法正确的是( )A一定有甲烷 B一定是甲烷和乙烯C一定有乙烷 D一定有乙炔解析:选 A。依题意,两种烃的平均分子组成为 C1.6H4,故混合气体中一
18、定有 CH4,由于平均氢原子数为 4,因而另一烃的氢原子数为 4,故选 A。425 某气态烃与 O2 混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至 25 ,此时容器内压强为原来的一半,再经 NaOH 溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为( )AC 2H4 BC 2H6CC 3H6 DC 4H8解析:选 A。设该烃的分子式为 CxHy,则 CxHy(x )O2 xCO2 H2O,由题意y4 点 燃y2可知,烃和 O2 的物质的量之和 应为 CO2 的物质的量的 2 倍,即 1( x )2x,解得y4x1 。y4讨论:当 y4 时,x 2;当 y 6 时,x2.5,不符合题意;当 y8 时,x
19、3,故正确答案为 A。重难易错提炼1.炔烃是含“CC”官能团的不饱和链烃,单炔烃通式是 CnH2n2 (n2)。2.乙炔是直线形分子,乙炔的化学性质是易加成、易氧化。3.实验室用电石和饱和食盐水反应制乙炔,用排水法收集,点燃前要验纯。4.煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料,它们也是脂肪烃的来源。5.石油的分馏与蒸馏原理相同。6.石油的裂化是为了提高汽油等轻质油的产量,裂解是为了获得短链不饱和气态烃,催化重整是为了获取芳香烃。课后达标检测 学生用书 P90(单独成册 )基础巩固1下列关于炔烃的叙述正确的是( )A1 mol 丙炔最多能与 2 mol Cl2 发生加成反应B炔烃的物理
20、性质与烷烃完全相同C炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应D炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性 KMnO4 溶液褪色解析:选 A。1 mol 丙炔最多能与 2 mol Cl2发生加成反应,故 A 项正确;炔烃的物理性质与烷烃和烯烃相似,但不完全相同,故 B 项错误;炔烃 易发生加成反应,但不易发生取代反应,故 C 项错误;炔烃既能使溴水褪色 ,又能使酸性 KMnO4 溶液褪色,故 D 项错误。2关于裂解和裂化的叙述中,不正确的是( )A裂解与裂化的产物都含有不饱和烃B裂解与裂化都是为了得到气态烃C裂解与裂化的原料都是石油分馏产品D裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程解析
21、:选 B。裂化就是在一定条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃 的过程。裂化的目的是提高 轻质 油的产量,特别是汽油的产量。裂解是采用更高的温度,使石油分馏产物中的长链烃断裂为短链的不饱和烃的过程。裂解的主要目的是获得短链不饱和烃。裂解气的主要成分是乙烯、丙 烯、异丁烯等。3下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是( )A能燃烧生成二氧化碳和水B能与溴水发生加成反应C能与 KMnO4 酸性溶液发生氧化反应D能与 HCl 反应生成氯乙烯解析:选 D。乙烷、乙烯、乙炔都能燃烧生成 CO2 和 H2O;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、乙炔都
22、能与 KMnO4 酸性溶液发生氧化反应;只有乙炔可与 HCl 反应生成氯乙烯。4某气态烃 0.5 mol 能与 1 mol HCl 完全加成,加成后产物分子上的氢原子又可被 3 mol Cl2 完全取代,则此气态烃可能是( )解析:选 C。烃与 HCl 能按物质的量之比为 12 完全加成,表明该烃分子中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键。而 0.5 mol 加成产物能与 3 mol Cl2发生完全取代,表明 1 mol 加成产物中含有 6 mol 氢原子,其中 2 mol 氢原子来自于 HCl,则 1 mol 该烃分子中应含有 4 mol 氢原子,只有 CH3CCH 符合题意。5下列五种有机物:甲
23、烷;乙烯;乙炔;3甲基戊烷;甲苯。某同学在分类时将划为一类, 划为一类。将划为一类的依据是( )A均为烃类物质B均不能发生加成反应C在光照下均能与 Cl2 发生取代反应D均能燃烧生成 CO2 和 H2O解析:选 C。题中五种物质都是烃,故 A 错;甲苯能与 H2发生加成反应,故 B 错;甲烷和 3甲基戊烷都是烷烃,在光照条件下能与 氯气发生取代反 应,而甲苯中由于苯环对侧链甲基的影响,使得在光照条件下甲基更易与氯气发生取代反应,故 C 正确;题中五种物质均能燃烧生成 CO2 和 H2O,故 D 错。6下列有关石油及石油加工的叙述中正确的是( )A石油是各种液态烃的混合物B常压分馏的原料是重油C
24、由分馏塔分馏出的各馏分均是混合物D减压分馏的主要产品有汽油、润滑油、煤油和沥青解析:选 C。石油中含有 150 个碳原子的烷烃及环烷烃,选项 A 说法不正确;常压分馏的原料是原油,减压分馏的原料才是重油,选项 B 说法不正确;常压分馏的主要产品有汽油、柴油、煤油等,减压分 馏的主要产品是润滑油、石蜡、燃料油、沥青等,选项 D 说法不正确;无论是常压分馏还是减压分馏,由分馏塔出来的各馏分都是不同沸点范围的蒸馏产物,每一种馏分仍然是多种烃的混合物,选项 C 说法正确。7等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为( )A111 B303542C543 D765解析:选 D。由烃类燃
25、烧的通式 CxHy(x )O2 xCO2 H2O 知,等物质的量的y4 点 燃y2乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧时耗氧量的大小取决于 x 的 值的大小,从而得出等物质的量的y4三种有机物耗氧量之比为 765。8用乙炔为原料制取 CH2BrCHBrCl,可行的反应途径是 ( )A先加 Cl2,再加 Br2B先加 Cl2,再加 HBrC先加 HCl,再加 HBrD先加 HCl,再加 Br2解析:选 D。CH2BrCHBrCl 与乙炔相比,多了 1 个 HCl 和 1 个 Br2,所以选 D 项。9如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是( )A制备乙炔的反应原理是 CaC22H 2O C
26、a(OH) 2C 2H2Bc 的作用是除去影响后续实验的杂质Cd 中的有机产物与 AgNO3 溶液混合能产生沉淀De 中的现象说明乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化解析:选 C。A 项,实验室用 电石水解法制备乙炔,即 CaC22H 2O Ca(OH)2C 2H2;B 项 ,硫酸铜溶液可以除去乙炔中的硫化 氢等 杂质;C 项,乙炔与足量溴水发生加成反应生成 1,1,2,2四溴乙 烷,不含 Br ,故其不能与 AgNO3 溶液反应产生沉淀;D项,乙炔分子中含有碳碳三键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。10煤和石油等化石燃料对促进经济社会发展起到了重要的作用,这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回
27、答下列问题:(1)石油分馏是石油炼制的重要环节,这种操作是在_(填设备名称)内完成的。工业上通常使用的分馏石油的方法有常压分馏和_,分馏的目的是_。(2)石油不仅是重要的燃料,还是重要的化工原料的来源,如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取_措施。(3)目前石油资源逐渐匮乏,人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。目前煤综合利用的主要方法是_、_和煤的气化,煤的气化涉及的化学方程式有 CO 2CO2、2CO 2 2CO、_= = = = =点 燃 = = = = =点 燃 _。解析:(1)石油分馏是在分馏塔中完成的,分馏的种类有常 压分馏和减压分馏( 注意:
28、不是加压分馏)。分馏是物理变化。 (2)为了获得化工原料乙烯,往往采用裂解的方式,需要较高的温度,这种反应属于化学反应。(3)煤的干馏是化学变化,这是煤综合利用的主要方法之一;而煤的气化、液化也是近年来煤综合利用的重要方法。答案:(1)分馏塔 减压分馏 为了获得沸点不同的各种成分(2)高温裂解(3)煤的干馏 煤的液化 C H 2O(g) COH 2= = = = =高 温 11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_。A能使酸性 KMnO4 溶液
29、褪色B1 mol 乙烯基乙炔能与 3 mol 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)从正四面体烷的结构式可以推知其分子式为 C4H4,因它是正四面体结构,故其二氯代物只有一种。(2)因乙烯基乙炔分子中含有C C 和 两种官能团,故A、B、C 都正确 ,而因乙烯基乙炔分子中的 C、H 比与乙炔相同,即二者的最简式相同,所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,故 D
30、 错误。(3)根据环辛四烯同分异构体的要求:分子中要有苯环( 属芳香烃) ,可以写出其同分异构体的 结构简式为。(4)与苯互为同系物,则为饱和芳香烃,其一氯代物只有两种,则根据对称性可举例为 、 等。答案:(1)C 4H4 1 (2)D (3) (4) (答案合理即可)能力提升12相同条件下,乙炔和乙烯的混合气体完全燃烧所需 O2 的体积是混合气体体积的2.8 倍,则混合气体与 H2 发生加成反应时,所需 H2 的体积是混合气体体积的 ( )A1.2 倍 B1.4 倍C1.6 倍 D1.8 倍解析:选 B。首先根据混合气体燃烧的耗氧量与混合气体的体积关系求出乙炔、乙烯的体积,然后才能确定加成所
31、需 H2 的量。设原混合气体的总体积为 1,乙炔的体积为 x,乙烯的体积为(1x ),据燃烧的关系式 C2H2 O2,C 2H43O 2,可得 x3(1 x)52 522.8,x0.4。 则加成所需 H2 的体积为 20.41(1 0.4)1.4,即所需 H2 的体积是混合气体体积的 1.4 倍。13.一种形状像蝴蝶结的有机分子 Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中不正确的是( )A该有机物的分子式为 C5H4B该分子中所有碳原子在同一平面内C1 mol 该有机物最多可与 2 mol Br2 发生加成反应D与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃不止一种解析:选
32、 B。键线式中顶点数即为碳原子数,然后确定每个碳原子所结合的氢原子数,该有机物分子式为 C5H4,A 正确;中间碳原子形成四条单键,为四面体形结构,故该分子中所有碳原子不可能在同一平面内,B 错误;该烃含有两个碳碳双键,故 1 mol 该有机物最多能够与 2 mol Br2发 生加成反应,C 正确;该烃的链状同分异构体(碳架结构) 可能为CC CC C、CC CCC,D 正确。14有碳原子数相同的烯烃、炔烃混合气 a L,完全燃烧后生成 b L CO2 和 c L 水蒸气(温度、压强与原混合气相同 ),若 abc364,则下列叙述中正确的是( )A原混合气为体积比为 1 1 的丙烯和丙炔B原混
33、合气为任意体积比的乙烯和乙炔C原混合气为体积比为 2 1 的丁烯和丁炔D原混合气为体积比为 1 2 的乙烯和乙炔解析:选 D。由反应的混合气和生成的 CO2 的体积之比为 12,可以判断该混合气为含有两个碳原子的乙烯和乙炔。 设混合气中含有乙烯 x L,乙炔 y L,则它们混合燃烧时产生的水蒸气与烃的体积之比为(2xy)( xy) 43,得 xy12。15(1)现有如下有机物:CH 3CH3 CH 2=CH2 CH 3CH2CCH CH 3CCCH 3 C 2H6 CH 3CH=CH2一定互为同系物的是_,一定互为同分异构体的是_。(填序号)(2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈( 丙烯腈:CH
34、2=CHCN),试写出以乙炔、HCN为原料,两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式,并注明反应类型。_,反应类型为_;_,反应类型为_。解析:(1)同系物是具有相似的结构而分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质,和 具有相同的官能 团 ,且分子结构中相差一个 CH2,故属于同系物;和中分子结构中都含有C C,分子式都是 C4H6,但 CC在碳链中的位置不同,故属于同分异构体。(2)由 CHCH 和 HCN 制取 CH2=CHCN 需要通过加成反 应:CHCHHCN CH 2=CHCN;由 CH2=CHCN 制取 需要通过加聚反应:nCH 2=CHCN 。 催 化 剂 答案:(1)和 和(2
35、)CH CHHCN CH 2=CHCN 加成反应nCH 2=CHCN 加聚反应 催 化 剂 16玫瑰的香味物质中含有 1,8萜二烯,1,8 萜二烯的键线式为 。(1)1 mol 1,8 萜二烯最多能与_mol H 2 发生加成反应。(2)写出 1,8 萜二烯与等物质的量的 Br2 发生加成反应所得产物的可能的结构:_(用键线式表示)。(3)有机物 A 是 1,8萜二烯的同分异构体,分子中含有“ ”结构,且 R 中含有碳碳三键,A 可能的所有结构为_(用键线式表示)。(4) 是 1,8萜二烯的另一种同分异构体,写出 和 Cl2 发生 1,4加成反应的化学方程式:_。解析:(1)1 个 1,8萜二烯分子中含有 2 个 ,故 1 mol 1,8 萜二烯最多能与 2 mol H2发 生加成反应。(2)1,8 萜二烯与等物质的量的 Br2 加成,只与其中的某一个双键发生加成反应。(3)1,8 萜二烯的同分异构体分子中含有 “ ”结构,且 R 中含有碳碳三键,则 R 为C 4H5,含有一个碳碳三 键,C 4H5 有 4 种结构。 (4) 为共轭二烯烃,与 Cl2发生 1,4加成反应的产物是 。答案:(1)2(2) (3) (4)