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工业上可以利用乙烯与水的加成反应即乙烯水化法制乙醇。
、聚合反应:
由相对分子质量小的化合物分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。
聚合度:
n单体:
CH2=CH2链节:
—CH2-CH2—
聚乙烯,一种重要塑料,性质坚韧,低温时仍保持柔软性,无毒,可用于保鲜膜,
(4)乙烯的实验室制法:
反应原理:
CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
注意事项:
(1)浓硫酸的作用脱水剂和催化剂;
(2)温度计位置液面之下,迅速加热至170°
;
(3)配制体比为1:
3的乙醇与浓硫酸混合液的方法:
在烧杯中加入乙醇;
然后,滴加浓硫酸边加边搅拌;
(4)加碎瓷片防止暴沸;
(5)制得的乙烯混杂着二氧化硫和二氧化碳用NaOH除杂,再验证乙烯的还原性。
2、烯烃:
(1)不饱和烃定义:
碳原子所结合的氢原子数少于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物。
烯烃是不饱和烃通式:
CnH2n
随着碳原子数递增,沸点升高,相对密度增大,常温下的存在状态,由气态过渡到液态和固态。
(3)化学性质:
①、氧化反应
现象是火焰明亮,有黑烟 与其他强氧化剂:
例如使酸性高锰酸钾溶液褪色
②、加成反应:
氢气、氯气、溴水、HCl、H2O、HCN
③、加聚反应:
3、乙炔
(1)乙炔的结构
分子式C2H2结构式
结构简式HC≡CH电子式
最简式CH
直线型,分子中四个原子同直线,非极性分子。
纯乙炔为无色无味的气体,由电石产生的乙炔
(CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2)常混有PH3、H2S等杂质而有特殊难闻的臭味。
在标准状况下,乙炔的密度是1.16g/L,比空气的密度略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。
1)燃烧:
2CH≡CH+5O2
4CO2+2H2O
火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
乙炔的含碳量比乙烯还大,含碳量越大,燃烧现象越明显——火焰越明亮黑烟越浓。
(用于区分乙烯和乙炔)
用途:
乙炔燃烧产生的氧炔焰的温度可达三千度以上,可用于焊接或切割金属。
乙炔和空气的混合物遇火可发生爆炸。
2)与强氧化剂酸性高锰酸钾:
将纯净乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中。
现象:
片刻酸性高锰酸钾溶液的紫色就褪去。
结论:
乙炔易被高锰酸钾氧化。
、加成反应
1)与溴水的加成反应:
注:
炔烃加成的程度可以通过反应条件控制。
1:
1 或1:
2都可以
2)与氢气以及氯化氢的加成反应:
在150℃~160℃和用氯化汞作催化剂的条件下,乙炔与氯化氢发生加成反应,生成氯乙烯:
氯乙烯又可以发生加聚反应,生成聚氯乙烯:
聚氯乙烯是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维。
、加聚反应
(4)乙炔的实验室制法:
(1)为了减缓电石和水的反应速率,实验时常滴加饱和食盐水代替纯水,用分液漏斗逐滴滴加;
(2)不用启普发生器反应
①反应产物Ca(OH)2微溶于水,呈糊状堵塞反应容器,使水面难以升降;
②反应速率快且放出大量的热,会损坏启普发生器。
(3)制得的乙炔常混杂着H2S、PH3,用CuSO4来除杂(化学与生活中重金属的沉淀剂为Na2S),再验证乙炔的还原性。
(排除还原气体的干扰)
4、炔烃
(1)定义:
炔烃分子中含有碳碳叁键,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,为不饱和烃。
通式:
CnH2n-2注意:
二烯烃等也符合该通式
(2)化学性质:
点燃:
生成CO2和H2O,火焰明亮,有浓黑的烟。
(可区分烷、稀、炔)
强氧化剂(酸性高锰酸钾):
生成CO2和H2O
与氢气、氯气、溴水、HCl、H2O、HCN发生加成反应
2加成都可以。
【经典例题】
【例1】下列物质中,分子里的所有原子不可能在同一平面上的是()
A.乙炔B.苯甲醛C.异戊二烯D.丙烯醛(CH2=CH—CHO)
【答案】C
【例2】1mol乙烯与氯气发生加成反应完全后,再与氯气发生取代反应,整个过程中最多消耗氯气()
A.3mol
B.4mol
C.5mol
D.6mol
【例3】甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()
A.澄清石灰水,浓H2SO4
B.溴水,浓H2SO4
C.酸性高锰酸钾溶液,浓H2SO4
D.浓H2SO4,酸性高锰酸钾溶液
【答案】B
【例4】下列化学用语书写不正确的是()
A.聚氯乙烯单体的电子式为
B.2-丁烯的键线式:
C.丙烷分子的球棍模型示意图:
D.乙烯的结构简式:
CH2CH2
【答案】D
【例5】
(07北京理综)将用于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
D.四氟乙烯中既含有极性键又含有非极性键
【例6】加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子,其结构式为:
HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N,有关该分子的说法不正确的是()
A.该物质属于不饱和烃
B.该物质能使溴水褪色
C.该分子中所有原子处在一条直线上
D.该分子碳、氮原子均满足八电子结构
【答案】A
【例7】以乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl,可行的反应途径为()
A.先加Cl2,再加Br2B.先加Cl2,再加HBr
C.先加HCl,再加HBrD.先加HCl,再加Br2
【例8】含一叁键的炔烃,氢化后的产物结构简式为
此炔烃可能有的结构有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
【例9】下列关于乙炔制取的说法不正确的是
()
A.为了加快反应速率可用饱和食盐水代替水反应
B.此反应是放热反应
C.为了除去杂质气体,除了用硫酸铜外还可用氢氧化钠溶液
D.反应中不需加碎瓷片作沸石
【答案】A
【例10】化学家于1995年合成一种分子式为
的含有多个碳碳叁键的链烃,其分子中含碳碳叁键数目最多可以是()
A.49B.50C.51D.无法确定
【课堂练习】
1、(10海淀一模9)下列说法正确的是()
A.苯乙烯分子中所有原子可能在一个平面上
B.分子式为
且分子中有苯环的有机物共有4种
C.甲酸分子中有醛基,因此无法区别甲醛溶液和甲酸溶液
D.除去乙烯中混有的甲烷,可将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液
2、(99全国高考)下列有机分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是()
A.CH2=CH—CNB.CH2=CH—CH=CH2
3、(09西城期末5)干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,对环境有害。
家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯,对人体无害。
下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是()
A.它们都属于高分子化合物
B.它们的分子中都不含氢
C.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到
4、(07山东理综11)下列说法正确的是()
A.乙烯的结构简式可表示为CH2CH2
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
5、甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯净的甲烷,可依次将其通过下列哪组试剂的洗气瓶()
6、(07海南19)分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)()
A.5种
B.6种
C.7种
D.8种
7、烯烃分子中双键两侧的基团在空间的位置不同,也可引起同分异构——顺反异构。
例如:
与
是同分异构体。
请回答组成为C5H10的有机物,其所有同分异构体中属于烯烃的共有()
A.4种B.5种C.6种D.7种
8、下列有机物命名正确的是()
A.
2-乙基丙烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3戊烷
C.CH3-
-CH3间二甲苯
D.
2-甲基-2-丙烯
9、在实验室制取乙烯时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、CO2、水蒸气和炭黑。
(1)用编号为①~④的实验装置设计一个实验,以验证上述反应混合气体中含CO2、SO2和水蒸气。
所用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向):
______→______→______→______(填序号)
(2)实验的装置①中,A瓶的现象是____________;
结论为____________
B瓶溶液作用为____________。
(3)装置③中加的固体药品是___________以验证混合气体中有______。
装置②中盛的溶液是__________。
(4)简述装置①在整套装置中位置的理由
__________
10、(07宁夏理综31)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为;
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面?
(填“是”或者“不是”);
(3)在下图中,D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为;
C的化学名称为;
E2的结构简式是;
④、⑥的反应类型依次是
。
11、据报道,近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构式为()
HC≡C—C≡C-C≡C-C≡C-C≡N.对该物质判断正确的是:
A.晶体的硬度与金刚石相当
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.不能发生加成反应
D.不能使溴水褪色
12、下列关于乙炔的说法不正确的是()
A.燃烧时有浓厚的黑烟
B.可通过酸性高锰酸钾溶液来区别烯烃和炔烃
C.为了减缓电石和水的反应速率,可用饱和食盐水来代替
D.乙炔的收集方法可用排水法收集
13、(07海南18)下列分子中,所有原子都处在同一平面的是()
A.环已烯
B.丙炔
C.乙烷
D.乙烯
14、下列关于CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子结构的叙述中,正确的是()
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.6个碳原子可能都在同一平面上
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
15、有机物
的系统名称为
【课后作业】
1、(08山东临照一模)下列有关说法不正确的是()
A.由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B.乙烯的电子式为:
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
2、研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。
若CH2=C(CH3)CH2CH3与CH2=CHCH2CH3的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为()
A.2,3,4B.3,4,5C.4,5,6D.5,6,7
3、除去乙烷气体中的少量乙烯的最好方法是()
A.在催化剂存在下与足量氢气反应
B.通过盛有溴的CCl4的洗气瓶
C.依次通过高锰酸钾酸性溶液、浓硫酸
D.依次通过KMnO4酸性溶液、NaOH溶液、浓硫酸
4、区别CH4和C2H4的方法最好是()
A.比较它们在水中的溶解度大小B.嗅闻它们的气味
C.通入溴水中观察溶液颜色的变化D.点燃它们后,观察火焰
5、(07宁夏理综8)下列除去杂质的方法正确的是()
①除去乙烷中少量的乙烯:
光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:
用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
③除去CO2中少量的SO2:
气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的乙酸:
加足量生石灰,蒸馏。
A.①②B.②④C.③④D.②③
6、1mol乙烯与氯气完全加成后再与氯气取代,整个过程最多需氯气()
A.5mol B.6mol C.4mol D.7mol
7、(09宁夏理综8)3—甲基戊烷的一氯代产物有(不考虑立体异构)()
A.3种B.4种C.5种D.6种
8、(10山东卷)下列叙述错误的是()
A.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
9、(09西城期末5)干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯,对环境有害。
B.它们的分子中都不含氢原子
10、欲制取较纯净的CH2ClCH2Cl(即1,2-二氯乙烷),可采取的方法是()
A.乙烯与Cl2加成
B.乙烯与HCl加成
C.乙烷与Cl2按1∶2的体积比在光照条件下反应
D.乙烯先与HCl加成,再与等物质的量的Cl2在光照下反应
11、(09江西中学高考化学模拟)2005年诺贝尔化学奖被授予“在烯烃复分解反应研究方面作出贡献”的三位科学家。
“烯烃复分解反应”是指在金属钼、钌等催化剂的作用下,碳碳双键断裂并重新组合的过程。
如2分子烯烃RCH=CHR'用上述催化剂作用会生成两种新的烯烃RCH=CHR和R'CH=CHR'。
则分子式为C4H8的烯烃中,任取两种发生“复分解反应”,生成新烯烃种类最多的一种组合中,其新烯烃的种类为()
A.5种B.4种C.3种D.2种
12、(08宁夏理综8)在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是()
A.①②B.②③C.③④D.②④
13、(06广州一模)
(1)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2==CH2,或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?
②上述实验可能涉及的反应类型有
(2)含有
的化合物与CH2=CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由
聚合而成的,其化学方程式是
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成份是聚苯乙烯
,它是由(写结构简式)聚合而成。
14、实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的SO2。
某同学设计下列实验以确定上述混合气体中含有乙烯和SO2。
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是:
IIIIIIIV(请将下列有关试剂的序号填入空格内)
A.品红B.NaOH溶液C.浓硫酸D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是;
(3)使用装置II的目的是;
(4)使用装置III的目的是;
(5)确定含有乙烯的现象是
15、(06上海卷)已知
可简写为
。
降冰片烯的分子结构可表示为:
(1)降冰片烯属于__________。
A.环烃B.不饱和烃C.烷烃D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为__________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为__________。
(4)降冰片烯不具有的性质__________。
A.能溶于水B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应D.常温常压下为气体
16、质子核磁共振(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子中,每一个结构中的等性氢原子的PMR谱中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的等性氢原子数成正比。
现有某种有机物,通过元素分析得到的数据为C:
85.71%,H:
14.29%(质量分数),质谱数据表明它的相对分子质量为84。
(1)该化合物的化学式为_____________。
已知该物质可能存在多种结构,A、B、C是其中的三种,请根据下列要求填空:
(2)A与氢气加成生成2—甲基戊烷,则A的可能结构有___________种。
(3)B能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,PMR谱中只有一个信号,则B的结构简式为:
__________________,其命名为:
(4)C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能与溴水加成褪色,可萃取溴水中的溴;
PMR谱中也只有一个信号,则C的结构简式为:
____________________。
17、(09海淀期末21)某链烃A的分子式为C6H12,已知其分子中所有的碳原子共平面,该分子的一氯取代物只有一种,回答下列问题:
下列物质与A以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量相等的是(填序号)。
a.C7H12O2b.C6H12c.C6H12Od.C7H14O3
(2)A与Br的CCl4溶液反应生成B,B与NaOH的醉溶液共热可得到D,D分子中无溴原子。
请写出由B制备D的化学反应方程式:
(3)B与足量NaOH水溶液完全反应,生成有机物E
①E可能发生的反应类型有(填序号)
a.取代反应b.消去反应c.加聚反应d.还原反应
②E与乙二醇的关系是(填序号)
a.同分异构体b.同一物质c.同系物d.同素异形体
(4)E与乙二酸在一定条件下生成分子式为C8H12O4的有机物,请写出该反应的化学方程式。
(5)已知:
(—R为烃基),请写出E在酸性条件下生成G的化学反应方程式:
与G分子相同,能发生银镜反应,且结构中有两个甲基的异构体共有种。
18、(09北京二中高考化学模拟)据报道,近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构简式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡N对该物质的判断不正确的是()
A.其分子中的原子都在一条直线上
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生加成反应
D.可由乙炔和含氮化合物加聚制得
19、某含有1个C≡C三键的炔烃,氢化后产物的结构式为:
则此炔烃可能的结构有()
A.1种B.2种C.3种D.4种
20、(10北京)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是()
A.
、
——腐蚀品B.
——易燃液体
C.
——遇湿易燃物品D.
——氧化剂
21、(10上海卷)下列有机物命名正确的是()
1,3,4-三甲苯
B.
2-甲基-2-氯丙烷
2-甲基-1-丙醇
D.
2-甲基-3-丁炔
22、实验室用电石制取乙炔的装置如下图所示,请填空:
(1)写出仪器的名称:
①是_________
____,②是________
_______;
(2)制取乙炔的化学方程式是_____
___________________________;
(3)仪器①中加入的是_________
_
___,其目的是__________
_____;
(4)将乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是
______________,
乙炔发生了____________反应;
(5)将乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_________
________,
乙炔发生了_____________反应;
(6)为了安全,点燃乙炔前应_________,乙炔燃烧时的实验现象是____
__。
23、某课外活动小组利用乙炔与酸性KMnO4溶液反应测定乙炔的相对分子质量,下图是测定装置的示意图:
(1)在装置A中,将电石()和饱和食盐水中的水反应制取乙炔(),B中的CuSO4用于除去乙炔中混有的H2S、PH3、AsH3等还原性气体。
(2)请配平C2H2与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式(在横线中填计量系数)
_C2H2+_KMnO4+_H2SO4=_K2SO4+_MnSO4+_CO2↑+_H2O
(3)实验前D中含有xmol的KMnO4,实验时向D中通入一定量的乙炔直至酸性KMnO4溶液恰好完全褪色,实验完毕后装置D及E的总质量共增重yg,请通过计算求出所测乙炔的相对分子质量(请用含字母x、y的代数式表示):
______(不写计算过程)。
(4)若该小组的实
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