一、(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
1.有关烯烃的下列说法中正确的是( )
A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
烯烃分子中,与双键碳原子相连的4个原子连同两个碳原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯CH3—CH=CH2分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上,故选项A说法不正确;加成反应是不饱和键的特征反应,但若烯烃中还含有烷基等其他原子团时,一定条件下也可发生取代反应,选项B说法也不正确;分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,而环烷烃中并不含碳碳双键,选项C说法不正确;烯烃中的碳碳双键既可以与Br2加成而使溴水褪色,也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,选项D说法正确。
2.(2010?沈阳高二检测)某烯烃与H2加成后的产物是 ,则该烯烃的结构式可能有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】C
烯烃与H2发生加成反应时,在碳碳双键的两端碳原子上各加入一个H,故其加成产物中相邻碳原子(双键碳原子)上至少各有一个H,故题给烷烃对应烯烃双键位置如下: ,即该烯烃的结构式可能有3种。
3.(2010?厦门高二检测)下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是( )
A.反应①是加成反应
B.只有反应②是加聚反应
C.只有反应⑦是取代反应
D.反应④⑤⑥是取代反应
【答案】C
根据有机物的转化关系可知,①为乙烯与Br2的加成反应,②为乙烯的加聚反应,③为氧化反应,乙酸乙酯的形成与其水解都为取代反应。
4.(双选)两种气态烃以任意比例混合,105 ℃时,1 L该混合烃与9 L O2混合,充分燃烧后恢复到原状况,所得气体体积仍为10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是( )
A.CH4、C2H4 B.CH4、C3H6
C.C2H4、C3H4 D.C2H2、C3H6
【答案】B、D
该题是对气态烃燃烧时体积变化与烃组成关系的考查。可利用烃的燃烧通式求得混合烃的平均组成后再进行判断。
二、非(本题包括2小题,共26分)
5.(10分)某不饱和烃与氢气加成后的生成物为 ,请按要求回答下列问题:
(1)请用系统命名法对该物质进行命名:________。
(2)若该不饱和烃为炔烃,则该炔烃的结构简式为___。
(3)若该不饱和烃为一单烯烃,则可能有_______种结构,结构简式分别为___________。(有几种写几种)
(4)由(2)中炔烃的最简单同系物可以合成聚氯乙烯塑料,试写出该过程的化学反应方程式,并注明反应类型:
①__________________________________________;
②__________________________________________。
【答案】见详解
(3)从该物质相邻的两个碳原子上各去掉1个氢原子,然后通过双键相连接即得到烯烃的结构简式。
(4)炔烃最简单的同系物是乙炔,由乙炔 聚氯乙烯。
6.(16分)根据烯烃的性质回答下列问题。
(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上述实验中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分是聚苯乙烯( ),它是由___________(写结构简式)聚合而成的。
【答案】
(1)①因为CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,经反应也能使黄绿色逐渐褪去,且CH2ClCH2Cl为油状液体,故不能说明无色气体中一定含CH4。
②涉及到的反应类型可能有取代反应和加成反应。
(2)
答案:(1)①不正确,因为CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体
②取代反应、加成反应
(2) 见详解
B 组
(环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
回答下列问题:
(1)环烷烃与________________是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是______(填名称)。判断依据为_________。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与溴化氢在一定条件下反应,其化学方程式为___________________(不需注明反应条件)。
【答案】(1)同碳原子数的单烯烃
(2)环丙烷 反应所需温度最低
(3)见详解
(1)由表中结构简式可知环烷烃的通式为CnH2n,显然与碳原子个数相等的单烯烃互为同分异构体。
(2)比较①~③的反应条件(温度)知,①反应温度最低,故环丙烷最易发生开环加成反应。
(3)根据加成反应的实质,不难写出所求反应的方程式。
为了探究乙炔与溴水的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应,请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学反应方程式:
_________、____________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴水发生加成反应,其理由是_________。
a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应,就是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔
d.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是_________,它与溴水反应的化学方程式是__________;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用图示四个装置(可重复使用)来验证乙同学的实验方案,将它们的编号装填方框,并写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是___________________________________________。
【答案】
(1)本小题是按实验目的写出实验原理的有关化学反应方程式,只要基础扎实,很容易写出化学方程式。
(2)根据“乙同学发现甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”,因此可得出“使溴水褪色的物质,未必是乙炔;使溴水褪色的反应,未必是加成反应”的结论。故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。
(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,可推知是硫,说明乙炔气体中含有硫化氢杂质,所发生的化学反应方程式是Br2+H2S====S↓+2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质,发生的反应是CaS+2H2O====H2S↑+Ca(OH)2。
(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质,首先可以用CuSO4溶液除去H2S,然后再用CuSO4溶液检验H2S是否已除净,只有无H2S存在时方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是发生了加成反应。
(5)pH试纸是验证溶液的酸碱性的,实际上暗示“若发生取代反应,必定生成HBr”的结论,因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强,即可得出结论。
答案:(1)CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
HC≡CH+Br2→CHBr=CHBr
(或HC≡CH+2Br2 → CHBr2—CHBr2)
(2)不能 a、c
(3)H2S Br2+H2S====S↓+2HBr
(4)c b CuSO4溶液 CuSO4溶液
(5)如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸来验证
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