第十二章第十二章 烴和鹵代烴烴和鹵代烴第第 課時(shí)課時(shí) 甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到純凈的甲烷，最好依次通過(guò)盛有哪些試劑的洗氣瓶（） A.澄清石灰水、濃硫酸 B.溴水、濃硫酸 C.酸性KMnO4溶液、濃硫酸 D.濃硫酸、酸性KMnO4溶液B甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化吸收，但同時(shí)生成氧化吸收，但同時(shí)生成CO2氣體。氣體。 下列現(xiàn)象或事實(shí)可用同一原理解釋的是（ ） A.濃硫酸和濃鹽酸長(zhǎng)期暴露在空氣中濃度降低 B.氯水和活性炭使紅墨水褪色 C.漂白粉和水玻璃長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì) D.乙炔和乙烯使溴水的四氯化碳溶液褪色 A中濃硫酸吸水濃度降低，而濃鹽酸是揮發(fā)溶質(zhì)導(dǎo)致濃度降低，不是同一原理。B中氯水是強(qiáng)氧化性漂白，活性炭是吸附漂白。C漂白粉吸收空氣中CO2和水，同時(shí)生成的次氯酸分解，而使漂白粉變質(zhì)；水玻璃吸收CO2變質(zhì)，原理也不一樣。D都是與Br2發(fā)生加成反應(yīng)。 a mL三種氣態(tài)烴的混合物與足量的氧氣混合點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)(常溫、常壓)，體積共縮小2a mL。則三種烴可能是() ACH4、C2H4、C3H4 BC2H6、C3H6、C4H6 CCH4、C2H6、C3H8 DC2H4、C2H2、CH4有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算有機(jī)物燃燒的有關(guān)計(jì)算DA設(shè)混合烴的平均組成為設(shè)混合烴的平均組成為CxHy，根據(jù)，根據(jù)完全燃燒通式完全燃燒通式CxHy(x)O2 xCO2H2O(l)V1 1 y /4A 2a則則1 y /42y4符合符合H原子數(shù)等于原子數(shù)等于4的烴。的烴。點(diǎn)燃點(diǎn)燃 由兩種烴組成的混合氣體20 mL，跟過(guò)量氧氣混合后進(jìn)行完全燃燒，當(dāng)燃燒產(chǎn)物通過(guò)濃硫酸后體積減少30 mL，再將原氣體通過(guò)堿石灰后，體積又減少40 mL(每步實(shí)驗(yàn)中氣體都能被充分吸收，氣體在相同條件下測(cè)得)，則這兩種烴為( ) ACH4與C2H4 BC2H4與C2H2 CC2H2與C2H6 DCH4與C2H6BC (2010上海)丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎，合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8，A氫化后得到2甲基丙烷。完成下列填空： (1)A可以聚合，寫(xiě)出A的兩種聚合方式(以反應(yīng)方程式表示)。此題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定、小此題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)式的確定、小分子的聚合、有機(jī)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體等分子的聚合、有機(jī)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、同分異構(gòu)體等知識(shí)。知識(shí)。(1)根據(jù)根據(jù)A氫化后得到氫化后得到2甲基丙烷，故其甲基丙烷，故其為為2甲基甲基1丙烯，其聚合方式可能有兩種丙烯，其聚合方式可能有兩種: (2)A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對(duì)稱。寫(xiě)出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (3)寫(xiě)出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。 A通入溴水：_； A通入溴的四氯化碳溶液：_。 (4)烯烴和NBS作用，烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個(gè)氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用，得到的一溴代烯烴有_種。 紅棕色褪去且溶液分層紅棕色褪去且溶液分層紅棕色褪去紅棕色褪去3(3)A通入溴水：紅棕色褪去且溶液分通入溴水：紅棕色褪去且溶液分層；層；A通入溴的四氯化碳溶液：紅棕色褪去。通入溴的四氯化碳溶液：紅棕色褪去。(4)根據(jù)烯烴和根據(jù)烯烴和NBS作用時(shí)的規(guī)律，可知其能作用時(shí)的規(guī)律，可知其能生成生成3種一溴代烯烴。種一溴代烯烴。 【技巧點(diǎn)撥】書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體時(shí)需注意：價(jià)鍵數(shù)守恒，包括C原子價(jià)鍵為“4”、O原子價(jià)鍵數(shù)為“2”、H原子價(jià)鍵數(shù)為“1”，不可不足或超過(guò)；注意思維的嚴(yán)密性和條理性，特別是同分異構(gòu)體數(shù)量較多時(shí)，按什么樣的思維順序去書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體就顯得非常重要。有序的思維不但是能力的一種體現(xiàn)，而且可保證快速，準(zhǔn)確書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體。當(dāng)然有序書(shū)寫(xiě)的順序可以是自己特有的，但必須要有序。 一、選擇題(每小題7分，共49分) 1.可燃?xì)怏w與空氣混合，其體積分?jǐn)?shù)在一定范圍內(nèi)遇火即發(fā)生爆炸，該范圍稱為爆炸極限。下表列出了一些氣體在空氣中的爆炸極限，由表中數(shù)據(jù)可知( ) 可燃?xì)怏w爆炸極限(體積分?jǐn)?shù)%)甲烷5.015.0乙炔2.580.0一氧化碳12.574.2硫化氫4.345.5 A.可燃?xì)怏w分子中必須含有碳元素 B乙炔與空氣等體積混合后的氣體點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生爆炸 C可燃?xì)怏w的濃度越大越容易引起爆炸 D甲烷與一氧化碳的混合氣體的爆炸極限為5.0%74.2%B 2.(重慶西南師大附中2010年高二上學(xué)期期末考試)下列各操作中，正確的是( ) A為減緩反應(yīng)速率，用飽和食鹽水與電石反應(yīng)制乙炔 B進(jìn)行酸堿中和滴定時(shí)，錐形瓶應(yīng)用待測(cè)液潤(rùn)洗 C實(shí)驗(yàn)室制乙烯時(shí)應(yīng)將無(wú)水乙醇緩慢加入濃硫酸中，并加入碎瓷片以防暴沸 D配制FeCl3溶液時(shí)，向試管中加入少量Fe和稀鹽酸A 3.(安徽省高士中學(xué)2010年高二上學(xué)期期中考試)兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1 mol，完全燃燒得0.16 mol CO2和3.6 g H2O，則混合氣體中( ) A混合氣體中一定有甲烷 B混合氣體中一定有甲烷和乙烯 C混合氣體中一定有乙烷 D混合氣體中一定有乙炔A 4.某烴結(jié)構(gòu)式用鍵線式表示為 ，該烴與Br2加成時(shí)(物質(zhì)的量之比為11)，所得產(chǎn)物有( ) A3種 B4種 C5種 D6種 考慮1,2加成與1,4加成兩種情形。C A桶烯分子中所有原子不可能在同一平面內(nèi) B桶烯在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng) C桶烯的分子式C8H8 D桶烯的一個(gè)氫原子被Cl取代，有四種結(jié)構(gòu) 5.(重慶西南師大附中重慶西南師大附中2010年年高二上學(xué)期期末考試高二上學(xué)期期末考試)桶烯桶烯(Barrelene)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖所結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖所示，有關(guān)說(shuō)法不正確的是示，有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )D 6.有人認(rèn)為CH2 CH2與Br2的加成反應(yīng),實(shí)質(zhì)是Br2先斷裂為Br和Br，然后Br首先與CH2 CH2一端碳原子結(jié)合，第二步才是Br與另一端碳原子結(jié)合。根據(jù)該觀點(diǎn)如果讓CH2 CH2與Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反應(yīng)，則得到的有機(jī)物不可能是( ) ABrCH2CH2Br BClCH2CH2Cl CBrCH2CH2I DBrCH2CH2Cl B 7.某烷烴和烯烴的混合氣體的密度是1.07 gL1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，該烷烴和烯烴的體積比是4 1。這兩種烴是( ) ACH4、C2H4 BC2H6、C2H4 CCH4、C4H8 DCH4、C3H6 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合氣體的密度，可求出混 合 氣 體 的 平 均 相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 ： M 1 . 0 7 g/L22.4 L/mol24 g/mol。則一定有甲烷，容易求算另一種烴為C4H8。 C 二、非選擇題(有4小題，共51分) 8.(12分)(河南省豫南九校2010年高考仿真模擬)烯烴通過(guò)臭氧氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如： 上述反應(yīng)可用來(lái)推斷烯烴的結(jié)構(gòu)。一種鏈狀單烯烴A通過(guò)臭氧氧化并經(jīng)鋅和水處理得到B和C?；衔顱不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，催化加氫生成D。D在濃硫酸存在下加熱，可得到能使溴水褪色且只有一種結(jié)構(gòu)的物質(zhì)E，并且E在一定條件下能生成一種高分子化合物H。反應(yīng)圖示如下： 回答下列問(wèn)題： (1)8.6 g B在氧氣中充分燃燒可以產(chǎn)生22 g CO2和9 g H2O，則B的分子式是_。 (2)A和D的名稱(系統(tǒng)命名)分別為_(kāi)。 (3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 _。C5H10O3乙基乙基3己烯己烯、3戊醇戊醇 (4)CF的反應(yīng)類型是_；EH的反應(yīng)類型是_。 (5)G與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _。 (6)某種有機(jī)物的分子式與G的分子式相比僅少8個(gè)氫原子，寫(xiě)出滿足下列條件的該有機(jī)物的所有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： 苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)(或聚合反應(yīng)或聚合反應(yīng))CH3CH2COOCH(C2H5)2NaOHCH3CH2COONa(C2H5)2CHOH 9.(10分)(2009海南)某含苯環(huán)的化合物A，其相對(duì)分子質(zhì)量為104，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。 (1)A的分子式為_(kāi)； (2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 反應(yīng)類型是_；C8H8加成反應(yīng)加成反應(yīng) (3)已知： 請(qǐng)寫(xiě)出A與稀、冷的KMnO4溶液在堿性條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式. (4)一定條件下，A與氫氣反應(yīng)，得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%，寫(xiě)出此化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 _； (5)在一定條件下，由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 _。 10.(14分)(2009屆高三理科綜合能力第三次檢測(cè)試題)某課外小組利用乙炔與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，測(cè)定乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量。下圖是測(cè)定裝置示意圖。 (1)實(shí)驗(yàn)室制取乙炔時(shí)，分液漏斗中的液體a通常是_。 (2)CuSO4溶液的作用是_。 (3)配平乙炔與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式(請(qǐng)?jiān)诜娇蛑刑罨瘜W(xué)計(jì)量數(shù))： _C2H2_KMnO4_H2SO4= _K2SO4_MnSO4_CO2_H2O 飽和食鹽水飽和食鹽水除去乙炔氣體中混有的除去乙炔氣體中混有的H2S、AsH3等雜質(zhì)等雜質(zhì)1231224 (4)該小組實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)前，D裝置中KMnO4的物質(zhì)的量為x mol。實(shí)驗(yàn)完畢，D及E裝置的總質(zhì)量共增重y g，此時(shí)D中過(guò)量的KMnO4恰好能與含z mol FeSO4的溶液完全反應(yīng)(注：反應(yīng)中MnO被還原成Mn2，F(xiàn)e2被氧化成Fe3)。則所測(cè)乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量是 _(請(qǐng)用含字母x、y、z的代數(shù)式表示)10y/(5x-z) (5)若該小組實(shí)驗(yàn)原理及所有操作均正確，則下列各因素對(duì)所測(cè)乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量沒(méi)有影響的是(填選項(xiàng))_。 A裝置A中產(chǎn)生的氣體直接通入酸性KMnO4溶液 B乙炔通過(guò)酸性KMnO4溶液的速率過(guò)快，少量乙炔未被氧化而逸出 C將E裝置(盛有堿石灰的干燥管)換成盛有濃硫酸的洗氣瓶 B (6)另一課外小組認(rèn)為，該課外小組的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)操作存在不足，請(qǐng)用簡(jiǎn)明文字說(shuō)明，應(yīng)采取何種措施或改進(jìn)？ 答：主要有如下兩個(gè)要點(diǎn)： a在E裝置后面再接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管； b操作上的改進(jìn)：向D中通入過(guò)量的乙炔，直至酸性KMnO4溶液完全褪色，再測(cè)量D及E裝置總質(zhì)量的增加。 11.(15分)根據(jù)烷、烯、炔烴燃燒的反應(yīng)式，有人總結(jié)出以下規(guī)律：對(duì)于烷烴有n(烷烴)n(H2O)n(CO2)，對(duì)于烯烴有n(H2O)n(CO2)0，對(duì)于炔烴有n(炔烴)n(CO2)n(H2O)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)某混合氣體由C2H6和C3H4組成。將1.0體積混合氣在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)生的CO2體積比水蒸氣多0.2體積(相同狀況下測(cè)定)，通過(guò)計(jì)算確定C2H6和C3H4的體積。(設(shè)體積單位為升) (1)設(shè)混合氣體中C2H6和C3H4的體積分別為a L和b L，由兩個(gè)反應(yīng)式可得出下列關(guān)系： C2H63.5O22CO23H2O a 2a 3a C3H44O23CO22H2O； b 3b 2b (2)某混合氣由單烯烴和烷烴或單烯烴和單炔烴組成。組成中可能是兩種氣體，也可能是多種氣體。將1.0體積混合氣在氧氣中充分燃燒，產(chǎn)生3.0體積CO2和2.4體積水蒸氣(相同狀況下測(cè)定)。 判斷混合氣體由_兩類烴組成。單烯烴和炔烴單烯烴和炔烴 上述判斷的理由。(用簡(jiǎn)要文字?jǐn)⑹? 因?yàn)橄嗤瑮l件下體積之比等于物質(zhì)的量因?yàn)橄嗤瑮l件下體積之比等于物質(zhì)的量之比，且之比，且V烷烷V(H2O)V(CO2)，V烯烯V(H2O)V(CO2)0而而V炔炔V(CO2)V(H2O)，又因?yàn)橛忠驗(yàn)閂(CO2)V(H2O)，故為炔和烯兩類烴，故為炔和烯兩類烴 上 述 兩 類 烴 的 體 積 比 為_(kāi)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。 解：設(shè)烯烴的化學(xué)式為CnH2n，炔烴的化學(xué)式為CmH2m2，CnH2n有x體積，則CmH2m2有(1x)體積 解得x0.4，則1x0.6 故 V(烯烴) V(炔烴)2 3V(烯烴烯烴) V(炔烴炔烴)2 3