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1、第二章烃第二节烯烃 炔烃提升训练高中化学人教版(2019)选择性必修3一、选择题(共16题)1电石中混有CaS、Ca3P2等杂质,用电石水解制备乙炔时,乙炔中常混有H2S、PH3,可用CuSO4溶液除去这两种杂质,相应的化学方程式是i.CuSO4+H2S=CuS+H2SO4ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P下列说法不正确的是A反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4B24molCuSO4完全反应时,可氧化11molPH3CH2S、PH3会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验DCaS的水解方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S;Ca
2、3P2水解方程式:Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH32下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是气体(杂质)方法ANO(NO2)通过饱和食盐水BH2S(HBr)通过饱和硫化钠溶液CC2H2(H2S)通过硫酸铜溶液DC2H4(SO2)通过氢氧化钠溶液AABBCCDD3下列说法正确的是A酸性溶液既可鉴别乙烷和乙烯,又可除去乙烷中少量的乙烯B可用热的NaOH溶液鉴别地沟油和汽油C甲苯、间二甲苯的一氯代物种数不相同D分子式用表示的有机物互称同系物4绿色化学的原子经济性要求是在生产中所有原子均转化为产物,没有副产物。以下反应不符合绿色化学原子经济性要求的是A利用SO2与O2反应制SO3B以
3、乙烯和水反应制备乙醇C用乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料D将NO与O2按4:3的比例充分混合通入足量水中制备硝酸5下列各物质命名正确的是A2甲基3丁烯B2,4,5三甲基己烷C2,3,3三甲基丁烷D4甲基2-乙基1戊烯6有机物Z是合成药物的中间体,Z的合成路线如下。下列说法错误的是AZ存在的官能团有羟基、羧基、醚键和羰基BY存在顺反异构体C该反应属于加成反应D核磁共振氢谱显示,X和Y均存在6种不同类型的氢7催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。下列说法正确的是A乙烯分子中所有原子共面BCO2加氢合成乙烯的反应为化合反应C乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液的褪色原理
4、相同D乙烯与副产物C3H6、C4H8一定互为同系物8实验室用如下装置制取乙烯并验证乙烯的某些性质已知装置a中发生的反应为;b、c中均有明显观象。下列说法错误的是A打开分液漏斗活塞前先打开KB装置a中导管W起平衡气压作用,使乙烯利溶液顺利滴下C装置b中溶液橙红色逐渐褪去D装置c中溶液紫色褪去并分为上下两层9我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如图,下列正确的是A过程发生了取代反应B中间产物M的结构简式为C利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯D对二甲苯的同分异构体中,属于芳香族化合物且苯环上只有一条支链的有机分子中最多12原子共面10含有一个碳碳三键的炔烃,与
5、氢气完全加成后所得产物的结构简式为,此炔烃可能的结构有A1种B2种C3种D4种11已知乙烯为平面结构,因此1,2二氯乙烯可以形成两种不同的立体异构体:和,下列各物质中,能形成类似上述两种立体异构体的是A1,1二氯乙烯B乙烯C2丁烯D2丁炔12下, 32mL由乙烷、乙炔和丙烯组成的混合气体与过量的O2混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到,气体总体积缩小了56mL,原混合气体中乙炔的体积分数为ABCD13下列关于的说法中,正确的是A属于烯烃类有机物B与乙醛互为同系物C可与发生加成反应D能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明有碳碳双键14乙烯是石油炼制的重要产物,下列关于乙烯的说法中错误的是A乙烯是一种植物生
6、长调节剂B乙烯分子中的六个原子在同一平面上C可用于生产聚乙烯塑料D乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液褪色原理相同15类比法是化学上研究物质的重要方法之一,下列类比的结果正确是A分子中存在NN,化学性质稳定,则CHCH的化学性质稳定B工业上电解熔融的冶炼镁,则电解熔融的冶炼铝C的空间构型为正四面体型,则碳骨架的空间构型为正四面体型D镁和铝与稀硫酸所形成的原电池中镁作负极,则镁和铝与氢氧化钠溶液所形成的原电池中镁作负极16下列有关丙烷、丙烯、丙炔的说法中正确的是A丙烷、丙烯、丙炔的球棍模型分别如图所示B相同物质的量的三种物质完全燃烧,生成的气体在标准状况下的体积比为321C丙烷、丙烯、丙炔三
7、种物质都含不饱和键D丙烷的二氯取代物有4种二、综合题(共6题)17按要求回答问题(1)给有机物命名, 名称_。(2) 写出符合分子式C3H8O的有机物的结构简式(如乙酸结构简式为CH3COOH):CH3CH2CH2OH,_。(3)配平下列反应离子方程式: As2S3 + H2O + NO3- AsO + SO +NO + (未配平)_(4)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3),向污水中加入KMnO4(其还原产物为MnO2)可将三氯乙烯除去,其生成物不污染环境,写出该反应的化学方程式:_。(5)根据氧化还原反应:2 Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+ ,设计一个盐
8、桥原电池。画出原电池结构图(需注明电极、电解质溶液、盐桥)。_18(1)烯烃A是CH3=CHCH2CH3的一种同分异构体,它在催化剂的作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为_;A分子中共平面的碳原子个数为_。(2)有机化合物的结构简式可进一步化简,如:写出下列物质的分子式:分子式_,用系统命名法对该有机物进行命名_。分子式_。分子式_。19当溴与1,3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时,会得到两个产物A和B(不考虑立体化学)。在-15时A和B的比例为62:38;而在25时A和B的比例为12:88。(1)画出化合物A和B的结构简式_;并确定哪个为热力学稳定产物,哪个为动力学产物_。
9、(2)在室温下,A可以缓慢地转化为B画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式_。(3)根据以上的研究结果,确定以下反应的产物:_20(1)已知某烷烃的键线式为,用系统命名法命名该烷烃:_;该烷烃的分子式为_,该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有_种。(2)2丁烯是石油裂解的产物之一,烯烃A是2丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为_;A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_。21衡量一个国家的石油化工发展水平的标志是_的产量。它的官能团是_。22某烷烃 X 的结构简式为。(1)该烷烃用系统命名法命名的名称是 _。(2)若某碳原子
10、通过 4 个单键与互不相同的原子或原子团相连,这样的碳称为手性碳。X分子中主链上的_号碳是手性碳。(3)若 X 是由烯烃 Y 加氢得到的,则 Y 的结构可能有 _种。若烯烃分子中每个双键碳原子连接了两个不同的原子或原子团,这样的烯烃存在顺反异构。上述Y中,存在顺反异构的结构简式为_。参考答案:1B 【详解】A反应i发生的原因是难溶的硫化铜不能与稀硫酸反应,不能说明氢硫酸的酸性强于硫酸,故A正确;B由方程式可知,反应ii中24mol硫酸铜完全反应时生成3mol磷酸,则被氧化的磷化氢为3mol,故B错误;C硫化氢和磷化氢都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使溶液褪色,会干扰酸性高锰酸钾溶液对乙
11、炔性质的检验,故C正确;D硫化钙和磷化钙在溶液中都能发生水解反应,水解反应的化学方程式分别为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3,故D正确;故选B。2B 【详解】ANO2与溶液中水反应生成硝酸和NO,可以除去NO2,故A正确;BHBr与硫化钠反应生成H2S,硫化钠也可以吸收H2S生成硫氢化钠,故B错误;CH2S与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀,除去H2S,故C正确;DSO2可以被氢氧化钠溶液吸收除去SO2,故D正确;故答案为B。3B 【详解】A乙烯能与酸性溶液发生氧化还原反应生成CO2,能使溶液褪色,因此可鉴别乙烷和乙烯,但无法除去乙烷中少量的乙
12、烯,因为会引入CO2气体杂质,故A错误;B地沟油中含有酯类化合物,能与NaOH溶液反应生成易溶于水的产物,而汽油的主要成分为烃类有机物,不与NaOH溶液反应,且难溶于水,溶液会分层,二者的现象不同,因此可鉴别,故B正确;C甲苯为一氯代物有4种(),间二甲苯的一氯代物有4种(),故C错误;D同系物需满足结构类似,分子式相差n个CH2的有机物,而分子式用表示的有机物可能为同分异构体(当n相同时),故D错误;综上所述,说法正确的是B项,故答案为B。4A 【详解】A由反应2SO2+O22SO3制SO3是可逆反应,无法进行到底,A符合题意;B以乙烯和水反应制备乙醇,属于加成放应,B不符合题意;C用乙烯发
13、生加聚反应制得聚乙烯高分子材料,属于加聚反应,C不符合题意;D将NO与O2按4 :3的比例充分混合通入足量水中制备硝酸,该反应为化合反应,原料利用率为100%,D不符合题意;故选A。5D 【详解】A由烯烃的命名原则可知,2甲基3丁烯的正确命名为3甲基1丁烯,故A错误;B由烷烃的命名原则可知,2,4,5三甲基己烷的正确命名为2,3,4三甲基己烷,故B错误;C由烷烃的命名原则可知,2,3,3三甲基丁烷的正确命名为2,2,3三甲基丁烷,故B错误;D4甲基2-乙基1戊烯的名称符合烯烃的命名原则,故D正确;故选D。6A 【详解】AZ存在的官能团有羟基、羧基、酯基、碳碳双键,故A错误;BY中碳碳双键上连接
14、相同基团-H和另两种不同基团,存在顺反异构体,故B正确;C该反应由两种有机物反应生成一种,该反应属于加成反应,故C正确;DX中和Y中均存在6种不同类型的氢,故D正确;故选:A。7A 【详解】A乙烯为平面结构,所有原子共面,故A正确;BCO2中有氧元素,加氢后除了生成乙烯,还需要生成一种含氧元素的物质,不可能是化合反应,故B错误;C乙烯使溴水褪色是由于碳碳双键与Br2发生加成反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是由于其发生氧化反应,故C错误;DC3H6可能是丙烯,也可能是环丙烷,C4H8可能是丁烯,也可以是环丁烷等,所以C3H6和C4H8不一定与乙烯互为同系物,故D错误;故答案为A。8D 【详解】
15、A为了保持装置内气压稳定,打开分液漏斗活塞前先打开K,A正确;B装置a中导管W起平衡气压作用,圆底烧瓶和分液漏斗保持相同气压,使乙烯利溶液顺利滴下,B正确;C装置b中Br2与进入的乙烯发生加成反应,溴的四氯化碳溶液的橙红色逐渐褪去,C正确;D乙烯通入酸性溶液后,乙烯被氧化为二氧化碳,溶液不分层,D错误;故选D。9B 【详解】A过程中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M,故A错误;B由M的球棍模型知,M的结构简式为,故B正确;C异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成,经过程得到间二甲苯,但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯,故C错误;D对二甲苯的同分异构体中,属于芳香族化合物且苯环上只有一条支链的
16、有机分子是乙苯,分子中最多13原子共面,故D错误;故选:B10B 【详解】根据炔烃与H2加成反应的原理,烷烃分子中相邻碳原子上至少均带2个氢原子的碳原子间是对应炔烃存在CC三键的位置, 中能形成三键位置有:1和2碳之间, 6和7碳之间,共2种;答案选B。11C 【详解】A1,1二氯乙烯的结构简式为CCl2=CH2,连在同一不饱和碳原子上的两个原子相同,不能产生顺、反异构,故A不符合题意;B乙烯的结构简式为CH2=CH2,连在同一不饱和碳原子上的两个原子相同,不能产生顺、反异构,故B不符合题意;C2丁烯的结构简式为CH3CH=CHCH3,连在同一不饱和碳原子上的两个原子或原子团不同,可以产生顺、
17、反异构:、,故C符合题意;D2丁炔的结构简式为CH3CCCH3,分子中不含有碳碳双键,不能产生顺、反异构,故D不符合题意;故选C。12D 【详解】由乙烷、乙炔和丙烯燃烧的方程式可知,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强, ,则C2H6和C3H6反应后体积缩小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质即可,设C2H6和C3H6一共为xmL,C2H2为ymL,则有 x+y=322.5x+1.5y=56解得y=24mL,混合烃中乙炔的体积分数为100%=75%,故答案为:D。13C 【详解】A该有机物含有氧元素,故不属于烃类,故A不正确;B该有机物与乙醛没有相差CH2,故不能互为同系物,故B不正确;C该有
18、机物含有碳碳双键和醛基,都能与氢气发生加成反应,故C正确;D该有机物含有碳碳双键和醛基,都能使高锰酸钾溶液褪色,故D不正确;故选答案C。 14D 【详解】A乙烯是一种植物生长调节剂,可以催熟,A正确;B根据结构可知,乙烯分子中的六个原子在同一平面上,B正确;C乙烯通过加聚反应可生产聚乙烯塑料,C正确;D乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,褪色原理不同,D错误;故选D。15C 【详解】A 分子中存在NN,化学性质稳定,但CHCH中碳碳三键中有2个键容易断裂、化学性质较活泼,A错误;B 氯化镁是离子化合物、氯化铝是共价化合物,工业上电解熔融的冶炼镁,电解熔融
19、的氧化铝冶炼铝,B错误;C 的空间构型为正四面体型,4个甲基等同、则碳骨架的空间构型为正四面体型,C正确;D 镁和铝与稀硫酸所形成的原电池中镁作负极,则镁和铝与氢氧化钠溶液所形成的原电池中、总反应为铝与氢氧化钠溶液反应、则金属铝作负极,D错误;答案选C。16D 【详解】A丙炔分子中的三个碳原子应在同一直线上,故A错误;B丙烷、丙烯、丙炔分子中含有的碳原子数目相同,三种等物质的量的烃完全燃烧,在标准状况下,生成的气体气体为二氧化碳,体积比为1:1:1,故B错误;C丙烷是饱和烃,分子中只含有碳碳单键,不含有不饱和键,故C错误;D丙烷的二氯取代物中,2个氯原子连在同一个碳上的有2种,连在不同碳上的有
20、2种,共4种,故D正确;故选D项。17 2-甲基-2丁烯 CH3CH (OH)CH3,CH3-O-CH2CH3 3As2S3+4H2O+28NO3-=6AsO43-+ 9SO42-+28NO +8H+ C2HCl3+2KMnO4 =2CO2+2MnO2+HCl+KCl (或其他合理答案) 【详解】(1) 名称2-甲基-2丁烯;(2) CH3CH2CH2OH可能的结构简式有CH3CH (OH)CH3,CH3-O-CH2CH3;(3)反应中 ,As元素化合价由+3价升高为+5价,S元素化合价由2价升高为+6价,化合价共升高2(53)+36(2)=28, ,N元素化合价由+5价降低为+2价,化合价共
21、降低3价,故化合价升降最小公倍数为84,故 系数为3, 系数为4,根据原子守恒可知, 系数为6, 系数为9,NO系数为28,根据电荷守恒可知,缺项为H+,故H+系数为8,由原子守恒可知,故H2O的系数为4,配平后离子方程式为:3As2S3+4H2O+28NO3-=6AsO43-+ 9SO42-+28NO +8H+;(4)由题意可知:KMnO4溶液与三氯乙烯反应,产物有 , ,依据原子个数守恒可知其余产物为:KCl,HCl,该反应为氧化还原反应, ,Mn元素由+7价+4价,一个KMnO4得3个电子;C2HCl3CO2,C元素由+1价+4价,一个C2HCl3失去6个电子,依据得失电子守恒可知反应的
22、方程式为:C2HCl3+2KMnO4 =2CO2+2MnO2+HCl+KCl;(5)根据氧化还原反应:2 Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+ ,依据原电池原理负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,画出结构图如下:。18 CH2=C(CH3)2 4 C6H14 2甲基戊烷 C5H10 C7H12 【详解】(1)烯烃A是CH3=CHCH2CH3的一种同分异构体,它在催化剂的作用下与氢气反应的产物不是正丁烷说明A中含有支链,则A的结构简式为CH2=C(CH3)2;由于碳碳双键是平面形结构,则A分子中共平面的碳原子个数为4个。(2)是链状烷烃,系统命名法对该有机物进行命名2甲
23、基戊烷,其分子式为C6H14。是烯烃,其分子式为C5H10。属于环烯烃,其分子式为C7H12。19 A B (热力学稳定产物) (动力学产物) (中间体) 【详解】10-1溴与1,3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时,会得到两个产物:1 ,2-加成产物和1 ,4-加成产物。其反应机理如下:1 ,4-加成产物更加稳定,但是反应的活化能较1 ,2-加成产物更高。在这个反应中,1 ,2-加成产物是动力学产物,而1,4-加成产物是热力学稳定产物。在较低温度时,反应的活化能不容易被克服,动力学产物比例相对较高;而在高温时,活化能容易被克服,更易生成热力学稳定产物。因此A是动力学产物,为1,2-加成产物
24、;B是热力学稳定产物,为1,4-加成产物。同时,从10-2的“A可以缓慢地转化为B”,也可以看出A是动力学产物, B是热力学稳定产物。10-2 A到B的转化通过正离子中间体来完成,该正离子的结构可表示为:或A的势能要高于B的势能,但是A到中间体的活化能应低于中间体到B的活化能,同时,中间体的势能要高于A和B的势能。如下:10-3不对称的1,3-二烯和氯化氢的加成反应要稍微复杂一些,但是其原理并没有改变,只需在原有的基础上多考虑一个马氏规则(本质是正离子的稳定性)即可。其反应历程如下图所示:从结果可以看出,产物2和3是1,2-加成产物,产物1和4是1,4-加成产物。在这里我们还要注意产物1和产物
25、2是同一个化合物。因此,在不考虑立体化学的情况下,该反应的产物只有3个:除此之外,甲基取代对反应结果也会产生一定的影响。甲基有给电子能力,这导致了有甲基取代的双键的电子云密度更高,活泼性更强,更易和H+结合,因此中间体b的比例会略高于a。有人提出:a是次要中间体,那么化合物1 、2应该和反马氏规则产物一样被忽略。需要注意,并不是所有的次要产物都可以被忽略,这要视该次要产物的含量甚至是重要性而定。在这道题中,我们可以通过已学的知识来简单判断一下:马氏产物中间体是一个烯丙基正离子,我们知道烯丙基正离子的稳定性远大于普通碳正离子,所以产物几乎都是马氏产物;甲基是一个给电子基团,但只是一个比较弱的给电
26、子基团,它并不能显著提高双键的电子云密度,因此a的比例仅仅是略低于b,产物1和2自然也就不能忽略。评析这道题考查的是简单有机反应中的反应原理,要求的并不是参赛者有宽广的知识面,而是对于基础反应的深刻理解。有机反应复杂多样,但究其根本是从基础反应发展,其原理与本质也大同小异。对简单反应的深刻理解是学好有机化学的前提,也是同学们8后进一步学习有机化学的基础。氯气和1,3-丁二烯的1 ,2-加成与1,4-加成是有机化学的经典内容,在人教版高中化学。选修5:有机化学基础 中对此有所介绍。遗憾的是,人教版高中化学书中并没有详细描述1,2-加成与1,4-加成的反应条件与反应机理,仅仅停留在表面而未能深入本
27、质,增强了一般学生眼中化学是“理科中的文科”的刻板印象。20 2,2,3三甲基戊烷 C8H18 5 +Br2 【详解】(1)已知某烷烃的键线式为,其结构简式为:CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3,主碳链为5个碳,属于戊烷,2位碳上有2个甲基,3位碳上有1个甲基,该烷烃的名称:2,2,3三甲基戊烷;根据烷烃的结构简式CH3C(CH3)2CH(CH3)CH2CH3可知,其分子式为C8H18;从该烃的结构分析可知,该烷烃的核磁共振氢谱有5个峰,所以在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有5种;(2)丁烷有2种结构,正丁烷和异丁烷;2丁烯是石油裂解的产物之一,烯烃A是2丁烯的一种同分异
28、构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,产物只能是2-甲基丙烷,则烯烃A为2-甲基丙烯,结构简式为:;2-甲基丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,化学方程式为:+Br2。21 乙烯 C=C 【详解】衡量一个国家的石油化工发展水平的标志是乙烯的产量。乙烯的结构简式为CH2=CH2,它的官能团是碳碳双键C=C。22 2,3-二甲基戊烷 3 5 【详解】(1)最长的主链有5个碳原子,2个甲基分别处于2号、3号碳原子上,则该有机物的名称为:2,3-二甲基戊烷,故答案为:2,3-二甲基戊烷;(2)若某碳原子通过 4 个单键与互不相同的原子或原子团相连,这样的碳称为手性碳,则X分子中主链上的3号碳是手性碳;(3)若X是由烯烃Y加氢得到的,X的结构简式为,则双键可能位置有5种;烯烃存在顺反异构,则不饱和的同一碳原子分别连接不同的原子或原子团,烯烃Y存在顺反异构的结构简式为:,故答案为:。