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考点 33 烯烃 炔烃
烯、炔烃都是重要的烃,是高考的重要考点之一,高考中常见的考点如下:掌握烯、炔的分子式通式
及结构特点,明确其代表物分子中的官能团结构、名称和化学性质;明确烯、炔烃的特征反应——加成反
应。
预计2023年的高考仍然会以考查烯、炔烃的化学性质为主,体现在书写同分异构体及化学方程式方面。
一、烯烃
二、炔烃
烯烃
1.概念及通式
链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫烯烃。分子中含有一个碳碳双键的烯烃的通式为 C H (n≥2),
n 2n
最简单的烯烃是乙烯。
2.结构特点
乙烯分子中的碳原子均采取sp2杂化,碳原子与氢原子之间均以单键(σ键)相连接,碳原子与碳原子之
间以双键(1个σ键和1个π键)相连接,相邻两个键之间的键角约为1200,故乙烯分子的空间构型为平面形,
烯烃分子中含有一个碳碳双键,至少有6个原子共面。
烯烃的化学性质
1.氧化反应
①将气态烯烃通入酸性KMnO 溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。
4
②)燃烧反应烯烃燃烧的通式为:C H +nO――→nCO+nHO。
n 2n 2 2 2
2.加成反应
①乙烯与H 反应转化为乙烷:CH==CH +H―――→CHCH;
2 2 2 2 3 3
②丙烯与溴1∶1加成:CHCH==CH +Br →CHCHBrCH Br;
3 2 2 3 2
③由乙烯制乙醇:CH==CH +HO――→CHCHOH。
2 2 2 3 2
(4)二烯烃的1,2加成与1,4加成
在温度较高的条件下大多发生1,4加成,在温度较低的条件下大多发生1,2加成。
CH==CH—CH==CH +Cl――――→CHCl—CHCl—CH==CH ;
2 2 2 2 2
CH==CH—CH==CH +Cl――――→CHClCH==CHCHCl。
2 2 2 2 2
⑤烯烃的不对称加成
3.加聚反应
①丙烯发生加聚反应的化学方程式
nCH==CHCH―――→ 。
2 3
②1,3丁二烯发生加聚反应的化学方程式
nCH==CH—CH==CH―――→CH—CH==CH—CH。
2 2 2 2
③乙烯、丙烯(1∶1)共聚
nCH==CH +nCH==CH—CH―――→ (或 )。
2 2 2 3
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙烯的化学性质比乙烷活泼 ( )
(2)乙烯燃烧时火焰明亮,同时冒出黑烟( )
(3)乙烯的结构简式为CHCH ( )
2 2
(4)烯烃能发生加成反应,不能发生取代反应( )
(5)分子通式为C H 的烃一定属于烯烃( )
n 2n
(6)乙烯、聚乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色( )
(7)溴水、酸性高锰酸钾溶液既能鉴别甲烷和乙烯,又能除去甲烷中的乙烯( )
(8)1戊烯比2甲基1丁烯的沸点高( )
(9)聚丙烯可发生加成反应( )
(10)顺2丁烯和反2丁烯均能使溴水褪色( )
(11)CH==CHCH==CH 与Br 发生加成反应可生成 Br—CHCH==CHCH—Br和 2
2 2 2 2 2
种物质( )(12)1,3丁二烯与溴单质的加成产物有2种(×)
答案:(1) √ (2)√ (3) × (4)× (5) × (6) × (7) × (8) √ (9)× (10) √ (11)× 12(×)
【典例】
例1 下列关于乙烯(CH=CH )的说法正确的( )
2 2
A.乙烯分子有1个σ键,1个π键
B.乙烯分子中2个碳原子都是sp2杂化
C.乙烯分子不存在非极性键
D.乙烯分子中6个原子在同一直线上
【答案】B
【解析】A项,共价单键是σ 键,共价双键中一个是σ 键一个是π键,所以乙烯中有5个σ 键,1个
π 键,故A错误;B项,乙烯分子中2个碳原子的价层电子对数为3,所以碳碳双键两端的碳原子采用sp2
杂化,故B正确;C项,同种非金属元素之间存在非极性共价键,不同非金属元素之间存在极性共价键,
所以乙烯分子存在非极性键,故C错误;D项,乙烯分子的空间结构为平面方形,所以4个H原子在同一
平面上,故D错误;故选B。
例3 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.分子式为C H 的烃分子中一定含有碳碳双键
4 8
D.烯烃在一定条件下能生成聚合物
【答案】D
【解析】烯烃分子中,与双键碳原子相连的4个原子及2个双键碳原子处于同一平面上,其他原子不
一定处于该平面上;如果烯烃分子结构中还含有烷基等其他基团,在一定条件下也可能发生取代反应;环
烷烃的通式和烯烃的通式相同,分子式为C H 的烃可能是丁烯(含有碳碳双键),也可能是环丁烷(不含有碳
4 8
碳双键);烯烃含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应而生成聚合物。
【对点提升】
对点1 下列关于乙烯和乙烷的说法中,不正确的是( )
A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上
C.乙烯分子中的CC和乙烷分子中的碳碳单键相比较,双键的键能大,键长长
D.乙烯能使酸性KMnO 溶液褪色,乙烷不能
4
【答案】C
【解析】A项,乙烯含有不饱和碳碳双键;B项,乙烯键角120度,分子空间构型为平面结构;C项,
碳碳双键比单键短;D项,乙烯能被酸性高锰酸钾氧化,乙烷不能。对点2 某烃结构用键线式表示为 ,该烃与Br 按物质的量之比为1∶1加成时,所得
2
产物有( )
A.3种 B.6种 C.5种 D.4种
【答案】C
【解析】该烃与Br 按物质的量之比为1∶1加成时,有两种加成方式,1,2加成和1,4加成,其中
2
1,2加成产物有3种,1,4加成产物有2种,共有5种加成产物,故答案选C。
【巧学妙记】
炔烃
1.概念及通式
链烃分子里含有碳碳叁键的不饱和烃叫炔烃。分子中含有一个碳碳叁键的炔烃的通式为 C H
n 2n-
(n≥2),最简单的炔烃是乙炔。
2
2.结构特点
乙炔的分子式为C H ,结构简式为HC≡CH,分子中的碳原子均采取sp杂化,碳原子与氢原子之间均
2 2
以单键(σ键)相连接,碳原子与碳原子之间以三键(1个σ键和2个π键)相连接;乙炔分子的空间构型为直线
形,炔烃分子中含有一个碳碳叁键,至少有4个原子共线。
活动2 炔烃的化学性质
1.氧化反应
①将气态炔烃通入酸性KMnO 溶液中会使溶液的颜色变浅直至消失。
4
②燃烧反应
炔烃燃烧的通式为:C H +O――→nCO+(n-1)H O。
n 2n-2 2 2 22.加成反应
①乙炔分别与H 反应转化为乙烷:CH≡CH+2H―――→CHCH。
2 2 3 3
②丙炔与溴1∶1加成:CHC≡CH+Br →CHCBr==CHBr。
3 2 3
3.加聚反应
乙炔发生加聚反应的化学方程式
nCH≡CH―――→ 。
活动3 乙炔的实验室制法
1.乙炔的实验室制取
①药品:电石(CaC )、水
2
②反应原理:CaC +2HO―→Ca(OH) +CH≡CH↑
2 2 2
③实验装置:固体+液体―→气体
④收集:排水集气法
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)乙烯和乙炔可用酸性KMnO 溶液鉴别( )
4
(2)某气体通入溴水,溴水褪色,该气体一定是乙炔( )
(3)乙烯、乙炔常温下可以与H、HCl发生加成反应( )
2
(4)炔烃分子中所有的碳原子都在同一条直线上( )
(5)分子组成符合C H 通式的链烃,一定是炔烃( )
n 2n-2
(6)炔烃既易发生加成反应,又易发生取代反应( )
(7)炔烃既可使溴水褪色,又可使酸性KMnO 溶液褪色( )
4
(8)聚乙炔可发生加成反应( )
答案:(1) × (2) × (3) × (4)× (5) × (6) × (7)√ (8√
【典例】
例1 有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是 ( )
A.两个碳原子采用sp杂化方式
B.两个碳原子采用sp2杂化方式
C.每个碳原子都有两个未参与杂化的2p轨道形成π键
D.两个碳原子间形成两个π键和一个σ键
【答案】B【解析】乙炔的结构式为H-C≡C-H。A项,乙炔中每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对,
所以碳原子采用sp杂化,故A正确;B项,根据A知,两个碳原子都采用sp杂化,故B错误;C项,每
个碳原子中两个未杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键,故C正确;D项,两个碳原子之间形成1个σ键2
个π键,故D正确;故选B。
例2 某有机物的结构简式为
HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡CH
下列描述正确的是( )
A.该有机物常温常压下呈气态,且易溶于水
B.该有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该有机物分子为直线形的极性分子
D.该有机物可由乙炔和含氮化合物加聚制得
【答案】B
【解析】该有机物分子的相对分子质量较大,分子间作用力较强,常温常压下不可能呈气态;该有机
物分子中有较长的炔烃链,且是非极性分子,与水分子间引力作用很微弱,不能有效分散在水中,即难以
溶解,A项错误;该有机物分子中含有碳碳叁键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;该有机物
分子为直线形分子,且分子是对称结构,故整个分子是非极性分子,C项错误;该物质中不含氮元素且不
是高分子化合物,不可能是乙炔和含氮化合物的加聚产物,D项错误。
【对点提升】
对点1 某烃与溴的四氯化碳溶液反应生成CHBr CBr CHCH,则与该烃不同类别的同分异构体是(
2 2 2 3
)
A.CH≡C—CHCH B.CHC≡CH
2 3 3
C.CHCHCH==CH D.CH==CH—CH==CH
3 2 2 2 2
【答案】D
【解析】由卤代烃的结构简式可知生成该物质的烃为CH≡CCHCH ,则与该烃不同类别的同分异构体
2 3
不再是炔烃,而应该是二烯烃。
对点2 某烃的化学式为C H ,下列关于C H 的说法中正确的是( )
4 m 4 m
A.当m=8时,该烃一定与乙烯互为同系物
B.当m=4时,该烃一定含有碳碳双键
C.该烃不可能同时含有碳碳双键和碳碳叁键
D.1 mol C H 完全燃烧,不可能生成3.5 mol HO
4 m 2
【答案】D
【解析】当m=8时,该烃分子式为C H ,满足该分子组成的烃可能为环丁烷或丁烯,由于不能确定
4 8
其结构,所以与乙烯不一定互为同系物;当m=4时,该烃分子式为C H ,不一定含有碳碳双键,可能含
4 4
有碳环和碳碳叁键;当m=4时,该烃分子中可能含有1个碳碳双键和1个碳碳叁键; 1 mol C H 完全燃
4 m
烧,若生成3.5 mol H O,则该烃的分子中含有7个H,烃分子中含有的氢原子数都是偶数,所以不可能含
2
有7个氢原子。【巧学妙记】
1.有关乙烯分子中的化学键描述正确的是( )
A.碳原子的三个sp2杂化轨道与其它原子形成三个σ键
B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成σ键
C.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成π键
D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它原子形成σ键
【答案】A
【解析】A项,每个碳原子的三个sp2杂化轨道与两个氢原和另一碳原子形成三个σ键,所以A正确;
B项,每个碳原子的未参加杂化的2p轨道肩并肩形成形成π键,故B错误;C项,每个碳原子的个sp2杂化
轨道与两个氢原和另一碳原子形成三个σ键,故C错误;D项,乙烯碳原子的未参加杂化的2p轨道与另一
碳原子形成σ键,故D错误;故选A。
2.下列有机物的系统命名正确的是( )A. :3,3,5-三甲基己烷
B. :3-甲基-3-乙基-1-丁炔
C. :2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
D. :3-乙烯基-1-戊烯
【答案】C
【解析】A项, 的系统命名为2,4,4-三甲基已烷,A错误;B项,
为3,3-二甲基-1-戊烯,B错误;C项, 的系统命名为2,4,4-三
甲基-3-乙基-2-戊烯,选项C正确;D项, 的系统命名为2-乙基-1,3-丁二烯,选项D
错误。故选C。
3.下列有关说法不正确的是( )A.由乙烯的分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C H (n≥2)
n 2n
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.乙烯在空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
【答案】B
【解析】乙烯分子中含有一个碳碳双键,碳原子结合的氢原子数比相同碳原子数的烷烃少两个,通式
为C H (n≥2);乙烯分子内碳原子与碳原子间形成碳碳双键;乙烯分子的碳碳双键中有一个键易断裂,发
n 2n
生加成反应;乙烯中含碳碳双键,使分子中碳氢的个数比增大,含碳量增大,易造成其在空气中不完全燃
烧而产生黑烟。
4.下列说法正确的是
A.乙烯的电子式为
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构
D.乙烯的结构简式为CHCH
2 2
【答案】C
【解析】A项,乙烯分子中含有碳碳双键,电子式为 ,故错误;B项,乙烯的球棍模型
中碳原子半径比氢原子半径大,故错误;C项,乙烯分子6个原子在一个平面上,故正确;D项,乙烯的
结构简式为CH=CH ,故错误。故选C。
2 2
5.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
A.CH==CH +Br →
2 2 2
B.CH==CH—CH —CH+HCl―――→
2 2 3
C.C(CH)+Cl――→
3 4 2
D.nCH—CH==CH ―――→
3 2
【答案】A
【解析】CH==CH 与Br 发生加成反应,产物唯一,A正确;CH==CH—CH—CH 与HCl发生加成
2 2 2 2 2 3
反应的产物有两种,B错误;C(CH) 与 Cl 发生取代反应生成的一氯代物是一种,但反应还能继续进行,
3 4 2
生成多卤代物,产物种类有若干种,C错误;生成的高分子加聚产物为混合物,D错误。6.下列有关乙炔的叙述中,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.能跟溴水发生加成反应
C.能跟酸性KMnO 溶液发生氧化反应
4
D.能与氯化氢反应生成氯乙烯
【答案】D
【解析】乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水;乙炔、乙烯都能与溴水发生加成反应;乙烯、
乙炔都能与酸性KMnO 溶液发生氧化反应;只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。
4
7.下列关于烯烃的化学性质的叙述正确的是 ( )
A.烯烃能使Br 的CCl 溶液褪色,是因为烯烃与溴单质发生了取代反应
2 4
B.烯烃不能使酸性KMnO 溶液褪色
4
C.在一定条件下,烯烃能与H、HO、HX(卤化氢)发生加成反应
2 2
D.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯
【答案】C
【解析】烯烃能使Br 的CCl 溶液褪色,是因为烯烃与溴单质发生了加成反应,故A错误;烯烃中含
2 4
有碳碳双键,能使酸性KMnO 溶液褪色,故B错误;在一定条件下,烯烃能与H 、HO、HX(卤化氢)发
4 2 2
生加成反应,故C正确;乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,引入新的杂质,则不能用酸性高锰
酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯,故D错误。
8.有机物的结构可用“键线式”表示,如:CHCH==CHCH 可简写为 ,有机物X的键线式为
3 3
,下列说法不正确的是( )
A.X与溴的加成产物可能有3种
B.X能使酸性KMnO 溶液褪色
4
C.X与足量的H 在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种
2
D.Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为
【答案】C
【解析】X分别与1分子Br ,2分子Br ,3分子Br 加成得到3种加成产物,A项正确;X与足量H
2 2 2 2
加成后的产物中只有两种不等效氢原子,因而只有两种一氯取代物,C项错误;Y的化学式为C H ,与X
8 8
相同,D项正确。
9.桶烯结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.桶烯分子中所有原子在同一平面上
B.桶烯在一定条件下能发生加聚反应C.桶烯与苯乙烯(C HCH==CH )互为同分异构体
6 5 2
D.桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种
【答案】A
【解析】桶烯分子中存在两个饱和碳原子,所形成的四个共价键呈四面体结构,所有原子不可能在同
一平面内,A项错误;桶烯中含有 ,能够发生加成反应和加聚反应,B项正确;桶烯和苯乙烯的
结构不同,分子式都是C H,属于同分异构体,C项正确;桶烯中有两种不同化学环境的氢原子(双键两端
8 8
的碳原子上的氢和饱和碳原子上的氢),所以其一氯代物只有两种,D项正确。
10.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为: 。下列有关柠檬烯的分析正确的是(
)
A.它的一氯代物有6种
B.它和丁基苯( )互为同分异构体
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
【答案】D
【解析】柠檬烯含有8种类型的氢原子,其一氯代物总共有8种,A错;柠檬烯中所有碳原子不可能
在同一平面上,C错;柠檬烯的分子式为C H ,而 的分子式为C H ,二者不互为同分
10 16 10 14
异构体,B错。
11.实验室制取的乙炔气体中常混有少量HS、CO 和水蒸气,为了得到干燥纯净的乙炔气体,选择
2 2
最简便的实验方案有( )
A.通过NaOH后,通过浓HSO ,再通过石灰水
2 4
B.通过CuSO 溶液后再通过石灰水
4
C.通过五氧化磷,再通过无水CaCl
2
D.通过足量的碱石灰
【答案】D
【解析】A、B两项操作均不能得到干燥的乙炔;C项,不能除去HS、CO。
2 2
12.下列各选项能说明分子式为C H 的某烃是HC≡C—CH—CH ,而不是CH==CH—CH==CH 的事
4 6 2 3 2 2
实是( )
A.燃烧有浓烟
B.能使酸性KMnO 溶液褪色
4C.能与溴发生1∶2加成反应
D.与足量溴水反应,生成物中只有2个碳原子上有溴原子
【答案】D
【解析】无论CH≡C—CH—CH ,还是CH==CH—CH==CH ,A、B、C中反应均能发生,无法推断
2 3 2 2
出 该 烃 ; 而 与 足 量 溴 加 成 后 前 者 产 物 为 , 后 者 产 物 为
,可以推断出该烃。
13.CaC 和ZnC ,Al C ,MgC ,LiC 等都同属离子型碳化物,请通过对CaC 制C H 的反应进行思
2 2 4 3 2 3 2 2 2 2 2
考,从中得到必要的启示,判断下列反应产物正确的是( )
A.ZnC 水解生成乙烷(C H) B.Al C 水解生成丙炔(C H)
2 2 6 4 3 3 4
C.MgC 水解生成丙炔(C H) D.LiC 水解生成乙烯(C H)
2 3 3 4 2 2 2 4
【答案】C
【解析】H+显+1价,发生水解时,相当于氢原子代替了原来阳离子的位置,引入的氢原子数与阳离
子的正化合价总数相当。由题给信息类比迁移,ZnC 水解应得到C H ;Al C 水解应得到甲烷,LiC 水解
2 2 2 4 3 2 2
应得到乙炔。
14.双键完全共轭(单键与双键相间)的单环多烯烃称为轮烯,[8]轮烯( )是其中的一种。下列关于
该化合物的说法错误的是( )
A.与苯乙烯互为同分异构体 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.二氯代物有四种 D.生成 1 mol C H 至少需要 4 mol H
8 16 2
【答案】C
【解析】A项,苯乙烯和[8]轮烯的分子式均为C H,但结构不同,因此;两者互称为同分异构体,故
8 8
A正确;B项,[8]轮烯中双键完全共轭(单键与双键相间),因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C
项,[8]轮烯二氯代物可采用定一动一方法来确定,固定第一个氯原子,则第二个氯原子有 7个不同位置,
因此二氯代物有7种,故C错误;D项,[8]轮烯的分子式为C H ,要想生成 1 mol C H 至少需要 4 mol
8 8 8 16
H,故D正确。
2
15.盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为 (其中氢、碳原子已略去),下
列关于盆烯的说法中错误的是( )
A.盆烯是苯的一种同分异构体B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
C.盆烯在一定条件下可以发生加成反应
D.盆烯是乙烯的一种同系物
【答案】D
【解析】A项,盆烯的分子式为C H ,是苯的一种同分异构体,故A正确;B项,盆烯分子中含有多
6 6
个饱和碳原子形成四面体结构,不可能在同一平面上,故B正确;C项,盆烯分子中含有碳碳双键,可以
发生加成反应,故C正确;D项,盆烯分子中虽然含有碳碳双键,但并不符合烯烃的分子通式,故不是乙
烯的同系物,故D错误。
16.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示,有关柠檬烯的分析正确的是( )
A.它的一氯代物有9种(不考虑立体异构)
B.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
C.一定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原反应
D.它和丁基苯( )互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,该物质结构不对称,共有8种位置的H原子,则它的一氯代物有8种,故A错误;
B项,环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能在同一个平面内,故B错误;
C项,含C=C,能发生加成、氧化,含H原子,能在一定条件下发生取代,则一定条件下,它可以分别发
生加成、取代和氧化反应,故C正确;D项,丁基苯的分子式为C H ,柠檬烯的分子式为C H ,二
10 14 10 16
者分子式不同,不互为同分异构体,故D错误。
17.已知 (a)、 (b)、 (c)的分子式均为C H,下列有关叙述正确的是( )
5 6
A.符合分子式C H 的有机物只有a、b、c三种
5 6
B.a、b、c的一氯代物都只有三种
C.a、b、c分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面上
D.a、b、c都能使溴的CCl 溶液褪色,且褪色原理相同
4
【答案】D
【解析】A项,C H 的同分异构体可以为不饱和链烃,如含有1个碳碳双键,1个碳碳三键的链烃,A
5 6项错误;B项,a、b、c中等效氢的种类数分别为3、4、4种,则a、b、c的一氯代物分别有3、4、4种,
B项错误;C项,由乙烯的六个原子共平面可知,a和b分子中的5个碳原子一定位于同一平面上,由甲烷
的正四面体结构可知,c分子中有甲烷类似的结构,5个碳原子不能位于同一平面上,C项错误;D项,
a、b、c分子中都有碳碳双键,故都能与溴发生加成反应,所以都能使溴的四氯化碳溶液褪色,D项正确;
故选D。
18.某同学欲证明乙炔能与高锰酸钾酸性溶液反应,实验方案如下:将电石与水反应生成的气体通入高
锰酸钾酸性溶液,溶液褪色,证明二者发生了反应.请回答:
(1)制备乙炔的反应的化学方程式是______________。
(2)该同学的实验方案存在的问题是______________。
(3)为了解决上述问题,需重新选择实验装置,备选装置如图所示.
①将装置编号按顺序填在横线上_____→B→_____。
②B装置中所盛放的试剂是__________。
【答案】(1)CaC +2H O→Ca(OH) +HC≡CH↑
2 2 2
(2)电石含有杂质,反应产生其他还原性气体,干扰乙炔的检验,应除杂
(3)①C D ②硫酸铜溶液
【解析】(1)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙,化学方程式是CaC +2H O→Ca(OH) +HC≡CH↑;(2)
2 2 2
电石中含有硫化钙杂质,反应产生硫化氢等还原性气体,干扰乙炔的检验,所以通入高锰酸钾酸性溶液前,
要除去硫化氢杂质;(3)①碳化钙与水在常温下反应生成乙炔,选择C装置制备乙炔;B中盛放硫酸铜溶液
可以除去乙炔中的硫化氢;D 在盛放酸性高锰酸钾溶液,检验乙炔气体,所以仪器的连接顺序是
C→B→D。②B装置中所盛放的试剂是硫酸铜溶液。
19.某烷烃的结构简式为 。
(1)用系统命名法命名该烃:_______________________________________________。
(2)若该烷烃是由烯烃和1 mol H 加成得到的,则原烯烃的结构有________种。(不包括立体异构,下
2
同)
(3)若该烷烃是由炔烃和2 mol H 加成得到的,则原炔烃的结构有________种。
2(4)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。
【答案】(1)2,3二甲基戊烷 (2)5 (3)1 (4)6
【解析】(1)该烷烃中最长的碳链上有五个碳原子,属于戊烷,有两个取代基,故其名称为2,3二甲基
戊烷。(2)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少一个H,该位置就有可能是原来存在碳碳双键的位置,除
去重复的结构,该烃分子中这样的位置一共有5处。(3)只要是相邻的两个碳原子上都存在至少两个H,该
位置就有可能是原来存在碳碳三键的位置,该烃分子中这样的位置一共有1处。(4)该烷烃分子中有6种等
效氢原子,故与氯气反应生成的一氯代烷最多有6种。
1.(2022·广西北海市教育教学研究室调研考试)熔喷布是制口罩的主要材料,其主要成分为聚丙烯纤
维。聚丙烯可由丙烯(CHCH=CH)为原料制备。下列有关说法正确的是( )
3 2
A.聚丙烯是天然有机高分子化合物 B.丙烯与H 通过加成反应合成聚丙烯
2
C.聚丙烯的链节为 D.丙烯与丙烷互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,聚丙烯是人工合成有机高分子化合物,A错误;B项,丙烯可通过自身加聚反应合成
聚丙烯,B错误;C项,聚丙烯的链节为 ,C正确;D项,丙烯分子式为C H,丙烷分子式
3 6
为C H,两者分子式不同,不互为同分异构体,D错误;故选C。
3 8
2.(2022·北京市第十一中学月考)关于炔烃的描述中,不正确的是( )
A.分子中含有的官能团为碳碳三键
B.既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但原理不同
C.分子中所有的碳原子都在同一条直线上
D.分子式为 的炔烃与和碳原子数相同的二烯烃互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,炔烃即含有碳碳叁键的碳氢化合物,分子中含有的官能团为碳碳三键,A正确;B项,
碳碳叁键与溴加成而使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾还原而使溶液褪色,二者原理不同,B正确;C项,
炔烃中与碳碳叁键直接相连的碳原子都在同一条直线上,其它若还有碳原子,则未必在同一直线上,C不正确;D项,烃中分子多一个碳碳单键则少两个氢,分子式为 的炔烃,碳原子数相同的二烯烃的分
子式 ,二者分子式相同,结构不同,属于同分异构体,D正确;故选C。
3.(2022·广东省高三综合能力测试)丙烯可以由石油脑裂解制得:C H →2C H+X,,下列说法错误
10 22 3 6
的是( )
A.石油脑是液体
B.丙烯和X均可以使溴水褪色
C.丙烯通过加聚反应生产聚丙烯塑料
D.X的同分异构体可以用“正”、“异”进行区分
【答案】B
【解析】根据元素守恒可知X的化学式为C H 。A项,石油脑分子中含有10个碳原子,沸点较高,
4 10
常温下为液体,A正确;B项,X为丁烷,不含碳碳双键,不能使溴水褪色,B错误;C项,丙烯中含有碳
碳双键,可以发生加聚反应生成聚丙烯,C正确;D项,X为丁烷,有正丁烷(CHCHCHCH)、异丁烷
3 2 2 3
[HC(CH )]两种同分异构体,D正确;故选B。
3 3
4.(2022·上海市西南位育中学月考)某烃的结构简式为 ,它不可能具有的性质是(
)
A.易溶于水,也易溶于有机溶剂
B.一定条件下,1mol该烃最多能与4molH 发生加成反应
2
C.分子中所有原子可能共平面
D.能燃烧,且伴有黑烟
【答案】A
【解析】A项,该物质属于烃,易溶于有机溶剂,不易溶于水,A错误;B项,1mol苯环能与3molH
2
发生加成反应,1mol碳碳双键能与1molH 发生加成反应,一定条件下,1mol该烃最多能与4molH 发生加
2 2
成反应,B正确;C项,苯为平面型分子,乙烯为平面型分子,而单键能旋转,因此分子中所有原子可能
共平面,C正确;D项,该物质属于烃,能燃烧,含有苯环,不饱和度高,燃烧时伴有黑烟,D正确;故
选A。
5.(2022·陕西省西安市联考)双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应如图(已知连接4个不同原子或原子团
的碳原子是手性碳原子),下列说法不正确的是( )(双环戊二烯) 2 (环戊二烯)
A.双环戊二烯和环戊二烯均能使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.环戊二烯的二氯代物有10种(不考虑立体异构)
C.双环戊二烯中有4个手性碳原子
D.环戊二烯和双环戊二烯均能与2 mol H 发生加成反应
2
【答案】B
【解析】A项,双环戊二烯和环戊二烯都含有碳碳双键,均能使酸性KMnO 溶液褪色,故A正确;B
4
项,环戊二烯的二氯代物有 、 、 、 、 、 、
,共7种,故B错误;C项,双环戊二烯 中有4个手性碳原子(用*标
出),故C正确;D项,环戊二烯和双环戊二烯分子中都含有2个碳碳双键,均能与2 mol H 发生加成反应,
2
故D正确 ;故选B。
6.(2022·湖南省湘东九校联考)从山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其结构简式如
图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.该物质的分子式为C H O
10 16 2
B.该物质能发生氧化反应、还原反应、加聚反应和取代反应
C.该物质的一氯代物共有6种(不考虑空间异构)
D.该物质有顺反异构
【答案】C【解析】A项,由该物质的键线式可知,分子式为C H O,故A正确;B项,含碳碳双键可发生加
10 16 2
聚反应、氧化反应、还原反应,含甲基可发生取代反应,故B正确;C项,结构不对称,含7种H,故该
物质的一氯代物共有7种,故C错误;D项,该物质双键两端碳原子各连接两个不同的原子或原子团,所
以该物质有顺反异构,故D正确;故选C。
7.(2022·广西南宁三中月考)关于有机物a( )、b( )、c( )的说法错误的是(
)
A.a、b在一定条件下均能与溴单质反应
B.a、b互为同分异构体
C.1molc与足量氢气反应,消耗3mol氢气
D.b、c的一氯代物分别有1种、3种(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】A项,a分子中含有碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,b分子中含有C-H键,在光照条件
下能与溴蒸气发生取代反应,A正确;B项,a、b的分子式都为C H,但二者的结构不同,所以二者互为
8 8
同分异构体,B正确;C项,c分子中含有3个碳碳双键,所以1molc与足量氢气反应,消耗3mol氢气,C
正确;D项,b、c分子中氢原子的种类分别为1、2,则b的一氯代物有1种、c的一氯代物有2种(不考虑
立体异构),D错误;故选D。
8.(2022·四川省攀枝花市高三第三次统一考试)1,1-联环戊烯( )是重要 的有机
合成中间体。下列关于该有 机物的说法中,错误的是( )
A.分子式为C H ,属于不饱和烃
10 14
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
【答案】D
【解析】A项,分子式为C H ,含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;B项,含有碳碳双键,能
10 14
使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C项,含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C正确;
D项,苯环上只有一个侧链的同分异构体,因为其侧链为-C H,则共有4种,D错误;故选D。
4 9
9.(2022·湖北省十堰市教育科学研究院调研考试)科学家利用降冰片烯和二氢呋喃共聚合成可降解烯醇醚,如图所示,下列说法错误的是( )
A.二氢呋喃和降冰片烯分子中均含有手性碳
B.二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.二氢呋喃和可降解烯醇醚中所含的官能团完全相同
D.该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学要求
【答案】A
【解析】A项,手性碳指的是碳原子连接的是四个不同的原子或原子团,二氢呋喃中不含有这样子的
碳原子,即二氢呋喃不含手性碳,A错误,符合题意;B项,二氢呋喃、降冰片烯、可降解烯醇醚均含有
不饱和碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确,不符合题意;C项,二氢呋喃和可降解烯醇醚中
含有的官能团都为醚键和碳碳双键,所含的官能团完全相同,C正确,不符合题意;D项,该反应只有一
种产物,表明该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学要求,D正确,不符合题意;故选A。
10.(2022·浙江省效实中学高三选考模拟)Diels-Alder反应是构筑六元环碳骨架最重要的反应:
。请你判断,物质 发生分子内的Diels-
Alder反应,其产物不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】将所给结构共轭双键标号1’,单键标号1、2、3,如图 ,根据已知信息,则1’将与1、2、3分别形成环状结构。A项,当1’与2发生反应时,结构应该为
,A正确;B项,无法通过分子内的Diels-Alder反应得到
,B错误;C项,当1’与3发生反应时,结构应该为 ,C正
确;D项,当1’与1发生反应时,结构应该为 ,D项正确;故选B。
11.(2022·甘肃省高台县第一中学质检)已知:如图所示。下列说法错误的是( )
(异丙烯苯) (异丙苯)
A.异丙烯苯转化为异丙苯属于加成反应
B.异丙烯苯分子中所有的碳原子可能共平面
C.异丙烯苯能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
D.异丙苯的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
【答案】C
【解析】A项,对比异丙烯苯和异丙苯的结构可知,异丙烯苯转化为异丙苯属于加成反应,A正确;
B项,异丙烯苯分子中苯环上为平面构型,碳碳双键为平面构型,两者通过单键相连,所有的碳原子可能
共平面,B正确;C项,异丙烯苯能使溴水褪色是因为该物质中含双键,能与溴发生加成反应,C错误;D
项,异丙苯含有5种不同化学环境的氢原子,一氯代物有5种,D正确;故选C。
12.(2021·山东省德州市学情调研)三种环状有机物的结构如图所示,下列有关说法中不正确的是( )A.三种环状有机物互为同分异构体
B.环辛四烯(澡盆型)的一溴代物有二种
C.三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.立方烷的二氯代物有3种
【答案】C
【解析】A项,三种环状有机物分子式均为C H,结构不同,互为同分异构体,故A正确;B项,环
8 8
辛四烯有两种化学环境的氢,则一溴代物有两种,故B正确;C项,立方烷中碳原子均为饱和碳,不能使
酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D项,选取一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代
替,所以二氯代物的同分异构体有3种,故D正确;故选C。
13.(2022·上海市虹口区学习能力诊断测试)金刚烷(Z)具有高度对称性,其衍生物在医药方面有着重要
用途。以化合物X为起始原料,经过如下过程可以制得金刚烷。
有关说法错误的是( )
A.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.Y分子中同时含有三个五元碳环
C.Z的一氯代物共有4种 D.Y与Z互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,X中存在碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项正确;B项,根据Y分子结构
简式,可知其中同时含有三个五元碳环,B项正确;C项,金刚烷只有两种化学环境的氢,所以一氯代物
是2种,C项错误;D项,Y与Z的分子式均为C H ,但是结构式不同,互为同分异构体,D项正确;故
10 16
选C。
14.(2022·山西省长治市第二中学校质检)已知: 。则合成 所用
的原料可以是( )
A. 和 B. 和C. 和 D. 和
【答案】A
【解析】已知: ,采用逆向合成分析法, 可以从图示1或2处
断裂,据此判断所用的原料。结合已知: ,采用逆向合成分析法,
可以从图示1或2处断裂,即 的断键方式有两种,若断1号位 ,
若断2号位 ,据此得出合理选项;故选A。
15.(2021·重庆普通高中高三学业考试)我国化学家开创性提出聚集诱导发光(AIE) 概念, HPS作为经
典的AIE分子,可由如图路线合成
下列叙述正确的是( )
A.X中苯环上的一溴代物有5种
B.1mol X最多与7mol H 发生加成反应
2C.生成1molHPS同时生成1molLiCl
D.HPS 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A项,X中苯环上有3种H原子,则X中苯环上的一溴代物有3种,A项错误;B项,X中
含两个苯环和1个碳碳三键,1molX最多与8molH 发生加成反应,B项错误;C项,对比HPS与Y的结构
2
简式,Y与(C H)SiCl 反应生成1molHPS的同时生成2molLiCl,C项错误;D项,HPS中含碳碳双键,可
6 5 2 2
使酸性KMnO 溶液褪色,D项正确;故选D。
4
16.(2022·湖北省荆、襄、宜等四地七校考试联盟联考)2021年诺贝尔化学奖授予科学家本亚明·利斯
特和戴维·麦克米伦,以表彰他们在发展不对称有机催化中的贡献。Diels—Alder反应是不对称有机催化的
经典反应,转化关系如图所示(—R 、—R 、—R 、—R 为不同的烃基)。
1 2 3 4
已知:连接4个完全不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
下列说法错误的是( )
A.上述反应属于加成反应
B.X、Y都可以作为合成高分子化合物的单体
C.Z分子中六元环上有2个手性碳原子
D.X可能与炔烃互为同分异构体
【答案】C
【解析】A项,该反应发生碳碳双键的断裂,属于加成反应,A项正确;B项,X、Y都含碳碳双键,
它们都能发生加聚反应合成高分子化合物,B项正确;C项,Z分子中六元环上有4个手性碳原子,C项错
误;D项,X含有两个碳碳双键,与炔烃的分子式可能相同,但是结构式不同,可能互为同分异构体,D
项正确;故选C。
17.(2022·湖北省武汉市新高考联盟联考)已知:顺-2-丁烯( )与反-2-丁烯()互为顺反异构体,其加成氢气制备丁烷的能量变化图如图。下列说法正确的是( )
A.稳定性:顺-2-丁烯>反-2-丁烯
B.
C.顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
D.完全燃烧等质量 和 ,后者放热多
【答案】B
【解析】A项,由图可知,等质量 能量高于 ,
能量越低越稳定,则稳定性:顺-2-丁烯<反-2-丁烯,故A错误;B项,根据盖斯定律可知:
ΔH=(-155.5+119.7)kJ/mol=+4.2kJ/mol,故B错误;C
项,顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于化学变化,故C错误;D项,由图可知,等质量
能量高于 ,则完全燃烧等质量,前者放热多,故D正确;故选D。
18.(2022·北京市第十一中学月考)某有机物的结构简式如下图所示:
(1)该物质的分子式是_______,该物质中的官能团名称为_______。
(2)该物质苯环上的一氯代物有_______种。
(3)1mol该物质与溴水混合,最多消耗Br 的物质的量为_______mol。溴水少量时,所有可能得到的产
2
物结构简式_______。
(4)1mol该物质和 加成最多需H_______mol;H 足量时,写出加成产物的结构简式_______。
2 2
(5)下列关于该物质的说法正确的是_______(填序号)。
①可发生加成、取代、氧化等反应 ②难溶于水
③能使溴水褪色 ④能使酸性KMnO 溶液褪色,且发生的是加成反应
4
【答案】(1) C H 碳碳双键
15 18
(2)4
(3) 2 、 、
(4) 5
(5)①②③
【解析】(1)从该有机物的结构简式可知,其分子式为C H ;该物质中的官能团为碳碳双键。(2)该物
15 18
质苯环上的四个氢原子处于不同的化学环境,其一氯代物有4种。(3)该物质碳碳双键可与溴水发生加成反
应,1mol该物质与溴水混合,最多消耗Br 的物质的量为2 mol;溴水少量时,可能发生多种加成方式,得
2到的产物结构简式: 、 、 。(4)
该物质碳碳双键、苯环均能与H 发生加成,1mol该物质和H 加成最多需H5mol;H 足量时,不饱和碳均
2 2 2 2
转变为饱和碳,加成产物的结构简式: 。(5)①该物质含有碳碳双键,是烃
类,可发生加成、取代、氧化等反应,正确;②该物质没有亲水基团,含有憎水基团,难溶于水,正确;
③该物质含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,正确; ④碳碳双键和苯环侧链均能使酸
性KMnO 溶液褪色,且发生的是氧化反应,不是加成反应,错误;故选①②③。
4
1.【2021•辽宁选择性考试】有机物A.B.c的结构如图。下列说法正确的是( )
A.a的一氯代物有3种 B.b是 的单体
C.c中碳原子的杂化方式均为sp2 D.A.B.c互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项,根据等效氢原理可知,a的一氯代物有3种如图所示: ,A正确;B项,b的加聚产物是: , 的单体是苯乙烯不是b,B错误;C项,c中碳原子的杂化
方式由6个sp2,2个sp3,C错误;D项,A.B.c的分子式分别为:C H,C H,C H,故c与A.b不
8 6 8 6 8 8
互为同分异构体,D错误;故选A。
2.【2016•海南卷】工业上可由乙苯生产苯乙烯: ,下列说法正确的是
( )
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用Br /CCl 鉴别乙苯和苯乙烯
2 4
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
【答案】AC
【解析】A项,由乙苯生产苯乙烯,单键变成双键,则该反应为消去反应,A项正确;B项,乙苯的
同分异构体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种,包括乙苯,乙苯的同分异构体共有四种,B项错
误;C项,苯乙烯中含有碳碳双键,能使溴的CCl 溶液褪色,而乙苯不能,所以可用Br /CCl 鉴别乙苯和
4 2 4
苯乙烯,C项正确;D项,苯环是平面正六边形,所以乙苯中共平面的碳原子有7个,而苯乙烯中,苯和
乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转,共平面的碳原子有8个,D项错误;答案选AC。
3.【2016•上海卷】轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯( )与苯( )
A.均为芳香烃 B.互为同素异形体
C.互为同系物 D.互为同分异构体
【答案】D
【解析】轴烯与苯分子式都是C H,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故选项D正确。
6 6
4.【2014•上海卷】催化加氢可生成 3-甲基己烷的是( )
A.CH=CHCH(CH )CHCHCHCH B.CH=CH-CH(CH )-C≡CH
2 3 2 2 2 3 2 3
C.CH=CH-C(CH)=CHCHCH D.CHCHCHCHC(CH)=CH
2 3 2 3 3 2 2 2 3 2
【答案】C
【解析】A项,有机物是烯烃,完全加氢后生成3-甲基庚烷,A不正确;B项,有机物分子中含有碳
碳双键和碳碳三键,完全加氢后生成3-甲基戊烷,B不正确;C项,该有机物是二烯烃,催化加氢可生成3-甲基己烷,C正确;D项,该有机物是相同,催化加氢生成 2-甲基己烷,D不正确,故选C。