- 乙炔的结构与性质
- 共147题
某化学兴趣小组欲选用下列装置和药品制取纯净乙炔并进行有关乙炔性质的探究，试回答下列问题．
I．（1）A中制取乙炔的化学反应方程式为：______．
（2）制乙炔时，旋开分液漏斗活塞，使水缓慢滴下的原因是______；
（3）用电石制的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质，除去杂质应选用______ （填序号，下同）装置，气体应从______进；干燥乙炔最好选用______装置．（提示：PH3与CuSO4反应可生成Cu3P沉淀）
Ⅱ．为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验：
纯净乙炔气
（1）操作b的名称是______；
（2）有机混合物I可能含有的物质是______（写结构简式）．
（3）最后得到的有机混合物Ⅱ中含两种有机物，其中一种是饱和一元醛，其结构简式为______．
正确答案
解：Ⅰ（1）制取乙炔使用电石（碳化钙）和水反应生产乙炔和氢氧化钙：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2，故答案为：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2；
（2）由于CaC2与H2O反应剧烈，产生C2H2的速率很快，故应控制H2O的滴速来达到控制反应速率，防止产生的泡沫进入导气管，
故答案为：控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管．
（3）H2S、PH3等杂质均能被CuSO4溶液吸收，硫化氢和硫酸铜反应生成CuS沉淀，PH3易溶于水．根据“长进短出”的原则，气体应从C装置中的d导入．碱石灰是NaOH、CaO的混合物，其干燥效率优于CaCl2，故用D装置干燥C2H2，
故答案为：C；d；D；
Ⅱ（1）乙炔与溴化氢加成产物是溴代烃，溴代烃不溶于水可以通过分馏或蒸馏；
故答案为：蒸馏或分馏；
（2）CH≡CH与HBr发生加成反应时，若CH≡CH中断裂一个键，则与HBr加成可得CH2═CHBr，CH2═CHBr能继续与HBr加成得到CH3-CHBr2、BrCH2-CH2Br．
故答案为：CH2═CHBr、CH3-CHBr2、CH2Br-CH2Br．
（3）含有2个碳的饱和一元醛只能是乙醛，结构简式为：CH3CHO．
故答案为：CH3CHO．
解析
解：Ⅰ（1）制取乙炔使用电石（碳化钙）和水反应生产乙炔和氢氧化钙：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2，故答案为：CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2；
（2）由于CaC2与H2O反应剧烈，产生C2H2的速率很快，故应控制H2O的滴速来达到控制反应速率，防止产生的泡沫进入导气管，
故答案为：控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管．
（3）H2S、PH3等杂质均能被CuSO4溶液吸收，硫化氢和硫酸铜反应生成CuS沉淀，PH3易溶于水．根据“长进短出”的原则，气体应从C装置中的d导入．碱石灰是NaOH、CaO的混合物，其干燥效率优于CaCl2，故用D装置干燥C2H2，
故答案为：C；d；D；
Ⅱ（1）乙炔与溴化氢加成产物是溴代烃，溴代烃不溶于水可以通过分馏或蒸馏；
故答案为：蒸馏或分馏；
（2）CH≡CH与HBr发生加成反应时，若CH≡CH中断裂一个键，则与HBr加成可得CH2═CHBr，CH2═CHBr能继续与HBr加成得到CH3-CHBr2、BrCH2-CH2Br．
故答案为：CH2═CHBr、CH3-CHBr2、CH2Br-CH2Br．
（3）含有2个碳的饱和一元醛只能是乙醛，结构简式为：CH3CHO．
故答案为：CH3CHO．
大多金属碳化物能与水剧烈反应，生成相应氢氧化物和气态烃，如：Na4C+4H2O→4NaOH+CH4↑, MgC2+2H2O→Mg（OH）2+C2H2↑
现有CaC2与某常见金属碳化物A的混合物，与足量盐酸反应，得一澄清溶液，并有大量气体产生，将气体通过碱石灰干燥除杂后，测其体积为V1，将所得气体充分燃烧，生成的CO2的体积为V2，相同条件下，V1：V2=5：7：向澄清溶液中逐渐加入足量Na2CO3溶液后，再继续加入NaOH溶液，沉淀物质的量变化如下图所示，试回答下列问题：
（1）已知A中的金属元素是短周期元素，则该元素是：（写元素符号），写出CaC2与浓盐酸反应的化学方程式： ；
（2）根据Vl：V2=5：7，可算出混合烃中平均每Imol烃分子含有____mol C，由此可知气态混合烃中含有乙炔和 ，
（3）A的化学式为 ；
（4）原混合物中CaC2的物质的量为mol, A的质量为 g。
正确答案
略
（12分）为探究乙炔与溴的加成反应，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之，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方程式1
2 。
（2）为了减缓电石与水的反应速率，实验时常用 代替水。
（3）乙同学推测此乙炔中含有杂质气体H2S，实验时，常用硫酸铜溶液除去该杂质气体，写出相应的化学方程式 。
（4）乙炔是重要的化工材料，常见的塑料聚氯乙烯(
（1） ,（2）
正确答案
略
(12分)乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
完成下列各题：
(1)正四面体烷的分子式为________，其二氯取代产物有________种。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________。
a．能使酸性KMnO4溶液褪色
b．1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应
c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式_______________。
(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)
_______________________、_____________________。
正确答案
(1)C4H4 1 (2)d (3)
(4)
（1）根据正四面体烷的键线式可知其分子式为C4H4，由于4个碳原子位于正四面体的顶点上，所以其二氯代物只有1种。
（2）根据乙烯基乙炔的结构简式可知，分子中含有碳碳双键和碳碳三键，因此选项ABC均正确，乙烯基乙炔的分子式是C4H4，说明和乙炔的最简式相同，所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量是相同的。
（3）环辛四烯的分子式是C8H8，属于芳香烃的同分异构体必须含有苯环（－C6H5），所以苯环上的取代基只能乙烯基（－CH＝CH2），结构简式为
（4）苯的同系物是指苯环上氢原子被烷烃基取代生成的一系列化合物。其一氯代物只有两种，说明苯环上的氢原子属于一类，取代基上的氢原子又属于一类，因此其结构简式可以是
（8分）乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。
回答下列问题：
（1）正四面体烷的二氯取代产物有 种。
（2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是 （填字母符号）
A．能使酸性KMnO4溶液褪色
B．1 mol乙烯基乙炔能与3 mol Br2发生加成反应
C．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
E．乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面
（3）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式： ___ 。
（4）下列属于苯的同系物的是 （填字母符号）
A．
正确答案
（ 8分）（每空2分）（1）1（2分）； （2）D（2分；多选0分）；
（3）
（1）根据正四面体烷的结构简式可知，分子的氢原子完全是相同的，所以正四面体烷的二氯取代产物有一种。
（2）乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键和碳碳三键，由于碳碳双键是平面型结构，而碳碳三键是直线型结构，所以选项ABCE都是正确的，乙炔与乙烯基乙炔的最简式都是相同的，都为CH，所以等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，D不正确，答案选D。
（3）环辛四烯的分子式为C8H8, 所以与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子应该是苯乙烯，其结构简式为
（4）苯的同系物是指苯分子中的氢原子，被烷烃基取代后的生成物，所以答案选BD。
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