- 乙炔的结构与性质
- 共147题
(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:
(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或
在化工行业中,乙炔是一种重要的有机原料,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(如图).请回答下列各题:
(1)、正四面体烷的分子式为______,其二氯代产物有______种
(2)、下列说法正确的是:______
A、由乙炔得到的四种化合物中只有一种不能使酸性KMnO4溶液褪色
B、由乙炔得到的四种化合物中有三种能与H2发生加成反应
C、乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D、乙烯基乙炔存在顺反异构现象
(3)、乙烯基乙炔分子内有______个原子共线,有______个原子共平面;
(4)、写出与环辛四稀互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:______.
正确答案
(1)根据碳可形成4对共用电子对,可知正四面体烷的分子式为C4H4,分子中只有1种H原子,每个C原子上只有1个H原子,二氯代产物只有一种.
故答案为:C4H4;1;
(2)A、正四面体烷与苯不含不饱和键,不能不能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;
B、乙烯基乙炔、环辛四烯含有不饱和键,具有不饱和烃的性质,苯能与氢气加成,故B正确;
C、乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键两种官能团,故C正确;
D、乙烯基乙炔分子中乙烯基中其中1个不饱和的C原子上连接2个H原子,不存在顺反异构,故D错误;
故选:BC;
(3)乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键,C=C为平面结构、C≡C为直线型结构,C=C双键中的与C≡C相邻的C原子处于乙炔中H原子的位置,故有4个原子原子共线,所有原子处于同一平面,故答案为:4;8;
(4)环辛四烯的分子式为C8H8,不饱和度为5,属于芳香烃的同分异构体,含有1个苯环,侧链不饱和度为1,故含有1个侧链为-CH=CH2,属于芳香烃的同分异构体的结构简式
,
故答案为:
.
煤干馏后可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品(如下框图所示)
44.写出由电石制取乙炔的化学方程式________________________________。
45.聚氯乙烯制品会造成白色污染,聚氯乙烯的结构简式为_________________。
C2H4O中是否含有醛基可用________________(填试剂名称)来检验。
46.从煤焦油中可以分离出一种重要的液态烃──苯,写出苯与液溴在铁存在的情况下发生反应的化学方程式__________________________________________________________.
正确答案
44. CaC2+2H2O→2Ca(OH)2+CH≡CH↑ (1分)
45. (1分)
银氨溶液(或新制氢氧化铜)(1分)。
46. (2分、条件错扣1分)
试题分析:44.电石为CaC2,制取乙炔的化学方程式是CaC2+2H2O→2Ca(OH)2+CH≡CH↑。
45. 氯乙烯CH2=CHCl,故聚氯乙烯的结构简式为。C2H4O中是否含有醛基可用银氨溶液或新制氢氧化铜来检验。
46.苯与液溴在铁存在的情况下发生取代反应:+Br2
+HBr。
在①乙炔、②乙醛、③乙酸三种物质中,能与Br2发生加成反应的是______(填序号,下同),能发生银镜反应的是______,能发生酯化反应的是______.
正确答案
①乙炔、②乙醛、③乙酸三种物质中,能与Br2发生加成反应的物质应该含有不饱和碳碳键,选项中只有①乙炔能够与溴发生加成反应;②乙醛中含有醛基,发生有机反应;③乙酸中含有羧基,能够发生酯化反应,
故答案为:①;②;③.
(12分)乙炔是最简单的炔烃,实验室可以用电石(主要成分CaC 2)与水反应制备乙炔。乙炔是一种重要的有机化工原料,在催化剂存在的条件下,加热至150℃~160℃,乙炔与氯化氢发生反应,生成重要的化工原料氯乙烯。以乙炔为原料在不同的反应条件下还可以转化成以下化合物。
完成下列各题:
(1)写出实验室制备乙炔的化学方程式_____________________________________
(2)写出制备氯乙烯的化学方程式______________________________________。
(3)乙炔中C原子的杂化方式是____________________。
(4)正四面体烷的核磁共振氢谱图中有___________个峰。
(5)关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是:________________
a 、乙烯基乙炔不能使溴的四氯化碳溶液褪色
b 、乙烯基乙炔分子内只含有一种官能团
c 、1mol乙烯基乙炔最多能与3molH2发生加成反应
d 、等物质的量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量为1:2
e 、等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
f 、乙烯基乙炔与正四面体烷互为同分异构体
(6)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:_________
正确答案
(1)CaC2 + 2H2O—→Ca(OH)2 + C2H2↑
(2)CH≡CH+HCl CH2=CHCl (3)sp (4) 1 (5)cdef
(6)
(1)电石和水反应即产生乙炔,方程式为CaC2 + 2H2O—→Ca(OH)2 + C2H2↑。
(2)乙炔含有碳碳三键,和氯化氢发生加成反应即得到氯乙烯,方程式为CH≡CH+HCl CH2=CHCl。
(3)乙炔是直线型结构,中心原子碳原子采用sp杂化。
(4))根据正四面体烷的结构式可以得出,4个CH均是相同的,所以其核磁共振氢
谱图中只有一个峰。
(5)乙烯基乙炔分子中含有碳碳不饱和键,可以与溴水发生加成反应,使其褪色。
结构中含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团。1个碳碳双键需要1分子氢气加成,1
个碳碳三键需要2分子氢气加成,所以1mol乙烯基乙炔最多能与3molH2发生加成反
应。乙炔与乙烯基乙炔的分子式分别为C2H2和C4H4,所以等物质的量的乙炔与乙烯
基乙炔完全燃烧时的耗氧量为1:2。苯与乙烯基乙炔的最简式均是CH,所以等质量
的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同。乙烯基乙炔与正四面体烷的分子式相
同,但结构不同,所以互为同分异构体。
(6)环辛四烯的分子式为C8H8,芳香烃必须含有苯环,若苯环上只有一个取代基,
即C6H5-R。所以R是-C2H3,即为乙烯基,所以结构简式为。-C2H3不
能构成2种取代基,所以苯环上只能有1个取代基。
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