选择性必修3第二章 烃第二节 烯烃 炔烃第1课时课时作业

第二节　烯烃　炔烃

第1课时　烯烃

课后·训练提升

基础巩固

1.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,这是由于乙烯在石油化工生产中具有广泛的用途。下列关于乙烯用途的叙述正确的是(　　)。

A.乙烯与氯气发生加成反应制备氯乙烷

B.乙烯与水发生加成反应制备乙醇

C.乙烯与溴水发生取代反应制备一溴乙烷

D.乙烯与氯化氢发生加成反应制备1,2-二氯乙烷

答案:B

解析:工业用乙烯与氯化氢制备氯乙烷,氯气与乙烯发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,故A项错误;乙烯中含有双键,可以与水发生加成反应生成乙醇,故B项正确;乙烯中含碳碳双键,可与溴水中的Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故C项错误;乙烯中含有双键,可以与氯化氢发生加成反应得到氯乙烷,不会得到1,2-二氯乙烷,故D项错误。

2.将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是(　　)。

A.两者都褪色且原理相同

B.两者都能证明乙烯中有碳碳双键

C.两者都可用于除去乙烷中混有的乙烯

D.两者都可用于鉴别乙烷和乙烯

答案:D

解析:乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,与溴发生加成反应而使溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液中,会被高锰酸钾氧化为CO2,高锰酸钾被还原为无色的Mn2+,因此褪色原理不相同,A项错误;不饱和的烯烃等具有还原性的气体都可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能证明乙烯分子中含有碳碳双键,B项错误;乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,会被高锰酸钾氧化为CO2,使乙烷气体中混入了新的杂质,不能达到净化除杂的目的,C项错误;乙烷与溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液都不能发生反应,而乙烯可以使两种溶液都褪色,现象不同,可以鉴别,D项正确。

3.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是(　　)。

A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键

B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应

C.烷烃的通式一定是CnH2n+2,而烯烃的通式一定是CnH2n

D.烷烃与烯烃相比,能发生加成反应的一定是烯烃

答案:D

解析:烯烃中也可能含有碳氢饱和键、碳碳饱和键,A项错误;烯烃中烃基上的氢原子可以被取代,发生取代反应,B项错误;链状烷烃的通式是CnH2n+2,只有单烯链烃的通式才是CnH2n,C项错误。

4.下列有机化合物存在顺反异构的是(　　)。

A.丙烯 B.2-丁烯

C.1-丁烯 D.2-甲基丙烯

答案:B

解析:2-丁烯碳碳双键两端的碳原子上所连的两个基团均不同,故B符合。

5.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,以得到纯净乙烷的方法是(　　)。

A.通过足量的NaOH溶液

B.通过足量的溴水

C.在Ni催化、加热条件下通入H2

D.通过足量的酸性高锰酸钾溶液

答案:B

6.下列变化中,气体被氧化的是(　　)。

A.二氧化碳与过氧化钠反应,固体由淡黄色变为白色

B.氯气通入氯化亚铁溶液,溶液由浅绿色变为黄色

C.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去

D.硫化氢通入硫酸铜溶液,有黑色硫化铜沉淀生成

答案:C

解析:二氧化碳与淡黄色的Na2O2反应生成白色的碳酸钠,该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故A项错误;氯气通入氯化亚铁溶液,溶液由浅绿色变为黄色,反应中Cl元素化合价降低,氯气被还原,故B项错误;乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去,反应中高锰酸钾是氧化剂,乙烯被氧化,故C项正确;硫化氢通入硫酸铜溶液,有黑色硫化铜沉淀生成,是复分解反应,没有元素化合价的变化,故D项错误。

7.某单烯烃与H2加成后的产物为,则该烯烃可能的结构简式有(　　)。

A.1种 B.2种

C.3种 D.4种

答案:C

解析:将相邻的两个含有氢原子的碳原子之间的单键变双键即可,如,在①②③④处均可使碳碳单键变为碳碳双键,但①③处位置是等效的,所以该烯烃可能的结构简式有3种,C符合题意。

8.下列关于乙烯、聚乙烯的说法错误的是(　　)。

A.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等

B.乙烯生成聚乙烯的反应是乙烯分子互相加成的反应,1 kg乙烯完全反应可生成1 kg聚乙烯

C.聚乙烯可使溴水褪色

D.聚乙烯没有固定的熔点

答案:C

解析:乙烯和聚乙烯的最简式均为CH2,所以等质量的乙烯和聚乙烯燃烧生成的CO2的物质的量相同,A项正确;乙烯生成聚乙烯的反应是乙烯分子互相加成的反应,1 kg乙烯完全反应可生成1 kg聚乙烯,符合质量守恒,B项正确;聚乙烯中没有碳碳双键,不能与溴发生加成反应,因而不能使溴水褪色,C项错误;由于高分子的聚合度不同,所以聚乙烯是混合物,没有固定的熔点,D项正确。

9.下列说法正确的是(　　)。

A.酸性高锰酸钾溶液既可将甲烷、乙烯区别开,又可用于除去甲烷中的乙烯

B.可用溴水鉴别苯和正己烷

C.烷烃分子中只有单键

D.乙烷、乙烯均是气体,完全燃烧时产生的现象完全相同

答案:C

解析:酸性高锰酸钾溶液不与甲烷反应,但能将乙烯氧化为二氧化碳气体,同时溶液紫色褪去,故可以区分甲烷、乙烯,但在除去甲烷中的乙烯时又产生了新的杂质气体(CO2),故A项错误;苯和正己烷均不与溴水反应,且密度均小于1,现象相同,无法鉴别,故B项错误;烷烃是碳碳之间以单键相连的直链烃,故C项正确;乙烯中含碳量高于乙烷,在空气中燃烧时,乙烯的火焰明亮且有黑烟,乙烷没有,故D项错误。

10.有机化合物是制备某种镇痛剂的中间体。 下列关于该有机化合物的说法正确的是(　　)。

A.易溶于水和酒精

B.所有原子可处于同一平面

C.能发生氧化反应和加成反应

D.一氯代物有5种(不考虑立体异构)

答案:C

解析:该有机化合物属于烃类,难溶于水,故A项错误;该分子中含有甲基,不可能所有原子共面,故B项错误;含有碳碳双键,可以发生氧化反应和加成反应,故C项正确;由结构对称性可知,含4种H,一氯代物有4种,故D项错误。

11.Ⅰ.乙烯是一种重要的化工原料。根据下列转化关系回答:

(1)乙烯分子中官能团的名称是　　　　。 

(2)E的分子式是　　　　。 

(3)乙烯转化成A的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　　　。 

Ⅱ.乙烯在化工生产领域应用广泛。

以原油为起始原料合成聚乙烯的路线如下图所示。

原油 C4H10 CH2 CH2   聚乙烯

(1)反应Ⅲ的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　　　。 

(2)写出分子式符合C4H10的所有物质的结构简式 　　　　　　　　。 

答案:Ⅰ.(1)碳碳双键　(2)C2H5Br

(3)CH2CH2+H2CH3CH3　加成反应

Ⅱ.(1)nCH2CH2?CH2—CH2?　加聚反应　(2) CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2

解析:Ⅰ.乙烯属于不饱和烃,分子中含有碳碳双键官能团,与水发生加成反应,生成的B是CH3CH2OH,与氢气加成的生成物A是CH3—CH3,与溴化氢加成的生成物E是C2H5Br。乙烯也可以在一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯。(1)乙烯含有的官能团为碳碳双键;(2)E是溴乙烷,分子式为C2H5Br;(3)乙烯与氢气在催化作用下发生加成反应生成乙烷,化学方程式为CH2CH2+H2CH3CH3。Ⅱ.(1)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为nCH2CH2?CH2—CH2?;(2)C4H10的同分异构体有两种,分别是正丁烷和异丁烷,结构简式分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2。

能力提升

1.下列关于烷烃和烯烃的说法中,不正确的是(　　)。

A.它们所含元素的种类相同,但通式不同

B.烷烃分子中所有碳原子不可能在同一平面内,烯烃分子中所有碳原子一定在同一平面内

C.烯烃分子中的碳原子数至少为2,烷烃分子中的碳原子数至少为1

D.含碳原子数相同的烯烃和烷烃不互为同分异构体

答案:B

解析:A选项,它们所含元素为碳元素和氢元素,因此它们所含元素的种类相同,烷烃通式为CnH2n+2,烯烃为CnH2n,两者通式不同,正确。B选项,烷烃分子中所有碳原子可能在同一平面内,比如乙烷两个碳原子在同一平面内;烯烃分子中所有碳原子可能在同一平面内,也可能不在同一平面内,比如1-丁烯中碳原子可能不在同一平面内,错误。C选项,最简单的烯烃为乙烯,即烯烃分子中的碳原子数至少为2,最简单的烷烃分子为甲烷,即烷烃中的碳原子数至少为1,正确。D选项,含碳原子数相同的烯烃和烷烃分子式不相同,因此不能互为同分异构体,正确。

2.分子式为C5H10属于烯烃的同分异构体有(包括顺反异构)(　　)。

A.3种 B.4种

C.5种 D.6种

答案:D

解析:分子式为C5H10的直链烯烃有

CH2CH—CH2—CH2—CH3、

CH3—CHCH—CH2—CH3,其中

CH3—CHCH—CH2—CH3有2种顺反异构,即有3种异构;含有支链的烯烃有:CH2C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)CHCH3、CH3CH(CH3)CHCH2,都不存在顺反异构,即有3种异构。则分子式为C5H10的烯烃共有(包括顺反异构)3+3=6种,故答案为D。

3.含有一个双键的烯烃,加氢后产物的键线式为,这种烯烃有(考虑顺反异构)(　　)。

A.5种 B.6种

C.7种 D.8种

答案:B

解析:根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,该烷烃的碳链结构为,能形成双键的位置有:1和2之间(同4和5之间),2和3之间(同3和4之间)且存在顺反异构,3和6之间,6和7之间,7和8之间(同7和9之间),故该烃共有6种。

4.下列各组物质之间可以发生化学反应,其反应产物一定为纯净物的是(　　)。

A.CH3—CHCH—CH3与Br2反应

B.CH2CH—CH2—CH3与HCl在催化剂、加热条件下反应

C.CH3—CHCH2与H2O在催化剂、加热、加压条件下反应

D.CH3CH3与Cl2在光照条件下反应

答案:A

解析:CH3CH2CH2CH3与溴单质发生加成反应的产物只有,A符合;CH2CH—CH2—CH3是不对称烯烃,与HCl发生加成反应可得到、两种加成产物,B不符合;CH3—CHCH2是不对称烯烃,与H2O发生加成反应可得到、两种加成产物,C不符合;CH3CH3与Cl2发生取代反应,其产物是多种氯代乙烷和氯化氢的混合物,D不符合。

5.下列关于有机化合物和的说法正确的是(　　)。

A.两者的一氯代物均有6种

B.两者均能发生取代反应、加成反应和氧化反应

C.两者可用酸性高锰酸钾溶液区分

D.分子中所有碳原子一定在同一平面上

答案:C

解析:中有6种等效氢,其一氯代物有6种,中有4种等效氢,其一氯代物有4种,A项错误;中含碳碳双键,能发生加成反应、取代反应和氧化反应,中不含碳碳双键,不能发生加成反应,能发生取代和氧化反应,B项错误;中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液区分,C项正确;中含有甲基,为四面体结构,因此分子中所有碳原子不可能在同一平面上,D项错误。

6.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34 C8H18+甲,甲4乙,乙的结构简式为　　　　　　　　。 

(2)B装置中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)C装置中可观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　,反应类型是　　　　。 

(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)乙与氢气的加成产物与一定量的氯气混合后在光照条件下反应,反应产物共有　 　　种。 

答案:(1)CH2CH2

(2)CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br

(3)紫色(或紫红色)褪去　氧化反应

(4)D中的澄清石灰水变浑浊

(5)10

解析:(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。根据原子守恒,C16H34C8H18+甲,所以甲分子式为C8H16;依据方程式:C8H164乙,结合原子守恒可知,乙为乙烯,结构简式为CH2CH2。(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br。(3)乙烯具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,发生氧化反应而使高锰酸钾溶液褪色。(4)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,二氧化碳能够与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,因此D中的澄清石灰水变浑浊,可以证明乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生了二氧化碳。(5)乙烯与氢气的加成产物为乙烷,乙烷中含有6个氢原子,生成的有机化合物有一氯乙烷(1种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种),还有氯化氢,一共有10种生成物。

7.二烯烃是有机化工中的重要物质,分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,含共轭结构的多烯烃称为共轭烯烃。回答下列问题:

(1)下列物质中不含有共轭结构的是　　　　。(填字母) 

A.?CHCH?

B.

C.

D.CH3CH2CHCH2

(2)共轭二烯烃的加成位置有多种可能,天然橡胶的单体是异戊二烯,其结构简式为CH2CHC(CH3)CH2,则异戊二烯与溴反应的产物可能有　　　　种。 

(3)共轭二烯及其衍生物可以与含碳碳双键、三键的化合物进行加成。例如:

+

则要制备,选用的原料含有共轭结构的是　　　　(写结构简式)。 

答案:(1)BD　(2)4　(3)

解析:(2)异戊二烯与溴发生加成反应,产物可能为CH2BrCHBrC(CH3)CH2、

CH2CHC(CH3)BrCH2Br、CH2BrCHC(CH3)CH2Br、CH2BrCHBrC(CH3)BrCH2Br,有4种。

(3)根据逆推法原理,原料可以为和。