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高二化学加一学程 班级 姓名 学号
乙炔 炔烃
一、乙炔知识点
知识点一乙炔的分子组成和结构
乙炔的分子式 电子式 结构式 结构简式
分子构型 分子(极性或非极性)。
例1 (04 全国)下列分子中,所有原子不可能处在同一平面上的是( )
A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D. C6H6
例2 (06 江苏)下列分子中,所有原子不可能处在同一平面上的是( )
CH
=CH
CH
=CH2
CF2
=CF2
—CH3
A. B. C. D.CO2
知识点二 乙炔的性质和用途
一 物理性质
纯净的乙炔是 色 味的气体, 溶于水 溶于有机溶剂。俗名: 。
二、化学性质
1、氧化反应
(1)乙炔燃烧的化学方程式
(2)乙炔燃烧时火焰 并 ,因为 。
(3)点燃乙炔时应先 ;乙炔和空气的混合物遇火时可能发生 。
(4)氧炔焰的温度可达 以上,可用氧炔焰来 或 金属。
(5)乙炔 被酸性KMnO4溶液氧化,将乙炔通入酸性KMnO4溶液中,溶液的紫色 。
2、加成反应
(1)与溴反应
(2)与H2 反应
(3)与HCl 反应
知识点三、乙炔的实验室制法
1、药品
2、方程式
3、收集方法
4、试验时,由于CaC2 与水反应剧烈,并产生泡沫,为防止产生的产生的泡沫进入导管,应在导管口附近塞入少量
5、取用电石要用 夹取,切忌用手拿电石,且取用电石后,盛电石的试剂瓶要及时密封,否则 。
6、试验装置不可使用启普发生器,原因:
(1)电石跟水反应生成的 溶解度比较小,容易沉积在容器底部而堵塞球形漏斗下端管口;
(2)反应放出大量热,会使启普发生器炸裂;
(3)电石遇水后不能继续保持块状。
7、为了减缓CaC2 与水的反应速率,常用 代替 。
8、电石与水反应生成乙炔的同时,还会生成H2S 、PH3 等有臭味的气体,除去这些气体的试剂为CuSO4 或NaOH 溶液。
例3、(05 全国)下图中的实验装置可用于制取乙炔。
请填空:
(1)图中,A管的作用是 。
制取乙炔的化学方程式是 。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是 ,乙炔发生了 反应。
(4)为了安全,点燃乙炔前应 ,
乙炔燃烧时的实验现象是 。
二、炔烃的通式性质
1.通式:CnH2n-2,与二烯烃通式和环烯烃的通式相同,说明有一个叁键或两个双键或有一个双键和一个环则减少四个氢原子。
2.物理性质:n≤4时常温下为气态,均难溶于水,随着相对分子质量的增大,沸点升高、液态时的密度增大。
3.化学性质:炔烃的分子中均含有碳碳三键,具有与乙炔类似的化学性质——氧化反应、加成反应等。
【例题讲解】
例1.通式为CnH2n-2的一种气态烃完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶3,则这种烃的同分异构体中属于炔烃的种类有
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
例2.某气体是由烯烃和炔烃混合而成,经测定密度是同温同压下H2的13.5倍,则下列说法中正确的是
A.混合物中一定含有乙炔 B.混合气体中一定含有乙烯
C.混合气可能由乙炔和丙烯组成 D.混合气体一定是由乙炔和乙烯组成
例3.某气态烃0.5mol恰好与1molHCl加成,1mol生成物又可与6molCl2发生取代反应,则此烃可能是
A.C2H2 B.CH2=CHCH=CH2 C.CH≡C-CH3 D.CH3-C≡C-CH3
例4.常温下1L乙炔和气态烯烃的混合物与11L氧气混合后点燃,充分反应后,气体的体积为12L,求原1L混合气体的成分及体积分数(反应后为180℃,1.01×105Pa)
例4.下列是有关实验室制取乙炔的实验问题,按要求回答:
(1)为了控制水与电石的反应速率并得到平稳气流,采取的措施是___________。
(2)用试管制取少量乙炔时,在试管上部放量一团疏松的棉花,其作用是___________。
(3)实验室制取下列气体时,不能使用启普发生器的是_________。
A.用大理石和盐酸反应制CO2 B.用电石和水反应制C2H2
C.用锌粒和稀硫酸反应制H2 D.用亚硫酸钠和硫酸制SO2
例5.写出石灰石,食盐,焦炭,水为原料制取聚氯乙烯的化学方程式。
例6、由两种气态烃组成的混合气体20 mL,跟过量氧气混合后进行完全燃烧。当燃烧产物通过浓后体积减少30 mL,然后通过碱石灰体积又减少40mL(气体在相同条件下测得)。则这两种烃为( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
例7、 将三种气态烃以任意比例混合,与足量的氧气在密闭容器里完全燃烧,在温度不变的条件下()其压强也不变,推断这三种烃的分子式________,由此可以总结出什么规律?
例8、某同学设计了如图所示的实验装置来粗略地测定电石中碳化钙的质量分数。
(1)烧瓶中发生反应的化学方程式为_______;装置B、C的作用是_______;烧瓶要干燥,放入电石后应塞紧橡皮塞,这是为了_______。
(2)所用电石质量不能太大,否则________;也不能太小,否则________;若容器B的容积为250 mL,则所用电石的质量应在________g左右(从后面数据中选填:0.03,0.60,1.00,1.50,2.00)。
(3)分液漏斗往烧瓶里滴加水的操作方法是________。
(4)实验中测得排入量筒中水的体积为V L、电石的质量为W g。则电石中碳化钙的质量分数是________%(不计算导管中残留的水,气体中饱和的水蒸气等也忽略不计)。
【小结】 乙烷、乙烯、乙炔对比
乙烷
乙烯
乙炔
分子式
C2H6
C2H4
C2H2
结构式
H-C≡C-H
电子式
结构特点
C-C单键碳原子的化合价达到“饱和”
C=C双键碳原子的化合价未达到“饱和”
C≡C叁键碳原子的化合价未达到“饱和”
键长(10-10m)
1.54
1.33
1.20
键角
键能(kJ/mol)
348
615
812
化学活动性
化
学
取代
卤代
——
——
加成
——
X2、H2、HX、H2O……
X2、H2、HX、H2O……
燃烧
火焰不明亮
火焰较明亮带黑烟
火焰明亮,带浓烟
聚合
——
产物:聚乙烯
产物:
鉴别
溴水和KMnO4溶液均不褪色
溴水和KMnO4溶液均褪色
溴水和KMnO4溶液均褪色
【跟踪练习】
1.C4H10(丁烷)完全裂化生成C2H4,C2H6,C3H6,CH4的混合气体的平均分子量为
A.58 B.29. C.14.5 D.36
2.有aL乙炔和乙烯的混合气体,在催化剂存在下与足量的H2发生加成反应,消耗H2 1.25aL,乙烯和乙炔的体积比为
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1
3.x,y,z三种物质的分子组成分别符合烷烃,烯烃和炔烃的通式,若在一定条件下VLx, y, z的混合气体可与VLH2发生加成反应,则混合气体中x, y, z的体积比可能是
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.1∶2∶1 D.3∶2∶1
4.乙烯和乙炔气体共xmL,完全燃烧后在消耗相同状况下氧气ymL,则原混合气体中乙烯和乙炔的体积比是
A. B. C. D.
5.40mL烷烃和炔烃的混合气体,催化加氢使它加成到饱和,需要氢气10mL,则原混合气体中烷烃和炔烃的物质的量之比是
A.4∶1 B.7∶1 C.3∶1 D.1∶7
6.某气态烷烃和炔烃的混合物1L,完全燃烧生成CO2 1.4L和水蒸气1.6L,体积均在相同状况下测定,则该混合物为
A.乙烷、乙炔 B.甲烷、乙炔 C.甲烷、丙炔 D.乙烷、丙炔
7.下列气体与氧气混合充入密闭容器中,在150℃点燃,再冷却到150℃,容器内压强不变的是
A.乙烯 B.乙烷 C.乙炔 D.丙炔
8.常温下30mL的乙烯和乙炔的混合气体在100mLO2中完全燃烧,冷却到原来温度时,气体体积是75mL,则混合气体中乙烯和乙炔的体积比是
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.任意比
9.1体积某气态烃最多和2体积氯化氢加成,生成氯代烷,此氯代烷1mol能和4mol氯气发生取代反应,生成的有机物中只含有碳、氯两种元素,则原气态烃的化学式是
A.C2H4 B.C3H4 C.C4H6 D.C2H2
实战演练
一、选择题
1.(2001年高考理综题)具有单双键交替长链(如:…—CH==CH—CH==CH—CH==CH—…)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是
A.聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯 D.聚乙炔
2.燃烧某混合气体,所产生的CO2的质量一定大于燃烧相同质量的丙烯所产生的CO2的质量,该混合气体是
A.丁烯、丙烷 B.乙炔、乙烯 C.乙炔、丙烷 D.乙烷、环丙烷
3.实验室制取下列气体的方法正确的是
A.氨:将消石灰和氯化铵加热,并用向下排空气法收集
B.乙炔:将电石和水在启普发生器中反应,并用向上排空气法收集
C.乙烯:将乙醇加热至170℃,并用排水集气法收集
D.硫化氢:用硫化亚铁与稀盐酸反应,并用向下排空气法收集
4.科学家于1995年合成了一种化学式为C200H200含有多个C≡C (碳碳叁键)的链状烃,其分子中含有C≡C最多是
A.49个 B.50个 C.51个 D.无法确定
5.分子式为C7H12的某烃在一定条件下充分加氢后的生成碳链骨架为 则此烃不可能具有的名称是
A.4—甲基—1—己炔B.3—甲基—2—己炔
C.3—甲基—1—己炔D.4—甲基—3—己炔
6.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若四个氢原子均被苯基取代,得到的分子结构如下图,对该分子的描述,不正确的是
A.化学式为C25H20 B.所有碳原子都在同一平面上
C.此分子属非极性分子 D.此物质属芳香烃类物质
7.描述CH3—CH==CH—C≡CF3分子结构的下列叙述中正确的是
A.6个C原子有可能都在一条直线上B.6个C原子不可能都在一条直线上
C.6个C原子有可能都在同一平面上D.6个C原子不可能都在同一平面上
8.某温度和压强下,由3种炔烃(分子中只含有一个C≡C)组成的混合气体4 g与足量的H2充分加成后生成4.4 g 3种对应的烷烃,则所得烷烃中一定有
A.异丁烷 B.乙烷 C.丙烷 D.丁烷
9.某烃CnHm在一定条件下与H2反应,取不同体积比的CnHm与H2作以上实验(总体积为V),右图中横轴表示CnHm与H2占投料总体积的百分率,据图分析,m、n的关系为
A.m=2n-6B.m=2n-2
C.m=2n D.m=2n+2
二、非选择题
10.已知烯烃、炔烃,经臭氧作用发生反应:
CH3COOH+HOOC—CH2—COOH+HCOOH,
某烃分子式为C10H10,在臭氧作用下发生反应:
C10H10 CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO。试回答:
①C10H10分子中含 个双键, 个叁键;
②C10H10的结构简式为 。
11.已知下列反应:
用石灰石、食盐、焦炭、水为主要原料,写出合成
的化学方程式。
12.下图为简易测定电石中CaC2质量分数的装置。在烧瓶中放入1.2 g电石,常温(20℃)常压下开启分液漏斗的活栓,慢慢滴水至不再产生气体为止,待到烧瓶内的温度恢复到常温,测量烧杯中水的体积为361毫升,试回答:
(1)电石中含CaC2的质量分数是多少?
(2)如未等恢复到20℃就测量其排出水的体积,对实验结果会产生什么影响?
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