高中化學選擇性必修三

第二節(jié)烯烴炔烴第二課時炔烴學案及訓練知識梳理一、炔烴的概念及其通式分子里含有eq\o(□,\s\up3(1))碳碳三鍵的一類脂肪烴稱為炔烴，其分子的通式可表示為eq\o(□,\s\up3(2))CnH2n－2(n≥2)，其中碳原子數(shù)小于4的炔烴是氣態(tài)烴，最簡單的炔烴是eq\o(□,\s\up3(3))乙炔。二、乙炔的組成和結構乙炔的分子式為eq\o(□,\s\up3(4))C2H2，結構簡式為eq\o(□,\s\up3(5))CH≡CH，其分子為eq\o(□,\s\up3(6))直線形結構，相鄰兩個鍵之間的夾角為eq\o(□,\s\up3(7))180°。乙炔分子中的碳原子均采取eq\o(□,\s\up3(8))sp雜化，碳原子和氫原子之間均以eq\o(□,\s\up3(9))單鍵(eq\o(□,\s\up3(10))σ鍵)相連接，碳原子和碳原子之間以eq\o(□,\s\up3(11))三鍵(1個eq\o(□,\s\up3(12))σ鍵和2個eq\o(□,\s\up3(13))π鍵)相連接(如下圖)。三、乙炔的制取和性質(1)物理性質乙炔是eq\o(□,\s\up3(14))無色eq\o(□,\s\up3(15))無臭的氣體，密度比相同條件下的空氣eq\o(□,\s\up3(16))稍小，eq\o(□,\s\up3(17))微溶于水，易溶于有機溶劑。(2)實驗室制法實驗室常用下圖所示裝置制取乙炔，并驗證乙炔的性質。完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象，回答下列問題：①寫出電石(碳化鈣CaC2)與水反應制取乙炔的化學方程式：eq\o(□,\s\up3(18))CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。②裝置A的作用是除去H2S等雜質氣體，防止H2S等氣體干擾乙炔性質的檢驗，裝置B中的現(xiàn)象是eq\o(□,\s\up3(19))溶液褪色，裝置C中的現(xiàn)象是eq\o(□,\s\up3(20))溶液褪色。③注意事項a．用試管作反應容器制取乙炔時，由于CaC2和水反應劇烈并產(chǎn)生泡沫，為防止產(chǎn)生的泡沫涌入導氣管，應在導氣管附近塞入少量棉花。b．電石與水反應很劇烈，為了得到平穩(wěn)的乙炔氣流，可用飽和食鹽水代替水，并用分液漏斗控制水流的速率，讓食鹽水逐滴慢慢地滴入。c．因反應放熱且電石易變成粉末，所以制取乙炔時不能使用啟普發(fā)生器。(3)化學性質練?關鍵能力1．下列有關乙炔性質的敘述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A．能燃燒生成二氧化碳和水B．能與溴水發(fā)生加成反應C．能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應D．能與HCl反應生成氯乙烯解析乙炔、乙烯、乙烷都能燃燒生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能與溴水發(fā)生加成反應；乙烯、乙炔都能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應；只有乙炔可與HCl加成生成氯乙烯，與乙烯、乙烷不同。故選D。答案D2．所有原子都在一條直線上的分子是()A．C2H4 B．CO2C．C3H4 D．CH4解析乙烯具有平面形結構，所有原子在同一個平面，但不在同一條直線上，故A項錯誤；CO2為直線形結構，所有原子在同一條直線上，故B項正確；若C3H4為丙炔，分子中有一個甲基，甲基具有甲烷的結構特點，因此所有原子不可能在同一條直線上，故C項錯誤；CH4是正四面體結構，因此所有原子不在同一條直線上，故D項錯誤。答案B3．下列關于乙炔分子結構的敘述中，正確的是()A．乙炔分子中的四個原子不是共一條直線B．乙炔分子中碳碳之間的三個價鍵牢固程度相同C．乙炔分子中的H—C≡C—H的鍵角為180°D．乙炔分子中的碳碳三鍵的鍵能是乙烷分子中碳碳單鍵鍵能的三倍解析乙炔屬于直線形分子，分子中四個原子共一條直線，鍵角180°。答案C4．用乙炔為原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反應途徑是()A．先加Cl2，再加Br2B．先加Cl2，再加HBrC．先加HCl，再加HBrD．先加HCl，再加Br2解析CH2Br—CHBrCl與乙炔相比，多了1個HCl和1個Br2，所以選D項。答案D5．下列說法正確的是()A．甲烷與氯氣反應只能生成一種含氯有機物B．乙烯與溴水反應只能生成一種含溴有機物C．乙炔與溴水反應只能生成一種含溴有機物D．乙炔與足量氯化氫反應只能生成一種含氯有機物解析甲烷與氯氣反應可以生成四種含氯有機物，乙炔與溴水反應可以生成兩種含溴有機物，乙炔與足量氯化氫反應能生成多種含氯有機物，而乙烯與溴水反應只能生成一種含溴有機物。故選B。答案B6．區(qū)別CH4、CH2=CH2、CH≡CH的最簡易方法是()A．分別通入溴水B．分別通入酸性高錳酸鉀溶液C．分別在空氣中點燃D．分別通入盛有堿石灰的干燥管解析CH2=CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，三種氣體通過盛有堿石灰的干燥管均無現(xiàn)象。最簡易的方法是點燃，因為燃燒時火焰的明亮程度和有無濃煙這兩個方面的現(xiàn)象是非常明顯的。答案C7．已知Mg2C3的結構與CaC2的結構相似。由此可斷定Mg2C3與水反應的產(chǎn)物是()A．Mg(OH)2和CH≡CHB．Mg(OH)2和CH4C．Mg(OH)2和CH3C≡CHD．Mg(OH)2和CH3CH=CH2解析CaC2與水反應：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑，可拆成：CaC2＋2H—OH→Ca(OH)2＋C2H2↑，Mg2C3的結構與CaC2的結構相似，與水反應：Mg2C3＋4H—OH→2Mg(OH)2＋C3H4↑，C3H4的結構簡式為CH3C≡CH。答案C8.eq\a\vs4\al(實驗探究情境)如圖所示為實驗室常用的實驗裝置：為了除去雜質，得到純凈干燥的乙炔氣體，裝置的連接順序是()A．②⑥⑦③ B．①⑥⑦③C．②⑤⑥③ D．①⑤⑥③解析實驗室制取乙炔的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，先用硫酸銅溶液除去H2S雜質，然后用濃硫酸除去水蒸氣，乙炔密度比空氣小，可以利用向下排空氣法收集。答案C9．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)由乙炔的結構可推測所有的炔烴均為直線型結構()(2)實驗室制乙炔時可用向上排空氣法收集乙炔()(3)實驗室制乙炔時，可用飽和食鹽水代替水來減緩反應速率()(4)某氣體通入溴水，溴水褪色，該氣體一定是乙炔()(5)乙烯、乙炔常溫下可以與H2、HCl發(fā)生加成反應()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×10.eq\a\vs4\al(實驗探究情境)下圖所示的實驗裝置可用于制取乙炔。請回答下列問題：(1)圖中A管的作用是________________，生成乙炔的化學方程式是________________________。(2)將乙炔通入酸性KMnO4溶液中，可以觀察到的現(xiàn)象是_______________，乙炔發(fā)生了________________反應。(3)將乙炔通入溴的四氯化碳溶液中，可以觀察到的現(xiàn)象是____________________________，乙炔發(fā)生了____________反應。(4)為了安全，點燃乙炔前應______________，乙炔燃燒時的實驗現(xiàn)象是__________________________。解析(1)本題中給出的制取乙炔的實驗裝置應用的是連通器原理，夾緊止水夾，可以使飽和食鹽水與電石脫離，A管中飽和食鹽水液面升高，故可以控制電石與水反應的發(fā)生。制取乙炔的化學方程式為CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋C2H2↑。(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中，乙炔發(fā)生氧化反應，使酸性KMnO4溶液褪色。(3)乙炔通入溴的四氯化碳