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炔烃
【学习目标】
1、了解炔烃的物理性质及其变化规律与分子中碳原子数目的关系;
2、能以典型代表物为例,理解炔烃的组成、结构和主要化学性质;
3、掌握乙炔的实验室制法;
4、了解脂肪烃的来源和用途。
【要点梳理】
要点一、炔烃
分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃称为炔烃,其分子式的通式可表示为 CnH2n-2(n≥2,且为正整数),其
中碳原子数小于或等于 4 的炔烃是气态炔烃,最简单的炔烃是乙炔。
1.乙炔的分子组成和结构
分子式 结构式 结构简式 空间结构
C2H2 H—C≡C—H HC≡CH 直线形(四个原子处在同一条直线上)
2.乙炔的物理性质
乙炔是一种无色、无味的气体,密度比空气略小,微溶于水,易溶于有机溶剂。乙炔常因混有杂质而带有特
殊难闻的臭味。
【高清课堂:炔烃和气态烃燃烧#化学性质】
3.乙炔的化学性质
(1)乙炔的氧化反应
①使酸性高锰酸钾溶液褪色
②乙炔的可燃性
2C2H2+5O2 4CO2+2H2O
注意:①CH4、C2H4、C2H2 三种气体燃烧时,火焰越来越明亮,但黑烟越来越浓,原因是碳的质量分数越来越
大。
②氧炔焰温度可达 3000℃以上,可用氧炔焰来焊接或切割金属。
(2)乙炔的加成反应
乙炔可与 H2、HX、X2(卤素单质)、H2O 等发生加成反应。如:
HC≡CH+2H2 CH3CH3
HC≡CH+H2O CH3CHO
(3)乙炔的加聚反应
(在聚乙炔中掺入某些物质,就有导电性,聚乙炔又叫导电塑料)
【高清课堂:炔烃和气态烃燃烧#乙炔的实验室制法】
4.乙炔的实验室制法
(1)反应原理:CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+CH≡CH↑。
(2)发生装置:使用“固体+液体—→气体”的装置。
(3)收集方法:排水集气法。
(4)净化方法:用浓的 CuSO4 溶液除去 H2S、PH3 等杂质气体。
→燃烧
∆→催化剂
∆→催化剂2
5.炔烃的组成结构及其物理性质的变化规律
物理性质通式 官能团
状态 熔沸点 密度 溶解性
炔烃 CnH2n-2 碳碳三键 随碳原子数的递增,气体→液
体→固体(常温常压 n≤4 时
是气体)
随碳原子数的
递增,逐渐升
高
随碳原子数的递
增,逐渐增大(均
小于水)
难溶于水
注意:①随碳原子数的增加,炔烃的含碳量逐渐减小。
②炔烃的物理性质随碳原子数的递增呈规律性变化的原因:同属分子晶体,组成和结构相似,分子间作用力
随相对分子质量的增大而增大。
③分子式相同的烃,支链越多,熔沸点越低。例如:
④烃的密度随碳原子数的增多而增大,但都小于水。
6.炔烃的化学性质
炔烃的化学性质与乙炔相似,也能发生加成反应、氧化反应和聚合反应等。但比烯烃要困难些。
要点二、脂肪烃的来源及其应用
来源 条件 产品
常压分馏 石油气(C4 以下)、汽油(C5~C11)、煤油(C11~C16)、柴油
(C15~C18)等,用作各种燃料
减压分馏 润滑油、石蜡(用作化工原料)等
催化裂化、裂解 轻质油、气态烯烃
石油
催化重整 芳香烃
天然气 — 甲烷,是一种高效清洁燃料,也是重要的化工原料
干馏 焦炭、煤焦油、焦炉气等煤
直接或间接液化 燃料油、化工原料
要点三、商余法确定烃的分子式
由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商余法”,其规律是:用该烃的相对分子质量除以碳的相对
原子质量,所得商数为分子中碳原子个数,余数为氢原子个数。即 =商数(碳原子数)…余数(氢原子数)。
若遇到余数为 0 或过小,即氢原子数不合理,可以用减少 1 个碳原子,增加 12 个氢原子的方法来变通,如
相对分子质量为 124 的烃, 。C10H4 显然不合理,应为 C9H16。
要点四、烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质比较
1.物理性质及其变化规律
(1)烃都是无色物质,不溶于水而易溶于苯、乙醚等有机溶剂,密度比水小。
(2)分子中的碳原子数≤4 的脂肪烃在常温常压下都是气体,其他脂肪烃在常温常压下呈液态或固态。随
着分子中碳原子数的增加,常温下脂肪烃的状态也由气态逐渐过渡到液态或固态。
(3)熔沸点一般较低,其变化规律是:①组成与结构相似的物质(即同系物),相对分子质量越大,其熔沸
点越高。②相对分子质量相近或相同的物质(如同分异构体),支链越多,其熔沸点越低。③组成与结构不相似
的物质当相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,其熔沸点越高。
2.烷烃、烯烃、炔烃的结构和化学性质比较
烷烃 烯烃 炔烃
通式 CnH2n+2(n≥1) CnH2n(n≥2) CnH2n-2(n≥2)
代表物 CH4 CH2=CH2 CH≡CH
r
12
M
124 10 412
= 3
结构特点 全部单键;饱和链烃;正四面
体结构
含碳碳双键;不饱和链烃;平
面形分子,键角 120°
含碳碳三键;不饱和链烃;直
线型分子,键角 180°
取代反应 光照卤代 —— ——
加成反应 —— 能与 H2、X2、HX、H2O、HCN 等发生加成反应
燃烧火焰较明亮 燃烧火焰明亮,带黑烟 燃烧火焰很明亮,带浓黑烟氧化反应
不与酸性 KMnO4 溶液反应 酸性 KMnO4 溶液褪色 酸性 KMnO4 溶液褪色
化
学
性
质
加聚反应 —— 能发生 能发生
鉴别 溴水不褪色;酸性 KMnO4 溶
液不褪色
溴水褪色;酸性 KMnO4 溶液褪色
【高清课堂:炔烃和气态烃燃烧#气态烃燃烧问题】
要点五、等量的烃完全燃烧时耗氧量的计算
1.等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的计算
等物质的量(1 mol)的烃 CxHy 完全燃烧时,消耗氧气的物质的量为( )mol。若( )的值越大,
消耗氧气的物质的量也就越大。
2.等质量的烃完全燃烧时耗氧量的计算
等质量的烃 CxHy 完全燃烧时,若烃分子中氢元素的质量分数越大,其耗氧量也越大。即 的值越大,则该
烃完全燃烧时耗氧量也就越大。
【典型例题】
类型一:炔烃的结构与性质
例 1(2015 期中)下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。下列说法不合理的是( )。
A.用 Br2 的 CCl4 溶液验证乙炔的性质,不需要除杂
B.KMnO4 酸性溶液褪色,说明乙炔具有还原性
C.逐滴加入饱和食盐水可控制生成乙炔的速率
D.将纯净的乙炔点燃,有浓烈的黑烟,说明乙炔不饱和程度高
【思路点拨】认真观察实验装置,清楚每个装置的作用。
【答案】A
【解析】电石与水反应时除了产生乙炔气体外,还会有杂质 H2S、PH3 生成,H2S、PH3 均具有还原性,可以
被 Br2 氧化,A 项错误;高锰酸钾酸性溶液能够氧化乙炔气体,B 项正确;通过控制水的滴加速率可以控制乙炔
的生成速率,C 项正确;烃燃烧时,其明亮程度和是否产生黑烟与碳的含量有关,有浓烈的黑烟说明乙炔含碳量
高,氢的含量低,则乙炔不饱和程度高,D 项正确。
【总结升华】实验室制取乙炔的注意事项:
(1)因电石与水反应剧烈,应选用分液漏斗,以便控制饱和食盐水的流速。
(2)为获得平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,与电石反应制取乙炔。
(3)因反应剧烈且产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导管口塞入少许棉花。
(4)不能用启普发生器制取乙炔。因该反应大量放热,会损坏启普发生器,且生成的 Ca(OH)2 是糊状物,
会堵塞反应容器,使水面难以升降。
4
yx +
4
yx +
y
x4
(5)由于电石中含有与水反应生成其他的杂质(如 H2S、PH3 等),使制得的乙炔有难闻的气味。可用 CuSO4
溶液除去这些杂质气体。
举一反三:
【变式 1】(2016 信阳月考)以乙炔作为原料的合成反应,下列过程中能生成 CH2BrCHBrCl 的是( )
A.先加 HCl,再加 HBr B.先加 Cl2,再加 HBr
C.先加 HCl,再加 Br2 D.先加 HBr,再加 HCl
【答案】C
【 解 析 】 A 项 乙 炔 与 HCl1:1 加 成 , 生 成 CH2=CHCl , 再 与 HBr 发 生 加 成 , 生 成 CH3-CHBrCl 或 者
CBrH2-CH2Cl , 故 A 错 误 ; B 项 乙 炔 与 Cl21:1 加 成 , 生 成 CHCl=CHCl , 再 与 HBr 发 生 加 成 , 生 成
CHClBr-CHClBr , 故 B 错 误 ; C 项 乙 炔 先 和 HCl1:1 加 成 , 生 成 CH2=CHCl , 再 和 Br2 加 成 , 生 成
CH2Br-CHBrCl,故 C 正确;D 项乙炔先和 HBr1:1 加成,生成 CH2=CHBr,再和 HCl 发生加成,生成 CH3-CHBrCl
或者 CClH2-CH2Br,故 D 错误。故选 C。
【变式 2】下列说法不正确的是( )
A.煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来
B.天然气的主要成分是甲烷,开采天然气应按照安全规范进行操作
C.石油没有固定的沸点
D.石油通过分馏可以得到多种馏分,但每种馏分仍然是多种烃的混合物
【答案】A
【解析】煤是多种无机物和有机物组成的复杂混合物,它的高温干馏产物中含有苯和甲苯,但煤中不含有苯
和甲苯。
类型二:烃的有关计算
例 2 今有相对分子质量为 Mr 的有机物,燃烧只生成二氧化碳和水。若该有机物是链状烃,且 Mr=56,请写
出该烃所有可能的结构简式:________。
【答案】CH2=CH—CH2—CH3、 、CH3—CH=CH—CH3。
【解析】据商余法 ,故分子式为 C4H8。因该有机物是链状烃,则可能的结构简式为:CH2=
CH—CH2—CH3、 、CH3—CH=CH—CH3。
举一反三:
【高清课堂:炔烃和气态烃燃烧#例 3】
【变式 1】相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是
A.C3H4 和 C2H6 B.C3H6 和 C3H8O
C.C3H6O2 和 C3H8O D.C3H8O 和 C4H6O2
【答案】BD
【变式 2】(2015 福州统考)有机物 X 是近年来合成的一种化合物。用现代物理方法测得 X 的相对分子质
量为 64;X 含碳质量分数为 93.8%,含氢质量分数为 6.2%;X 分子中有 3 种化学环境不同的氢原子和 4 种化学
环境不同的碳原子;X 分子中同时存在 C—C 键、C=C 键和 C≡C 键,并发现其 C=C 键比普通的 C=C 键短。
(1)X 的分子式是________。
56 4 812
= 5
(2)请写出 X 可能的结构简式:________。
【答案】(1)C5H4 (2)
【解析】(1)有机物 X 分子中碳、氢原子个数之比为: ,而有机物 X
的相对分子质量为 64,则有机物 X 的分子式为 C5H4。
(2)C5H4 比相应的烷烃少 8 个氢原子,由于 X 分子中同时存在 C—C 键、C=C 键、C≡C 键三种键(可用
不饱和度分析,一个 C=C 键加一个 C≡C 键,其不饱和度为 3,而 X 的不饱和度为 4,表明还存在一个 C—C
键或一个碳环),显然不可能有两个 C=C 键;若含有两个 C=C 键,则 X 的结构只可能是这样分子中有 5 种
化学环境不同的碳原子,不合题意;因此 X 分子中极有可能含有 1 个碳环,若如此,X 的结构可能有两种:
, 而后者分子中含有 5 种不同环境的碳原子,不合题意,故 X 为前
一种结构。
类型三:脂肪烃的综合应用题
例 3 环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、
键线式和某些有机化合物的反应式(其中 Pt、Ni 是催化剂)。
结构简式
键线式
(环己烷) (环丁烷)
回答下列问题:
(1)环烷烃与________互为同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称),判断依据是
________。
(3)环烷烃还可以与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与 HBr 在一定条件下反应,其
化学方程式为(不需注明反应条件)________。
(4)写出鉴别环丙烷和丙烯的一种方法:试剂为________;现象与结论为________。
93.8% 6.2%(C) (H) 5 412 1N N = ≈∶ ∶ ∶6
【答案】(1)同碳原子数的烯烃
(2)环丙烷在使用相同催化剂的条件下,发生开环加成反应的温度最低
(3)
(4)酸性 KMnO4 溶液 能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是丙烯,不能使酸性 KMnO4 溶液褪色的是环丙烷
【解析】(1)环烷烃与烯烃的通式都是 CnH2n,碳原子数相同时为同分异构体;(2)反应条件越低,反应
越容易发生;(3)环丁烷与 HBr 发生的是开环加成反应;(4)由题给信息可知,环烷烃与烯烃类似也能发生
加成反应,但环烷烃不能被酸性 KMnO4 溶液氧化。
【总结升华】新课标特别强调学习方式的改变和学生自学能力的提高,本题的出发点正是考查同学们对新知
识的自学、吸收和运用能力。
举一反三:
【变式 1】有 5 种物质:①甲烷;②苯;③聚乙烯;④邻二甲苯; ⑤乙炔; 既能使酸性高锰酸钾溶液褪色
又能与溴水反应褪色的是:
A、③④⑤ B、④⑤ C、只有⑤ D、全部
【答案】C
【高清课堂:炔烃和气态烃燃烧#例 2】
【变式 2】
(1)降冰片烯属于 。
A.环烃 B.不饱和烃 C.烷烃 D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为 。
(3)降冰片烯不具有的性质是
A.能溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
【 答 案 】 ( 1 ) AB ( 2 ) C7H10 ( 3 ) AD7
【巩固练习】
一、选择题
1.向饱和澄清石灰水中加入少量 CaC2,充分反应后恢复到原来的温度,所得溶液中( )
A.c(Ca2+)、c(OH﹣)均增大
B.c(Ca2+)、c(OH﹣)均保持不变
C.c(Ca2+)、c(OH﹣)均减小
D.c(OH﹣)增大、c(H+)减小
2.(2015 河南郑州质量预测)1—溴丙烯能发生如下图所示的 4 个不同反应。其中产物只含有一种官能团的是
( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.(2015 深圳模拟)下列说法中不正确的是( )。
A.石油中含有 C5~C11 的烷烃,可通过分馏获得汽油
B.含 C18 以上的烷烃的重油经催化裂化可以得到汽油
C.裂解的主要目的是为了得到更多的汽油
D.石蜡、润滑油等可以通过石油的减压分馏得到
4.只含一个不饱和键的链烃 A 加氢后的产物的结构简式为 ,此不饱和链烃 A 可
能的结构简式有( )。
A.4 种 B.5 种 C.6 种 D.7 种
5.某气态烃 10 mL 与 50 mL 氧气在一定条件下作用,刚好耗尽反应物,生成水蒸气 40 mL、一氧化碳和二氧化
碳各 20 mL(各体积都是在同温同压下测得)。该气态烃为( )
A.C3H8 B.C4H6 C.C3H6 D.C4H8
6.关于炔烃的下列描述正确的是( )
A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃
B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.(2016 保定一模)1mol 某链烃最多可与 2molH2 发生加成反应生成化合物 A,化合物 A 最多能与 12molCl2
发生取代反应生成化合物 B,则下列有关说法正确的是( )
A.该烃分子内既有碳碳双键又有碳碳三键
B.该烃分子内碳原子超过 6
C.该烃能发生氧化反应和加聚反应
D.混合物 B 有两种同分异构体8
8.若 1 mol 某气态烃 CxHy 完全燃烧,需用 3 mol O2,则( )
A.x=2,y=2 B.x=2,y=4
C.x=3,y=6 D.x=3,y=8
9.在 120℃时,某混合烃和过量 O2 在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能
是 ( )
A.CH4 和 C2H4 B.C2H2 和 C2H6
C.C2H4 和 C2H6 D.C3H4 和 C3H6
10.下列各种物质中,碳氢质量比为一定值的是( )
A.甲烷和乙烷 B.乙烯和丙烯 C.苯和乙炔 D.乙炔和丙炔
二、填空题
1.电石中的 CaC2 与 H2O 反应可用于制 C2H2:
CaC2+2H2O—→C2H2↑+Ca(OH)2
使反应产生的气体排水,测量出水的体积,可计算出标准状况下乙炔的体积,从而可测定电石中碳化钙的含量。
(1)若使用下列仪器和导管组装实验装置,如下图所示:
如果所制气体流向从左向右时,上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是(填仪器与导管的序号)________接
________接________接________接________接________。
(2)仪器连接好后,进行实验时,有下列操作(每项操作只进行一次):
A.称取一定量电石,置于仪器③中,塞紧橡皮塞
B.检查装置气密性
C.在仪器⑥和⑤中注入适量水
D.待仪器③恢复到室温时,量取仪器④中水的体积(导管②中水忽略不计)
E.慢慢开启仪器⑥的活塞,使水逐滴滴下至不产生气体时,关闭活塞
正确的操作顺序是(用操作编号填写)________。
(3)若实验产生的气体有难闻的气味,且测定结果偏大,这是因为电石中含有________杂质。
(4)若实验时称取电石为 1.60 g 时,测量出排水的体积后,折算成标准状况下乙炔的体积为 448 mL,求此
电石中碳化钙的质量分数。
2.(2015 安徽舒城月考)A~G 是几种烃分子的球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有________种。
(3)一卤代物种类最多的是________(填字母)。
(4)写出实验室制取 D 的化学方程式:________。9
(5)写出 F 发生硝化反应的化学方程式:________。
3.有两种气态烃的混合物。已知:它们都能使溴水褪色,且分子中碳原子数均小于 5;1 体积该混合气体完全燃
烧后,可得到 3.6 体积二氧化碳和 3 体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)。
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A.烷,烯 B.烯,烯 C.烯,炔 D.炔,炔
你作出上述判断的理由是________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
4.右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)乙炔通入酸性 KMnO4 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________。
5.近年合成了一种新化合物,本题用 X 为代号。用现代物理方法测得 X 的相对分子质量为 64;X 含碳 93.8%,
含氢 6.2%;X 分子中有 3 种化学环境不同的氢原子和 4 种化学环境不同的碳原子;X 分子中同时存在 C—C 键、
C=C 键、C≡C 键三种键,并发现其 C=C 键比寻常的 C=C 键短。
(1)X 的分子式是________。
(2)请写出 X 可能的结构简式________。10
【参考答案与解析】
一、选择题
1.B
【解析】加入 CaC2,与水发生 CaC2+2H2O=Ca((OH)2+HC≡CH↑,反应消耗水,因原溶液为饱和溶液,则反
应后一定有 Ca(OH)2 析出,溶液浓度不变。故选 B。
2.D
【解析】反应①得到聚-1-溴-丙烯,只含一种官能团(—Br);反应②中碳碳双键被氧化为羧基,同时产物中
含有—Br;反应③的产物中含有碳碳双键与羟基;反应④发生加成反应后,产物中只含一种官能团(—Br),故
答案为 D。
3.C
【解析】石油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。汽油的主要成分是 C5~C11 的烷烃、环烷烃和芳香烃的
混合物,沸点都比较低,一般分馏即可得到汽油,这样的汽油一般叫直馏汽油。碳原子多的烃经催化裂化,大分
子转变成小分子,也能获得汽油,这样的汽油一般叫裂化汽油。裂解的主要目的是为了获得气态短链不饱和烃,
为合成高分子材料等化工产业提供原料。石蜡、润滑油等由于分子中碳链较长,高温下易炭化结焦,故常用减压
分馏的方法提取。
4.D
【解析】有机物 A 可能是单烯烃,也可能是单炔烃,若为单烯烃,则其加氢后得到的烷烃中,原来的双键应
变成“ ”结构,可知原烯烃的可能结构应有 5 种;若为单炔烃,当它与足量的 H2 加成得到烷烃,
加 氢 的 规 则 是 4 个 氢 原 子 分 别 加 在 2 个 三 键 碳 原 子 上 , 则 三 键 碳 原 子 与 足 量 的 H , 加 成 后 应 变 成
“—CH2—CH2—”的结构,并注意对称性(两个乙基的位置是完全等同的),可知该炔烃可能的结构有 2 种。故
共有 7 种可能的结构。
5.D
【解析】各气态物质的体积比等于方程式前的系数之比:
10CxHy → 20CO + 20CO2 + 40H2O
求得:x=4 y=8
6.A
【解析】B 项,叁键两端的碳原子及其所连原子在一条直线上,即 4 个原子;C 项,饱和烃易发生取代反应,
不饱和烃易发生加成反应;D 项,炔烃分子中含有不饱和键,既能使溴水褪色(加成反应),又能使酸性高锰酸钾
溶液褪色(氧化反应)。
7.C
【解析】A 项依据分析可知,该烃分子中要么有 2 个双键,要么有 1 个三键,两者不能共同存在,故 A 错误;
B 项该烃含有的 H 原子数是 8,不饱和度是 2,故含有 C 原子数是 5,故 B 错误;C 项该烃含有双键或三键,能
发生加成反应、氧化反应和加聚反应,故 C 正确;D 项化合物 B 为 C5H12,类似戊烷,存在三种同分异构体,
故 D 错误。故选 C。
8.B
【解析】气态烃燃烧关系式:CxHy → (x+y/4)O2
1mol 3mol
得出:x+y/4=3,然后用代入法求解。11
9.AB
【解析】混合烃燃烧,产物只有 CO2 和 H2O,120℃时 H2O 为气态,参考四个选项可得出,所有反应物及产
物均为气态。反应前后的压强没有变化,即反应方程式中反应物前系数之和等于产物前系数之和。烃燃烧通式:
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
得出:1+x+y/4=x+y/2 求出 y=4,即 H 原子个数都是 4 或平均为 4
10.BC
【解析】碳氢质量比为一定值,如果都是烃,即最简式相同。
二、填空题
1.(1)⑥ ③ ① ⑤ ② ④ (2)ABCED (3)其他可与水反应的 (4)80.0%
【解析】要正确排出仪器连接顺序,应首先搞清实验原理。气体发生装置应选⑥和③;排出的水用烧杯接收,
所以烧杯放最后。⑤中盛满水用于排水测量气体体积,所以进气管应短,排水管应长,因此导管①用于连接③和
⑤,导管②用于连接⑤和④。操作程序,一般应先检查气密性,本题操作 B 和 A 的顺序确定是一个难点,需要
有实际操作经验。只有先操作 A,分液漏斗固定在烧瓶上,再往分液漏斗中加水,才能再检查气密性。对实验现
象的分析,题目中有两个信息:产生的气体有难闻气味,测定结果偏大,因此,电石中常含有硫化物、磷化物、
砷化物等杂质,它们与水反应后产生有难闻气味的气体混杂在乙炔中。
2.(1)D (2)4 (3)G (4)CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+CH≡CH↑
(5)
【解析】由球棍模型可知:A 为 CH4,B 为 CH3CH3,C 为 CH2=CH2,D 为 HC≡CH,E 为 CH3CH2CH3,F
为 ,G 为 。
3.(1)C 理由见解析 (2)C3H6 和 C4H6,V (C3H6)∶V (C4H6)=2∶3。
【解析】(1)因两种烃都能使溴水褪色,则不会有烷烃,排除 A 项;若都是烯烃,则燃烧后生成等体积的 CO2
和水蒸气,不合题意,排除 B 项;若都是炔烃,则燃烧后生成的 V (CO2)>V (H2O),也不合题意,排除 D 项,
故混合物由烯烃和炔烃组成。
(2)容易求出混合烃的平均分子式为 C3.6H6,则烯烃的碳原子数应小于 3.6,为 C3H6,炔烃的碳原子数应
大于 3.6,为 C4H6,再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即 V (C3H6)∶V (C4H6)=2∶3。
4.(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)酸性 KMnO4 溶液褪色 氧化 (3)Br2 的 CCl4 溶液褪色 加成
(4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
【解析】实验室通过电石和水的反应制取 C2H2:CaC2+2H2O—→Ca(OH)2+C2H2↑。图示装置可通过调节 A
管的高度,控制反应的发生和停止:将 A 管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将 A 管降低,右管
中水面下降。与电石脱离,反应停止。C2H2 能使酸性 KMnO4 溶液和 Br2 的 CCl4 溶液褪色,分别发生氧化反应和
加成反应。C2H2 等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸。在 C2H2 中 C 的质量分数较大,在燃烧
时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。12
5.(1)C5H4 (2)
【解析】(1)有机物 X 分子中碳、氢原子个数之比为:
,而有机物 X 的相对分子质量为 64,则有机物 X 的分子式为 C5H4。
(2)C5H4 比相应的烷烃少 8 个氢原子,由于 X 分子中同时存在 C—C 键、C=C 键、C≡C 键三种键。(可
用不饱和度分析,一个 C=C 键、一个 C≡C 键,其不饱和度为 3,而 X 的不饱和度为 4,表明还存在一个 C=C
键或一个碳环),显然不可能有两个 C≡C 键;若含有两个 C=C 键,则 X 的结构只可能是 ,
这样分子中有 5 种化学环境不同的碳原子,不合题意;因此 x 分子中极有可能含有 1 个碳环。若如此,X 的结构
可能有两种:
而后者分子中含有 5 种不同环境的碳原子,不合题意,故 X 为前一种结构。
93.8% 6.2%(C) (H) 5 412 1N N = =∶ ∶ ∶