【寒假自学】2023年人教版(2019)高二化学-第6讲《烯烃》寒假精品讲学练（含解析）

第7讲　炔烃

[自主学习]

一、炔烃

1．结构

官能团为            (          )，含一个碳碳三键的炔烃通式为          。

2．炔烃的物理性质递变性

随分子中碳原子数的递增沸点逐渐               ，密度逐渐增大。

二、乙炔

1．物理性质

颜色：      ；状态：      ；气味：      ；密度：比空气    ；溶解性：水中       ，有机溶剂中         。

2．组成与结构

乙炔的分子式为         ，是最简单的炔烃，结构式是               ，结构简式是         ，空间结构为      结构，分子中碳原子均采取    杂化，共价键类型有     键和     键。

3．实验室制取

(1)试剂：            )和饱和氯化钠溶液。

(2)反应原理：                              。

(3)杂质气体及除杂试剂为H2S，CuSO4溶液。

(4)收集方法：             。

点拨：①为了减小电石与水的反应速率，实验时常用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂。

②点燃乙炔、乙烯、甲烷前要检验纯度，防止爆炸。

4．乙炔化学性质

(1)氧化反应

①乙炔容易燃烧，燃烧时火焰         并伴有                。

有关化学方程式：                         。

点拨：①乙炔燃烧时产生浓烈黑烟的原因是因为乙炔的含碳量很高，没有完全燃烧。

②乙炔在氧气中燃烧时火焰温度可达3 000 ℃以上，故常用它来焊接或切割金属。

②乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔能被酸性KMnO4溶液          。

(2)加成反应

乙炔能与溴的四氯化碳溶液、卤素单质、氢气、氢氰酸、氢卤酸、水等在一定条件下发生加成反应。如：

HCCH＋Br2―→                            ；

CHBr===CHBr＋Br2―→                                 。

CH≡CH＋H2CH2===CH2。

HCCH＋HCl                           。

CH≡CH＋H2O                         。

(3)加聚反应——制聚乙炔(制备导电高分子材料)

反应方程式为                                    。

想一想:　1.丙炔有哪些化学性质？

2.判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)

(1)烯烃与炔烃均为不饱和烃，均能使酸性KMnO4溶液褪色。   (　　)

(2)乙炔分子中的σ键与π键个数比为1∶2。  (　　)

(3)乙烷、乙烯、乙炔中的碳原子杂化类型分别为sp3、sp2、sp。   (　　)

(4)乙烯中混有的乙炔可用溴水除去。  (　　)

(5)乙炔可以用电石与饱和氯化钠溶液制取。  (　　)

3．鉴别乙烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(　　)

A．通入溴水中，观察溴水是否褪色

B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化

C．点燃，检验燃烧产物

D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少

4．写出下列反应的化学方程式

(1)乙炔与足量溴水反应：

______________________________________________________。

(2)乙炔与H2O的加成反应：

______________________________________________________。

[核心突破]

实验室制取乙炔的实验探究

实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置，用来测定电石样品中CaC2的纯度，右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示。

(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和CuSO4溶液中选择，应该选择________，它的作用是____________________________________________________。

(2)写出实验室制取乙炔的化学方程式：______________________________________。

(3)装置Ⅰ的主要缺点是________________________________________________________；

装置Ⅱ的主要缺点是_______________________________；

若选用装置Ⅱ来完成实验，则应采取的措施是

_______________________________________________________

_____________________________________________________。

(4)若称取m g电石，反应完全后，测得B处溴水增重 n g，则CaC2的纯度为________。

[解析](1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化乙炔，因此选择硫酸铜溶液除去乙炔中混有的H2S和PH3气体。

(2)实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑。

(3)根据装置Ⅰ的结构可知主要缺点是少量乙炔会从长颈漏斗中逸出，引起实验误差，且不易控制水的添加量。装置Ⅱ的主要缺点是反应产生的泡沫会堵塞导管；根据以上分析可知若选用装置Ⅱ来完成实验，则应采取的措施是给导管口处塞上一团棉花。

(4)若称取m g电石，反应完全后，测得B处溴水增重n g，则根据方程式C2H2＋2Br2―→CHBr2CHBr2可知乙炔的物质的量是 mol，所以CaC2的纯度为×100%＝×100%。

[答案]  (1)CuSO4溶液　除去乙炔气体中混有的H2S和PH3等杂质气体

(2)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑

(3)少量乙炔会从长颈漏斗中逸出，引起实验误差，且不易控制水的添加量　反应产生的泡沫会堵塞导管　在导管口处塞上一团棉花

(4)×100%

[归纳总结]

1．实验室制备乙炔及其性质探究装置

2．制取乙炔的注意事项

(1)实验装置在使用前要先检查装置气密性。

(2)盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处，防止电石吸水而失效。

(3)电石与水反应剧烈，为得到平稳的乙炔气流，可用饱和氯化钠溶液代替水，并用分液漏斗控制滴加饱和氯化钠溶液的速率，让饱和氯化钠溶液慢慢地滴入。

(4)因反应剧烈且产生气泡，为防止产生的泡沫涌入导管，应在导管口塞入少许棉花(图示装置中未画出)。

(5)制取乙炔不能用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置，原因是①碳化钙吸水性强，遇水反应剧烈，不能随用、随停；②反应过程中放出大量的热，易使启普发生器炸裂；③生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。

(6)由于电石中含有可以与水发生反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)，使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。

[针对练习1]如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．逐滴加入饱和氯化钠溶液可控制生成乙炔的速率

B．酸性KMnO4溶液褪色，说明乙炔具有还原性

C．若用溴的CCl4溶液验证乙炔的性质，不需要通过CuSO4溶液除杂

D．若将纯净的乙炔点燃，有浓烈的黑烟，说明乙炔不饱和程度高

[针对练习2]实验室常用如图所示装置制备乙炔并检验乙炔的性质：

A　　　　B　　C

(1)实验过程中，为减缓生成乙炔的速率，通常采取的措施是

_____________________________________________________；

(2)B中试剂是______________，作用是___________________。

(3)若C中试剂是溴水，可以观察到的现象为_______________，

反应方程式为_______________________________________。

(4)若C中试剂是酸性KMnO4溶液，观察到的现象为____________，乙炔发生________反应。

炔烃的结构与化学性质

1．分析指出丙炔中碳原子的杂化类型和共价键类型

2．请写出1­丁炔与足量氢气完全反应的化学方程式，并分析该反应中化学键和官能团的变化。

3．(1)请写出戊炔所有属于炔烃的同分异构体的结构简式，并用系统命名法命名。

(2)某炔烃通过催化加氢反应得到2­甲基戊烷，请由此推断该炔烃可能的结构简式，并命名。

 [归纳总结]

1．炔烃的结构与性质

(1)结构：分子中的碳原子一定存在sp杂化，共价键一定存在σ键和π键，以“—C≡C—”为中心的4原子共线结构。

(2)炔烃化学性质

②加成反应：与X2、HX、H2O、H2等发生加成反应

2．炔烃的命名方法

(1)选主链：将含碳碳三键的最长碳链作为主链，并按主链中所含碳原子数称为“某炔”。

(2)编序号：从距离三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使三键碳原子的编号最小。

(3)写名称：先用大写数字“二、三……”在炔烃的名称前表示三键的个数；然后在“某炔”前面用阿拉伯数字表示出三键的位置(用三键碳原子的最小编号表示)，最后在前面写出支链的名称、个数和位置。

[针对练习1]下列说法正确的是    (　　)

A．丙炔分子中三个碳原子不可能在同一直线上

B．乙炔分子中碳碳间的三个共价键性质完全相同

C．分子组成符合CnH2n－2的链烃一定是炔烃

D．在所有符合通式CnH2n－2的炔烃中，乙炔所含氢元素的质量分数最小

 [针对练习2]下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3  ，而不是CH2===CH—CH===CH2的是(　　)

A．燃烧有浓烟

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．能与溴发生1,2­加成反应

D．与足量溴反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子

 [针对练习3]下列有机物的系统命名法正确的一组是(　　)

 [针对练习4]下列关于炔烃的叙述正确的是(　　)

A．1 mol丙炔最多能与2 mol Cl2发生加成反应

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KMnO4溶液褪色

 [针对练习5]用乙炔为原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是   (　　)

A．先加Cl2，再加Br2　 B．先加Cl2，再加HBr

C．先加HCl，再加HBr D．先加HCl，再加Br2

[针对练习6]某烃与氢气加成后得到2,2­二甲基丁烷，该烃的名称可能是  (　　)

A．3,3­二甲基­2­丁炔   B．2,2­二甲基­2­丁烯

C．2,2­二甲基­1­丁烯   D．3,3­二甲基­1­丁烯

 [针对练习7]人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈()，试写出以乙炔、HCN为原料，两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式，并注明反应类型。

(1)_____________________________________________，

反应类型为________________；

(2)__________________________________________________，

反应类型为________________。