题目内容

13．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物．完成下列各题：
（1）实验室制取乙炔的化学反应方程式是CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑，
由乙烯为有机原料合成乙炔，完成合成路线：CH2=CH2 $\stackrel{Br_{2}}{→}$BrCH2CH2Br $→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH≡CH
（标明反应试剂、反应条件，如）．
（2）正四面体烷的分子式为C4H4，其二氯取代产物有1种．
（3）关于乙烯基乙炔分子的说法正确的是BC （双选）
A．由乙炔通过取代反应制得
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应
D．等物质的量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同
（4）写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：．

分析 （1）实验室用电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔来制备乙炔；
乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到乙炔；
（2）正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子，碳可形成4对共用电子对，每个碳原子上都连有一个氢原子；分子为正四面体对称结构，分子中只有1种H原子；
（3）A．对比结构可知，2分子乙炔发生加成反应得到乙烯基乙炔；
B．乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键、碳碳三键；
C．碳碳双键、碳碳三键均与溴发生加成反应；
D．1mol烃（CxHy）完全燃烧时，耗氧量为（x+$\frac{y}{4}$）mol；
（4）环辛四烯的分子式为C8H8，不饱和度为5，属于芳香烃的同分异构体，含有1个苯环，侧链不饱和度为1，故含有1个侧链为-CH=CH2．

解答 解：（1）实验室用电石和水反应生成氢氧化钙和乙炔来制备乙炔，反应方程式为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑，
乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到乙炔，合成路线流程图为：CH2=CH2 $\stackrel{Br_{2}}{→}$BrCH2CH2Br $→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH≡CH，
故答案为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑；CH2=CH2 $\stackrel{Br_{2}}{→}$BrCH2CH2Br $→_{△}^{NaOH醇溶液}$CH≡CH；
（3）正四面体烷的每个顶点代表一个碳原子，碳可形成4对共用电子对，每个碳原子上都连有一个氢原子；分子为正四面体对称结构，分子中只有1种H原子；
由分子结构可知正四面体烷含有4个C、4个H，分子式为C4H4，结构对称，H原子完全相同，二氯取代物只有1种，
故答案为：C4H4；1；
（3）A．对比结构可知，2分子乙炔发生加成反应得到乙烯基乙炔，故A错误；
B．乙烯基乙炔为CH2=CH-C≡CH，乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键，而碳碳双键、碳碳三键都能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．1mol乙烯基乙炔分子中1mol碳碳双键、1mol碳碳三键，1mol碳碳双键能和1摩尔Br2发生加成反应，1mol碳碳三键能和2摩尔Br2发生加成反应，所以1摩尔乙烯基乙炔能与3摩尔Br2发生加成反应，故C正确；
D．1molC2H2的耗氧量为（2+$\frac{2}{4}$）mol=2.5mol，1mol乙烯基乙炔（C4H4）的耗氧量为（4+$\frac{4}{4}$）mol=5mol，故D错误．
故选：BC；
（4）环辛四烯的分子式为C8H8，不饱和度为5，属于芳香烃的同分异构体，含有1个苯环，侧链不饱和度为1，故含有1个侧链为-CH=CH2，属于芳香烃的同分异构体的结构简式 ，
故答案为：．

点评 本题以乙炔为原料的有机合成为载体，考查有机物合成、有机物的结构与性质、有机反应类型、同分异构体等，难度中等，是对知识的综合运用．

练习册系列答案
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4．某有机化合物的结构简式为，试回答下列各题：
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（5）E的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液和A的单质加热反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
8．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物其晶胞结构如右图所示，B离子均在晶胞体内，D的离子分占在晶胞顶点和面心．请回答下列问题．
（1）E元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；E单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积，晶胞中E原子的配位数为12
（2）A2F分子中F原子的杂化类型是sp3，F的氧化物FO3分子空间构型为平面三角形；
（3）CA3极易溶于水，其原因主要是氨气与水分子之间形成氢键，且二者都是极性分子，
（4）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为CaF2；该离子化合物晶体的密度为ag•cm-3．，则晶胞的体积是$\frac{312}{a{N}_{A}}$cm-3（写出表达式即可）．
18．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．HSO3-在溶液中发生水解：HSO3-+H2O?SO32-+H3O+
B．向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClOˉ+SO2+H2O═SO32ˉ+2HClO
C．苯酚钠溶液显碱性：C6H5O-+H2O?C6H5OH+OH-
D．惰性电极电解MgCl2溶液：Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$  OH-+Cl2↑+H2↑
5．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物．A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个．已知D是第三周期半径最大的原子．E是第三周期半径最小的原子（除去稀有气体）
（1）它们的元素符号分别为：AH；BC；CS；
（2）BC2是由极性键键组成的非极性（填“极性”或“非极性”）分子．
（3）在BC2中中心原子采取sp 杂化方式．
（4）A2C分子立体构型是V形．
（5）D与E构成的化合物中D 与E的配位数分别为6和6．该物质的熔点比MgO的熔点低．
2．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素．A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2．回答下列问题：
（1）用元素符号表示D所在周期（除稀有气体元素外）电负性最大的元素是F．
（2）已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在d区．
（3）画出D的核外电子排布图．
（4）C元素的氢化物分子中C原子的杂化方式为sp3；B元素与氯元素形成的晶体中，阴离子的配位数为6，影响该晶体稳定性的数据（物理量）是晶格能．
3．“原子经济”期望反应物原子的利用率为100%．将CO2转化成有机物可有效实现碳循环，以下涉及碳循环的反应中原子利用率最高的是（　　）
A．6CO2+6H2O$\stackrel{光合作用}{→}$C6H12O6+6O2B．CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH
C．CO2+3H2$→_{△}^{催化剂}$CH3OH+H2OD．2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O

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