第二章 重难点五 乙炔与炔烃

【要点解读】

一、乙炔分子的结构和组成

分子式电子式结构式

C2H2H-C≡C-H

二、乙炔的实验室制法

1．反应原理：CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2

乙炔可以通过电石和水反应得到．

ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都是离子型碳化物，水解会生成对应的烯烃或炔烃，如ZnC2水解生成C2H2，Al4C3水解生成CH4，Mg2C3水解生成C3H4，Li2C2水解生成C2H2．2．实验注意事项：

①实验装置在使用前要先检验气密性；

②盛电石的试剂瓶要及时密封，严防电石吸水而失效，取电石要用镊子夹取，切忌用手拿

电石；

③作为反应容器的烧瓶在使用前要进行干燥处理；

④向烧瓶里加入电石时，要使电石沿烧瓶内壁慢慢滑下，严防让电石打破烧瓶；

⑤电石与水反应很剧烈，向烧瓶里加水时要使水逐滴慢慢地滴下，当乙炔气流达到所需要

求时，要及时关闭分液漏斗活塞，停止加水；

⑥电石是固体，水是液体，且二者很易发生反应生成C2H2气体．很显然C2H2的生成符合

固、液，且不加热制气体型的特点，但实验室中不可用启普发生器或具有启普发生器原理的实验装置作制备乙炔气体的实验装置．主要原因是：

a．反应剧烈，难以控制．

b．当关闭启普发生器导气管上的活塞使液态水和电石固体分离后，电石与水蒸气的反应还在进行，不能达到“关之即停”的目的．

c．反应放出大量的热，启普发生器是厚玻璃仪器，容易因受热不均而炸裂．

d．生成物Ca（OH）2微溶于水，易形成糊状泡沫，堵塞导气管与球形漏斗．

⑦实验室中常用饱和食盐水代替水，目的是降低水的含量，得到平稳的乙炔气流；

⑧制取时在导管口附近塞入少量棉花，目的是为防止产生的泡沫涌入导管；

⑨纯净的乙炔气体时无色无味的气体．用电石和水反应制取的乙炔，常闻到有恶臭气味，

是因为在电石中含有少量硫化钙、砷化钙、磷化钙等杂志，跟水作用时生成H2S、AsH3、PH3等有特殊气味的气体所致．

3．乙炔的收集：乙炔的相对分子质量为26，与空气比较接近，用排水法合适．

三、乙炔的性质

1．乙炔的物理性质

无色、无味、ρ=1.16g/L、微溶于水、易溶于有机溶剂

2．乙炔的化学性质

（1）氧化反应：a、燃烧；b、易被酸性高锰酸钾溶液氧化；

（2）加成反应：可使溴的四氯化碳溶液、溴的水溶液褪色

3．乙烷、乙烯、乙炔的对比

四、炔烃的性质

1．炔烃的概念：分子里含有碳碳三键的一类链烃 2．炔烃的通式：C n H 2n-2

烯烃在组成上比等碳原子数的饱和烷烃少两个氢，通式变为C n H 2n ，炔烃的碳碳叁键，使得分子内氢原子数比等碳原子数的烯烃又少了两个，故其通式应为C n H 2n -2 3．炔烃的物理性质

①随着分子里碳原子数的增加，也就是相对分子质量的增加，熔沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；

②炔烃中n ≤4时，常温常压下为气态，其他的炔烃为液态或者固态； ③炔烃的相对密度小于水的密度； ④炔烃不溶于水，但易溶于有机溶剂． 4．炔烃的化学性质

①氧化反应；②加成反应；③足够的条件下，炔烃也能发生加聚反应生成高分子化合物，如有一种导电塑料就是将聚乙炔加工而成的 【重难点指数】★★★

【重难点考向一】 乙炔的化学性质

【例1】乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物，如图，下列叙述错误的是( )

A．正四面体烷的二氯代物只有1种

B．乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应

C．等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不同

D．与环辛四烯互为同分异构体

【答案】C

【名师点睛】考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的空间结构及官能团、性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、炔烃性质的考查，乙炔生成乙烯基乙炔，发生碳碳三键的加成反应；苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH；据此分析解答。

【重难点考向二】乙炔加成反应的计算

【例2】某气态烃1mol能与2mol HCl完全加成，加成后产物分子中的氢原子又可被6mol Cl2完全取代，则此气态烃可能是()

A．CH3C≡CCH3B．CH2=CH2C．CH≡CCH3D．CH2=CHCH3

【答案】C

【解析】某气态烃1mol能与2mol HCl完全加成，说明该烃中含有一个碳碳三键或2个碳碳双键，加成后产物分子上的氢原子又可被6mol Cl2完全取代，说明加成后的物质含有6个H 原子，加成后的烃比加成前的烃多2个H原子，所以加成前的烃含有4个H原子，丙炔中含有一个碳碳三键且含有4个H原子，则丙炔符合条件，故选C。

【名师点睛】以物质的推断为载体考查了取代反应和加成反应，明确反应时分子中的变化是解本题的关键，某气态烃1mol能与2mol HCl完全加成，说明该烃中含有一个碳碳三键或2个碳碳双键，加成后产物分子上的氢原子又可被6mol Cl2完全取代，说明加成后的物质含

有6个H原子，据此确定该烃。

【重难点考向三】炔烃加成反应的逆应用

【例3】含有一个叁键的炔烃，氢化后结构式为，此炔烃可能有的结构简式有()

A．1种B．2种C．3种D．4种

【答案】B

【名师点睛】以加成反应为载体，考查了同分异构体的书写方法，理解加成反应原理是解题的关键，；加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应．根据加成原理采取逆推法还原C≡C双键，烷烃分子中相邻碳原子上均带2个氢原子的碳原子间是对应炔存在C≡C的位置．还原三键时注意：先判断该烃结构是否对称，如果对称，只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可；如果不对称，要全部考虑，然后各去掉相邻碳原子的2个氢原子还原C≡C，据此进行解答。

【重难点考向四】乙炔的制备与探究

【例4】如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图．下列说法不正确的是()

A．制备乙炔的反应原理是：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑

B．c的作用是除去影响后续实验的杂质

C．d中的有机产物与AgNO3溶液混合能产生沉淀

D．e中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化

【答案】C

【解析】A．实验室通过电石与水的反应制取乙炔，化学反应方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑，故A正确；B．硫酸铜溶液可以除去乙炔中混有的H2S 和PH3等杂质，故B正确；C．d中的有机产物为1，1，2，2-四溴乙烷，属于非电解质，不能电离出溴离子，故与AgNO3溶液不反应，故C错误；D．乙炔容易被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾褪色，故D正确，故选C。

【趁热打铁】

1．在下列有机物中，能跟溴水发生加成反应又能被酸性高锰酸钾溶液氧化的() A．乙炔B．苯C．甲苯D．乙烷

【答案】A

【名师点睛】考查有机物的性质与结构，具有还原性的物质或含有C=C、C≡C的有机物能与溴水或酸性高锰酸钾反应，据此分析解答。

2．下列关于乙炔的说法不正确的是()

A．燃烧时有浓厚的黑烟

B．可通过酸性高锰酸钾溶液来区别烯烃和炔烃

C．为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替

D．乙炔的收集方法可用排水法收集

【答案】B

【解析】A．乙炔分子中含碳量较高，燃烧时常伴有浓烈的黑烟，故A正确；B．烯烃和炔烃都含有不饱和键，能够与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，所以不能够用高锰酸钾溶液区别烯烃和炔烃，故B错误；C．由于电石与水反应比较剧烈，容易发生危险，而在饱和食盐水中，水的含量降低，可以减缓电石和水的反应速率，故C正确；D．乙炔难溶于水，可以用排水法收集，故D正确；故选B。

3．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Br2D．先加HBr，再加HCl

【答案】C

4．美国化学教授Lagow声明他们的科研小组制得了一种很活泼的新物质--链式炔碳，即…-C≡C-C≡C-C-…(碳原子数为300～500)．对该物质的下列叙述正确的是()

A．在自然界可稳定存在B．在常温下为气态

C．硬度比金刚石大D．和C60互为同素异形体

【答案】D

【解析】A．C≡C很活泼，链式炔碳不能在自然界中稳定存在，故A错误；B．链式炔碳相对分子质量较大，常温下沸点较高，为固体，故B错误；C．链式结构硬度较小，体型结构硬度较大，金刚石是体型结构，故C错误；D．链式炔碳和C60都是碳元素的单质，互为同素异形体，故D正确；故选D。

5．由乙炔与甲醛合成1，3-丁二烯的路线如下：

下列说法正确的是()

A．X的结构简式为：HOCH2CH=CHCH2OH

B．反应③的转化条件a为：NaOH醇溶液，加热

C．1，3-丁二烯与等物质的量的Br2发生加成，所得产物可能有2种

D．①、②、③的反应类型依次为取代反应、加成反应、消去反应

【名师点睛】考查有机物的结构与性质，注意有机反应的类型和条件，乙炔与甲醛发生加成反应生成

，与氢气发生加成生成HOCH2CH2CH2CH2OH，HOCH2CH2CH2CH2OH发生消去反应生成CH2=CHCH=CH2。