内容正文:
考点13 乙烯与有机高分子材料
【核心考点梳理】
一、乙烯结构与性质
1.乙烯的结构
(1)分子表示方法
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
球棍模型
空间填充
模型
C2H4
CH2===CH2
(2)空间结构
分子结构
立体构型
乙烯为平面结构,2个碳原子和4个氢原子共面
2.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
(2)加成反应
①乙烯通入溴的CCl4溶液或溴水中,现象是溶液褪色,其化学方程式为CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br,产物名称为1,2二溴乙烷。
②写出CH2===CH2与H2、HCl、H2O反应的化学方程式CH2===CH2+H2CH3—CH3,
CH2===CH2+HClCH3CH2Cl,
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
加成反应的定义:有机物分子中双键(或三键)连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
(2)加聚反应
乙烯合成聚乙烯的反应方程式为:
【典型例题】
例1.(2023·高一课时练习)下列说法正确的是
A.乙烯的电子式为
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子是空间平面结构
D.乙烯的结构简式为CH2CH2
【答案】C
【解析】A.乙烯分子中含有碳碳双键,电子式为 ,A错误;
B.乙烯的球棍模型中碳原子半径比氢原子半径大,B错误;
C.乙烯分子6个原子在一个平面上,是空间平面结构,C正确;
D.乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误;
故选C。
例2.(2023·高一课时练习)下列各反应中属于加成反应的是
①+Br2→BrCH=CHBr
②H2+Cl22HCl
③
④CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
【答案】C
【解析】①含有碳碳三键,+Br2→BrCH=CHBr属于加成反应;
②H2+Cl22HCl属于化合反应;
③环己烯含有碳碳双键,属于加成反应;
④CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl属于取代应;故①③属于加成反应,故C正确;
故选C。
例3.(2023·高一课时练习)下列说法中不正确的是
A.乙烯是石油化学工业重要的基本原料
B.乙烯的产量可用来衡量一个国家工业化程度
C.乙烯是制备有机高分子材料的重要原料
D.甲烷和乙烯均为易燃气体,点燃前均需验纯
【答案】B
【解析】A.乙烯是石油化学工业重要的基本原料,故A正确;
B.乙烯的产量可用来衡量一个国家的石油化学工业的发展水平,故B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,可以发生加聚反应等,是制备有机高分子材料的重要原料,故C正确;
D.甲烷和乙烯均为易燃气体,点燃前均需验纯,故D正确;
故选B。
例4.(2023·高一课时练习)下列分子中的各原子均在同一平面上的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.是乙烯,所有原子均在同一个平面,故A正确;
B.是四面体结构,原子不在同一平面,故B错误;
C.甲基上的原子不在同一个平面,故C错误;
D.是立体结构,原子不在同一平面,故D错误;
故答案为A。
【核心归纳】
1.乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
(1)乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应时,碳碳双键被破坏,乙烯被氧化为二氧化碳,酸性高锰酸钾溶液被还原,生成无色的Mn2+。
(2)应用:酸性高锰酸钾溶液可用于鉴别乙烷和乙烯,但不能用于除去乙烷中的乙烯。
2.乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例)
3.饱和烃与不饱和烃:烷烃是饱和的碳氢化合物。碳原子所结合的氢原子数小于饱和烃里的氢原子数的碳氢化合物属于不饱和烃。不饱和烃除了含有碳碳双键的烯烃外,还有含碳碳三键的炔烃。
二、烃的分类
(1)依据:烃分子中碳原子间成键方式的不同及碳骨架的不同。
(2)根据烃分子中碳原子间成键方式的不同,将烃分为饱和烃和不饱和烃。
①饱和烃:分子中的碳原子之间只以单键结合,剩余价键均被氢原子 “饱和”的烃称为饱和烃,即烷烃。
②不饱和烃:分子中碳原子的价键没有全部被氢原子 “饱和”的烃称为不饱和烃,其中分子中含有
碳碳双键的称为烯烃,含有碳碳三键的称为炔烃,含有苯环的称为芳香烃。
(3)根据碳骨架的不同,将烃分为链状烃和环状烃。
链状烷烃、链状烯烃、链状炔烃都属于链状烃,芳香烃、环烷烃属于环状烃
【典型例题】
例1. 烃有不同的分类方法,下列说法正确的是( )
①按烃分子中碳的成键方式分:饱和烃、不饱和烃
②按烃分子中碳骨架的形状分:链状烃、环状烃
③根据不饱和烃中不饱和键的类型分:烯烃、炔烃、芳香烃等
④ 可划分为烃、环状烃、烯烃
A.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
【答案】B
【解析】苯分子中6个碳