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.(2024·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
例2.(2024·高一课时练习)下列关于乙烯的用途的叙述不正确的是
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等生活用品材料
B.乙烯可以用来制备1,2—二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备1,2—二溴乙烷()
【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
例2.下列有关烃的说法正确的是( )
A.烃分子中除了含碳和氢之外,还可能含其他元素
B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同,可把烃分为饱和烃与不饱和烃
C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
【核心归纳】
三、有机高分子材料
1.有机高分子材料的分类
有机高分子材料分为 天然 有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶等)和 合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)
2.有机高分子材料
(1)塑料
塑料的成分:塑料的主要成分是合成树脂 ,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外,还根据需要加入一些具有特定作用的添加剂,如增塑剂、防老剂、着色剂等。
塑料的性能:塑料具有高强度 、密度小 、耐腐蚀、易加工等优良性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式为,其单体为;天然橡胶分子中含有,易发生加成反应和氧化反应。
②橡胶的分类
橡胶
(3)纤维
再生纤维与合成纤维统称为 化学 纤维。
(1)再生纤维
用化学方法将农林产品中的 纤维素 、 蛋白质 等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等再生纤维。
(2)合成纤维
①以石油、天然气 和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应生产合成纤维。
②合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
【典型例题】
例1.下列说法正确的是( )
A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
例2.(2024·广东湛江一中月考)丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料,反应的方程式为nCH2==CH—CH3―→,下列有关说法错误的是( )
A.丙烯通过加聚反应合成聚丙烯
B.丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯为纯净物,聚丙烯为混合物
D.聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)
【核心归纳】常见塑料及用途
名称
结构简式
用途
聚乙烯
可制成食品包装袋等
聚氯乙烯
可制成电线的绝缘层、管道等
聚苯乙烯
可制成泡沫包装材料、绝缘材料等
聚四氟乙烯
可制成实验仪器、化工用品等
聚丙烯
可制成管道、包装材料等
有机玻璃(聚甲
基丙烯酸甲酯)
可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等
脲醛塑料(电玉)
可制成电器开关、插座等
【考点达标随堂练】
1.下列实验室制取少量一氯乙烷的方法中,所得产物含量最高的是
A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烯与氢气、氯气混合反应 D.乙烯与氯化氢反应
2.在时,将两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是
A. B. C. D.
3.下列实验方案能达到实验目的的是下列由实验得出的结论正确的是
A.图1实验方案可以除去甲烷中少量的乙烯
B.图2实验方案可以检验石蜡油分解气中是否含有不饱和烃(石蜡油:碳原子数为17-36的直链烷烃)
C.图3实验方案可以在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D.图4实验方案可以收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
4.由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,以下关于丙烯的说法错误的是
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.丙烯能在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟
C.丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br-CH2-CH2Br
D.丙烯能使溴水褪色
5.反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)是综合利用CO2的热点研究领域——催化加氢合成乙烯的重要反应。该反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。下列有关几种低碳烯烃的说法不正确的是
A.乙烯的空间构型为平面型 B.丙烯和聚丙烯都可发生加成反应
C.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上 D.乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水
6.某有机反应用球棍模型图示为:,下列有关叙述正确的是
A.属于取代反应 B.生成物是
C.生成物属于饱和烃 D.生成物所有原子不可能共平面
7.下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
8.研究物质性质的基本程序之一就是“预测物质的性质”。对下列有机物性质的预测不正确的是
A.乙炔与苯具有相同的最简式,故等质量的苯和乙炔完全燃烧,消耗O2的质量相同
B.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作是甲烷分子中的一个氢原子被CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
C.某有机化合物可以表示为,则该有机物分子式为C9H16,可以发生加成反应、加聚反应
D.乙烯双键中的一个键容易断裂,所以容易发生取代反应
9.下列说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色
B.甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应
C.甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.等质量的乙烯和丙烯完全燃烧,耗氧气不相同
10.既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有乙烯的方法是
A.通入足量的溴水 B.与足量的酸性KMnO4溶液反应
C.在导管口点燃 D.一定条件下与H2反应.
11.乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)乙烯的结构式是 ;丙烯分子中最多有 个原子共平面。
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为 。
(3)可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是 (填序号)。
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性溶液
(4)在一定条件下,乙烯能与水反应得到的是 (填标号),其反应类型是 反应(填“取代”或“加成”)。
A. B. C. D.
(5)下列化学反应原理相同的一组是 (填序号)。
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性溶液褪色
②使溴水和酸性溶液褪色
③使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
(6)、、CO三种无色无味的气体燃烧时火焰都呈淡蓝色,请设计简单实验鉴别这三种气体 (要求写出必要的过程、现象和结论)
12.完成下列问题。
(1)一瓶无色气体,可能含有 和 或其中的一种,与一瓶 混合后 光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 ,你认为是否正确, ,理由是 。
(2)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(沸点)进行局部冷冻麻醉应急处理。 制氯乙烷有两种方法,方法一由乙烯和氯化氢反应制得;方法二是乙烷和氯气制得。你认为较好的方法是 ,理由是 ,写出乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是 。
13.乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。如图是有关乙烯的一些变化,根据乙烯的转化图,完成下列问题:
(1)乙烯的电子式 。
(2)①③的反应类型为 、 。
(3)丙的结构简式为 ,丁中的官能团为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)写出用丁及其它物质反应生成乙醛的化学方程式 。
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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.(2024·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.(2024·高一课时练习)下列关于乙烯的用途的叙述不正确的是
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等生活用品材料
B.乙烯可以用来制备1,2—二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备1,2—二溴乙烷()
【答案】D
【解析】A.聚乙烯是工业生产塑料的重要原料,A项正确;
B.乙烯与溴通过加成反应,可制得1,2-二溴乙烷,B项正确;
C.乙烯与水发生加成反应得到乙醇:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,C项正确;
D.乙烯与溴化氢发生加成反应,生成溴乙烷:CH2=CH2+H2O→CH3CH2Br,D项错误;
故答案选D。
【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个碳原子之间的键完全相同,不存在碳碳双键,故苯属于烃、环状烃、芳香烃,但不属于烯烃,④错误。
例2.下列有关烃的说法正确的是( )
A.烃分子中除了含碳和氢之外,还可能含其他元素
B.根据烃分子中碳原子间成键方式不同,可把烃分为饱和烃与不饱和烃
C.分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D.乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
【答案】B
【解析】 烃是分子中只有碳和氢元素的有机物,A错误;含苯环的碳氢化合物才属于芳香烃,C错误;乙烯和乙炔分子结构不同,不为同系物,D错误。
【核心归纳】
三、有机高分子材料
1.有机高分子材料的分类
有机高分子材料分为 天然 有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶等)和 合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)
2.有机高分子材料
(1)塑料
塑料的成分:塑料的主要成分是合成树脂 ,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外,还根据需要加入一些具有特定作用的添加剂,如增塑剂、防老剂、着色剂等。
塑料的性能:塑料具有高强度 、密度小 、耐腐蚀、易加工等优良性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式为,其单体为;天然橡胶分子中含有,易发生加成反应和氧化反应。
②橡胶的分类
橡胶
(3)纤维
再生纤维与合成纤维统称为 化学 纤维。
(1)再生纤维
用化学方法将农林产品中的 纤维素 、 蛋白质 等天然高分子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等再生纤维。
(2)合成纤维
①以石油、天然气 和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应生产合成纤维。
②合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
【典型例题】
例1.下列说法正确的是( )
A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
【答案】A
【解析】 乙烯加聚得到的聚乙烯是高分子材料,A正确;聚丙烯是丙烯发生加成聚合反应生成的,结构单元是,B错误;碳纤维是一种含碳量在95%以上的新型无机非金属材料,C错误;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,D错误。
例2.(2024·广东湛江一中月考)丙烯是合成聚丙烯塑料的化工原料,反应的方程式为nCH2==CH—CH3―→,下列有关说法错误的是( )
A.丙烯通过加聚反应合成聚丙烯
B.丙烯和聚丙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯为纯净物,聚丙烯为混合物
D.聚丙烯的平均相对分子质量为42n(n为聚合度)
【答案】B
【解析】 丙烯通过加聚反应生成聚丙烯,中的n不确定,因此聚丙烯为混合物,其平均相对分子质量为42n。故A、C、D正确;在聚丙烯的链中,不存在,故不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误。
【核心归纳】常见塑料及用途
名称
结构简式
用途
聚乙烯
可制成食品包装袋等
聚氯乙烯
可制成电线的绝缘层、管道等
聚苯乙烯
可制成泡沫包装材料、绝缘材料等
聚四氟乙烯
可制成实验仪器、化工用品等
聚丙烯
可制成管道、包装材料等
有机玻璃(聚甲
基丙烯酸甲酯)
可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等
脲醛塑料(电玉)
可制成电器开关、插座等
【考点达标随堂练】
1.下列实验室制取少量一氯乙烷的方法中,所得产物含量最高的是
A.乙烷与氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烯与氢气、氯气混合反应 D.乙烯与氯化氢反应
【答案】D
【解析】A.乙烷和氯气取代反应可生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代物,产品不纯,且难以分离,故A错误;
B.乙烯和氯气加成反应生成二氯乙烷,不是一氯乙烷,故B错误;
C.乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,与氯气加成反应生成二氯乙烷,故与两者的混合气体反应得不到一氯乙烷,故C错误;
D.乙烯和HCl加成反应只生成一氯乙烷,得到的产物较为纯净,故D正确;
故选D。
2.在时,将两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】120℃、1.01×105Pa时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,水为气态,设烃为CxHy,则该烃完全燃烧的化学方程式为CxHy+( x+)O2xCO2+H2O(g),相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,则1+x+=x+,解得y=4,即为。
答案选A。
3.下列实验方案能达到实验目的的是下列由实验得出的结论正确的是
A.图1实验方案可以除去甲烷中少量的乙烯
B.图2实验方案可以检验石蜡油分解气中是否含有不饱和烃(石蜡油:碳原子数为17-36的直链烷烃)
C.图3实验方案可以在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
D.图4实验方案可以收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应
【答案】B
【解析】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,故A错误;
B.不饱和烃与溴发生加成反应,使溶液褪色,则石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,故B正确;
C.光照下甲烷与氯气的取代反应为链锁式反应,不能制备纯净的一氯甲烷,故C错误;
D.乙烯的密度比空气小,但与空气密度接近,不能选排空气法收集,故D错误;
答案选B。
4.由乙烯推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构或性质,以下关于丙烯的说法错误的是
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.丙烯能在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟
C.丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2Br-CH2-CH2Br
D.丙烯能使溴水褪色
【答案】C
【解析】A.丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构,性质有相似之处,丙烯同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.丙烯与乙烯的元素组成是相同的,可以燃烧并伴有黑烟,B正确;
C.丙烯也能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,产物为CH2Br-CHBr –CH3,C错误;
D.丙烯与溴单质发生加成反应,因此可使溴水褪色,D错误;
故选:C。
5.反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)是综合利用CO2的热点研究领域——催化加氢合成乙烯的重要反应。该反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。下列有关几种低碳烯烃的说法不正确的是
A.乙烯的空间构型为平面型 B.丙烯和聚丙烯都可发生加成反应
C.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上 D.乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水
【答案】B
【解析】A.乙烯中两个C原子均以sp2杂化轨道与氢原子的1s轨道及另一个碳原子的sp2杂化轨道形成键,两个碳原子未参与杂化的p轨道形成键,键角约为120°,2个C原子和4个H原子处于同一平面上,即乙烯的空间构型为平面型,A正确;
B.丙烯中含碳碳双键、可以发生加成反应,聚丙烯是丙烯的加聚产物,聚丙烯中不含碳碳双键,不能发生加成反应,B错误;
C.正丁烷中C以sp3杂化轨道形成键,四个碳原子不在同一直线上,C正确;
D.乙烯、丙烯和丁烯等烯烃都不溶于水,D正确;
答案选B。
6.某有机反应用球棍模型图示为:,下列有关叙述正确的是
A.属于取代反应 B.生成物是
C.生成物属于饱和烃 D.生成物所有原子不可能共平面
【答案】D
【解析】A.上述反应属于加成反应,故A错误;
B.氧原子半径小于碳原子,生成物不可能是CH3CH2OH,生成物可能是,故B错误;
C.生成物中含有碳、氢之外的其它元素,不属于烃,故C错误;
D.生成物中碳原子为饱和碳,所有原子不可能共平面,故D正确;
选D。
7.下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.Br取代中的OH原子团,属于取代反应,A正确;
B.反应是不饱和结构转化为饱和结构,属于加成反应,B错误;
C.反应是不饱和结构转化为饱和结构,属于加成反应,C错误;
D.的燃烧,属于氧化反应,D错误;
答案选A。
8.研究物质性质的基本程序之一就是“预测物质的性质”。对下列有机物性质的预测不正确的是
A.乙炔与苯具有相同的最简式,故等质量的苯和乙炔完全燃烧,消耗O2的质量相同
B.CH3CH3为乙烷,该物质可以看作是甲烷分子中的一个氢原子被CH3取代的结果,该物质能与氯气发生取代反应
C.某有机化合物可以表示为,则该有机物分子式为C9H16,可以发生加成反应、加聚反应
D.乙烯双键中的一个键容易断裂,所以容易发生取代反应
【答案】D
【解析】A.乙炔与苯的最简式均为CH,C、H元素的质量分数相同,则等质量的苯和乙炔完全燃烧,消耗O2的质量相同,故A正确;
B.甲烷分子中的一个氢原子被CH3取代转化为乙烷,均为饱和烃,则光照下均能与氯气发生取代反应,故B正确;
C.中含9个C原子、16个H原子,分子式为C9H16,且含碳碳双键,可以发生加成反应、加聚反应,故C正确;
D.乙烯双键中的一个键容易断裂,每个碳原子上各引入新的基团,易发生加成反应,故D错误;
故选D。
9.下列说法正确的是
A.乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色
B.甲烷和乙烯在一定条件下均可以与氯气反应
C.甲烷、乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.等质量的乙烯和丙烯完全燃烧,耗氧气不相同
【答案】B
【解析】A.乙烯含有碳碳双键,可以使溴水褪色,聚乙烯不含碳碳双键,与溴水不反应,不能使溴水褪色,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,可与氯气发生加成反应,甲烷在光照条件下可与氯气发生取代反应,故B正确;
C.甲烷性质稳定,与高锰酸钾不反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烯可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D.C2H4+ 3O2→2CO2+2H2O、C3H6+4.5O2 →3CO2+3H2O,等质量的乙烯和丙烯完全燃烧消耗氧气的量相同,故D错误;
答案选B。
10.既可以用来鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有乙烯的方法是
A.通入足量的溴水 B.与足量的酸性KMnO4溶液反应
C.在导管口点燃 D.一定条件下与H2反应.
【答案】A
【解析】A.甲烷性质稳定,与溴水不反应,乙烯含有C=C官能团,能与溴水发生加成反应生成二溴乙烷而导致溴水褪色,可鉴别乙烯和甲烷,又可用来除去甲烷中混有的乙烯,选项A正确;
B.乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳气体,引入新的杂质,选项B错误;
C.点燃时不能除去甲烷中混有的乙烯,并且甲烷也燃烧,影响被提纯的物质,选项C错误;
D.一定条件下与H2反应会引入新的杂质氢气,且不能鉴别甲烷中是否含有乙烯,选项D错误;
答案选A。
11.乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)乙烯的结构式是 ;丙烯分子中最多有 个原子共平面。
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为 。
(3)可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是 (填序号)。
①水 ②氢气 ③溴水 ④酸性溶液
(4)在一定条件下,乙烯能与水反应得到的是 (填标号),其反应类型是 反应(填“取代”或“加成”)。
A. B. C. D.
(5)下列化学反应原理相同的一组是 (填序号)。
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性溶液褪色
②使溴水和酸性溶液褪色
③使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
(6)、、CO三种无色无味的气体燃烧时火焰都呈淡蓝色,请设计简单实验鉴别这三种气体 (要求写出必要的过程、现象和结论)
【答案】(1) 7
(2)
(3)③
(4) C 加成
(5)②
(6)将气体点燃,在火焰上罩个干燥烧杯,无水雾生成的是CO,若有水雾,再将燃烧生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成的是CO2,没有便是H2
【解析】(1)乙烯的结构式为;丙烯可以拆分为两个部分来探讨,一个是双键,一个是甲基。双键的结构其实就是乙烯的结构,所有原子共面,即六个原子共面。甲基的结构就是甲烷的结构,正四面体,最多只有三个原子共面。丙烯其实就是甲基取代了乙烯上的一个氢,也可以说是乙烯基取代了甲烷的一个氢,所以最多只有7个原子共面;故答案为CH2=CH2;7。
(2)乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,发生加成反应,反应的化学方程式为;故答案为。
(3)①水与乙烷和乙烯均不反应,所以不能用来除去乙烷中混有的少量乙烯;故①不符合题意;
②氢气与乙烯需要在一定条件下反应,还会引入新的杂质气体,故②不符合题意;
③溴水和乙烯发生加成反应,乙烷不反应,可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯;故③符合题意;
④通过足量的KMnO4酸性溶液,乙烯能使高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能,可鉴别;但乙烯和高锰酸钾反应,生成二氧化碳,引进了新的杂质CO2,不能除去杂质;故④不符合题意;
故答案选③。
(4)在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应得到的乙醇,方程式为;故答案为C;加成。
(5)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应,使酸性溶液褪色是氧化还原反应,故①不符合题意;
②使溴水和酸性溶液褪色均为氧化还原反应,均体现二氧化硫的还原性,故②符合题意;
③使品红溶液褪色表现漂白性,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色表现二氧化硫的酸性;故③不符合题意;
故答案选②。
(6)将气体点燃,在火焰上罩个干燥烧杯,无水雾生成的是CO,若有水雾,再将燃烧生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成的是CO2,没有便是H2;故答案为将气体点燃,在火焰上罩个干燥烧杯,无水雾生成的是CO,若有水雾,再将燃烧生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成的是CO2,没有便是H2。
12.完成下列问题。
(1)一瓶无色气体,可能含有 和 或其中的一种,与一瓶 混合后 光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有 ,你认为是否正确, ,理由是 。
(2)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(沸点)进行局部冷冻麻醉应急处理。 制氯乙烷有两种方法,方法一由乙烯和氯化氢反应制得;方法二是乙烷和氯气制得。你认为较好的方法是 ,理由是 ,写出乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 不正确 乙烯与氯气反应的产物也是的油状物
(2) 方法一 方法一制得的一氯乙烷更纯净(方法二不纯净) CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl
【解析】(1)由于乙烯与氯气反应的产物也是的油状物,所以由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有的结论是错误的。
(2)由于乙烯和氯化氢发生加成反应制得一氯乙烷更纯净,所以较好的方法是方法一;乙烯和氯化氢在一定条件下反应的化学方程式是CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl。
13.乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。如图是有关乙烯的一些变化,根据乙烯的转化图,完成下列问题:
(1)乙烯的电子式 。
(2)①③的反应类型为 、 。
(3)丙的结构简式为 ,丁中的官能团为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)写出用丁及其它物质反应生成乙醛的化学方程式 。
【答案】(1)
(2) 加成反应 加成反应
(3)
(4)
(5)
【分析】乙烯和氯化氢发生加成反应生成甲,甲是CH3CH2Cl;乙烯燃烧生成二氧化碳和水;乙烯和溴水发生加成反应生成,丙是;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,丁是乙醇;
【解析】(1)乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯的电子式为;
(2)①是乙烯和HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl;③是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;
(3)丙是1,2-二溴乙烷,结构简式为,丁是CH3CH2OH,官能团为羟基;
(4)反应②是乙烯燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(5)乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为。
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