内容正文:
假期作业7 乙烯与有机高分子材料
乙烯
分子结构;平面形分子,碳碳双键→
物理性质:无色、稍有气味气体,难溶于水→
化学性质→
氧化反应→
燃烧时,火焰
明亮伴有黑烟
→
使酸性 KMnO4
溶液褪色
→
聚合反应 → 聚乙烯→
加成反应→
Br2
→CH2BrCH2Br
H2O
→CH3CH2OH
H2
→CH3CH3
烃
饱和烃→
链状烷烃→
环状烷烃→
不饱和烃→
烯烃,如C2H4→
芳香烃,如
→
炔烃,如C2H2→
有机高分子材料
塑料:常见塑料的性能及用途→
纤维→
天然纤维→
化学纤维→
再生纤维→
合成纤维→
橡胶→
线型结构→
网状结构→
◆[知识点1] 烯烃空间结构
1.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的
事实是 ( )
A.乙烯分子里碳氢个数比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的 CO2 和 H2O 的
物质的量相等
C.乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加
成反应,且1mol乙烯完全加成需要消
耗1mol溴
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
◆[知识点2] 烯烃的性质
2.从柑橘中炼制萜二烯( ),下
列有关它的推测,不正确的是 ( )
A.分子式为C10H16
B.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该分子所有的碳原子可能在一个平面
D.与 过 量 的 溴 的 CCl4 溶 液 反 应 后 产
物为
CH2Br CBr
CH3
Br
Br
CH3
3.将CH4 和C2H4 的混合气体15g通入盛有
足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7g,
则混合气体中CH4 和C2H4 的体积比为
( )
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2 D.2∶3
4.下列实验装置正确且能达到相应实验目
的的是 ( )
A.装置甲:证明氧化性:Cl2>Br2>I2
B.装置乙:制取乙酸乙酯
C.装置丙:探究Fe3+ 、Cu2+ 对 H2O2 分解
速率的影响
D.装置丁:检验石蜡中是否含有不饱
和烃
91
5.(备选双选)环之间共用一个碳原子的化
合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷(碳
骨架为 C
C
C
C
C
)是最简单的一种.下
列关于该化合物的说法错误的是 ( )
A.与 互为同分异构体
B.一氯代物只有一种
C.所有碳原子均处同一平面
D.该物质属于烷烃
6.下列各组有机物中,仅使用溴水不能鉴
别出的是 ( )
A.苯和四氯化碳 B.乙烯和丙烯
C.乙烷和乙烯 D.苯和酒精
7.已知1mol链烃 CxHy,可以发生如下系
列转化:CxHy
1molHCl
催化剂→Q
n(Cl2)
光照→CxCl12
(无机试剂是足量的)下列说法错误的是
( )
A.x=5、n=11
B.用酸性高锰酸钾溶液可以区分 CxHy
和 Q
C.上述转化过程中依次发生了加成反应
和取代反应
D.CxCl12可能的结构有三种
8.(备 选 双 选)关 于 化 合 物 2G苯 基 丙 烯
(
C
CH3
CH2
),下列说法错误的是
( )
A.分子中一定共平面的碳原子最多有
7个
B.该有机物能发生加成、取代、氧化、聚
合反应
C.该有机物与足量氢气加成后产物的一
氯代物有5种
D.该有机物与苯乙烯互为同系物
◆[知识点3] 有机高分子材料
9.下列物品不是由合成有机高分子材料制
成的是 ( )
A.宇宙飞船返回舱的涤
纶降落伞
B.纯羊毛上衣
C.家用净水器中的聚
酰胺超滤膜
D.聚 氯 乙 烯 塑
胶羽毛球场地板
10.材料是人类文明进步的阶梯.下列说
法正确的是 ( )
A.飞船返回舱外表使用的高温结构陶
瓷的主要成分是硅酸盐
B.食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的
主要材料是聚氯乙烯
C.卡塔尔世界杯官方用球使用聚氨酯
(PU)材质制作,该材质属于有机高
分子材料
D.我国山水画所用的炭黑与卫星所用
的碳纤维,均属于新型无机非金属
材料
11.某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行
以下实验:
①取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通
过干燥管,干燥管增重7.2g;再通过石灰
水,石灰水增重17.6g.
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状
况下氢气密度的14倍.
请回答:
(1)该烃的电子式为 ,
该烃的名称是 .
02
(2)0.1mol该烃能与 g溴起
加成反应;加成产物需 mol溴
蒸气完全取代.
(3)该塑料的结构简式是 ,名
称是 .
12.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、下图是有关乙烯的一些变化:
已知:E是高分子化合物.请回答下列
问题:
(1)反应⑤的反应类型是 ;
(2)物质C的最简单同系物的空间构型
为 ;
(3)写出反应④的化学方程式
;
(4)下列说法正确的是 .
A.反应①和反应②反应类型相同
B.反应②、③可以用于除去乙烷气体中
混有的少量乙烯
C.物质E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.物质 D可用作燃料,缓解化石燃料的
危机
13.(1)如图是石蜡油在炽热碎瓷片的作用
下产生乙烯并检验其性质的实验,回答
下列问题.
①A中碎瓷片的作用是 .
②B中反应类型是 ,C中实验
现象是 .
(2)在一定条件下,乙烷和乙烯都能制
得一 氯 乙 烷 (CH3CH2Cl),据 此 回 答
问题:
①方法一:由乙烷制备一氯乙烷的化学
方程式为
.
②方法二:由乙烯制备一氯乙烷的反应
类型属于 .
比较以上两种方法,方法 较
好,其原因是
.
凯库勒与苯环
凯库 勒 (1829~1896
年),德国化学家.1829年
9月7日生于达姆施塔特.
原先 学 建 筑,在 聆 听 了 化
学大师李比希的讲演后深
受吸引,遂改攻化学,并在李比希的实验室
里积极、严谨地进行研究工作.1875年当
选为英国皇家学会会员.1877年任波恩大
学校长.1867~1869年,凯库勒在演讲“关
于盐类的结构”和«关于苯(1,3,5G三甲苯)
的结构»一文中,发表了有关原子立体排列
的思想,首次把原子价的概念从平面推向
了三维空间.
凯库勒关于苯环结构的假说,为有机
化学的发展作出了 卓 越 贡 献.1864 年 冬
天,他曾记载道:“我的思想开小差了,打起
瞌睡来了.原子又在我眼前跳跃起来,这
时较小的基团谦逊地退到后面.它围绕、
旋转,像 蛇 一 样 地 动 着.看! 那 是 什 么?
有一条蛇咬住了自己的尾巴,这个形状虚
幻地在我的眼前旋转着.像是电光一闪,
我醒了.我花了这一夜的剩余时间,实现
了这个假想.”
12
答案:(1)② (2)D (3)2+c+2d 3
CH3C
CH3
CH3
CH
CH3
CH2CH3 2,2,3三甲基戊烷
(4)BD
12.解析:(1)7种物质均为烷烃,若碳原子数不同,则互为
同系物;若碳原子数相同,而结构不同,则互为同分异
构体;若碳原子数相同,且结构也相同,则为同一种物
质.7种物 质 的 分 子 式 分 别 为 ①C5H12 ②C5H12
③C6H14 ④C6H14 ⑤C6H14 ⑥C6H14 ⑦C6H14.
所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于
同系物;①②结构相同,属于同种物质,④⑥结构相同,属
于同种 物 质;③④⑤⑦或③⑤⑥⑦ 互 为 同 分 异 构 体.
(2)C5H12 的 烷 烃 共 有 3 种:CH3CH2CH2CH2CH3、
CH3 CH
CH3
CH2 CH3 、 CCH3
CH3
CH3
CH3
, 在
CH3CH2CH2CH2CH3 中,位置等同的氢原子(即等效
氢 原 子 )有 3 种,对 应 的 烃 基 有 3 种;在
CH3CH2C
CH3
HCH3 中,位置等同的氢原子有4种,对应
的烃基有4种;在 CCH3
CH3
CH3
CH3
中,所有氢原子位置
相同,对应的烃基有1种.把烃基中氢的位置换上 F,
即为 C5H11F.
答案:(1)BD E AF (2)8 8
假期作业7
1.C [A.碳、氢原子个数比为1∶2,是 对 乙 烯 的 组 成 分
析,而不能证明碳碳双键存在的事实,A 不选;B.根据生
成的 CO2 和水的物质的量相等,也只能推断出碳、氢原
子个数比为1∶2,B不选;C.加成反应是不饱和烃的特
征性质,1mol乙烯完全加成需要消耗1molBr2,说明乙
烯分子中含有一个碳碳双键,C 符合题意;D.能够使酸
性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征,并不能说明一
定含有碳碳双键,也不能定量地说明乙烯分子的结构中
只含有一个碳碳双键,D不选.]
2.C [该 有 机 物 含 有 10 个 C、16 个 H,则 分 子 式 为
C10H16,故 A正确;该有机物中含有 CC,能被酸性高
锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 B正确;该分
子中含有甲基,甲烷为正四面体结构,所以该分子所有
的碳原子不可能在一个平面上,故 C 错误;该有机物中
含有 CC,可发生加成反应,与过量溴的 CCl4 溶液可
完全发生加成反应生成 CH2Br CBr
CH3
Br
Br
CH3
,故
D正确.]
3.B [CH4 不与溴水反应,与溴水反应的是 C2H4,因此溴
水增加的7g即为混合气体中 C2H4 的质量.混合气体
中:n(C2H4)=
7g
28gmol-1
=0.25 mol,n(CH4)=
15g-7g
16gmol-1
=0.5mol,V(CH4)∶V(C2H4)=n(CH4)∶
n(C2H4)=2∶1.]
4.B [A.装置甲:氯气可以和碘化钾反应置换出碘,会干
扰实验,故不能证明氧化性:Cl2>Br2>I2,A 错误;B.乙
酸乙酯中混有乙醇和乙酸可用饱和碳酸钠溶液除去,装
置乙中的导管未插入饱和碳酸钠溶液中可以防止倒吸,
故装置乙可制取乙酸乙酯,B正确;C.装置丙中双氧水
的浓度不同:故该实验有2个变量,不能探究Fe3+ 、Cu2+
对 H2O2 分解速率的影响,C错误;D.装置丁中溴的四氯
化碳溶液褪色只能说明从试管中出来的气体中含有不
饱和烃,石蜡的成分是饱和烃,故可用装置丁检验石蜡
的分解产物中是否含有不饱和烃,D错误.]
5.CD [由题给螺[2.2]戊烷的碳骨架,补全氢原子,可得
其分子式为 C5H8, 的分子式也是 C5H8,二者结构
不同,故互为同分异构体,A 项正确;螺[2.2]戊烷分子
中的8个氢原子完全相同(不考虑立体异构),故其一氯
代物只有一种,B项正确;螺[2.2]戊烷中每个碳原子形
成4个单键,而每个碳原子与4个原子构成四面体形,所
以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C项错
误;螺[2.2]戊烷的分子式不符合烷烃的通式,不属于烷
烃,D项错误.]
6.B [A.苯萃取溴后在上层,水在下层,CCl4 萃取溴后在
下层,水在上层,能鉴别,B.乙烯和丙烯均能与 Br2 反应
使溴水褪色,不能鉴别;C.乙烷不与溴水反应,不能使溴
水褪色,而乙烯能使溴水褪色.能鉴别;D.酒精与水混
溶,不分层,能鉴别.]
7.D [由转化关系可知,链烃 CxHy 与 HCl发生加成反应
生成 Q,CxHy 可能为烯烃,Q 可能为一氯代物,Q 与氯
气光照下发生取代反应生成 CxCl12,由 CxCl12中 Cl原子
个数可知n可能为11,再由2x+2=12可知x为5,A项
正确;Q为饱和结构,CxHy 含碳碳双键能使酸性高锰酸
钾溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液可以区分 CxHy 和
Q,B项正确;由以上分析可知题述转化过程中依次发生
了加成反应和取代反应,C项正确;新戊烷不存在对应烯
烃,不可能通过题述转化生成新戊烷结构相似的 C5Cl12,
C5Cl12可能的结构只有两种,D项错误.]
8.AC [A.苯环和碳碳双键均为平面结构,由于单键可以
旋转,所以2G苯基丙烯分子中一定共平面的碳原子有7
个,最多有9个,A错误;B.由结构简式可知,2G苯基丙烯
分子中含有的苯环能发生加成反应和取代反应,含有的
碳碳双键能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,B正
确;C.由结构简式可知,2G苯基丙烯分子与足量氢气加
成后产物的结构简式为 , 分子中含
有6类氢原子,一氯代物有6种,C错误;D.2G苯基丙烯
与苯乙烯结构相似,相差1个 CH2 原子团,互为同系物,
D正确.]
9.B [涤纶(聚对苯二甲酸乙二酯纤维)、聚酰胺、聚氯乙
烯均为合成有机高分子材料制成,纯羊毛上衣主要成分
是蛋白 质,蛋 白 质 为 天 然 高 分 子 材 料,选 项 B 符 合
题意.]
10.C [A.宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷,
属于耐高温的新型无机非金属材料,不一定是硅酸盐
材料,也可能是氮化硅、碳化硅等物质,A 错误;B.聚氯
乙烯含有氯元素,不能用于直接接触食品的包装用品,
B错误;C.聚氨酯(PU)材质属于合成有机高分子材料,
C正确;D.碳纤维为碳的单质,属于新型无机非金属材
料;而炭黑不是新型无机非金属材料,D错误.]
95
11.解析:由 条 件 ① 知,该 烃 燃 烧 产 物 中 CO2 为 17.6g,
H2O为7.2g,碳、氢原子个数比为:
17.6g
44gmol-1
∶ 7.2g18gmol-1
×2( ) =1∶2,
该烃的最简式为 CH2.由条件②知:该烃的相对分子
质量 Mr=2×14=28,该烃分子式为 C2H4,即乙烯.
答案:(1)H︰C
‥
H
︰︰C
‥
H
︰H 乙烯
(2)16 0.4
(3)CH2-CH2 聚乙烯
12.解析:乙烯分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶
液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色.乙烯和溴能发生
加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色.乙烯在一定
条件下与氢气加成生成乙烷,和水加成生成乙醇.乙
烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯.根据以上
分析解答相应问题.
(1)反应⑤是乙烯在催化剂作用下生成聚乙烯的反应,
故反应类型是加聚反应;
(2)物质 C是乙烯与氢气的加成产物乙烷,它的最简单
同系物为甲烷,甲烷的空间构型为正四面体;
(3)反应④为乙烯和水在催化剂作用下生成乙醇的反
应,反 应 的 化 学 方 程 式 为:CH2 CH2 + H2O
催化剂
→CH3CH2OH;
(4)A.反应①为氧化反应,反应②为加成反应,故反应
类型不相同,故 A错误;B.反应③不能用于除去乙烷气
体中混有的少量乙烯,因为氢气的量不好控制,若氢气
量少,CH2 CH2 反应不完全,若氢气过量,会引入新
的杂质,故B错误;C.物质 E为聚乙烯,聚乙烯分子中
无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 C 错
误;D.物质 D为乙醇,乙醇具有可燃性,可用作燃料,缓
解化石燃料的危机,故 D正确.
答案:(1)加聚反应 (2)正四面体 (3)CH2 CH2+
H2O
催化剂
→CH3CH2OH (4)D
13.解析:(1)①石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生乙烯,
碎瓷片的作用主要是催化,加快反应速率,缩短反应时
间.②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化乙烯,
所以乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中会导致其褪色;乙
烯中含有碳碳双键,导致其性质较活泼,乙烯和溴发生
加成反应而 使 溴 水 褪 色.(2)①乙烷在光 照 条 件 下 与
氯气反应制备一氯乙烷的化学方程式为 CH3CH3+Cl2
光
→CH3CH2Cl+HCl.②乙烯与氯化氢发生加成反应
生成一氯乙烷.比较以上两种方法,方法二较好,原因
是方法二得到的产物只有一种,较为纯净,方法一得到
的是多种氯代烷的混合物.
答案:(1)①催化作用 ②氧化反应 溴的四氯化碳溶
液褪色
(2)① CH3CH3 + Cl2
光
→ CH3CH2Cl+ HCl
②加成反应 二 方法二得到的产物只有一种,较为
纯净,方法一得到的是多种氯代烷的混合物
假期作业8
1.A [A.1L1 molL-1 乙 醇 水 溶 液 中 含 有 1 mol
C2H5OH,含有氢原子数目6NA,水中也含 H 原子,A 错
误;B.1个乙醛分子中含有4个 C-H、1个 CO、1个
C-C,共6个σ键,则44g乙醛中含有6molσ键,B正
确;C.1个 H2O能形成2个氢键,故18g冰即1mol冰
晶体中含2NA 个氢键,C正确;D.标准状况下4.48L氧
气,物 质 的 量 是 0.2mol,转 移 电 子 数 为 0.2×4NA =
0.8NA,D正确.]
2.B [有机物a的产量是衡量一个国家石油工业发展水
平的标志,则a为 CH2 ═ CH2,a与水发生加成反应生
成 b 为 CH3CH2OH,b 发 生 催 化 氧 化 生 成 c 为
CH3CHO,c进一步氧化生成d为 CH3COOH,乙酸与乙
醇发生酯化反应生成e为 CH3COOCH2CH3.A.a与水
发生加 成 反 应 生 成 b为 CH3CH2OH,A 正 确;B.b为
CH3CH2OH,分 子 式 为 C2H6O,甘 油 的 分 子 式 为
C3H8O3,两者分子式相差 CH2O2,两者不 是 同 系 物,B
错误;C.c为 CH3CHO,与环氧乙烷,分子式相同,结构
式不同,互为同分异构体,C正确;D.乙醇能够溶于水,
不分层,乙酸与饱和 Na2CO3 溶液反应放出气体,有气泡
产生,而乙酸乙酯与饱和 Na2CO3 溶液是互不相溶的两
层液体,故可以用饱和 Na2CO3 溶液鉴别,D正确.]
3.AB [M、N含有的 H 原子数目不同,二者的分子式不
同,不是同分异构体,故 A 错误;P含有碳碳双键,与碳
碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则可能具有平
面形结构,故B错误;均含有碳碳双键和羟基,可发生加
成、取代反应,故 C正确;M 含有碳碳双键,可发生氧化
反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 D正确.]
4.C [乙酸俗称醋酸,是具有强烈刺激性 气 味 的 无 色 液
体,易溶于水,具有酸的通性,故选 C.]
5.CD [A.由草莽酸的结构简式可知,该有机物的分子式
为 C7H10O5,故 A正确;B.该有机物含有碳碳双键可以
发生加成反应和氧化反应,还含有羟基和羧基,也可以
发生取代反应,故 B正确;C.该有机物含有碳碳双键可
使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色,分别发生氧化反应和
加成反应,褪色原理不同,故 C错误;D.1mol该有机物
含有3mol羟基和1mol羧基,羟基和羧基均与金属钠
反应,只有羧基和碳酸氢钠反应,所以分别与足量金属
钠和碳酸氢钠充分反应时,理论上放出 H2和 CO2的物
质的量之比为2∶1,故 D错误.]
6.D [A.该有机物分子中有羧基,能跟 NaOH 溶液反应,
故 A不符合题意;B.该有机物分子中有碳碳双键和羟
基,且与苯环相连的碳原子上有氢原子,故其能使酸性
KMnO4溶液褪色,故 B不符合题意;C.该有机物分子中
有羧基和羟基,故其能发生酯化反应,故 C不符合题意;
D.该有机物分子中没有能发生水解反应的官能团,不能
发生水解反应,故 D符合题意.]
7.CD [A.二羟甲戊酸结构中含1个-COOH,与乙醇发
生酯化反应得到的有机物的分子式为C8H16O4,A错误;B.
二羟甲戊酸不能发生加成反应,B错误;C.二羟甲戊酸
结构中含-CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,C
正确;D.1 mol该 有 机 物 与 足 量 金 属 钠 反 应 可 生 成
1.5molH2,D正确.]
8.C [A.乙酸分子中含有羧基官能团,故 A 正确;B.由题
意知,C6H14O一定是醇,因此 C6H14O 可与金属钠发生
反应,故 B正确;C.根据酯能在酸性条件下水解生成相
应的酸和醇,可知用乙酸与 C6H14O 反应脱去一分子的
水即可得到酯 CH3COOC6H13,故 C 错误;D.酯水解时
需要酸或碱作催化剂,稀硫酸是该反应的催化剂,故 D
正确.]
9.D [A.酯化反应及断键情况:
CH3 C
O
18O C2H5 +H2O ,故18O只存在于生成物
乙酸乙酯中,故 A 正确;B.由 A 分析可知18O 只存在于
生成物乙酸乙酯中,不存在水中,故 B正确;C.若1mol
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