内容正文:
假期作业15 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
34
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 .
44
(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.”
54
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③
④⑤⑥⑦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15
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
=0.25mol,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.]
89
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)①CH3CH3+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16
1.A [A.1L1molL-1乙醇水溶液中含有1molC2H5OH,
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.1mol
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乙醇完全反
99