内容正文:
[课下巩固训练(十六)] 乙烯
(选择题每小题5分,非选择题每小题10分)
【基础达标练】
1.下列有关乙烯的说法正确的是( )
A.乙烯分子中的碳碳双键中有一个键较易断裂
B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,且有4个原子在同一条直线上
C.乙烯与氢气发生加成反应所得的生成物分子中,所有原子在同一平面上
D.乙烯和环丙烷()的分子组成都符合通式CnH2n,因此它们互为同系物
解析:选A。乙烯分子中碳原子间共用的两对电子性质不同,其中的一对强度相对较弱,形成的化学键易断裂,A项正确;乙烯分子中最多只有2个原子在同一条直线上,B项错误;乙烯与氢气发生加成反应后的产物是乙烷,乙烷分子中的所有原子不可能在同一平面上,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,环丙烷分子中含有碳碳单键,二者虽然满足同一通式,但结构不同,不互为同系物,D项错误。
2.下列反应中属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将四氯化碳滴入碘水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
解析:选C。A项为乙烯的氧化反应;B项不是化学反应;D项是取代反应。
3.下列关于乙烯的用途叙述不正确的是( )
A.以乙烯为原料不能直接合成聚氯乙烯()
B.乙烯可以用来制备1,2二溴乙烷(BrCH2CH2Br)
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与Br2发生加成反应制备1,1二溴乙烷()
解析:选D。乙烯可以与Br2发生加成反应制备1,2二溴乙烷(CH2Br—CH2Br)。
4.下列关于乙烯的说法不正确的是( )
A.乙烯可以调节植物生长,可用于催熟果实
B.乙烯和聚乙烯都是不饱和烃
C.乙烯可发生加聚反应生成聚乙烯,是聚乙烯的单体
D.乙烯分子中6个原子一定在同一平面上
解析:选B。聚乙烯中碳原子的价键均饱和,不是不饱和烃。
5.利用图中所示装置及试剂,能达到相应实验目的的是( )
选项
甲中试剂
实验目的
A
溴水
除去C2H4中的CH4
B
溴水
除去C2H4中的SO2
C
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中的HCl
D
酸性高锰酸钾溶液
除去乙烷中的乙烯,
得到纯净的乙烷
解析:选C。溴水中的Br2能与C2H4发生加成反应,但与CH4不反应,所以溴水不能除去C2H4中的CH4,A项不正确;C2H4能与Br2发生加成反应,SO2能被溴水氧化为硫酸,二者都能被溴水吸收,B项不正确;饱和NaHCO3溶液能与CO2中的HCl反应,生成CO2气体等,C项正确;酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为二氧化碳,混在乙烷气体中,使乙烷气体中混入新的杂质,所以不能得到纯净的乙烷,D项不正确。
6.使1 mol乙烯与氯气完全发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是( )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
解析:选C。C2H4+Cl2―→CH2ClCH2Cl,所以1 mol乙烯与氯气发生加成反应需要氯气1 mol;CH2ClCH2Cl+4Cl2C2Cl6+4HCl,所以 1 mol CH2ClCH2Cl 与氯气发生取代反应,最多需要4 mol氯气,这两部分之和为1 mol+4 mol=5 mol。
7.下列有关聚乙烯的说法正确的是( )
A.聚乙烯和乙烯是同分异构体,分子式相同
B.聚乙烯能使溴水褪色,化学性质和乙烯相同
C.聚乙烯可用于制作食品包装袋等薄膜制品
D.聚乙烯只含碳和氢元素,不易造成污染
解析:选C。聚乙烯的结构简式为,和乙烯的分子式不同,不互为同分异构体,A错误;聚乙烯中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,其化学性质和乙烯不相同,B错误;聚乙烯没有毒,可用于制作食品包装袋等薄膜制品,C正确;聚乙烯只含碳和氢元素,但聚乙烯塑料难以降解,易造成白色污染,D错误。
8.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还可以调节植物生长,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:
A________________,B________________,
C________________,D________________。
(2)写出反应①②的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________,
反应类型:________。
②_______________________________________,
反应类型:________。
答案: (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)①CH2===CH2+H2CH3CH3 加成反应
②CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
【能力提升练】
9.某单烯烃与H2加成后的产物如图,则该单烯烃可能的结构有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.7种
解析:选C。根据烯烃加成反应的特点可知,存在碳碳双键的位置应该是相邻的2个C原子都有H原子,其可能的位置编号为,因此共有6种不同的结构。
10.将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2 D.2∶3
解析:选B。甲烷不能与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯的物质的量为=0.25 mol,则甲烷的物质的量为=0.5 mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,即CH4与C2H4体积之比为2∶1。
11.一种形状像蝴蝶结的有机分子的形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中不正确的是( )
A.该有机物的分子式为C5H4
B.该分子中所有碳原子在同一平面内
C.1 mol该有机物最多可与2 mol Br2发生加成反应
D.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:选B。根据图示,该有机物的分子式为C5H4,A项正确;该有机物具有连接4个碳原子的饱和碳原子,所有碳原子不可能在同一平面内,B项错误;1 mol该有机物含有2 mol碳碳双键,最多可与2 mol Br2发生加成反应,C项正确;该有机物含有碳碳双键,能和KMnO4溶液发生氧化还原反应使其褪色,D项正确。
12.降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化:
下列说法错误的是( )
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
解析:选C。降冰片二烯与四环烷分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,A正确;降冰片二烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;四环烷含有三种类型的H原子,其一氯代物有三种,C错误;根据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上可知,降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多为4个,D正确。
13.(2024·福建福州期中)乙烯在化工生产领域应用广泛。
(1)乙烯能合成很多有实用价值的有机物。
①试剂a是__________(写化学式)。
②反应Ⅰ的反应类型是__________。
(2)以原油为起始原料合成聚乙烯的路线如下图所示。
原油C4H10CH2===CH2聚乙烯
①反应Ⅱ的化学方程式是________________________________。
②写出分子式符合C4H10的有机物的结构简式:_______________________________________。
答案:(1)①HCl ②加成反应 (2)①C4H10C2H4+C2H6 ②CH3CH2CH2CH3、
14.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量浓硫酸的还原气体,由此他提出必须先除去杂质气体,再与溴水反应。请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,理由是________________________________________。
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是________________________________。
(3)为将杂质气体全部除去,并检验乙烯的性质,乙同学设计了如图所示的实验装置:
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是
Ⅰ______;Ⅱ______;Ⅲ______;Ⅳ______(填字母)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验中能确定生成了乙烯的现象是__________________________。
(4)为验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述除杂后的气体通入溴水中,用pH试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为该方法______(填“合理”或“不合理”),理由是________________________。
(5)乙烯通入溴水中,观察到的现象是______________________;其反应方程式为________________________________________________________。
解析:(1)乙醇和浓硫酸反应,在一定条件下可以生成乙烯,同时可能生成SO2等还原性气体,SO2也能使溴水褪色,对乙烯的检验造成干扰,所以甲同学的实验不能说明乙烯与溴水发生加成反应。(2)SO2、溴水发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为2H2O+Br2+SO2===H2SO4+2HBr。(3)①要验证乙烯的性质必须排除SO2的干扰,所以先除去SO2,Ⅰ中盛放品红溶液检验SO2、Ⅱ中盛放NaOH溶液除去SO2、Ⅲ中盛放品红溶液检验SO2是否除尽,Ⅳ中盛放酸性高锰酸钾检验乙烯的性质。②Ⅲ中溶液不褪色,说明剩余气体中不含二氧化硫,Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙烯能使酸性高锰酸钾褪色。(4)若乙烯和溴发生取代反应,则该反应中有溴化氢生成,用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性,如果溶液没有呈酸性,则证明发生加成反应,所以丙同学的设计合理。(5)溴和乙烯发生加成反应生成1,2二溴乙烷,且1,2二溴乙烷密度较大,所以下层有无色油状液体生成,反应方程式为:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br。
答案:(1)不能 乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯时,生成的气体中可能含有SO2,SO2也能使溴水褪色
(2)2H2O+Br2+SO2===H2SO4+2HBr
(3)①A B A D
②Ⅲ中品红溶液不褪色,Ⅳ中酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)合理 若发生取代反应,必有溴化氢生成,溶液呈酸性
(5)溴水褪色,下层有无色油状物生成 CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
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