7.2 乙烯与有机高分子材料-2024-2025学年高一化学知识清单（人教版2019必修第二册）

第七章 有机化合物 第二节 乙烯与高分子化合物 思维导图 考点清单 必备知识一 乙烯 一、乙烯的结构及物理性质 乙烯 是石油化学工业重要的基本原料，其产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平。 1、乙烯的物理性质： 乙烯是一种 无 色、稍有气味的气体，密度比空气 略小 ，难溶于水。 2、乙烯的分子式为 C2H4 ，结构式 ，结构简式 CH2＝CH2 ，电子式为 ，乙烯空间结构是 平面 结构，6个原子共平面。 二、乙烯的化学性质 乙烯分子中含有碳碳双键，在组成和结构上与只含碳碳单键和碳氢键的烷烃有较大差异，因此在性质上也有很多不同。碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。 1、氧化反应 （1）点燃乙烯，在空气中燃烧，火焰 明亮 且伴有 黑烟 ，生成二氧化碳和水，同时放出大量热。化学反应方程式为： （2）乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，被酸性高锰酸钾氧化为 CO2 。 2、加成反应：有机物分子中的 不饱和 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。 将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中，现象： 溶液颜色褪去 ； 化学反应方程式： ，产物名称 1，2-二溴乙烷 。 乙烯还可与氢气、氯气、水、氯化氢等物质发生加成反应，化学方程式分别为： 【特别提醒】 （1）鉴别甲烷和乙烯：可以选择酸性高锰酸钾溶液，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色； 乙烯还可使溴水、溴的四氯化碳溶液因发生 加成反应 褪色； （2）除去甲烷中的乙烯：可以选择溴水，乙烯与溴水发生 加成反应 ，生成 1，2-二溴乙烷 ； 不能使用酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾将乙烯氧化为 CO2 ，引入新杂质气体； 不能使用溴的四氯化碳溶液，甲烷会溶于四氯化碳。 3、聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。 在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链，生成相对分子质量很大的聚合物—— 聚乙烯 。 乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称 加聚反应 。 乙烯生成聚乙烯的方程式： 单体： 聚合度： n 链节： 请写出下列化学方程式： 氯乙烯合成聚氯乙烯： 必备知识二 烃 一、烃的定义及其分类 1、烃的定义：仅含 碳 和 氢 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。 2、烃的分类： 烃的分类 类别 结构特点 分子式通式 按碳原子间成键方式不同 烷烃 （饱和烃） 碳原子之间以碳碳单键结合，其余价键与氢原子结合 CnH2n+2 烯烃 有机物分子中存在 碳碳双键 CnH2n 炔烃 有机物分子中存在 碳碳三键 CnH2n-2 芳香烃 有机物分子中含有 苯环 \ 按碳骨架不同 链状烃 \ 环状烃 \ 3、苯 分子式为 C6H6 ,结构式 ，结构简式 或 ，该分子为 平面正六边形 结构，相邻碳原子之间的键完全相同，其键长介于碳碳单键和碳碳双键之间。 【补充】 烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律： 烃完全燃烧时的通式： a.相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，（x+y/4)越大，耗氧量越多； b.相同条件下等质量的烃完全燃烧时，y/x越大，耗氧量越多。 必备知识三 有机高分子材料 一、有机高分子材料 材料分为 金属材料 、 无机非金属材料 和 有机高分子材料 。金属材料如：铁、铝、合金等；无机非金属材料又分为传统的无机非金属材料（如： 陶瓷 、 玻璃 、 水泥 ）和新型无机非金属材料（如：光导纤维、芯片等）。 有机高分子材料分天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 天然有机高分子材料有 棉花 、 羊毛 、 天然橡胶等；合成有机高分子材料有 塑料 、 合成纤维 、 合成橡胶 、黏合剂、涂料等。 1、塑料 塑料的主要成分是 合成树脂 ，像聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料的合成树脂；此外，人们还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，再经过压制等加工处理，才能得到各种塑料制品。 化学式 主要性能 用途 聚乙烯 PE 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；耐热性差，容易老化 可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，以及日常用品、绝缘材料等 聚氯乙烯 PVC 绝缘性好，耐化学 腐蚀，机械强度较高；热稳定性差 可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等 聚苯乙烯 PS 绝缘性好，耐化学 腐蚀，无毒；质脆，耐热性差 可制成日常用品、绝缘材料，还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音 聚丙烯 PP 机械强度较高，绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；低温发脆，容易老化 可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料等 2、橡胶 （1）天然橡胶 ①名称 聚异戊二烯 结构简式 合成天然橡胶的单体的结构简式 ②橡胶硫化 将橡胶分子与硫作用，使线型橡胶分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。 （2）合成橡胶 以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。常见的有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。 3、纤维 纤维的分类 类型 举例 天然纤维 动物蛋白纤维 羊毛、蚕丝 植物纤维素纤维 棉花、麻 化学纤维 再生纤维 黏胶纤维 合成纤维 六大纶（锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶、丙纶） 有机高分子材料的基本性质： a. 溶解性 线型高分子化合物在适当有机溶剂里缓慢溶解，体型高分子化合物只是胀大，不能溶解； b. 热塑性 线型高分子材料有热塑性，加热变软流动，冷却后又变硬。适用于加工器具； c. 热固性 体型高分子材料有热固性，加热不能变软流动，加强热就分解了； d. 强度 高分子材料强度一般都较大或很大； e. 绝缘性 高分子材料一般都不导电。 即时训练 1．下列有关有机物的说法正确的是 A．一氯甲烷的电子式： B．苯的结构式： C．C2H6和C4H10一定互为同系物 D．氯仿的分子式：CH2Cl2 【答案】C 【详解】 A．一氯甲烷中氯原子满足8电子稳定结构，电子式：，A错误； B．结构式中C-H键不能省略，苯的结构式：，B错误； C．C2H6和C4H10都属于烷烃，一定互为同系物，C正确； D．氯仿是三氯甲烷，分子式：CHCl3，D错误； 故选C。 2．某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是 A．最多有6个原子共线 B．最多有10个碳原子共面 C．该有机物的分子式C12H15Cl D．该有机物苯环上的一个H被Cl取代，有3种结构 【答案】A 【详解】 A．该有机物的结构简式可以表示为，最多有4个原子共线，A错误； B．苯环上6个C共面，碳碳双键及相连的饱和C原子共面，余下的3个C原子中有1个C原子可以通过旋转后在苯环和双键平面上，所以最多有10个碳原子共面，B正确； C．该有机物的分子式C12H15Cl，C正确； D．该有机物苯环上有3种环境的H原子：，苯环上的一个H被Cl取代，有3种结构，D正确； 故选A。 3．下列图示或化学用语表达不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．丙烯的分子结构模型： C．的结构式：O=C=O D．的电子式： 【答案】D 【详解】A．氧原子质子数为8，中子数为10，质量数=质子数+中子数= 8+10=18，核素表示为，A正确； B．丙烯分子中碳原子半径大于氢原子半径，有1个碳碳双键，球棍模型为，B正确； C．CO2空间构型为直线形，结构式为O=C=O，C正确； D．HCl为共价化合物，故其电子式为，D错误； 故选D。 4．下列化学用语正确的是 A．乙烯的结构简式： B．的结构示意图： C．的电子式： D．的电离方程式： 【答案】C 【详解】A．乙烯结构简式为CH2=CH2，故A错误； B．F-有9个质子和1个电子，结构示意图为，故B错误； C．NH3有3个N-H键和1个孤电子对，电子式为，故C正确； D．KClO3是盐，在水溶液中电离为K+和，电离方程式为，故D错误； 故答案为C。 5．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是 A．乙烯的结构式为 B．乙酸的分子式为： C．氯离子的结构示意图： D．羟基的电子式是 【答案】C 【详解】 A．结构式是用一根短线表示一对共用电子对，乙烯的结构式应为，是乙烯的结构简式，A错误； B．分子式是表示物质分子或特定单元的组成元素及原子个数的式子，乙酸的分子式为，是乙酸的结构简式，B错误； C．氯原子质子数为17，得到1个电子形成氯离子，核外电子数为18，其结构示意图为，C正确； D．羟基中氧原子与氢原子通过一对共用电子对结合，且氧原子最外层有7个电子（包括与氢原子共用的一对），羟基的电子式应为，D错误； 故选C。 6．既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可用来除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷的方法是 A．通过足量的溶液 B．通过溴的溶液 C．在Ni催化、加热条件下通入过量 D．通过足量的酸性溶液 【答案】B 【详解】A．乙烷与乙烯都不与氢氧化钠反应，通过足量的溶液，不能鉴别乙烷与乙烯，也不能除去乙烷中的乙烯，故不选A； B．乙烯与溴的溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，乙烯被吸收，溴的溶液褪色，乙烷和溴的溶液不反应，通过溴的溶液能鉴别乙烷和乙烯，同时能除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷，故选B； C．通入氢气不能鉴别乙烷和乙烯，且能引入新的杂质，故不选C； D．通过高锰酸钾溶液，乙烯被氧化为二氧化碳和水，能用来鉴别乙烷和乙烯，但会引入二氧化碳杂质，不能用来除去乙烷中的乙烯，故不选D； 选B。 7．下列实验方法或试剂使用不合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 除去气体中的 通过酸性高锰酸钾溶液 B 检验溶液是否变质 溶液 C 除去乙烯中的 通过溶液 D 测定溶液的 用酸度计 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．溶于水生成，无法达到除杂作用，A项错误； B．会与形成血红色络合物，如果溶液变红则溶液被氧化而变质，B项正确； C．是酸性氧化物，可与溶液反应，乙烯不与溶液反应，C项正确； D．有强氧化性，可用酸度计测定其溶液的，D项正确； 答案选A。 8．下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．中的 Cl 原子取代了乙烯中H原子的位置，因此所有原子均在同一平面上，A不符合题意； B．看作由 代替乙烯中的 H 原子，而 中所有的原子都在同一平面内，而且相互间连接的原子都可在另一部分的平面内，所以可判断这两部分可能在同一平面内，即所有的原子可能在同一平面上，B不符合题意； C．可看作由取代苯环中的一个氢原子，因为所有的原子在同一平面上，所以所有原子均在同一平面上，C不符合题意； D．的C原子与其他的原子形成四面体结构，故中所有原子不可能在同一平面上，D符合题意； 故答案选D。 9．聚氯乙烯塑料在工农业生产中应用广泛，其结构简式为。工业上以乙炔和HCl为原料合成聚氯乙烯，合成路线如图所示。 请回答下列问题： (1)乙炔的结构式为 ，乙炔中含有共价键的类型为 。 (2)聚氯乙烯的链节为 ，单体为 (写结构简式)。 (3)反应1的反应类型为 ；写出反应2的化学方程式： 。 (4)一定条件下，乙炔与H2反应生成1mol乙烷，理论上需要消耗 molH2。 【答案】(1) 极性共价键和非极性共价键 (2) (3) 加成反应 (4)2 【分析】反应1为乙炔和氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，反应2氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯； 【详解】（1）乙炔的结构式为，碳碳三键为非极性共价键，碳氢键为极性共价键，则乙炔中含有共价键的类型为：极性共价键和非极性共价键。 （2）氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯，则聚氯乙烯的链节为，单体为(写结构简式)。 （3）反应1为乙炔和氯化氢反应生成氯乙烯，则反应类型为加成反应；反应2氯乙烯通过加聚反应得到聚氯乙烯，则化学方程式：。 （4）一定条件下，乙炔与H2反应生成乙烷，按质量守恒，1mol乙炔与H2反应生成1mol乙烷，理论上需要消耗2molH2。 10．Ⅰ．用下列各组物质序号填空： ①O2和O3 ； ②12C、13C、14C；  ③C2H6和C5H12；  ④C3H6和C5H10；⑤14N、14C   ⑥和 ； ⑦CH3 (CH2) 3 CH3和。 (1)互为同位素的是 ； 互为同素异形体的是 ； 互为同系物的是 ；互为同分异构体的是   ；属于同一有机物的是 。等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6 C5H12。(填“<” “=”  “>”) II．CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃 (2)写出CH3Cl的电子式： 。 (3)写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)的化学方程式： ，其反应类型是 。 Ⅲ．丙烯(CH3—CH=CH2)在一定条件下有如图所示的转化关系，根据图示完成下列问题。 (4)丙烯与Br2的CCl4溶液反应生成A的化学方程式为 ，该反应类型是 。 (5)丙烯生成聚丙烯的方程式 。 (6)C的二氯代物有 种。 【答案】(1) ② ① ③ ⑦ ⑥ > (2) (3) 取代反应 (4) 加成反应 (5)   (6)4 【详解】（1）同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子，故互为同位素的选②；同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称，故互为同素异形体的选①；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，故互为同系物选③；同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称，故互为同分异构体选⑦；组成和结构完全相同的物质为同种物质，是同种物质的为⑥；C2H6可化为CH3，C5H12可化为CH2.4，C原子数目相同时，H原子个数越多，消耗的氧气越多，则等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6大于C5H12； （2）CH3Cl的电子式为； （3）CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)，发生的是取代反应，化学方程式为； （4） 丙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应，反应方程式为 ； （5） 丙烯生成聚丙烯发生加聚反应，反应方程式为  ； （6）丙烯与氢气发生加成反应生成丙烷，丙烷的二氯代物有：CHCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3，一共有4种。 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有机物分子中存在 炔烃 有机物分子中存在 芳香烃 有机物分子中含有 \ 按碳骨架不同 链状烃 \ 环状烃 \ 3、苯 分子式为 ,结构式 ，结构简式 或 ，该分子为 结构，相邻碳原子之间的键完全相同，其键长介于碳碳单键和碳碳双键之间。 【补充】 烃完全燃烧时消耗氧气的量的规律： 烃完全燃烧时的通式： a.相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时，（x+y/4)越大，耗氧量越多； b.相同条件下等质量的烃完全燃烧时，y/x越大，耗氧量越多。 必备知识三 有机高分子材料 一、有机高分子材料 材料分为 、 和 。金属材料如：铁、铝、合金等；无机非金属材料又分为传统的无机非金属材料（如： 、 、 ）和新型无机非金属材料（如：光导纤维、芯片等）。 有机高分子材料分天然有机高分子材料和合成有机高分子材料。 天然有机高分子材料有 、 、 等；合成有机高分子材料有 、 、 、黏合剂、涂料等。 1、塑料 塑料的主要成分是 ，像聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料的合成树脂；此外，人们还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，再经过压制等加工处理，才能得到各种塑料制品。 化学式 主要性能 用途 聚乙烯 PE 绝缘性好，耐化学腐蚀，耐寒，无毒；耐热性差，容易老化 可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料，以及日常用品、绝缘材料等 聚氯乙烯 PVC 绝缘性好，耐化学 腐蚀，机械强度较高；热稳定性差 可制成薄膜、管道、日常用品、绝缘材料等 聚苯乙烯 PS 绝缘性好，耐化学 腐蚀，无毒；质脆，耐热性差 可制成日常用品、绝缘材料，还可制成泡沫塑料用于防震、保温、隔音 聚丙烯 PP 机械强度较高，绝缘性好，耐化学腐蚀，无毒；低温发脆，容易老化 可制成薄膜、管道、日常用品、包装材料等 2、橡胶 （1）天然橡胶 ①名称 结构简式 合成天然橡胶的单体的结构简式 ②橡胶硫化 将橡胶分子与硫作用，使线型橡胶分子链之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，使橡胶具有较高的强度、韧性、良好的弹性和化学稳定性等。 （2）合成橡胶 以石油、天然气中的二烯烃和烯烃为原料，具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。常见的有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。 3、纤维 纤维的分类 类型 举例 天然纤维 动物蛋白纤维 羊毛、蚕丝 植物纤维素纤维 棉花、麻 化学纤维 再生纤维 黏胶纤维 合成纤维 六大纶（锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶、丙纶） 有机高分子材料的基本性质： a. 溶解性 线型高分子化合物在适当有机溶剂里缓慢溶解，体型高分子化合物只是胀大，不能溶解； b. 热塑性 线型高分子材料有热塑性，加热变软流动，冷却后又变硬。适用于加工器具； c. 热固性 体型高分子材料有热固性，加热不能变软流动，加强热就分解了； d. 强度 高分子材料强度一般都较大或很大； e. 绝缘性 高分子材料一般都不导电。 即时训练 1．下列有关有机物的说法正确的是 A．一氯甲烷的电子式： B．苯的结构式： C．C2H6和C4H10一定互为同系物 D．氯仿的分子式：CH2Cl2 2．某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的叙述不正确的是 A．最多有6个原子共线 B．最多有10个碳原子共面 C．该有机物的分子式C12H15Cl D．该有机物苯环上的一个H被Cl取代，有3种结构 3．下列图示或化学用语表达不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．丙烯的分子结构模型： C．的结构式：O=C=O D．的电子式： 4．下列化学用语正确的是 A．乙烯的结构简式： B．的结构示意图： C．的电子式： D．的电离方程式： 5．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是 A．乙烯的结构式为 B．乙酸的分子式为： C．氯离子的结构示意图： D．羟基的电子式是 6．既可以用来鉴别乙烷与乙烯，又可用来除去乙烷中的乙烯得到纯净乙烷的方法是 A．通过足量的溶液 B．通过溴的溶液 C．在Ni催化、加热条件下通入过量 D．通过足量的酸性溶液 7．下列实验方法或试剂使用不合理的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 除去气体中的 通过酸性高锰酸钾溶液 B 检验溶液是否变质 溶液 C 除去乙烯中的 通过溶液 D 测定溶液的 用酸度计 8．下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面上的是 A． B． C． D． 9．聚氯乙烯塑料在工农业生产中应用广泛，其结构简式为。工业上以乙炔和HCl为原料合成聚氯乙烯，合成路线如图所示。 请回答下列问题： (1)乙炔的结构式为 ，乙炔中含有共价键的类型为 。 (2)聚氯乙烯的链节为 ，单体为 (写结构简式)。 (3)反应1的反应类型为 ；写出反应2的化学方程式： 。 (4)一定条件下，乙炔与H2反应生成1mol乙烷，理论上需要消耗 molH2。 10．Ⅰ．用下列各组物质序号填空： ①O2和O3 ； ②12C、13C、14C；  ③C2H6和C5H12；  ④C3H6和C5H10；⑤14N、14C   ⑥和 ； ⑦CH3 (CH2) 3 CH3和。 (1)互为同位素的是 ； 互为同素异形体的是 ； 互为同系物的是 ；互为同分异构体的是   ；属于同一有机物的是 。等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6 C5H12。(填“<” “=”  “>”) II．CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃 (2)写出CH3Cl的电子式： 。 (3)写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)的化学方程式： ，其反应类型是 。 Ⅲ．丙烯(CH3—CH=CH2)在一定条件下有如图所示的转化关系，根据图示完成下列问题。 (4)丙烯与Br2的CCl4溶液反应生成A的化学方程式为 ，该反应类型是 。 (5)丙烯生成聚丙烯的方程式 。 (6)C的二氯代物有 种。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$