内容正文:
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
教学目标
1.根据乙烯的结构,认识乙烯的主要性质及应用。
2.根据乙烯的化学反应,认识加成反应、聚合反应等有机反应类型。
3.根据乙烯的性质及转化,认识乙烯的用途。
重点和难点
重点:乙烯能够发生氧化反应和加成反应
难点:乙烯发生加成反应时的断键和成键情况
◆知识点一 乙烯的物理性质与组成结构
1.应用:乙烯是石油化工重要的基本原料,通过一系列反应,乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。乙烯还可以调节植物生长。
2.物理性质:乙烯为无色、稍有气味的气体,难溶于水,密度比空气的略小。熔、沸点分别为-169 ℃、-104 ℃。
3.乙烯的组成与结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
球棍模型
填充模型
C2H4
CH2===CH2
归纳总结
1.甲烷分子的正四面体结构
2.乙烯分子的六原子共面结构
【注意】
(1)含饱和碳原子的分子中所有原子不可能共面;
(2)含的分子中至少有6个原子共面。
即学即练
1.乙烯是衡量国家石油化工发展水平的标志。下列关于乙烯的化学用语正确的是
A.分子式: B.电子式:
C.结构简式: D.球棍模型:
【答案】A
【解析】A.乙烯的分子式:,A正确;
B.乙烯分子中含有碳氢单键和碳碳双键,电子式为,B错误;
C.书写结构简式时,碳碳双键不能省略,则其结构简式为CH2=CH2,C错误;
D.乙烯分子碳原子半径大于氢,球棍模型:,D错误;
故选A。
2.下列关于乙烯的叙述正确的是
①无色气体 ②难溶于水 ③有臭味 ④密度比空气小
A.①②③④ B.①② C.①②④ D.①④
【答案】C
【解析】乙烯(C2H4)是一种无色气体,①正确;乙烯为非极性分子,难溶于水,②正确;乙烯是无味的,③错误;乙烯的摩尔质量为28 g/mol,空气平均分子量为29 g/mol,密度比空气小,④正确;综上,C正确;
故答案选C。
3.下列关于乙烯的说法不正确的是
A.乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工发展水平
B.乙烯燃烧时火焰呈淡蓝色
C.乙烯是一种无色、稍有气味的气体
D.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A.从乙烯这种原材料出发,可以制备出多种其它的原材料与物质,是石油化工最基本的原料之一,故A正确;
B.乙烯燃烧有明亮的火焰伴有黑烟,不是淡蓝色,故B错误;
C.乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度为1.256g/L,比空气的密度略小,难溶于水,易溶于四氯化碳等有机溶剂,故C正确;
D.乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,故D正确;
故选B。
◆知识点二 乙烯的化学性质
乙烯分子中含有碳碳双键,使乙烯表现出较活泼的化学性质。
1.氧化反应
实验
现象
点燃纯净的乙烯
火焰明亮且伴有黑烟,同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
(1)乙烯燃烧的化学方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O。
(2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2。
2.加成反应
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,反应的化学方程式为CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br。
(2)乙烯与H2加成,反应的化学方程式为CH2===CH2+H2CH3CH3。
(3)乙烯与H2O加成,反应的化学方程式为CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
(4)加成反应概念: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。
3.聚合反应
(1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯,化学方程式为
。
(2)认识加成聚合反应
①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叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应,称为加成聚合反应,简称加聚反应。
②能合成高分子的小分子物质称为单体;高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节;含有链节的数目称为聚合度,通常用n表示。例如:
乙烯聚合反应生成聚乙烯中乙烯为单体,“—CH2—CH2—”为链节,n为聚合度。
拓展内容
乙烯的氧化反应
应用及注意事项
燃烧
C2H4+3O22CO2+2H2O
利用燃烧时的现象与甲烷不同,可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯。
被酸性高锰酸钾溶液氧化
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)利用该性质可鉴别甲烷(或烷烃)和乙烯(或烯烃)。
(2)该反应中高锰酸钾将乙烯最终氧化为CO2,所以除去甲烷中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液。
即学即练
1.下列物质或试剂不能与乙烯发生加成反应的是
A. B. C.HCl D.酸性溶液
【答案】D
【分析】乙烯(C2H4)含有碳碳双键,能发生加成反应。加成反应是指不饱和键与试剂结合,生成单一加成产物的反应,据此分析;
【解析】A.Br2能与乙烯发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,A不符合题意;
B.H2能在催化剂存在下与乙烯发生加成反应(氢化),生成乙烷,B不符合题意;
C.HCl能与乙烯发生加成反应,生成氯乙烷,C不符合题意;
D.酸性溶液与乙烯发生氧化反应(双键断裂生成CO2等),D符合题意;
故选D。
2.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。下列说法错误的是
A.乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
B.丙烯与乙烯一定不互为同分异构体
C.目前石油裂解已经成为生产乙烯的主要方法
D.一定条件下,乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷为加成反应
【答案】A
【解析】A.乙烯使溴水褪色是加成反应,而使酸性高锰酸钾褪色是氧化反应,原理不同,A错误;
B.丙烯和乙烯分子式不同,不属于同分异构体,B正确;
C.石油裂解是在一定条件下将大分子烃分解为小分子,是工业上生产乙烯的主要方法,C正确;
D.乙烯与HCl反应生成氯乙烷符合加成反应机理,D正确;
故选A。
3.下列关于乙烯说法不正确的是
A.乙烯属于不饱和烃 B.乙烯可用于催熟水果
C.乙烯不能使溴的CCl4溶液褪色 D.一定条件下乙烯与水加成制得乙醇
【答案】C
【解析】A.乙烯分子中含有碳碳不饱和键,且只含有碳氢元素,属于不饱和烃,A正确;
B.乙烯可以促进水果的成熟,可用于催熟水果,B正确;
C.乙烯含有碳碳双键,能和溴发生加成反应,而使溴的CCl4溶液褪色,C错误;
D.乙烯含有碳碳双键能发生加成反应,一定条件下乙烯与水加成制得乙醇,D正确;
故选C。
1.乙烯氧化反应的原理探究
(1)燃烧反应:C2H4+3O22CO2+2H2O,乙烯中的碳碳键、碳氢键全部被破坏。
(2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
①乙烯与酸性高锰酸钾反应时,碳碳双键被破坏,乙烯被氧化为二氧化碳,MnO被还原为无色的Mn2+。
②应用: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、加聚反应的原理分析
(1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例)
(2)乙烯加聚反应的示意图
CH2===CH2+CH2===CH2+CH2===CH2+……
—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……
(3)乙烯与常见物质的加成反应
X2或XY
反应条件
主要产物
应 用
Br2
溴的四氯化碳溶液
CH2BrCH2Br
鉴别甲烷和乙烯
HCl
催化剂加热
CH3CH2Cl
制取纯净的氯乙烷
H2O
高温、高压和催化剂
CH3CH2OH
制取乙醇
n个CH2===CH2
催化剂(在一定条件下)
聚乙烯
制备聚乙烯
注意:乙烯的氧化反应,加成反应是因为含,故含的有机物具有与乙烯相似的化学性质。
实践应用
1.下列关于乙烯的说法错误的是
A.乙烯是最简单的烯烃,可以在空气中燃烧,火焰明亮,产生黑烟
B.乙烯分子为平面结构,结构式为CH2=CH2
C.乙烯既能使酸性KMnO4溶液褪色,也可以使Br2的CCl4溶液褪色
D.乙烯是一种植物生长调节剂,可作为水果的催熟剂
【答案】B
【解析】A.乙烯是含碳原子数最少的烯烃,在空气中燃烧不充分,火焰明亮,且有黑烟产生,A正确;
B.乙烯的结构式为,分子呈平面结构,其结构简式为CH2=CH2,B错误;
C.乙烯分子的结构简式为CH2=CH2,含有碳碳双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也可以使Br2的CCl4溶液褪色,C正确;
D.乙烯是一种植物生长调节剂,容易被植物吸收,可进入到植物的叶、茎、花、果细胞中,可作为水果的催熟剂,D正确;
故选B。
2.聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品。下列关于乙烯和聚乙烯的说法,正确的是
A.乙烯是聚乙烯的链节
B.二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯分子中含有碳碳双键,因此它是一种不饱和烃
D.乙烯能使溴的溶液褪色,是因为乙烯与溴发生了取代反应
【答案】C
【解析】A.链节是高分子化合物中重复出现的最小结构单元,聚乙烯链节应为-CH2-CH2-,故A错误;
B.聚乙烯结构中无双键,无法使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.不饱和烃指含双键或三键的烃,乙烯含双键,是一种不饱和烃,故C正确;
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是双键加成生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,故D错误;
故选C。
3.乙烯是石油化学工业重要的基本原料,用途广泛,下列有关说法错误的是
A.乙烯易溶于水,与水反应生成乙醇,发生了加成反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应
C.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应
D.在适当条件下乙烯能生成聚乙烯,发生了加聚反应
【答案】A
【解析】A.乙烯不易溶于水,在一定条件下能与水发生加成反应生成乙醇,A错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,B正确;
C.乙烯中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,D正确;
故答案选A。
考点一 烯烃和乙烯的组成与结构
【例1】乙烯分子的球棍模型如图所示。下列关于乙烯分子的说法中,不正确的是
A.分子式为C2H4
B.含有碳碳双键
C.空间结构是正四面体形
D.结构式为
【答案】C
【解析】A.乙烯分子中含有两个碳原子和四个氢原子,分子式为C2H4,故A正确;
B.由乙烯的球棍模型可知,每个碳原子连接两个氢原子,两个碳原子以双键相连接,所以乙烯分子中含有碳碳双键,故B正确;
C.在乙烯分子中,碳氢键与碳碳键之间的夹角为120°,结合乙烯的球棍模型可知,乙烯为平面形分子,故C错误;
D.在乙烯分子中,每个碳原子与两个氢原子分别形成一个共用电子对,两个碳原子之间形成两个共用电子对,用短线表示共用电子对,则乙烯的结构式为,故D正确;
答案选C。
概念辨析
(1)丙烯分子中的3个碳原子处于同一平面上,但所有原子不都在同一平面上。
(2)CH4、CCl4分子均为正四面体结构,而CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3分子为四面体结构而不是正四面体。
(3)有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等,且可旋转。但是形成双键和三键的原子不能绕轴旋转,对原子的空间结构具有“定格”作用。
【变式1-1】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等材料
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()
D.乙烯可以与发生加成反应制备二溴乙烷()
【答案】D
【解析】A.乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成聚乙烯,A正确;
B.乙烯与溴单质可发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,B正确;
C.乙烯在一定条件下可以与水发生加成反应生成乙醇(),C正确;
D.乙烯与发生加成反应生成二溴乙烷,D错误。
故答案为D。
【变式1-2】由乙烯推测丙烯()的结构或性质,以下关于丙烯的说法不正确的是
A.分子中3个碳原子不在同一直线上 B.在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟
C.最多有7个原子在同一平面上 D.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
【答案】D
【解析】A.丙烯是由一个甲基取代乙烯上的一个氢原子形成的,因此与碳碳双键相连的两个碳原子处于同一直线,另外一个碳原子不在这条直线上,A项正确;
B.与烷烃相比,烯烃的含碳量高,燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,B项正确;
C.碳碳双键为平面结构,碳碳双键上的原子都共平面,甲基为四面体结构,至多一个氢原子与甲基上的碳原子共面,因此最多有7个原子共平面,C项正确;
D.丙烯与HCl有两种加成方式,因此有两种加成产物,分别为CH3CHClCH3,CH2ClCH2CH3,D项错误;
故选D。
考点二 乙烯与乙烷的性质比较
【例2】下列关于乙烯和乙烷比较的说法中,不正确的是
A.乙烯的结构简式为CH2CH2,乙烷的结构简式为CH3CH3
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构
C.乙烯分子中含有碳碳双键,乙烷分子中含有碳碳单键,则乙烯的含碳量大于乙烷,燃烧时有黑烟产生
D.乙烯分子中因含有不饱和键,导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】A
【解析】A. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,碳碳双键不能省,故A错误;
B. 乙烯分子中碳原子采用sp2杂化,键角为120°,所有原子处于同一平面上,乙烷分子中碳采用sp3杂化,为正四面体构型,则为立体结构,故B正确;
C. 乙烯分子中含有碳碳双键,碳是不饱和碳,乙烷分子中含有碳碳单键,碳是饱和碳,则乙烯的含碳量大于乙烷,燃烧时有黑烟产生,故C正确;
D. 乙烯分子中因含有不饱和键,化学性质活泼,导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;
故选A。
易错提醒
乙烯分子中的双键有一个容易断裂,破坏碳碳双键所需的能量不是破坏碳碳单键所需能量的两倍;乙烯分子中6个原子共平面;乙烷能在氧气中燃烧,但不能被KMnO4(H+)溶液氧化;乙烷不能发生加成反应。
【变式2-1】既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是
A.与足量溴蒸气反应 B.与足量溴水反应
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
【答案】B
【解析】A.乙烷与溴蒸气在光照下发生取代反应生成溴乙烷,乙烯与溴蒸气加成生成1,2-二溴乙烷,不仅不易鉴别,还会损失大量的乙烷,且混入大量的溴蒸气杂质,难以分离,无法有效除杂,A错误;
B.乙烷不和溴水反应,而乙烯与溴水迅速加成,溴水褪色,现象明显可鉴别,反应生成液态1,2-二溴乙烷,所以可用溴水鉴别乙烷和乙烯,也可除去乙烷中少量乙烯,B正确;
C.若在一定条件下通入氢气,虽可将乙烯转变为乙烷,但通入氢气的量不易控制,很难得到纯净的乙烷,C错误;
D.燃烧法可通过火焰差异鉴别,但燃烧后乙烷被破坏,无法回收,不能除杂,D错误;
故答案选B。
【变式2-2】某课外活动小组设计以下装置除去乙烷()中混有的少量,试剂依次是
A.NaOH溶液、碱石灰 B.浓硫酸、
C.酸性溶液、碱石灰 D.酸性溶液、
【答案】C
【解析】A.NaOH溶液、碱石灰不能吸收乙烯,A错误;
B.浓硫酸、不能吸收乙烯,,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液虽然可以氧化乙烯,但会生成二氧化碳,碱石灰可吸收二氧化碳,C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液虽然可以氧化乙烯,但会生成二氧化碳,不与二氧化碳反应,不能吸收,D错误;
故选C。
考点三 加成反应与取代反应的判断
【例3】反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是
A.聚合反应 B.加成反应 C.分解反应 D.取代反应
【答案】D
【解析】反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是取代反应,故选D。
易错提醒
取代反应和加成反应的判断
(1)取代反应的特点是“上一下一(有上有下)、有进有出”,类似无机反应的复分解反应,书写取代反应方程式时要防止漏写次要产物。常见的取代反应有①烷烃、苯及其同系物的卤代反应;②苯及其同系物的硝化反应;③羧酸与醇的酯化反应;④酯、油脂、糖类、蛋白质的水解反应。
(2)加成反应的特点是“只上不下,断一,加二,都进来”“断一”是指双键(或其他不饱和键)中的一个不稳定键断裂;“加二”是指两个其他原子或原子团分别加在两个不饱和碳原子上。常见的加成反应有①不饱和烃与X2(aq)、H2、HX、H2O等反应;②苯及苯的同系物与H2的反应。此反应类似于无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。
【变式3-1】乙烯在一定条件下发生反应,生成聚乙烯,该反应属于
A.加聚反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.取代反应
【答案】A
【解析】乙烯在一定条件下发生反应,生成聚乙烯的反应为加聚反应,A符合题意。
答案选A。
【变式3-2】某有机反应用球棍模型图示为:,下列有关叙述正确的是
A.生成物是CH3CH3 B.属于加成反应
C.属于取代反应 D.生成物是CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
A.由图可知该反应为乙烯的加成反应,原子半径大于C、H,该反应不是与氢气发生的加成反应,应该是与卤素单质的反应,生成物为卤代烃,故A错误;
B.该反应中有机物分子的双键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物,该反应为加成反应,故B正确;
C.该反应为烯烃的加成反应,不是取代反应,故C错误;
D.由图可知,该反应中的2个原子半径相同,应该为单质,则为与卤素单质发生加成反应,不是与水发生加成反应,不能生成乙醇,故D错误;
故选:B。
基础达标
1.(23-24高一下·浙江台州·期中)下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出),其中属于烯烃的是
A.②③ B.①⑤⑥ C.①⑤ D.②③④
【答案】D
【解析】含有碳碳双键的烃属于烯烃,所以属于烯烃的有②、③、④;①、⑤、⑥为烷烃,故选D。
2.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)将烃分子根据碳骨架分类,下列说法错误的是
A.属于炔烃 B.属于烯烃
C.属于环烷烃 D.属于链状烷烃
【答案】A
【解析】
A.属于烷烃,A错误;
B.CH2=CH2属于烯烃,不饱和烃,B正确;
C.属于环烷烃,是饱和烃,C正确;
D.CH3CH(CH3)2属于链状烷烃,是饱和烃,D正确;
故选A。
3.(23-24高一上·甘肃兰州·开学考试)下列有关乙烯的化学用语中,不正确的是
A.电子式 B.结构简式CH2=CH2
C.分子结构模型 D.空间构型是正四面体形
【答案】D
【解析】
A.乙烯的化学式是C2H4,电子式 ,A正确;
B.乙烯分子中存在碳碳双键,其结构简式为CH2=CH2,B正确;
C.乙烯分子中碳原子为sp2杂化,6原子共平面,分子结构模型 ,C正确;
D.乙烯分子中碳原子为sp2杂化,空间构型是平面形,D错误;
故选D。
4.衡量一个国家石油化工发展水平的标志是
A.丙烯的产量 B.甲烷的产量 C.乙烯的产量 D.酒精的产量
【答案】C
【解析】乙烯工业是石油化工产业的核心,在国民经济中占有重要的地位。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。
故选C。
5.乙烯是石油裂解气的主要成分,其产量常用来衡量一个国家的石油化工水平。下列有关说法正确的是
A.乙烯可与发生取代反应,从而使溴水褪色
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯
C.乙烯可通过加成反应得到
D.乙烯的电子式为
【答案】D
【解析】A.乙烯可与发生加成反应,不是取代反应,故A错误;
B.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,会引入新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,故B错误;
C.根据断键方式和成键方式,乙烯可通过加成反应,双键中断裂一根键,两端的碳原子都接了氯原子,因此生成的产物为,故C错误;
D.乙烯是碳碳双键,其电子式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.乙烯可作水果催熟剂。下列有关乙烯的说法正确的是
A.常温常压下为无色液体 B.易溶于水
C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子中C、H元素的质量之比为1∶2
【答案】C
【解析】A. 乙烯常温常压下为无色气体,故A错误;
B. 乙烯是有机物,难溶于水,故B错误
C. 乙烯含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D. 乙烯的分子式为C2H4,故分子中C、H元素的物质的量之比为1∶2,, 质量之比不是1∶2,故D错误;
故选C。
7.下列关于乙烯的叙述不正确的是
A.乙烯是组成最简单的烯烃
B.乙烯是无色难溶于水的气体
C.乙烯能发生取代反应、加成反应、但不能发生氧化反应
D.乙烯可发生氧化反应,能使高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】A.甲烷是组成最简单的烃,乙烯是分子中含有碳碳双键的不饱和烯烃,是组成最简单的烯烃,A正确;
B.乙烯是无色难溶于水的气体,B正确;
C.乙烯能发生加成反应、能发生氧化反应,但不能取代反应,C错误;
D.乙烯可发生氧化反应,既能被酸性KMnO4溶液氧化,也能发生燃烧反应,D正确;
故合理选项是C。
8.有关乙烯的下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇,②乙烯能发生氧化反应,③乙烯能与溴水发生加成反应,④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体;其中正确的是
A.只有② B.①和③ C.②和③ D.②③④
【答案】D
【解析】①乙烯不溶于水,但在一定的条件下能与水发生加成反应生成乙醇,故错误;②乙烯能发生氧化反应,例如和氧气或酸性高锰酸钾溶液反应,故正确;③乙烯能与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故正确;④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体,故正确。
故选D。
9.下列有关甲烷和乙烯的说法正确的是
A.甲烷能被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.甲烷能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙烯在一定条件下可以发生加聚反应 D.乙烯能用排空气法收集
【答案】C
【解析】A.甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂(如KMnO4溶液)不反应,A错误;
B.甲烷与溴的四氯化碳溶液不反应,不能使其褪色,B错误;
C.乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯,C正确;
D.乙烯的相对分子质量与空气接近,即其密度与空气接近,故不能用排空气法收集,D错误;
故答案选C。
10.下列有关乙烯燃烧的说法不正确的是
A.点燃乙烯前要先检验乙烯的纯度
B.火焰淡蓝色,产生大量白雾
C.火焰明亮,伴有黑烟
D.120℃时,与足量的氧气在密闭容器中充分燃烧后恢复到原温度,容器内压强不变
【答案】B
【解析】A.因可燃性气体中混有氧气点燃时会发生爆炸,点燃前必须检验纯度,乙烯是可燃性气体,选项A正确;
B.因乙烯燃烧时火焰明亮,有黑烟产生,选项B错误;
C.因乙烯燃烧时火焰明亮,有黑烟产生,选项C正确;
D.乙烯燃烧的化学方程式:C2H4+3O2 2CO2+2H2O,120℃时,这是一个前后气体分数不变的反应,所以容器内压强不变,选项D正确;
答案选B。
综合应用
11.根据乙烯的性质推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质,下列说法错误的是
A.丙烯与乙烯互为同系物
B.丙烯在空气中燃烧伴有黑烟
C.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙烯与HBr发生加成反应只有一种产物
【答案】D
【解析】A.乙烯与丙烯结构相似,且组成相差一个CH2,互为同系物,故A正确;
B..丙烯与乙烯的最简式相同,二者的含碳量相同,则丙烯能在空气中燃烧,伴有黑烟,故B正确;
C.丙烯含有碳碳双键,能够还原酸性高锰酸钾使其褪色,故C正确;
D.丙烯与HBr发生加成反应生成CH2Br-CH2-CH3或CH3-CHBr -CH3两种产物,故D错误;
故选:D。
12.(24-25高一下·江苏扬州·期中)下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯使酸性溶液褪色 B.将苯滴入溴水中,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
【答案】C
【解析】A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,发生的是氧化反应,A不符合题意;
B.苯与溴水混合后分层,水层无色是萃取物理过程,未发生化学反应,B不符合题意;
C.乙烯与溴水中的Br2发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,C符合题意;
D.甲烷与Cl2光照下发生取代反应,生成氯代甲烷,D不符合题意;
故选C。
13.(23-24高一下·宁夏石嘴山·月考)下列说法正确的是
A.乙烯分子中6个原子一定在同一平面上,结构简式为CH2CH2
B.乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同
C.溴水能鉴别乙烷和乙烯,也能除去乙烷中的乙烯
D.乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷
【答案】C
【解析】A.乙烯分子中6个原子一定在同一平面上,结构简式为CH2=CH2,A错误;
B.乙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应而使溴水退色,乙烯被酸性KMnO4溶液氧化成CO2气体而使酸性KMnO4溶液退色,二者原理不同,B错误;
C.乙烯能够和溴水中的Br2发生加成反应使溴水褪色,乙烷不和溴水反应,溴水能鉴别乙烷和乙烯,也能除去乙烷中的乙烯,C正确;
D.乙烷与Cl2发生取代反应得到的产物是混合物,乙烯与Cl2加成反应得到的是1,2二氯乙烷,D错误;
故选C。
14.下列叙述错误的是
A.1 mol乙烯先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl22.5mol
B.实验室中可用如上图所示方法除去乙烷气体中少量的乙烯
C.实验室中可用酸性的KMnO4溶液鉴别乙烷和乙烯
D.工业上可利用乙烯与HCl的加成反应制得较纯净的CH3CH2Cl
【答案】A
【解析】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,1mol乙烯先与HCl发生加成反应生成1mol CH3CH2Cl,1mol CH3CH2Cl再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl2 5mol,A错误;
B.乙烯可与溴水发生加成反应,而乙烷与溴水不反应,可以将乙烷和乙烯的混合气体通入溴水中除去乙烯,B正确;
C.乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不可以,因此可用酸性的KMnO4溶液鉴别乙烷和乙烯,C正确;
D.乙烯与HCl的加成反应几乎没有副反应,可以制得较纯净的CH3CH2Cl,D正确;
答案选A。
15.下列说法错误的是
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
【答案】C
【解析】A.乙烯中含C=C,与Br2加成时,碳碳双键打开两端的碳原子与Br相连,与碳碳双键有关;由于碳碳双键能被高锰酸钾溶液氧化使之褪色,与碳碳双键有关,A项正确;
B.乙烯能与溴的四氯化碳发生加成,或被高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色,而乙烷不能,现象不同,能鉴别,B项正确;
C.乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,所以相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧生成的水的质量不同,C项错误;
D.乙烯中含碳碳双键,乙烷中均为饱和键,碳碳双键易发生加成,也易被高锰酸钾等氧化,则乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼,D项正确;
答案选C。
16.(24-25高一下·广东广州·期中)乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.乙烯制备环氧乙烷属于氧化反应
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【分析】乙烯和氧气生成环氧乙烷,乙烯聚合生成聚乙烯;
【解析】A.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物,而环氧乙烷含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.乙烯制备环氧乙烷为加氧过程,属于氧化反应,B正确;
C.聚乙烯的链节是,乙烯是合成聚乙烯的单体,C错误;
D.聚乙烯分子中不存在碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选B。
拓展培优
17.(24-25高一下·江苏·期末)一定条件下,烯烃经臭氧化和还原性水解反应生成羰基化合物,该反应可表示为:
某烯烃经上述反应生成物物质的量之比为的和,该烯烃的结构不可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.双键断裂后生成和甲醛(),2种产物,物质的量1:1,符合题意,故A正确;
B.双键断裂后生成和甲醛(),2种产物,物质的量1:1,不符合题意,故B错误;
C.双键断裂后生成和甲醛(),2种产物,物质的量1:1,符合题意,故C正确;
D.双键断裂后生成和甲醛(),产物为2种且物质的量之比1:1,故D正确;
故答案为:B。
18.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)下列叙述错误的是
A.实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
B.实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体
C.1mol 先与HCl加成,再与发生取代,最多消耗 2.5mol
D.工业上可利用与HCl的加成反应制得纯净的
【答案】C
【解析】A.CH2=CH2能与Br2发生加成,生成油状液体,而乙烷不溶于溴水,导管长进短出洗气可以除去乙烯,A正确;
B.乙烷不与酸性KMnO4溶液反应,而乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,可以鉴别,B正确;
C.CH2=CH2与HCl发生加成生成CH3CH2Cl,根据取代反应原理,取代1molH需要1molCl2,则CH3CH2Cl再与Cl2发生取代反应,最多消耗5molCl2,C错误;
D.乙烯与HCl发生加成反应只生成一种产物CH3CH2Cl,D正确;
故选C。
19.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知:(1)乙烯可发生反应n(聚乙烯)。
(2)现代石油化工以乙烯为原料,采用银作催化剂,生产环氧乙烷,化学方程式为2+O2(环氧乙烷)。
(1)下列图示能正确表示乙烯的分子结构模型的是 。
A. B. C. D.
(2)下列关于乙烯()的叙述正确的是 。
A.在相同条件下,密度比空气略大
B.在空气中燃烧时火焰明亮且伴有黑烟
C.是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实
D.其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
(3)下列有关(聚乙烯)的叙述正确的是 。
A.聚乙烯是纯净物B.聚乙烯分子中含有碳碳双键
C.是聚乙烯的单体D.该反应的反应类型为加聚反应
(4)下列物质中,可以通过乙烯的加成反应一步制得的是 。
A.B.C.D.
(5)下列有关生成环氧乙烷的反应叙述正确的是 。
A.环氧乙烷属于烃
B.环氧乙烷与乙醛()互为同分异构体
C.乙烯和氧气在不同条件下反应,生成的产物相同
D.此反应符合绿色化学原子经济性要求,原子利用率为100%
【答案】(1)B (2)BCD (3)CD (4)ABD (5)BD
【分析】本题围绕乙烯及相关物质(聚乙烯、环氧乙烷等)的结构、性质、反应展开,需结合乙烯的分子结构、性质,聚合反应、加成反应特点及物质分类等知识分析。
(1)乙烯分子是平面结构,C原子间为双键,H原子与C原子共平面,表示乙烯的分子结构模型的是B;
故答案为:B;
(2)A.乙烯相对分子质量28,空气平均相对分子质量约29,相同条件下乙烯密度比空气略小,故A错误;
B.乙烯含碳量较高,在空气中燃烧时火焰明亮且伴有黑烟,故B正确;
C.乙烯是植物生长调节剂,可催熟果实,故C正确;
D.乙烯是石油化工重要原料,其产量可衡量一个国家石油化学工业发展水平,故D正确;
故答案为:BCD;
(3)A.聚乙烯分子聚合度n不同,是混合物,故A错误;
B.聚乙烯分子中无双键,乙烯加聚成聚乙烯后双键打开,故B错误;
C.聚乙烯的单体是,故C正确;
D.乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,故D正确;
故答案为:CD;
(4)A.可由乙烯与一步加成制得,故A符合题意;
B.可由乙烯与水一步加成制得,故B符合题意;
C.需乙烯先加成再氧化等多步,不能一步加成制得,故C不符合题意;
D.由乙烯与一步加成制得,故D符合题意;
故答案为:ABD;
(5)A.烃是只含C、H的化合物,环氧乙烷含O,不属于烃,故A错误;
B.环氧乙烷与乙醛的分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.乙烯与氧气在不同条件下,可生成环氧乙烷、和等不同产物,故C错误;
D.该反应中反应物全部转化为环氧乙烷,原子利用率100%,符合绿色化学原子经济性要求,故D正确;
故答案为:BD。
20.(24-25高一下·山东济宁·期中)聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
回答下列问题:
(1)下列物质与乙烯一定互称为同系物的是 (填标号)。
A. B. C. D.
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型为 。
(3)氯乙烯生成PVC的化学方程式为 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是 (填标号)。
A.PVC的单体是 B.PVC是高分子化合物
C.PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D.PVC易降解
(5)实验室制取的乙烯中常混有少量,化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和。
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是 (填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.品红溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
(6)丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴水反应的化学方程式为 。
②在一定条件下丙烯与反应的产物可能为 。
【答案】(1)D
(2)加成反应
(3)
(4)B
(5) D、B、D、A 装置c中的品红溶液不褪色,装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色
(6) 、
【分析】乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),CH2ClCH2Cl发生消去反应生成氯乙烯(CH2=CHCl),CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC,据此回答。
【解析】(1)同系物必须是同一类物质;
A.C2H5Cl为卤代烃和乙烯不是同系物,A错误;
B.C4H8可能是烯烃也可能是环烷烃,故和乙烯不是同系物,B错误;
C.为炔烃,含有碳碳三键,和乙烯不是同系物,C错误;
D.为丙烯,和乙烯互为同系物,D正确;
故选D;
(2)由分析知,乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),反应类型为加成反应;
(3)
CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC,化学方程式为;
(4)
A.PVC为,其单体为:CH2=CHCl,A错误;
B.PVC是高分子化合物,B正确;
C.PVC中不含不饱和键,不能够使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;
D.PVC不易降解,D错误;
故选B;
(5)①二氧化化硫的混合气体进行检验时,先用品红溶液检验二氧化硫然后用氢氧化钠溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,所以试剂的盛放顺序为D、B、D、A;
②装置c中的品红溶液不褪色,装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明混合气体中含有乙烯;
(6)①丙烯与溴水发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷;
②与发生加成反应,H-OH加成到双键两端,反应的产物可能为、。
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第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
教学目标
1.根据乙烯的结构,认识乙烯的主要性质及应用。
2.根据乙烯的化学反应,认识加成反应、聚合反应等有机反应类型。
3.根据乙烯的性质及转化,认识乙烯的用途。
重点和难点
重点:乙烯能够发生氧化反应和加成反应
难点:乙烯发生加成反应时的断键和成键情况
◆知识点一 乙烯的物理性质与组成结构
1.应用:乙烯是石油化工重要的基本原料,通过一系列反应,乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。乙烯还可以调节植物生长。
2.物理性质:乙烯为 、稍有气味的气体, 溶于水,密度比空气的 。熔、沸点分别为-169 ℃、-104 ℃。
3.乙烯的组成与结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子模型
球棍模型
填充模型
归纳总结
1.甲烷分子的正四面体结构
2.乙烯分子的六原子共面结构
【注意】
(1)含饱和碳原子的分子中所有原子不可能共面;
(2)含的分子中至少有6个原子共面。
即学即练
1.乙烯是衡量国家石油化工发展水平的标志。下列关于乙烯的化学用语正确的是
A.分子式: B.电子式:
C.结构简式: D.球棍模型:
2.下列关于乙烯的叙述正确的是
①无色气体 ②难溶于水 ③有臭味 ④密度比空气小
A.①②③④ B.①② C.①②④ D.①④
3.下列关于乙烯的说法不正确的是
A.乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工发展水平
B.乙烯燃烧时火焰呈淡蓝色
C.乙烯是一种无色、稍有气味的气体
D.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
◆知识点二 乙烯的化学性质
乙烯分子中含有 ,使乙烯表现出较活泼的化学性质。
1.氧化反应
实验
现象
点燃纯净的乙烯
火焰明亮且伴有 ,同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液
(1)乙烯燃烧的化学方程式为 。
(2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2。
2.加成反应
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,反应的化学方程式为 。
(2)乙烯与H2加成,反应的化学方程式为 。
(3)乙烯与H2O加成,反应的化学方程式为 。
(4)加成反应概念:有机物分子中的不饱和碳原子与其他 直接结合生成新的化合物的反应。
3.聚合反应
(1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯,化学方程式为
。
(2)认识加成聚合反应
①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叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是 ,称为加成聚合反应,简称加聚反应。
②能合成高分子的小分子物质称为单体;高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为 ;含有链节的数目称为 ,通常用n表示。例如:
乙烯聚合反应生成聚乙烯中 为单体,“ ”为链节,n为聚合度。
拓展内容
乙烯的氧化反应
应用及注意事项
燃烧
C2H4+3O22CO2+2H2O
利用燃烧时的现象与甲烷不同,可用燃烧法鉴别甲烷和乙烯。
被酸性高锰酸钾溶液氧化
乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)利用该性质可鉴别甲烷(或烷烃)和乙烯(或烯烃)。
(2)该反应中高锰酸钾将乙烯最终氧化为CO2,所以除去甲烷中的乙烯时不能用酸性高锰酸钾溶液。
即学即练
1.下列物质或试剂不能与乙烯发生加成反应的是
A. B. C.HCl D.酸性溶液
2.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。下列说法错误的是
A.乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
B.丙烯与乙烯一定不互为同分异构体
C.目前石油裂解已经成为生产乙烯的主要方法
D.一定条件下,乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷为加成反应
3.下列关于乙烯说法不正确的是
A.乙烯属于不饱和烃 B.乙烯可用于催熟水果
C.乙烯不能使溴的CCl4溶液褪色 D.一定条件下乙烯与水加成制得乙醇
1.乙烯氧化反应的原理探究
(1)燃烧反应:C2H4+3O22CO2+2H2O,乙烯中的碳碳键、碳氢键全部被破坏。
(2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
①乙烯与酸性高锰酸钾反应时,碳碳双键被破坏,乙烯被氧化为二氧化碳,MnO被还原为无色的Mn2+。
②应用: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、加聚反应的原理分析
(1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例)
(2)乙烯加聚反应的示意图
CH2===CH2+CH2===CH2+CH2===CH2+……
—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—……
(3)乙烯与常见物质的加成反应
X2或XY
反应条件
主要产物
应 用
Br2
溴的四氯化碳溶液
CH2BrCH2Br
鉴别甲烷和乙烯
HCl
催化剂加热
CH3CH2Cl
制取纯净的氯乙烷
H2O
高温、高压和催化剂
CH3CH2OH
制取乙醇
n个CH2===CH2
催化剂(在一定条件下)
聚乙烯
制备聚乙烯
注意:乙烯的氧化反应,加成反应是因为含,故含的有机物具有与乙烯相似的化学性质。
实践应用
1.下列关于乙烯的说法错误的是
A.乙烯是最简单的烯烃,可以在空气中燃烧,火焰明亮,产生黑烟
B.乙烯分子为平面结构,结构式为CH2=CH2
C.乙烯既能使酸性KMnO4溶液褪色,也可以使Br2的CCl4溶液褪色
D.乙烯是一种植物生长调节剂,可作为水果的催熟剂
2.聚乙烯塑料是当今世界上产量最大的塑料产品。下列关于乙烯和聚乙烯的说法,正确的是
A.乙烯是聚乙烯的链节
B.二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.乙烯分子中含有碳碳双键,因此它是一种不饱和烃
D.乙烯能使溴的溶液褪色,是因为乙烯与溴发生了取代反应
3.乙烯是石油化学工业重要的基本原料,用途广泛,下列有关说法错误的是
A.乙烯易溶于水,与水反应生成乙醇,发生了加成反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应
C.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应
D.在适当条件下乙烯能生成聚乙烯,发生了加聚反应
考点一 烯烃和乙烯的组成与结构
【例1】乙烯分子的球棍模型如图所示。下列关于乙烯分子的说法中,不正确的是
A.分子式为C2H4
B.含有碳碳双键
C.空间结构是正四面体形
D.结构式为
概念辨析
(1)丙烯分子中的3个碳原子处于同一平面上,但所有原子不都在同一平面上。
(2)CH4、CCl4分子均为正四面体结构,而CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3分子为四面体结构而不是正四面体。
(3)有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等,且可旋转。但是形成双键和三键的原子不能绕轴旋转,对原子的空间结构具有“定格”作用。
【变式1-1】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等材料
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()
D.乙烯可以与发生加成反应制备二溴乙烷()
【变式1-2】由乙烯推测丙烯()的结构或性质,以下关于丙烯的说法不正确的是
A.分子中3个碳原子不在同一直线上 B.在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟
C.最多有7个原子在同一平面上 D.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
考点二 乙烯与乙烷的性质比较
【例2】下列关于乙烯和乙烷比较的说法中,不正确的是
A.乙烯的结构简式为CH2CH2,乙烷的结构简式为CH3CH3
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构
C.乙烯分子中含有碳碳双键,乙烷分子中含有碳碳单键,则乙烯的含碳量大于乙烷,燃烧时有黑烟产生
D.乙烯分子中因含有不饱和键,导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
易错提醒
乙烯分子中的双键有一个容易断裂,破坏碳碳双键所需的能量不是破坏碳碳单键所需能量的两倍;乙烯分子中6个原子共平面;乙烷能在氧气中燃烧,但不能被KMnO4(H+)溶液氧化;乙烷不能发生加成反应。
【变式2-1】既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是
A.与足量溴蒸气反应 B.与足量溴水反应
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
【变式2-2】某课外活动小组设计以下装置除去乙烷()中混有的少量,试剂依次是
A.NaOH溶液、碱石灰 B.浓硫酸、
C.酸性溶液、碱石灰 D.酸性溶液、
考点三 加成反应与取代反应的判断
【例3】反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是
A.聚合反应 B.加成反应 C.分解反应 D.取代反应
易错提醒
取代反应和加成反应的判断
(1)取代反应的特点是“上一下一(有上有下)、有进有出”,类似无机反应的复分解反应,书写取代反应方程式时要防止漏写次要产物。常见的取代反应有①烷烃、苯及其同系物的卤代反应;②苯及其同系物的硝化反应;③羧酸与醇的酯化反应;④酯、油脂、糖类、蛋白质的水解反应。
(2)加成反应的特点是“只上不下,断一,加二,都进来”“断一”是指双键(或其他不饱和键)中的一个不稳定键断裂;“加二”是指两个其他原子或原子团分别加在两个不饱和碳原子上。常见的加成反应有①不饱和烃与X2(aq)、H2、HX、H2O等反应;②苯及苯的同系物与H2的反应。此反应类似于无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。
【变式3-1】乙烯在一定条件下发生反应,生成聚乙烯,该反应属于
A.加聚反应 B.加成反应 C.氧化反应 D.取代反应
【变式3-2】某有机反应用球棍模型图示为:,下列有关叙述正确的是
A.生成物是CH3CH3 B.属于加成反应
C.属于取代反应 D.生成物是CH3CH2OH
基础达标
1.(23-24高一下·浙江台州·期中)下面是4个碳原子相互结合的6种方式(氢原子没有画出),其中属于烯烃的是
A.②③ B.①⑤⑥ C.①⑤ D.②③④
2.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)将烃分子根据碳骨架分类,下列说法错误的是
A.属于炔烃 B.属于烯烃
C.属于环烷烃 D.属于链状烷烃
3.(23-24高一上·甘肃兰州·开学考试)下列有关乙烯的化学用语中,不正确的是
A.电子式 B.结构简式CH2=CH2
C.分子结构模型 D.空间构型是正四面体形
4.衡量一个国家石油化工发展水平的标志是
A.丙烯的产量 B.甲烷的产量 C.乙烯的产量 D.酒精的产量
5.乙烯是石油裂解气的主要成分,其产量常用来衡量一个国家的石油化工水平。下列有关说法正确的是
A.乙烯可与发生取代反应,从而使溴水褪色
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯
C.乙烯可通过加成反应得到
D.乙烯的电子式为
6.乙烯可作水果催熟剂。下列有关乙烯的说法正确的是
A.常温常压下为无色液体 B.易溶于水
C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.分子中C、H元素的质量之比为1∶2
7.下列关于乙烯的叙述不正确的是
A.乙烯是组成最简单的烯烃
B.乙烯是无色难溶于水的气体
C.乙烯能发生取代反应、加成反应、但不能发生氧化反应
D.乙烯可发生氧化反应,能使高锰酸钾溶液褪色
8.有关乙烯的下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇,②乙烯能发生氧化反应,③乙烯能与溴水发生加成反应,④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体;其中正确的是
A.只有② B.①和③ C.②和③ D.②③④
9.下列有关甲烷和乙烯的说法正确的是
A.甲烷能被酸性高锰酸钾溶液氧化 B.甲烷能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙烯在一定条件下可以发生加聚反应 D.乙烯能用排空气法收集
10.下列有关乙烯燃烧的说法不正确的是
A.点燃乙烯前要先检验乙烯的纯度
B.火焰淡蓝色,产生大量白雾
C.火焰明亮,伴有黑烟
D.120℃时,与足量的氧气在密闭容器中充分燃烧后恢复到原温度,容器内压强不变
综合应用
11.根据乙烯的性质推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质,下列说法错误的是
A.丙烯与乙烯互为同系物
B.丙烯在空气中燃烧伴有黑烟
C.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.丙烯与HBr发生加成反应只有一种产物
12.(24-25高一下·江苏扬州·期中)下列反应中,属于加成反应的是
A.乙烯使酸性溶液褪色 B.将苯滴入溴水中,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
13.(23-24高一下·宁夏石嘴山·月考)下列说法正确的是
A.乙烯分子中6个原子一定在同一平面上,结构简式为CH2CH2
B.乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同
C.溴水能鉴别乙烷和乙烯,也能除去乙烷中的乙烯
D.乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷
14.下列叙述错误的是
A.1 mol乙烯先与HCl发生加成反应,再与Cl2发生取代反应,最多消耗Cl22.5mol
B.实验室中可用如上图所示方法除去乙烷气体中少量的乙烯
C.实验室中可用酸性的KMnO4溶液鉴别乙烷和乙烯
D.工业上可利用乙烯与HCl的加成反应制得较纯净的CH3CH2Cl
15.下列说法错误的是
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
16.(24-25高一下·广东广州·期中)乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.乙烯制备环氧乙烷属于氧化反应
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
拓展培优
17.(24-25高一下·江苏·期末)一定条件下,烯烃经臭氧化和还原性水解反应生成羰基化合物,该反应可表示为:
某烯烃经上述反应生成物物质的量之比为的和,该烯烃的结构不可能是
A. B. C. D.
18.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)下列叙述错误的是
A.实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
B.实验室中可用酸性的溶液鉴别气体和气体
C.1mol 先与HCl加成,再与发生取代,最多消耗 2.5mol
D.工业上可利用与HCl的加成反应制得纯净的
19.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知:(1)乙烯可发生反应n(聚乙烯)。
(2)现代石油化工以乙烯为原料,采用银作催化剂,生产环氧乙烷,化学方程式为2+O2(环氧乙烷)。
(1)下列图示能正确表示乙烯的分子结构模型的是 。
A. B. C. D.
(2)下列关于乙烯()的叙述正确的是 。
A.在相同条件下,密度比空气略大
B.在空气中燃烧时火焰明亮且伴有黑烟
C.是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实
D.其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
(3)下列有关(聚乙烯)的叙述正确的是 。
A.聚乙烯是纯净物B.聚乙烯分子中含有碳碳双键
C.是聚乙烯的单体D.该反应的反应类型为加聚反应
(4)下列物质中,可以通过乙烯的加成反应一步制得的是 。
A.B.C.D.
(5)下列有关生成环氧乙烷的反应叙述正确的是 。
A.环氧乙烷属于烃
B.环氧乙烷与乙醛()互为同分异构体
C.乙烯和氧气在不同条件下反应,生成的产物相同
D.此反应符合绿色化学原子经济性要求,原子利用率为100%
20.(24-25高一下·山东济宁·期中)聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
回答下列问题:
(1)下列物质与乙烯一定互称为同系物的是 (填标号)。
A. B. C. D.
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型为 。
(3)氯乙烯生成PVC的化学方程式为 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是 (填标号)。
A.PVC的单体是 B.PVC是高分子化合物
C.PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D.PVC易降解
(5)实验室制取的乙烯中常混有少量,化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和。
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是 (填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.品红溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
(6)丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴水反应的化学方程式为 。
②在一定条件下丙烯与反应的产物可能为 。
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