第二节 乙烯与有机高分子材料（举一反三专项训练，北京专用）【上好课】化学人教版必修第二册

第二节　乙烯与有机高分子材料 题型01 乙烯的结构与性质 题型02 烯烃的结构与性质 题型03 烃的结构与性质 题型04 加聚反应 题型05 有机高分子材料 题型06 有机分子共线共面问题 题型07 烃的燃烧规律及应用 题型01 乙烯的结构与性质 1．乙烯的结构 (1)分子表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型 球棍模型 空间填充模型 C2H4 CH2==CH2 (2)空间结构 分子空间结构 结构特点 其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在________上，它们彼此之间的键角约为120°。 2．乙烯的物理性质 颜色 状态 气味 水溶性 密度 无色 气体 稍有气味 _______溶于水 比空气略_____(标况1.25g/L) 3．乙烯的化学性质 反应类型 化学方程式 加成反应 CH2＝CH2＋H2 ________ CH2＝CH2＋Br2→________ (1,2­二溴乙烷) CH2＝CH2＋H2O ________ (工业制备乙醇) CH2＝CH2＋HCl ________ (制备氯乙烷) 氧化反应 CH2=CH2 + KMnO4 +H2SO4→CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 加聚反应 nCH2＝CH2 _______ ________ 4．乙烯的实验室制法 (1)药品：乙醇、浓硫酸。 (2)反应原理：CH3—CH2—OHCH2＝CH2↑+H2O (3)发生装置：用“液+液气”类型的反应装置(见右图)。 (4)收集方法：排水集气法 3．乙烯的主要用途 (1)乙烯是石油化学工业的最重要的基础原料，主要用于制造________、合成纤维、有机溶剂等。 (2)乙烯是一种植物生长________________，用它可以催熟果实。 (3)乙烯生产的发展推进了石油化工基础原料和产品的发展，因此常把________________作为衡量石油化工发展水平的标志，也是一个国家综合国力的表现。 【易错警示】 酸性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。除去乙烷中混有的乙烯，可以先通入酸性KMnO4溶液再通入NaOH溶液中最后通入碱石灰。 【典例1】(2025·北京朝阳高一期末)下列关于乙烯的叙述中，不正确的是( ) A．属于饱和烃 B．官能团为碳碳双键 C．难溶于水 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式1-1】(2023·北京顺义高一期末)对乙烯的结构，下列说法正确的是 A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子在空间上是平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 【变式1-2】(2025·北京师大附中顺义学校高一期中)乙烯是重要的工业原料，下列有关乙烯叙述不正确的是( ) A．常温常压下是稍有气味的气体 B．能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．在一定条件下能够聚合生成聚乙烯 【变式1-3】(2026·北京大学附中高一期末)下列方法或试剂，不能用来鉴别乙烯和甲烷的是( ) A．点燃 B．NaOH溶液 C．Br2的CCl4溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 题型02 烯烃的结构与性质 1．烯烃的结构特点 (1)官能团：碳碳双键()。 (2)结构特点：除乙烯外，其他烯烃分子中不仅含有碳碳双键和碳氢键，还含有碳碳单键。 (3)通式：烯烃只含有一个碳碳双键(单烯烃)时，其通式为________ (n≥2)。 2．烯烃的物理性质 (1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烯烃为________态，其他为液态或固态。 (2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烯烃的熔、沸点逐渐________；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越________。 (3)密度：相对密度逐渐增大，但相对密度均小于________。 (4)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。 3．烯烃的化学性质 (1)氧化反应 ①能使酸性KMnO4溶液褪色，常用于的检验。 ②燃烧：火焰明亮，并伴有黑烟，其燃烧通式为CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。 (2)加成反应(特征反应) ①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如： 乙烯与溴水反应：CH2===CH2＋Br2→______________ (名称为1,2-二溴乙烷) 乙烯与氢气反应：CH2===CH2＋H2 ______________ 乙烯与HCl反应：CH2===CH2＋HCl ______________ 乙烯与水反应：CH2===CH2＋H2O ________________ ②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”。 丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2-溴丙烷：CH2＝CH—CH3+HBr 丙烯和水的加成反应主要产物为2-丙醇：CH2===CHCH3＋H2O (3)加聚反应：单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应，如丙烯生成聚丙烯： 【典例2】(2025·北京师大附中顺义学校高一期中)下列有关丙烯的说法错误的是( ) A．丙烯和乙烯互为同系物 B．丙烯使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色的原理不同 C．丙烯分子中所有的原子可能在同一个平面上 D．由丙烯制备丙烷的化学方程式： 【变式2-1】有关烯烃的下列说法中，正确的是(　　) A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上 B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应 C．分子式为C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键 D．烯烃在一定条件下能生成聚合物 【变式2-2】(2026·北京师大附中高一期末)根据乙烯的性质推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质，下列说法中不正确的是( ) A．丙烯分子中所有原子不在同一平面上 B．丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CH2-CH2Br D．聚丙烯用来表示 【变式2-3】某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为(　　) A．CH2=CH B．CH3CH=CH2 C．CH3CH3 D．CH2=CHCH=CH2 题型03 烃的结构与性质 1．烃的概念 仅含________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 (1)依据：根据碳原子间成键方式的不同可分为________和________________；根据碳骨架的不同可分为________和________。 (2)分类 3．炔烃 炔烃是含有碳碳三键的一类不饱和烃。乙炔是最简单的炔烃，结构式为________________，结构简式为________。炔烃与烯烃具有相似的化学性质。 4．芳香烃 芳香烃是含有________的碳氢化合物。苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，其结构通常用或表示。苯分子中6个碳原子之间的键完全________。芳香烃兼有烷烃和烯烃的某些化学性质。 【归纳总结】 常见烃的分子结构与性质 烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯() 电子式 — 化学键 C—H C—H和 C－H和—C≡C— C—H和特殊的碳碳键 结构式 H—C≡C—H 分子结 构特点 正四面体 6个原子共平面 4个原子共直线 12个原子共平面 主要性质 取代反应 加成反应，加聚反应 加成反应 一定条件下既可以发生取代反应，也可以发生加成反应 【典例3】(2026·北京西城高一期末)将CO2转化为烷烃可实现碳的循环利用，一种转化过程的示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A．互称为同系物 B．X中所有原子均共平面 C．的一氯代物共有4种同分异构体 D．均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式3-1】 下列对烃的分类不正确的是( ) A．CH2CH2、CH≡CH、CH2CH—CHCH2均属于不饱和烃 B．CH3CH2CH3、CH3CHCH2、CH3CHCHCH2CHCH2均属于链状烃 C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D．、、均属于芳香烃 【变式3-2】下列说法正确的是( ) A．与互为同分异构体 B．乙烯和乙炔可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 C．等质量的乙炔和苯完全燃烧，消耗氧气的量相等 D．1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应 【变式3-3】剥柑橘后不洗手就拿气球，气球可能会爆炸，这是因为柑橘汁液中含有柠檬烯(其化学式为C10H16)。下列有关柠檬烯的说法正确的是( )( ) A．既是化合物也是氧化物 B．在纯氧中完全燃烧会生成CO和H2O C．由10个碳原子和16个氢原子构成 D．其中含碳元素的质量分数为88.2% 题型04 加聚反应 1.加聚反应的相关概念 概念 含义 示例 链节 高分子中重复的结构单元 聚合度 高分子中链节的数目n 单体 能合成高分子的小分子物质 聚合物 由单体聚合形成的相对分子质量很大的物质 2.由加聚产物推断单体的方法： 凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合形成双键即可。 如，其单体是 如，其单体是 【典例4】(2026·北京东城高一期末)聚四氟乙烯(PTFE)是以四氟乙烯(CF2=CF2)为单体通过加聚反应制得的一种高分子化合物。其合成路线如下： 已知：ⅰ．①、②均为取代反应； ii．X和Y的相对分子质量分别为119.5和86.5。 下列说法正确的是( ) A．PTFE的链节是-CF2- B．①中反应需在阴凉、避光处进行 C．②中有H2生成 D．X和Y中均含有H元素 【变式4-1】聚乙烯塑料无毒，是用途最广泛的塑料之一，下列有关聚乙烯的说法正确的是( ) A．聚乙烯属于纯净物 B．聚乙烯属于烯烃，可以燃烧 C．聚乙烯能使溴水褪色 D．聚乙烯的单体是乙烯 【变式4-2】N95口罩是用聚丙烯制作，能过滤95%微细颗粒的5层口罩。下列说法不正确的是( ) A．聚丙烯的单体是CH2=CH﹣CH3 B．聚丙烯是混合物 C．聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．聚丙烯的最简式为CH2 【变式4-3】EPR是一种对氧化剂具有较好抗氧化性的合成材料，应用极为广泛，其结构简式可以表示，合成EPR所用的单体为( ) A． B． C．CH2=CH-CH3和CH2=CH2 D．和CH4 题型05 有机高分子材料 1．有机高分子材料 概念 由许多小分子化合物通过__________键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物叫有机高分子化合物。 特点 相对分子质量很大，由于高分子化合物都是__________物，无固定的熔、沸点，其相对分子质量只是一个平均值；合成原料都是低分子化合物；每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。 组成与结构 高分子化合物中能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物叫单体；化学组成相同、可重复的最小单位叫链节；含有链节的数目，通常用n表示，叫__________度，且聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 如： 类型 有机高分子材料分天然有机高分子材料【如棉花(纤维素)、羊毛(蛋白质)、天然橡胶】等和合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料)等两大类。 2．常见塑料及用途 名称 结构简式 性能 用途 聚乙烯(PE) 有耐低温和耐化学腐蚀，绝缘性好，无毒；耐热性差，易老化 可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料及日常用品、绝缘材料 聚氯乙烯 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 聚四氟乙烯 耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好，加工困难 制化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品 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 3．橡胶 (1)性能：橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。 (2)成分：天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为 ，其单体为。 (3)橡胶的分类、结构及性能 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (4)用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。 4．纤维 (2)合成纤维的性能及用途 ①性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ②用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 3．橡胶 (1)性能：橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。 (2)成分：天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为 ，其单体为。 (3)橡胶的分类、结构及性能 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (4)用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。 4．纤维 (1)分类 (2)合成纤维的性能及用途 ①性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ②用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 【典例5】(2026·北京大学附中高一期末)下列有关有机高分子化合物的说法不正确的是( ) A．乙烯和聚乙烯在物理和化学性质上都有较大的差异 B．聚丙烯不能与溴水发生加成反应 C．通过加聚反应得到 D．橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，均具有一定弹性 【变式5-1】高分子材料是高新技术的必然产物，它以其特有的功能广泛应用于生活的方方面面，深深影响着我们的衣食住行。下列物质一定是天然高分子材料的是(　　) A．真丝 B．食品保鲜膜 C．橡胶 D．陶瓷 【变式5-2】人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是( ) A．聚乙烯塑料是天然高分子材料 B．聚氯乙烯塑料可包装食品 C．羊毛是合成高分子材料 D．硫化橡胶具有更好的强度、韧性 【变式5-3】下列说法不正确的是( ) A．通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶 B．用木材等经化学加工制成的粘胶纤维属于合成纤维 C．塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂 D．聚乙烯性质稳定，不易降解，易造成“白色污染” 题型06 有机分子共线共面问题 (1)甲烷型： 正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。 (2)乙烯型： 平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 (3)乙炔型：—C≡C— 直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。 (4)苯型： 平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。 【方法技巧】 有机物共面问题解题规律 (1)甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。 (2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。 (3)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物，其分子中的所有原子不可能共平面。 (4)要弄清题目要求的是“可能共面”还是“一定共面”，是“至少”还是“最多”，是“碳原子”还是“所有原子”。 (5)将所给有机物的分子中一定共面的结构分别确定为平面M和平面N，若两个平面通过单键相连，则通过旋转任意一个平面，可以使两个平面重合，即该有机物分子中所有原子共平面。 【典例6】下列关于有机物的空间结构说法不正确的是(　　) A．中一定共面的碳原子至少有8个 B．CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C．中所有原子可能处于同一平面 D．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 【变式6-1】下列说法正确的是( ) A．烷烃就是饱和烃 B．C20H42一定属于烷烃 C．乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H八个原子共面 D．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面 【变式6-2】已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M(CH≡C—CH===CH—CH3)分子中，共平面的原子数最多为( ) A．11 B．10 C．9 D．8 【变式6-3】下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( ) A． B．   C．   D．   题型07 烃的燃烧规律及应用 1．烃燃烧的通式 若烃的分子式为CxHy，则CxHy在空气或氧气中完全燃烧的化学方程式为 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O。 2．耗氧量规律 (1)当烃的物质的量一定时(x＋)越大，耗氧量越多，(x＋)越小，耗氧量越__________。 (2)当烃的质量一定时，越大，耗氧量越多，越小，耗氧量越__________。 3．气体体积变化规律 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2OΔV＝V前－V后 1 x＋ x (1)当温度大于或等于100 ℃时，水为气态 则ΔV＝1－ 燃烧后生成气态水时，气体总体积变化只与氢原子数有关，可能增大、不变或减小。 (2)当常温常压时，水为液体 则ΔV＝＋1，反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。 【典例7】下列说法正确的是( ) A．等质量的CH4和C2H6在氧气中充分燃烧，生成CO2的量相同 B．等物质的量的CH4和C2H6在氧气中充分燃烧，CH4消耗氧气更多 C．等质量的C2H6和C3H8在氧气中充分燃烧，C3H8消耗氧气更多 D．质量一定的C2H4和C3H6混合气体，两者以任何比例混合，消耗氧气的量均不变 【变式7-1】两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与10 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是 A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8 C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4 【变式7-2】120 ℃以上时，由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图所示。下列对混合烃组成的判断中正确的是( )(　　) A．一定有乙烯(C2H4) B．一定有甲烷 C．一定有丙烷 D．一定有乙烷 【变式7-3】两种气态烃的混合物6.72 L(标准状况)，完全燃烧生成0.48 mol CO2和10.8 g H2O，则该混合烃中 A．一定不存在乙烯 B．一定不存在甲烷 C．一定存在甲烷 D．一定存在乙烯 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节　乙烯与有机高分子材料 题型01 乙烯的结构与性质 题型02 烯烃的结构与性质 题型03 烃的结构与性质 题型04 加聚反应 题型05 有机高分子材料 题型06 有机分子共线共面问题 题型07 烃的燃烧规律及应用 题型01 乙烯的结构与性质 1．乙烯的结构 (1)分子表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型 球棍模型 空间填充模型 C2H4 CH2==CH2 (2)空间结构 分子空间结构 结构特点 其分子中的2个碳原子和4个氢原子都处在同一平面上，它们彼此之间的键角约为120°。 2．乙烯的物理性质 颜色 状态 气味 水溶性 密度 无色 气体 稍有气味 难溶于水 比空气略小(标况1.25g/L) 3．乙烯的化学性质 反应类型 化学方程式 加成反应 CH2＝CH2＋H2CH3CH3 CH2＝CH2＋Br2→BrCH2CH2Br(1,2­二溴乙烷) CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH(工业制备乙醇) CH2＝CH2＋HClCH3CH2Cl(制备氯乙烷) 氧化反应 CH2=CH2 + KMnO4 +H2SO4→CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 加聚反应 nCH2＝CH2 4．乙烯的实验室制法 (1)药品：乙醇、浓硫酸。 (2)反应原理：CH3—CH2—OHCH2＝CH2↑+H2O (3)发生装置：用“液+液气”类型的反应装置(见右图)。 (4)收集方法：排水集气法 3．乙烯的主要用途 (1)乙烯是石油化学工业的最重要的基础原料，主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。 (3)乙烯生产的发展推进了石油化工基础原料和产品的发展，因此常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平的标志，也是一个国家综合国力的表现。 【易错警示】 酸性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。除去乙烷中混有的乙烯，可以先通入酸性KMnO4溶液再通入NaOH溶液中最后通入碱石灰。 【典例1】(2025·北京朝阳高一期末)下列关于乙烯的叙述中，不正确的是( ) A．属于饱和烃 B．官能团为碳碳双键 C．难溶于水 D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】A 【解析】A项，乙烯能够发生加成反应，属于不饱和烃，A错误；B项，乙烯为烯烃，官能团为碳碳双键，B正确；C项，烃类物质难溶于水，故乙烯难溶于水，C正确；D项，乙烯的碳碳双键能使酸性高锰酸钾褪色，D正确；故选A。 【变式1-1】(2023·北京顺义高一期末)对乙烯的结构，下列说法正确的是 A．乙烯的电子式为 B．乙烯的球棍模型为 C．乙烯分子在空间上是平面结构 D．乙烯的结构简式为CH2CH2 【答案】C 【解析】A项，乙烯分子中碳原子间形成两对共用电子对，电子式：，A错误；B项，乙烯分子中碳原子半径大于氢原子半径，B错误；C项，乙烯分子6个原子在一个平面上，C正确；D项，乙烯的结构简式：CH2=CH2，D错误；故选C。 【变式1-2】(2025·北京师大附中顺义学校高一期中)乙烯是重要的工业原料，下列有关乙烯叙述不正确的是( ) A．常温常压下是稍有气味的气体 B．能使溴的四氯化碳溶液褪色 C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．在一定条件下能够聚合生成聚乙烯 【答案】C 【解析】A项，乙烯分子中碳原子个数小于5，常温常压下是一种稍有气味的气体，A正确；B项，乙烯能与溴发生加成反应，生成无色的1,2-二溴乙烷，能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确；C项，乙烯含有双键，性质较活泼，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D项，乙烯含有双键，所以在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯，D正确；故选C。 【变式1-3】(2026·北京大学附中高一期末)下列方法或试剂，不能用来鉴别乙烯和甲烷的是( ) A．点燃 B．NaOH溶液 C．Br2的CCl4溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 【答案】B 【解析】乙烯含双键，性质活泼，能与Br2(加成)、酸性KMnO4(氧化)反应并出现明显现象，而甲烷性质稳定，无此类反应，点燃时，乙烯燃烧产生浓烟(碳含量高)，甲烷燃烧无烟，可区分。NaOH溶液与两者均不反应，无法鉴别，故B为正确选项。A项，点燃时，乙烯燃烧产生浓烟(碳含量高)，甲烷燃烧无烟，可区分，A不符合题意；B项，NaOH溶液与两者均不反应，无法鉴别，B符合题意；C项，乙烯含双键，性质活泼，能与Br2(加成)反应并出现明显现象(褪色)，而甲烷性质稳定，无此类反应，C不符合题意；D项，乙烯含双键，性质活泼，能与酸性KMnO4(氧化)反应并出现明显现象(褪色)，而甲烷性质稳定，无此类反应，D不符合题意；故选B。 题型02 烯烃的结构与性质 1．烯烃的结构特点 (1)官能团：碳碳双键()。 (2)结构特点：除乙烯外，其他烯烃分子中不仅含有碳碳双键和碳氢键，还含有碳碳单键。 (3)通式：烯烃只含有一个碳碳双键(单烯烃)时，其通式为CnH2n(n≥2)。 2．烯烃的物理性质 (1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烯烃为气态，其他为液态或固态。 (2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烯烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。 (3)密度：相对密度逐渐增大，但相对密度均小于1。 (4)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。 3．烯烃的化学性质 (1)氧化反应 ①能使酸性KMnO4溶液褪色，常用于的检验。 ②燃烧：火焰明亮，并伴有黑烟，其燃烧通式为CnH2n＋O2nCO2＋nH2O。 (2)加成反应(特征反应) ①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如： 乙烯与溴水反应：CH2===CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br(名称为1,2-二溴乙烷) 乙烯与氢气反应：CH2===CH2＋H2CH3CH3 乙烯与HCl反应：CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl 乙烯与水反应：CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH ②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”。 丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2-溴丙烷：CH2＝CH—CH3+HBr 丙烯和水的加成反应主要产物为2-丙醇：CH2===CHCH3＋H2O (3)加聚反应：单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应，如丙烯生成聚丙烯： 【典例2】(2025·北京师大附中顺义学校高一期中)下列有关丙烯的说法错误的是( ) A．丙烯和乙烯互为同系物 B．丙烯使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色的原理不同 C．丙烯分子中所有的原子可能在同一个平面上 D．由丙烯制备丙烷的化学方程式： 【答案】C 【解析】A项，丙烯和乙烯结构相似、分子组成相差1个CH2，丙烯和乙烯互为同系物，故A正确；B项，丙烯和Br2的CCl4溶液发生加成反应，丙烯和酸性KMnO4溶液发生氧化反应，褪色的原理不同，故B正确；C项，丙烯分子中有1个甲基，具有四面体结构，所有的原子不可能在同一个平面上，故C错误；D项，丙烯和氢气发生加成反应生成丙烷，由丙烯制备丙烷的化学方程式为，故D正确；选C。 【变式2-1】有关烯烃的下列说法中，正确的是(　　) A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上 B．烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应，不能发生取代反应 C．分子式为C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键 D．烯烃在一定条件下能生成聚合物 【答案】D 【解析】烯烃分子中，与双键碳原子相连的4个原子及2个双键碳原子处于同一平面上，其他原子不一定处于该平面上；如果烯烃分子结构中还含有烷基等其他基团，在一定条件下也可能发生取代反应；环烷烃的通式和烯烃的通式相同，分子式为C4H8的烃可能是丁烯(含有碳碳双键)，也可能是环丁烷(不含有碳碳双键)；烯烃含有碳碳双键，在一定条件下可以发生加聚反应而生成聚合物。 【变式2-2】(2026·北京师大附中高一期末)根据乙烯的性质推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质，下列说法中不正确的是( ) A．丙烯分子中所有原子不在同一平面上 B．丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CH2-CH2Br D．聚丙烯用来表示 【答案】C 【解析】A项，丙烯中含有甲基，存在四面体结构的碳原子，所有原子不在同一平面上，A正确；B项，丙烯中存在碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C项，丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3，C错误；D项，丙烯有碳碳双键，可以发生加聚反应得到聚丙烯，聚丙烯用来表示，D正确；故选C。 【变式2-3】某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，则该烃的结构简式为(　　) A．CH2=CH B．CH3CH=CH2 C．CH3CH3 D．CH2=CHCH=CH2 【答案】A 【解析】某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，说明该烃中含有1个碳碳双键，此氯代烷1 mol可与4 mol氯气发生完全取代反应，说明分子中含有4个H原子，则该烃的结构简式为CH2=CH2，故选A。 题型03 烃的结构与性质 1．烃的概念 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 (1)依据：根据碳原子间成键方式的不同可分为饱和烃和不饱和烃；根据碳骨架的不同可分为链状烃和环状烃。 (2)分类 3．炔烃 炔烃是含有碳碳三键的一类不饱和烃。乙炔是最简单的炔烃，结构式为H—C≡C—H，结构简式为CH≡CH。炔烃与烯烃具有相似的化学性质。 4．芳香烃 芳香烃是含有苯环的碳氢化合物。苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，其结构通常用或表示。苯分子中6个碳原子之间的键完全相同。芳香烃兼有烷烃和烯烃的某些化学性质。 【归纳总结】 常见烃的分子结构与性质 烃 甲烷 乙烯 乙炔 苯() 电子式 — 化学键 C—H C—H和 C－H和—C≡C— C—H和特殊的碳碳键 结构式 H—C≡C—H 分子结 构特点 正四面体 6个原子共平面 4个原子共直线 12个原子共平面 主要性质 取代反应 加成反应，加聚反应 加成反应 一定条件下既可以发生取代反应，也可以发生加成反应 【典例3】(2026·北京西城高一期末)将CO2转化为烷烃可实现碳的循环利用，一种转化过程的示意图如下。 下列说法不正确的是( ) A．互称为同系物 B．X中所有原子均共平面 C．的一氯代物共有4种同分异构体 D．均可使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】A项，X、Y均属于烯烃，结构相似，分子组成相差1个CH2，故互称为同系物，A正确；B项，X是乙烯，为二维平面结构，所有原子均共平面，B正确；C项，Z有4种等效氢，如图：，一氯代物共有4种同分异构体，C正确；D项，X中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，Z是烷烃，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；故选D。 【变式3-1】 下列对烃的分类不正确的是( ) A．CH2CH2、CH≡CH、CH2CH—CHCH2均属于不饱和烃 B．CH3CH2CH3、CH3CHCH2、CH3CHCHCH2CHCH2均属于链状烃 C．CH3CH3、、C18H38均属于饱和烃 D．、、均属于芳香烃 【答案】D 【解析】烃只含碳、氢两种元素，含有氧元素，D项错误。 【变式3-2】下列说法正确的是( ) A．与互为同分异构体 B．乙烯和乙炔可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 C．等质量的乙炔和苯完全燃烧，消耗氧气的量相等 D．1 mol乙烷在光照条件下最多能与3 mol Cl2发生取代反应 【答案】C 【解析】和结构相同，为同一种物质，A错误；乙烯和乙炔都能被高锰酸钾氧化，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔，B错误；乙炔和苯的最简式都是CH，等质量的乙炔和苯中C、H的物质的量都相等，所以等质量的乙炔和苯完全燃烧，消耗氧气的量相等，C正确；1 mol乙烷分子中含有6 mol 氢原子，在光照条件下最多能与6 mol Cl2发生取代反应，D错误。 【变式3-3】剥柑橘后不洗手就拿气球，气球可能会爆炸，这是因为柑橘汁液中含有柠檬烯(其化学式为C10H16)。下列有关柠檬烯的说法正确的是( )( ) A．既是化合物也是氧化物 B．在纯氧中完全燃烧会生成CO和H2O C．由10个碳原子和16个氢原子构成 D．其中含碳元素的质量分数为88.2% 【答案】D 【解析】A项，柠檬烯化学式为C10H16，是化合物，但不含氧元素，不是氧化物，A错误；B项，柠檬烯化学式为C10H16，完全燃烧产物应为CO2和H2O，而非CO，B错误；C项，柠檬烯化学式为C10H16，柠檬烯由分子构成，每个分子含10个C原子和16个H原子，而非直接由原子构成，C错误；D项，柠檬烯化学式为C10H16，碳元素质量分数为≈88.2%，D正确；故选D。 题型04 加聚反应 1.加聚反应的相关概念 概念 含义 示例 链节 高分子中重复的结构单元 聚合度 高分子中链节的数目n 单体 能合成高分子的小分子物质 聚合物 由单体聚合形成的相对分子质量很大的物质 2.由加聚产物推断单体的方法： 凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将链节两端两个半键断开向内闭合形成双键即可。 如，其单体是 如，其单体是 【典例4】(2026·北京东城高一期末)聚四氟乙烯(PTFE)是以四氟乙烯(CF2=CF2)为单体通过加聚反应制得的一种高分子化合物。其合成路线如下： 已知：ⅰ．①、②均为取代反应； ii．X和Y的相对分子质量分别为119.5和86.5。 下列说法正确的是( ) A．PTFE的链节是-CF2- B．①中反应需在阴凉、避光处进行 C．②中有H2生成 D．X和Y中均含有H元素 【答案】D 【解析】以甲烷为起始原料，首先与氯气发生取代反应生成X(三氯甲烷)；三氯甲烷再与氟化氢发生取代反应生成 Y(二氟一氯甲烷)；二氟一氯甲烷经过反应生成四氟乙烯；最后四氟乙烯通过加聚反应得聚四氟乙烯。A项，PTFE 是由四氟乙烯加聚得到，其链节应为-CF2-CF2-，A错误；B项，反应①是甲烷​与氯气的取代反应，该反应需要在光照条件下进行，B错误；C项，根据分析，反应②发生取代反应生成氯化氢，C错误；D项，根据分析，X为三氯甲烷，Y为二氟一氯甲烷，均含有H元素，D正确；故选D。 【变式4-1】聚乙烯塑料无毒，是用途最广泛的塑料之一，下列有关聚乙烯的说法正确的是( ) A．聚乙烯属于纯净物 B．聚乙烯属于烯烃，可以燃烧 C．聚乙烯能使溴水褪色 D．聚乙烯的单体是乙烯 【答案】D 【解析】A项，由于聚乙烯中的n值不是定值，聚乙烯属于混合物，A错误；B项，聚乙烯可以燃烧，但是聚乙烯中不含碳碳双键，不属于烯烃，B错误；C项，聚乙烯中不含碳碳双键，不能与Br2发生加成反应，不能使溴水褪色，C错误；D项，乙烯发生加成聚合得到聚乙烯，聚乙烯的单体是乙烯，D正确；故选D。 【变式4-2】N95口罩是用聚丙烯制作，能过滤95%微细颗粒的5层口罩。下列说法不正确的是( ) A．聚丙烯的单体是CH2=CH﹣CH3 B．聚丙烯是混合物 C．聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．聚丙烯的最简式为CH2 【答案】C 【解析】A项，聚丙烯的单体是丙烯，即CH2=CHCH3，A正确；B项，聚丙烯是高分子，是多种聚合度不同的分子混合而成的混合物，B正确；C项，聚丙烯是丙烯聚合后的生成物，没有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D项，由结构可知，聚丙烯的最简式为CH2，D正确；故选C。 【变式4-3】EPR是一种对氧化剂具有较好抗氧化性的合成材料，应用极为广泛，其结构简式可以表示，合成EPR所用的单体为( ) A． B． C．CH2=CH-CH3和CH2=CH2 D．和CH4 【答案】C 【解析】此聚合物链节中无双键结构，则为单烯烃聚合，要得到单体可将两个碳原子为一组，取链节断开中间的单键后，加双键即得高聚物的单体，则断开后添加双键得到的单体结构有2种，分别为：CH2=CH-CH3和CH2=CH2，所给的四个选项中，符合的选项为C。故选C。 题型05 有机高分子材料 1．有机高分子材料 概念 由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物叫有机高分子化合物。 特点 相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，无固定的熔、沸点，其相对分子质量只是一个平均值；合成原料都是低分子化合物；每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。 组成与结构 高分子化合物中能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物叫单体；化学组成相同、可重复的最小单位叫链节；含有链节的数目，通常用n表示，叫聚合度，且聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。 如： 类型 有机高分子材料分天然有机高分子材料【如棉花(纤维素)、羊毛(蛋白质)、天然橡胶】等和合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料)等两大类。 2．常见塑料及用途 名称 结构简式 性能 用途 聚乙烯(PE) 有耐低温和耐化学腐蚀，绝缘性好，无毒；耐热性差，易老化 可制成薄膜，用于食品、药物的包装材料及日常用品、绝缘材料 聚氯乙烯 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 聚四氟乙烯 耐化学腐蚀，耐溶剂性好，耐低温、高温，绝缘性好，加工困难 制化工、医药等行业使用的耐腐蚀、耐高温、耐低温制品 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 3．橡胶 (1)性能：橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。 (2)成分：天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为 ，其单体为。 (3)橡胶的分类、结构及性能 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (4)用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。 4．纤维 (2)合成纤维的性能及用途 ①性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ②用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 3．橡胶 (1)性能：橡胶是一类具有高弹性的高分子材料，是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。 (2)成分：天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，结构简式为 ，其单体为。 (3)橡胶的分类、结构及性能 天然橡胶 线型结构，有一定弹性，但强度和韧性差 合成天然橡胶(异戊橡胶) 硫化橡胶 网状结构，有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀的氟橡胶；耐高温和严寒的硅橡胶 (4)用途：制造汽车、飞机轮胎；各种密封材料。 4．纤维 (1)分类 (2)合成纤维的性能及用途 ①性能：强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等。 ②用途：制衣料、绳索、渔网等，广泛应用于工农业领域。 【典例5】(2026·北京大学附中高一期末)下列有关有机高分子化合物的说法不正确的是( ) A．乙烯和聚乙烯在物理和化学性质上都有较大的差异 B．聚丙烯不能与溴水发生加成反应 C．通过加聚反应得到 D．橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，均具有一定弹性 【答案】C 【解析】A项，乙烯中具有碳碳双键，聚乙烯中不具有碳碳双键，二者化学性质具有较大差异；聚乙烯是有机高分子化合物，相对分子质量较大，熔沸点较高，和乙烯的物理性质具有较大差异，A正确；B项，聚丙烯中不具有碳碳双键，不能使溴水因发生化学反应而褪色，B正确；C项，苯乙烯的加聚反应产物为聚苯乙烯，其结构简式为，C错误；D项，橡胶根据来源和组成不同，可分为天然橡胶和合成橡胶，橡胶中的高分子链在无外力作用时呈卷曲状且有柔性，受外力时可伸直，撤销外力后又可恢复原状，具有高弹性，D正确；故选C。 【变式5-1】高分子材料是高新技术的必然产物，它以其特有的功能广泛应用于生活的方方面面，深深影响着我们的衣食住行。下列物质一定是天然高分子材料的是(　　) A．真丝 B．食品保鲜膜 C．橡胶 D．陶瓷 【答案】A 【解析】A项，真丝成分是蛋白质，属于天然高分子材料，A选；B项，食品保鲜膜成分是聚乙烯，属于合成高分子材料，B不选；C项，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，合成橡胶不属于天然高分子化合物，C不选；D项，陶瓷成分是硅酸盐，属于无机材料，D不选；故选A。 【变式5-2】人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是( ) A．聚乙烯塑料是天然高分子材料 B．聚氯乙烯塑料可包装食品 C．羊毛是合成高分子材料 D．硫化橡胶具有更好的强度、韧性 【答案】D 【解析】A项，聚乙烯塑料是人们由乙烯经加聚反应产生的高分子化合物，不属于天然高分子材料，A错误；B项，聚氯乙烯对人体健康有害，因此不可用于包装食品，B错误；C项，羊毛主要成分是蛋白质，是自然界原来就有的材料，属于天然高分子材料，C错误；D项，硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，因此硫化橡胶具有更好的强度、韧性，D正确；故选D。 【变式5-3】下列说法不正确的是( ) A．通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶 B．用木材等经化学加工制成的粘胶纤维属于合成纤维 C．塑料的主要成分是合成高分子化合物即合成树脂 D．聚乙烯性质稳定，不易降解，易造成“白色污染” 【答案】B 【解析】A项，三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶，A正确，不选；B项，用木材、草类等的纤维经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维，不是合成纤维，B错误，符合题意；C项，塑料的主要成分是合成树脂，是合成高分子化合物，C正确，不选；D项，聚乙烯碳原子之间是单键，性质稳定，不易降解，易造成“白色污染”，D正确，不选；故选B。 题型06 有机分子共线共面问题 (1)甲烷型： 正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。 (2)乙烯型： 平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。 (3)乙炔型：—C≡C— 直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。 (4)苯型： 平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。 【方法技巧】 有机物共面问题解题规律 (1)甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。 (2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。 (3)结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物，其分子中的所有原子不可能共平面。 (4)要弄清题目要求的是“可能共面”还是“一定共面”，是“至少”还是“最多”，是“碳原子”还是“所有原子”。 (5)将所给有机物的分子中一定共面的结构分别确定为平面M和平面N，若两个平面通过单键相连，则通过旋转任意一个平面，可以使两个平面重合，即该有机物分子中所有原子共平面。 【典例6】下列关于有机物的空间结构说法不正确的是(　　) A．中一定共面的碳原子至少有8个 B．CH≡C—CH2—CH3中所有碳原子一定不在同一平面 C．中所有原子可能处于同一平面 D．分子中至少有11个碳原子处于同一平面上 【答案】B 【解析】苯环和双键是平面结构，三键是直线结构，单键可旋转，中一定共面的碳原子至少有8个，A正确；三键是直线结构，单键可旋转，分子中所有碳原子可能在同一平面，B错误；苯环和双键是平面结构，单键可旋转，中所有原子可能处于同一平面，C正确；苯环是平面结构，苯环对位上的原子共线，单键可旋转，分子中至少有11个碳原子处于同一平面上，D正确。 【变式6-1】下列说法正确的是( ) A．烷烃就是饱和烃 B．C20H42一定属于烷烃 C．乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H八个原子共面 D．C3H8分子中的三个碳原子可能共线，但所有的原子不可能共面 【答案】B 【解析】A项，烷烃属于饱和烃，而饱和烃除链状烷烃以外，还有环烷烃，故不能说烷烃就是饱和烃，故A错误；B项，符合CnH2n+2通式的只有链状烷烃，故C20H42一定为烷烃，故B正确；C项，碳原子形成的4条价键是四面体构型，故乙烷中的8个原子不能共平面，故C错误；D项，烷烃中碳原子是锯齿形，故丙烷中的3个碳原子不会共直线，故D错误；故选B。 【变式6-2】已知乙烯分子为平面结构，C2H2为直线结构。则有机物M(CH≡C—CH===CH—CH3)分子中，共平面的原子数最多为( ) A．11 B．10 C．9 D．8 【答案】C 【解析】根据乙炔、乙烯和甲烷的结构知，有机物M的分子结构为，因为单键可以旋转，甲基上3个H原子中，可以有一个H原子旋进面内，因此最多有9个原子共平面。 【变式6-3】下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( ) A． B．   C．   D．   【答案】C 【解析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断。A项，乙炔为直线结构，丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置，所有碳原子处于同一直线，所有碳原子都处在同一平面上，故A不符合；B项，苯为平面结构，甲苯中甲基碳原子处于苯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故B不符合；C项，2-甲基丙烷中，3个甲基处于2号碳原子四面体的顶点位置，2号碳原子处于该四面体内部，所以碳原子不可能处于同一平面，故C符合；D项，乙烯为平面结构，2-甲基丙烯中2个甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置，所有碳原子都处在同一平面上，故D不符合；故选C。 题型07 烃的燃烧规律及应用 1．烃燃烧的通式 若烃的分子式为CxHy，则CxHy在空气或氧气中完全燃烧的化学方程式为 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O。 2．耗氧量规律 (1)当烃的物质的量一定时(x＋)越大，耗氧量越多，(x＋)越小，耗氧量越少。 (2)当烃的质量一定时，越大，耗氧量越多，越小，耗氧量越少。 3．气体体积变化规律 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2OΔV＝V前－V后 1 x＋ x (1)当温度大于或等于100 ℃时，水为气态 则ΔV＝1－ 燃烧后生成气态水时，气体总体积变化只与氢原子数有关，可能增大、不变或减小。 (2)当常温常压时，水为液体 则ΔV＝＋1，反应后气体体积始终减小且减少量与氢原子数有关。 【典例7】下列说法正确的是( ) A．等质量的CH4和C2H6在氧气中充分燃烧，生成CO2的量相同 B．等物质的量的CH4和C2H6在氧气中充分燃烧，CH4消耗氧气更多 C．等质量的C2H6和C3H8在氧气中充分燃烧，C3H8消耗氧气更多 D．质量一定的C2H4和C3H6混合气体，两者以任何比例混合，消耗氧气的量均不变 【答案】D 【解析】等质量的CH4和C2H6中碳原子的物质的量不同，故在氧气中充分燃烧，生成CO2的量不相同，A错误；根据烃的燃烧通式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O知，烃的物质的量相等时，消耗氧气的量由x+决定，故等物质的量的CH4和C2H6在氧气中充分燃烧，C2H6消耗氧气更多，B错误；等质量的烃完全燃烧时，烃分子中氢原子与碳原子个数比越大，氢原子的质量分数就越大，耗氧量就越多，故等质量的C2H6和C3H8在氧气中充分燃烧，C2H6消耗氧气更多，C错误；C2H4和C3H6的最简式相同，故总质量不变，耗氧量不变，D正确。 【变式7-1】两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与10 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为11 L。下列各组混合烃中符合此条件的是 A．C2H4、C2H6 B．CH4、C3H8 C．C2H6、C3H6 D．CH4、C3H4 【答案】D 【解析】设有机物的平均分子式为CxHy，则有CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O，105 ℃时水为气态，燃烧前后体积不变，则有1＋x＋＝x＋，解得y＝4，即混合气体中平均含有4个H原子，A、B、C三项中H原子个数平均值都大于4，只有CH4、C3H4平均H原子数为4。 【变式7-2】120 ℃以上时，由两种气态烃组成的混合烃的总物质的量与该混合烃充分燃烧后所得气体产物(二氧化碳和水蒸气)的物质的量的变化关系如图所示。下列对混合烃组成的判断中正确的是( )(　　) A．一定有乙烯(C2H4) B．一定有甲烷 C．一定有丙烷 D．一定有乙烷 【答案】B 【解析】根据图示，2 mol混合烃燃烧生成3 mol CO2和4 mol H2O，所以两种气态烃的平均组成为C1.5H4，根据碳原子平均数可知，混合气体中一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，碳原子数目大于1.5，且不超过4，可能含有C2H4或C3H4等，一定没有乙烷、丙烷，故选B。 【变式7-3】两种气态烃的混合物6.72 L(标准状况)，完全燃烧生成0.48 mol CO2和10.8 g H2O，则该混合烃中 A．一定不存在乙烯 B．一定不存在甲烷 C．一定存在甲烷 D．一定存在乙烯 【答案】C 【解析】标准状况下6.72 L混合气体的物质的量为＝0.3 mol，10.8 g水的物质的量为＝0.6 mol，根据质量守恒，混合烃的平均H原子数为＝4，混合烃的平均C原子数为＝1.6，则混合烃的平均分子式为C1.6H4，烃类物质中碳原子数小于1.6的只有甲烷，所以混合气体中一定含有甲烷；甲烷分子中H原子数为4，平均氢原子数为4，则另一种烃的氢原子数为4，含有的碳原子数≥2，可能为乙烯、丙炔。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $