内容正文:
第7章 有机化合物
第2课时 乙烯与有机高分子材料
【学习目标】
1. 了解乙烯的结构和物理性质。
2. 理解加成反应的特点,掌握乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象。
3. 了解烃的分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构特点。
4. 了解常见高分子材料的性能、主要类别及其应用。
【教材追踪】
目标一:了解乙烯的结构和物理性质。
任务1:19世纪50年代。那个时代,还没有电,而煤气灯却被广泛地安装在大街小巷,道路两旁。有人发现,盛夏之际,煤气灯旁边的树叶却大量地枯萎脱落,而不远处其他的树却仍是一派欣欣向荣的景象。根据这一现象科学家们研究发现乙烯是煤气的组成成分之一。再后来前苏联的Neljubov意外发现乙烯是一种具有生物活性的物质。这其中体现乙烯的哪些物理性质?对你有什么启示。
【参考答案】乙烯是无色、稍有气味的气体,密度比空气的略小,难溶于水。
我们要善意发现生活中的现象并加以研究。
任务2:(1)对比乙烷、乙烯的分子结构模型,思考两者在结构上的异同,推测乙烯的结构及分子空间构型。
乙烷 乙烯
【参考答案】乙烷分子中存在碳碳单键,乙烯分子中存在碳碳双键。
乙烯的结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
C2H4
CH2==CH2
乙烯为平面结构,4个氢原子和2个碳原子共面。
【概念生成】
烯烃:碳氢化合物中,链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫烯烃。
分子中含有一个碳碳双键的烯烃的通式:CnH2n(n≥2),最简单的烯烃是乙烯。
目标二:理解加成反应的特点,掌握乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象。
任务1:(1)实验——点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。写出乙烯燃烧的化学方程式,为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有黑烟?
【学程案·视频】 课时4 乙烯在空气中燃烧
【参考答案】
C2H4+3O22CO2+2H2O
因为甲烷分子里含碳量(75%)低,燃烧充分;乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧,产生碳的小颗粒。
(2)实验——将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察并记录实验现象。
【学程案·视频】 课时4 乙烯的氧化反应
【参考答案】
现象:酸性高锰酸钾溶液褪色
结论:乙烯可以被高锰酸钾等氧化剂氧化。
(3)实验——将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。推测发生的反应方程式。【学程案·视频】 课时4 乙烯的加成反应
【参考答案】
现象:溴的四氯化碳溶液褪色。
结论:乙烯可以和溴发生反应。
(1,2—二溴乙烷)
【概念生成】
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叫做加成反应。
Ⅰ.加成反应原理:
(以CH2==CH2和Br2加成为例)
(1,2—二溴乙烷)
Ⅱ.乙烯除了与溴加成外,一定条件下还能与H2、HCl、Cl2、H2O等发生加成反应,写出相关反应的化学方程式。
【参考答案】
CH2===CH2+H2CH3—CH3
CH2===CH2+HClCH3CH2Cl
CH2===CH2+Cl2
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
(4)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色,二者的褪色原理是否相同?
【参考答案】二者褪色原理不同。乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为乙烯发生氧化反应,KMnO4将乙烯氧化成CO2;乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生加成反应。
任务2:(1)乙烯是一种重要的化工原料,可用于制取聚乙烯等一系列化工产品。阅读教材p68-69内容,写出乙烯制聚乙烯的反应方程式。
【参考答案】
nCH2=CH2
【概念生成】
聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。
加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,又叫加成聚合反应,简称加聚反应。
单体:能合成高分子化合物的小分子物质。如:CH2=CH2
链节:高分子化合物中的最小重复结构单元。如—CH2—CH2—
聚合度:链节的重复次数,即n。
(2)几种常见的聚合物及其单体,写出其单体的加聚方程式。
名称
单体
化学方程式
聚乙烯
CH2=CH2
nCH2=CH2
聚氯乙烯
CH2=CHCl
nCH2=CHCl
聚苯乙烯
n
聚四氟
乙烯
CF2=CF2
n CF2=CF2
聚丙烯氰
CH2=CH—CN
nCH2=CH—CN
目标三:了解烃的分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构特点。
任务:(1)仔细观察乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型,找出它们碳原子与碳原子之间成键方式。
【参考答案】乙烷:碳碳单键;
乙烯:碳碳双键;
乙炔:碳碳三键。
(2)根据烃分子中碳原子间成键方式的不同,可以对烃进行分类,阅读教材p69最后两段至p70内容,理清烃的分类情况,完成下列问题。
分子式
结构式
结构简式
化学键(碳碳键)
分子结构的特点
烃的类别
C2H6
CH3CH3
单键
空间立体结构
链状烷烃
C2H4
CH2=CH2
双键
平面形
烯烃
C2H2
H—C≡C—H
CH≡CH
三键
直线形
炔烃
C6H6
或
介于单键和双键之间的完全相同的键
平面形
芳香烃
C6H12
单键
空间立体结构
环烷烃
(3)乙烯的分子式为C2H4,故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃?甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素,故它们是同系物?
【参考答案】分子组成为C6H12的烃,可能是烯烃,也可能属于环烷烃,如环己烷。
三者的结构不同,甲烷分子中全部为单键,乙烯分子中含有碳碳双键,乙炔分子中含有碳碳三键,而且分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团,故不为同系物。
目标四:了解常见高分子材料的性能、主要类别及其应用。
任务1:“不粘锅”的问世给人们的生活带来了很大的方便,不粘锅与普通锅的外形并没有区别,仅仅是在锅的内表面多涂了一层聚四氟乙烯,聚四氟乙烯是一种有机高分子材料,有机高分子材料是一类非常重要的材料。你还知道哪些常见高分子化合物。这些高分子化合物中,哪些是天然的?哪些是人工合成的?
【参考答案】天然高分子化合物:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等。
人工合成高分子化合物:聚乙烯、聚氯乙烯、合成橡胶等。
任务2:阅读教材p71-75页内容,完成下列问题。
(1)通常所说的“三大合成材料”是指哪些材料?它们有哪些主要性能和用途?
【参考答案】三大合成材料:塑料、合成纤维和合成橡胶。
塑料的主要性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等。
塑料品种很多,用途也各不相同。如聚乙烯塑料,可用于制造包装材料、容器、渔网、绳等物质。
橡胶的主要性能:具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或耐低温等性能。
主要用途:制轮胎,在航空、航天、国防等领域也有广泛应用。
合成纤维性能:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀,不易虫蛀等。
主要用途:制衣料、绳索、渔网等,广泛应用于工农业领域。
(2)橡胶和纤维可以如何分类?
【参考答案】
纤维
任务3:(1)为什么实验室中盛放汽油、苯、四氯化碳的试剂瓶不能用橡胶塞?
【参考答案】因为橡胶在有机溶剂中有一定程度的溶胀,使瓶塞难以打开。
(2)聚乙烯和天然橡胶都能使Br2的CCl4溶液褪色吗?
【参考答案】聚乙烯分子中不存在碳碳双键,不能使Br2的CCl4溶液褪色。
天然橡胶分子中存在碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液褪色。
(3)天然纤维就是纤维素吗?人造纤维与合成纤维有何区别?并各举一例。
【参考答案】天然纤维与纤维素不同,天然纤维包括棉花和麻等(主要成分为纤维素)、羊毛和蚕丝等(主要成分为蛋白质),而纤维素属于糖类。
天然纤维(如木材、草类的纤维)经化学加工所得的纤维为人造纤维,例如黏胶纤维、醋酸纤维等。
利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成小分子,小分子经聚合反应制得的纤维叫合成纤维,如锦纶等。
【能力进阶】
一、乙烯
二、有机高分子
【跟进训练】
A卷
1.橡胶的硫化程度越高,强度越大,但弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最低的是( )
A.橡胶跑道 B.橡皮筋 C.皮鞋胶底 D.乳胶管
答案:B
解析:橡胶跑道、皮鞋胶底和乳胶管都不需要较好的弹性,硫化程度较高,而橡皮筋需要较好的弹性,硫化程度不能太高,所以硫化程度最低的是橡皮筋,B项符合题意。
2.下列关于乙烯的说法错误的是( )
A.乙烯使酸性溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
B.乙烯的化学性质比乙烷活泼是因为乙烯分子中含有碳碳双键
C.水果运输中为延长水果的保鲜期,常在车厢里放置浸泡过溶液的硅藻土
D.乙烯能用排水法收集
答案:A
解析:乙烯使酸性溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,分别发生氧化反应、加成反应,原理不同,A项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,碳碳双键中的一个键易断裂,则乙烯的化学性质比乙烷活泼,B项正确;乙烯能被溶液氧化,所以溶液能吸收具有催熟作用的乙烯,从而延长水果的保鲜期,C项正确;乙烯难溶于水,能用排水法收集,D项正确。
3.文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是( )
A.将“气”通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
B.常温下,将“气”通入水中生成
C.该“气”能作植物生长调节剂
D.“气”的分子中六个原子在同一平面上
答案:B
解析:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,这里的“气”指的是乙烯,乙烯是催熟剂。将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯与发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,溴的四氯化碳溶液褪色,A项正确;常温下,乙烯和水不反应,B项错误;乙烯是一种植物生长调节剂,能促进果实成熟,C项正确;乙烯分子是平面形结构,六个原子在同一平面上,D项正确。
4.[2025秋·高二·江西宜春·月考校考]以下结构表示的物质中属于烷烃的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:烷烃分子中碳原子间通过碳碳单键相连,碳原子的剩余价键均与H原子相连,则C项物质属于烷烃。
5.下列关于苯和乙烯的说法中,不正确的是( )。
A.苯和乙烯都属于不饱和烃
B.苯中的碳碳键和乙烯中的碳碳键相同
C.苯和乙烯分子中的所有原子都在同一平面内
D.苯和乙烯都容易燃烧
答案:B
解析:苯中不含碳碳单键和碳碳双键,故B不正确。
6.[2024春·高二·广西桂林·期末]我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是( )
Ⅰ“福建”舰飞行甲板所用的特种钢材
Ⅱ用于吊装港珠澳大桥的聚乙烯纤维吊绳
Ⅲ“嫦娥六号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
Ⅳ用于海水淡化的三维石墨烯气凝胶材料
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
答案:B
解析:A.钢材属于金属材料,A错误;
B.聚乙烯纤维属于有机高分子材料,B正确;
C.砷化镓属于无机非金属材料,C错误;
D.石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。因此不属于高分子材料,D错误;
故选择B。
7.下列关于乙烯性质的叙述错误的是( )
A.乙烯可以调节植物生长,可作为水果的催熟剂
B.1 mol乙烯与氯气完全加成,然后与氯气发生完全取代,一共需要3 mol氯气
C.乙烯能使酸性溶液褪色
D.1 mol乙烯与溴单质发生加成反应,消耗1 mol溴单质,说明乙烯分子中含有1个碳碳双键
答案:B
解析:乙烯可以调节植物生长,可用于催熟果实,A项正确;1 mol乙烯与1 mol氯气完全加成生成,然后再与4 mol氯气发生完全取代,一共需要5 mol氯气,B项错误;乙烯能使酸性溶液褪色,C项正确;1 mol乙烯与溴单质发生加成反应,消耗1 mol溴单质,说明乙烯分子中含有1个碳碳双键,D项正确。
8.下列反应中,属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性溶液褪色
B.向碘化钾溶液中加入溴水,溶液变为紫红色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
答案:C
解析:乙烯使酸性溶液褪色,发生的是氧化反应,A项不符合题意;向碘化钾溶液中加入溴水,溶液变为紫红色,发生置换反应:,B项不符合题意;乙烯与溴的四氯化碳溶液中的发生反应生成1,2-二溴乙烷,属于加成反应,C项符合题意;乙烷与在光照条件下发生取代反应,生成氯代乙烷,D项不符合题意。
9.现有烯烃和(R表示烃基),以它们的混合物进行聚合反应时,产物中含有( )
①
②
③
A.仅①② B.仅③ C.仅②③ D.①②③
答案:D
解析:和中都含有双键,发生加聚反应时,可以是和之间发生加聚反应,可以是和之间发生加聚反应,也可以是和之间发生加聚反应。由上述分析可知,产物有、和。
10.以物质甲和乙为原料可制备燃料丙,反应微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.该反应属于加成反应
B.甲与丙在氧气中完全燃烧的产物相同
C.纯净的甲在空气中燃烧,可以观察到明亮的火焰并伴有黑烟
D.甲分子中所有原子不一定共平面
答案:D
解析:根据题图可知,该反应是与在一定条件下发生加成反应生成,A项正确;与在氧气中完全燃烧时都只生成和,B项正确;乙烯能在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟,C项正确;是平面形分子,因此乙烯分子中所有原子一定共平面,D项错误。
11.某课外活动小组设计了以下四种方案以除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净、干燥的乙烷,其中合理的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
答案:C
解析:①和②中乙烯与溴水发生反应除去了杂质乙烯,而乙烷与溴水不反应,溴易挥发,所以出来的气体是乙烷、溴蒸气和水蒸气,①中气体被浓硫酸干燥后,得到的是乙烷、溴蒸气,①不符合题意;②中气体被碱石灰干燥后,可除去溴蒸气和水蒸气,能够得到纯净、干燥的乙烷,②符合题意;③和④中乙烯被酸性溶液氧化为气体,乙烷与酸性溶液不反应,出来的气体是、乙烷和水蒸气,③中气体通过NaOH溶液后,被除去,最后得到乙烷和水蒸气,③不符合题意;④中气体通过碱石灰后,二氧化碳和水蒸气被除去,得到纯净、干燥的乙烷,④符合题意。
12.分子模型可以直观地表现分子结构的特点。如图表示某烃分子的一种模型,下列有关说法正确的是( )
A.该图表示的是乙烯分子的球棍模型
B.该烃的结构简式为
C.该烃的电子式为
D.该烃分子中只含有碳碳双键
答案:B
解析:题图为乙烯的空间填充模型,不是球棍模型,A项错误;乙烯的结构简式为,B项正确;乙烯的电子式为,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键和碳氢单键,D项错误。
13.下列反应属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:中Cl原子取代了甲基上的氢原子,属于取代反应,A符合题意;属于氧化反应,B不符合题意;属于加成反应,C属于加成反应,C不符合题意;属于加成反应,D不符合题意。
14.下列说法正确的是( )
A.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧生成的物质的量相等
B.聚丙烯可使溴水因发生化学反应而褪色
C.高分子材料由、、三种单体在一定条件下加聚得到
D.苯乙烯通过加聚反应得到
答案:A
解析:等质量的丙烯和聚丙烯即相同质量的“”,完全燃烧生成的物质的量相等,A正确;聚丙烯无碳碳双键,与溴水不发生化学反应,B错误;此高分子材料由和两种单体在一定条件下加聚得到,C错误;苯乙烯通过加聚反应得到,D错误。
15.在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里,装置如图所示。
(1)A装置中的现象是__________________,写出A装置中发生反应的化学方程式:__________________,反应类型为__________________。
(2)B装置中溶液由紫色变为无色,B装置中发生反应的类型为__________________。
(3)C装置的作用是__________________,当观察到__________________时能验证C装置功能。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是__________________,可能观察到的现象是__________________。
(5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。丙烯与溴的加成反应的产物为__________________(写结构简式)。
答案:(1)溶液的橙红色褪去;;加成反应
(2)氧化反应
(3)检验乙烯与酸性溶液反应的产物;澄清石灰水变浑浊
(4)检验乙烯的纯度产生明亮火焰并伴有黑烟
(5)
解析:(1)A装置中乙烯与发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,使溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)(3)乙烯与酸性溶液发生氧化反应生成和,用澄清石灰水检验。
(4)点燃乙烯之前,要检验乙烯的纯度。
(5)与的加成产物为。
16.[2024春·高一·浙江宁波·期中]某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如下图所示:
相关资料如下:
Ⅰ.乙烯利的化学式为,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠
Ⅱ.单质溴易挥发,且和水能发生反应:
Ⅲ.溴和溴化氢的沸点及溶解性如下表
名称
HBr
常压下沸点
58.8
-86.9
溶解性
水
难溶
易溶
易溶
难溶
(1)装有碱石灰的仪器名称为________________,碱石灰的作用是________________。
(2)实验过程中控制反应快慢的操作为________________。
(3)小明同学认为装置B中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置C中产物即可证明,其检验方法是________________。
(4)小惠同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是________________,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置B和C之间加装盛有________________(填试剂名称)的洗气瓶。
(5)经实验探究证明装置B中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,小可同学认为若去掉碱石灰直接将装置A中产生的气体通入装置B中,则装置B中除生成1,2-二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为________________(写出其中一种)。
(6)乙醇在浓硫酸催化作用下也能制得乙烯,但产生的乙烯中往往混有,若将混合气体通入溴水中,则不能证明乙烯和溴能发生反应,其原因是________________(用离子方程式说明)。
答案:(1)(球形)干燥管
(2)除去乙烯中混有的水蒸气
(2)调节分液漏斗活塞,控制液体的下流速度
(3)取锥形瓶中少量液体,滴加紫色石蕊试液,观察溶液是否变红
(4)挥发出的和水反应也能生成HBr;四氯化碳(四氯甲烷)
(5)或
(6)
解析:略
17.I.含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是____________________,其同分异构体的结构简式是____________________。
Ⅱ.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)B的结构简式____________________。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:____________________,反应类型:____________________。
(3)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:____________________,反应类型:____________________。
Ⅲ.已知乙烯能发生以下转化
(1)C中含官能团名称____________________;
(2)写出B与D反应的化学方程式____________________;反应类型:____________________。
(3)写出反应③的化学方程式:____________________。
答案:I.;
Ⅱ.(1)
(2);加成反应
(3);取代反应;
Ⅲ.(1)醛基
(2);酯化反应或取代反应
(3)
解析:I.烷烃分子中从丁烷开始出现同分异构体。
Ⅱ.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A是乙烯。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78,则B分子中碳原子个数是,氢原子个数是,即B是苯,据此解答。
Ⅲ.乙烯含有碳碳双键,与水发生加成反应生成的B是乙醇,乙醇发生催化氧化生成的C是乙醛,B与D反应生成乙酸乙酯,则D是乙酸,据此解答。
I.烷烃中碳原子数目≤3的烷烃不存在同分异构体现象,即、都无同分异构体,从丁烷开始才出现同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,结构简式分别是、;
Ⅱ.根据以上分析可知A为,B的分子式为,B为苯,则
(1)B是苯,结构简式为。
(2)与A相邻的同系物C是丙烯,丙烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色,反应的化学反应方程式为;
(3)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学反应方程式为,反应类型是取代反应。
Ⅲ.根据以上分析可知B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,则
(1)C为CH3CHO,乙醛中含有的官能团为醛基;
(2)B为乙醇,D为乙酸,乙醇和乙酸通过酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为,酯化反应也是一种取代反应;
(3)反应③为乙烯的加聚反应,反应的方程式为。
18.[2023春·高一·辽宁葫芦岛·期末]某烃A是有机化学工业基本原料,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,E为高分子化合物。根据下图回答下列问题:
(1)写出A的电子式______________,D的结构简式______________。
(2)写出E的结构简式______________,链节为______________。
(3)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型。
②_______,反应类型为______________。
⑤_______,反应类型为______________。
(4)②、⑤两步反应均可制取C,你认为哪种方法好?为什么?______________。
(5)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有______________种。
答案:(1);
(2);
(3);加成反应;;取代反应
(4)②加成反应只生成一氯乙烷,无其它副产物生成;⑤为取代反应,会生成其它氯代物,存在副产物,故②更好
(5)3
解析:(1)由分析可知,A为乙烯,电子式为;D为乙醇,结构简式为;
(2)由分析可知,E为聚乙烯:,链节为;
(3)②为乙烯和HCl加成生成C:一氯乙烷,反应为,反应类型为加成反应。
⑤为乙烷和氯气发生取代反应生成C:一氯乙烷,反应为,反应类型为取代反应。
(4)②加成反应只生成一氯乙烷,无其它副产物生成;⑤为取代反应,会生成其它氯代物,存在副产物,故②更好。
(5)同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“”原子团有机化合物;B相对分子质量为30,F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F多了3“”,F为含有5个碳的烷烃,其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种。
B卷
1.(2026·浙江省·同步练习)下列有关高分子材料的表述不正确的是( )
A. 用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物
B. 塑料、合成纤维、合成橡胶等都是合成高分子材料
C. 棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料
D. 线型结构的橡胶弹性好,但强度差,硫化橡胶具有网状结构,强度和韧性好
【答案】A
【知识点】高中化学(默认)
【解析】项,聚乙烯是高分子,是混合物;项,塑料、合成纤维、合成橡胶等都是用小分子通过聚合反应人工合成的,属于合成高分子材料;项,棉花的主要成分是纤维素;蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质;天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,都属于天然高分子材料;项,线型结构的橡胶弹性好,但强度差,硫化橡胶具有网状结构,强度和韧性好。
2.(2026·四川省·同步练习)以下是镍催化乙烯与氢气的反应机理示意图,下列叙述不正确的是 ( )
A. 过程吸收能量,过程释放能量
B. 反应中有极性键的断裂和形成
C. 该反应的化学方程式为
D. 催化剂可改变化学反应速率
【答案】B
【知识点】高中化学(默认)
【解析】过程断裂、碳碳双键中一个键,吸收能量,过程形成共价键,释放能量,A正确;由项分析可知,没有极性键断裂,B错误;该反应中与反应生成,其化学方程式为,C正确;催化剂可以改变化学反应速率,D正确。
3.(2026·四川省·同步练习)下列各组中两个反应所属反应类型相同的是 ( )
A. 光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅;乙烯制备聚乙烯
B. 乙烷在氧气中燃烧;环己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性溶液褪色
D. 用乙烯与水反应制取乙醇;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
【答案】B
【知识点】高中化学(默认)
【解析】项,分别为取代反应和加聚反应,不符合题意;项,均为氧化反应,符合题意;项,分别为加成反应和氧化反应,不符合题意;项,分别为加成反应和取代反应,不符合题意。
4.(2026·四川省·同步练习)某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,合理的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】高中化学(默认)
【解析】溴水能除去乙烷中混有的少量乙烯,但溴水挥发出的溴不能与浓硫酸反应,得到的乙烷中混有溴蒸气,不是纯净干燥的乙烷,错误;溴水能除去乙烷中混有的少量乙烯,碱石灰能吸收水蒸气和溴水挥发出的溴,装置能得到纯净干燥的乙烷,正确;酸性溶液能与乙烯反应生成,溶液能吸收,装置得到的乙烷中混有水蒸气,不是纯净干燥的乙烷,错误;酸性溶液能与乙烯反应生成,碱石灰能吸收水蒸气和,装置能得到纯净干燥的乙烷,正确。
5.(2026·四川省·同步练习)下列关于乙烯的说法正确的是 ( )
A. 易溶于水
B. 分子中所有原子均在同一直线上
C. 分子式为
D. 聚合所得聚乙烯的结构简式为
【答案】D
【知识点】高中化学(默认)
【解析】乙烯等烯烃均难溶于水,A错误;乙烯分子中个碳原子和个氢原子处于同一平面上,但不在同一直线上,B错误;乙烯的分子式为,C错误;乙烯的结构简式为,发生加聚反应所得聚乙烯的结构为, D正确。
6.(2026·四川省·同步练习)乙烯和氯乙烯均是重要的化工原料,经催化加聚后都能得到制备生活中常用塑料薄膜的成分。下列有关两者及其加聚产物的化学用语表示正确的是 ( )
A. 氯乙烯的结构简式:
B. 乙烯的最简式:
C. 乙烯的电子式:
D. 聚氯乙烯的结构简式:
【答案】C
【知识点】高中化学(默认)
【解析】氯乙烯的结构简式为,A错误;乙烯的分子式为,其最简式为,B错误;乙烯的电子式为,C正确;聚氯乙烯的结构简式为,D错误。
7.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·期末考试)下列物质括号内为杂质的除杂方法中,能达到除杂目的的是( )
选项
物质杂质
除杂方法
在空气中充分灼烧
通过饱和亚硫酸氢钠溶液
依次通过蒸馏水、浓硫酸
通过足量的酸性高锰酸钾溶液
【答案】A
【知识点】物质的分离、提纯、乙烯的化学性质、二氧化氮的性质与用途
【解析】【分析】
本题考查混合物分离提纯,为高考常见题型,把握物质的性质差异、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
A. 在空气中灼烧时与氧气反应生成二氧化碳,可除去杂质,故A正确;
B. 二氧化硫与饱和亚硫酸氢钠溶液不反应,且吸收三氧化硫,将原物质除去,故B错误;
C.与水、硫酸均不反应,且二氧化氮与水反应,将原物质除去,故C错误;
D. 乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气,故D错误;
故选:。
8.(2026·河南省·同步练习)烷烃是单烯烃和发生加成反应后的产物,则可能的结构有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】B
【知识点】烯烃的化学性质、构造异构
【解析】【分析】
本题考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,分析分子结构是否对称是解本题的关键,注意不能重写、漏写,难度中等。
【解答】
根据加成原理采取逆推法还原双键,烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。还原双键时注意:先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键,以此解答该题。
根据烯烃与加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,碳碳双键有如图:标号处为碳碳双键的位置所示种,故符合条件的烯烃分子有种,
故选:。
9.(2026·河南省·同步练习)烷烃是单烯烃和发生加成反应后的产物,则可能的结构有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
【答案】B
【知识点】多官能团有机物的结构与性质
【解析】【分析】
本题考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,分析分子结构是否对称是解本题的关键,注意不能重写、漏写,难度中等。
【解答】
根据加成原理采取逆推法还原双键,烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置。还原双键时注意:先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键,以此解答该题。
根据烯烃与加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,碳碳双键有如图:标号处为碳碳双键的位置所示种,故符合条件的烯烃分子有种,
故选:。
10.(2026·湖北省·同步练习)下列叙述错误的是( )
A. 先与发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
B. 实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C. 实验室中可用酸性溶液鉴别气体和气体
D. 工业上可利用与的加成反应制得纯净的
【答案】A
【知识点】高中化学(默认)
【解析】项,,与分步进行反应,最多消耗,错误;项,气体不溶于溴水且不与溴水反应,气体与溴水中的发生加成反应生成液态,可除去中的,正确;项,气体不溶于酸性溶液且不与之反应,气体在酸性溶液中被氧化,使酸性溶液褪色,正确;项,与发生加成反应生成唯一产物,正确。
11.(2026·湖北省·同步练习)纳米分子机器日益受到关注,机器常用的“车轮”组件结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 均属于烃 B. 的二氯代物分别有种和种
C. 均属于苯的同系物 D. 均能发生取代反应
【答案】B
【知识点】高中化学(默认)
【解析】富勒烯只含碳元素,不含氢元素,是单质,不属于烃,A错误;立方烷的二氯代物为、、,共种,金刚烷的二氯代物为、、、、、,共种,B正确;苯的同系物只含一个苯环,而含有多个苯环,且富勒烯中不含氢原子,不是苯的同系物,C错误;富勒烯不能发生取代反应,D错误。
12.(2026·广东省·同步练习)下列物质:甲烷、乙烯、乙炔、苯、环己烷,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】苯的同系物的卤代反应、甲烷的化学性质、苯的同系物的氧化反应、乙烯的加聚反应、甲烷的物理性质、存在及用途、甲烷取代反应实验探究、乙烯的加成反应、苯的加成反应、乙炔的化学性质、苯的取代反应、苯的氧化反应、苯的同系物的硝化反应、甲烷的组成与结构、乙烯的氧化反应
【解析】乙烯中含碳碳双键,乙炔中含碳碳三键,它们都能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,都能与溴的四氯化碳溶液发生消去反应。
13.(2026·广东省·同步练习)下列有关有机物分子结构的描述错误的是( )
A. 甲烷分子中最多有个原子共平面
B. 乙烯分子中的个原子都共平面
C. 甲苯分子中最多有个原子共平面
D. 苯分子中最多有个原子共直线
【答案】C
【知识点】分子中原子共线、共面的判断
【解析】【分析】
本题考查了有机物中原子共直线、共平面的问题,难度不大,应注意基础知识的掌握和积累。
【解答】
A.甲烷为正四面体结构,最多有三个原子共平面,故A正确;
B.乙烯中原子为杂化,为平面结构,分子中个原子共平面,故B正确;
C.甲苯的结构中,上的一定和苯环共平面,甲基上还最多有一个原子能和苯环共平面,故甲苯中最多可以有个原子共平面,故C错误;
D.苯为平面正六边形结构,处于对位的原子以及碳原子上的原子共个原子可以共直线,故D正确;
故选C。
14.(2026·广东省·同步练习)两种气态烃组成的混合气体,完全燃烧得和水。下列说法正确的是 ( )
A. 混合气体一定有甲烷 B. 混合气体中一定是甲烷和乙烯
C. 混合气体中可能有乙烷 D. 混合气体中一定有乙烯
【答案】A
【知识点】高中化学(默认)
【解析】,即混合烃完全燃烧得和,根据元素守恒,混合烃的平均分子式为,烃中原子数小于的只有,则混合气体中一定含有甲烷,由于分子中含个原子,则另一烃分子中一定含个原子,且其碳原子数大于,故可能是或。项,根据上述分析可知,混合气体中一定含有甲烷;、项,根据上述分析可知,混合气体中一定含有甲烷,另一气体可能是或;项,根据上述分析可知,混合气体中可能有或。
15.(2025·湖南省·单元测试)石蜡油个碳原子以上的液态烷烃混合物的分解实验装置如图所示。在试管中加入石蜡油和氧化铝催化石蜡油分解;试管放在冷水中;试管中加入溴的四氯化碳溶液。
实验现象:试管中,加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;试管有少量液体凝结,闻到汽油的气味;往液体滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去;试管中的导管口有气泡放出;溴的四氯化碳溶液颜色逐渐褪去。根据实验现象,回答问题:
装置的作用是: 。
写出试管中反应的一个化学方程式: 。
试管中的少量液体的主要组成是 填标号。
A. 甲烷 乙烯 液态烷烃 液态烯烃
丁烷是由石蜡油分解的过程中的中间产物之一,写出它的两种同分异构体的结构简式: 。
为提高人体素质,避免人体缺碘影响正常的生命活动,我国早已采取食盐加碘措施。据报道,人从食物中摄取碘后,碘便在甲状腺中积存下来,通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如图,回答下列问题:
甲状腺素的分子式是 。
“加碘食盐”中的碘元素以碘酸钾的形式存在,我们用稀盐酸和淀粉试纸可以检验食盐中碘酸钾的存在,对应的离子反应方程式是 。
【答案】防止试管中液体倒吸回试管中
、
【知识点】煤、石油和天然气的综合利用、离子方程式的书写、烷烃的化学性质
【解析】【分析】试管中,发生石蜡油的分解,是催化裂化的过程;试管高锰酸钾酸性溶液颜色褪去,说明有烯烃产生;试管中的导管口有气泡放出,溴的四氯化碳溶液颜色逐渐褪去,产物可能为气态烯烃。
【小问详解】
气体烯烃能与溴水发生加成反应,使气压降低,发生倒吸,装置的作用是防止试管中液体倒吸回试管中;
【小问详解】
根据分析可知,通入试管中气体为气态烯烃,可以与溴水发生加成反应,反应的一个化学方程式为:
【小问详解】
石蜡油催化裂化,生成短链的气态烷烃和烯烃,还有液态的烷烃和烯烃。由于甲烷和乙烯为气态,故答案为:;
【小问详解】
丁烷的同分异构体有两种,分别是正丁烷和异丁烷,结构简式为: 和;
【小问详解】
根据甲状腺素的结构式可知分子式为:;稀盐酸和淀粉试纸可以检验食盐中碘酸钾,说明在酸性条件下, 和发生氧化还原反应生成,离子方程式为。
16.(2026·四川省·同步练习)乙烯是石油化学工业的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种物质。
根据上述装置,回答下列问题。
已知:,二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管中装有溴的四氯化碳溶液,试管中可能出现的实验现象是 。
试管中装有溴水,则试管中可能出现的实验现象为 。
试管中装有酸性高锰酸钾溶液,则试管中发生反应的类型为 。
写出试管中发生反应的化学方程式: ,反应的类型为 。
做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,乙烯燃烧可能观察到的现象是 。
为验证试管中的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用试纸来检测反应后溶液的酸性,理由是 。
比乙烯多一个碳原子的一种烯烃可以用来制取塑料,其化学方程式为 ,生成物化学名称为 ,其链节为 。
已知苯的结构简式为。利用乙烯生产苯乙烯的流程如图:
转化Ⅰ的反应类型为 ,根据乙烯的加聚反应,推测苯乙烯发生加聚反应的产物的结构简式为 。
【答案】溶液褪色且溶液不分层
溶液褪色,液体分层,下层是油状液体
氧化反应
加成反应
验纯
产生明亮火焰并伴有黑烟
如果发生取代反应,必定生成,溶液酸性将会明显增强,故可用试纸验证
聚丙烯
加成反应
【知识点】高中化学(默认)
【解析】试管中装有溴的四氯化碳溶液,乙烯和溴发生加成反应生成无色的,二溴乙烷,,二溴乙烷易溶于四氯化碳,故试管中可能出现的现象是溶液褪色且溶液不分层;试管中装有溴水,乙烯和溴发生加成反应生成,二溴乙烷,,二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,则试管中可能出现的现象是溶液褪色,液体分层,下层是油状液体。
乙烯中碳碳双键不稳定,易被酸性高锰酸钾溶液氧化,该反应为氧化反应。
试管中乙烯和溴发生加成反应,其化学方程式为。
可燃性气体在点燃前必须验纯;乙烯中碳元素的质量分数较高,故乙烯在燃烧时会产生明亮的火焰并伴有黑烟。
证明乙烯和溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,可根据两种反应的特点加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有生成,若通过实验证明反应后的溶液中无,则所发生的反应是加成反应而不是取代反应。
比乙烯多一个碳原子的烯烃为丙烯,丙烯能发生加聚反应生成聚丙烯,其反应的化学方程式为;聚丙烯的链节为。
分析转化前后物质的结构可知,转化Ⅰ的反应是碳碳双键中的一个键断裂,与苯苯分子中断了发生了加成反应;根据乙烯的加聚反应可知,结构中碳碳双键中的一个键断裂,发生加聚反应生成。
17.(2026·四川省·同步练习)在炽热条件下,石蜡油分解可以产生乙烯,某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示。请回答下列问题:
装置中可观察到的现象是 发生反应的反应类型是 。
查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象是 。
通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 填字母,下同,除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中 气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 气体通过氢氧化钠溶液
丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
丙烯与溴发生加成反应的化学方程式为 。
在一定条件下丙烯与的加成产物可能是 。
由丙烯制备聚丙烯的化学方程式是 ,反应类型为 。
实验室制取的乙烯中常混有少量的,有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。
图中、、、装置盛放的试剂依次是 填字母。
A.品红溶液 溶液 浓硫酸 酸性高锰酸钾溶液
能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
【答案】高锰酸钾溶液褪色
氧化反应
装置中澄清石灰水变浑浊
、
加聚反应
A、、、
装置中的品红溶液不褪色,装置中的酸性高锰酸钾溶液褪色
【知识点】高中化学(默认)
【解析】装置中乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使其褪色。
烷烃和溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,甲烷、乙烯和水、均不反应,乙烯和溴水发生加成反应,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则检验甲烷和乙烯的方法是、,除去甲烷中乙烯的方法是,不能用,会引入杂质二氧化碳。
的检验用品红溶液,乙烯的检验用酸性高锰酸钾溶液,乙烯和都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以先检验,然后检验乙烯,同时在检验乙烯之前用溶液除去,再通过品红溶液不褪色确认已除干净,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
18.(2026·四川省·同步练习)某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如图所示:
相关资料如下:
Ⅰ乙烯利的化学式为,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠;
Ⅱ单质溴易挥发,且和水能发生反应:;
Ⅲ溴和溴化氢的沸点及溶解性如表。
名称
常压下沸点
溶解性
水
难溶
易溶
易溶
难溶
装有碱石灰的仪器名称为 ,碱石灰的作用是 。
实验过程中控制反应快慢的操作为 。
甲同学认为装置中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置中产物即可证明,其检验方法是 。
乙同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是 ,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置和之间加装盛有 填试剂名称的洗气瓶。
经实验探究证明装置中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,丙同学认为若去掉碱石灰直接将装置中产生的气体通入装置中,则装置中除生成,二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为 写出其中一种。
【答案】干燥管球形干燥管
除去乙烯中混有的水蒸气
调节分液漏斗活塞,控制液体的下流速度
取少量锥形瓶中液体于试管中,滴加紫色石蕊溶液,观察溶液是否变红
滴在试纸上观察是否变红滴加硝酸银溶液观察是否有淡黄色沉淀出现检测锥形瓶中液体导电性等
挥发出的和水反应也能生成
四氯化碳四氯甲烷
【知识点】高中化学(默认)
【解析】单质溴易挥发,且和水能发生反应:,挥发出的和水反应也能生成,所以上述检验方案不合理;在装置和之间加装盛有四氯化碳的洗气瓶除去,可以解决方案的不足之处。水和溴发生反应:
,和乙烯发生加成反应生成,和乙烯发生加成反应生成,则装置中还可能有或生成。
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第7章 有机化合物
第2课时 乙烯与有机高分子材料
【学习目标】
1. 了解乙烯的结构和物理性质。
2. 理解加成反应的特点,掌握乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象。
3. 了解烃的分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构特点。
4. 了解常见高分子材料的性能、主要类别及其应用。
【教材追踪】
目标一:了解乙烯的结构和物理性质。
任务1:19世纪50年代。那个时代,还没有电,而煤气灯却被广泛地安装在大街小巷,道路两旁。有人发现,盛夏之际,煤气灯旁边的树叶却大量地枯萎脱落,而不远处其他的树却仍是一派欣欣向荣的景象。根据这一现象科学家们研究发现乙烯是煤气的组成成分之一。再后来前苏联的Neljubov意外发现乙烯是一种具有生物活性的物质。这其中体现乙烯的哪些物理性质?对你有什么启示。
任务2:(1)对比乙烷、乙烯的分子结构模型,思考两者在结构上的异同,推测乙烯的结构及分子空间构型。
乙烷 乙烯
目标二:理解加成反应的特点,掌握乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象。
任务1:(1)实验——点燃纯净的乙烯,观察燃烧时的现象。写出乙烯燃烧的化学方程式,为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有黑烟?
【学程案·视频】 课时4 乙烯在空气中燃烧
(2)实验——将乙烯通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,观察并记录实验现象。
【学程案·视频】 课时4 乙烯的氧化反应
(3)实验——将乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管中,观察现象。推测发生的反应方程式。【学程案·视频】 课时4 乙烯的加成反应
Ⅱ.乙烯除了与溴加成外,一定条件下还能与H2、HCl、Cl2、H2O等发生加成反应,写出相关反应的化学方程式。
(4)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液褪色,二者的褪色原理是否相同?
任务2:(1)乙烯是一种重要的化工原料,可用于制取聚乙烯等一系列化工产品。阅读教材p68-69内容,写出乙烯制聚乙烯的反应方程式。
(2)几种常见的聚合物及其单体,写出其单体的加聚方程式。
名称
单体
化学方程式
聚乙烯
CH2=CH2
聚氯乙烯
CH2=CHCl
聚苯乙烯
聚四氟
乙烯
CF2=CF2
聚丙烯氰
CH2=CH—CN
目标三:了解烃的分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成及结构特点。
任务:(1)仔细观察乙烷、乙烯、乙炔的球棍模型,找出它们碳原子与碳原子之间成键方式。
(2)根据烃分子中碳原子间成键方式的不同,可以对烃进行分类,阅读教材p69最后两段至p70内容,理清烃的分类情况,完成下列问题。
分子式
结构式
结构简式
化学键(碳碳键)
分子结构的特点
烃的类别
C2H6
单键
空间立体结构
C2H4
双键
C2H2
三键
C6H6
介于单键和双键之间的完全相同的键
C6H12
空间立体结构
(3)乙烯的分子式为C2H4,故分子组成为C6H12的烃一定属于烯烃?甲烷、乙烯和乙炔分子中都只含有碳和氢两元素,故它们是同系物?
目标四:了解常见高分子材料的性能、主要类别及其应用。
任务1:“不粘锅”的问世给人们的生活带来了很大的方便,不粘锅与普通锅的外形并没有区别,仅仅是在锅的内表面多涂了一层聚四氟乙烯,聚四氟乙烯是一种有机高分子材料,有机高分子材料是一类非常重要的材料。你还知道哪些常见高分子化合物。这些高分子化合物中,哪些是天然的?哪些是人工合成的?
任务2:阅读教材p71-75页内容,完成下列问题。
(1)通常所说的“三大合成材料”是指哪些材料?它们有哪些主要性能和用途?
(2)橡胶和纤维可以如何分类?
任务3:(1)为什么实验室中盛放汽油、苯、四氯化碳的试剂瓶不能用橡胶塞?
(2)聚乙烯和天然橡胶都能使Br2的CCl4溶液褪色吗?
(3)天然纤维就是纤维素吗?人造纤维与合成纤维有何区别?并各举一例。
【能力进阶】
一、乙烯
二、有机高分子
【跟进训练】
A卷
1.橡胶的硫化程度越高,强度越大,但弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度最低的是( )
A.橡胶跑道 B.橡皮筋 C.皮鞋胶底 D.乳胶管
2.下列关于乙烯的说法错误的是( )
A.乙烯使酸性溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同
B.乙烯的化学性质比乙烷活泼是因为乙烯分子中含有碳碳双键
C.水果运输中为延长水果的保鲜期,常在车厢里放置浸泡过溶液的硅藻土
D.乙烯能用排水法收集
3.文献记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”下列有关“气”的说法错误的是( )
A.将“气”通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
B.常温下,将“气”通入水中生成
C.该“气”能作植物生长调节剂
D.“气”的分子中六个原子在同一平面上
4.[2025秋·高二·江西宜春·月考校考]以下结构表示的物质中属于烷烃的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于苯和乙烯的说法中,不正确的是( )。
A.苯和乙烯都属于不饱和烃
B.苯中的碳碳键和乙烯中的碳碳键相同
C.苯和乙烯分子中的所有原子都在同一平面内
D.苯和乙烯都容易燃烧
6.[2024春·高二·广西桂林·期末]我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是( )
Ⅰ“福建”舰飞行甲板所用的特种钢材
Ⅱ用于吊装港珠澳大桥的聚乙烯纤维吊绳
Ⅲ“嫦娥六号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板
Ⅳ用于海水淡化的三维石墨烯气凝胶材料
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
7.下列关于乙烯性质的叙述错误的是( )
A.乙烯可以调节植物生长,可作为水果的催熟剂
B.1 mol乙烯与氯气完全加成,然后与氯气发生完全取代,一共需要3 mol氯气
C.乙烯能使酸性溶液褪色
D.1 mol乙烯与溴单质发生加成反应,消耗1 mol溴单质,说明乙烯分子中含有1个碳碳双键
8.下列反应中,属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性溶液褪色
B.向碘化钾溶液中加入溴水,溶液变为紫红色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
9.现有烯烃和(R表示烃基),以它们的混合物进行聚合反应时,产物中含有( )
①
②
③
A.仅①② B.仅③ C.仅②③ D.①②③
10.以物质甲和乙为原料可制备燃料丙,反应微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.该反应属于加成反应
B.甲与丙在氧气中完全燃烧的产物相同
C.纯净的甲在空气中燃烧,可以观察到明亮的火焰并伴有黑烟
D.甲分子中所有原子不一定共平面
11.某课外活动小组设计了以下四种方案以除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净、干燥的乙烷,其中合理的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
12.分子模型可以直观地表现分子结构的特点。如图表示某烃分子的一种模型,下列有关说法正确的是( )
A.该图表示的是乙烯分子的球棍模型
B.该烃的结构简式为
C.该烃的电子式为
D.该烃分子中只含有碳碳双键
13.下列反应属于取代反应的是( )
A.
B.
C.
D.
14.下列说法正确的是( )
A.等质量的丙烯和聚丙烯完全燃烧生成的物质的量相等
B.聚丙烯可使溴水因发生化学反应而褪色
C.高分子材料由、、三种单体在一定条件下加聚得到
D.苯乙烯通过加聚反应得到
15.在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里,装置如图所示。
(1)A装置中的现象是__________________,写出A装置中发生反应的化学方程式:__________________,反应类型为__________________。
(2)B装置中溶液由紫色变为无色,B装置中发生反应的类型为__________________。
(3)C装置的作用是__________________,当观察到__________________时能验证C装置功能。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是__________________,可能观察到的现象是__________________。
(5)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质。丙烯与溴的加成反应的产物为__________________(写结构简式)。
16.[2024春·高一·浙江宁波·期中]某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如下图所示:
相关资料如下:
Ⅰ.乙烯利的化学式为,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠
Ⅱ.单质溴易挥发,且和水能发生反应:
Ⅲ.溴和溴化氢的沸点及溶解性如下表
名称
HBr
常压下沸点
58.8
-86.9
溶解性
水
难溶
易溶
易溶
难溶
(1)装有碱石灰的仪器名称为________________,碱石灰的作用是________________。
(2)实验过程中控制反应快慢的操作为________________。
(3)小明同学认为装置B中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置C中产物即可证明,其检验方法是________________。
(4)小惠同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是________________,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置B和C之间加装盛有________________(填试剂名称)的洗气瓶。
(5)经实验探究证明装置B中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,小可同学认为若去掉碱石灰直接将装置A中产生的气体通入装置B中,则装置B中除生成1,2-二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为________________(写出其中一种)。
(6)乙醇在浓硫酸催化作用下也能制得乙烯,但产生的乙烯中往往混有,若将混合气体通入溴水中,则不能证明乙烯和溴能发生反应,其原因是________________(用离子方程式说明)。
17.I.含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是____________________,其同分异构体的结构简式是____________________。
Ⅱ.从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)B的结构简式____________________。
(2)与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:____________________,反应类型:____________________。
(3)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:____________________,反应类型:____________________。
Ⅲ.已知乙烯能发生以下转化
(1)C中含官能团名称____________________;
(2)写出B与D反应的化学方程式____________________;反应类型:____________________。
(3)写出反应③的化学方程式:____________________。
18.[2023春·高一·辽宁葫芦岛·期末]某烃A是有机化学工业基本原料,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,E为高分子化合物。根据下图回答下列问题:
(1)写出A的电子式______________,D的结构简式______________。
(2)写出E的结构简式______________,链节为______________。
(3)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型。
②_______,反应类型为______________。
⑤_______,反应类型为______________。
(4)②、⑤两步反应均可制取C,你认为哪种方法好?为什么?______________。
(5)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有______________种。
B卷
1.(2026·浙江省·同步练习)下列有关高分子材料的表述不正确的是( )
A. 用纯净的乙烯合成的聚乙烯是纯净物
B. 塑料、合成纤维、合成橡胶等都是合成高分子材料
C. 棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料
D. 线型结构的橡胶弹性好,但强度差,硫化橡胶具有网状结构,强度和韧性好
2.(2026·四川省·同步练习)以下是镍催化乙烯与氢气的反应机理示意图,下列叙述不正确的是 ( )
A. 过程吸收能量,过程释放能量
B. 反应中有极性键的断裂和形成
C. 该反应的化学方程式为
D. 催化剂可改变化学反应速率
3.(2026·四川省·同步练习)下列各组中两个反应所属反应类型相同的是 ( )
A. 光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅;乙烯制备聚乙烯
B. 乙烷在氧气中燃烧;环己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性溶液褪色
D. 用乙烯与水反应制取乙醇;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
4.(2026·四川省·同步练习)某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,合理的是 ( )
A. B. C. D.
5.(2026·四川省·同步练习)下列关于乙烯的说法正确的是 ( )
A. 易溶于水
B. 分子中所有原子均在同一直线上
C. 分子式为
D. 聚合所得聚乙烯的结构简式为
6.(2026·四川省·同步练习)乙烯和氯乙烯均是重要的化工原料,经催化加聚后都能得到制备生活中常用塑料薄膜的成分。下列有关两者及其加聚产物的化学用语表示正确的是 ( )
A. 氯乙烯的结构简式:
B. 乙烯的最简式:
C. 乙烯的电子式:
D. 聚氯乙烯的结构简式:
7.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·期末考试)下列物质括号内为杂质的除杂方法中,能达到除杂目的的是( )
选项
物质杂质
除杂方法
在空气中充分灼烧
通过饱和亚硫酸氢钠溶液
依次通过蒸馏水、浓硫酸
通过足量的酸性高锰酸钾溶液
A. B. C. D.
8.(2026·河南省·同步练习)烷烃是单烯烃和发生加成反应后的产物,则可能的结构有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
9.(2026·河南省·同步练习)烷烃是单烯烃和发生加成反应后的产物,则可能的结构有( )
A. 种 B. 种 C. 种 D. 种
10.(2026·湖北省·同步练习)下列叙述错误的是( )
A. 先与发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗
B. 实验室中可用如图所示方法除去气体中的气体
C. 实验室中可用酸性溶液鉴别气体和气体
D. 工业上可利用与的加成反应制得纯净的
11.(2026·湖北省·同步练习)纳米分子机器日益受到关注,机器常用的“车轮”组件结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 均属于烃 B. 的二氯代物分别有种和种
C. 均属于苯的同系物 D. 均能发生取代反应
12.(2026·广东省·同步练习)下列物质:甲烷、乙烯、乙炔、苯、环己烷,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是( )
A. B. C. D.
13.(2026·广东省·同步练习)下列有关有机物分子结构的描述错误的是( )
A. 甲烷分子中最多有个原子共平面
B. 乙烯分子中的个原子都共平面
C. 甲苯分子中最多有个原子共平面
D. 苯分子中最多有个原子共直线
14.(2026·广东省·同步练习)两种气态烃组成的混合气体,完全燃烧得和水。下列说法正确的是 ( )
A. 混合气体一定有甲烷 B. 混合气体中一定是甲烷和乙烯
C. 混合气体中可能有乙烷 D. 混合气体中一定有乙烯
15.(2025·湖南省·单元测试)石蜡油个碳原子以上的液态烷烃混合物的分解实验装置如图所示。在试管中加入石蜡油和氧化铝催化石蜡油分解;试管放在冷水中;试管中加入溴的四氯化碳溶液。
实验现象:试管中,加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;试管有少量液体凝结,闻到汽油的气味;往液体滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去;试管中的导管口有气泡放出;溴的四氯化碳溶液颜色逐渐褪去。根据实验现象,回答问题:
装置的作用是: 。
写出试管中反应的一个化学方程式: 。
试管中的少量液体的主要组成是 填标号。
A. 甲烷 乙烯 液态烷烃 液态烯烃
丁烷是由石蜡油分解的过程中的中间产物之一,写出它的两种同分异构体的结构简式: 。
为提高人体素质,避免人体缺碘影响正常的生命活动,我国早已采取食盐加碘措施。据报道,人从食物中摄取碘后,碘便在甲状腺中积存下来,通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如图,回答下列问题:
甲状腺素的分子式是 。
“加碘食盐”中的碘元素以碘酸钾的形式存在,我们用稀盐酸和淀粉试纸可以检验食盐中碘酸钾的存在,对应的离子反应方程式是 。
16.(2026·四川省·同步练习)乙烯是石油化学工业的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种物质。
根据上述装置,回答下列问题。
已知:,二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管中装有溴的四氯化碳溶液,试管中可能出现的实验现象是 。
试管中装有溴水,则试管中可能出现的实验现象为 。
试管中装有酸性高锰酸钾溶液,则试管中发生反应的类型为 。
写出试管中发生反应的化学方程式: ,反应的类型为 。
做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ,乙烯燃烧可能观察到的现象是 。
为验证试管中的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用试纸来检测反应后溶液的酸性,理由是 。
比乙烯多一个碳原子的一种烯烃可以用来制取塑料,其化学方程式为 ,生成物化学名称为 ,其链节为 。
已知苯的结构简式为。利用乙烯生产苯乙烯的流程如图:
转化Ⅰ的反应类型为 ,根据乙烯的加聚反应,推测苯乙烯发生加聚反应的产物的结构简式为 。
17.(2026·四川省·同步练习)在炽热条件下,石蜡油分解可以产生乙烯,某同学设计实验探究乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示。请回答下列问题:
装置中可观察到的现象是 发生反应的反应类型是 。
查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。本实验能证明这一点的实验现象是 。
通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 填字母,下同,除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中 气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 气体通过氢氧化钠溶液
丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
丙烯与溴发生加成反应的化学方程式为 。
在一定条件下丙烯与的加成产物可能是 。
由丙烯制备聚丙烯的化学方程式是 ,反应类型为 。
实验室制取的乙烯中常混有少量的,有人设计如图实验装置以证明上述混合气体中含有乙烯和二氧化硫。
图中、、、装置盛放的试剂依次是 填字母。
A.品红溶液 溶液 浓硫酸 酸性高锰酸钾溶液
能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
18.(2026·四川省·同步练习)某校课题小组利用乙烯利和氢氧化钠反应制备乙烯,并在此基础上研究乙烯的化学性质,实验装置如图所示:
相关资料如下:
Ⅰ乙烯利的化学式为,可以和氢氧化钠反应生成乙烯、磷酸钠和氯化钠;
Ⅱ单质溴易挥发,且和水能发生反应:;
Ⅲ溴和溴化氢的沸点及溶解性如表。
名称
常压下沸点
溶解性
水
难溶
易溶
易溶
难溶
装有碱石灰的仪器名称为 ,碱石灰的作用是 。
实验过程中控制反应快慢的操作为 。
甲同学认为装置中溶液褪色,可能是因为发生了取代反应,通过验证装置中产物即可证明,其检验方法是 。
乙同学认为采用图中装置,上述检验方案不合理,原因是 ,通过改进实验装置可以解决方案的不足之处,即在装置和之间加装盛有 填试剂名称的洗气瓶。
经实验探究证明装置中溶液褪色,是因为乙烯和溴发生加成反应所致,丙同学认为若去掉碱石灰直接将装置中产生的气体通入装置中,则装置中除生成,二溴乙烷外,可能还有其他有机物生成,其结构简式为 写出其中一种。
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