第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
题组一 乙烯的组成及结构
1.(2022·济南高一月考)现有a、b、c三种碳氢化合物,其球棍模型如下图:
下列有关说法错误的是( )
A.分子中所有原子共平面的只有b
B.a和c分子结构相似,互为同系物
C.b分子的结构简式为
D.b分子中含有,c分子中所有的共价键都为单键
2.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
题组二 乙烯的性质与用途
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()
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.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
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
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
题组三 加成反应概念的理解及判断
6.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;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.乙烷在氧气中燃烧;乙烯在空气中燃烧
C.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
D.用乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
7.下列反应属于加成反应的是( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH3CH==CH2+Br2―→CH3CHBr—CH2Br
C.CH3CH2CH3+Cl2CH3CH2CH2Cl+HCl
D.CH3CH2CH2CH3―→CH2==CH2+CH3CH3
8.1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷。此氯代烷0.5 mol可与3 mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH3CH3 B.CH2==CH2
C.CH3CH==CH2 D.CH2==CHCH==CH2
9.(2022·银川高一检测)如图表示结构模型,小球表示原子序数小于10的原子,短线表示化学键,每个原子都达到稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A.M分子中的所有原子共面
B.实验室中,N溶液贮存在玻璃试剂瓶中
C.L存在同分异构体
D.L能使酸性KMnO4溶液褪色
10.由乙烯推测丙烯(CH2==CHCH3)的结构或性质,下列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.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
C.最多有7个原子在同一平面上
D.在空气中燃烧时火焰明亮且伴有黑烟
11.(2022·石家庄高一月考)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
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
13.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:__________)。
14.乙烯是一种重要的化工原料,某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知A装置可产生乙烯气体)。
(1)用化学方程式解释B装置中的实验现象:__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)C装置中的现象是_____________________________________________________________,
其发生反应的反应类型是_________________________________________________________。
(3)查阅资料可知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________(填字母,下同)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(4)通过上述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是______________;除去甲烷中乙烯的方法是____________。
A.将气体通入水中
B.将气体通过装溴水的洗气瓶
C.将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.将气体通入氢氧化钠溶液中
15.CH3CH==CHCH3存在以下转化关系:
(1)正丁烷的同分异构体的结构简式为______________________________________________。
(2)写出框图中反应①在催化剂和加热条件下的化学方程式:___________________________。
(3)CH3CH==CHCH3能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同吗?_______________________________________________________________________________。
说明原因:______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)烯烃A是CH3CH==CHCH3的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为_______________________________________________________;
A分子中共平面的碳原子个数为________。
(5)反应②的产物的同分异构体有________种。
第1课时 乙烯
1.C 2.A 3.D
4.B [乙烯中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,与溴单质发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理不同。]
5.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.B
7.B [A项,CH4在O2中燃烧属于氧化反应;B项,CH3CH==CH2与Br2发生加成反应;C项,CH3CH2CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应;D项,CH3CH2CH2CH3发生分解反应。]
8.C 9.A
10.B [CH2==CHCH3与HCl在一定条件下加成可以得到、两种产物。]
11.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。]
12.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.(1)CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)①CH2==CH2+H2CH3CH3 加成反应
②CH2==CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
解析 由已知信息及图可知,A是乙烯;A与H2在Ni作催化剂和加热的条件下发生加成反应得到的B为乙烷;A与H2O在一定条件下发生加成反应得到的D为乙醇;A与HCl在催化剂和加热的条件下发生加成反应得到的C为氯乙烷;乙烷与Cl2在光照条件下发生取代反应得到氯乙烷;A在催化剂条件下反应得到的高分子E为聚乙烯。(1)物质A、B、C、D的结构简式分别是CH2==CH2、CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH。
14.(1)CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br (2)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化反应 (3)D (4)BC B
15.(1)CH(CH3)3 (2)CH3CH==CHCH3+H2CH3CH2CH2CH3 (3)不同 使溴水褪色是发生了加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应 (4)CH2==C(CH3)2 4 (5)3
解析 反应①②均是加成反应。(1)正丁烷的同分异构体是异丁烷。(4)CH3CH==CHCH3的同分异构体有CH2==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)2,前者与氢气加成的产物是正丁烷,因此,A为后者。A分子中含有碳碳双键,与碳碳双键直接相连的原子及碳碳双键中的两个碳原子肯定共平面,故A分子中共平面的碳原子个数为4。(5)反应②的产物的同分异构体有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr,共3种。