第二节 乙烯与有机高分子材料
【题型 1 乙烯】
【题型 2 烯烃】
【题型 3 加成反应】
【题型 4 加聚反应】
【题型 5 有机高分子材料】
【题型 6 乙烯的实验室制法与性质探究】
【题型 1 乙烯】
【例 1】下列关于乙烯说法不正确的是
A.分子中碳原子均达到饱和 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.一定条件下可以生成聚乙烯
( )
【答案】A
【详解】A.分子中含碳碳双键,所以碳原子均未达到饱和,故 A 错误;
B.分子中含碳碳双键,能发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 B 正确;
C.分子中含碳碳双键,能发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故 C 正确;
D.分子中含碳碳双键,能发生加聚反应,一定条件下可以生成聚乙烯,故 D 正确;
选 A。
【变式 1】下列有机物分子的球棍模型中,表示乙烯分子结构的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A. 是甲烷的球棍模型,故 A 不符合题意;
B. 是乙烯的球棍模型,故 B 符合题意;
C. 是正丁烷的球棍模型,故 C 不符合题意;
D. 是异丁烷的球棍模型,故 D 不符合题意。
答案选 B。
【变式 2】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,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之一。如图是有关乙烯的一些变化,根据乙烯的转化图,
完成下列问题:
(1)乙烯的电子式 。
(2)①③的反应类型为 、 。
(3)丙的结构简式为 ,丁中的官能团为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)写出用丁及其它物质反应生成乙醛的化学方程式 。
【答案】(1) (2) 加成反应 加成反应(3) BrCH2CH2Br -OH
(4)CH2 = CH2 + 3O
点燃
2 2CO2 + 2H2O
(5) 2CH3CH2OH + O
催 化 剂2 △ 2CH3CHO + 2H2O
【分析】乙烯和氯化氢发生加成反应生成甲,甲是 CH3CH2Cl;乙烯燃烧生成二氧化碳和
水;乙烯和溴水发生加成反应生成 ,丙是 ;乙烯和水发生加成
反应生成乙醇,丁是乙醇;
【详解】(1)乙烯分子中含有碳碳双键,乙烯的电子式为 ;
(2)①是乙烯和 HCl 发生加成反应生成 CH3CH2Cl;③是乙烯和溴发生加成反应生成 1,2-
二溴乙烷;
(3)丙是 1,2-二溴乙烷,结构简式为 ,丁是 CH3CH2OH,官能团为羟基
-OH;
(4)反应②是乙烯燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为
CH2 = CH2 + 3O2
点 燃 2CO2 + 2H2O;
(5)乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为
2CH3CH2OH + O
催
2
化 剂△ 2CH3CHO + 2H2O。
【变式 3】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 还是一种植物生长调节剂,A 可发生如图所示的一系列化学反应:
已知:D 是高分子化合物。请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 ;
(2)物质 G 的结构简式 ;
(3)写出反应②的化学方程式 ;
(4)下列说法正确的是 ___________。
A.反应①和反应⑤反应类型相同
B.物质 D 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.反应⑥可以用于除去乙烷气体中混有的少量乙烯
D.物质 C 可用作燃料,缓解化石燃料的危机
1 2 CH CH Cl 3 CH =CH +H O 催化剂【答案】( )加成反应( ) 3 2 ( ) 2 2 2 CH加热、加压 3CH2OH
(4)D
【分析】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 还是一种植物生长调节剂,则 A 为乙烯;乙烯和溴发生加成反应生成 E:
CH2BrCH2Br,和水发生加成反应生成 C 乙醇,和 HCl 发生加成反应生成 G:CH3CH2Cl,
和氢气加成生成 F 乙烷,被酸性高锰酸钾氧化为 B 二氧化碳气体,在催化剂作用下发生加
聚反应生成高分子化合物 D 聚乙烯(已知:D 是高分子化合物);乙烷和氯气发生取代反
应生成 G:CH3CH2Cl;
【详解】(1)乙烯和溴发生加成反应生成 E,故反应①为加成反应;
(2)乙烯和 HCl 发生加成反应生成 G,G 结构简式为 CH3CH2Cl;
(3)反应②为乙烯和水发生加成反应生成 C 乙醇,化学方程式
CH2 =CH2 +H2O
催 化剂 CH CH
加热、加压 3 2OH ;
(4)A.反应①为加成反应、反应⑤为取代反应,反应类型不相同,A 错误;
B.物质 D 为聚乙烯,不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B 错误;
C.反应⑥为乙烯被氧化为气体二氧化碳,引入新杂质,故不可以用于除去乙烷气体中混
有的少量乙烯,C 错误;
D.酒精具有可燃性,可用作燃料,缓解化石燃料的危机,D 正确;
故选 D。
【题型 2 烯烃】
【例 2】由乙烯推测丙烯(CH3CH=CH2)的结构或性质,正确的是
A.分子中 3 个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子在同一平面上
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加聚反应
【答案】D
【详解】A.乙烯是平面形结构,键角是 120°,丙烯分子中也含有碳碳双键所以丙烯分子
中的 3 个碳原子在同一平面内,但不在同一条直线上,A 错误;
B.由于含有甲基,所以分子中所有原子不可能在同一平面上,B 错误;
C.丙烯中含有碳碳双键,能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,C 错误;
D.含有碳碳双键的有机物都能发生加聚反应,D 正确;
故答案选 D。
【变式 1】甲烷和乙烯等有机物是重要的化工原料。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂
是
A.稀 H2SO4 B.NaOH 溶液 C.酸性 KMnO4溶液 D.H2O
【答案】C
【详解】A.甲烷和乙烯与稀 H2SO4都不反应,不能用稀 H2SO4鉴别,故 A 错误;
B.甲烷和乙烯与 NaOH 溶液都不反应,不能用 NaOH 溶液鉴别,故 B 错误;
C.甲烷与酸性 KMnO4溶液,乙烯中含有碳碳双键,能与酸性 KMnO4溶液反应使其褪
色,故可以用酸性 KMnO4溶液鉴别,故 C 正确;
D.甲烷和乙烯与 H2O 都不反应,都难溶于水,故不能用水鉴别,故 D 错误。
答案选 C。
【变式 2】下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙
烯的是
A.将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B.将气体与氯气混合
C.将气体通过盛酸性 KMnO4溶液的洗气瓶 D.将气体通过盛溴水的洗气瓶
【答案】D
【详解】A.二者都不和浓硫酸反应,既不能鉴别也不能除杂,A 不符合题意;
B.将气体与氯气混合,乙烷和氯气在光照条件下可以发生取代反应生成油状液体卤代
烃,乙烯可以和氯气加成生成 1,2 二氯乙烷,也是油状液体,不能鉴别也不能除杂,B 不
符合题意;
C.虽然乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能,可以鉴别二者,但是酸性
KMnO4溶液会将乙烯氧化物二氧化碳引入新的杂质,所以不能除杂,C 不符合题意;
D.因为乙烷不和溴水反应,而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,所以可以鉴
别,且生成的 CH2BrCH2Br 为液态,可以除杂,D 符合题意;
综上所述答案为 D。
【变式 3】下列有机化合物能因发生化学反应而使酸性 KMnO4和溴水褪色的是
A.大多数植物油 B.分子式符合 CnH2n的烃
C.聚乙烯 D.己烷
【答案】A
【详解】A.大多数植物油含有不饱和键,如碳碳双键能使酸性 KMnO4发生氧化反应和与
溴水发生加成反应而褪色,A 正确;
B.分子式符合 CnH2n的烃可能是烯烃或环烷烃,环烷烃都是饱和键,不能使酸性 KMnO4
和溴水因发生化学反应而褪色,B 错误;
C.聚乙烯不含有碳碳双键,不能使酸性 KMnO4和溴水因发生化学反应而褪色,C 错误;
D.己烷都是饱和键,不能使酸性 KMnO4和溴水因发生化学反应而褪色,D 错误;
故选:A。
【变式 4】A~D 是几种烃分子的球棍模型(如图所示),下列说法正确的是
A.A 分子中的键角为 90°
B.B 能与高锰酸钾溶液发生取代反应
C.若将 C 进行燃烧,预测会比 B 燃烧的火焰更明亮,产生浓黑烟
D.B 和 D 结构相似,是同系物
【答案】C
【分析】由球棍模型可知 A 为甲烷,B 为乙烯,C 为乙炔,D 为苯;
【详解】A.A 为甲烷,是正四面体结构,键角为 109o28',A 错误;
B.B 为乙烯,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳,B 错误;
C.C 为乙炔,B 为乙烯,乙炔含碳量较高,燃烧的火焰更明亮,产生浓黑烟,C 正确;
D.B 为乙烯,含有碳碳双键官能团,D 为苯,不含有碳碳双键,两者结构不相似,不是同
系物,D 错误;
故选 C。
【题型 3 加成反应】
【例 3】工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇,其化学方程式是
CH2 = CH2 + H2O
催 化剂 CH CH OH
加热、加压 3 2 。下列反应与该反应类型相同的是
光
A.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
B.C3H8 + 5O
点
2
燃 3CO2 + 4H2O
C.CH2 = CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
D 浓硫酸.CH3CH2OH + CH3COOH △ CH3COOCH2CH3 + H2O
【答案】C
【分析】乙烯与水生成乙醇的反应是加成反应。
【详解】A.甲烷与氯气光照是取代反应,故 A 错误;
B.丙烷与氧气燃烧是氧化反应,故 B 错误;
C.乙烯与溴生成 1,2-二溴乙烷是加成反应,故 C 正确;
D.乙醇和乙酸发生的是酯化反应,酯化反应又是取代反应,故 D 错误;
答案选 C。
【变式 1】下列过程中发生的化学反应属于加成反应的是
A.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液
B.用光照射甲烷与氯气的混合气体
C.乙酸与碳酸钙反应
D.甲烷在空气中燃烧
【答案】A
【详解】A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯与溴发生加成反应,A 正确;
B.光照条件下甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷等,B 错误;
C.乙酸与碳酸钙的反应为复分解反应,C 错误;
D.甲烷在空气中不完全燃烧,发生的是氧化反应,D 错误;
故答案选 A。
【变式 2】下列反应中,属于加成反应的是
A.甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B.乙烯使酸性高锰酸钾褪色
C.乙烯与溴反应生成 1,2-二溴乙烷
D.甲烷与氯气在光照条件下反应
【答案】C
【详解】A.甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,是氧化反应不是加成反应,A 错误;
B.乙烯使高锰酸钾褪色是因为乙烯被酸性高锰酸钾氧化,不涉及加成反应,B 错误;
C.乙烯与溴单质发生反应生成 1,2-二溴乙烷,该反应为加成反应,C 正确;
D.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷等卤代烃和 HCl,不是加成反
应,D 错误;
故答案选 C。
【题型 4 加聚反应】
【例 4】已知乙烯可发生反应:nCH2=CH 催化剂2 (聚乙烯)。
下列叙述正确的是
A.聚乙烯是纯净物 B.聚乙烯分子中含有碳碳双键
C.CH2 = CH2 是聚乙烯的单体 D.该反应的反应类型为取代反应
【答案】C
【详解】A.聚乙烯 中 n 有多种取值,因此聚乙烯是混合物,
A 错误;
B. 分子中没有碳碳双键,B 错误;
C.CH2 = CH2 是聚乙烯的单体,C 正确;
D.该反应的反应类型为加成聚合反应,D 错误;
故选 C。
【变式 1】高分子化合物 的单体是
A.CH2=CH-CH2-CH3 B.CH2=CH2
C.CH3-CH2-CH2-CH3 D.CH3-CH=CH-CH3
【答案】D
【详解】此高分子化合物的链节为 ,根据乙烯的加聚反应可知,单
体为CH3 - CH = CH - CH3,故选 D。
【变式 2】下列各组原料适合合成聚氯乙烯 单体的是
A.乙烷、氯气 B.乙烯、氯气 C.乙烯、氯化氢 D.乙炔、氯化氢
【答案】D
【分析】聚氯乙烯的单体是氯乙烯(CH2=CHCl) ,据此分析解答。
【详解】A.乙烷和氯气发生取代反应,得到多种氯代烷和氯化氢的混合物,得不到
CH2=CHCl,故 A 不选;
B.乙烯和氯气发生加成反应,得到 1,2-二氯乙烷,得不到 CH2=CHCl,故 B 不选;
C.乙烯和氯化氢发生加成反应,得到一氯乙烷,得不到 CH2=CHCl,故 C 不选;
D.乙炔和氯化氢按照物质的量 1:1 发生加成反应,得到 CH2=CHCl,故 D 选;
故选 D。
【变式 3】CH3-CH=CH-CH3发生聚合反应生成的高聚物分子的结构简式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】发生加聚反应时,只是碳碳双键打开,相互连接形成碳链,双键碳原子上所连接
的基团(—CH3)并不在主链上,而是作为支链。
故选 B。
【题型 5 有机高分子材料】
【例 5】下列有关说法中,正确的是
A.塑料、纤维和橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是 CHCl=CHCl
C. 互为同系物
D.合成顺丁橡胶( )的单体是 CH2=CH—CH=CH2
【答案】D
【详解】A. 塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料,天然纤维和天然橡胶都不属于
合成材料,故 A 错误;
B. 聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是 CH2=CHCl,故 B 错误;
C. 分别属于醇类和酚类,结构不相似,不能互为同系
物,故 C 错误;
D. 合成顺丁橡胶( )的单体是 CH2=CH—CH=CH2,故 D 正确;
故选 D。
【变式 1】有机高分子种类繁多,应用广泛。下列有关高分子的说法不正确的是
A.粘胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业
B.淀粉-聚丙烯酸钠的高吸水性树脂,具有强大的吸水和保水能力,同时还是可生物
降解的绿色材料
C.聚苯乙烯(PS)是苯和乙烯在一定温度下加聚反应合成的具有高软化温度的纤
维,耐化学腐蚀,无毒,质脆;常用于生产一次性泡沫饭盒,保温,隔音材料等
D.以 1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到顺式结构为主的聚合
物,再与硫化剂混合加热,制得网状结构的顺丁橡胶,主要用于制造轮胎
【答案】C
【详解】A.粘胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都属于人造纤
维,都可用于纺织工业,A 正确;
B.钠盐溶于水,且淀粉可水解,则淀粉-聚丙烯酸钠高吸水性树脂,具有强大的吸水和保水
能力,同时还是可生物降解的绿色材料,B 正确;
C.聚苯乙烯(PS)是苯乙烯在一定温度下加聚反应合成,不是苯和乙烯加聚得到的,C
错误;
D.以 1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到的顺丁橡胶,硫化后主要用
于制造轮胎,D 正确;
故选 C。
【变式 2】下列材料中,主要成分属于合成纤维的是①纯棉②涤纶③腈纶④黏胶纤维⑤
醋酸纤维⑥羊毛
A.①②⑥ B.③⑥ C.②③ D.①②③④⑤⑥
【答案】C
【详解】①纯棉成分是纤维素,属于天然纤维;②涤纶一般指聚酯纤维,是合成纤维;
③腈纶一般指聚丙烯腈纤维,是合成纤维;④黏胶纤维是以天然纤维为原料生产的化学纤
维;⑤醋酸纤维是纤维素分子中的羟基与醋酸酯化得到的产品;⑥羊毛的成分是蛋白质,
属于天然纤维;主要成分属于合成纤维的是涤纶、腈纶,故选 C。
【题型 6 乙烯的实验室制法与性质探究】
【例 6】(一)如下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:
CH CH OH 浓硫酸3 2 170 CH2 =CH2 +H O℃ 2 ,回答下列问题:
(1)图甲中仪器②的名称: 。
(2)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应属于
(填反应类型),该反应的化学方程式为: 。
(二)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人
设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(3)装置①中说明二氧化硫气体存在的现象是: 。
(4)使用装置②的目的是: 。
(5)使用装置③的目的是: 。
(6)确认含有乙烯的现象是: 。
【答案】(1)圆底烧瓶(2) 加成反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br(3)装置①中的
品红溶液褪色(4)除去 SO2气体,以免干扰乙烯的检验(5)检验 SO2是否已被除尽
(6)装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性 KMnO4溶液褪色
【分析】二氧化硫能使品红溶液褪色,乙烯、二氧化硫都能使高锰酸钾溶液褪色;为确认
混合气体中有乙烯和二氧化硫,先用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠除二氧化硫,再
用平衡溶液验证二氧化硫已经除尽,最后再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯。
【详解】(1)图甲中仪器②的名称是圆底烧瓶;
(2)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,乙烯和溴发生反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
溶液的颜色很快褪去,该反应属于加成反应。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,装置①中说明二氧化硫气体存在的现象是:品红溶液
褪色。
(4)氢氧化钠溶液和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,使用装置②的目的是除去 SO2气
体,以免干扰乙烯的检验。
(5)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,使用装置③的目的是检验 SO2是否已被除尽;
(6)确认含有乙烯的现象是:装置③中的品红溶液不褪色,装置④中的酸性 KMnO4溶液
褪色。
【变式 1】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)乙烯的电子式为 ,其分子空间结构为 。
(2)用化学方程式解释 B 装置中的实验现象 。
(3)C 装置中的现象是 ,其发生反应的反应类型是 。
(4)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,则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
(5)工业上利用乙烯水化制备乙醇,其对应的化学方程式为 ;反应类型为
【答案】(1) 平面结构(2)CH2=CH2+Br2→CH2Br-
CH2Br(3) 溶液紫色褪色 氧化反应(4)B(5) CH2=CH2+H2O 催 化 剂
CH3CH2OH 加成反应
【分析】石油裂化生成 C2H4,根据实验装置图可知,A 中产生的乙烯与 B 中的溴水发生加
成反应,使溴水褪色,乙烯被高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,C 中溶液也褪色,生成的
二气氧化碳使 D 中的澄清石灰水变浑,装置最后多余的乙烯可以用排水法收集;
【详解】(1)乙烯为共价化合物,分子中含有 1 个碳碳双键,其电子式为
,乙烯含碳碳双键,分子的空间结构为平面结构;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,导致溴水
褪色,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
(3)乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应:
5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4,导致高锰酸钾溶液褪
色,故答案为:溶液紫色褪色;氧化反应;
(4)A.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下都不与水反应,不能用于除去甲烷中的乙烯,A
不合题意;
B.乙烯含有 C=C 双键,能与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷液体,甲烷不与溴水
反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,B 符合题意;
C.甲烷与高锰酸钾不反应,但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,已经了新的杂质,不
能用于除杂,C 不合题意;
D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来除去甲烷中的乙烯,D 不合题意;
综上,除去甲烷中乙烯的方法是 B,
故答案为:B。
(5)乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的方程式为 CH =CH +H O 催 化剂2 2 2
CH3CH2OH,反应类型为加成反应。
【变式 2】1,2-二氯乙烷是重要的有机化工原料,不溶于水,常用作有机溶剂。某研究性
学习小组的同学利用下图装置(部分夹持装置已略去)制备一定量的 1,2-二氯乙烷。
已知:①乙醇的密度为0.8g ×mL-1;1,2-二氯乙烷的沸点为 83.5℃。
② 浓硫酸 Cl制备原理为CH CH 23 2OH 170 CH2 = CH2 3 2 ClCH2CH2Cl℃ ℃ 。
回答下列问题:
(1)装置甲的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置丁中生成 1,2-二氯乙烷的仪器名称是 ;制取 1,2-二氯乙烷采用的合适加
热方式是 ;
(3)装置庚是制取乙烯气体的装置,若实验开始,忘记加入碎瓷片,则需要的操作
是 ;实验时制得乙烯中有刺激性气味的无机气体,为吸收该无机气体,在装置已中
应加入 (填标号)。
A.水 B.浓硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
(4)制得的 1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2 和乙烯,将其逐出可采用的操作是 ;实验结
束后收集得到纯 1,2-二氯乙烷0.2mol,则乙醇的利用率为 (保留 3 位有效数字)。
Δ
【答案】(1)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 +2H2O (2) 三颈烧瓶(三口烧瓶)
水浴加热(3) 立即停止加热,待溶液冷却后,再加入碎瓷片 C(4) 加热或蒸馏
57.5%
【分析】利用甲装置生成氯气,生成的氯气通过饱和食盐水除去 HCl,经过浓硫酸干燥后
通入装置丁,装置庚中加热乙醇得到乙烯,通过水除去挥发的乙醇,再经浓硫酸干燥后通
入装置丁与氯气发生反应生成 1,2-二氯乙烷,据此解答。
【详解】(1)甲装置是二氧化锰和浓盐酸加热条件下生成氯气,发生反应的化学方程式为
Δ
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 +2H2O ;
(2)装置丁中生成 1,2-二氯乙烷的仪器名称是三颈烧瓶;由于 1,2-二氯乙烷的沸点为
83.5℃,所以制取 1,2-二氯乙烷采用的合适加热方式是水浴加热;
(3)实验时制得乙烯中有刺激性气味的无机气体,该气体是二氧化硫,属于碱性气体,由
于不能引入新杂质,为吸收该无机气体,在装置已中应加入氢氧化钠溶液,答案选 C;
(4)制得的 1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2 和乙烯,将其逐出可采用的操作是加热或蒸馏;
20 0.8 8
20mL 乙醇的物质的量是 mol= mol,理论上生成 1,2-二氯乙烷的物质的量是
46 23
8 0.2
mol,实验结束后收集得到纯 1,2-二氯乙烷0.2mol,则乙醇的利用率为 8
23 23
×100%≈57.5%。第二节 乙烯与有机高分子材料
【题型 1 乙烯】
【题型 2 烯烃】
【题型 3 加成反应】
【题型 4 加聚反应】
【题型 5 有机高分子材料】
【题型 6 乙烯的实验室制法与性质探究】
【题型 1 乙烯】
【例 1】下列关于乙烯说法不正确的是
A.分子中碳原子均达到饱和 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.一定条件下可以生成聚乙烯
( )
【变式 1】下列有机物分子的球棍模型中,表示乙烯分子结构的是
A. B.
C. D.
【变式 2】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,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之一。如图是有关乙烯的一些变化,根据乙烯的转化图,
完成下列问题:
(1)乙烯的电子式 。
(2)①③的反应类型为 、 。
(3)丙的结构简式为 ,丁中的官能团为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)写出用丁及其它物质反应生成乙醛的化学方程式 。
【变式 3】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 还是一种植物生长调节剂,A 可发生如图所示的一系列化学反应:
已知:D 是高分子化合物。请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 ;
(2)物质 G 的结构简式 ;
(3)写出反应②的化学方程式 ;
(4)下列说法正确的是 ___________。
A.反应①和反应⑤反应类型相同
B.物质 D 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.反应⑥可以用于除去乙烷气体中混有的少量乙烯
D.物质 C 可用作燃料,缓解化石燃料的危机
【题型 2 烯烃】
【例 2】由乙烯推测丙烯(CH3CH=CH2)的结构或性质,正确的是
A.分子中 3 个碳原子在同一直线上 B.分子中所有原子在同一平面上
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加聚反应
【变式 1】甲烷和乙烯等有机物是重要的化工原料。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂
是
A.稀 H2SO4 B.NaOH 溶液 C.酸性 KMnO4溶液 D.H2O
【变式 2】下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙
烯的是
A.将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B.将气体与氯气混合
C.将气体通过盛酸性 KMnO4溶液的洗气瓶 D.将气体通过盛溴水的洗气瓶
【变式 3】下列有机化合物能因发生化学反应而使酸性 KMnO4和溴水褪色的是
A.大多数植物油 B.分子式符合 CnH2n的烃
C.聚乙烯 D.己烷
【变式 4】A~D 是几种烃分子的球棍模型(如图所示),下列说法正确的是
A.A 分子中的键角为 90°
B.B 能与高锰酸钾溶液发生取代反应
C.若将 C 进行燃烧,预测会比 B 燃烧的火焰更明亮,产生浓黑烟
D.B 和 D 结构相似,是同系物
【题型 3 加成反应】
【例 3】工业上可以利用乙烯与水的加成反应制取乙醇,其化学方程式是
CH2 = CH2 + H2O
催 化剂 CH CH OH
加热、加压 3 2 。下列反应与该反应类型相同的是
光
A.CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
B.C H + 5O 点燃3 8 2 3CO2 + 4H2O
C.CH2 = CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
D CH CH OH + CH COOH 浓 硫酸. 3 2 3 △ CH3COOCH2CH3 + H2O
【变式 1】下列过程中发生的化学反应属于加成反应的是
A.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液
B.用光照射甲烷与氯气的混合气体
C.乙酸与碳酸钙反应
D.甲烷在空气中燃烧
【变式 2】下列反应中,属于加成反应的是
A.甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B.乙烯使酸性高锰酸钾褪色
C.乙烯与溴反应生成 1,2-二溴乙烷
D.甲烷与氯气在光照条件下反应
【题型 4 加聚反应】
【例 4】已知乙烯可发生反应:nCH2=CH 催化剂2 (聚乙烯)。
下列叙述正确的是
A.聚乙烯是纯净物 B.聚乙烯分子中含有碳碳双键
C.CH2 = CH2 是聚乙烯的单体 D.该反应的反应类型为取代反应
【变式 1】高分子化合物 的单体是
A.CH2=CH-CH2-CH3 B.CH2=CH2
C.CH3-CH2-CH2-CH3 D.CH3-CH=CH-CH3
【变式 2】下列各组原料适合合成聚氯乙烯 单体的是
A.乙烷、氯气 B.乙烯、氯气 C.乙烯、氯化氢 D.乙炔、氯化氢
【变式 3】CH3-CH=CH-CH3发生聚合反应生成的高聚物分子的结构简式正确的是
A. B.
C. D.
【题型 5 有机高分子材料】
【例 5】下列有关说法中,正确的是
A.塑料、纤维和橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是 CHCl=CHCl
C. 互为同系物
D.合成顺丁橡胶( )的单体是 CH2=CH—CH=CH2
【变式 1】有机高分子种类繁多,应用广泛。下列有关高分子的说法不正确的是
A.粘胶纤维中的长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,都可用于纺织工业
B.淀粉-聚丙烯酸钠的高吸水性树脂,具有强大的吸水和保水能力,同时还是可生物
降解的绿色材料
C.聚苯乙烯(PS)是苯和乙烯在一定温度下加聚反应合成的具有高软化温度的纤
维,耐化学腐蚀,无毒,质脆;常用于生产一次性泡沫饭盒,保温,隔音材料等
D.以 1,3-丁二烯为原料,在催化剂作用下发生加聚反应得到顺式结构为主的聚合
物,再与硫化剂混合加热,制得网状结构的顺丁橡胶,主要用于制造轮胎
【变式 2】下列材料中,主要成分属于合成纤维的是①纯棉②涤纶③腈纶④黏胶纤维⑤
醋酸纤维⑥羊毛
A.①②⑥ B.③⑥ C.②③ D.①②③④⑤⑥
【题型 6 乙烯的实验室制法与性质探究】
【例 6】(一)如下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为:
CH3CH OH
浓 硫 酸2 170 CH2 =CH2 +H O℃ 2 ,回答下列问题:
(1)图甲中仪器②的名称: 。
(2)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应属于
(填反应类型),该反应的化学方程式为: 。
(二)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人
设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(3)装置①中说明二氧化硫气体存在的现象是: 。
(4)使用装置②的目的是: 。
(5)使用装置③的目的是: 。
(6)确认含有乙烯的现象是: 。
【变式 1】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)乙烯的电子式为 ,其分子空间结构为 。
(2)用化学方程式解释 B 装置中的实验现象 。
(3)C 装置中的现象是 ,其发生反应的反应类型是 。
(4)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,则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
(5)工业上利用乙烯水化制备乙醇,其对应的化学方程式为 ;反应类型为
【变式 2】1,2-二氯乙烷是重要的有机化工原料,不溶于水,常用作有机溶剂。某研究性
学习小组的同学利用下图装置(部分夹持装置已略去)制备一定量的 1,2-二氯乙烷。
已知:①乙醇的密度为0.8g ×mL-1;1,2-二氯乙烷的沸点为 83.5℃。
② CH CH OH 浓 硫酸 Cl制备原理为 23 2 170 CH2 = CH2 ℃ 3 2 ClCH CH Cl℃ 2 2 。
回答下列问题:
(1)装置甲的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置丁中生成 1,2-二氯乙烷的仪器名称是 ;制取 1,2-二氯乙烷采用的合适加
热方式是 ;
(3)装置庚是制取乙烯气体的装置,若实验开始,忘记加入碎瓷片,则需要的操作
是 ;实验时制得乙烯中有刺激性气味的无机气体,为吸收该无机气体,在装置已中
应加入 (填标号)。
A.水 B.浓硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液
(4)制得的 1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2 和乙烯,将其逐出可采用的操作是 ;实验结
束后收集得到纯 1,2-二氯乙烷0.2mol,则乙醇的利用率为 (保留 3 位有效数字)。