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2025人教版高中化学必修第二册
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯 烃
基础过关练
题组一 乙烯的结构与性质
1.下列表示乙烯的化学用语不正确的是( )
A.电子式:H····H
B.球棍模型:
C.结构式:
D.结构简式:CH2CH2
2.(2024江苏无锡江阴校联考)下列关于乙烯的说法不正确的是( )
A.乙烯是一种植物生长调节剂,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
D.乙烯分子中6个原子一定在同一平面上
题组二 对加成反应的理解与判断
3.(教材习题改编)下列过程中发生的反应属于加成反应的是( )
①光照条件下,乙烷和Cl2反应 ②乙烯通入溴的四氯化碳溶液中 ③乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 ④乙烯和水制备工业乙醇 ⑤丙烯在催化剂作用下与H2反应 ⑥乙烯在空气中不完全燃烧
A.①④ B.②⑥ C.②④⑤ D.①③⑥
4.(2024河北承德双滦实验中学期中)常温常压下氯乙烷是一种沸点较低(沸点为12.27 ℃)的无色气体,常作为运动员肌肉挫伤或扭伤的冷冻麻醉剂,下列有关氯乙烷的制法,最好的是( )
A.乙烷与氯气发生取代反应
B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢混合
D.乙烯与氯化氢发生加成反应
5.(经典题)(2024陕西西安三中月考)烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
题组三 聚合物的性质及聚合反应
6.(2024河南洛阳强基联盟月考)某地运载氯乙烯(CH2CHCl)的火车发生脱轨事件,导致大量氯乙烯泄漏,将附近居民紧急疏散后,当地的应急部门为了防止氯乙烯发生爆炸,主动把泄漏的氯乙烯点燃。下列说法正确的是( )
A.氯乙烯的分子式为CH2CHCl
B.氯乙烯完全燃烧只生成CO2和H2O,不会污染环境
C.氯乙烯和聚氯乙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色
D.氯乙烯在一定条件下可生成聚氯乙烯,聚氯乙烯属于混合物
7.中国企业承建的卡塔尔世界杯“大金碗”球场采用聚四氟乙烯材料构成屋面膜结构。下列说法不正确的是( )
A.聚四氟乙烯中不存在碳碳双键
B.合成聚四氟乙烯的单体是不饱和烃
C.聚四氟乙烯是一种性质较稳定的物质
D.聚四氟乙烯没有固定熔点
8.(2024江西宜春宜丰中学期中)EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示为,合成EPR所用的单体为( )
A.
B.
C.CH2CH2和CH2CH—CH3
D.和CH4
9.(经典题)(2024安徽铜陵一中期中)某烃A是石油化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A可发生如图所示的一系列化学反应。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 。
(2)条件Ⅰ是 ,反应②的反应类型是 。
(3)写出反应③的化学方程式: 。
(4)反应④为加聚反应,其化学方程式为 ,其产物 (填“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色。
(5)F的相对分子质量是A的两倍,且F是A的同系物,其结构简式可能为 。
题组四 烃
10.(2024云南大理期中)下列表示的物质中,属于链状烷烃的是( )
①CH3CH2OH ②CH3(CH2)4CH3
③ ④
⑤ ⑥
⑦C8H18 ⑧CCl4
A.②④⑤⑦ B.②④⑤⑥⑦
C.①②③④ D.④⑥⑧
11.(2024天津耀华中学期中)下列关于乙烷、乙烯、乙炔的说法正确的是( )
①它们既不是同系物,也不是同分异构体
②乙烷属于饱和烃,乙烯、乙炔属于不饱和烃
③乙烯、乙炔能使溴水褪色,乙烷不能使溴水褪色
④它们都能燃烧
⑤它们都能使酸性KMnO4溶液褪色
A.①③④⑤ B.①②③⑤
C.②③④⑤ D.①②③④
12.现有①甲烷、②乙烯、③苯、④丙炔4种有机物,请用序号并按题中要求作答:
(1)分子中所有原子一定都共面的是 。
(2)含氢量最高的有机化合物是 ,其电子式为 。
(3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为1∶1的化合物是 。
(4)能够发生加聚反应的是 。
能力提升练
题组一 乙烯结构和性质的分析与探究
1.(2024江苏苏州月考)反应2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)是综合利用CO2的热点研究领域——催化加氢合成乙烯的重要反应。该反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。下列说法不正确的是( )
A.乙烯分子为平面形
B.丙烯和聚丙烯都可发生加成反应
C.正丁烷中四个碳原子不在同一直线上
D.乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水
2.(2023辽宁沈阳月考)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( )
① ②
③ ④
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
3.(2024河北衡水月考,)将乙烯通入下列各试管中,观察现象并回答下列问题。
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。A装置中的现象是 ;B装置中的现象是 。
(2)D装置中溶液由紫色变无色,D装置中发生反应的类型为 。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应,其目的是 。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式: ,反应类型为 。E装置的作用是 。
(4)丙烯(CH2CHCH3)与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴发生加成反应的产物为 (写结构简式,下同)。
②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物可能为 。
题组二 陌生有机物结构与性质的分析与判断
4.(2024福建福州期中联考)根据乙烯的性质推测丙烯(CH2CH—CH3)的性质,下列说法中,不正确的是( )
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.丙烯燃烧现象:火焰明亮,伴有黑烟
C.丙烯与Br2的加成产物是CH2Br—CH2—CH2Br
D.丙烯与HCl的加成产物有2种
5.(2023河南郑州期末)下列关于有机物的叙述不正确的是 ( )
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中最多有8个氢原子共平面
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
答案与分层梯度式解析
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯 烃
基础过关练
1.A 乙烯分子中含碳碳双键,其电子式为H····H,A项错误。
2.B 乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实,A正确;乙烯分子中含有碳碳双键,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,与溴发生加成反应,原理不同,B错误;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,C正确;乙烯是平面形分子,即乙烯分子中2个C原子和4个H原子在同一平面上,D正确。
3.C ①为取代反应,③⑥为氧化反应,②④⑤为加成反应。
4.D 乙烷与氯气发生取代反应,生成多种取代产物和HCl,A项错误;乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,B项错误;乙烷与HCl不反应,C项错误;乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷,D项正确。
5.C 由烯烃与H2加成反应原理,可知烷烃分子中相邻碳原子上均有H原子的碳原子间可能是烯烃中碳碳双键的位置,则该烯烃分子中可能存在碳碳双键的位置如图中序号标记处:,故选C。
6.D 氯乙烯的分子式为C2H3Cl,A错误;氯乙烯分子中含氯元素,完全燃烧生成CO2、H2O和含氯化合物,会污染环境,B错误;聚氯乙烯分子中不含不饱和键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;氯乙烯经加聚反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯属于混合物,D正确。
7.B 聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚所得,则聚四氟乙烯中不存在碳碳双键,A正确;合成聚四氟乙烯的单体是四氟乙烯,由C和F元素组成,不属于烃,B不正确;聚四氟乙烯中只有C—F键和C—C键,难以断裂,是一种性质较稳定的物质,C正确;聚四氟乙烯是高聚物,属于混合物,没有固定熔点,D正确。
8.C 根据高聚物的结构简式可知,该高聚物为加聚反应的产物,此聚合物链节中无双键,则主链上两个碳原子为一组,断开中间的单键后加双键即得高聚物的单体CH2CH2和CH2CH—CH3。
方法点拨 加聚产物一般按“凡双键,四个碳;无双键,两个碳”的规律画线断键判断单体。如的单体为CH2CH2和CH2CHCN,的单体为CH2CHCH3和
CH2CH—CHCH2。
9.答案 (1)CH2CH2
(2)光照 取代反应
(3)CH2CH2+HCl CH3CH2Cl
(4)nCH2CH2 CH2—CH2 不能 (5)CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2
解析 根据A的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,可知A为乙烯,则B为乙醇,C为乙烷。
(1)A是乙烯,结构简式为CH2CH2。
(2)C→D为乙烷和Cl2的取代反应,该反应需在光照条件下进行,故条件Ⅰ为光照,反应②为取代反应。
(3)反应③为乙烯和HCl发生加成反应生成氯乙烷,化学方程式为CH2CH2+HCl CH3CH2Cl。
(4)反应④为乙烯的加聚反应,化学方程式为nCH2CH2 CH2—CH2 ;聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色。
(5)F的相对分子质量是A的两倍,且F是A的同系物,则F的结构简式可能为CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、CH2C(CH3)2。
10.A 烃中仅含C、H两种元素,①⑧不属于烃;烷烃中仅含碳碳单键和C—H键,而③中含碳碳双键,属于烯烃,⑥为环状烷烃,综上分析可知②④⑤⑦均为链状烷烃。
特别提示 C8H18满足链状烷烃的分子通式,虽然未写出结构简式,但一定是链状烷烃,可能含有支链。
11.D 乙烷、乙烯和乙炔结构不相似,分子式不同,既不是同系物,也不是同分异构体,①正确;乙烷是饱和烃,不能使溴水褪色,乙烯和乙炔均为不饱和烃,能与Br2发生加成反应,使溴水褪色,②③正确;它们都能燃烧,④正确;乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙烯、乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色,⑤错误;故选D。
12.答案 (1)②③
(2)① H····H
(3)②
(4)②④
解析 (1)乙烯、苯分子中所有原子均处于同一平面上。
(2)所有有机物中,甲烷的含氢量最高。
(3)完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,则有机物分子中C、H原子个数比为1∶2,CH2CH2符合要求。
(4)乙烯、丙炔分子中均含不饱和键,二者都可以发生加聚反应。
能力提升练
1.B 乙烯分子中2个C原子和4个H原子处于同一平面,即乙烯分子为平面形,A正确;丙烯中含碳碳双键能发生加成反应,聚丙烯中不含不饱和键,不能发生加成反应,B错误;正丁烷中碳原子呈锯齿形排列,不在同一直线上,C正确;乙烯、丙烯和丁烯都不溶于水,D正确。
2.B 实验目的:除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷。
原理分析:利用乙烷和乙烯性质的差异,除去乙烷中混有的乙烯,常采用的方法是利用溴水除去乙烯,然后干燥;或先用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯,再除去二氧化碳和水蒸气。
方案分析:分析所选试剂能否除净杂质且不引入新杂质,能否吸收水蒸气,干燥乙烷。
乙烯与Br2发生加成反应生成液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,但乙烷溶于CCl4,且溴易挥发,浓硫酸不能吸收挥发出的溴,①不符合题意
乙烯与Br2发生加成反应生成液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,而乙烷与溴水不能反应,逸出后乙烷可以被碱石灰干燥,故能够得到纯净干燥的乙烷,②符合题意
乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,乙烷与酸性KMnO4溶液不反应,然后通过NaOH溶液,CO2被NaOH溶液吸收除去,但得到的乙烷气体中含有水蒸气,③不符合题意
C2H6和C2H4的混合气体通过酸性KMnO4溶液后为乙烷、CO2及水蒸气的混合物,通过碱石灰后除掉了二氧化碳和水蒸气,得到纯净干燥的乙烷气体,④符合题意
3.答案 (1)溶液红棕色褪去,液体不分层 溶液橙黄色褪去,液体分层
(2)氧化反应 避免Br2与H2O反应的产物对实验产生干扰
(3)CH2CH2+Br2 CH2BrCH2Br 加成反应 检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物CO2
(4)①CH2BrCHBrCH3 ②CH3CHOHCH3、CH3CH2CH2OH
解析 (1)乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷溶于CCl4,A装置中观察到的现象是溶液红棕色褪去,液体不分层;Br2和乙烯反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷难溶于水,B装置中观察到的现象是溶液橙黄色褪去,液体分层。
(2)D装置中酸性KMnO4溶液和乙烯的反应为氧化反应;教材中用溴的CCl4溶液代替溴水与乙烯反应,可避免Br2与H2O反应的产物对实验产生干扰。
(3)乙烯和Br2反应的化学方程式为CH2CH2+Br2 CH2BrCH2Br,反应类型为加成反应。E装置的作用是检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物CO2。
(4)①丙烯与溴发生加成反应生成CH2BrCHBrCH3;②在一定条件下丙烯与水发生加成反应,生成的产物可能为CH3CHOHCH3、CH3CH2CH2OH。
4.C 丙烯中含碳碳双键,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,使之褪色,A正确;乙烯和丙烯的最简式相同,二者含碳量相同,则丙烯燃烧现象与乙烯相同,为火焰明亮并伴有黑烟,B正确;丙烯与Br2的加成产物为CH2Br—CHBr—CH3,C错误;丙烯与HCl的加成产物有ClCH2—CH2—CH3和2种,D正确。
5.D 苯和乙烯都是平面结构,因此分子中9个碳原子可能共面,A正确;该有机物中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液反应,B正确;该有机物分子中苯环上的氢原子和—CHCH2中的氢原子都可以在苯环所在的平面上,甲基中有1个氢原子可以在苯环所在的平面上,所以该分子中共平面的氢原子最多有8个,C正确;该有机物使溴水褪色的原因是发生了加成反应,D错误。
反思升华 判断烃分子中原子共面的方法
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