第七章 第二节 第1课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( )
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时火焰明亮,同时冒出黑烟
C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
【答案】 D
【解析】 碳碳双键中有一个键可以断裂发生加成反应,而不是发生取代反应。
2.下列叙述正确的是( )
A.乙烷的化学性质不如乙烯活泼
B.乙烯燃烧时火焰明亮,同时产生淡蓝色火焰
C.乙烷和乙烯一样,分子中所有原子共平面
D.乙烷和乙烯都能与溴反应且条件相同
【答案】 A
【解析】 乙烯是平面结构,分子中所有原子共平面,但乙烷中碳原子成键特点与甲烷类似,分子中C、H不能全部共平面,而乙烯分子中碳碳双键中的一个键易断裂,所以,乙烯的性质较活泼,故A正确,C错误;乙烯含碳量较高,燃烧时火焰明亮且冒黑烟,B错误;乙烷和乙烯都能与溴反应,但前者是与溴蒸气在光照时反应,后者与溴水常温即发生反应,D错误。
3.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
【答案】 C
【解析】 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。
4.下列说法正确的是( )
A.相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同
B.乙烯能使Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同
C.Br2的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液都能鉴别乙烷和乙烯,都能除去乙烷中的乙烯
D.乙烯和乙烷均可与Cl2反应制取纯净的氯乙烷
【答案】 A
【解析】 由乙烯与乙烷的结构简式分别为CH2===CH2、CH3CH3可知,相同质量的乙烯所含H比相同质量的乙烷少,所以相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生的H2O的质量不相同,故选A;乙烯能使Br2的CCl4溶液褪色为加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色为氧化反应,故B错;不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯,因为乙烯被氧化为CO2,引入新的杂质气体,故C错;可以用乙烯与氯化氢通过加成反应制备纯净的氯乙烷,而乙烷与氯气发生取代反应所得产物为多种卤代烃的混合物,故D错。
5.与乙烯所含碳、氢元素的百分含量相同,但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是( )
A. B.乙烷
C.甲烷 D.CH3CH===CH2
【答案】 A
【解析】 A项的分子式为C3H6,与乙烯(C2H4)所含碳、氢元素的百分含量相同,但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体,A项正确;乙烷和甲烷与乙烯所含碳、氢元素的百分含量不相同,B、C两项错误;CH3CH===CH2与乙烯属于同系物,D项错误。
6.利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是( )
A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应(1,2-二溴乙烷)
B.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)
C.乙烯与水发生加成反应(乙醇)
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应(氯乙烷)
【答案】 B
【解析】 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,产物只有1,2-二溴乙烷,为纯净物,A项正确;等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下发生取代反应,生成的产物有多种,不能得到纯净的氯乙烷,B项错误;乙烯与水发生加成反应,加成产物只有乙醇,为纯净物,C项正确;乙烯与氯化氢在一定条件下发生加成反应,加成产物只有氯乙烷,为纯净物,D项正确。
7.下列反应属于加成反应的是( )
A.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B.+HNO3+H2O
C.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
D.CH3CH===CH2+Cl2Cl—CH2CH===CH2+HCl
【答案】 C
【解析】 根据加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,据此判断。CH4中的一个氢原子被氯原子取代生成CH3Cl,属于取代反应,故A错误;苯和浓硝酸的反应,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应,故B错误;CH2===CH2中碳碳双键断裂,两个碳原子分别结合了羟基和氢原子,属于加成反应,故C正确;CH3CH===CH2中的一个氢原子被氯原子取代生成Cl—CH2CH===CH2,属于取代反应,故D错误。故选C。
8.下列关于乙烯用途、性质、结构叙述正确的是( )
①将乙烯通入水中即可转化为乙醇
②乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
③乙烯与溴的四氯化碳发生反应时,1mol乙烯加成消耗1mol溴单质,说明一个乙烯分子中含有一个碳碳双键
④乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,说明乙烯结构中含有一个碳碳双键
⑤乙烯分子中所有原子在同一个平面内
A.①②④ B.②④⑤
C.②③⑤ D.①④⑤
【答案】 C
【解析】 乙烯与水在有催化剂的条件下生成乙醇,①错误;乙烯对植物有催熟效果,可作香蕉等水果的催熟剂,②正确;一个乙烯分子中含有一个碳碳双键,1mol乙烯加成消耗1mol溴单质,③正确;乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,说明乙烯易被氧化,不能说明乙烯结构中含有一个碳碳双键,④错误;乙烯分子中所有原子共平面,⑤正确。故选C。
选择考提升练
9.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
【答案】 D
【解析】 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。
10.柠檬烯具有特殊香气,可溶于乙醇或乙醚,难溶于水,其结构简式如图所示,有关柠檬烯的说法正确的是( )
A.柠檬烯的分子式为C10H18
B.柠檬烯分子中所有碳原子处于同一个平面上
C.柠檬烯能与酸性高锰酸钾溶液发生取代反应
D.柠檬烯的分子式为C10H16,能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】 D
【解析】 由柠檬烯的结构简式可知,其分子式为C10H16,故A错误;柠檬烯分子中含有多个饱和碳原子,与之相连的原子具有类似甲烷的四面体结构特点,所有碳原子不可能在同一个平面上,故B错误;柠檬烯分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,故C错误;由A项分析柠檬烯的分子式为C10H16,柠檬烯分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确。故选D。
11.由乙烯推测丙烯(CH2===CHCH3)的结构或性质,以下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.在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟
C.与HCl在一定条件下加成只得到一种产物
D.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】 C
【解析】 碳碳双键为平面结构,则只有2个碳原子共直线,3个碳原子共面,故A正确;丙烯中含碳量高,则在空气中燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,故B正确;丙烯结构不对称,与HCl有两种加成方式,可生成ClCH2CH2CH3或CH3CHClCH3,故C错误;丙烯含碳碳双键,与溴水发生加成反应,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,则能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。故选C。
12.将10.4gCH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了5.6g,则混合气体中CH4与C2H4的体积比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2 D.2∶3
【答案】 C
【解析】 溴水增加的质量是乙烯的质量。5.6g乙烯与10.4g-5.6g=4.8gCH4的物质的量的比为∶=2∶3,相同条件下气体的物质的量之比等于体积比,故混合气体中CH4与C2H4的体积比为3∶2。故选C。
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。请回答下列问题:
(1)写出B、D的结构简式:
B______________D______________。
(2)写出①⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________________________________
反应类型________________。
⑤________________________________________________________________
反应类型________________。
(3)戊烷的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是________________(写结构简式)。
【答案】 (1)CH3CH3 CH3CH2OH
(2)CH2===CH2+H2CH3CH3 加成反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(3)(CH3)4C
【解析】 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,则A为CH2===CH2;A与HCl发生加成反应生成C,则C为CH3CH2Cl,A与氢气发生加成反应生成CH3CH3,乙烷与氯气发生取代反应生成CH3CH2Cl;A与水发生加成反应生成D,则D为CH3CH2OH;A发生加聚反应生成E为聚乙烯。(1)根据分析可知B为CH3CH3;D为CH3CH2OH。(2)反应①为乙烯与氢气的加成反应,化学方程式为CH2===CH2+H2CH3CH3;反应⑤为乙烷与氯气的取代反应,方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。(3)碳原子数相同的烃类,支链越多,熔、沸点越低,所以戊烷的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是(CH3)4C。
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第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
课程标准要求 1.掌握乙烯的组成及结构特点。
2.掌握乙烯的化学性质,知道氧化、加成、聚合反应等有机反应类型。
3.了解乙烯在生产及生活中的应用。
学科核心素养 1.宏观辨识与微观探析:通过宏观实验现象及模型制作,从微观上认识乙烯的组成、结构、性质和变化,形成有机化合物“结构决定性质”的学科思想。
2.证据推理与模型认知:通过对乙烯的结构与性质的学习,能从有机物的基本视角(碳骨架与官能团)及物质分类思想,分析、推理认识乙烯及烯烃发生加成反应时的断键和成键情况。
3.科学态度与社会责任:通过认识乙烯的结构与性质及在工农业生产和生活中的应用,体会学科知识的社会价值,树立学好化学,服务社会的责任意识。
学习目标 1.通过动手搭建模型、观察分析,认识乙烯分子的结构模型及官能团(碳碳双键),能正确书写乙烯的电子式、结构式,知道烯烃与烷烃在结构上的异同点,培养用模型、符号对物质结构进行表征的能力。
2.通过实验探究、讨论交流,掌握乙烯重要的化学性质,理解加成反应的概念,有机物分子结构对性质的影响,体会利用多向思维思想研究有机物的基本思路和方法,培养逻辑推理、实验探究等关键能力。
3.通过了解乙烯在生活、生产中的应用,体会化学与生活的联系,认识乙烯及其衍生物在化工生产及生活中的重要作用,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
学习任务一 乙烯的用途、组成、结构与物理性质
自主学习 认知形成
?乙烯的用途
1.乙烯是重要的化工原料,在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。____________可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
2.在农业生产中乙烯可以______________,可用于催熟果实。
乙烯的产量
调节植物生长
?乙烯的组成和结构
1.乙烯的表示方式
分子式 电子式 结构式
__________
结构简式 球棍模型 空间填充模型
CH2===CH2
C2H4
2.乙烯的结构
(1)空间结构
(2)结构特点
乙烯分子中氢原子数______乙烷分子中的氢原子数。碳原子的价键没有全部被氢原子“______”。乙烯分子中的碳碳双键使乙烯表现出较活泼的化学性质。
少于
饱和
?乙烯的物理性质
颜色 状态 气味 密度 水溶性
______ ______ 稍有气味 比空气的略____ ____溶于水
无色
气体
小
难
1.乙烯分子结构简式中双键能省略吗?
提示:碳碳双键决定着乙烯的重要化学性质,所以乙烯的结构简式中双键不能省略。
2.收集乙烯气体能用排空气法吗?
提示:乙烯的密度与空气相近,不能用排空气法收集。
1.正误判断
(1)乙烯是一种无色无味、难溶于水的气体。( )
(2)乙烯和乙烷都只含有碳和氢两种元素,故结构相似。( )
(3)乙烯分子中所有原子共平面,可推断四氟乙烯(CF2===CF2)所有原子也共平面。( )
(4)乙烯分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此乙烯属于不饱和烃。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√
2.下列关于乙烯分子的叙述中错误的是( )
A.乙烯分子中所有原子都在同一平面上
B.乙烯的结构简式为CH2CH2
C.乙烯分子中碳氢键之间的夹角为120°
D.乙烯分子的电子式为
【答案】 B
【解析】 乙烯为平面结构,所有原子处于同一平面上,A正确;烯烃分子中碳原子之间形成2对共用电子对,其结构简式为CH2===CH2,B错误;乙烯为平面结构,乙烯分子中碳氢键之间的夹角为120°,C正确;烯烃分子中碳原子之间形成2对共用电子对,电子式
为 ,D正确。
互动探究 能力提升
●情境创设
结合乙烯分子的结构特点,通过球棍模型分析CH2===CH—CH3(丙
烯)分子的结构是怎样的? 呢?
●问题探究
1.CH2===CH—CH3(丙烯)分子的所有原子是否共平面?共面原子最多有几个?至少有几个?
提示:不共平面。CH2===CHCH3可看作CH2===CH2分子中一个氢
原子被—CH3替代,如图: ,因此—CH3中的碳原子一定
在原平面上,而3个氢原子最多可以有1个氢原子在原平面上,故CH2===CHCH3分子中并不是所有原子都共平面。最多有7个原子、至少有6个原子共平面。
2. 分子中一定在同一个平面上的碳原子有几个?
在同一个平面上的原子最多有多少个?
提示:烯烃分子中与碳碳双键两端的碳原子直接相连的原子才与碳碳双键两端的碳原子一定共平面,故该分子中一定在同一个平面上的碳原子有6个;该分子的每个—CH3中的1个氢原子可以在碳原子所在平面上,故在同一个平面上的原子最多有10个。
(2023·重庆江北高一下期中)苏轼的《格物粗谈》中记载:“红柿摘下来未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”该文中的“气”指的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化碳
C.乙烯 D.甲烷
【答案】 C
【解析】 篮中的木瓜释放出气体,与红柿接触后,未熟的红柿成熟,不再有涩味,说明木瓜产生的气体促进了红柿的成熟,是果实的催熟剂,所以此气体应为乙烯。故选C。
题点1
乙烯的用途
●题点例练
1.(2024·云南昆明高三下阶段练习)下列物质的用途与主要使用目的对应的是( )
A.葡萄酒中添加SO2——漂白
B.食盐中添加KIO3——补充微量元素钾
C.在钢铁制品表面喷涂油漆——装饰、美观
D.生香蕉喷洒乙烯利(可释放乙烯)——催熟果实
【答案】 D
【解析】 葡萄酒中添加SO2的主要目的是杀菌和抗氧化,A项错误;食盐中添加KIO3的主要目的是补充微量元素碘,B项错误;在钢铁制品表面喷涂油漆的主要目的是防止锈蚀,C项错误;生香蕉喷洒乙烯利的主要目的就是利用释放出的乙烯催熟果实,D项正确。故选D。
(2024·北京高一下期中)下列关于乙烯分子的说法中,不正确的是( )
A.分子式为C2H4 B.结构式为
C.空间结构是正四面体 D.含有碳碳双键
【答案】 C
题点2
乙烯的组成和结构
2.(2024·四川绵阳高一下期中)下列化学用语的说法或表示正确的是( )
A.乙烯的结构简式:C2H4
B.Ca2+的结构示意图:
C.甲烷分子的空间填充模型:
D.一氯丙烷的结构简式只能为:CH3CHClCH3
【答案】 C(共48张PPT)
第七章 有机化合物
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
学习任务二 乙烯的化学性质
自主学习 认知形成
?氧化反应
明亮
黑烟
褪色
?加成反应
1.实验探究
实验装置
现象 溴的四氯化碳溶液______
褪色
微观探析
乙烯双键中的________断裂,两个溴原子分别加在两个价键________的碳原子上
一个键
不饱和
2.概念:有机物分子中的________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。
不饱和
3.乙烯不仅可以与溴发生加成反应,在一定条件下,还可以与氯气、氢气、氯化氢和水等物质发生加成反应。
?聚合反应
1.由________________的化合物分子互相结合成________________的聚合物的反应叫做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应,这样的反应又被称为______________,简称__________。
相对分子质量小
相对分子质量大
加成聚合反应
加聚反应
?CH2—CH2?
2.聚合物
聚乙烯:?CH2—CH2?
单体 合成高分子的小分子物质 CH2===CH2
链节 最小的重复结构单元 ____________________
聚合度 链节的数目 ____
—CH2—CH2—
n
1.为什么甲烷燃烧没有黑烟,而乙烯燃烧有较浓的黑烟?
提示:乙烯燃烧时有较浓的黑烟是因为乙烯分子里含碳量(85.7%)比较大,未完全燃烧时会产生碳的小颗粒。
2.根据加聚反应的特点,写出CH3—CH===CH—CH3发生加聚反应的化学方程式。
1.正误判断
(1)乙烯的化学性质比乙烷活泼。( )
(2)乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,反应原理相同。( )
(3)酸性KMnO4既可以验证乙烷和乙烯,还可以除去乙烷中混有的乙烯。( )
(4)乙烷中混有乙烯,可通过与H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷。( )
(5)聚乙烯也可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(2024·重庆高一期中)下列关于乙烯的说法正确的是( )
A.与溴单质或酸性高锰酸钾反应都与碳碳双键有关,但是两者原理不相同
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成产物,只能是CH3CH3的一卤取代产物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性质相似
D.乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,所以除去乙烷中混有的少量乙烯,可以在一定条件下通入过量氢气
【答案】 A
【解析】 乙烯与HBr发生加成反应的产物是CH3CH2Br,B错误;聚乙烯中不存在碳碳双键,不能使溴水褪色,C错误;除去乙烷中混有的少量乙烯,通入过量氢气会引入杂质气体,应选溴水洗气,D错误。
互动探究 能力提升
●情境创设
在一些水果存贮库及花店里,人们常把水果或花朵密封好后再放入一些浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土,就大大提高了它们的保鲜期,延长了销售期,获得了很好的经济效益。
●问题探究
1.为什么浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土,能提高水果或花朵的保鲜期?
提示:水果或花朵在贮藏过程中,本身会放出乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果或花朵释放的乙烯,可达到水果或花朵保鲜的目的。
2.能否用酸性KMnO4溶液除去乙烷气体中的乙烯?
提示:不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯,因为酸性KMnO4会将乙烯氧化为CO2气体,引入新杂质。
3.聚乙烯中是否含有碳碳双键?聚乙烯能否与溴水发生反应使溴水褪色?
提示:聚乙烯是乙烯的加聚产物,不含碳碳双键。不能与溴水发生反应使溴水褪色。
●要点归纳
1.乙烯氧化反应的原理
(2)乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应
②应用: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。
2.乙烯加成反应、加聚反应的原理
(1)乙烯加成反应的示意图(以乙烯与溴加成为例)
(3)乙烯与常见物质的加成反应
X2或XY 反应条件 主要产物
Br2 溴的四氯化碳溶液 CH2BrCH2Br
HCl 催化剂,加热 CH3CH2Cl
H2O 加热、加压和催化剂 CH3CH2OH
n个CH2===CH2 催化剂(在一定条件下) ?CH2—CH2?(聚乙烯)
下列有关说法不正确的是( )
A.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
B.乙烯分子的碳碳双键中有一个键容易断裂,能与溴水发生加成反应
C.1mol乙烯与氯气完全加成后,产物再与氯气彻底取代,两个过程中共消耗氯气5mol
D.四氯乙烯 和聚四氟乙烯 都能使
酸性高锰酸钾溶液褪色
题点1
乙烯的化学性质
●题点例练
【解析】 1mol乙烯完全加成需要1mol氯气,产物分子中含有4个氢原子,再与氯气彻底取代,需要4mol氯气,两个过程中共消耗氯气5mol;聚四氟乙烯不存在碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
【答案】 B
1.下列有关乙烯和乙烷的说法中错误的是( )
A.乙烯分子中所有原子一定共平面,而乙烷分子中所有原子不可能在同一平面内
B.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼,乙烯中组成碳碳双键的两个键活性完全相同
C.乙烷中混有乙烯,不能用酸性KMnO4溶液除杂
D.酸性KMnO4溶液可以鉴别乙烯和乙烷
【答案】 B
【解析】 乙烯分子为平面结构,所有原子一定共平面,乙烷分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面内,A项正确;乙烯分子中组成双键的两个键有一个易断裂,两个键的活性不同,B项错误;乙烯可与酸性KMnO4溶液反应生成CO2,会引入新的杂质CO2,C项正确;乙烯可与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色,乙烷不与酸性KMnO4溶液反应,故酸性KMnO4溶液可以鉴别乙烯和乙烷,D项正确。
【题后归纳】
比较项目 乙烷 乙烯
分子
结构 分子式 C2H6 C2H4
结构式
碳碳键的类型 碳碳单键 碳碳双键
分子内各原子
的相对位置 C、H不在同一平面内 6个原子在同一平面内
有关乙烯的下列叙述:①乙烯溶于水后可得乙醇,②乙烯能发生加聚反应,③乙烯能与溴水发生加成反应,④乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体。其中正确的是( )
A.只有② B.①②③④
C.①②③ D.②③④
【答案】 D
【解析】 通常乙烯不溶于水,只有在催化剂等条件下,才能与水发生加成反应,转化为乙醇,故①错误;乙烯含有碳碳双键,故能发生加聚反应,故②正确;乙烯能使溴水褪色,发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,故③正确;通常乙烯是无色稍有气味难溶于水的气体,故④正确。
题点2
乙烯的加成反应、聚合反应
2.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.用乙烯与氯化氢制取氯乙烷;用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
【答案】 B
【解析】 A中前者是取代反应,后者是加成反应,反应类型不同;B中两个反应均是氧化反应(燃烧),反应类型相同;C中前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不同;D中前者为加成反应,后者为取代反应。
【题后归纳】 加成反应与取代反应的比较
类型 取代反应 加成反应
反应物的结构特征 含有易被取代的原子或原子团 含有不饱和键(如碳碳双键等)
生成物 两种(一般是一种有机物和一种无机物) 一种(有机物)
化学键的变化(断什么键) 断C—H键 C===C中一个键断裂
知识思维导图
课堂素养评价
1.乙烯可作水果催熟剂。下列有关乙烯的说法正确的是( )
A.常温常压下为无色液体
B.易溶于水
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.分子中C、H元素的质量之比为1∶2
【答案】 C
【解析】 乙烯常温常压下为无色气体,故A错误;乙烯是有机物,难溶于水,故B错误;乙烯含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,则能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;乙烯的分子式为C2H4,故分子中C、H元素的物质的量之比为1∶2,质量之比不是1∶2,故D错误。故选C。
2.能证明乙烯分子中只含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯分子中碳、氢原子个数之比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和水的物质的量相等
C.乙烯易与Br2发生加成反应,且1mol乙烯完全加成需要消耗1molBr2
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】 C
【解析】 碳、氢原子个数之比为1∶2,是对乙烯的组成分析,而不能证明碳碳双键存在的事实,B项与A项的实质是一样的,根据生成的CO2和水的物质的量相等,也只能推断出碳、氢原子个数之比为1∶2,A、B两项不符合题意;加成反应是不饱和烃的特征性质,1mol乙烯完全加成需要消耗1molBr2,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,C项符合题意;能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征,并不能定量地说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键,D项不符合题意。
3.下列说法错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成反应,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关
B.溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和甲烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
【答案】 C
【解析】 乙烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都断裂,A项正确;乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,但是甲烷不能,B项正确;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同,C项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,化学性质比乙烷活泼,D项正确。
4.乙烯是一种重要的化工原科。下列物质中,不能通过乙烯的加成反应一步制得的是( )
A.CH3CHBr2 B.CH3CH2OH
C.CH3CH2Cl D.BrCH2CH2Br
【答案】 A
【解析】 乙烯能与溴水发生加成反应生成BrCH2CH2Br,而不是CH3CHBr2,A符合题意,D不符合题意;一定条件下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B不符合题意;一定条件下,乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,C不符合题意。
5.乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)乙烯的结构式是________________。
(2)若将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为______________________________________________________________
__________________________________________。
(3)可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是________(填序号)。
①水②氢气③溴水④酸性KMnO4溶液
(4)在一定条件下,乙烯能与水反应生成有机物A,A的结构简式是________,其反应类型是________反应(填“取代”或“加成”)。
(5)下列化学反应原理相同的一组是________(填序号)。
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色
②SO2使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
④乙烯与溴水的反应和甲烷与溴蒸气在光照下的反应
(6)聚合物: 的单体是(填结构简式)________________。
【解析】 (1)乙烯的结构式为 。(2)乙烯中含有碳碳双
键,性质较活泼,能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其反应方程式为:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br。(3)乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化生成二氧化碳和水,与水、氢气只有在一定条件下才能反应且H2O、H2的量不易控制,而乙烷与以上物质均不反应,所以可用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是溴水。(4)在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应生成乙醇,乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。(5)①乙烯使溴的
四氯化碳溶液褪色的原因:溴和乙烯发生了加成反应;乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原因:乙烯被KMnO4氧化,发生了氧化反应;因此①不符合题意。②SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原因:SO2和溴水、酸性KMnO4溶液发生了氧化还原反应;因此②符合题意。③SO2使品红溶液褪色的原因:SO2和有色物质结合生成了无色物质;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因:SO2和NaOH反应生成Na2SO3和H2O,使溶液的碱性降低;因此③不符合题意。④乙烯与溴水的反应是加成反应,甲烷与溴蒸气在光照下的反应是取代反应;因此④不符合题意。