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第1课时 乙烯
课
程 标
准 1.认识乙烯的成键特点,认识乙烯中的官能团。
2.认识乙烯的结构及其主要性质与应用,认识乙烯的氧化反应、
加成反应和聚合反应。
3.以不饱和烃的代表物——乙烯为模型认识不饱和烃的结构和性
质,认识官能团与性质的关系
目 录
1、基础知识·准落实
2、关键能力·细培养
3、教学效果·勤检测
4、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破(一) 乙烯的物理性质与分子结构
1. 乙烯的应用
(1)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,可以合成有机高分子
材料、药物等。
(2)乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水
平。
(3)乙烯还可以调节植物生长。
2. 物理性质
色态 气味 密度 溶解性
无色气体 稍有气味 比空气 水
略小
难溶于
3. 分子结构
(1)表示方法
(2)分子结构特点
(3)乙烯结构简式的书写
乙烯的结构简式不能写成CH2CH2而应写成CH2 CH2,即
不能省略碳碳双键。
1. 下列关于乙烯的结构与性质的叙述错误的是( )
A. C2H4表示乙烯的分子式
B. 乙烯分子中的4个C—H相同
C. 乙烯分子中4个H原子连线呈矩形
D. 乙烯分子中碳碳双键中的两个碳碳键强度相同
解析: 乙烯的分子式是C2H4,A项正确;乙烯分子为平面形
结构,4个氢原子均与双键碳原子相连,且排列完全相同,故4
个H原子连线呈矩形,4个C—H相同,B、C项正确;乙烯分子
里碳碳双键中的两个碳碳键强度不完全相同,其中1个键不稳
定,D项错误。
2. 下列分子中的所有原子均在同一平面上的是( )
A. C2H4 B. CHCl3
C. CH3CH CH2 D. CH3—CH3
解析: C2H4为乙烯,属于平面形分子,A正确;CHCl3、
CH3CH CH2及CH3—CH3中均存在饱和碳原子,与之紧邻的四
个原子为四面体结构,B、C、D错误。
分点突破(二) 乙烯的化学性质
1. 氧化反应
(1)可燃性
①化学方程式: 。
②实验现象:火焰明亮且伴有 ,生成二氧化碳和
水,同时放出大量的热。
C2H4+3O2 2CO2+2H2O
黑烟
(2)酸性高锰酸钾溶液
①反应产物:乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为 。
②实验现象:酸性高锰酸钾溶液 。
③反应应用: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。因为酸性KMnO4会将乙烯氧化
为CO2,引入新的杂质气体CO2。
CO2
褪色
2. 加成反应
(1)概念
有机物分子中的不饱和碳原子与其他 直接
结合生成新的化合物的反应。
(2)乙烯与Br2加成
①化学方程式: 。
②实验现象:溴的四氯化碳溶液(或溴水) 。
原子或原子团
CH2 CH2+Br2 CH2Br—CH2Br
褪色
(3)乙烯与H2加成: 。
(4)乙烯与H2O加成
①化学方程式:
。
②反应应用:工业上制取酒精(乙醇)。
(5)乙烯与HCl加成
CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl。
CH2 CH2+H2 CH3CH3
CH2 CH2+H2O
CH3CH2OH
3. 聚合反应
(1)概念
由 的化合物分子互相结合成
的聚合物的反应。乙烯的聚合反应同时也是
,称为加成聚合反应,简称 反应。
(2)反应
。
(3)相关概念
① :能合成高分子的小分子物质。
相对分子质量小
相对分子
质量大
加成
反应
加聚
单体
nCH2 CH2 CH2—CH2
② :高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小
单位。
③ :链节的数目,通常用n表示。
n
聚合度
链节
聚合度
1. 如何鉴别乙烷和乙烯?除去乙烷中的乙烯气体能否用酸性KMnO4
溶液?为什么?
提示:用溴水或酸性KMnO4溶液作鉴别试剂,其中使试剂褪色
的是乙烯,不褪色的是乙烷;由于乙烯能被酸性KMnO4溶液氧
化生成CO2,引入杂质CO2,故不能用酸性KMnO4溶液除去乙
烷中的乙烯。
2. 丙烯(CH3CH CH2)和乙烯互为同系物,化学性质非常相似。
(1)丙烯(CH2 CH—CH3)能否使溴水或酸性高锰酸钾溶液
褪色?
提示:可以。乙烯和丙烯结构中都含有碳碳双键,化学性质
相似,可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)丙烯(CH2 CH—CH3)与HCl在一定条件下能加成并得
到几种产物?
提示:2种。乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷,但是
CH2 CH—CH3与HCl加成,由于氯原子连接的位置有两
种情况,加成产物也应该有两种,即
或 。
3. 足球比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医常常对准运动
员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(CH3CH2Cl,沸点为12.27
℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷的最好方法是
下列哪一种?
①乙烷与氯气发生取代反应
②乙烯与氯气发生加成反应
③乙烯与氯化氢发生加成反应
提示:③。乙烷与氯气反应的产物为各种氯代乙烷的混合物;乙烯
与氯气发生加成反应的产物为CH2ClCH2Cl;乙烯与氯化氢发生加
成反应的产物为CH3CH2Cl。
1. 由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2 CH—CH3)的结构或性质正
确的是( )
A. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 不能在空气中燃烧
C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 与HCl在一定条件下能加成并只得到一种产物
解析: 丙烯与乙烯都含有碳碳双键,性质相似。丙烯能使酸性
高锰酸钾溶液褪色,A错误;丙烯能在空气中燃烧,B错误;丙烯
能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,
C正确;乙烯与HCl加成只生成一种产物,但是 CH2 CH—CH3 与
HCl加成时,由于氯原子连接的位置有两种情况,因此加成产物也
有两种,即Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3,它们互为同
分异构体,不是同一种物质,D错误。
2. 聚丙烯是生产医用口罩的主要材料。下列有关聚丙烯的说法正确的
是( )
A. 属于纯净物
B. 所有碳原子一定共平面
C. 结构简式为 CH2—CH2—CH2
D. 单体为CH3—CH CH2
解析: 聚丙烯各分子链中的n值不同,属于混合物,A错误;
聚丙烯中没有双键碳原子,最多三个碳原子共面,即聚丙烯中所有
碳原子一定不共面,B错误;聚丙烯是丙烯加聚产物,结构简式
为 ,C错误;聚丙烯的单体是丙烯:CH3—CH
CH2,D正确。
关键能力·细培养
2
互动探究 深化认知
烃燃烧的规律(归纳与论证)
【典例】 现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是 (填字
母,下同);
(1)等质量的以上物质完全燃烧
时耗去O2的量最多的是A。
提示:由题中模型可知,A、B、C分别为甲烷、乙烯、乙烷,
其中甲烷中碳的质量分数最低、乙烯中碳的质量分数最高。
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的
是 ;
提示:同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是C。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,
生成水最多的是 ;
提示:等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是B,生成水最多的是A。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下时,有两种气态烃和足量的氧气
混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,
这两种气态烃是 。
提示:在120 ℃、1.01×105 Pa下时,水是气体。由烃的燃烧通式CxHy+ O2 xCO2+ H2O 可知,若燃烧前后气体体积不变,则1+x+ =x+ ,解得y=4。
所以在该条件下,分子中氢原子数为4的气态烃完全燃烧后,气体体积不变,符合这个条件的有甲烷和乙烯,所以这两种气态烃是A、B。
【规律方法】
烃的燃烧规律
(1)烃燃烧的通式
若烃的分子式为CxHy,则CxHy在空气或氧气中完全燃烧的化学
方程式为CxHy+ O2 xCO2+ H2O。
(2)耗氧量大小规律
等质量 等物质的量
耗氧量 越大,耗氧量越多 x+ 越大,耗氧量越多
产物量 越大,生成的CO2越少
而水越多 x值越大,生成的CO2越多;y越
大,生成的水越多
(3)气体体积变化规律(CxHy为气态烃)
CxHy+ O2 xCO2+ H2O ΔV=V后-V前
1 x+ x
①当温度大于或等于100 ℃时,水为气态
则ΔV= -1
②当常温常压时,水为液态
则ΔV=- ,反应后气体体积始终减小且减少量与氢原
子数有关。
【迁移应用】
1.120 ℃时,某气态烃的混合物在密闭容器内与氧气完全燃烧后再恢
复到原状况,发现燃烧前后容器内的压强保持不变,则该气态烃的
混合物可能是( )
A. C2H6与C2H4 B. C2H6与CH4
C. C3H8与CH4 D. CH4与C2H4
解析: 设烃的分子式为CxHy,则燃烧的化学方程式为CxHy+
O2 xCO2+ H2O。燃烧前后容器内的压强保持不
变,则有1+ =x+ ,从而可知y=4,即两种烃分子中H原
子的平均数为4,只有CH4与C2H4符合题意。
2. 对于三种气态烃甲烷、乙烷、乙烯,请回答下列问题:
(1)等质量的三种烃在相同状况下体积最大的是 (填分子
式,下同)。
解析: CH4、C2H6、C2H4的相对分子质量大小为CH4<
C2H4<C2H6,根据n= ,V=nVm可知,相同条件下,质量
相同时,气体的相对分子质量越小,气体所占体积越大,故
质量相同时,在相同状况下体积最大的是CH4。
CH4
(2)等质量的三种烃完全燃烧时消耗氧气最多的是 。
解析: CH4、C2H6、C2H4的H元素的质量分数大小为
CH4>C2H6>C2H4,质量相同时,分子中H元素的质量分数越
大,完全燃烧时消耗O2越多,故完全燃烧时消耗O2的量最多
的是CH4。
CH4
(3)等质量的三种烃完全燃烧生成二氧化碳最多的是 ,生
成水最多的是 。
解析: CH4、C2H6、C2H4的含碳量大小为CH4<C2H6<
C2H4,质量相同时,分子中C元素的质量分数越大,完全燃
烧时生成的CO2越多,故完全燃烧生成的CO2最多的是C2H4;
CH4、C2H6、C2H4的H元素的质量分数大小为CH4>C2H6>
C2H4,质量相同时,分子中H元素的质量分数越大,完全燃
烧时生成H2O越多,故生成水最多的是CH4。
C2H4
CH4
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,与足量的氧气混合点燃,完
全燃烧前后气体体积没有变化的烃是 。
解析: 120 ℃条件下水为气体,燃烧通式CxHy+
O2 xCO2+ H2O(g),完全燃烧前后气体体积没
有变化,则1+ =x+ ,故y=4,即CH4、C2H4完全
燃烧后体积不变。
CH4、C2H4
教学效果·勤检测
3
强化技能 查缺补漏
1. 宏观辨识和微观探析是重要的学科素养,下列有关乙烯的化学用语
表述正确的是( )
A. 乙烯的电子式为H︰ ︰ ︰H
B. 乙烯的球棍模型为
C. 乙烯分子在空间上呈平面结构
D. 乙烯的结构简式为CH2CH2
解析: 乙烯的电子式为H︰ ︰︰ ︰H,A项错误;乙烯
的球棍模型中碳原子半径应大于氢原子半径,B项错误;乙烯分
子为平面结构,C项正确;乙烯的结构简式应写为CH2
CH2,D项错误。
2. 乙烯是一种重要的化工原料。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
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。
3. 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
解析: A项中前者是取代反应,后者是加成反应,反应类型不
同;B项中两个反应(燃烧)均是氧化反应,反应类型相同;C项
中前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不同;D项中前者
为加成反应,后者为取代反应,反应类型不同。
4. 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。
根据上述装置,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。
预测:A装置中的现象是 ,B装置中
的现象是 。
溶液褪色,液体不分层
溶液褪色,液体分层
解析: A、B装置中乙烯与溴发生加成反应均生成有机
物CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br能溶于四氯化碳、不溶于水,
故现象分别为溴的四氯化碳溶液褪色,液体不分层;溴水褪
色,液体分层。
(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
。
解析: D装置中高锰酸钾被乙烯还原,乙烯被氧化,发
生反应的类型为氧化反应。
氧
化反应
(3)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 。
解析: 乙烯水化制备乙醇,乙烯与水发生加成反应,反
应方程式为CH2 CH2+H2O CH3CH2OH。
CH2 CH2+H2O CH3CH2OH
加成反应
②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物可能为
。
解析: ①丙烯中含碳碳双键,与溴发生加成反应,产物
为CH2BrCHBrCH3。②在一定条件下丙烯与H2O的加成产物可
能为CH3CH(OH)CH3或 CH2(OH)CH2CH3。
CH2(OH)
CH2CH3、CH3CH(OH)CH3
(4)丙烯(CH2 CHCH3)与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴的加成反应产物为 。
CH2BrCHBrCH3
学科素养·稳提升
4
内化知识 知能升华
1. 苏轼的《格物粗谈》有如下记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三
枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”实指一种常见的
烃,该烃分子的结构特点是( )
A. 呈正四面体形
B. 呈平面正六边形
C. 所有原子在同一平面上
D. 所有原子在同一直线上
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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。”文中的“气”实指一种常见的烃,该烃为乙烯,乙烯分
子中6个原子在同一平面上,C符合题意。
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2. 如图表示某有机反应过程的示意图。该反应的类型是( )
A. 加成反应 B. 取代反应
C. 氧化反应 D. 置换反应
解析: 根据示意图可判断该反应是加成反应。
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3. (2023·北京昌平区期末)乙烯分子的球棍模型如图所示,下列关
于乙烯分子的说法中,不正确的是( )
A. 分子式为C2H4
B. 不能使溴水褪色
C. 结构式是
D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
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解析: 乙烯的分子式为C2H4,A正确;乙烯能与Br2发生加成反
应,能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;乙烯的结构式
为 ,C正确;乙烯中含有碳碳双键,可以被酸性高锰酸
钾氧化,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
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4. 既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,
得到纯净乙烷的方法是( )
A. 与足量氢气反应
B. 通入足量溴水中
C. 通过酸性高锰酸钾溶液
D. 分别进行燃烧
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解析: 乙烷与氢气不反应,乙烯与氢气反应生成乙烷,但反应
现象不明显,不能用氢气鉴别二者,另外过量的氢气难以除去,不
能用于除杂,A错误;乙烯能与Br2发生加成反应生成液态1,2-二
溴乙烷,溴水褪色,但乙烷不与溴水反应,可以鉴别二者,也可以
用于除杂,B正确;乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO2,会
引入新的杂质,可以鉴别二者,但不能用于除杂,C错误;乙烷和
乙烯均能燃烧,且燃烧现象不同,可以鉴别二者,但不能用于除
杂,D错误。
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5. (2023·上海浦东新区期中)下列有关聚乙烯的说法正确的是
( )
A. 聚乙烯和乙烯是同分异构体,分子式相同
B. 聚乙烯能使溴水褪色,化学性质和乙烯相同
C. 聚乙烯可用于制作食品包装袋等薄膜制品
D. 聚乙烯只含碳和氢元素,不易造成污染
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解析: 聚乙烯的结构简式为 CH2—CH2 ,和乙烯的分子式
不同,不互为同分异构体,A错误;聚乙烯的结构简式为 CH2—
CH2 ,其中不含有碳碳双键,不能使溴水褪色,其化学性质和乙
烯不相同,B错误;聚乙烯没有毒,可用于制作食品包装袋等薄膜
制品,C正确;聚乙烯只含碳和氢元素,但聚乙烯塑料能以降解,
易造成白色污染,D错误。
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6. 某物质是重要的化工原材料。其结构简式如图,下列描述中错误的
是( )
A. 分子式为C9H12
B. 1 mol此分子在一定条件下最多能与4 mol H2发生反应
C. 所有碳原子都在同一平面上
D. 此物质属于烯烃
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解析: 根据结构简式可判断分子式为C9H12,A正确;分子中含
有4个碳碳双键,1 mol此分子在一定条件下最多能与4 mol H2发生
反应,B正确;四个乙烯基所连的碳原子为饱和碳原子,则所有碳
原子不可能都在同一平面上,C错误;此物质含有碳碳双键,且只
含碳氢两种元素,属于烯烃,D正确。
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7. 已知:某物质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:
(1)该物质的结构式为 。
(2)若将该物质通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式
为 。
CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br
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(3)等物质的量的下列烃完全燃烧,消耗氧气的物质的量最多的
是 (填序号)。
①C3H8 ②C4H6 ③C5H12 ④C6H6
解析:乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水
平,故该物质为乙烯。烃燃烧通式为CxHy+
O2 xCO2+ y H2O,结合化学式可知,等物质的量的
几种烃完全燃烧时,消耗氧气的物质的量最多的是C5H12,故
选③。
③
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(4)在一定条件下,该物质能与水反应生成有机物A。A的结构简
式是 ,其反应类型是 (填“取代”或“加
成”)反应。
(5)下列化学反应原理相同的是 (填序号)。
①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
②SO2使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
③SO2使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
CH3CH2OH
加成
②
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解析:①溴和乙烯发生了加成反应使溴的四氯化碳溶液褪
色;乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而使其褪色,所以反
应原理不同,错误;②SO2和溴水或高锰酸钾发生氧化还原反
应而褪色,所以反应原理相同,正确;③SO2和品红溶液生成
了无色物质而褪色;SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,
使溶液的碱性降低而使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以原理
不同,错误。
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8. 乙烯是一种重要的石油化工原料,以乙烯为原料在不同条件下可合
成下列物质。
完成下列填空。
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(1)下列关于聚乙烯的说法正确的是 (填字母)
A. 聚乙烯是混合物
B. 聚乙烯与乙烯互为同系物
C. 聚乙烯中含有碳碳双键
D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
A
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解析:聚乙烯是乙烯加聚反应生成,因合成中得到的聚乙
烯聚合度n值不相同,因此聚乙烯是混合物,A正确;聚乙
烯中不含碳碳双键,乙烯中含碳碳双键,两者不属于同系
物,B错误;聚乙烯是乙烯加聚生成,不含有碳碳双键,C
错误;聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪
色,D错误。
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(2)写出乙烯制乙醇的化学方程式:
。
解析:乙烯与水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,化
学方程式为CH2 CH2+H2O CH3CH2OH。
CH2 CH2+
H2O CH3CH2OH
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(3)写出反应X的化学方程
式: 。
解析:根据原子守恒可以写出二氯乙烷发生反应得到氯乙烯
的化学方程式为CH2ClCH2Cl CH2 CHCl+
HCl。
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9. 将5.8 g甲烷与乙烯的混合气通入盛有溴水(足量)的洗气瓶,反
应后测得溴水增重4.2 g,则混合气中甲烷和乙烯的体积比为
( )
A. 2∶3 B. 3∶2
C. 1∶2 D. 2∶1
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解析: 溴水增重4.2 g即乙烯的质量为4.2 g,n(C2H4)=
=0.15 mol。则混合气体中甲烷质量为5.8 g-4.2 g=1.6
g,n(CH4)= =0.1 mol。n(CH4)∶n(C2H4)=
0.1 mol∶0.15 mol=2∶3,A正确。
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10. 催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。
下列说法正确的是( )
A. 乙烯分子中所有原子共平面
B. CO2加氢合成乙烯的反应为化合反应
C. 乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
D. 乙烯与C3H6、C4H8一定互为同系物
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解析: 乙烯分子中所有原子共平面,A正确;CO2中有氧元
素,加氢后除了生成乙烯,还会生成含氧元素的物质,不是化合
反应,B错误;乙烯使溴水褪色是由于碳碳双键与Br2发生加成反
应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是由于乙烯被酸性KMnO4溶液氧
化,C错误;C3H6可能是丙烯,也可能是环丙烷,C4H8可能是丁
烯,也可能是环丁烷等,所以C3H6和C4H8不一定与乙烯互为同系
物,D错误。
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11. 科学家在-100 ℃的低温下合成了一种结构简式为 的烃X,
实验测得其分子中只有一种氢原子。下列说法中不正确的是
( )
A. X的分子式为C5H4
B. X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生反应
D. X的一氯代物只有2种
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解析: 根据烃X的结构简式可知其分子式为C5H4,A正确;X
分子中含碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;X分子中
含两个碳碳双键,1 mol X在一定条件下可与2 mol氢气发生加成反
应,C正确;由结构对称性可知,分子中只有一种位置的H,一氯
代物只有1种,D错误。
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12. 1 mol乙烯与Cl2发生完全加成反应,然后使该加成产物与Cl2在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗Cl2的总物质的量是( )
A. 3 mol B. 4 mol
C. 5 mol D. 6 mol
解析: 1 mol CH2 CH2与1 mol Cl2反应生成1 mol
CH2ClCH2Cl,而1 mol CH2ClCH2Cl与4 mol Cl2反应生成1 mol
CCl3CCl3和4 mol HCl,则两个反应中共消耗5 mol Cl2。
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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,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 。
CH2 CH2
CH3CH3
CH3CH2Cl
CH3CH2OH
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(2)写出②④两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
② ,
反应类型 。
④ ,
反应类型 。
CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl
加成反应
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
取代反应
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解析:根据烃A的用途知A为CH2 CH2,则B为
CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH。其中反应②和④
均能制得CH3CH2Cl,反应的化学方程式分别为CH2 CH2
+HCl CH3CH2Cl,CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+
HCl。
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14. 某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,
实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。
请回答下列问题:
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(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件
下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六
烷发生反应:C16H34 C8H18+甲,甲 4乙,乙
的结构简式为 。
CH2 CH2
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解析: C16H34 C8H18+甲,根据原子守恒,甲分
子式为C8H16,依据反应方程式C8H16 4乙,由原子守
恒可知,乙分子式为C2H4,为乙烯,结构简式为CH2
CH2。
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(2)B装置中乙发生反应的化学方程式为
。
解析: 乙烯能与溴发生加成反应,化学方程式为
CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br。
(3)C装置中可观察到的现象是 ,反应类型
是 。
解析: 乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧
化而使溶液的紫红色褪去。
CH2 CH2+Br2
BrCH2CH2Br
溶液紫红色褪去
氧化反应
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(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。
本实验中能证明这一点的实验现象是
。
解析: 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生CO2,CO2能
使澄清的石灰水变浑浊,可以证明乙烯与酸性高锰酸钾溶液
反应产生了CO2。
D装置中的澄清石灰水
变浑浊
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(5)乙与氢气的加成产物与一定量的氯气混合后在光照条件下反
应,反应产物最多有 种。
解析: 乙烯与氢气的加成产物为乙烷,乙烷中含有6个
氢原子,与Cl2发生取代反应生成的有机物有一氯乙烷(1
种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2
种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种),还有氯化氢,
最多有10种生成物。
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第2课时 烃 有机高分子材料
课
程 标
准 1.通过认识烃的分类方法,知道分类是研究有机化合物的重要方
法之一。
2.知道塑料、合成纤维、合成橡胶的性质和用途。知道合成新物
质是有机化学研究价值的重要体现。
3.结合实例认识高分子等有机化合物在生产、生活中的重要应用
目 录
1、基础知识·准落实
2、教学效果·勤检测
3、学科素养·稳提升
基础知识·准落实
1
梳理归纳 高效学习
分点突破(一) 烃
1. 烃(1)烃:仅含 两种元素的有机化合物称为碳氢化合
物,也称为烃。
(2)饱和烃:分子中的碳原子之间只以 结合,剩余价键
均被氢原子“饱和”的烃称为饱和烃,即烷烃。
(3)不饱和烃:分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”
的烃称为 烃,如烯烃、炔烃、芳香烃等。
碳、氢
单键
不饱和
2. 烃的分类
(1)按碳原子间的成键方式不同
(2)按碳骨架的不同
3. 苯的分子结构
分子式 结构式 结构简式 空间结构
或 平面正六边形,即分子中所
有原子共平面
C6H6
提醒
含有苯环的化合物,称为芳香族化合物。
1. 按碳骨架分类, 和 分别属于哪种类型的有机物?它们
是否都属于芳香族化合物?
提示: 和 都属于环状化合物,其中 属于芳香族化
合物, 不属于芳香族化合物。
2. 已知链状烷烃的分子组成通式为CnH2n+2,观察乙烯、乙炔与乙
烷球棍模型中的差别,分析得出烯烃、炔烃的分子组成通式各
是什么?
提示:乙烷、乙烯、乙炔分子中碳原子数相同,相同碳原子数的烯
烃比链状烷烃少2个氢原子,炔烃比链状烷烃少4个氢原子,则烯烃
的分子组成通式为CnH2n(n≥2),炔烃的分子组成通式为CnH2n
-2(n≥2)。
3. 已知乙炔的化学性质与乙烯相似。试写出乙炔与溴加成的化学
方程式。
提示:CH≡CH+Br2 ,
+Br2 ;
或CH≡CH+2Br2 。
1. 链状烷烃、烯烃和炔烃的组成与结构特点
烃类 结构特点 通式
链状 烷烃 分子中碳原子之间只以单键结合成
链状,碳原子剩余的价键全部被氢
原子“饱和”的烃 CnH2n+2
(n≥1)
烯烃 分子里含有一个碳碳双键的不饱和
链烃 CnH2n
(n≥2)
炔烃 分子里含有一个碳碳三键的不饱和
链烃 CnH2n-2
(n≥2)
2. 常见烃分子的空间结构及拓展
(1)甲烷:正四面体
凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时,其空间结构都是四
面体形,5个原子中最多有3个原子共平面。
(2)乙烯:平面结构
与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。
(3)苯:平面结构
与苯环上碳原子直接相连的原子共平面。
提醒
苯分子中6个碳碳键键长完全相等,是一种介于碳碳单键和碳碳
双键之间的特殊的化学键。苯不能与溴水发生加成反应,也不能使酸
性 KMnO4 溶液褪色,一定条件下与H2发生加成反应,一定条件下与
纯溴、浓硝酸发生取代反应。
3. 烷烃、烯烃和炔烃的化学性质比较
烃 烷烃 烯烃 炔烃
活动性 较稳定 较活泼 较活泼
取代反应 能够被卤素取代 — 加成反应 不能发生 能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成
(X代表卤素原子) 烃 烷烃 烯烃 炔烃
氧化 反应 淡蓝色火焰 燃烧时火焰明亮,有黑烟 燃烧时火焰明
亮,有浓烟
不与酸性高锰酸钾溶液反应 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 加聚 反应 不能发生 能发生 鉴别 不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色 能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
1. 下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是( )
A. 烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键
B. 烷烃不能发生加成反应,烯烃只能发生加成反应
C. 通式为CnH2n+2的一定是烷烃,通式为CnH2n的一定是烯烃
D. 烷烃与烯烃相比,烯烃能发生加成反应
解析: 烯烃中也可能含饱和键,如CH3—CH CH2,A错误;烯
烃除发生加成反应外还易被氧化,B错误;符合通式CnH2n的不一
定是烯烃,如环丙烷,C错误。
2. 下列关于乙烯、乙烷、乙炔、苯的说法中,不正确的是( )
A. 乙烯、苯属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃
B. 乙烯、苯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结
构,所有原子不在同一平面上
C. 书写结构简式时,乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单
键中的短线均可省略不写
D. 乙炔中的四个原子在同一个平面上
解析: 书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键中的短线不可
省略。
分点突破(二) 有机高分子材料
1. 有机高分子材料的分类
(1)天然有机高分子材料如 、 、
等。
(2)合成有机高分子材料如 、 、
、黏合剂、涂料等。
棉花
羊毛
天然橡
胶
塑料
合成纤维
合成橡
胶
(1)塑料
①组成
a.主要成分: 。如 、 、
聚氯乙烯、酚醛树脂等。
b.特定作用的添加剂。如能提高塑性的 ,防止塑
料老化的 ,以及增强材料、着色剂等。
②性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。
③常见塑料示例
合成树脂
聚乙烯
聚丙烯
增塑剂
防老剂
2. 三大合成材料
a.聚乙烯(PE),结构简式为 。
b.聚氯乙烯(PVC):结构简式为 。
c.聚苯乙烯(PS):结构简式为 。
d.聚四氟乙烯(PTFE):结构简式为 CF2—CF2 。
e.聚丙烯(PP):结构简式为 。
CH2—CH2
f.有机玻璃(PMMA)和电玉(UF)等。
(2)橡胶
①橡胶的组成、结构与性能
橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮
胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚
异戊二烯,结构简式为
。其单体
为 (异戊二烯);天然橡胶分子中
含有碳碳双键,易发生氧化反应和加成反应;硫化橡胶是工
业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,其原理是使线型的高分
子链之间通过硫原子形成 ,产生交联,形成网状
结构,从而提高强度、韧性、弹性和化学稳定性。
化学键
②橡胶的分类
橡胶
(3)纤维
①纤维的生成
②分类
维
纤
③合成纤维的性质和用途
a.性质:合成纤维具有 、 、
、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
b.用途:制作衣服、绳索、渔网、工业用滤布,以及飞机、
船舶的结构材料等。
强度高
弹性好
耐
磨
1. 聚乙烯和天然橡胶(主要成分聚异戊二烯)的结构简式是什么?它
们都能使溴的CCl4溶液褪色吗?
提示:聚乙烯的结构简式是 CH2—CH2 ,结构中不存在碳碳双
键,不能使溴的CCl4溶液褪色;聚异戊二烯的结构简式
是 ,结构中存在碳碳双键,能使溴的CCl4
溶液褪色。
2. “神舟”飞船航天员所穿的航天服中用到了多种合成纤维。
(1)天然纤维的主要成分都是纤维素吗?
提示:丝、毛也属于天然纤维,它们的主要成分是蛋白质。
(2)化学纤维都是有机小分子通过聚合反应得到的吗?
提示:化学纤维是再生纤维和合成纤维的总称。其中再生纤
维是用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分
子加工成黏胶纤维、大豆蛋白纤维等;合成纤维一般是利用
有机小分子单体经聚合反应生产的。
3. 下列各有机物的加聚产物分别是什么?
(1)CH2 CH2
提示: CH2—CH2
(2)CH3—CH CH2
提示:
(3)CH2 CH—CH CH2
提示: CH2—CH CH—CH2
4. 丁苯橡胶的结构简式为
试写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式。
提示:CH2 CH—CH CH2、 。从结构单元的一
端开始,利用弯箭头将键转移——箭尾处去掉一键,箭头处形成一
键,可得单体。
1. 加聚反应的类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个 时,断开双键,断键
原子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,
如丙烯的聚合:
nCH3—CH CH2 。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在如 结构的
双键时,断键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部
其他的断键原子再结合成不饱和键。如顺丁橡胶的生成:
nCH2 CH—CH CH2
CH2—CH CH—CH2
(3)共聚:是两种或多种化合物在一定条件下发生聚合反应生成
一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯的一种加聚方式为在
一定条件下生成聚乙丙烯,其化学方程式为nCH2 CH2+
nCH2 CH—CH3
。
提醒
炔烃在一定条件也可以加聚,如nCH≡CH CH
CH 。
2. 加聚产物单体的推断
(1)凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合
成单体必为一种,将链节两端两个半键断开向内闭合即可。
如 ,其单体是 。
(2)凡链节主链中只有四个碳原子且存在 结构的聚合
物,其规律是“见双键,四个碳,单键变双键,双键变单
键”。如
,其单体是
。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 通常说的三大合成材料是塑料、合成纤维和合成橡胶
B. 塑料的主要成分是合成树脂,另外还含有一些添加剂
C. 用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
D. 合成橡胶比天然橡胶的性能更优良
解析: 黏胶纤维是由木材加工而成的,其属于再生纤维。
2. 熔喷布是口罩的“心脏”,是一种以高熔融指数的聚丙烯为原料,
由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜。下列对聚丙烯的
描述错误的是( )
A. 聚丙烯的分子长链是由C—C连接而成的
B. 聚丙烯的分子长链上有支链
C. 聚丙烯的结构简式为
D. 聚丙烯能使溴水褪色
解析: 聚丙烯的分子结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色。
3. 聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬,除此之外还有广泛的用途,如
可以用来制造垫片。那么聚四氟乙烯的链节是( )
A. B.
C. D.
解析: 四氟乙烯的结构简式为CF2 CF2,聚四氟乙烯
为 ,其链节是 。
教学效果·勤检测
2
强化技能 查缺补漏
1. 下列有关烃的说法正确的是( )
A. 烃分子中除了含碳、氢元素之外,还可能含其他元素
B. 根据烃分子中碳原子间成键方式不同,可把烃分为饱和烃和不饱
和烃
C. 分子中含有苯环的有机物就是芳香烃
D. 乙烯和乙炔分子中都含有不饱和键,故它们互为同系物
解析: 烃分子中仅含碳和氢两种元素,A错误;分子中含有苯
环的有机物除含碳和氢元素外,还可能含有其他元素,不一定是芳
香烃,C错误;乙烯分子含有碳碳双键,乙炔分子含有碳碳三键,
结构不相似,D错误。
2. 从柑橘中炼制萜二烯 ,下列有关它的推测,不正确
的是( )
A. 分子式为C10H16
B. 它能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 该分子所有的碳原子可能在一个平面
D. 与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为
解析: 该有机物含有10个C、16个H,则分子式为C10H16,A正
确;该有机物中含有C C,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高
锰酸钾溶液褪色,B正确;该分子中含有多个饱和碳原子,所以该
分子所有的碳原子不可能在一个平面上,C错误;该有机物中含
有 ,可发生加成反应,与过量溴的CCl4溶液可完全发生加
成反应生成 ,D正确。
3. 聚异丁烯是生产汽油清洁剂的中间产物,下列对聚异丁烯的描述错
误的是( )
A. 聚异丁烯可以通过加聚反应制得,结构简式为
B. 聚异丁烯的分子式为(C4H8)n
C. 聚异丁烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
D. 聚异丁烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
解析: 根据聚异丁烯的结构简式可知,聚异丁烯是由CH2
C(CH3)2通过加聚反应得到,A正确;根据聚异丁烯的结构简式
可知,聚异丁烯的分子式为(C4H8)n,B正确;根据聚异丁烯的
分子式为(C4H8)n可知,碳、氢原子的物质的量之比为1∶2,利
用元素守恒可知,聚异丁烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相
等,C正确;聚异丁烯中没有碳碳双键,所以不能使溴的四氯化碳
溶液褪色,D错误。
4. 人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法正确的是
( )
A. 天然橡胶易溶于水
B. 羊毛是合成高分子材料
C. 聚乙烯塑料是天然高分子材料
D. 聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
解析: 天然高分子材料一般不溶于水,A项错误;羊毛是天然
高分子材料,B项错误;聚乙烯塑料是合成高分子材料,C项错
误;聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”,D项正确。
5. 合成有机玻璃的化学方程式如下:
(1)该反应的类型为 反应。
解析: 碳碳双键断开一个键,分子间彼此加成相互结合
成聚合物,是加聚反应。
加聚
(2)其中单体的结构简式是 ,高分子化合物
的链节为 ,n值叫 。
聚合度
解析: 该高分子化合物的链节是 ,n
值为聚合度。
(3)有机玻璃属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
解析: 所得聚合物因n值不确定,所以为混合物。
混合物
学科素养·稳提升
3
内化知识 知能升华
1. 随着化学工业的发展,各种化学合成材料已经进入普通百姓家庭。
下列关于生活中常用材料的认识正确的是( )
A. 尼龙、羊毛和棉花都是天然纤维
B. 现在生产的各种塑料在自然条件下都不可以降解
C. PVC (聚氯乙烯)塑料属于高分子材料
D. 装食物的聚乙烯塑料袋不能通过加热进行封口
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解析: 羊毛和棉花都是天然纤维,尼龙是合成纤维,A错误;
有些塑料在自然条件下可以降解,如乳酸基塑料是一种新型的可降
解塑料,B错误;聚乙烯塑料具有良好的热塑性,可以通过加热封
口,D错误。
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2. 凯库勒提出苯环结构,如图为凯库勒诞辰150周年的纪念邮票。关
于苯的描述正确的是( )
A. 分子式为C6H12
B. 仅含碳碳双键和碳氢键
C. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. H原子与C原子位于同一平面上
解析: 苯的分子式为C6H6,A错误;苯分子中不含碳碳双键,
不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B、C错误;苯分子为平面正六边
形结构,H原子与C原子位于同一平面上,D正确。
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3. 一种具有导电性的膜状聚合物的结构简式如图所示。有关此聚合物
的相关说法错误的是( )
A. 该聚合物的单体是乙炔
B. 此聚合物可能是通过加成聚合反应制取的
C. 该物质是纯净物
D. 该导电性物质能使溴水褪色
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解析: 该聚合物的单体为乙炔,A正确;该聚合物是乙炔通过
加聚反应得到的,B正确;该物质为高分子化合物,属于混合物,
C错误;该物质含有碳碳双键,能使溴水褪色,D正确。
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4. 按碳骨架形状进行分类,下列关于各有机物的分类正确的是
( )
①CH3CH2Cl ②
③(CH3)2C CH2
④
⑤
A. 链状烃:①③⑤
B. 链状烃:只有①③
C. 环状烃:②④⑤
D. 芳香烃:只有②④
解析: ①不是烃,A、B错误;④中不含苯环,不是芳香烃,D
错误。
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5. 某单烯烃与H2加成后的产物为
,则该
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
烯烃可能的结构简式有( )
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解析: 将相邻的两个含有氢原子的碳原子之间的单键变双键即
可,如图
,在①②③④处均可使
碳碳单键变为碳碳双键,但①②处位置是等效的,所以该烯烃可能的结构简式有3种。
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6. 有关“苯宝宝”的表情包非常流行,如图:
下列有关苯的说法错误的是( )
A. 苯分子结构中对位上的4个原子在一条直线上
B. 苯的结构简式可用 表示,说明含有3个碳碳双键
C. 苯的一氯代物有1种
D. 苯是一种碳原子的价键远没有饱和的烃
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解析: 苯分子具有平面正六边形结构,对位上的4个原子在一
条直线上,A正确;苯的结构简式可用 表示,但不含有碳碳双
键,B错误;苯是平面正六边形,6个氢原子相同,故苯的一氯代
物只有1种,C正确;从苯的分子式可以看出,苯是一种碳原子的
价键远没有饱和的烃,D正确。
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7. 丰富多彩的材料为人类的生存和发展创造了完美的物质条件。
(1)下列属于塑料制品的是 (填字母)。
A. 聚乙烯制品 B. 汽车轮胎
C. 玻璃钢 D. 涤纶
解析: 聚乙烯制品属于合成塑料制品,汽车轮胎属于合
成橡胶制品,玻璃钢、涤纶属于合成纤维制品,故选A。
(2)三大合成材料是指塑料、合成纤维和 。
解析: 塑料、合成纤维和合成橡胶被称为三大合成
材料。
A
合成橡胶
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(3)在橡胶中加入炭黑可增强 性。
解析: 在橡胶中加入一些物质能提高橡胶的机械性能,
在橡胶中加入炭黑可增强耐磨性。
(4)塑料制品的大量使用和随意丢弃带来的严重环境问题是
。
解析: 塑料制品在自然界中难以分解,塑料制品的大量
使用和随意丢弃会污染环境,形成白色污染。
耐磨
白色
污染
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(5)人工合成的塑料有多种,其中聚丙烯是常见的一种,其结构
简式是 。
解析: 丙烯(CH2 CH—CH3)通过加成反应生成聚丙
烯;聚丙烯的结构简式为 。
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(6)聚氯乙烯简称PVC,常用于制成板材、管材、鞋底、玩具、
门窗、电线外皮、文具等,请写出由氯乙烯制备聚氯乙烯的
化学方程式(请注明反应条件和反应类
型): 。
解析: 氯乙烯制取聚氯乙烯的化学方程式为
nCH2 CHCl ,发生的是加聚反应。
nCH2 CHCl ;加聚反应
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8. (1)烃是一类重要的有机化合物,其结构与性质密切相关。
①下列有机化合物与甲烷互为同系物的是 (填字母,下同)。
a.乙烯 b.乙烷 c.乙炔
②下列试剂可用于鉴别乙烷和乙烯的是 。
a.水 b.四氯化碳 c.酸性KMnO4溶液
③下列有机化合物属于芳香烃的是 。
a. b. c.
b
c
a
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解析: ①结构相似,分子组成相差一个或多个CH2的有
机物为同系物,乙烯、乙炔均含有不饱和键,与甲烷结构不
相似,乙烷和甲烷均为烷烃,属于同系物,所以选b;②乙烷
和乙烯均为不溶于水的气体,故a无法鉴别;乙烷和乙烯均为
可溶于四氯化碳的气体,故b无法鉴别;乙烯含有碳碳双键可
以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不可以,故c可以鉴别;
③含有苯环的烃类属于芳香烃。
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(2)某气态烃在标准状况下密度是2.59 g·L-1,其相对分子质量
等于 ;该烃中含碳82.8%,则分子中碳、氢原子的个数
比是 ,分子式是 ,可能的结构式
有 。
58
2∶5
C4H10
CH3CH2CH2CH3、
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解析: 标准状况下1 mol气体的体积为22.4 L,则1 mol
该气态烃的质量为22.4 L×2.59 g·L-1≈58 g,即该气态烃的
摩尔质量为 58 g·mol-1,相对分子质量为58;含碳量为82.8
%,则一个分子中C原子的个数为 ≈4,H原子的个
数为 =10,所以碳、氢原子的个数比是2∶5;分子式
为C4H10;可能的结构式有CH3CH2CH2CH3、 。
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9. 乙烯和丙烯的混合物在一定条件下进行加聚反应,其产物中不可能
有( )
A.
B.
C. CH2—CH2
D.
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解析: 乙烯和丙烯分子中都有碳碳双键,发生加聚反应时,可
以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,可以是丙烯和丙烯之间发生加
聚反应,也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应。A项是乙烯和2-
丁烯之间发生加聚反应生成的产物。
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10. 下列说法不正确的是( )
A. ①丙烷、②正戊烷、③异丁烷、④新戊烷,沸点由高到低的顺
序是②>④>③>①
B. 高分子化合物:
的单体是乙烯和CH2CH—CH CH2
C. 丙烯与HCl加成可以得到互为同分异构体的两种有机物
D. 由甲烷结构可知,CCl4是正四面体结构,而丙烯所有原子不可
能共面
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解析: 烷烃中碳原子数目越多,沸点越高,同分异构体中支
链越多,沸点越低,则沸点由高到低的顺序为②>④>③>①,
A正确;根据该高分子化合物结构说明该高分子为加聚产物,单
体是 CH2 CHCH CH2和丙烯,B不正确;丙烯一定条件下
与HCl加成,生成1-氯丙烷或2-氯丙烷,C正确;丙烯中含有甲
基,所有原子不可能共面,D正确。
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11. (2023·肇庆高一检测)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环
化合物,螺[2,2]戊烷( )是最简单的一种。下列关于该
化合物的说法不正确的是( )
A. 与环戊烯互为同分异构体
B. 分子式为C5H8
C. 能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳
D. 1 mol螺[2,2]戊烷充分燃烧需要7 mol O2
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解析: 螺[2,2]戊烷、环戊烯的分子式都为C5H8,环戊烯结
构简式为 ,二者互为同分异构体,A正确;该化合物分子中含
有5个碳原子、8个氢原子,分子式为C5H8,B正确;该分子中没
有碳碳不饱和键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错误;分子
式为C5H8,1 mol该物质耗氧量=1 mol× =7 mol,D正
确。
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12. 在探索苯结构的过程中,人们写出了符合分子式“C6H6”的多种
可能结构,符合分子式“C6H6”的多种可能结构如图所示,下列
说法正确的是( )
A. 1~5对应的结构中所有原子均可能处于同一平面的有2个
B. 1~5对应的结构中一氯取代物只有一种的有3个
C. 1~5对应的结构中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4个
D. 1~5对应的结构中能与氢气在一定条件下发生加成反应的有4个
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解析: 1~5对应的结构中,只有苯的所有原子共平面,其他
分子结构中,均含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平
面,A不正确;1~5对应的结构中,只有1和4两种有机物的一氯
取代物只有一种,B不正确;1~5对应的结构中,2、3、5三种有
机物能使溴的四氯化碳溶液褪色,C不正确;1~5对应的结构
中,只有4不能与氢气在一定条件下发生加成反应,D正确。
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13. 在实验室制取乙烯时,其反应为
CH2 CH2↑+H2O,该实验常因温度控制
不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等。实验室设计如图实
验装置以验证上述反应生成的混合气体中含乙烯、SO2和水蒸气。
限用试剂(试剂均足量):乙醇、浓硫酸、品红溶液、氢氧化钠
溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。
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(1)仪器a的名称为 。
解析:装置B用来检验混合气体中的水蒸气,装置C利用SO2
的漂白性来检验SO2,故装置C中装品红溶液,若品红溶液
褪色,说明含有SO2,装置D装有NaOH溶液以除去SO2,装
置E内是品红溶液,用来检验SO2是否被吸收完全,当E中不
褪色时确认SO2已除干净,装置F盛溴水用以检验乙烯,若
褪色,则存在乙烯,据此回答。从方程式知,实验室制取乙
烯时要控制温度,结合装置A,仪器a的名称为温度计。
温度计
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①D中试剂的作用为 。
②E中的试剂为 。
③F中的试剂为 ,可能的实验现象为
。
除去SO2
品红溶液
溴水
溶液逐渐褪色并
分层
(2)请根据实验的要求完成下列填空:
解析:据分析,①D中试剂的作用为除去SO2;②E中的试剂
为品红溶液;③F中的试剂为溴水,溴水吸收了乙烯,生成
CH2Br—CH2Br,CH2Br—CH2Br不溶于水、密度比水大,故
可能的实验现象为溶液逐渐褪色并分层。
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(3)简述装置B置于装置A、C之间的理由:
。
解析:装置B用来检验混合气体中的水蒸气,要检验水蒸气
必须在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸
气,这会干扰水蒸气的检验。
要检验水蒸气必须
在洗气之前进行,否则进入洗气装置后将会带入水蒸气
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