7.2 乙烯与有机高分子材料 第1课时 乙烯 课时作业（基础+综合+提升）【新教材】2020-2021学年高一化学（人教版（2019）必修二）

第二节　乙烯与有机高分子材料
第1课时　乙烯

必备知识基础练 进阶训练第一层
知识点一 乙烯的结构、物理性质
1.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指(　　)
A．脱落酸　　B．生长素　　C．乙烯　　　D．甲烷
2．(双选)关于乙烯分子结构的描述错误的是(　　)
A．乙烯的结构简式为CH2CH2
B．乙烯是最简单的烯烃
C．乙烯分子中所有原子都在同一平面上
D．乙烯分子中所有原子都在一条直线上
3．下列说法正确的是(　　)
A．
B．乙烯分子的球棍模型为
C．乙烯是无色、稍有气味的气体
D．乙烯的密度比空气大，难溶于水
4．由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是(　　)
A．分子中3个碳原子在同一直线上
B．分子中所有原子都在同一平面上
C．分子中共价键的夹角均为120°
D．分子中共价键数为8，其中有一个碳碳双键
5.
如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是(　　)
A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
知识点二 乙烯的化学性质
6.对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是(　　)
①二者燃烧时现象完全相同　②点燃前都应验纯　③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮，并有大量黑烟生成　④二者燃烧时都有黑烟生成
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
7．区别CH4和C2H4的方法最好是(　　)
A．比较它们在水中的溶解度大小
B．嗅闻它们的气味
C．通入溴水中观察溶液颜色的变化
D．点燃它们后，观察火焰
8．下列过程中发生了加成反应的是(　　)
A．C2H4使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．C2H4使溴的CCl4溶液褪色
C．C2H4燃烧生成二氧化碳和水
D．CH4和Cl2的混合气体在光照条件下逐渐褪色
9．体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(CH3—CH2Cl)(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(　　)
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
10．(双选)下列变化中，由加成反应引起的是(　　)
A．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色
B．甲烷与氯气混合后，光照黄绿色消失
C．在催化剂存在下，乙烯与水反应生成乙醇
D．丙烯通入溴水中，溴水褪色
11．下列说法中，错误的是(　　)
A．无论乙烯与Br2的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关
B．用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D．利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
12．不可能是丙烯(CH2===CHCH3)的加成产物的是(　　)
A．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CHCl2
C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CH2Br
13．下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(　　)
A．以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料
B．乙烯可以用来制备1,2?二溴乙烷()
C．乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D．乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷()
14．(双选)下列各反应中属于加成反应的是(　　)
A．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
B．H2＋Cl22HCl
C．
D．CH3CH3＋2Cl2CH2ClCH2Cl＋2HCl
15．能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是(　　)
A．乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1︰2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯易与溴水发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
16．1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。1 mol此氯代烷可与6 mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为(　　)
A．CH2===CH2 B．CH3CH===CH2
C．CH3CH3 D．CH3CH2CH===CH2

关键能力综合练 进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列有关乙烯的说法错误的是(　　)
A．乙烯分子含有一个碳碳双键和四个碳氢单键
B．乙烯分子中的四个氢原子的空间相对位置相同
C．乙烯分子中每个碳原子与其他原子有3对共用电子对
D．由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
2．甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲烷，可依次通过盛有下列哪一组试剂的洗气瓶(　　)
A．澄清石灰水、浓H2SO4
B．酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
C．溴水、浓H2SO4
D．浓H2SO4、NaOH溶液
3．将29.5 g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后，溴水质量增加7 g，则混合气体中乙烯的体积分数是(　　)
A．21%　　　B．25%　　　C．30%　　　D．35%
4．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
5．柠檬烯具有特殊香气，可溶于乙醇或乙醚，不溶于水，其结构简式为。有关柠檬烯的说法正确的是(　　)
A．柠檬烯的分子式为C10H20
B．柠檬烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．柠檬烯分子中所有原子处于同一个平面内
D．柠檬烯能与酸性高锰酸钾溶液发生取代反应
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．将乙烯分别通过如图所示的装置，下列叙述正确的是(　　)
A．二者都褪色且原理相同
B．二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C．二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D．二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
7．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，根据分析，下列说法中不正确的是(　　)
A．X分子中所有的原子均在同一平面上
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
8．使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是(　　)
A．3 mol B．4 mol C．5 mol D．6 mol
9．将1.0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(同温同压下测定)。则混合物中烷烃和烯烃的体积比为(　　)
A．3︰1 B．1︰3 C．2︰3 D．3︰2
三、非选择题
10．Ⅰ.如图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CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O，回答下列问题：
(1)图1中仪器①、②的名称分别为________________、________________________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2)，溶液的颜色很快褪去，该反应属于______________ (填反应类型)，若将反应后无色液体中的反应产物分离出来，则宜采用的方法是__________________。
Ⅱ.为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题：
(4)甲同学的实验中有关的化学方程式为________________________________。
(5)甲同学设计的实验__________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应，其理由是__________(填字母)。
A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D．使溴水褪色的物质就是乙烯
(6)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是__________________________。在验证过程中必须全部除去，除去该杂质的试剂可选用_____________。
(7)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法有____________。

学科素养升级练 进阶训练第三层
1．从南方往北方长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是(　　)
A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变
B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂
C．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果
D．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟
2．(素养题——科学探究与创新意识)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(　　)
A．①②④　　B．①②③　　C．②③④　　D．①②③④
3．科学研究表明，鲨鱼体内含有的角鲨烯具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构，分子中含有30个碳原子，且碳、氢元素质量比为7.2︰1，下列说法不正确的是(　　)
A．角鲨烯分子式为C30H50
B．角鲨烯可以被酸性KMnO4溶液氧化
C．1 mol角鲨烯最多可与6 mol H2发生加成反应
D．角鲨烯完全加氢后为C30H60
4．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。
根据如图回答下列问题：
(1)写出B、D的结构简式：B______________________；D__________________。
(2)写出②④⑤三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________________)。
⑤________________________________________________________________________
(反应类型________________)。
第二节　乙烯与有机高分子材料
第1课时　乙烯
必备知识基础练
1．答案：C
解析：脱落酸指能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的植物激素，不能促进果实成熟，A错误；生长素是植物激素，促进细胞分裂和根的分化，促进营养器官的伸长，促进果实发育，较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长，B错误；乙烯是能够促进果实的成熟的气体，C正确；甲烷对植物的生长无作用，D错误。
2．答案：AD
解析：乙烯的结构简式为CH2===CH2，A错误；乙烯分子是平面结构，所有原子都在同一平面上，D错误。
3．答案：C
解析：乙烯分子中两个碳原子以双键相连，碳剩余价键被H原子饱和，由此得其电子式为H︰︰︰︰H，A错误；乙烯分子中的碳原子半径大于氢原子半径，故乙烯分子的球棍模型应为，B错误；乙烯是无色、难溶于水、密度比空气小、稍有气味的气体，C正确，D错误。
4．答案：D
解析：丙烯CH2===CH—CH3结构中可看作是CH2===CH2结构中一个氢原子被一个—CH3所替代，显然3个碳原子不在同一条直线上，A错误；由于—CH3中4个原子不在同一平面上，所以CH2===CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上，B错误；丙烯分子中可以看作一个—CH3取代了CH2===CH2中的一个氢原子，又可以看作一个CH2===CH—取代了甲烷中的一个氢原子，共价键的夹角既有接近120°，又有部分接近109°28′，C错误；分子中有6个碳氢键、另外3个碳原子两两连接成链状，有2个碳碳键，其中有1个碳碳双键、另有1个碳碳单键，所以共价键数为8，D正确。
5．答案：D
解析：从图可以看出，该有机物含有三种不同的原子，其中含有C===C键 ，B正确；由于Cl的原子半径比氢原子大，所以该有机物可能的分子式为C2HCl3，A正确；类比乙烯的模型可以知道，该有机物分子中的所有原子在同一平面上，C正确；乙烯和氯化氢加成得到C2H5Cl，D错误。
6．答案：D
解析：甲烷和乙烯燃烧现象不同，①错误；可燃性气体点燃前都要验纯，②正确；甲烷燃烧无黑烟，③正确，④错误。
7．答案：C
解析：甲烷不能使溴水褪色，而乙烯可以，C正确。
8．答案：B
解析：酸性高锰酸钾溶液与C2H4发生氧化反应，A错误；C2H4与溴发生加成反应，B正确；C2H4燃烧属于氧化反应，C错误；CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应，D错误。
9．答案：D
解析：乙烷与Cl2发生取代反应生成多种氯代烃的混合物，A错误；乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2－二氯乙烷，B错误；乙烷与氯化氢不反应，C错误；乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，D正确。
10．答案：CD
解析：乙烯具有还原性，通入酸性高锰酸钾溶液中被氧化，高锰酸钾溶液褪色，A错误；甲烷与氯气混合光照后发生取代反应，消耗氯气，黄绿色消失，B错误；在催化剂存在下，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，C正确；丙烯通入溴水中发生加成反应使溴水褪色，D正确。
11．答案：C
解析：乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B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产生的水的质量不同，C错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧火焰明亮有黑烟，D正确。
12．答案：B
解析：A项，丙烯与氢气的加成产物是CH3CH2CH3；B项，CH3CH2CHCl2不可能是丙烯的加成产物；C项，CH3CH2CH2OH是丙烯与水的加成产物；D项，CH3CH2CH2Br是丙烯与HBr的加成产物。
13．答案：D
解析：乙烯发生加聚反应合成聚乙烯等制备生活用品的材料，A正确；乙烯的加成反应的实质是碳碳双键断开一个键，两个碳原子各自连接一个原子或原子团，B、C正确；D项反应应该为CH2===CH2＋HBr―→，即产物不是。
14．答案：AC
解析：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是加成反应，故AC正确。
15．答案：C
解析：分子中的碳、氢原子个数比只能说明烃的组成，不能说明其结构特点，A错误；燃烧产物的物质的量相等和被酸性KMnO4溶液氧化，不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键，B、D错误；1 mol乙烯只能与1 mol溴单质加成，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键，C正确。
16．答案：B
解析：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，说明该烃中只有一个碳碳双键，1 mol该氯代烷可与6 mol氯气发生完全的取代反应，说明未加成之前有6个氢原子，所以结构简式为CH3CH===CH2。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：A项，乙烯分子中碳原子与碳原子间形成碳碳双键，碳原子与氢原子间形成的是碳氢单键，所以正确；B项，四个氢原子呈对称结构，因此空间相对位置相同，所以正确；C项，碳原子与碳原子间形成2对共用电子对，碳原子与氢原子间形成2对共用电子对，因此共形成4对电子对，所以错误；D项，乙烯分子比乙烷分子少2个氢原子，因此含有一个碳碳双键的单烯烃比烷烃也少2个氢原子，因此单烯烃的通式为CnH2n，所以正确。
2．答案：C
解析：乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化，也可以与溴水发生加成反应，不与H2SO4、NaOH等酸或碱发生反应，因此首先排除掉A、D两项；B项酸性KMnO4溶液虽能氧化C2H4，但氧化产物是CO2和H2O，CO2成为新杂质，B项错误。
3．答案：B
解析：乙烷不与溴水反应，乙烯可与Br2发生加成反应，因此溴水质量增加是因为吸收了乙烯，故n(C2H4)＝＝0.25 mol，则n(C2H6)＝＝0.75 mol，相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比，因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%＝25%。
4．答案：B
解析：烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物，原烯烃分子结构中碳碳双键可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5个位置，故R的可能结构有5种。
5．答案：B
解析：由柠檬烯的结构简式可知其分子式为C10H16，A错误；柠檬烯分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，B正确；柠檬烯分子中含有甲基，甲基上的氢原子不可能与其所连接的碳原子都在同一平面内，C错误；柠檬烯与酸性高锰酸钾溶液发生的是氧化反应，D错误。
6．答案：D
解析：乙烯分子中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，能与高锰酸钾溶液发生氧化反应，因此二者褪色的原理不同，A错误；与溴的四氯化碳溶液发生加成反应能证明乙烯中含有双键，而与高锰酸钾溶液发生氧化反应不能证明乙烯中含有双键，B错误；高锰酸钾溶液能将乙烯氧化生成二氧化碳，在除去乙烯的同时又引入新的杂质，因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯；C错误；溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液都能用来鉴别乙烷和乙烯，D正确。
7．答案：AD
解析：X分子中间的碳原子形成4个单键，是四面体结构，所以所有的原子不会均在同一平面上，A错误；含有2个环、2个碳碳双键，B、C正确；碳碳双键两端的4个氢原子相同，故X的一氯代物只有1种，D错误。
8．答案：C
解析：1 mol乙烯能与1 mol Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物中含4 mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗4 mol Cl2，所以共消耗5 mol Cl2。
9．答案：C
解析：同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。由题意1 mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2 mol CO2和2.4 mol H2O，根据质量守恒定律，1 mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2 mol CO2中碳原子物质的量，氢原子的物质的量等于2.4 mol H2O中氢原子的物质的量。设乙烷(C2H6)的物质的量为x，则乙烯(C2H4)的物质的量为1－x，且：6x＋4(1－x)＝2.4×2；x＝0.4，1－x＝0.6。烷烃和烯烃的体积比为0.4︰0.6＝2︰3。
10．答案：(1)温度计　圆底烧瓶　(2)排水法　(3)加成反应　蒸馏
(4)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　(5)不能　AC
(6)H2S　H2S＋Br2===2HBr＋S↓　CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(7)分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应，否则是加成反应
解析：(1)图1中仪器①、②的名称分别为：温度计、圆底烧瓶。(2)乙烯的密度和空气相差不大，不用排空气法收集，乙烯不溶于水，所以收集乙烯气体最好的方法是排水法。(3)乙烯和溴发生加成反应生成1,2?二溴乙烷，1,2?二溴乙烷溶于四氯化碳，但二者沸点不同，可用蒸馏法分离。(4)乙烯与溴发生加成反应生成1,2?二溴乙烷，方程式为：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。(5)溴水褪色，未必发生加成反应，也未必就是乙烯反应，也可能是乙烯中的杂质气体与溴反应而使溴水褪色，AC满足题意。(6)褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，该淡黄色浑浊物为S，溴水有强氧化性，可以推断乙烯中含还原性气体H2S，发生的反应为：H2S＋Br2===2HBr＋S↓，可以用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)除去H2S。 (7)如果乙烯与溴发生取代反应，必定生成HBr，HBr溶于水酸性会明显增强，故可用pH计予以验证，方法为：分别用pH计测量反应前后溴水的pH，若反应后pH明显减小，则是取代反应，否则是加成反应。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：运输水果时，将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，高锰酸钾可与水果产生的乙烯反应，乙烯属于水果催熟剂，所以可降低乙烯的浓度，从而可防止水果早熟。
2．答案：D
解析：①和②C2H4与Br2发生加成反应生成液态1,2?二溴乙烷而除去C2H4，①NaOH溶液除去挥发出来的Br2蒸气，浓硫酸除去水蒸气，②碱石灰除去挥发出来的Br2蒸气和水蒸气，①和②均正确；③和④酸性KMnO4溶液将C2H4氧化为CO2，NaOH溶液和碱石灰都能吸收CO2，碱石灰和浓硫酸都能吸收水蒸气，③和④也正确。
3．答案：D
解析：碳、氢元素质量比为7.2︰1，则原子数比为3︰5，由此可知角鲨烯分子式为C30H50，A正确；角鲨烯分子中含有碳碳双键，因此可以被酸性KMnO4溶液氧化，B正确；含30个C原子的烷烃的分子式为C30H62，角鲨烯分子(C30H50)比烷烃C30H62少12个氢原子，分子中最多含有6个碳碳双键，因此可以与6 mol H2发生加成反应，C正确；角鲨烯分子是链状结构，完全加氢后为C30H62，D错误。
4．答案：(1)CH3CH3　CH3CH2OH
(2)②CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl　加成反应
④nCH2===CH2CH2—CH2　加聚反应
⑤CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　取代反应
解析：(1)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发生加聚反应生成的E为聚乙烯。(2)②为乙烯与HCl的加成反应，方程式为：CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl；④为乙烯的加聚反应，方程式为nCH2===CH2CH2—CH2；⑤为乙烷与氯气的取代反应，方程式为CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl。