高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 乙烯与有机高分子材料第1课时课时作业

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.(2019广西桂林十八中高一下期中)为了防止番茄在长途运输过程中发生腐烂,常常运输尚未完全成熟的果实,运到目的地后再用一种植物生长调节剂将其催熟。这种植物生长调节剂是(　　)

A.乙烷 B.苯   C.乙烯 D.酒精

2.(2020四川绵阳高一月考)由乙烯推测丙烯的结构,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.1个分子中共价键数为8,其中有一个碳碳双键

3.下列说法正确的是(　易错　)

A.乙烯的电子式为H······H

B.乙烯的球棍模型为

C.乙烯分子是平面结构

D.乙烯的结构简式为CH2CH2

4.下列关于乙烯和环丙烷()的说法中,正确的是(　　)

A.二者都为不饱和烃

B.二者互为同分异构体

C.二者互为同系物

D.二者碳、氢元素的质量比相同

5.(2020湖北武汉高一月考)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

6.下列各反应中属于加成反应的是(　　)

①CH2CH2+H—OH CH3CH2OH

②H2+Cl2 2HCl

③+H2 CH3—CH2—OH

④CH3—CH3+2Cl2 CH2Cl—CH2Cl+2HCl

A.①②　　 B.②③　　

C.①③ D.②④

题组二　烃

7.下列关于烃的说法,错误的是(　　)

A.根据碳原子成键情况的不同,可将烃分为饱和烃与不饱和烃

B.根据碳骨架的不同,可将烃分为链状烃和环状烃

C.烯烃、炔烃和芳香烃都属于不饱和烃

D.烷烃的通式为CnH2n

8.(2020浙江杭州高一期中)下列说法正确的是(　　)

A.实验室除去乙烷中的少量乙烯,可加入氢气

B.光照下1 mol CH4最多和4 mol氯气发生取代反应,产物中可能CH3Cl最多

C.甲烷、乙烯可用燃烧法区分

D.苯分子中含有碳碳双键,可以与氢气在一定条件下发生加成反应

9.丙烯是重要的化工原料。下列有关丙烯的说法错误的是　(　　)

A.与溴水混合后可发生加成反应

B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C.与氯化氢混合发生取代反应

D.在催化剂存在下可以制得聚丙烯

10.(2019河北承德一中高一下月考)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(部分反应条件已略去),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分子中的官能团名称:　。 

(2)写出B、D的结构简式:B　　　　　　　　　,D　　　　　　　　　。 

(3)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:②　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　;⑤　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　　　。 

能力提升练

题组一　认识加成反应

1.(双选)(2020江苏无锡高一月考,)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,酸性高锰酸钾溶液褪色

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

2.(2020四川成都高一期中,)下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是(　　)

A.乙烷与氯气在光照条件下反应

B.乙烯与氯化氢气体混合

C.乙烯与氯气混合

D.乙烯通入浓盐酸中

3.()烷烃为某单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有(深度解析)

A.4种　　　 B.5种　　　　 C.6种      D.7种

4.()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:先以乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OH CH2CH2↑+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,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,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量具有还原性的杂质气体,由此提出必须除去杂质,再与溴水反应。

请你回答下列问题:

(1)甲同学设计的实验　　　　(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,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

(2)乙同学推测制得的乙烯中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。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置: 

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是:Ⅰ　　　　、Ⅱ　　　　、Ⅲ　　　　(填字母)。 

A.品红溶液　　  B.NaOH溶液

C.溴水　　　　　D.酸性高锰酸钾溶液

(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来检测反应后溶液的酸性,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　各类烃的性质

5.(2019云南昆明一中高一期中,)有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A、B的叙述中正确的是(　　)

A.A和B一定互为同分异构体

B.A和B不可能互为同系物

C.A和B的最简式一定相同

D.A和B各1 mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相同

6.()已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是(　　)

+    H2       

A.该反应类型为取代反应

B.可用溴的四氯化碳溶液鉴别M和N

C.N分子中所有原子共平面

D.M的一氯代物共7种

7.()现有乙烷、乙烯、环己烷、苯四种有机物,下列有关说法错误的是(　　)

A.环己烷和苯都可以萃取溴水中的溴

B.等质量的苯比乙烯完全燃烧生成的二氧化碳更多

C.除去乙烷中的乙烯最好通过稀溴水

D.环己烷和苯的所有原子均在同一平面

题组三　认识加聚反应

8.(2019江西南昌八一中学等七校高一下期末联考,)乙烯在化工生产领域应用广泛。

(1)乙烯能合成很多有实用价值的有机物。

CH3CH2Cl CH2 CH2

①试剂a是　　　　　(填化学式)。 

②反应Ⅰ的反应类型是　　　　　　　　　　。 

(2)以原油为起始原料合成聚乙烯的路线如下图所示。

原油C4H10 CH2 CH2 聚乙烯

①反应Ⅲ的化学方程式是　　　　　　　　　　。 

②写出分子式符合C4H10的有机物的结构简式:　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.C　乙烷、苯、酒精均不具有催熟作用,乙烯是一种植物生长调节剂,能促进果实成熟。

2.D　丙烯分子可看作CH2CH2中一个氢原子被一个甲基所替代:,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CH2CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上,B错误;丙烯分子中含有甲基,共价键的夹角不都是120°,C错误;1个丙烯分子中有6个碳氢键,有1个碳碳双键和1个碳碳单键,共价键数为8,D正确。

3.C　乙烯的电子式为H········H,A错误;碳原子半径应比氢原子半径大,B错误;乙烯的结构简式为CH2 CH2,D错误。

易错辨析　书写乙烯的结构简式时,不能将碳碳双键省略;书写乙烯的电子式时,要注意两个碳原子之间有两对共用电子对;画乙烯的球棍模型和空间填充模型时,要注意碳原子和氢原子的相对大小。

4.D　环丙烷不含不饱和碳原子,因此不属于不饱和烃,A错误;二者的分子式不相同,因此不互为同分异构体,B错误;二者的结构不相似,因此不互为同系物,C错误;1个乙烯分子式为C2H4,环丙烷分子式为C3H6,它们的分子中碳、氢原子个数比相同,碳、氢元素的质量比相同,D正确。

5.B　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错误;乙烯可与酸性KMnO4溶液反应生成CO2,若用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯会引入新杂质CO2,C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正确。

6.C　反应CH2CH2+H—OH CH3CH2OH符合加成反应的要求,①符合题意;反应H2+Cl2 2HCl为化合反应,②不符合题意;反应+H2

CH3—CH2—OH符合加成反应的要求,③符合题意;反应CH3—CH3+2Cl2 CH2Cl—CH2Cl+2HCl属于取代反应,④不符合题意。

7.D　碳原子间全部以碳碳单键形式结合的烃为饱和烃,含有碳碳双键或三键或苯环的烃为不饱和烃,A正确;碳骨架呈链状的烃称为链状烃,含有碳环的烃称为环状烃,B正确;烯烃、炔烃、芳香烃分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”,因此都属于不饱和烃,C正确;烷烃的通式为CnH2n+2,D错误。

8.C　乙烯的量不能确定,易引入新杂质,且操作困难,可将混合气体通入溴水中除杂,A错误;光照下1 mol CH4最多和4 mol氯气发生取代反应,但甲烷和氯气发生取代反应时生成多种氯代烃,同时生成氯化氢,产物中物质的量最多的是氯化氢,B错误;甲烷、乙烯的含碳量不相等,在空气中燃烧时甲烷产生淡蓝色火焰,乙烯火焰明亮并有少量黑烟,利用燃烧法可鉴别,C正确;苯分子中不含有碳碳双键,D错误。

9.C　丙烯与溴水混合后可发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,A正确;丙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,B正确;丙烯与氯化氢混合发生加成反应生成1-氯丙烷或2-氯丙烷,C错误;丙烯在催化剂存在下可以发生加聚反应制得聚丙烯,D正确。

10.答案　(1)碳碳双键

(2)CH3CH3　CH3CH2OH

(3)CH2 CH2+HCl CH3CH2Cl　加成反应　CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl　取代反应

解析　烃A的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,故A为CH2 CH2;乙烯与氢气发生加成反应生成B,B为CH3CH3;乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl;乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH;乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E,E是聚乙烯。

能力提升练

1.CD　乙烯具有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中被氧化,发生的是氧化反应,A错误;甲烷与氯气混合后光照,发生取代反应,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。

2.C　1,2-二氯乙烷的结构简式为CH2Cl—CH2Cl。乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,得不到纯净的1,2-二氯乙烷,A不符合题意;乙烯与氯化氢发生加成反应,产物是CH3CH2Cl,B不符合题意;乙烯与氯气发生加成反应,生成CH2ClCH2Cl,C符合题意;乙烯与浓盐酸不发生反应,D不符合题意。

3.B　原单烯烃中有可能存在碳碳双键的位置如图所示:,共有5种,故选B。

方法拓展　在已知烯烃与H2加成产物的条件下,寻找该烯烃的同分异构体,我们可采用“基团位移”的方法。该方法的特点是,先写出给定烷烃的碳链,然后将碳碳双键在碳链的不同位置进行移动,得到不同结构的烯烃。需要注意的是,双键移动时要避免重复,同时要满足碳原子形成的共价键不能超过4条的要求。

4.答案　(1)不能　AC　(2)SO2　SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr　B　A　C

(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证

解析　在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以使溴水褪色,所以,要证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。一般来说,除SO2用NaOH溶液,为验证SO2是否被彻底除去,在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶,Ⅱ中盛放的是品红溶液。在确认完全除去SO2后,将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果。若二者发生的是取代反应,则该反应中有HBr生成,用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性,若溶液酸性未明显增强,则可知二者发生的是加成反应而不是取代反应。

5.C　A、B均为烃,碳的质量分数相同,则氢的质量分数也相同,故A、B的最简式一定相同,可能互为同分异构体,也可能互为同系物。若互为同分异构体,1 mol A和1 mol B完全燃烧后生成CO2的质量相同,若互为同系物,1 mol A和1 mol B完全燃烧后生成的CO2的质量不同,根据以上分析可知,C正确。

6.B　根据反应的化学方程式+H2 可知,有机物M在一定条件下转化为N,是碳碳双键在一定条件下与H2发生了加成反应。由化学方程式可知,该反应类型为加成反应,A错误;M分子中存在碳碳双键,能与溴单质发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,N分子中不含能与溴单质反应的基团,故不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以用溴的四氯化碳溶液鉴别M和N,B正确;N分子中含有饱和碳原子,故N分子中不可能所有原子共平面,C错误;有机物分子中含有多少种等效氢原子,该有机物的一氯代物就有多少种,M分子中有5种等效氢原子,故M的一氯代物共有5种,D错误。

7.D　环己烷和苯都不与溴水反应,且溴在环己烷和苯中的溶解度均远大于溴在水中的溶解度,故环己烷和苯都可以萃取溴水中的溴,A正确;设苯和乙烯的质量为1 g,则苯和乙烯中碳原子的物质的量分别为 mol和 mol,根据碳原子守恒,苯完全燃烧生成的二氧化碳更多,B正确;乙烷不与溴水反应,乙烯和稀溴水发生加成反应而被吸收,可以达到提纯的目的,C正确;环己烷中的碳原子都为饱和碳原子,不可能所有原子均在同一平面,D错误。

8.答案　(1)①HCl　②加成反应

(2)①nCH2 CH2 ?CH2—CH2?　②CH3CH2CH2CH3、

解析　(1)①乙烯与HCl在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2Cl;②2分子的乙烯在一定条件下发生加成反应生成环丁烷,因此该反应类型为加成反应。

(2)①原油经高温裂化可得到丁烷(C4H10),丁烷在催化剂、高温、高压下发生裂解可产生乙烯,乙烯在催化剂、加热条件下发生加聚反应产生聚乙烯;②分子式符合C4H10的有机物的结构简式为CH3CH2CH2CH3、。