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第二節　乙烯與有機高分子材料
基礎課時15　乙烯
學習目標　1.掌握乙烯的組成及結構特點。2.掌握乙烯的化學性質,知道氧化、加成、聚合反應等有機反應類型。3.了解乙烯在生產及生活中的應用。
一、乙烯的組成、結構與物理性質
(一)知識梳理
1.乙烯的結構
(1)表示方法
分子式 電子式 結構式
C2H4(最簡式: 　　　) H︰︰H
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
CH2==CH2
(2)乙烯的結構
①空間結構
②結構特點
乙烯分子中氫原子數　　　　　　乙烷分子中的氫原子數。碳原子的價鍵沒有全部被氫原子“　　　　”。乙烯分子中的　　　　使乙烯表現出較活潑的化學性質。
2.乙烯的物理性質
顏色 狀態 氣味 密度 水溶性
稍有氣味 比空氣的略 　溶于水
(二)歸納總結
1.碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學性質。書寫乙烯的結構簡式時,碳碳雙鍵不能省略。
2.含的分子中至少有6個原子共面。
3.CH2==CHCH3可看作CH2==CH2分子中一個氫原子被—CH3替代,因此—CH3中的碳原子一定在原平面上,而3個氫原子最多可以有1個氫原子在原平面上,故CH2==CHCH3分子中并不是所有原子都共平面。最多有7個原子、至少有6個原子共平面。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.關于乙烯的結構,下列說法正確的是 (　　)
A.乙烯的電子式為H︰︰H
B.乙烯的球棍模型為
C.乙烯分子在空間上呈平面結構
D.乙烯的結構簡式為CH2CH2
2.下列分子中各原子均在同一平面上的是 (　　)
A.C2H3Cl B.CHCl3
C.CH3CH==CH2 D.CH3—CH3
3.下列有關乙烯的說法正確的是 (　　)
A.乙烯分子中的碳碳雙鍵中有一個鍵較易斷裂
B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,且有4個原子在同一條直線上
C.乙烯與氫氣發生加成反應所得的生成物分子中,所有原子在同一平面上
D.乙烯和環丙烷()的分子組成都符合通式CnH2n,因此它們互為同系物
二、乙烯的化學性質及用途
(一)知識梳理
1.乙烯的化學性質
(1)氧化反應
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰　　　且伴有　　　,同時放出大量的熱,化學方程式為 　　　　　　　　　　　
通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液　　　, CH2==CH2CO2
(2)加成反應
①概念:有機物分子中的　　　　碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
②實驗探究乙烯與溴的加成反應
實驗 裝置
現象 溴的四氯化碳溶液　　　
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 也可以寫成:CH2==CH2+Br2—→CH2BrCH2Br
③乙烯不僅可以與溴發生加成反應,在一定條件下,還可以與氯氣、氫氣、氯化氫和水等物質發生加成反應。與Cl2加成:CH2==CH2+Cl2—→　　　　　　;與H2O加成:CH2==CH2+H2O　　　　　　　　　　　　
(工業制乙醇)。
(3)聚合反應
①概念
由　　　　　　　　的化合物分子互相結合成　　　　　　　　的聚合物的反應叫做聚合反應。乙烯的聚合反應同時也是加成反應,這樣的反應又被稱為　　　　　　　　　,簡稱　　　　　　　　。反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　,
聚乙烯聚合度不同,無固定熔沸點,是混合物。
②聚合反應的相關概念
概念 鏈節 聚合度 單體 聚合物
含義 高分子中重復的結構單元 高分子中鏈節的數目n 能合成高分子的小分子物質 由單體聚合形成的相對分子質量很大的物質
示例
2.乙烯的用途
(1)乙烯是石油化學工業重要的化工原料,　　　　　　　　可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯可以　　　　　　　　,可用于催熟果實。
(二)互動探究
乙烯是烯烴的代表物質,既能使溴水褪色也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能發生加成反應和加聚反應。
【問題討論】
問題1　乙烯能使溴水褪色,二氧化硫也能使溴水褪色,二者使溴水褪色的原理相同嗎
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題2　分析乙烯和乙烷的結構,如何鑒別乙烷和乙烯 如何除去乙烷中混有的少量乙烯氣體
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題3　分析乙烯和甲烷的結構,為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有較濃的黑煙
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
問題4　分析乙烯的加聚反應,根據加聚反應的特點,寫出CH3—CH==CH—CH3發生加聚反應的化學方程式。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.加成反應
乙烯加成反應的微觀探析:
,即乙烯雙鍵中的一個鍵斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上。再如:乙烯與H2加成CH2==CH2+H2CH3CH3 ;與HCl加成CH2==CH2+HClCH3CH2Cl(制取純凈的氯乙烷) 。制備較純凈的氯乙烷可以通過乙烯與氯化氫加成的方法,而不能用乙烷的取代反應。
2.加成反應與取代反應的比較
類型 取代反應 加成反應
反應物的結構特征 含有易被取代的原子或原子團 含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵等)
生成物 兩種(一般是一種有機物和一種無機物) 一種(有機物)
類型 取代反應 加成反應
化學鍵的變化 (斷什么鍵) 斷C—H鍵 C==C中一個鍵斷裂(不飽和鍵斷裂)
反應特點 原子“有上有下,取而代之”,至少為兩種產物,通常產物較復雜,為混合物 原子“只上不下,加而成之”,只有有機產物,產物相對較純凈
結構變化 形式舉例 等量替換式,如CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 開鍵加合式,如CH2==CH2+HClCH3CH2Cl
1.下列關于乙烯的說法正確的是 (　　)
A.與溴單質或酸性高錳酸鉀反應都與碳碳雙鍵有關,但是兩者原理不相同
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成產物,只能是CH3CH3的一鹵取代產物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性質相似
D.乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷,所以除去乙烷中混有的少量乙烯,可以在一定條件下通入過量氫氣
2.乙烷、乙烯是兩種常見的烴,下列對于其共同點的敘述正確的是 (　　)
A.都只含有極性共價鍵
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能發生加聚反應
D.等物質的量的乙烷、乙烯完全燃燒時,產生等質量的CO2
3.丙烯(CH2==CHCH3)是生產一次性醫用口罩的原料,由乙烯推測丙烯(CH3CH==CH2)的結構或性質,正確的是 (　　)
A.分子中3個碳原子在同一直線上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.能發生加聚反應
:課后完成　第七章　基礎課時15第二節　乙烯與有機高分子材料
基礎課時15　乙烯
學習目標　1.掌握乙烯的組成及結構特點。2.掌握乙烯的化學性質,知道氧化、加成、聚合反應等有機反應類型。
3.了解乙烯在生產及生活中的應用。
一、乙烯的組成、結構與物理性質
(一)知識梳理
1.乙烯的結構
(1)表示方法
分子式 電子式 結構式
C2H4 (最簡式: CH2) H︰︰H
結構簡式 球棍模型 空間填充模型
CH2CH2
(2)乙烯的結構
①空間結構
②結構特點
乙烯分子中氫原子數少于乙烷分子中的氫原子數。碳原子的價鍵沒有全部被氫原子“飽和”。乙烯分子中的碳碳雙鍵使乙烯表現出較活潑的化學性質。
2.乙烯的物理性質
顏色 狀態 氣味 密度 水溶性
無色 氣體 稍有氣味 比空氣的略小 難溶于水
(二)歸納總結
1.碳碳雙鍵決定著乙烯的重要化學性質。書寫乙烯的結構簡式時,碳碳雙鍵不能省略。
2.含的分子中至少有6個原子共面。
3.CH2==CHCH3可看作CH2==CH2分子中一個氫原子被—CH3替代,因此—CH3中的碳原子一定在原平面上,而3個氫原子最多可以有1個氫原子在原平面上,故CH2==CHCH3分子中并不是所有原子都共平面。最多有7個原子、至少有6個原子共平面。
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.關于乙烯的結構,下列說法正確的是 (　　)
A.乙烯的電子式為H︰︰H
B.乙烯的球棍模型為
C.乙烯分子在空間上呈平面結構
D.乙烯的結構簡式為CH2CH2
答案　C
解析　乙烯分子中碳原子間形成的是雙鍵,有兩對共用電子對,A項錯誤;碳原子的半徑應比氫原子的半徑大,B項錯誤;乙烯的結構簡式為CH2CH2,D項錯誤。
2.下列分子中各原子均在同一平面上的是 (　　)
A.C2H3Cl B.CHCl3
C.CH3CHCH2 D.CH3—CH3
答案　A
解析　C2H3Cl的結構與乙烯類似,所有原子均在同一平面上。CH4是正四面體結構,所以含有—CH3及其類似結構的分子,其所有原子不可能在同一平面上。
3.下列有關乙烯的說法正確的是 (　　)
A.乙烯分子中的碳碳雙鍵中有一個鍵較易斷裂
B.乙烯分子中所有原子都在同一平面上,且有4個原子在同一條直線上
C.乙烯與氫氣發生加成反應所得的生成物分子中,所有原子在同一平面上
D.乙烯和環丙烷()的分子組成都符合通式CnH2n,因此它們互為同系物
答案　A
解析　乙烯分子中碳原子間共用的兩對電子性質不同,其中的一對強度相對較弱,形成的化學鍵易斷裂發生化學反應,A項正確;乙烯分子中最多只有2個原子在同一條直線上,B項錯誤;乙烯與氫氣發生加成反應后的產物是乙烷,乙烷分子中的所有原子不可能在同一平面上,C項錯誤;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,環丙烷分子中含有碳碳單鍵,二者雖然滿足同一通式,但結構不同,不互為同系物,D項錯誤。
二、乙烯的化學性質及用途
(一)知識梳理
1.乙烯的化學性質
(1)氧化反應
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰明亮且伴有黑煙,同時放出大量的熱,化學方程式為C2H4+3O22CO2+2H2O
通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液褪色,CH2==CH2CO2
(2)加成反應
①概念:有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
②實驗探究乙烯與溴的加成反應
實驗裝置
現象 溴的四氯化碳溶液褪色
也可以寫成: CH2==CH2+Br2CH2BrCH2Br
③乙烯不僅可以與溴發生加成反應,在一定條件下,還可以與氯氣、氫氣、氯化氫和水等物質發生加成反應。與Cl2加成:CH2==CH2+Cl2CH2ClCH2Cl ;與H2O加成:CH2==CH2+H2OCH3CH2OH(工業制乙醇)。
(3)聚合反應
①概念
由相對分子質量小的化合物分子互相結合成相對分子質量大的聚合物的反應叫做聚合反應。乙烯的聚合反應同時也是加成反應,這樣的反應又被稱為加成聚合反應,簡稱加聚反應。反應的化學方程式:nCH2==CH2?CH2—CH2?,聚乙烯聚合度不同,無固定熔沸點,是混合物。
②聚合反應的相關概念
概念 鏈節 聚合度 單體 聚合物
含義 高分子中重復的結構單元 高分子中鏈節的數目n 能合成高分子的小分子物質 由單體聚合形成的相對分子質量很大的物質
示例
2.乙烯的用途
(1)乙烯是石油化學工業重要的化工原料,乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯可以調節植物生長,可用于催熟果實。
(二)互動探究
乙烯是烯烴的代表物質,既能使溴水褪色也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能發生加成反應和加聚反應。
【問題討論】
問題1　乙烯能使溴水褪色,二氧化硫也能使溴水褪色,二者使溴水褪色的原理相同嗎
提示　不同。SO2使溴水褪色是因為SO2將溴單質還原生成了無色的HBr,乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質發生了加成反應生成了無色的1,2 二溴乙烷。
問題2　分析乙烯和乙烷的結構,如何鑒別乙烷和乙烯 如何除去乙烷中混有的少量乙烯氣體
提示　①鑒別乙烷和乙烯的方法:①點燃純凈的氣體,火焰明亮并伴有黑煙的為乙烯,無黑煙的為乙烷。②將氣體通入溴水中,使溴水褪色的為乙烯,不褪色的為乙烷。③將氣體通入酸性KMnO4溶液中,使溶液褪色的為乙烯,無現象的為乙烷。
除去乙烷中的乙烯方法:將氣體通入溴的四氯化碳溶液(或溴水),乙烯和溴發生加成反應生成1,2 二溴乙烷液體,乙烷不反應。而不能應用酸性高錳酸鉀溶液,因為高錳酸鉀會氧化乙烯生成二氧化碳,從而引入新的雜質。
問題3　分析乙烯和甲烷的結構,為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有較濃的黑煙
提示　乙烯燃燒時有較濃的黑煙是因為乙烯分子里含碳量(85.7%)比較大,未完全燃燒,產生碳的小顆粒造成的。
問題4　分析乙烯的加聚反應,根據加聚反應的特點,寫出CH3—CH==CH—CH3發生加聚反應的化學方程式。
提示　nCH3—CH==CH—CH3。
【探究歸納】
1.加成反應
乙烯加成反應的微觀探析:,即乙烯雙鍵中的一個鍵斷裂,兩個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上。再如:乙烯與H2加成CH2CH2+H2CH3CH3 ;與HCl加成CH2CH2+HClCH3CH2Cl(制取純凈的氯乙烷) 。制備較純凈的氯乙烷可以通過乙烯與氯化氫加成的方法,而不能用乙烷的取代反應。
2.加成反應與取代反應的比較
類型 取代反應 加成反應
反應物的 結構特征 含有易被取代的原子或原子團 含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵等)
生成物 兩種(一般是一種有機物和一種無機物) 一種(有機物)
化學鍵的變化 (斷什么鍵) 斷C—H鍵 CC中一個鍵斷裂(不飽和鍵斷裂)
反應特點 原子“有上有下,取而代之”,至少為兩種產物,通常產物較復雜,為混合物 原子“只上不下,加而成之”,只有有機產物,產物相對較純凈
結構變化 形式舉例 等量替換式,如CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 開鍵加合式,如CH2==CH2+HClCH3CH2Cl
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列關于乙烯的說法正確的是 (　　)
A.與溴單質或酸性高錳酸鉀反應都與碳碳雙鍵有關,但是兩者原理不相同
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成產物,只能是CH3CH3的一鹵取代產物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性質相似
D.乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷,所以除去乙烷中混有的少量乙烯,可以在一定條件下通入過量氫氣
答案　A
解析　乙烯與HBr發生加成反應的產物是CH3CH2Br,B錯誤;聚乙烯中不存在碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,C錯誤;除去乙烷中混有的少量乙烯,通入過量氫氣會引入雜質氣體,應選溴水洗氣,D錯誤。
2.乙烷、乙烯是兩種常見的烴,下列對于其共同點的敘述正確的是 (　　)
A.都只含有極性共價鍵
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能發生加聚反應
D.等物質的量的乙烷、乙烯完全燃燒時,產生等質量的CO2
答案　D
解析　乙烷、乙烯中的碳碳單鍵和碳碳雙鍵都是非極性鍵,A錯誤;乙烷不與溴反應,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯誤;乙烯能發生加聚反應,但乙烷不能,C錯誤;乙烷和乙烯分子中碳原子的個數相同,所以等物質的量的乙烷、乙烯完全燃燒時,產生的CO2質量相等,D正確。
3.丙烯(CH2==CHCH3)是生產一次性醫用口罩的原料,由乙烯推測丙烯(CH3CH==CH2)的結構或性質,正確的是 (　　)
A.分子中3個碳原子在同一直線上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.能發生加聚反應
答案　D
解析　A項,乙烯是平面形結構,鍵角是120°,丙烯分子中也含有碳碳雙鍵所以丙烯分子中的3個碳原子在同一平面內,但不在同一條直線上;B項,由于含有甲基,所以分子中所有原子不可能在同一平面上;C項,丙烯中含有碳碳雙鍵,能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色;D項,含有碳碳雙鍵的有機物都能發生加聚反應。
　　　　　　　　　　　　　　　　
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)乙烯的組成、結構與物理性質
1.下列關于乙烯的說法不正確的是 (　　)
A.乙烯是一種植物生長調節劑,可用于催熟果實
B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
C.乙烯可發生加聚反應生成聚乙烯,是聚乙烯的單體
D.乙烯分子中6個原子一定在同一平面上
答案　B
解析　A項,乙烯具有催熟作用,是一種植物生長調節劑,可用于催熟果實;B項,乙烯含碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,與溴發生加成反應,則能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液均褪色,但原理不同;C項,乙烯含碳碳雙鍵,可發生加聚反應生成聚乙烯,乙烯為聚乙烯的單體;D項,乙烯為平面結構,6個原子一定在同一平面上。
2.能證明乙烯分子中只含有一個碳碳雙鍵的事實是 (　　)
A.乙烯分子中碳、氫原子個數之比為1∶2
B.乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質的量相等
C.乙烯易與Br2發生加成反應,且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2
D.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
答案　C
解析　碳、氫原子個數之比為1∶2,是對乙烯的組成分析,而不能證明碳碳雙鍵存在的事實,B項與A項的實質是一樣的,根據生成的CO2和水的物質的量相等,也只能推斷出碳、氫原子個數之比為1∶2,A、B兩項不符合題意;加成反應是不飽和烴的特征性質,1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2,說明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵,C項符合題意;能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色是不飽和烴的特征,并不能定量地說明乙烯分子中只含有一個碳碳雙鍵,D項不符合題意。
3.與乙烯所含碳、氫元素的百分含量相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構體的是 (　　)
A. B.乙烷
C.甲烷 D.CH3CH==CH2
答案　A
解析　A項分子式為C3H6,與乙烯(C2H4)所含碳、氫元素的百分含量相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構體,A正確。
(二)乙烯的化學性質及用途
4.下列物質中,不可能是乙烯的加成產物的是 (　　)
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
答案　B
解析　A項,乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷;B項,乙烯與氯氣發生加成反應生成CH2ClCH2Cl,不會生成CH3CHCl2;C項,乙烯與水發生加成反應生成乙醇;D項,乙烯與HBr發生加成反應生成溴乙烷。
5.現有圖1、2所示的裝置,下列有關敘述正確的是 (　　)
A.將乙烯分別通入兩個裝置中,二者都褪色且原理相同
B.若某氣體均能使二者褪色,說明該氣體一定含乙烯
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鑒別乙烷和乙烯
答案　D
解析　含碳碳雙鍵的烯烴都可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此均能使二者褪色的氣體不一定含乙烯,B項錯誤;乙烯會被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2,使乙烷氣體中混入了新的雜質,不能達到除雜的目的,C項錯誤;乙烷與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液都不能發生反應,而乙烯可以使兩種溶液都褪色,現象不同,可以鑒別,D項正確。
6.下列關于乙烯、聚乙烯的說法錯誤的是 (　　)
A.等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒生成的CO2的物質的量相等
B.乙烯生成聚乙烯的反應是乙烯分子互相加成的反應,一噸乙烯完全反應可生成一噸聚乙烯
C.聚乙烯可使溴水因發生化學反應而褪色
D.聚乙烯沒有固定的熔點
答案　C
解析　A項,乙烯和聚乙烯的最簡式相同,都是CH2,含碳量相等,所以相同質量時,完全燃燒生成的二氧化碳的物質的量相等;B項,乙烯發生加聚反應生成聚乙烯,所以一噸乙烯完全反應可以得到一噸聚乙烯;C項,聚乙烯中不含碳碳雙鍵,不能和溴發生加成反應,所以不能使溴水褪色;D項,聚乙烯是混合物,沒有固定的熔點。
7.有關氯乙烯(CH2CHCl)的下列說法正確的是 (　　)
A.氯乙烯的分子式為CH2CHCl
B.氯乙烯完全燃燒只生成CO2和H2O,不會污染環境
C.氯乙烯和聚氯乙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色
D.氯乙烯一定條件下可生成聚氯乙烯,聚氯乙烯屬于混合物
答案　D
解析　氯乙烯的分子式為C2H3Cl,A錯誤;氯乙烯含有氯元素,完全燃燒生成CO2、H2O和含氯化合物,會污染環境,B錯誤;聚氯乙烯分子中不含有不飽和鍵,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C錯誤。
8.乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。請回答下列問題:
(1)乙烯的結構式是　　　　　　　　　　　　。
(2)若將乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中,反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　。
(3)可以用來除去乙烷中混有的少量乙烯的試劑是　　　　(填序號)。
①水　②氫氣　③溴水　④酸性KMnO4溶液
(4)在一定條件下,乙烯能與水反應生成有機物A,A的結構簡式是　　　　,其反應類型是　　　　反應。
(5)下列化學反應原理相同的一組是　　　　(填序號)。
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使品紅溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
④乙烯與溴水的反應和甲烷與液溴在光照下的反應
(6)聚合物:的單體是(填結構簡式)　　　　。
答案　(1)　(2)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br　(3)③　(4)CH3CH2OH(或C2H5OH)　加成　(5)②　(6)
解析　(1)乙烯的結構式為。(2)乙烯中含有碳碳雙鍵,性質較活潑,能和溴發生加成反應生成1,2 二溴乙烷,其反應方程式為:CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。(3)乙烯中含有碳碳雙鍵,能和溴發生加成反應,能被酸性KMnO4溶液氧化生成二氧化碳和水,與水、氫氣只有在一定條件下才能反應且H2O、H2的量不易控制,而乙烷與以上物質均不反應,所以可用來除去乙烷中混有的少量乙烯的試劑是溴水。(4)在一定條件下,乙烯能與水發生加成反應生成乙醇,乙醇的結構簡式為CH3CH2OH或C2H5OH。(5)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因:溴和乙烯發生了加成反應;乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原因:乙烯被KMnO4氧化,發生了氧化反應;因此①不符合題意。②SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原因:SO2和溴水、酸性KMnO4溶液發生了氧化還原反應;因此②符合題意。③SO2使品紅溶液褪色的原因:SO2和有色物質結合生成了無色物質;SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因:SO2和NaOH反應生成Na2SO3和H2O,使溶液的堿性降低;因此③不符合題意。④乙烯與溴水的反應是加成反應,甲烷與液溴在光照下的反應是取代反應;因此④不符合題意。(6)發生加聚反應生成,所以的單體是。
B級　素養培優練
9.1體積某氣態烴只能與1體積氯氣發生加成反應,生成氯代烷。此氯代烷0.5 mol可與3 mol氯氣發生完全取代反應,則該烴的結構簡式為(　　)
A.CH3CH3 B.CH2==CH2
C.CH3CH==CH2 D.CH2==CHCH==CH2
答案　C
解析　1體積某氣態烴只能與1體積Cl2發生加成反應,說明1個該烴分子中含有一個,加成后的氯代烷0.5 mol可與3 mol Cl2發生取代反應,說明1個該氯代烷分子中含6個氫原子,CH3CH==CH2符合題意。
10.柑橘是我們生活中喜愛的一種水果,柑橘,是橘、柑、橙、金柑、柚、枳等的總稱。中國是柑橘的重要原產地之一,柑橘資源豐富,優良品種繁多,有4 000多年的栽培歷史。從柑橘中煉制萜二烯,下列有關它的推測不正確的是 (　　)
A.它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.常溫下可能為氣態,難溶于水
C.分子式為C10H16
D.與過量的溴的四氯化碳溶液反應后產物為
答案　B
解析　A項,分子中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;B項,分子中碳原子數大于4,常溫下可能為液態,難溶于水;C項,分子式為C10H16,C正確;D項,碳碳雙鍵可以與溴發生加成反應。
11.某單烯烴與H2發生加成反應后產物的結構簡式是CH3CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3,則該單烯烴的結構可能有 (　　)
A.2種 B.3種
C.4種 D.5種
答案　B
解析　單烯烴與氫氣加成碳骨架不變,則該單烯烴的結構可能有、、,共3種。
12.下列說法中錯誤的是 (　　)
A.無論是乙烯與Br2的加成反應,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與分子內含有碳碳雙鍵有關
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中的乙烯
C.相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量不同
D.利用燃燒的方法可以鑒別乙烯和甲烷
答案　B
解析　乙烯分子中含有碳碳雙鍵,決定了它的性質與甲烷、乙烷等烷烴的性質有所不同。乙烯在發生加成反應和氧化反應過程中,碳碳雙鍵斷裂,A項正確;乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能,但乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,混入新雜質,B項錯誤;乙烯和甲烷中氫元素的質量分數不同,故相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量不同,C項正確;甲烷燃燒產生淡藍色火焰,乙烯燃燒火焰明亮且伴有黑煙,D項正確。
13.某烴A是有機化學工業的基本原料,其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,A還是一種植物生長調節劑,A可發生如圖所示的一系列化學反應。請回答下列問題:
(1)寫出B、D的結構簡式:B　　　　、D　　　　。
(2)寫出①⑤兩步反應的化學方程式,并注明反應類型:
①　　　　　　　　　　　 反應類型　　　　　　。
⑤　　　　　　　　　　　 反應類型　　　　　　。
(3)戊烷的同分異構體中,在相同條件下沸點最低的是　　　　(寫結構簡式)。
答案　(1)CH3CH3　CH3CH2OH
(2)CH2CH2+H2CH3CH3　加成反應
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl　取代反應
(3)(CH3)4C 或
解析　烴A是有機化學工業的基本原料,其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,則A為CH2==CH2;A與HCl發生加成反應生成C則C為CH3CH2Cl,A與氫氣發生加成反應生成CH3CH3,乙烷與氯氣發生取代反應生成CH3CH2Cl;A與水發生加成反應生成D,則D為CH3CH2OH;A發生加聚反應生成E為聚乙烯。(1)根據分析可知B為CH3CH3;D為CH3CH2OH;(2)反應①為乙烯與氫氣的加成反應,化學方程式為CH2==CH2+H2CH3CH3;反應⑤為乙烷與氯氣的取代反應,方程式為CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;(3)碳原子數相同的烴類,支鏈越多,熔、沸點越低,所以戊烷的同分異構體中,在相同條件下沸點最低的是(CH3)4C。
14.CH3CHCHCH3存在以下轉化關系:
(1)正丁烷的同分異構體的結構簡式為　　　　　　。
(2)寫出框圖中反應①在催化劑和加熱條件下的化學方程式:　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(3)CH3CHCHCH3能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同嗎 　　　　　　,說明原因:　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)烯烴A是CH3CHCHCH3的一種同分異構體,它在催化劑作用下與氫氣反應的產物不是正丁烷,則A的結構簡式為　　　　　　;A分子中共平面的碳原子個數為　　　　　　。
(5)反應②的產物的同分異構體有　　　　　　　　　　　　種。
答案　(1)CH(CH3)3
(2)CH3CHCHCH3+H2CH3CH2CH2CH3
(3)不同　使溴水褪色是發生了加成反應,使酸性KMnO4溶液褪色是發生了氧化反應
(4)CH2C(CH3)2　4　(5)3
解析　反應①②均是加成反應。(1)正丁烷的同分異構體是異丁烷。(4)CH3CHCHCH3的同分異構體有CH2CHCH2CH3、CH2C(CH3)2,前者與氫氣加成的產物是正丁烷,因此,A為后者。A分子中含有碳碳雙鍵,與碳碳雙鍵直接相連的碳原子及與碳碳雙鍵碳相連的兩個碳原子肯定共平面,故A分子中共平面的碳原子個數為4。(5)反應②的產物的同分異構體有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr,共3種。(共55張PPT)
第二節　乙烯與有機高分子材料
基礎課時 乙烯
15
第七章
有機化合物
1.掌握乙烯的組成及結構特點。
2.掌握乙烯的化學性質,知道氧化、加成、聚合反應等有機反應類型。
3.了解乙烯在生產及生活中的應用。
學習目標
一、乙烯的組成、結構與物理性質
二、乙烯的化學性質及用途
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
一、乙烯的組成、結構與物理性質
對點訓練
(一)知識梳理
1.乙烯的結構
(1)表示方法
CH2
(2)乙烯的結構
①空間結構
共平面
②結構特點
乙烯分子中氫原子數______乙烷分子中的氫原子數。碳原子的價鍵沒有全部被氫原子“______”。乙烯分子中的__________使乙烯表現出較活潑的化學性質。
少于
飽和
碳碳雙鍵
2.乙烯的物理性質
顏色 狀態 氣味 密度 水溶性
稍有氣味 比空氣的略____ ____溶于水
無色
氣體
小
難
1.關于乙烯的結構,下列說法正確的是 (　　)
C
解析　乙烯分子中碳原子間形成的是雙鍵,有兩對共用電子對,A項錯誤;碳原子的半徑應比氫原子的半徑大,B項錯誤;乙烯的結構簡式為CH2==CH2,D項錯誤。
2.下列分子中各原子均在同一平面上的是 (　　)
A.C2H3Cl B.CHCl3
C.CH3CH CH2 D.CH3—CH3
解析　C2H3Cl的結構與乙烯類似,所有原子均在同一平面上。CH4是正四面體結構,所以含有—CH3及其類似結構的分子,其所有原子不可能在同一平面上。
A
3.下列有關乙烯的說法正確的是 (　　)
A
解析　乙烯分子中碳原子間共用的兩對電子性質不同,其中的一對強度相對較弱,形成的化學鍵易斷裂發生化學反應,A項正確;乙烯分子中最多只有2個原子在同一條直線上,B項錯誤;乙烯與氫氣發生加成反應后的產物是乙烷,乙烷分子中的所有原子不可能在同一平面上,C項錯誤;乙烯分子中含有碳碳雙鍵,環丙烷分子中含有碳碳單鍵,二者雖然滿足同一通式,但結構不同,不互為同系物,D項錯誤。
二、乙烯的化學性質及用途
對點訓練
(一)知識梳理
1.乙烯的化學性質
(1)氧化反應
實驗 現象及反應
點燃乙烯 火焰______且伴有______,同時放出大量的熱,化學方程式為______________________________
通入酸性高錳酸鉀溶液中 酸性高錳酸鉀溶液______,CH2==CH2 CO2
明亮
黑煙
褪色
(2)加成反應
①概念:有機物分子中的________碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。
不飽和
②實驗探究乙烯與溴的加成反應
褪色
③乙烯不僅可以與溴發生加成反應,在一定條件下,還可以與氯氣、氫氣、氯化氫和水等物質發生加成反應。與Cl2加成:CH2==CH2+Cl2 _________________;與H2O加成:CH2==CH2+H2O _______________(工業制乙醇)。
(3)聚合反應
①概念
由_____________________的化合物分子互相結合成_____________________的聚合物的反應叫做聚合反應。乙烯的聚合反應同時也是加成反應,這樣的反應又被稱為___________________,簡稱__________________。反應的化學方程式: _____________________________,聚乙烯聚合度不同,無固定熔沸點,是混合物。
CH2ClCH2Cl
CH3CH2OH
相對分子質量小
相對分子質量大
加成聚合反應
加聚反應
②聚合反應的相關概念
概念 鏈節 聚合度 單體 聚合物
含義 高分子中重復的結構單元 高分子中鏈節的數目n 能合成高分子的小分子物質 由單體聚合形成的相對分子質量很大的物質
示例
2.乙烯的用途
(1)乙烯是石油化學工業重要的化工原料,____________ 可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。
(2)乙烯可以______________,可用于催熟果實。
乙烯的產量
調節植物生長
(二)互動探究
乙烯是烯烴的代表物質,既能使溴水褪色也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能發生加成反應和加聚反應。
【問題討論】
問題1　乙烯能使溴水褪色,二氧化硫也能使溴水褪色,二者使溴水褪色的原理相同嗎
提示　不同。SO2使溴水褪色是因為SO2將溴單質還原生成了無色的HBr,乙烯使溴水褪色是因為乙烯與溴單質發生了加成反應生成了無色的1,2 二溴乙烷。
問題2　分析乙烯和乙烷的結構,如何鑒別乙烷和乙烯 如何除去乙烷中混有的少量乙烯氣體
提示　①鑒別乙烷和乙烯的方法:①點燃純凈的氣體,火焰明亮并伴有黑煙的為乙烯,無黑煙的為乙烷。②將氣體通入溴水中,使溴水褪色的為乙烯,不褪色的為乙烷。③將氣體通入酸性KMnO4溶液中,使溶液褪色的為乙烯,無現象的為乙烷。
除去乙烷中的乙烯方法:將氣體通入溴的四氯化碳溶液(或溴水),乙烯和溴發生加成反應生成1,2 二溴乙烷液體,乙烷不反應。而不能應用酸性高錳酸鉀溶液,因為高錳酸鉀會氧化乙烯生成二氧化碳,從而引入新的雜質。
問題3　分析乙烯和甲烷的結構,為什么甲烷燃燒沒有黑煙,而乙烯燃燒有較濃的黑煙
提示　乙烯燃燒時有較濃的黑煙是因為乙烯分子里含碳量(85.7%)比較大,未完全燃燒,產生碳的小顆粒造成的。
問題4　分析乙烯的加聚反應,根據加聚反應的特點,寫出CH3—CH==CH—CH3發生加聚反應的化學方程式。
【探究歸納】
1.加成反應
2.加成反應與取代反應的比較
類型 取代反應 加成反應
反應物的 結構特征 含有易被取代的原子或原子團 含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵等)
生成物 兩種(一般是一種有機物和一種無機物) 一種(有機物)
化學鍵的變化 (斷什么鍵) 斷C—H鍵 C==C中一個鍵斷裂(不飽和鍵斷裂)
反應特點 原子“有上有下,取而代之”,至少為兩種產物,通常產物較復雜,為混合物 原子“只上不下,加而成之”,只有有機產物,產物相對較純凈
結構變化 形式舉例 等量替換式,如CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 開鍵加合式,如CH2==CH2+HCl
CH3CH2Cl
1.下列關于乙烯的說法正確的是 (　　)
A.與溴單質或酸性高錳酸鉀反應都與碳碳雙鍵有關,但是兩者原理不相同
B.CH3CH2Br不可能是乙烯的加成產物,只能是CH3CH3的一鹵取代產物
C.乙烯和聚乙烯二者都能使溴水褪色,性質相似
D.乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷,所以除去乙烷中混有的少量乙烯,可以在一定條件下通入過量氫氣
解析　乙烯與HBr發生加成反應的產物是CH3CH2Br,B錯誤;聚乙烯中不存在碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,C錯誤;除去乙烷中混有的少量乙烯,通入過量氫氣會引入雜質氣體,應選溴水洗氣,D錯誤。
A
2.乙烷、乙烯是兩種常見的烴,下列對于其共同點的敘述正確的是 (　　)
A.都只含有極性共價鍵
B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能發生加聚反應
D.等物質的量的乙烷、乙烯完全燃燒時,產生等質量的CO2
解析　乙烷、乙烯中的碳碳單鍵和碳碳雙鍵都是非極性鍵,A錯誤;乙烷不與溴反應,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯誤;乙烯能發生加聚反應,但乙烷不能,C錯誤;乙烷和乙烯分子中碳原子的個數相同,所以等物質的量的乙烷、乙烯完全燃燒時,產生的CO2質量相等,D正確。
D
3.丙烯(CH2==CHCH3)是生產一次性醫用口罩的原料,由乙烯推測丙烯(CH3CH==CH2)的結構或性質,正確的是 (　　)
A.分子中3個碳原子在同一直線上
B.分子中所有原子在同一平面上
C.不能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.能發生加聚反應
解析　A項,乙烯是平面形結構,鍵角是120°,丙烯分子中也含有碳碳雙鍵所以丙烯分子中的3個碳原子在同一平面內,但不在同一條直線上;B項,由于含有甲基,所以分子中所有原子不可能在同一平面上;C項,丙烯中含有碳碳雙鍵,能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色;D項,含有碳碳雙鍵的有機物都能發生加聚反應。
D
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)乙烯的組成、結構與物理性質
1.下列關于乙烯的說法不正確的是(　　)
A.乙烯是一種植物生長調節劑,可用于催熟果實
B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,且原理相同
C.乙烯可發生加聚反應生成聚乙烯,是聚乙烯的單體
D.乙烯分子中6個原子一定在同一平面上
B
解析　A項,乙烯具有催熟作用,是一種植物生長調節劑,可用于催熟果實;B項,乙烯含碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,與溴發生加成反應,則能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液均褪色,但原理不同;C項,乙烯含碳碳雙鍵,可發生加聚反應生成聚乙烯,乙烯為聚乙烯的單體;D項,乙烯為平面結構,6個原子一定在同一平面上。
2.能證明乙烯分子中只含有一個碳碳雙鍵的事實是 (　　)
A.乙烯分子中碳、氫原子個數之比為1∶2
B.乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質的量相等
C.乙烯易與Br2發生加成反應,且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2
D.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C
解析　碳、氫原子個數之比為1∶2,是對乙烯的組成分析,而不能證明碳碳雙鍵存在的事實,B項與A項的實質是一樣的,根據生成的CO2和水的物質的量相等,也只能推斷出碳、氫原子個數之比為1∶2,A、B兩項不符合題意;加成反應是不飽和烴的特征性質,1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol Br2,說明乙烯分子中含有一個碳碳雙鍵,C項符合題意;能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色是不飽和烴的特征,并不能定量地說明乙烯分子中只含有一個碳碳雙鍵,D項不符合題意。
3.與乙烯所含碳、氫元素的百分含量相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構體的是 (　　)
解析　A項分子式為C3H6,與乙烯(C2H4)所含碳、氫元素的百分含量相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構體,A正確。
A
(二)乙烯的化學性質及用途
4.下列物質中,不可能是乙烯的加成產物的是(　　)
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
解析　A項,乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷;B項,乙烯與氯氣發生加成反應生成CH2ClCH2Cl,不會生成CH3CHCl2;C項,乙烯與水發生加成反應生成乙醇;D項,乙烯與HBr發生加成反應生成溴乙烷。
B
5.現有圖1、2所示的裝置,下列有關敘述正確的是 (　　)
A.將乙烯分別通入兩個裝置中,二者都褪色且原理相同
B.若某氣體均能使二者褪色,說明該氣體一定含乙烯
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鑒別乙烷和乙烯
D
解析　含碳碳雙鍵的烯烴都可以使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此均能使二者褪色的氣體不一定含乙烯,B項錯誤;乙烯會被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2,使乙烷氣體中混入了新的雜質,不能達到除雜的目的,C項錯誤;乙烷與溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液都不能發生反應,而乙烯可以使兩種溶液都褪色,現象不同,可以鑒別,D項正確。
6.下列關于乙烯、聚乙烯的說法錯誤的是 (　　)
A.等質量的乙烯和聚乙烯完全燃燒生成的CO2的物質的量相等
B.乙烯生成聚乙烯的反應是乙烯分子互相加成的反應,一噸乙烯完全反應可生成一噸聚乙烯
C.聚乙烯可使溴水因發生化學反應而褪色
D.聚乙烯沒有固定的熔點
解析　A項,乙烯和聚乙烯的最簡式相同,都是CH2,含碳量相等,所以相同質量時,完全燃燒生成的二氧化碳的物質的量相等;B項,乙烯發生加聚反應生成聚乙烯,所以一噸乙烯完全反應可以得到一噸聚乙烯;C項,聚乙烯中不含碳碳雙鍵,不能和溴發生加成反應,所以不能使溴水褪色;D項,聚乙烯是混合物,沒有固定的熔點。
C
7.有關氯乙烯(CH2==CHCl)的下列說法正確的是 (　　)
A.氯乙烯的分子式為CH2==CHCl
B.氯乙烯完全燃燒只生成CO2和H2O,不會污染環境
C.氯乙烯和聚氯乙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色
D.氯乙烯一定條件下可生成聚氯乙烯,聚氯乙烯屬于混合物
解析　氯乙烯的分子式為C2H3Cl,A錯誤;氯乙烯含有氯元素,完全燃燒生成CO2、H2O和含氯化合物,會污染環境,B錯誤;聚氯乙烯分子中不含有不飽和鍵,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C錯誤。
D
8.乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平。請回答下列問題:
(1)乙烯的結構式是　　　　　　　。
(2)若將乙烯氣體通入溴的四氯化碳溶液中,反應的化學方程式為
　　　　　　　　　　　 　　　　。
(3)可以用來除去乙烷中混有的少量乙烯的試劑是　　　　(填序號)。
①水　②氫氣　③溴水　④酸性KMnO4溶液
(4)在一定條件下,乙烯能與水反應生成有機物A,A的結構簡式是
　　　　　　　　　　　　,其反應類型是　　　　反應。
③
CH3CH2OH(或C2H5OH)
加成
(5)下列化學反應原理相同的一組是　　　　(填序號)。
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使品紅溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
④乙烯與溴水的反應和甲烷與液溴在光照下的反應
(6)聚合物: 的單體是(填結構簡式)　　　　　　。
②
B級　素養培優練
9.1體積某氣態烴只能與1體積氯氣發生加成反應,生成氯代烷。此氯代烷0.5 mol可與3 mol氯氣發生完全取代反應,則該烴的結構簡式為(　　)
A.CH3CH3 B.CH2==CH2
C.CH3CH==CH2 D.CH2==CHCH==CH2
C
B
解析　A項,分子中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;B項,分子中碳原子數大于4,常溫下可能為液態,難溶于水;C項,分子式為C10H16,C正確;D項,碳碳雙鍵可以與溴發生加成反應。
11.某單烯烴與H2發生加成反應后產物的結構簡式是CH3CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3,則該單烯烴的結構可能有 (　　)
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
B
12.下列說法中錯誤的是 (　　)
A.無論是乙烯與Br2的加成反應,還是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都與分子內含有碳碳雙鍵有關
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以除去乙烷中的乙烯
C.相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量不同
D.利用燃燒的方法可以鑒別乙烯和甲烷
B
解析　乙烯分子中含有碳碳雙鍵,決定了它的性質與甲烷、乙烷等烷烴的性質有所不同。乙烯在發生加成反應和氧化反應過程中,碳碳雙鍵斷裂,A項正確;乙烯能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能,但乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,混入新雜質,B項錯誤;乙烯和甲烷中氫元素的質量分數不同,故相同質量的乙烯和甲烷完全燃燒后產生的水的質量不同,C項正確;甲烷燃燒產生淡藍色火焰,乙烯燃燒火焰明亮且伴有黑煙,D項正確。
13.某烴A是有機化學工業的基本原料,其產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,A還是一種植物生長調節劑,A可發生如圖所示的一系列化學反應。請回答下列問題:
(1)寫出B、D的結構簡式:B　　　　　、D　　　　　　　。
(2)寫出①⑤兩步反應的化學方程式,并注明反應類型:
①　　　　　　　　　　　　　　　　　 反應類型　　　　　　。
⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　 反應類型　　　　　　。
(3)戊烷的同分異構體中,在相同條件下沸點最低的是______________________ (寫結構簡式)。
CH3CH3
CH3CH2OH
CH2==CH2+H2 CH3CH3
加成反應
CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
取代反應
14.CH3CH==CHCH3存在以下轉化關系:
(1)正丁烷的同分異構體的結構簡式為　　　　　　。
(2)寫出框圖中反應①在催化劑和加熱條件下的化學方程式:
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
CH(CH3)3
CH3CH==CHCH3+H2 CH3CH2CH2CH3
(3)CH3CH==CHCH3能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,二者褪色的原理相同嗎
　　　, 說明原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
(4)烯烴A是CH3CH==CHCH3的一種同分異構體,它在催化劑作用下與氫氣反應的產物不是正丁烷,則A的結構簡式為　　　　　　　　;A分子中共平面的碳原子個數為　　　　　。
(5)反應②的產物的同分異構體有　　　　種。
不同
使溴水褪色是發生了加成反應,使酸性KMnO4溶液褪色是發
生了氧化反應
CH2==C(CH3)2
4
3
解析　反應①②均是加成反應。(1)正丁烷的同分異構體是異丁烷。(4)CH3CH==CHCH3的同分異構體有CH2==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)2,前者與氫氣加成的產物是正丁烷,因此,A為后者。A分子中含有碳碳雙鍵,與碳碳雙鍵直接相連的碳原子及與碳碳雙鍵碳相連的兩個碳原子肯定共平面,故A分子中共平面的碳原子個數為4。(5)反應②的產物的同分異構體有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr,共3種。

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