資源簡(jiǎn)介

第1課時(shí)　乙烯
課后·訓(xùn)練提升
合格考過(guò)關(guān)檢驗(yàn)
1.下列反應(yīng)中能夠說(shuō)明烯烴具有不飽和結(jié)構(gòu)的是(　　)。
A.燃燒 B.取代反應(yīng)
C.加成反應(yīng) D.分解反應(yīng)
答案C
解析加成反應(yīng)是在不飽和鍵兩端的碳原子上直接加上原子或原子團(tuán),加成反應(yīng)為不飽和烴的特征反應(yīng)。
2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)。
A.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液、溴水褪色,原理相同
B.通過(guò)加成反應(yīng)、取代反應(yīng)都可以生成CH3CH2Cl
C.乙烯是可燃性氣體,在點(diǎn)燃前要驗(yàn)純
D.乙烯中組成碳碳雙鍵的兩個(gè)鍵活性不同
答案A
解析乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色發(fā)生的是氧化反應(yīng),而使溴水褪色發(fā)生的是加成反應(yīng),原理不相同。
3.可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯,還可以用來(lái)除去甲烷中乙烯的操作方法是(　　)。
A.將混合氣體依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶
B.將混合氣體依次通過(guò)盛有適量溴水、NaOH溶液、濃硫酸的洗氣瓶
C.向混合氣體中通入氫氣,在Ni催化加熱的條件下反應(yīng)
D.將混合氣體依次通過(guò)盛有NaOH溶液、濃硫酸的洗氣瓶
答案B
解析酸性KMnO4溶液可用于鑒別甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因?yàn)镵MnO4能將乙烯氧化生成CO2而引入雜質(zhì),濃硫酸能干燥氣體,不能吸收CO2,A方法不可取;乙烯通過(guò)溴水與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)的1,2-二溴乙烷,揮發(fā)出的Br2、H2O依次被NaOH溶液、濃硫酸吸收,甲烷不參與反應(yīng),B方法可取;C方法不可取,因?yàn)橥ㄈ氲腍2的量不好控制,而且該反應(yīng)條件要求高;由于乙烯與NaOH溶液、濃硫酸不反應(yīng),D方法不可取。
4.與乙烯所含碳、氫元素的最簡(jiǎn)式相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是(　　)。
A. B.乙烷
C.甲烷 D.CH3CHCH2
答案A
解析A、D的分子式均為C3H6,最簡(jiǎn)式與乙烯相同,但CH3—CHCH2與乙烯屬于同系物。
5.下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)。
A.1 mol CH2CH2先與HCl發(fā)生加成反應(yīng),再與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),最多消耗2.5 mol Cl2
B.以乙烯為原料可以合成聚乙烯 CH2—CH2 這種混合物
C.實(shí)驗(yàn)室中可用酸性KMnO4溶液鑒別CH3CH3和CH2CH2
D.工業(yè)上可利用CH2CH2與HCl的加成反應(yīng)制得純凈的CH3CH2Cl
答案A
解析CH2CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH2Cl+5Cl2CCl3CCl3+5HCl,最多消耗Cl2 5 mol,A項(xiàng)錯(cuò)誤;以乙烯為原料可以通過(guò)加聚反應(yīng)合成聚乙烯 CH2—CH2 ,由于n不確定,因此聚乙烯為混合物,B項(xiàng)正確;CH3CH3不溶于酸性KMnO4溶液且不與之反應(yīng),CH2CH2在酸性KMnO4溶液中被氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C項(xiàng)正確;CH2CH2與HCl的加成反應(yīng)生成唯一產(chǎn)物CH3CH2Cl,D項(xiàng)正確。
6.下列關(guān)于乙烯的敘述中,不正確的是(　　)。
A.乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷的活潑
B.乙烯燃燒時(shí),火焰明亮,同時(shí)伴有黑煙
C.乙烯分子中所有原子均在同一平面上
D.乙烯分子的碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵易斷裂,易發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
答案D
解析乙烯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色而乙烷不能,A項(xiàng)正確;由乙烯的結(jié)構(gòu)與乙烯的燃燒現(xiàn)象可知B、C兩項(xiàng)均正確;乙烯分子的碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵易斷裂,所以乙烯易發(fā)生加成反應(yīng),而不易發(fā)生取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.如圖是某種有機(jī)物分子的球棍模型,下列對(duì)該有機(jī)物的敘述不正確的是(　　)。
A.該有機(jī)物的分子式可能為C2HCl3
B.該有機(jī)物可以由乙烯與氯化氫通過(guò)加成反應(yīng)得到
C.該有機(jī)物分子中的所有原子在同一個(gè)平面上
D.該有機(jī)物分子中一定有碳碳雙鍵
答案B
解析短周期元素中原子半徑比碳原子小,且能與碳原子形成單鍵的可以是氫原子(或氟原子),中間的白球是碳原子,原子半徑比碳原子大且與碳原子形成單鍵的可以是第三周期的氯原子,該有機(jī)物的分子式可能為C2HCl3(或C2FCl3),A項(xiàng)正確;乙烯與氯化氫加成得到氯乙烷,不能得到該有機(jī)物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)物結(jié)構(gòu)類(lèi)似于乙烯,分子中存在碳碳雙鍵,所有原子共平面,C、D兩項(xiàng)正確。
8.已知丙烯(CH3—CHCH2)的性質(zhì)與乙烯極其相似,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)寫(xiě)出丙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式: 　　　　　　　　　　　　。
(2)為了安全,點(diǎn)燃丙烯前應(yīng)　　　　,燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　,化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)丙烯與HBr加成反應(yīng)的產(chǎn)物可能是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)寫(xiě)出由丙烯生成聚丙烯的化學(xué)方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　,反應(yīng)類(lèi)型為　　　　　　　　。
答案(1)CH3—CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br　(2)驗(yàn)純　火焰明亮并伴有黑煙　2C3H6+9O26CO2+6H2O　(3)CH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3
(4)nCH3—CHCH2 　加聚反應(yīng)
解析丙烯分子中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),但與HBr加成反應(yīng)時(shí),因?yàn)镠和Br原子加成的位置不同而出現(xiàn)兩種產(chǎn)物。丙烯是可燃性氣體,點(diǎn)燃前應(yīng)檢驗(yàn)其純度,否則將會(huì)發(fā)生爆炸,由于丙烯分子中的含碳量比較高,故燃燒時(shí)火焰明亮并伴有黑煙。丙烯通過(guò)加聚反應(yīng)生成聚丙烯,反應(yīng)特點(diǎn)類(lèi)似乙烯。
9.實(shí)驗(yàn)室制取的乙烯中常混有少量的SO2,有人設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置以證明上述混合氣體中含有乙烯和二氧化硫。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)圖中a、b、c、d裝置盛放的試劑依次是　　　　　　　　　(填字母)。
A.品紅溶液
B.NaOH溶液
C.濃硫酸
D.酸性高錳酸鉀溶液
(2)能說(shuō)明SO2存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)使用裝置b的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)使用裝置c的目的是　　　　　　　　　　　　　　。
(5)能證明混合氣體中含有乙烯的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)A、B、A、D　(2)裝置a中品紅溶液褪色
(3)除去SO2,以免干擾乙烯的檢驗(yàn)　(4)檢驗(yàn)SO2是否除盡　(5)裝置c中品紅溶液不褪色,裝置d中酸性高錳酸鉀溶液褪色
解析使品紅溶液褪色是SO2的特征反應(yīng),而乙烯和品紅溶液不反應(yīng),若品紅溶液褪色證明有SO2存在;驗(yàn)證乙烯常用酸性高錳酸鉀溶液(褪色),但乙烯和SO2都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故檢驗(yàn)乙烯前應(yīng)該先除去SO2。
等級(jí)考素養(yǎng)提升
1.下列關(guān)于乙烯和聚乙烯的敘述中正確的是(　　)。
A.兩者都能使溴水褪色
B.兩者都是不飽和烴
C.兩者最簡(jiǎn)式相同
D.兩者相對(duì)分子質(zhì)量相同
答案C
解析由乙烯和聚乙烯的結(jié)構(gòu)可知,乙烯中含有碳碳雙鍵,是不飽和烴,聚乙烯中只有單鍵,不是不飽和烴,所以聚乙烯不能使溴水褪色,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;乙烯的分子式為C2H4,聚乙烯的分子式為(C2H4)n,兩者最簡(jiǎn)式都為CH2,兩者的相對(duì)分子質(zhì)量分別為28、28n,不相同,C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.利用下列反應(yīng)不能制得括號(hào)中純凈物的是(　　)。
A.乙烯與氯氣加成(1,2-二氯乙烷)
B.等物質(zhì)的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應(yīng)(氯乙烷)
C.乙烯與水加成(乙醇)
D.乙烯與氯化氫在一定條件下反應(yīng)(氯乙烷)
答案B
解析A項(xiàng),乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物只有1,2-二氯乙烷,為純凈物,正確;B項(xiàng),等物質(zhì)的量的氯氣與乙烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成的產(chǎn)物有多種,不能得到純凈的氯乙烷,錯(cuò)誤;C項(xiàng),乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng),加成產(chǎn)物只有乙醇,為純凈物,正確;D項(xiàng),乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng),加成產(chǎn)物只有氯乙烷,為純凈物,正確。
3.下列物質(zhì)中能發(fā)生加聚反應(yīng)合成高分子材料的是(　　)。
A.乙烷 B.氯乙烯
C.丙烷 D.二氯丁烷
答案B
解析氯乙烯中含有碳碳雙鍵,故可以發(fā)生加聚反應(yīng),而乙烷、丙烷和二氯丁烷分子中不含不飽和鍵,故不能發(fā)生加聚反應(yīng)。
4.烷烴是由含一個(gè)碳碳雙鍵的R與H2發(fā)生加成反應(yīng)后的產(chǎn)物,則R可能的結(jié)構(gòu)有 (　　)。
A.4種 B.5種 C.6種 D.7種
答案B
解析烷烴是R與H2發(fā)生加成反應(yīng)后的產(chǎn)物,R分子結(jié)構(gòu)中碳碳雙鍵可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5個(gè)位置,故R的可能結(jié)構(gòu)有5種。
5.某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下四種方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到純凈干燥的乙烷,合理的是(　　)。
A.①②④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
答案D
解析①和②中C2H4與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成液態(tài)1,2-二溴乙烷而被除去,①NaOH溶液除去揮發(fā)出來(lái)的Br2蒸氣,濃硫酸除去水蒸氣,②堿石灰除去揮發(fā)出來(lái)的Br2蒸氣和水蒸氣,①和②均正確;③和④中酸性KMnO4溶液將C2H4氧化為CO2,NaOH溶液和堿石灰都能吸收CO2,堿石灰和濃硫酸都能吸收水蒸氣,③和④也正確。
6.(2022河北張家口期末)降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法正確的是(　　)。
A.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子為8個(gè)
B.降冰片二烯不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.四環(huán)烷的一氯代物超過(guò)3種(不考慮立體異構(gòu))
D.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體
答案D
解析碳碳雙鍵及與雙鍵碳原子直接相連的原子共平面,而與單鍵碳原子直接相連的4個(gè)原子形成四面體結(jié)構(gòu),所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子為4個(gè),A項(xiàng)錯(cuò)誤;降冰片二烯分子中碳碳雙鍵能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),能使溴的四氯化碳溶液褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;四環(huán)烷分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,所以其一氯代物有3種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體,二者分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以互為同分異構(gòu)體,D項(xiàng)正確。
7.(1)乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,其中與高錳酸鉀發(fā)生的反應(yīng)是　　　　(填反應(yīng)類(lèi)型,下同)反應(yīng);與溴發(fā)生的反應(yīng)是　　　反應(yīng)。在一定條件下,乙烯還能發(fā)生　　　　反應(yīng),生成聚乙烯。
(2)一種能使溴水褪色的氣態(tài)烴,標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 L該烴的質(zhì)量為10.5 g,10.5 g該烴完全燃燒時(shí)生成16.8 L二氧化碳和13.5 g水。則該烴的分子式為　　　　　　　　。
答案(1)氧化　加成　加聚　
(2)C3H6
解析(1)乙烯分子中的碳碳雙鍵易斷裂,因此易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,能與溴發(fā)生加成反應(yīng)。在一定條件下,乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯。
(2)設(shè)該烴的分子式為CxHy。
n(CxHy)==0.25 mol
n(H2O)==0.75 mol
n(CO2)==0.75 mol
CxHy+(x+)O2xCO2　+　H2O
1 mol x mol mol
0.25 mol 0.75 mol 0.75 mol
則x=3,y=6,該烴的分子式為C3H6。
8.為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O),生成的氣體直接通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。
乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味,推測(cè)在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體,由此提出必須先除去雜質(zhì),再與溴水反應(yīng)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)　　　　(填“能”或“不能”)驗(yàn)證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng),其理由是　　　　。
A.使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng)
B.使溴水褪色的反應(yīng),就是加成反應(yīng)
C.使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯
D.使溴水褪色的物質(zhì),就是乙烯
(2)乙同學(xué)推測(cè)此乙烯中必定含有一種雜質(zhì)氣體是　　　　,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　,在驗(yàn)證過(guò)程中必須全部除去。
(3)為驗(yàn)證乙烯與溴的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),丙同學(xué)提出可用pH試紙來(lái)測(cè)試反應(yīng)后溶液的酸性,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)為試驗(yàn)乙烯的性質(zhì),將乙烯依次通入各試管的溶液里,裝置如圖所示。
①已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,難溶于水,易溶于四氯化碳。A裝置中可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　,B裝置中的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。
②在一定條件下,CH2CHCH3可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),已知氯原子取代丙烯分子中飽和碳原子上的氫原子,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)不能　AC　(2)SO2　SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr　(3)如果發(fā)生取代反應(yīng),必定生成HBr,溶液呈酸性　(4)①溴的四氯化碳溶液褪色,液體不分層　溴水褪色,液體分層　②CH2CHCH3+Cl2CH2CHCH2Cl+HCl
解析(2)在實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的過(guò)程中,由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能將一部分乙醇氧化,本身被還原成SO2,SO2具有較強(qiáng)的還原性,可以將溴水還原,所以要證明乙烯能與溴水反應(yīng),必須除去SO2。(3)在確認(rèn)完全除去SO2后,將氣體通入盛有溴水的試管中,溴水褪色,則一定是乙烯與溴水反應(yīng)的結(jié)果,但不能認(rèn)為,乙烯與溴水發(fā)生的一定是加成反應(yīng)。為證明兩者發(fā)生的不是取代反應(yīng)而是加成反應(yīng),根據(jù)兩種反應(yīng)的特點(diǎn),加成反應(yīng)只有一種產(chǎn)物,而取代反應(yīng)除了有機(jī)產(chǎn)物外,還有HBr生成,HBr是強(qiáng)酸,通過(guò)測(cè)試反應(yīng)后溶液的酸性,可知兩者發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)。(4)①A、B裝置中乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)均生成有機(jī)物CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br能溶于四氯化碳、不溶于水,現(xiàn)象分別為:溴的四氯化碳溶液褪色,液體不分層;溴水褪色,液體分層。②根據(jù)題意,丙烯與氯氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng),氯原子取代甲基上的氫原子,生成HCl和CH2CHCH2Cl。(共49張PPT)
第二節(jié)　乙烯與有機(jī)高分子材料
目 標(biāo) 素 養(yǎng)
1.能借助模型,認(rèn)識(shí)乙烯的分子結(jié)構(gòu)。
2.能基于實(shí)驗(yàn)事實(shí),結(jié)合乙烯的官能團(tuán)特征,認(rèn)識(shí)乙烯的主要化學(xué)性質(zhì),了解其用途。
3.能正確書(shū)寫(xiě)乙烯(烯烴)的加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)等化學(xué)方程式。
4.能從碳原子成鍵方式、碳骨架角度認(rèn)識(shí)烴的分類(lèi)。
5.了解常見(jiàn)高分子材料(塑料、纖維和橡膠等)的性能及用途,認(rèn)識(shí)有機(jī)高分子材料在社會(huì)發(fā)展中的重要作用。
知 識(shí) 概 覽
第1課時(shí)　乙烯
一、乙烯的物理性質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)
1.乙烯的物理性質(zhì)。
乙烯是一種無(wú)色氣體,稍有氣味,密度比空氣的 略小 , 難溶于水,易溶于四氯化碳等有機(jī)溶劑。乙烯的 產(chǎn)量 可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。
2.乙烯的分子結(jié)構(gòu)。
(1)乙烯分子組成的表示方法。
(2)空間結(jié)構(gòu)。
二、乙烯的化學(xué)性質(zhì)
1.氧化反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:乙烯可燃燒,并能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
微解讀 酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能將乙烯氧化成CO2,高錳酸鉀溶液紫色褪去。甲烷不能使高錳酸鉀溶液褪色,因此可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯。
微判斷 (1)乙烯是組成最簡(jiǎn)單的烯烴,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2CH2。
(　　)
(2)乙烯燃燒時(shí),火焰明亮,同時(shí)產(chǎn)生黑煙,是因?yàn)橐蚁┖剂枯^高。(　　)
(3)乙烯可發(fā)生氧化反應(yīng),因?yàn)橐蚁┓肿又泻伙柡玩I。(　　)
(4)乙烯與乙烷是同系物。(　　)
√
√
×
×
2.加成反應(yīng)。
定義:有機(jī)物分子中的　不飽和碳原子　與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
微思考1 制取氯乙烷的方法有:①乙烷與氯氣光照下反應(yīng);②乙烯與氯化氫在催化劑、加熱條件下反應(yīng)。請(qǐng)指出兩種方法中發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型,并從原理上分析哪種方法更好。
提示:①為取代反應(yīng),②為加成反應(yīng)。由于取代反應(yīng)一旦發(fā)生就不會(huì)停止在某一步,故得不到純凈的氯乙烷,產(chǎn)品中副產(chǎn)物多,產(chǎn)率低;而乙烯與氯化氫通過(guò)加成反應(yīng)只生成氯乙烷,產(chǎn)品純度更高。
3.加聚反應(yīng)。
(1)定義:含有不飽和鍵的小分子通過(guò)加成的方式聚合成高分子的反應(yīng)叫加聚反應(yīng)。
(2)以乙烯的加聚反應(yīng)為例認(rèn)識(shí)有關(guān)概念。
微思考2 聚乙烯中是否含有碳碳雙鍵 聚乙烯能否與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色
提示:聚乙烯是乙烯的加聚產(chǎn)物,不含碳碳雙鍵;不能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色。
問(wèn)題探究
將浸透了石蠟油(17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的玻璃絲放置在硬質(zhì)試管的底部,試管中加入碎瓷片,給碎瓷片加強(qiáng)熱,石蠟油蒸氣通過(guò)熾熱的碎瓷片表面發(fā)生反應(yīng),生成一定量的氣體。將此氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色。
(1)哪些現(xiàn)象證明生成物可能具有不同于烷烴的性質(zhì)
提示:酸性高錳酸鉀溶液褪色,烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不飽和烴(如烯烴)可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(2)碎瓷片對(duì)石蠟油發(fā)生的變化起了什么作用
提示:催化作用。
(3)乙烯分別通入溴水和溴的四氯化碳溶液中,現(xiàn)象相同嗎
提示:不完全相同,溶液都褪色,但是前者溶液分層,下層是油狀液體,而后者溶液不分層。
重難歸納
1.對(duì)加成反應(yīng)的理解。
(1)乙烯加成反應(yīng)的原理。
“不飽和碳原子”可以指碳碳雙鍵、碳碳三鍵等不飽和鍵兩端的碳原子,也可以是其他不飽和鍵上的碳原子。
乙烯加成反應(yīng)的示意圖如下:(以乙烯與溴加成為例) 。
(2)乙烯與常見(jiàn)物質(zhì)的加成反應(yīng)。
2.取代反應(yīng)和加成反應(yīng)的比較。
3.加成反應(yīng)和取代反應(yīng)中氯氣參與反應(yīng)用量與烴的用量關(guān)系。
(1)加成反應(yīng):消耗的Cl2的量由不飽和鍵的數(shù)目決定,如雙鍵數(shù)與消耗Cl2分子數(shù)之比為1∶1。
(2)取代反應(yīng)消耗的Cl2的量由分子內(nèi)氫原子個(gè)數(shù)決定,分子內(nèi)氫原子個(gè)數(shù)與消耗Cl2的分子數(shù)之比為1∶1。
典例剖析
【例1】下列反應(yīng)中前者屬于取代反應(yīng),后者屬于加成反應(yīng)的是(　　)。
A.甲烷與氯氣混合后在光照條件下反應(yīng);乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng);乙烯與氫氣在一定條件下反應(yīng)生成乙烷
C.一氯甲烷與氯氣的反應(yīng),有油狀液體生成;乙烯與水生成乙醇的反應(yīng)
D.乙烯通入溴水,使溴水褪色;乙烯與氯化氫反應(yīng)制取氯乙烷
答案:C
解析:甲烷與氯氣在光照條件下的反應(yīng),一氯甲烷與氯氣的反應(yīng),是取代反應(yīng);乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色發(fā)生氧化反應(yīng);乙烯與溴的四氯化碳溶液、氫氣、水、溴水、氯化氫等的反應(yīng)均屬于加成反應(yīng)。
學(xué)以致用
1.由乙烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)推測(cè)丙烯(CH2=CH—CH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì),下列說(shuō)法中不正確的是(　　)。
A.丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.丙烯能在空氣中燃燒
C.丙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.丙烯與HCl在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)只得到一種產(chǎn)物
答案:D
解析:丙烯與乙烯都含有碳碳雙鍵,性質(zhì)相似。丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,丙烯在空氣中能燃燒,丙烯能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色,A、B、C項(xiàng)均正確;乙烯與HCl加成只生成一種產(chǎn)物,但是CH2=CH—CH3與HCl加成,由于氯原子連接的位置有兩種情況,加成產(chǎn)物有兩種,即Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3,它們互為同分異構(gòu)體,而不是同一物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
問(wèn)題探究
乙烷和乙烯都屬于碳?xì)浠衔?它們的一個(gè)分子中都含有兩個(gè)碳原子,但性質(zhì)卻存在很大區(qū)別。
(1)乙烯分子中的4個(gè)H與2個(gè)C是否共平面 共價(jià)鍵的夾角約為多少 乙烷分子中的1個(gè)C原子和與其相連的3個(gè)H原子及另外1個(gè)C原子是否在同一個(gè)平面上
提示:乙烯分子中的4個(gè)H與2個(gè)C共平面。共價(jià)鍵的夾角約為120°。根據(jù)甲烷分子的結(jié)構(gòu),可知乙烷分子中的1個(gè)C原子和與其相連的3個(gè)H原子及另外1個(gè)C原子構(gòu)成四面體形,不在同一個(gè)平面上。
(2)乙烯和乙烷相比,乙烯的化學(xué)性質(zhì)較為活潑。結(jié)合乙烯和乙烷的分子結(jié)構(gòu)解釋原因。
提示:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),乙烯分子中含有碳碳雙鍵,在組成和結(jié)構(gòu)上與乙烷分子中的碳碳單鍵有很大差異,易發(fā)生加成反應(yīng),遇某些氧化劑可發(fā)生氧化反應(yīng),所以化學(xué)性質(zhì)乙烯比乙烷活潑。
(3)乙烯和乙烷均為無(wú)色氣體,怎么區(qū)別 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表進(jìn)行區(qū)別。
方法或試劑 乙烯 乙烷
燃燒法 火焰明亮伴有黑煙 發(fā)出火焰,無(wú)煙
酸性KMnO4溶液 褪色 不褪色
溴水或Br2的CCl4溶液 褪色 不褪色
重難歸納
1.乙烷和乙烯結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的比較。
2.乙烷、乙烯的鑒別。
典例剖析
【例2】某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料,其產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,A可以發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)。(部分反應(yīng)條件省略)
根據(jù)如圖回答下列問(wèn)題。
(1)寫(xiě)出A、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
A　　　　　　,C　　　　　　,D　　　　　　。
(2)寫(xiě)出①④兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并注明反應(yīng)類(lèi)型。
①　　　　　　　　　　　　 (反應(yīng)類(lèi)型　　　　)。
④ 　　　　　　　　　　　　 (反應(yīng)類(lèi)型　　　　)。
學(xué)以致用
2.下列關(guān)于乙烯和乙烷的說(shuō)法中,不正確的是(　　)。
A.乙烯是不飽和烴,乙烷是飽和烴
B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,乙烷則不能
C.乙烯分子為平面形結(jié)構(gòu),乙烷分子為空間立體結(jié)構(gòu)
D.乙烯分子中碳碳雙鍵的強(qiáng)度是乙烷分子中碳碳單鍵強(qiáng)度的兩倍,因此它比乙烷穩(wěn)定
答案:D
解析:乙烯分子中含有碳碳雙鍵,屬于不飽和烴,乙烷屬于飽和烴,A項(xiàng)正確。乙烯分子含有不飽和鍵,容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,而乙烷性質(zhì)穩(wěn)定,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B項(xiàng)正確。飽和碳原子與所連的四個(gè)原子形成四面體結(jié)構(gòu),所以乙烷分子中所有原子不可能共平面;乙烯分子為平面結(jié)構(gòu),所有原子都處在同一平面上,C項(xiàng)正確。乙烯分子中碳碳雙鍵強(qiáng)度小于乙烷分子中碳碳單鍵強(qiáng)度的兩倍,并且雙鍵中有一個(gè)鍵易斷裂,所以乙烯活潑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于乙烯和乙烷的說(shuō)法中,不正確的是(　　)。
A.乙烯是不飽和烴,乙烷是飽和烴
B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,乙烷則不能
C.乙烯分子為平面形結(jié)構(gòu),乙烷分子為空間立體結(jié)構(gòu)
D.乙烯分子中碳碳雙鍵的強(qiáng)度是乙烷分子中碳碳單鍵強(qiáng)度的兩倍,因此它比乙烷穩(wěn)定
答案:D
解析:乙烯分子中含有碳碳雙鍵,屬于不飽和烴,乙烷屬于飽和烴,A項(xiàng)正確。乙烯分子含有不飽和鍵,容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,而乙烷性質(zhì)穩(wěn)定,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B項(xiàng)正確。飽和碳原子與所連的四個(gè)原子形成四面體結(jié)構(gòu),所以乙烷分子中所有原子不可能共平面;乙烯分子為平面結(jié)構(gòu),所有原子都處在同一平面上,C項(xiàng)正確。乙烯分子中碳碳雙鍵強(qiáng)度小于乙烷分子中碳碳單鍵強(qiáng)度的兩倍,并且雙鍵中有一個(gè)鍵易斷裂,所以乙烯活潑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1.蘇軾的《格物粗談》有這樣的記載:“紅柿摘下未熟,每籃用木瓜兩三枚放入,得氣即發(fā),并無(wú)澀味。”按照現(xiàn)代科技觀點(diǎn),該文中的“氣”是指(　　)。
A.脫落酸 B.甲烷
C.生成素 D.乙烯
答案:D
解析:根據(jù)記載所述,該“氣”可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng),應(yīng)為乙烯,D項(xiàng)正確。
2.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到純凈的甲烷,可依次將其通過(guò)下列哪組試劑的洗氣瓶(　　)。
A.澄清石灰水,濃硫酸
B.溴水,NaOH溶液,濃硫酸
C.酸性高錳酸鉀溶液,濃硫酸,NaOH溶液
D.濃硫酸,酸性高錳酸鉀溶液
答案:B
解析:方法一:混合氣體通過(guò)溴水吸收C2H4,再用NaOH溶液除去揮發(fā)出的Br2,然后用濃硫酸干燥CH4;方法二:混合氣體通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液,然后用NaOH溶液吸收CO2,最后用濃硫酸干燥CH4。
3.下列有關(guān)乙烯的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)。
A.乙烯分子的雙鍵中有一個(gè)鍵較易斷裂
B.乙烯分子里所有原子都在同一個(gè)平面上,且碳?xì)滏I之間的鍵角約為120°
C.等物質(zhì)的量的乙烷和乙烯分別燃燒,產(chǎn)生CO2的量相同
D.乙烯和環(huán)丙烷( )的分子組成符合通式CnH2n,因此它們屬于同系物
答案:D
解析:乙烯和環(huán)丙烷分子式雖相差1個(gè)CH2基團(tuán),但結(jié)構(gòu)不同,一個(gè)是鏈狀且存在 ,一個(gè)是環(huán)狀且碳骨架由C—C單鍵構(gòu)成,因此不是同系物,故選D項(xiàng)。
4.下面是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生C2H4并檢驗(yàn)C2H4性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)A裝置中碎瓷片的作用是　　　　　　　　。
(2)B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　。
(3)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　。
(4)查閱資料,乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置　　　　(填裝置字母)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。
答案:(1)作催化劑,促使石蠟油分
(2)CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br
(3)溶液紫紅色褪去 (4)D
解析:(1)碎瓷片可作石蠟油分解反應(yīng)的催化劑。
(2)乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH2+Br2→BrCH2—CH2Br。
(3)乙烯能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此現(xiàn)象是溶液紫紅色褪去。
(4)CO2能使澄清石灰水變渾濁,如果D裝置中澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。

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