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化学第二节 乙烯与有机高分子材料优质学案设计
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这是一份化学第二节 乙烯与有机高分子材料优质学案设计，共20页。学案主要包含了教材梳理，自主检测等内容，欢迎下载使用。
【教材梳理】
一、乙烯的结构与物理性质
1．分子组成与结构
2．空间结构
3．物理性质
乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的略小，难溶于水。
二、乙烯的化学性质
1．氧化反应
2.加成反应
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应的化学方程式为CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。
(2)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH3。
(3)乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH。
(4)加成反应的概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
3．聚合反应
(1)在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链，生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。化学方程式为nCH2==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH2。
(2)概念
①由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫作聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应；
②聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。其中重复的结构单元称为链节；链节的数目n称为聚合度；能合成高分子的小分子物质称为单体。例如：
[归纳总结]
乙烯与常见物质的加成、加聚反应及应用
三、烃
1．烃的概念：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
2．烃的分类
3．苯
苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，其结构式习惯上简写为eq \a\vs4\al()。实际上苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，所以也常用eq \a\vs4\al()来表示苯分子的结构。
四、有机高分子材料
1．塑料
(1)组成
①主要成分：合成树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料的合成树脂；
②具有特定作用的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的防老剂，以及增强材料、着色剂等。
(2)性能：具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
2．橡胶
(1)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；天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应。
(2)分类
橡胶eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(合成天然橡胶：异戊橡胶,丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶,特种橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀,硅橡胶：耐高温和严寒))))))
(3)合成橡胶
①原料：石油、煤和天然气；
②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。
3．纤维
(1)分类
纤维eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝、 麻等,\a\vs4\al(化学纤维)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(再生纤维：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：以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子,单体，再经聚合反应生产合成纤维。常见的合成纤维——,六大纶：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶、芳纶))))
(2)合成纤维
①性能：具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能；
②用途：制作衣物、绳索、渔网、工业用滤布，以及飞机、船舶的结构材料等。
【自主检测】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)乙烯的结构简式为CH2CH2。( )
(2)乙烯的化学性质比乙烷活泼 。( )
(3)乙烯燃烧时火焰明亮且伴有黑烟。( )
(4)乙烯分子中碳碳双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。( )
(5)某无色气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体一定是乙烯。( )
(6)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原理是乙烯发生氧化反应。( )
(7)塑料就是合成树脂。( )
(8)橡胶都具有良好的弹性。( )
(9)用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液。( )
(10)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料。( )
(11)纤维素是合成高分子。( )
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× (11)×
2．下列反应的化学方程式正确的是( )
A．CH2==CH2＋Br2―→CH3CHBr2
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CH2CHBr2
D．CH2==CH—CH==CH2＋Br2(足量)―→CH2==CH—CHBr—CH2Br
解析：选B。A、C项中的Br原子都加到一个碳原子上，错误；D项中的Br2是足量的，应当将碳碳双键全部加成，错误。
3．下列化合物中属于芳香烃的是( )
解析：选C。分子中含有苯环的烃属于芳香烃。
4．家庭生活中常使用下列用品，其中属于有机合成材料的是( )
A．不锈钢炊具 B．纯棉饰品
C．合成橡胶手套 D．陶瓷碗
解析：选C。不锈钢炊具属于金属材料；纯棉饰品属于天然有机高分子材料；合成橡胶手套属于合成有机高分子材料；陶瓷碗属于硅酸盐材料。
学习任务1 重要的有机反应类型——加成反应与取代反应
加成反应与取代反应的比较
(1)反应物、生成物：加成反应的反应物一般含有碳碳双键等不饱和键，生成一种有机化合物。取代反应的生成物有两种(一般是一种有机物和一种无机物)。
(2)键的变化：加成反应的特点是“断一加二，都进来”，“断一”指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”指断键后的不饱和碳原子上各加上一个原子或原子团，加成反应是开键加合式。取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，是等价替换式。
(3)定量分析：烯烃与氯气发生加成反应时，反应消耗的氯气的量由分子中的碳碳双键数决定，碳碳双键数与消耗的氯气分子数之比为1∶1。烷烃与氯气发生取代反应时，反应消耗的氯气的量由分子内氢原子个数决定，完全取代时，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为 1∶1。
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．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．用乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷；用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
[解析] A项中前者为取代反应，后者为加成反应，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项中前者为加成反应，后者为氧化反应，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。
[答案] B
1．(2020·安阳一中高一月考)下列反应中属于加成反应的是 ( )
A．CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3Cl＋HCl
B．2C2H6＋7O2eq \(――→,\s\up9(点燃))4CO2＋6H2O
C．CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH
D．CH3CH2Cl＋NaOHeq \(――→,\s\up9(水),\s\d9(△))CH3CH2OH＋NaCl
解析：选C。A项为取代反应，B项为氧化反应，C项为加成反应，D项为取代反应。
2．1 ml乙烯与氯气发生加成反应，反应完全后，其产物与氯气在光照条件下发生取代反应并反应完全，则两个过程中共消耗氯气的物质的量为( )
A．3 ml B．4 ml
C．5 ml D．6 ml
解析：选C。根据CH2==CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl可知，1 ml乙烯与氯气发生加成反应，消耗1 ml氯气；加成反应的产物1，2二氯乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，并且反应完全，需要消耗4 ml氯气。两个过程中消耗的氯气的总物质的量是5 ml。
学习任务2 有机物分子中原子的共线、共面问题
1．三种典型模型解读
(1)甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所有原子仍不能共平面，如CH3Cl分子中所有原子不在一个平面上。
(2)乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如CH2==CHCl分子中所有原子共平面。
(3)苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如溴苯()分子中所有原子共平面。
2．结构不同的基团连接后原子共面分析
(1)直线形基团与平面形基团连接，则所有原子共平面。如苯乙炔()分子中所有原子共平面。
(2)平面形基团与平面形基团连接，如果两个平面结构通过单键相连，由于单键可绕键轴旋转，两个平面可能重合，也可能不重合。如苯乙烯()分子中共平面原子至少有12个，最多有16个。
(3)平面形基团与立体形基团连接，如甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键可绕键轴旋转，甲基上的一个氢原子可能与甲基中碳原子及平面结构的所有原子共平面。
下列有机物分子中所有原子不可能在同一个平面上的是( )
[解析] 判断有机物分子中原子共面问题，必须熟悉几种代表物的空间结构。如CH4为正四面体结构，最多有三个原子共面；CH2==CH2为平面结构，六个原子共面。A中分子相当于把乙烯分子中的一个氢原子替换为氯原子，C中分子相当于把苯分子中的一个氢原子替换为氯原子，所以两分子中所有原子共面；B中苯环所在平面和乙烯基所在平面可以重合，所有原子可能共面；D中含有甲基(—CH3)，所以所有原子不可能共面。
[答案] D
1．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．分子中有一个碳碳双键
答案：D
2．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
解析：选D。根据苯分子与乙烯分子都是平面结构分析可知，甲苯、硝基苯、2甲基丙烯分子中的碳原子都共平面；2甲基丙烷分子中所有的碳原子不可能共平面。
学习任务3 加聚反应
1．加聚反应的特点
2．主要类型
(1)单烯烃加聚：单体中只含一个时，断开碳碳双键中的一个键，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==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))。
(2)二烯烃加聚：当一个分子中存在两个时，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==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH==CH—CH2。
(3)共聚：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。
①两种不同的单烯烃共聚，如丙烯和乙烯发生加聚反应生成聚乙丙烯：
nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3eq \(――→,\s\up9(催化剂))；
②单烯烃与二烯烃共聚：单烯烃打开碳碳双键，二烯烃的两个碳碳双键也同时打开，彼此相互连接且原二烯烃中又形成一个新碳碳双键生成高分子，如丙烯与1，3丁二烯的加聚反应：
nCH2==CH—CH3＋nCH2==CH—CH==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))
。
3．巧记加聚反应产物的书写方法
单烯加聚双改单，链节只有两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共轭双键(两个碳碳双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚，链节四碳要牢记，两端双键变单键，中间单键变双键，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。
4．由加聚反应产物推断单体的方法
(1)凡链节的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。
例如： 的单体是。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子且链节无碳碳双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。
例如： 的单体是CH2==CH2和。
(3)凡链节主链中只有多个碳原子且存在结构的聚合物，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”。从一端划线断开，隔一键断一键，然后将半键闭合，即单、双键互换。
例如： 的单体是CH2==CH—CH==CH2和。
某有机高分子聚合物的部分结构如下：
下列说法中不正确的是( )
A．该聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n
B．该聚合物的链节是
C．合成该聚合物的单体是CHCl==CHCl
D．若n为聚合度，则该聚合物的相对分子质量为97n
[解析] 因为该有机高分子聚合物的主链上均为碳原子，又由于链节是重复的结构单元，且单键可以旋转，所以该聚合物的链节是，单体是CHCl==CHCl，分子式是(C2H2Cl2)n，故B错误，A、C正确；若n为聚合度，则该聚合物的相对分子质量为97n，故D正确。
[答案] B
1．聚四氟乙烯(CF2—CF2)是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法中，不正确的是( )
A．属于有机高分子
B．单体是CF2==CF2
C．可由加聚反应得到
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：选D。聚四氟乙烯的相对分子质量很大，属于有机高分子，故A正确；聚四氟乙烯是由CF2==CF2通过加聚反应生成的产物，因此聚四氟乙烯的单体是CF2==CF2，故B、C正确；聚四氟乙烯分子中不含碳碳双键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D错误。
2．聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)是两种常用塑料。
(1)试写出由单体氯乙烯(CH2==CHCl)合成聚氯乙烯(PVC)的化学方程式：_____________________________________，反应类型为_______________。
(2)试写出由丙烯(CH2==CHCH3)合成聚丙烯(PP)的化学方程式：______________________________________，反应类型为______________。
答案：(1)nCH2==CHCleq \(――→,\s\up9(催化剂)) 加聚反应
(2)nCH2==CHCH3eq \(――→,\s\up9(催化剂)) 加聚反应
1．苏轼的《格物粗谈》中有这样的记载：“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”指的是( )
A．脱落酸B．甲烷
C．生成素 D．乙烯
解析：选D。根据记载所述，该“气”为植物生长调节剂，应为乙烯，故D正确。
2．下列反应不属于加成反应的是( )
A．CH2CH2＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl
B．2CH3CH3＋7O2eq \(――→,\s\up9(点燃))4CO2＋6H2O
C．＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH3CH2OH
D．CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
解析：选B。A项中中的一个键断裂，一个碳原子上连接一个氢原子，另一个碳原子上连接一个氯原子，故属于加成反应；C项中碳氧双键中的一个键断裂，两端各连接一个氢原子，故属于加成反应；D项中碳碳双键中的一个键断裂，两端各连接一个溴原子，故属于加成反应。B项属于氧化反应。
3．下列关于烃的说法中正确的是( )
A．含有碳、氢元素的化合物都是烃
B．烃都难溶于水
C．链状烷烃和环状烷烃互为同系物
D．燃烧仅生成CO2和H2O的化合物一定是烃
解析：选B。仅含有碳、氢两种元素的有机化合物都是烃，A不正确；链状烷烃和环状烷烃的结构不相似，不互为同系物，C不正确；燃烧仅生成CO2和H2O的化合物不一定是烃，也可能含有O元素，D不正确。
4．(2020·吉林高一期末)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的主要成分均属于天然纤维
D．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯
解析：选D。塑料不是天然高分子，A项错误；聚乙烯分子和苯分子中没有碳碳双键，B项错误；棉花、羊毛都属于天然纤维，涤纶属于合成纤维，C项错误。
5．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石油化学工业的发展水平，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。回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：A______________________；
B______________；C______________；D__________________。
(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：________。
解析：根据烃A的用途可知，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＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl，CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3CH2Cl＋HCl。
答案：(1)CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3CH2Cl＋HCl 取代反应
6．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途。其合成路线如下所示：
氯仿(CHCl3)eq \(――→,\s\up9(HF),\s\d9(（SbCl5）))二氟一氯甲烷eq \(――→,\s\up9(△),\s\d9(热分解))四氟乙烯―→聚四氟乙烯
A B C D
(1)写出B、C的结构式：B__________、C__________。
(2)A→B的化学方程式为______________________，反应类型为________。
(3)C→D的化学方程式为______________________，反应类型为________。
解析：通过甲烷分子的结构，可迁移写出二氟一氯甲烷的结构式，通过乙烯分子的结构可迁移写出四氟乙烯的结构式；根据有机反应原理及取代反应、加聚反应的特征可写出A→B及C→D的化学方程式。
答案：(1)
(2)CHCl3＋2HFeq \(――→,\s\up9(SbCl5))CHClF2＋2HCl 取代反应
(3)nCF2===CF2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CF2—CF2 加聚反应
[合格考检测]
1．甲烷、乙烯属于不同类型的有机化合物，但它们之间也有共性。下列关于它们之间共同特点的说法正确的是( )
A．都含有碳碳双键
B．都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．都能发生加成反应和取代反应
D．在氧气中完全燃烧都生成CO2和H2O
解析：选D。A项，甲烷分子中不含碳碳双键，错误；B项，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲烷不能，错误；C项，甲烷不能发生加成反应，错误；D项，甲烷和乙烯在氧气中完全燃烧都生成CO2和H2O，正确。
2．下列关于乙烯的结构与性质的叙述中，错误的是( )
A．乙烯分子中6个原子在同一平面内
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应使其褪色
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色
D．乙烯的一氯代物只有一种结构
解析：选B。B项发生的是氧化反应而不是加成反应。
3．下列各反应中属于加成反应的是( )
①CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH
②H2＋Cl2eq \(=====,\s\up9(光照))2HCl
③CH3CH==CH2＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2CH3
④CH3CH3＋2Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH2ClCH2Cl＋2HCl
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：选A。反应①是乙烯与H2O的加成反应；反应②是无机反应中的化合反应；反应③是丙烯与H2的加成反应；反应④是乙烷与Cl2的取代反应。
4．下列说法中正确的是( )
A．塑料在自然环境下不易分解，会造成“白色污染”
B．聚乙烯塑料老化是由于发生了加成反应
C．天然纤维是不能被再加工的
D．塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
解析：选A。塑料在自然环境下不易分解，易造成“白色污染”，A正确；聚乙烯中不含碳碳双键，其发生老化并不是由于发生加成反应，而是由于长链断裂，B错误；天然纤维可以被再加工，C错误；塑料、橡胶和纤维制品所含元素种类不完全相同，D错误。
5．(2020·绍兴高一期末)某单烯烃与H2发生加成反应后的产物的结构简式是，则该单烯烃的结构可能有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析：选B。单烯烃和氢气加成后，产物分子中原来形成双键的碳原子上至少有一个氢原子，将产物分子中符合条件的碳原子编号，则1、2，2、3，2、4，3、5之间都可以形成碳碳双键，但1、2和2、4之间形成碳碳双键后得到的单烯烃结构相同，故原单烯烃共有3种可能的结构。
6．下列对烃的叙述正确的是( )
A．只有烷烃分子中才存在碳碳单键
B．除烯烃外，其他烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．分子通式为CnH2n＋2的烃可能是烷烃，也可能是烯烃
D．所有的烃都可以燃烧
解析：选D。并不是只有烷烃分子中才存在碳碳单键，在烯烃、炔烃及芳香烃分子中也可能存在碳碳单键(如CH2==CH—CH3)，A错误；能使酸性KMnO4溶液褪色的烃很多，如炔烃存在不饱和键“—C≡C—”，也可以使之褪色，B错误；分子通式满足CnH2n＋2的烃只能为链状烷烃，不可能为烯烃，C错误；所有的烃都可以燃烧，D正确。
7．(2020·沧州一中高一检测)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，则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 ml X在一定条件下可与2 ml氢气发生反应
D．X的一氯代物有2种
解析：选D。A项，根据X的结构简式可知，其分子式为C5H4，正确；B项，X分子中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C项，X分子中含有2个碳碳双键，则1 ml X可以与2 ml氢气发生加成反应，正确；D项，碳碳双键两端的4个氢原子等效，故X的一氯代物只有1种，错误。
8．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，合成它的单体为( )
A．CH2==CF2—CF2和CF==CF3
B．CH2==CF2和CF2==CF—CF3
C．CH2==CF2—CF2==CF—CF3
D．CH2==CF2—CF2—CF==CF3
解析：选B。由链节可知，主碳链为4个碳原子，而且都为单键，其单体必为两种含碳碳双键的物质，据加聚反应的特点，可推知两种单体分别为CH2===CF2和CF2==CF—CF3。
9．下列是关于有机物A的信息：①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②分子空间充填模型为；③在一定条件下能与水反应。
根据上述信息回答下列问题：
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_______；写出在一定条件下，A发生聚合反应生成高分子的化学方程式：__________________________。
(2)A具有的性质是________(填序号)。
①无色、稍有气味的气体 ②有毒 ③难溶于水 ④密度比空气略大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥一定条件下能与氢气反应
解析：由题给信息可知，有机物A应为乙烯，可以和Br2、H2发生加成反应，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，还可以发生加聚反应生成聚乙烯。
答案：(1)1，2二溴乙烷 nCH2==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH2
(2)①③⑤⑥
[等级考检测]
10．下列叙述错误的是( )
A．1 ml CH2===CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗2.5 ml Cl2
B．实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3中的CH2===CH2
C．实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH3和CH2===CH2
D．工业上可利用CH2===CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl
解析：选A。A项，CH2===CH2＋HCleq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3CH2Cl，
CH3CH2Cl中含有5个氢原子，最多消耗5 ml Cl2；B项，CH3CH3不溶于溴水且与溴水不反应，CH2===CH2能与溴水发生加成反应生成液态CH2BrCH2Br；C项，CH3CH3不能使酸性KMnO4溶液褪色，CH2===CH2在酸性KMnO4溶液中被氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；D项，CH2===CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl。
11．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．该分子中所有的碳原子可能在同一个平面上
D．与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为
解析：选C。由该有机物的结构简式可推知其分子中含有10个C原子、16个H原子，即分子式为C10H16，A项正确；该有机物中含有，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；该分子中含有6个饱和碳原子，所以该分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上，C项错误；该有机物中含有，与过量溴的CCl4溶液可发生完全加成反应生成，D项正确。
12．(2020·太原一中高一期末)乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示：
(1)用化学方程式解释B装置中的实验现象：_________________________。
(2)C装置中的现象是_________________________________，其发生反应的类型是________。
(3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(4)通过上述实验探究可知，鉴别甲烷和乙烯的方法是________(填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。
A．将气体通入水中
B．将气体通过装溴水的洗气瓶
C．将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D．将气体通入氢氧化钠溶液中
答案：(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化反应
(3)D (4)BC B
13．(1)某烃A的球棍模型为，其分子式为________，该烃属于________，A的一氯代物有________种。
(2)A有多种同分异构体，写出其中一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式：______________________________________________________。
解析：(1)由烃A的球棍模型可知，其分子式为C8H18，满足CnH2n＋2，属于链状烷烃；A分子中有4种不同化学环境的氢原子，所以A的一氯代物有4种。(2)A的一种同分异构体的一氯代物只有一种，说明所有的氢原子所处的化学环境相同，则(CH3)3CC(CH3)3符合题意。
答案：(1)C8H18 链状烷烃 4
(2)(CH3)3CC(CH3)3
14．聚氯乙烯简称PVC，是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。已知：。
(1)工业上以乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成PVC：
乙烯eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(①))甲eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(②))乙eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(③))PVC
氯乙烯是PVC的单体，其结构简式为____________。
反应①的反应类型是________。反应①的化学方程式为_______________。
(2)有关PVC的下列说法正确的是________(填字母)。
A．PVC的单体是CH3CH2Cl
B．PVC是高分子
C．PVC能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．PVC可用于食品包装
解析：(1)聚氯乙烯的结构简式为，其单体氯乙烯的结构简式为CH2==CHCl；反应①为CH2==CH2＋Cl2eq \(――→,\s\up9(一定条件))CH2ClCH2Cl，属于加成反应。
(2)A．聚氯乙烯的单体是氯乙烯，即CH2==CHCl，故A错误；B．聚氯乙烯的相对分子质量在1万以上，属于合成高分子，故B正确；C．聚氯乙烯中不含碳碳不饱和键，所以不能和溴发生加成反应，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错误；D．聚氯乙烯在高温下易分解出有毒物质，故其不可用于食品包装，故D错误。
答案：(1)CH2==CHCl 加成反应 CH2==CH2＋Cl2eq \(――→,\s\up9(一定条件))CH2ClCH2Cl (2)B课程标准
核心素养
1.认识乙烯的结构及其主要性质与应用，能书写相关反应的化学方程式。
2．知道氧化、加成、聚合等有机反应类型。
3．结合实例认识有机高分子材料在生产、生活中的重要应用。
1.宏观辨识与微观探析：能从元素和原子、分子水平认识乙烯的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念。
2．科学态度与社会责任：知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现。能从有机物及其性质的角度对有关能源、材料、环境等实际问题进行分析、讨论和评价。
实验操作
实验现象
点燃纯净的乙烯
火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热(化学方程式为C2H4＋3O2eq \(――→,\s\up9(点燃))2CO2＋2H2O)
将乙烯通入盛有酸性
高锰酸钾溶液的试管中
酸性高锰酸钾溶液褪色
常见物质
反应条件
主要产物
应用
Br2
溴的四氯化碳溶液或溴水
CH2BrCH2Br
鉴别甲烷和乙烯
HCl
催化剂、加热
CH3CH2Cl
制取纯净的氯乙烷
H2O
加热、加压和催化剂
CH3CH2OH
制取乙醇
n个
CH2==CH2
催化剂
CH2—CH2
制备聚乙烯
【教材梳理】
一、乙烯的结构与物理性质
1．分子组成与结构
2．空间结构
3．物理性质
乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度比空气的略小，难溶于水。
二、乙烯的化学性质
1．氧化反应
2.加成反应
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反应的化学方程式为CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。
(2)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH3。
(3)乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH。
(4)加成反应的概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
3．聚合反应
(1)在适当的温度、压强和催化剂存在的条件下，乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂，分子间通过碳原子相互结合形成很长的碳链，生成相对分子质量很大的聚合物——聚乙烯。化学方程式为nCH2==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH2。
(2)概念
①由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫作聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应；
②聚合反应生成的高分子是由较小的结构单元重复连接而成的。其中重复的结构单元称为链节；链节的数目n称为聚合度；能合成高分子的小分子物质称为单体。例如：
[归纳总结]
乙烯与常见物质的加成、加聚反应及应用
三、烃
1．烃的概念：仅含碳和氢两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
2．烃的分类
3．苯
苯是芳香烃的母体，是一种具有环状分子结构的不饱和烃，其结构式习惯上简写为eq \a\vs4\al()。实际上苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，所以也常用eq \a\vs4\al()来表示苯分子的结构。
四、有机高分子材料
1．塑料
(1)组成
①主要成分：合成树脂，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等都是生产塑料的合成树脂；
②具有特定作用的添加剂，如能提高塑性的增塑剂，防止塑料老化的防老剂，以及增强材料、着色剂等。
(2)性能：具有强度高、密度小、耐腐蚀、易加工等优良的性能。
2．橡胶
(1)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；天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应。
(2)分类
橡胶eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然橡胶,合成橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(合成天然橡胶：异戊橡胶,丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶,特种橡胶\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(氟橡胶：耐热和耐酸、碱腐蚀,硅橡胶：耐高温和严寒))))))
(3)合成橡胶
①原料：石油、煤和天然气；
②性能：具有高弹性、绝缘性、气密性、耐高温或耐低温等性能。
3．纤维
(1)分类
纤维eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝、 麻等,\a\vs4\al(化学纤维)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(再生纤维：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：以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子,单体，再经聚合反应生产合成纤维。常见的合成纤维——,六大纶：涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氯纶、芳纶))))
(2)合成纤维
①性能：具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能；
②用途：制作衣物、绳索、渔网、工业用滤布，以及飞机、船舶的结构材料等。
【自主检测】
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)乙烯的结构简式为CH2CH2。( )
(2)乙烯的化学性质比乙烷活泼 。( )
(3)乙烯燃烧时火焰明亮且伴有黑烟。( )
(4)乙烯分子中碳碳双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应。( )
(5)某无色气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体一定是乙烯。( )
(6)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的原理是乙烯发生氧化反应。( )
(7)塑料就是合成树脂。( )
(8)橡胶都具有良好的弹性。( )
(9)用带有橡胶塞的试剂瓶盛放高锰酸钾溶液。( )
(10)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料。( )
(11)纤维素是合成高分子。( )
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)× (11)×
2．下列反应的化学方程式正确的是( )
A．CH2==CH2＋Br2―→CH3CHBr2
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CH2CHBr2
D．CH2==CH—CH==CH2＋Br2(足量)―→CH2==CH—CHBr—CH2Br
解析：选B。A、C项中的Br原子都加到一个碳原子上，错误；D项中的Br2是足量的，应当将碳碳双键全部加成，错误。
3．下列化合物中属于芳香烃的是( )
解析：选C。分子中含有苯环的烃属于芳香烃。
4．家庭生活中常使用下列用品，其中属于有机合成材料的是( )
A．不锈钢炊具 B．纯棉饰品
C．合成橡胶手套 D．陶瓷碗
解析：选C。不锈钢炊具属于金属材料；纯棉饰品属于天然有机高分子材料；合成橡胶手套属于合成有机高分子材料；陶瓷碗属于硅酸盐材料。
学习任务1 重要的有机反应类型——加成反应与取代反应
加成反应与取代反应的比较
(1)反应物、生成物：加成反应的反应物一般含有碳碳双键等不饱和键，生成一种有机化合物。取代反应的生成物有两种(一般是一种有机物和一种无机物)。
(2)键的变化：加成反应的特点是“断一加二，都进来”，“断一”指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”指断键后的不饱和碳原子上各加上一个原子或原子团，加成反应是开键加合式。取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，是等价替换式。
(3)定量分析：烯烃与氯气发生加成反应时，反应消耗的氯气的量由分子中的碳碳双键数决定，碳碳双键数与消耗的氯气分子数之比为1∶1。烷烃与氯气发生取代反应时，反应消耗的氯气的量由分子内氢原子个数决定，完全取代时，分子内的氢原子个数与消耗的氯气分子数之比为 1∶1。
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．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．用乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷；用乙烷与氯气反应制取氯乙烷
[解析] A项中前者为取代反应，后者为加成反应，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项中前者为加成反应，后者为氧化反应，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。
[答案] B
1．(2020·安阳一中高一月考)下列反应中属于加成反应的是 ( )
A．CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3Cl＋HCl
B．2C2H6＋7O2eq \(――→,\s\up9(点燃))4CO2＋6H2O
C．CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH
D．CH3CH2Cl＋NaOHeq \(――→,\s\up9(水),\s\d9(△))CH3CH2OH＋NaCl
解析：选C。A项为取代反应，B项为氧化反应，C项为加成反应，D项为取代反应。
2．1 ml乙烯与氯气发生加成反应，反应完全后，其产物与氯气在光照条件下发生取代反应并反应完全，则两个过程中共消耗氯气的物质的量为( )
A．3 ml B．4 ml
C．5 ml D．6 ml
解析：选C。根据CH2==CH2＋Cl2―→CH2Cl—CH2Cl可知，1 ml乙烯与氯气发生加成反应，消耗1 ml氯气；加成反应的产物1，2二氯乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，并且反应完全，需要消耗4 ml氯气。两个过程中消耗的氯气的总物质的量是5 ml。
学习任务2 有机物分子中原子的共线、共面问题
1．三种典型模型解读
(1)甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所有原子仍不能共平面，如CH3Cl分子中所有原子不在一个平面上。
(2)乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如CH2==CHCl分子中所有原子共平面。
(3)苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何一个氢原子，所得有机物分子中所有原子仍然共平面，如溴苯()分子中所有原子共平面。
2．结构不同的基团连接后原子共面分析
(1)直线形基团与平面形基团连接，则所有原子共平面。如苯乙炔()分子中所有原子共平面。
(2)平面形基团与平面形基团连接，如果两个平面结构通过单键相连，由于单键可绕键轴旋转，两个平面可能重合，也可能不重合。如苯乙烯()分子中共平面原子至少有12个，最多有16个。
(3)平面形基团与立体形基团连接，如甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键可绕键轴旋转，甲基上的一个氢原子可能与甲基中碳原子及平面结构的所有原子共平面。
下列有机物分子中所有原子不可能在同一个平面上的是( )
[解析] 判断有机物分子中原子共面问题，必须熟悉几种代表物的空间结构。如CH4为正四面体结构，最多有三个原子共面；CH2==CH2为平面结构，六个原子共面。A中分子相当于把乙烯分子中的一个氢原子替换为氯原子，C中分子相当于把苯分子中的一个氢原子替换为氯原子，所以两分子中所有原子共面；B中苯环所在平面和乙烯基所在平面可以重合，所有原子可能共面；D中含有甲基(—CH3)，所以所有原子不可能共面。
[答案] D
1．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．分子中有一个碳碳双键
答案：D
2．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )
解析：选D。根据苯分子与乙烯分子都是平面结构分析可知，甲苯、硝基苯、2甲基丙烯分子中的碳原子都共平面；2甲基丙烷分子中所有的碳原子不可能共平面。
学习任务3 加聚反应
1．加聚反应的特点
2．主要类型
(1)单烯烃加聚：单体中只含一个时，断开碳碳双键中的一个键，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==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))。
(2)二烯烃加聚：当一个分子中存在两个时，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==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH==CH—CH2。
(3)共聚：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。
①两种不同的单烯烃共聚，如丙烯和乙烯发生加聚反应生成聚乙丙烯：
nCH2==CH2＋nCH2==CH—CH3eq \(――→,\s\up9(催化剂))；
②单烯烃与二烯烃共聚：单烯烃打开碳碳双键，二烯烃的两个碳碳双键也同时打开，彼此相互连接且原二烯烃中又形成一个新碳碳双键生成高分子，如丙烯与1，3丁二烯的加聚反应：
nCH2==CH—CH3＋nCH2==CH—CH==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))
。
3．巧记加聚反应产物的书写方法
单烯加聚双改单，链节只有两个碳，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共轭双键(两个碳碳双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚，链节四碳要牢记，两端双键变单键，中间单键变双键，其他部分连原碳，写成支链不改变。
共聚链节灵活写，规律总结两方面，开环加聚成长链，断开之处前后连，链节再加方括号，聚合度n跟后面。
4．由加聚反应产物推断单体的方法
(1)凡链节的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。
例如： 的单体是。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子且链节无碳碳双键的聚合物，其单体必为两种，在链节两端及正中央划线断开，然后左右两个半键闭合即可。
例如： 的单体是CH2==CH2和。
(3)凡链节主链中只有多个碳原子且存在结构的聚合物，其规律是“见双键，四个碳；无双键，两个碳”。从一端划线断开，隔一键断一键，然后将半键闭合，即单、双键互换。
例如： 的单体是CH2==CH—CH==CH2和。
某有机高分子聚合物的部分结构如下：
下列说法中不正确的是( )
A．该聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n
B．该聚合物的链节是
C．合成该聚合物的单体是CHCl==CHCl
D．若n为聚合度，则该聚合物的相对分子质量为97n
[解析] 因为该有机高分子聚合物的主链上均为碳原子，又由于链节是重复的结构单元，且单键可以旋转，所以该聚合物的链节是，单体是CHCl==CHCl，分子式是(C2H2Cl2)n，故B错误，A、C正确；若n为聚合度，则该聚合物的相对分子质量为97n，故D正确。
[答案] B
1．聚四氟乙烯(CF2—CF2)是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法中，不正确的是( )
A．属于有机高分子
B．单体是CF2==CF2
C．可由加聚反应得到
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：选D。聚四氟乙烯的相对分子质量很大，属于有机高分子，故A正确；聚四氟乙烯是由CF2==CF2通过加聚反应生成的产物，因此聚四氟乙烯的单体是CF2==CF2，故B、C正确；聚四氟乙烯分子中不含碳碳双键，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D错误。
2．聚氯乙烯(PVC)和聚丙烯(PP)是两种常用塑料。
(1)试写出由单体氯乙烯(CH2==CHCl)合成聚氯乙烯(PVC)的化学方程式：_____________________________________，反应类型为_______________。
(2)试写出由丙烯(CH2==CHCH3)合成聚丙烯(PP)的化学方程式：______________________________________，反应类型为______________。
答案：(1)nCH2==CHCleq \(――→,\s\up9(催化剂)) 加聚反应
(2)nCH2==CHCH3eq \(――→,\s\up9(催化剂)) 加聚反应
1．苏轼的《格物粗谈》中有这样的记载：“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”指的是( )
A．脱落酸B．甲烷
C．生成素 D．乙烯
解析：选D。根据记载所述，该“气”为植物生长调节剂，应为乙烯，故D正确。
2．下列反应不属于加成反应的是( )
A．CH2CH2＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl
B．2CH3CH3＋7O2eq \(――→,\s\up9(点燃))4CO2＋6H2O
C．＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH3CH2OH
D．CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
解析：选B。A项中中的一个键断裂，一个碳原子上连接一个氢原子，另一个碳原子上连接一个氯原子，故属于加成反应；C项中碳氧双键中的一个键断裂，两端各连接一个氢原子，故属于加成反应；D项中碳碳双键中的一个键断裂，两端各连接一个溴原子，故属于加成反应。B项属于氧化反应。
3．下列关于烃的说法中正确的是( )
A．含有碳、氢元素的化合物都是烃
B．烃都难溶于水
C．链状烷烃和环状烷烃互为同系物
D．燃烧仅生成CO2和H2O的化合物一定是烃
解析：选B。仅含有碳、氢两种元素的有机化合物都是烃，A不正确；链状烷烃和环状烷烃的结构不相似，不互为同系物，C不正确；燃烧仅生成CO2和H2O的化合物不一定是烃，也可能含有O元素，D不正确。
4．(2020·吉林高一期末)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．塑料、天然橡胶都是天然高分子
B．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
C．棉花、羊毛、涤纶的主要成分均属于天然纤维
D．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯
解析：选D。塑料不是天然高分子，A项错误；聚乙烯分子和苯分子中没有碳碳双键，B项错误；棉花、羊毛都属于天然纤维，涤纶属于合成纤维，C项错误。
5．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石油化学工业的发展水平，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。回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：A______________________；
B______________；C______________；D__________________。
(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：________。
解析：根据烃A的用途可知，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＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl，CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3CH2Cl＋HCl。
答案：(1)CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2＋HCleq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH3CH2Cl＋HCl 取代反应
6．聚四氟乙烯的耐热性和化学稳定性都超过了其他塑料，号称“塑料王”，在工业上有广泛的用途。其合成路线如下所示：
氯仿(CHCl3)eq \(――→,\s\up9(HF),\s\d9(（SbCl5）))二氟一氯甲烷eq \(――→,\s\up9(△),\s\d9(热分解))四氟乙烯―→聚四氟乙烯
A B C D
(1)写出B、C的结构式：B__________、C__________。
(2)A→B的化学方程式为______________________，反应类型为________。
(3)C→D的化学方程式为______________________，反应类型为________。
解析：通过甲烷分子的结构，可迁移写出二氟一氯甲烷的结构式，通过乙烯分子的结构可迁移写出四氟乙烯的结构式；根据有机反应原理及取代反应、加聚反应的特征可写出A→B及C→D的化学方程式。
答案：(1)
(2)CHCl3＋2HFeq \(――→,\s\up9(SbCl5))CHClF2＋2HCl 取代反应
(3)nCF2===CF2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CF2—CF2 加聚反应
[合格考检测]
1．甲烷、乙烯属于不同类型的有机化合物，但它们之间也有共性。下列关于它们之间共同特点的说法正确的是( )
A．都含有碳碳双键
B．都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．都能发生加成反应和取代反应
D．在氧气中完全燃烧都生成CO2和H2O
解析：选D。A项，甲烷分子中不含碳碳双键，错误；B项，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，甲烷不能，错误；C项，甲烷不能发生加成反应，错误；D项，甲烷和乙烯在氧气中完全燃烧都生成CO2和H2O，正确。
2．下列关于乙烯的结构与性质的叙述中，错误的是( )
A．乙烯分子中6个原子在同一平面内
B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应使其褪色
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色
D．乙烯的一氯代物只有一种结构
解析：选B。B项发生的是氧化反应而不是加成反应。
3．下列各反应中属于加成反应的是( )
①CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(加热、加压))CH3CH2OH
②H2＋Cl2eq \(=====,\s\up9(光照))2HCl
③CH3CH==CH2＋H2eq \(――→,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))CH3CH2CH3
④CH3CH3＋2Cl2eq \(――→,\s\up9(光))CH2ClCH2Cl＋2HCl
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：选A。反应①是乙烯与H2O的加成反应；反应②是无机反应中的化合反应；反应③是丙烯与H2的加成反应；反应④是乙烷与Cl2的取代反应。
4．下列说法中正确的是( )
A．塑料在自然环境下不易分解，会造成“白色污染”
B．聚乙烯塑料老化是由于发生了加成反应
C．天然纤维是不能被再加工的
D．塑料、橡胶和纤维制品所含的元素种类完全相同
解析：选A。塑料在自然环境下不易分解，易造成“白色污染”，A正确；聚乙烯中不含碳碳双键，其发生老化并不是由于发生加成反应，而是由于长链断裂，B错误；天然纤维可以被再加工，C错误；塑料、橡胶和纤维制品所含元素种类不完全相同，D错误。
5．(2020·绍兴高一期末)某单烯烃与H2发生加成反应后的产物的结构简式是，则该单烯烃的结构可能有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
解析：选B。单烯烃和氢气加成后，产物分子中原来形成双键的碳原子上至少有一个氢原子，将产物分子中符合条件的碳原子编号，则1、2，2、3，2、4，3、5之间都可以形成碳碳双键，但1、2和2、4之间形成碳碳双键后得到的单烯烃结构相同，故原单烯烃共有3种可能的结构。
6．下列对烃的叙述正确的是( )
A．只有烷烃分子中才存在碳碳单键
B．除烯烃外，其他烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．分子通式为CnH2n＋2的烃可能是烷烃，也可能是烯烃
D．所有的烃都可以燃烧
解析：选D。并不是只有烷烃分子中才存在碳碳单键，在烯烃、炔烃及芳香烃分子中也可能存在碳碳单键(如CH2==CH—CH3)，A错误；能使酸性KMnO4溶液褪色的烃很多，如炔烃存在不饱和键“—C≡C—”，也可以使之褪色，B错误；分子通式满足CnH2n＋2的烃只能为链状烷烃，不可能为烯烃，C错误；所有的烃都可以燃烧，D正确。
7．(2020·沧州一中高一检测)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，则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 ml X在一定条件下可与2 ml氢气发生反应
D．X的一氯代物有2种
解析：选D。A项，根据X的结构简式可知，其分子式为C5H4，正确；B项，X分子中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；C项，X分子中含有2个碳碳双键，则1 ml X可以与2 ml氢气发生加成反应，正确；D项，碳碳双键两端的4个氢原子等效，故X的一氯代物只有1种，错误。
8．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，合成它的单体为( )
A．CH2==CF2—CF2和CF==CF3
B．CH2==CF2和CF2==CF—CF3
C．CH2==CF2—CF2==CF—CF3
D．CH2==CF2—CF2—CF==CF3
解析：选B。由链节可知，主碳链为4个碳原子，而且都为单键，其单体必为两种含碳碳双键的物质，据加聚反应的特点，可推知两种单体分别为CH2===CF2和CF2==CF—CF3。
9．下列是关于有机物A的信息：①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②分子空间充填模型为；③在一定条件下能与水反应。
根据上述信息回答下列问题：
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_______；写出在一定条件下，A发生聚合反应生成高分子的化学方程式：__________________________。
(2)A具有的性质是________(填序号)。
①无色、稍有气味的气体 ②有毒 ③难溶于水 ④密度比空气略大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥一定条件下能与氢气反应
解析：由题给信息可知，有机物A应为乙烯，可以和Br2、H2发生加成反应，也可以被酸性KMnO4溶液氧化，还可以发生加聚反应生成聚乙烯。
答案：(1)1，2二溴乙烷 nCH2==CH2eq \(――→,\s\up9(催化剂))CH2—CH2
(2)①③⑤⑥
[等级考检测]
10．下列叙述错误的是( )
A．1 ml CH2===CH2先与HCl发生加成反应，再与Cl2发生取代反应，最多消耗2.5 ml Cl2
B．实验室中可用如图所示方法除去CH3CH3中的CH2===CH2
C．实验室中可用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH3和CH2===CH2
D．工业上可利用CH2===CH2与HCl的加成反应制得纯净的CH3CH2Cl
解析：选A。A项，CH2===CH2＋HCleq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3CH2Cl，
CH3CH2Cl中含有5个氢原子，最多消耗5 ml Cl2；B项，CH3CH3不溶于溴水且与溴水不反应，CH2===CH2能与溴水发生加成反应生成液态CH2BrCH2Br；C项，CH3CH3不能使酸性KMnO4溶液褪色，CH2===CH2在酸性KMnO4溶液中被氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；D项，CH2===CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl。
11．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．该分子中所有的碳原子可能在同一个平面上
D．与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为
解析：选C。由该有机物的结构简式可推知其分子中含有10个C原子、16个H原子，即分子式为C10H16，A项正确；该有机物中含有，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；该分子中含有6个饱和碳原子，所以该分子中所有的碳原子不可能在同一个平面上，C项错误；该有机物中含有，与过量溴的CCl4溶液可发生完全加成反应生成，D项正确。
12．(2020·太原一中高一期末)乙烯是一种重要的化工原料，某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质，实验装置如图所示：
(1)用化学方程式解释B装置中的实验现象：_________________________。
(2)C装置中的现象是_________________________________，其发生反应的类型是________。
(3)查阅资料可知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(4)通过上述实验探究可知，鉴别甲烷和乙烯的方法是________(填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。
A．将气体通入水中
B．将气体通过装溴水的洗气瓶
C．将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D．将气体通入氢氧化钠溶液中
答案：(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化反应
(3)D (4)BC B
13．(1)某烃A的球棍模型为，其分子式为________，该烃属于________，A的一氯代物有________种。
(2)A有多种同分异构体，写出其中一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式：______________________________________________________。
解析：(1)由烃A的球棍模型可知，其分子式为C8H18，满足CnH2n＋2，属于链状烷烃；A分子中有4种不同化学环境的氢原子，所以A的一氯代物有4种。(2)A的一种同分异构体的一氯代物只有一种，说明所有的氢原子所处的化学环境相同，则(CH3)3CC(CH3)3符合题意。
答案：(1)C8H18 链状烷烃 4
(2)(CH3)3CC(CH3)3
14．聚氯乙烯简称PVC，是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。已知：。
(1)工业上以乙烯和氯气为原料经下列各步反应合成PVC：
乙烯eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(①))甲eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(②))乙eq \(――→,\s\up9(一定条件),\s\d9(③))PVC
氯乙烯是PVC的单体，其结构简式为____________。
反应①的反应类型是________。反应①的化学方程式为_______________。
(2)有关PVC的下列说法正确的是________(填字母)。
A．PVC的单体是CH3CH2Cl
B．PVC是高分子
C．PVC能使溴的四氯化碳溶液褪色
D．PVC可用于食品包装
解析：(1)聚氯乙烯的结构简式为，其单体氯乙烯的结构简式为CH2==CHCl；反应①为CH2==CH2＋Cl2eq \(――→,\s\up9(一定条件))CH2ClCH2Cl，属于加成反应。
(2)A．聚氯乙烯的单体是氯乙烯，即CH2==CHCl，故A错误；B．聚氯乙烯的相对分子质量在1万以上，属于合成高分子，故B正确；C．聚氯乙烯中不含碳碳不饱和键，所以不能和溴发生加成反应，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错误；D．聚氯乙烯在高温下易分解出有毒物质，故其不可用于食品包装，故D错误。
答案：(1)CH2==CHCl 加成反应 CH2==CH2＋Cl2eq \(――→,\s\up9(一定条件))CH2ClCH2Cl (2)B课程标准
核心素养
1.认识乙烯的结构及其主要性质与应用，能书写相关反应的化学方程式。
2．知道氧化、加成、聚合等有机反应类型。
3．结合实例认识有机高分子材料在生产、生活中的重要应用。
1.宏观辨识与微观探析：能从元素和原子、分子水平认识乙烯的组成、结构和性质，形成“结构决定性质”的观念。
2．科学态度与社会责任：知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现。能从有机物及其性质的角度对有关能源、材料、环境等实际问题进行分析、讨论和评价。
实验操作
实验现象
点燃纯净的乙烯
火焰明亮且伴有黑烟，同时放出大量的热(化学方程式为C2H4＋3O2eq \(――→,\s\up9(点燃))2CO2＋2H2O)
将乙烯通入盛有酸性
高锰酸钾溶液的试管中
酸性高锰酸钾溶液褪色
常见物质
反应条件
主要产物
应用
Br2
溴的四氯化碳溶液或溴水
CH2BrCH2Br
鉴别甲烷和乙烯
HCl
催化剂、加热
CH3CH2Cl
制取纯净的氯乙烷
H2O
加热、加压和催化剂
CH3CH2OH
制取乙醇
n个
CH2==CH2
催化剂
CH2—CH2
制备聚乙烯
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