人教版高中化学必修二321 乙烯doc.docx

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人教版高中化学必修二321乙烯doc

高中化学学习材料

3.2.1乙烯

【典例导悟】

【典例1】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

【规范解答】选C。

本题考查乙烯的性质。

乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。

乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；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项正确；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项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，D项正确。

【变式训练】1.将CH4和C2H4的混合气体15g通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为（　）

A.1∶2　　　B.2∶1　　　C.3∶2　　　D.2∶3

【解析】选B。

烷烃不能与溴水反应，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，故乙烯

物质的量为

，则甲烷物质的量

为　

，相同条件下气体体积比等于其物质的

量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。

2.（多选）下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是（　）

A.燃烧　　　　　B.取代反应

C.加成反应　　　D.加聚反应

【解析】选C、D。

A项燃烧反应是有机物的共同特征，不是不饱和键所特有的性质。

B项中取代反应是碳碳单键——饱和烷烃特有的特征。

C项加成反应和D项加聚反应的作用机理都是乙烯分子中碳碳双键的一个键断裂，然后与其他原子结合成单键，如与Br原子结合成C—Br单键，可见C、D能够说明乙烯分子中具有不饱和键。

【典例2】（2010·泰安高一检测）使1mol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.3mol　　　B.4mol　　　C.5mol　　　D.6mol

【思路点拨】解答该题需注意以下两点：

（1）1mol碳碳双键能与1molCl2发生加成反应。

（2）加成后的产物分子中氢原子被取代时1mol氢原子被取代，同时消耗1molCl2。

【自主解答】选C。

1mol乙烯能与1molCl2发生加成反应，而1mol加成产物中含4mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗4molCl2，所以共消耗Cl25mol，故选C。

【互动探究】若将CH2==CH2换为CH3CH==CH2，则两个过程最多消耗Cl2的总物质的量是多少？

并写出CH3CH==CH2与Cl2加成的反应方程式。

提示：

1molCH3CH==CH2能与1molCl2发生加成反应，而

1mol加成产物有６mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗

6molCl2，因此共消耗Cl27mol，

【变式训练】下列反应不属于加成反应的是（　）

【解析】选D。

加成反应是指有机物分子中不饱和的碳原子与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，故A、B、C属加成反应，而D项为化合反应。

【学业达训练】

1.下列关于乙烯的叙述中，不正确的是（　）

A.乙烯的化学性质比乙烷活泼

B.乙烯燃烧时火焰明亮，同时冒出黑烟

C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂

D.乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应

【解析】选D。

乙烯分子中的双键有一个可以断裂发生加成反应，但一般不能发生取代反应。

2.（2010·福州高一检测）甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是（　）

A.溴水　　　　　　　　　B.水

C.溴的四氯化碳溶液　　　D.酸性高锰酸钾溶液

【解析】选B。

乙烯能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，而使之褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，而甲烷在通常状况下性质稳定，与溴、KMnO4等物质均不发生反应，乙烯与甲烷均难溶于水，通常状况也不与水发生反应，故选B。

3.能证明乙烯里含有一个碳碳双键的事实是（　）

A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色

B.乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2

C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等

D.乙烯容易与溴水发生反应，且1mol乙烯完全加成消耗

1mol溴单质

【解析】选D。

A项只能说明乙烯分子含不饱和键，不能说明含有一个碳碳双键，B、C只能说明乙烯分子中碳、氢原子个数比为1∶2，不能说明含双键，D项可以证明。

4.下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的氯乙烷的是（　）

A.乙烷与氯气混合

B.乙烯与氯气混合

C.乙烯与氯化氢气体混合

D.乙烯通入浓盐酸中

【解析】选C。

乙烷与Cl2的取代反应，产物是多种卤代烃的混合物；乙烯与Cl2在一定条件下发生加成反应，得

1，2-二氯乙烷；乙烯与盐酸不发生反应。

只有乙烯与HCl的加成反应得纯净的氯乙烷。

5.（2010·长春高一检测）120℃，101kPa下，将下列

有机物分别与足量的空气混合，引燃反应后恢复到原来的温度，气体体积不变的是（　）

A.C2H6　　　B.C2H4　　　C.C3H8　　　D.C6H6

6.（多选）由乙烯推测丙烯（CH2==CH—CH3）的结构或性质正确的是（　）

A.不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.能在空气中燃烧

C.能使溴水褪色

D.与HCl在一定条件下能加成，并只得到一种产物

【解析】选B、C。

因丙烯分子同乙烯一样均含有碳碳双

键，所以能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色，能使溴加成

而使溴水褪色，能在空气中燃烧，能与HCl加成得到

或

两种产物，故选B、C。

7.某气态的烷烃与烯烃的混合气体9g，其密度为同状况下H2密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g,则原混合气体的组成为（　）

A.甲烷，乙烯　　　B.乙烷，乙烯

C.甲烷，丙烯　　　D.甲烷，丁烯

8.下列说法正确的是（　）

A.甲烷是最简单的烷烃，其含碳量最高

B.烷烃完全燃烧时，生成CO2和H2O的物质的量相等

C.烯烃的分子组成中，碳和氢的质量比固定不变，烯烃通式为CnH2n（n≥2）

D.烯烃完全燃烧时，生成CO2和H2O的物质的量不相等

【解析】选C。

甲烷是最简单的烷烃，其含氢量最高，A错误；烷烃通式为CnH2n+2，故完全燃烧生成CO2比H2O的物质的量要少，B错误；烯烃通式为CnH2n，碳与氢的质量比为6∶1，完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量相同，故C正确，D错误。

9.下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。

（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被___________。

（2）C中发生反应的化学方程式___________。

（3）在D处点燃时必须进行的操作是___________。

【解析】

（1）乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发

生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。

（2）C中发生反应为　

（3）在点燃可燃性气体时应先验纯。

答案：

（1）氧化

（2）　

（3）检验乙烯的纯度

10.将在120℃、1.01×105Pa的条件下由烃A和烯烃B组成的2L混合气体，与足量的氧气混合并点燃使A、B完全燃烧。

恢复到原来的温度和压强时测得生成4L二氧化碳和4.8L水。

A的结构简式是______，B的结构简式是______，B在A、B混合气体中所占的体积分数是______。

【解析】烯烃（CnH2n）完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是1∶1。

烷烃（CnH2n+2）完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比小于1∶1。

A、B（烯烃）混合气体完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是4∶4.8，则A是烷烃。

在同温、同压下，混合烃与生成的二氧化碳、气态水的体积比是2∶4∶4.8，则A（烷烃）、B（烯烃）混合物的平均化学式是C2H4.8。

分子组成最简单的烯烃是CH2==CH2（B），则A（烷烃）必定是CH3CH3。

设CH2==CH2与CH3CH3的体积比是a∶b，则：

（4a+6b）/（2a+2b）=4.8∶2a∶b=3∶2

所以B在A、B混合气体中所占的体积分数是

。

答案：

CH3CH3　　　CH2==CH2　　　40%

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1.（2010·九江高一检测）鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，因其体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。

该分子中含有30个碳原子及6个C==C键，且不含环状结构，则其分子式为（　）

A.C30H60　　　　　B.C30H56

C.C30H52　　　　　D.C30H50

【解析】选D。

因为烃分子中每多一个双键，就会少两个氢原子，故该分子中氢原子数为30×2+2-6×2=50，故分子式为C30H50。

2.下列物质不能用加成反应制取的是（　）

A.CH2Cl2　　　　　B.CH3CH2Cl

C.CH3CH2OH　　　　D.CH2ClCH2Cl

【解析】选A。

B项可由乙烯与HCl加成反应制取；C项可由乙烯和H2O加成反应制取；D项可由乙烯和氯气加成反应制取。

A项CH2Cl2只有一个C原子，起始物不可能含有不饱和的碳碳之间的化学键，因而不能由加成反应制取CH2Cl2。

3.乙烯中混有SO2气体，欲除去SO2，得到较纯净的乙烯，最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶（　）

A.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4

B.溴水、浓H2SO4

C.浓H2SO4、酸性KMnO4溶液

D.NaOH溶液、浓H2SO4

【解析】选D。

酸性KMnO4溶液和溴水均既与SO2反应，也能与C2H4反应，故不能用二者除SO2，利用

SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O，而C2H4与NaOH不反应，所以可用NaOH溶液除去C2H4中SO2，并用浓H2SO4干燥，故选D。

4.（2010·哈尔滨高一检测）1mol某烃完全燃烧后，能生成二氧化碳112L（标准状况下），此烃在一定条件下能与氢气加成，最多能消耗两倍于其体积的氢气，则此烃的结构简式可能为（　）

A.CH3—CH==CH2

B.CH3—CH==CH—CH==CH2

C.CH3—CH==CH—CH2—CH3

D.

【解析】选B。

由题意可知，该烃与氢气加成时，最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍，由此可知该烯烃分子中含2个双键，故排除答案A和C。

由1mol该烃燃烧生成CO2的物质的量为5mol，可知该烃分子中含5个碳原子，故正确答案为B。

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

表三种不同的短周期元素的原子。

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==C键

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

【解析】选D。

据球棍模型知该有机物可为C2HCl3或C2HF3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6.（8分）某烃A0.2mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，试回答：

（1）烃A的分子式是_____。

（2）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与Cl2发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为_____。

（3）若烃A能使溴水褪色，且分子中所有碳原子共平面，则A的结构简式为_____。

（4）比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物的同分异构体共有_____种。

【解析】

（1）根据0.2mol烃生成1.2molCO2和1.2molH2O，所以n（烃）:

n（C）∶n（H）=0.2∶1.2∶2.4=1∶6∶12，

所以分子式为C6H12。

（2）烃A不能使溴水褪色，说明分子中无双键，只能是环烷烃，一氯代物只有一种，只能是环己烷。

（3）因A使溴水褪色，说明A为烯烃，且所有碳原子共平

面，结合乙烯分子共平面，得出A为

。

（4）比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物为C4H8，其烯烃类的同分异构体可为CH3CH==CH—CH3、

CH2==CH—CH2CH3、

共3种。

答案：

（1）C6H12

（4）3

7.（10分）（2010·长春高一检测）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，

其中①②③属于同种反应类型。

根据如图回答下列问题：

（1）写出A、B、C、D、E的结构简式：

A_____，B_____，C_____，D_____，

E_____。

（2）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_____。

⑤_____、反应类型_____。

［实验·探究］

8.（12分）如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中有棕色、黑色现象出现。

过一段时间后，发现经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。

甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。

（1）你认为哪个同学的观点正确？

_____（填“甲”或“乙”），理由是_____。

A.（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应

B.（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应

C.（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物

D.（Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性

（2）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，他认为乙烯中一定混有二氧化硫，你认为他的结论是否可靠？

_____（填“可靠”或“不可靠”）；理由是_____________________。

若你认为不可靠，改进上述实验方案，证明乙烯中是否含有SO2：

__________________。

（3）丁同学对上述实验方案进行了适当改进，用于证明乙烯能否发生加成反应，他的改进方法可能是在装置（Ⅰ）和（Ⅱ）之间增加一个装有足量_____的洗气瓶且将（Ⅱ）瓶中溶液换成_____，发生反应的化学方程式为_____。

【解析】乙醇中碳元素的平均化合价为-2价，浓硫酸具有脱水性和强氧化性，浓硫酸与乙醇混合加热，据溶液变黑说明浓H2SO4使部分乙醇脱水碳化，生成的碳与浓H2SO4发生了氧化还原反应生成了二氧化硫，这样制备的乙烯中混有二氧化硫，乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

检验乙烯前，需用碱溶液除去杂质二氧化硫。

答案：

（1）乙　　C、D

（2）不可靠　　酸性高锰酸钾溶液中可能含有　

（Ⅱ）瓶中溶液换成品红溶液

（3）NaOH溶液　　溴的四氯化碳溶液