化學(xué)第七章有機(jī)化合物第二節(jié) 乙烯與有機(jī)高分子材料導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、乙烯的物理性質(zhì)、組成和分子結(jié)構(gòu)
1．乙烯的物理性質(zhì)
乙烯是一種無(wú)色，稍有氣味，難溶于水，密度比空氣略小的氣體。
1．乙烯的分子結(jié)構(gòu)
(1)乙烯的結(jié)構(gòu)及表示方法
(2)乙烯的空間結(jié)構(gòu)
乙烯為平面結(jié)構(gòu)，2個(gè)碳原子和4個(gè)H原子處于同一平面上。
二、乙烯的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用
1．氧化反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)1】點(diǎn)燃乙烯
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：火焰明亮且伴有黑煙，同時(shí)放出大量的熱。
化學(xué)方程式為：C2H4＋3O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O
【實(shí)驗(yàn)2】將乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酸性高錳酸鉀溶液褪色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：乙烯能被酸性高錳酸鉀等氧化劑氧化。
乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成了CO2：CH2==CH2eq \(――――→,\s\up7(KMnO4?H＋?))CO2。
2．加成反應(yīng)
(1)實(shí)驗(yàn)探究：將乙烯通入溴的四氯化碳溶液溶液中。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溴的四氯化碳溶液褪色。
(2)反應(yīng)原理及化學(xué)方程式：
乙烯雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂，兩個(gè)溴原子分別加在兩個(gè)價(jià)鍵不飽和的碳原子上。
化學(xué)方程式：＋Br—Br―→(1,2-二溴乙烷)
也可以寫成：CH2==CH2＋Br2―→
(3)加成反應(yīng)
①概念：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)。
②乙烯不僅可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，在一定條件下，還可以與氯氣、氫氣、氯化氫和水等物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。
與Cl2加成：CH2==CH2＋Cl2―→CH2ClCH2Cl
與H2加成：CH2==CH2＋H2eq \(――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))CH3CH3
與HCl加成：CH2==CH2＋HCleq \(――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))CH3CH2Cl
與H2O加成：CH2==CH2＋H2Oeq \(――――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(加熱、加壓))CH3CH2OH，應(yīng)用：工業(yè)制乙醇。
3．聚合反應(yīng)
(1)乙烯的聚合反應(yīng)
在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓?qiáng)和催化劑存在的條件下，乙烯分子中碳碳雙鍵中的一個(gè)鍵斷裂，分子間通過(guò)碳原子相互結(jié)合形成很長(zhǎng)的碳鏈，生成相對(duì)分子質(zhì)量很大的聚合物——聚乙烯。
反應(yīng)的化學(xué)方程式：nCH2==CH2eq \(――→,\s\up7(催化劑))eq \(CH2—CH2)。
(2)聚合反應(yīng)
①概念：由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子互相結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。乙烯的聚合反應(yīng)同時(shí)也是加成反應(yīng)，這樣的反應(yīng)又被稱為加成聚合反應(yīng)，簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)。
②聚合反應(yīng)的相關(guān)概念
鏈節(jié)：高分子中重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元；
聚合度：鏈節(jié)的數(shù)目n。
單體：能合成高分子的小分子物質(zhì)。
4．乙烯的用途
(1)乙烯是重要的化工原料，在一定條件下用來(lái)制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。乙烯的產(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。
(2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中乙烯可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，可用于催熟果實(shí)。
?問(wèn)題一乙烯的組成和分子結(jié)構(gòu)
【典例1】關(guān)于乙烯的結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是( )
A．乙烯的電子式為
B．乙烯的球棍模型為
C．乙烯分子在空間上呈平面結(jié)構(gòu)
D．乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)共用電子對(duì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；碳原子的半徑應(yīng)比氫原子的半徑大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CH2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【歸納小結(jié)】乙烯分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)乙烯分子是平面結(jié)構(gòu)，2個(gè)C原子和4個(gè)H原子共平面。
(2)鍵角約為120°。
(3)雙鍵不能轉(zhuǎn)動(dòng)，其中一個(gè)鍵易斷裂。
【變式練1-1】下列分子中的各原子均在同一平面上的是( )
A．C2H4 B．CHCl3 C．CH3CH===CH2 D．CH3—CH3
答案：A
解析：乙烯分子是一種平面結(jié)構(gòu)，2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子在同一平面上。因?yàn)镃H4是正四面體結(jié)構(gòu)，所以只要含有—CH3結(jié)構(gòu)的分子就不可能滿足所有原子在同一平面上。
【變式練1-2】能證明乙烯分子里含有一個(gè)碳碳雙鍵的事實(shí)是( )
A．乙烯分子里碳?xì)湓拥膫€(gè)數(shù)比為1∶2
B．乙烯完全燃燒生成的CO2和水的物質(zhì)的量相等
C．乙烯容易與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，且1 ml乙烯完全加成需消耗1 ml Br2
D．乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
答案：C
解析：碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比為1∶2，是對(duì)乙烯的組成分析，而不是證明碳碳雙鍵存在的事實(shí)，A不符合題意；根據(jù)生成的CO2和水的物質(zhì)的量相等，也只能推斷出碳?xì)鋫€(gè)數(shù)比為1∶2, B不符合題意；加成反應(yīng)是不飽和烴的特征性質(zhì)，1 ml乙烯完全加成需要消耗1 ml Br2，說(shuō)明乙烯分子中只含有一個(gè)碳碳雙鍵，C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，并不能說(shuō)明一定含有碳碳雙鍵，也不能定量地說(shuō)明乙烯分子的結(jié)構(gòu)中只含有一個(gè)碳碳雙鍵，D不符合題意。
?問(wèn)題二乙烯的化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用
【典例2】乙烯和乙烷是兩種重要的有機(jī)化合物。下列有關(guān)乙烯和乙烷的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A．乙烯分子所有原子一定共平面而乙烷分子所有原子不可能在同一平面內(nèi)
B．酸性KMnO4溶液可以鑒別乙烯和乙烷
C．酸性KMnO4溶液不可以除去乙烷中混有的乙烯
D．乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷的化學(xué)性質(zhì)活潑，乙烯中組成雙鍵的兩個(gè)碳碳單鍵活性完全相同
答案：D
解析：甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，所以乙烷可以看成甲烷中的一個(gè)氫原子被甲基替代，乙烷中所有原子不可能在同一平面上；乙烯為平面結(jié)構(gòu)，所有原子都處在同一平面上，故A正確；乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而褪色，而乙烷不能使酸性KMnO4溶液褪色，所以酸性KMnO4溶液可以鑒別乙烯和乙烷，故B正確；乙烯含有碳碳雙鍵官能團(tuán)，被酸性高錳酸鉀溶液氧化，氧化時(shí)生成二氧化碳，乙烷不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，雖然除去了乙烯，但是引入了新的雜質(zhì)二氧化碳，所以酸性KMnO4溶液不可以除去乙烷中混有的乙烯，故C正確；乙烯含不飽和鍵，易于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，性質(zhì)活潑；通常情況下，乙烯的化學(xué)性質(zhì)比乙烷活潑，乙烯中組成雙鍵的碳原子之間不是兩個(gè)碳碳單鍵，二者活性不完全相同，故D錯(cuò)誤。
【變式練2-1】如圖是某種有機(jī)物分子的球棍模型圖。
圖中的“棍”代表單鍵或雙鍵，不同大小的“球”代表三種不同的短周期元素的原子。對(duì)該有機(jī)物的敘述不正確的是( )
A．該有機(jī)物分子式可能為C2HCl3
B．該有機(jī)物的分子中一定有
C．該有機(jī)物分子中的所有原子在同一平面上
D．該有機(jī)物可以由乙烯和氯化氫加成反應(yīng)得到
答案：D
解析：由球棍模型知該有機(jī)物分子式為C2HCl3，A正確；由碳的成鍵特點(diǎn)可知分子中含碳碳雙鍵，B正確；類比C2H4的結(jié)構(gòu)可知所有原子共面，C正確；C2H4與HCl加成產(chǎn)物為C2H5Cl，分子中無(wú)碳碳雙鍵，D錯(cuò)誤。
【變式練2-2】根據(jù)乙烯的轉(zhuǎn)化圖，完成下列問(wèn)題：
(1)①③的反應(yīng)類型為_(kāi)___________________。
(2)丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________________。
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________。
(4)反應(yīng)④為工業(yè)上乙烯制乙醇的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。
答案：(1)加成反應(yīng) (2)BrCH2CH2Br
(3)CH2==CH2＋3O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O
(4)CH2==CH2＋H2Oeq \(――――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(加熱、加壓))CH3CH2OH
?問(wèn)題三有機(jī)反應(yīng)類型
【典例3】下列各反應(yīng)不屬于加成反應(yīng)的是( )
A．CH2==CH2＋H—OHeq \(――――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(加熱、加壓))CH3－CH2－OH
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br
C．＋H2eq \(――→,\s\up7(催化劑))CH3－CH2－OH
D．CH3—CH3＋2Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH2Cl—CH2Cl＋2HCl
答案：D
解析：D項(xiàng)中反應(yīng)為取代反應(yīng)。
【歸納小結(jié)】
1．加成反應(yīng)與取代反應(yīng)的比較
2．乙烯加成反應(yīng)中的特點(diǎn)及應(yīng)用
(1)當(dāng)乙烯與Br2反應(yīng)時(shí)，一般用溴水或溴的四氯化碳溶液，生成無(wú)色液體1，2-二溴乙烷。
(2)利用乙烯和溴水的反應(yīng)，既可以鑒別乙烯和烷烴，也可以除去烷烴中混有的乙烯氣體以提純烷烴。
(3)通常情況下，乙烯不與水反應(yīng)，可用排水法收集乙烯，但在一定條件下乙烯可以與水反應(yīng)生成乙醇(工業(yè)生產(chǎn)乙醇)。
【變式練3-1】下列因發(fā)生加成反應(yīng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象是( )
A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B．SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色
C．往硝酸銀溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀
D．甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)，黃綠色逐漸褪去
答案：A
解析：乙烯中含有碳碳雙鍵能與溶于四氯化碳中的Br2發(fā)生加成反應(yīng)，而使溶液褪色，故A項(xiàng)符合題意。
【變式練3-2】有人認(rèn)為CH2===CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可分為三步：第一步是Br2先斷裂為Br＋和Br－，第二步是Br＋與CH2===CH2一端的碳原子結(jié)合，第三步是Br－與另一端的碳原子結(jié)合。根據(jù)該觀點(diǎn)，如果讓CH2===CH2與Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反應(yīng)，則得到的有機(jī)物不可能是( )
A．BrCH2CH2Br B．ClCH2CH2Cl
C．BrCH2CH2I D．BrCH2CH2Cl
答案：B
解析：由上述反應(yīng)步驟可知，乙烯與溴單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，溴單質(zhì)先斷裂成Br＋和Br－，然后Br＋先連到乙烯一端的碳原子上，另一個(gè)帶負(fù)電荷的離子連到另一端的碳原子上，則在Br2、NaCl、NaI中，沒(méi)有Cl＋，因此不能兩個(gè)氯原子都連到乙烯的碳原子上，即選項(xiàng)B中的物質(zhì)不可能得到。
【基礎(chǔ)強(qiáng)化】
1．現(xiàn)有a、b、c三種碳?xì)浠衔?，其球棍模型如下圖：
下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．分子中所有原子共平面的只有b
B．a(chǎn)和c分子結(jié)構(gòu)相似，互為同系物
C．b分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D．b分子中含有，c分子中所有的共價(jià)鍵都為單鍵
答案：C
解析：因?yàn)閍、b、c三種分子都為碳?xì)浠衔?，由三種物質(zhì)的球棍模型可知，a為甲烷、b為乙烯、c為乙烷，據(jù)碳原子成鍵特點(diǎn)，CH4和CH3CH3分子應(yīng)為以碳原子為中心的四面體結(jié)構(gòu)，乙烯分子中六個(gè)原子共平面，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CH2，故C錯(cuò)誤。
2．下列有關(guān)乙烯的說(shuō)法正確的是( )
A．乙烯分子中的碳碳雙鍵中有一個(gè)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(gè)原子在同一條直線上
C．乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)所得的生成物分子中，所有原子在同一平面上
D．乙烯和環(huán)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(duì)電子性質(zhì)不同，其中的一對(duì)強(qiáng)度相對(duì)較弱，形成的化學(xué)鍵易斷裂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A項(xiàng)正確；乙烯分子中最多只有2個(gè)原子在同一條直線上，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后的產(chǎn)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(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，環(huán)丙烷分子中含有碳碳單鍵，二者雖然滿足同一通式，但結(jié)構(gòu)不同，不互為同系物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．下列關(guān)于乙烯的用途敘述不正確的是( )
A．以乙烯為原料不能直接合成聚氯乙烯()
B．乙烯可以用來(lái)制備1,2-二溴乙烷(BrCH2CH2Br)
C．乙烯可以與水發(fā)生加成反應(yīng)制備乙醇(CH3CH2OH)
D．乙烯可以與Br2發(fā)生加成反應(yīng)制備1,1-二溴乙烷()
答案：D
4．下列關(guān)于乙烯的說(shuō)法不正確的是( )
A．乙烯可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，可用于催熟果實(shí)
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(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯，是聚乙烯的單體
D．乙烯分子中6個(gè)原子一定在同一平面上
答案：B
解析：乙烯中含有碳碳雙鍵，能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的原理不同。
5．下列因發(fā)生加成反應(yīng)而產(chǎn)生的現(xiàn)象是( )
A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B．SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色
C．往硝酸銀溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生白色沉淀
D．甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)，黃綠色逐漸褪去
答案：A
解析：乙烯中含有碳碳雙鍵能與溶于四氯化碳中的Br2發(fā)生加成反應(yīng)，而使溶液褪色，故A項(xiàng)符合題意。
6．下列各組中兩個(gè)反應(yīng)所屬反應(yīng)類型相同的是( )
A．光照甲烷和氯氣的混合氣體，混合氣體顏色變淺；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．乙烷在氧氣中燃燒；乙烯在空氣中燃燒
C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
D．用乙烯與氯化氫反應(yīng)制取氯乙烷；用乙烷與氯氣反應(yīng)制取氯乙烷
答案：B
7．下列反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是( )
A．CH4＋2O2eq \(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O
B．CH3CH==CH2＋Br2―→CH3CHBr—CH2Br
C．CH3CH2CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3CH2CH2Cl＋HCl
D．CH3CH2CH2CH3―→CH2==CH2＋CH3CH3
答案：B
解析：A項(xiàng)，CH4在O2中燃燒屬于氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，CH3CH==CH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)；C項(xiàng)，CH3CH2CH3與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)；D項(xiàng)，CH3CH2CH2CH3發(fā)生分解反應(yīng)。
8．1體積某氣態(tài)烴只能與1體積氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯代烷。此氯代烷0.5 ml可與3 ml氯氣發(fā)生完全取代反應(yīng)，則該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為( )
A．CH3CH3B．CH2==CH2
C．CH3CH==CH2D．CH2==CHCH==CH2
答案：C
解析：1體積某氣態(tài)烴只能與1體積Cl2發(fā)生加成反應(yīng)，說(shuō)明1個(gè)該烴分子中含有一個(gè)，加成后的氯代烷0.5 ml可與3 ml Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，說(shuō)明1個(gè)該氯代烷分子中含6個(gè)氫原子，CH3CH==CH2符合題意。
9．如圖表示結(jié)構(gòu)模型，小球表示原子序數(shù)小于10的原子，短線表示化學(xué)鍵，每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．M分子中的所有原子共面
B．實(shí)驗(yàn)室中，N溶液貯存在玻璃試劑瓶中
C．L存在同分異構(gòu)體
D．L能使酸性KMnO4溶液褪色
答案：A
解析：小球表示原子序數(shù)小于10的原子，短線表示化學(xué)鍵，每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，由圖可知，發(fā)生的反應(yīng)為CH2==CH2＋HF―→CH3CH2F。M為乙烯，含碳碳雙鍵，為平面結(jié)構(gòu)，M分子中的所有原子共面，故A正確；N為HF，可腐蝕玻璃，故B錯(cuò)誤；由乙烷中6個(gè)H相同可知，L(CH3CH2F)只有一種結(jié)構(gòu)，不存在同分異構(gòu)體，故C錯(cuò)誤。
10．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還可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)，其中①②③屬于同種反應(yīng)類型。根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題：
(1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
A_____________，B_____________，C_____________，D_____________。
(2)寫出反應(yīng)①②的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型：
①________________________________(反應(yīng)類型：__________)。
②______________________________________(反應(yīng)類型：__________)。
答案：(1)CH2==CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)①CH2==CH2＋H2eq \(――→,\s\up7(Ni),\s\d5(△))CH3CH3 加成反應(yīng)
②CH2==CH2＋HCleq \(――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))CH3CH2Cl 加成反應(yīng)
解析：由已知信息及圖可知，A是乙烯；A與H2在Ni作催化劑和加熱的條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到的B為乙烷；A與H2O在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到的D為乙醇；A與HCl在催化劑和加熱的條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到的C為氯乙烷；乙烷與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到氯乙烷；A在催化劑條件下反應(yīng)得到的高分子E為聚乙烯。(1)物質(zhì)A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是CH2==CH2、CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH。
【能力提升】
1．由乙烯推測(cè)丙烯(CH2==CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，下列關(guān)于丙烯的說(shuō)法不正確的是( )
A．分子中3個(gè)碳原子不在同一直線上
B．與HCl在一定條件下加成只得到一種產(chǎn)物
C．最多有7個(gè)原子在同一平面上
D．在空氣中燃燒時(shí)火焰明亮且伴有黑煙
答案：B
解析：CH2==CHCH3與HCl在一定條件下加成可以得到、兩種產(chǎn)物。
2．某單烯烴與H2加成后的產(chǎn)物如圖，則該單烯烴可能的結(jié)構(gòu)有( )
A．4種 B．5種 C．6種 D．7種
答案：C
解析：根據(jù)烯烴加成反應(yīng)的特點(diǎn)可知，存在碳碳雙鍵的位置應(yīng)該是相鄰的2個(gè)C原子都有H原子，其可能的位置編號(hào)為，因此共有6種不同的結(jié)構(gòu)。
3．降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化：
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體
B．降冰片二烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．四環(huán)烷的一氯代物超過(guò)三種(不考慮立體異構(gòu))
D．降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過(guò)4個(gè)
答案：C
解析：降冰片二烯與四環(huán)烷分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，A正確；降冰片二烯分子中含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；四環(huán)烷含有三種類型的H原子，其一氯代物有三種，C錯(cuò)誤；根據(jù)乙烯分子是平面分子，與碳碳雙鍵連接的C原子在碳碳雙鍵所在的平面上可知，降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子最多為4個(gè)，D正確。
4．乙烯是一種重要的化工原料，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究工業(yè)制備乙烯的原理和乙烯的主要化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知A裝置可產(chǎn)生乙烯氣體)。
(1)用化學(xué)方程式解釋B裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：____________________________________。
(2)C裝置中的現(xiàn)象是______________________________，其發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型是______________。
(3)查閱資料可知，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________(填字母，下同)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。
(4)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究可知，檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是_________；除去甲烷中乙烯的方法是_______。
A．將氣體通入水中
B．將氣體通過(guò)裝溴水的洗氣瓶
C．將氣體通過(guò)裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D．將氣體通入氫氧化鈉溶液中
答案：(1)CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
(2)酸性高錳酸鉀溶液褪色氧化反應(yīng)
(3)D (4)BC B
解析：(1)乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br。
(2)乙烯具有還原性，能夠與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(3)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能夠與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，澄清石灰水變渾濁。
(4)A項(xiàng)，甲烷、乙烯均難溶于水，且常溫下與水都不反應(yīng)，不能用于鑒別和除雜；B項(xiàng)，乙烯中含有，能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷液體，甲烷不與溴水反應(yīng)，所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯，也可以鑒別甲烷與乙烯；C項(xiàng)，甲烷與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)，乙烯能夠與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使其褪色，可以鑒別甲烷與乙烯，但是乙烯被氧化生成二氧化碳?xì)怏w，故不能用于除去甲烷中混有的乙烯；D項(xiàng)，甲烷、乙烯都不溶于氫氧化鈉溶液，不能用來(lái)鑒別和除雜。
5．CH3CH==CHCH3存在以下轉(zhuǎn)化關(guān)系：
(1)正丁烷的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________。
(2)寫出框圖中反應(yīng)①在催化劑和加熱條件下的化學(xué)方程式：____________________________________。
(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(shuō)明原因：________________________________________________________。
(4)烯烴A是CH3CH==CHCH3的一種同分異構(gòu)體，它在催化劑作用下與氫氣反應(yīng)的產(chǎn)物不是正丁烷，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______；A分子中共平面的碳原子個(gè)數(shù)為_(kāi)_______。
(5)反應(yīng)②的產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有________種。
答案：(1)CH(CH3)3
(2)CH3CH==CHCH3＋H2eq \(――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))CH3CH2CH2CH3
(3)不同使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng)，使酸性KMnO4溶液褪色是發(fā)生了氧化反應(yīng)
(4)CH2==C(CH3)2 4
(5)3
解析：反應(yīng)①②均是加成反應(yīng)。(1)正丁烷的同分異構(gòu)體是異丁烷。(4)CH3CH==CHCH3的同分異構(gòu)體有CH2==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)2，前者與氫氣加成的產(chǎn)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原子及碳碳雙鍵中的兩個(gè)碳原子肯定共平面，故A分子中共平面的碳原子個(gè)數(shù)為4。(5)反應(yīng)②的產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2Br、(CH3)2CHCH2Br、(CH3)3CBr，共3種。1．掌握乙烯的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2．掌握乙烯的化學(xué)性質(zhì)，知道氧化、加成、聚合反應(yīng)等有機(jī)反應(yīng)類型。
3．了解乙烯在生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用。
分子式
電子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
球棍模型
充填模型
C2H4
CH2==CH2
類型
取代反應(yīng)
加成反應(yīng)
反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)特征
含有易被取代的原子或原子團(tuán)
含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵等)
生成物
兩種(一般是一種有機(jī)物和一種無(wú)機(jī)物)
一種(有機(jī)物)
碳碳鍵變化情況
無(wú)變化
不飽和鍵斷裂
結(jié)構(gòu)變化形式舉例
等量替換式，如CH3CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl
開(kāi)鍵加合式，如CH2==CH2＋HCleq \(――→,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))CH3CH2Cl

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