课时1 乙烯

乙烯分子中每个 $ {\rm \mathrm{H}} $ 与 $ {\rm \mathrm{C}} $ 之间形成1个共用电子对， $ {\rm \mathrm{C}} $ 与 $ {\rm \mathrm{C}} $ 之间形成2个共用电子对，电子式为， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙烯的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；乙烯分子结构模型可以表示为， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙烯分子是平面形分子，6个原子在同一平面上，不是正四面体形结构， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

乙烯中有双键，属于不饱和链状烃，乙烷中全是单键，属于饱和链状烃， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙烯为平面结构，乙烷中每个碳都连了4个单键，所有原子不在一个平面上， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；碳碳双键比碳碳单键短， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；乙烯中有碳碳双键，有还原性，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷是饱和烃，不与酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液反应， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

常温常压下乙烯是无色、稍有气味的气体， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙烯与溴发生加成反应使溴的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ 溶液褪色，与酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液发生氧化还原反应而使酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液褪色，二者褪色原理不同， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；聚乙烯中无双键，无法使酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液褪色， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙烯能与 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 发生加成反应，双键打开，生成氯乙烷， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，这里的“气”指的是乙烯，乙烯是催熟剂。将乙烯通入溴水中，乙烯与 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ 发生加成反应生成 $ {\rm 1,} 2- $ 二溴乙烷， $ {\rm 1,} 2- $ 二溴乙烷难溶于水，所以溴水褪色且分层， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；常温下，乙烯和水不反应， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；乙烯能作植物生长调节剂，促进植物生长， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙烯是平面形分子，六个原子在同一平面上， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

（1） $ {\rm \mathrm{A}} $ 的结构简式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 的结构简式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm \mathrm{C}} $ 的结构简式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ ，三者的分子组成依次相差1个 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ 原子团，结构相似，故 $ {\rm \mathrm{A}} $ 、 $ {\rm \mathrm{B}} $ 、 $ {\rm \mathrm{C}} $ 互为同系物。

（2） $ {\rm \mathrm{D}} $ 为乙烯，乙烯可与溴的四氯化碳溶液中的 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ 反应生成 $ {\rm 1，} 2- $ 二溴乙烷，化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}\to {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 。

（3） 在一定条件下，乙烯能与水反应生成乙醇，乙醇的结构简式是 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ ，其反应类型是加成反应。

（4） $ {\rm —{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}} $ 取代乙烯中一个氢原子可得到丙烯，丙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚丙烯，化学方程式为。

（5） 烃完全燃烧通式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{x}{\mathrm{H}}_{y}+\left(x+\dfrac{y}{4}\right){\mathrm{O}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{点燃}}x{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+\dfrac{y}{2}{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ，结合化学式可知，等物质的量的几种烃完全燃烧时消耗氧气的物质的量最多的是 $ {\rm {\mathrm{C}}_{5}{\mathrm{H}}_{12}} $ 。

乙烯使酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液褪色是因为发生氧化还原反应， $ {\rm \mathrm{A}} $ 不符合题意；碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，将四氯化碳加入碘水中，四氯化碳能萃取碘水中的碘单质，振荡后水层接近无色，发生了物理变化， $ {\rm \mathrm{B}} $ 不符合题意；乙烯使溴水褪色是因为乙烯与 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ 发生了加成反应， $ {\rm \mathrm{C}} $ 符合题意；甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失，发生的是取代反应， $ {\rm \mathrm{D}} $ 不符合题意。

乙烯与溴化氢加成生成 $ 1- $ 溴乙烷， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；乙烯先与溴化氢加成，生成的 $ 1- $ 溴乙烷再与等物质的量的溴在光照下反应，可能有多个氢原子被溴取代， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；乙烯与溴单质加成，只生成 $ {\rm 1，} 2- $ 二溴乙烷， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙烷与溴单质以 $ 1:2 $ 的体积比在光照条件下发生取代反应，反应产物是混合物， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

单烯烃与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 按 $ 1:1 $ 物质的量之比发生加成反应生成对应的烷烃，反应消耗 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 的质量为 $ 3.8\mathrm{g}-3.6\mathrm{g}=0.2\mathrm{g} $ ，反应消耗 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 物质的量为 $ \dfrac{0.2\mathrm{g}}{2\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}=0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ ，则单烯烃总物质的量为 $ 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l} $ ，单烯烃的平均摩尔质量为 $ \dfrac{3.6\mathrm{g}}{0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}=36\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1} $ ；单烯烃的分子通式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{n}{\mathrm{H}}_{2n}} $ ，则 $ 14n=36 $ ，解得 $ n\approx 2.57 $ ，故单烯烃中一定含乙烯，另一种单烯烃可能为丙烯、丁烯、戊烯等，生成的烷烃中一定有乙烷，另一种烷烃可能为丙烷、丁烷、戊烷等；故选 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。

等质量的丙烯和聚丙烯即相同质量的“ $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ ”，完全燃烧生成 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 的物质的量相等， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；聚丙烯无碳碳双键，与溴水不发生化学反应， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；此高分子材料由 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ 和 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{H}(\mathrm{C}\mathrm{N})\xlongequal{}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 两种单体在一定条件下加聚得到， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；苯乙烯通过加聚反应得到， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

根据结构简式可知，该高聚物为加聚产物，其链节为，由“断键法”（链节主链上单键改双键、双键改单键，超过饱和的碳原子中间断）可知其单体加聚时成键位置为，因此该高聚物的单体为苯乙烯（）、 $ {\rm 1，} 3- $ 丁二烯（），故选 $ {\rm \mathrm{D}} $ 。

$ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{R}}_{2}(\mathrm{R}} $ 为烷基 $ ) $ 进行加成聚合时，既可能发生乙烯间的聚合，对应产物为①；也可能发生 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{R}}_{2}} $ 间的聚合，对应产物为⑤；也可能发生两种单体之间的聚合，对应产物为③。选 $ {\rm \mathrm{C}} $ 。

分子式符合 $ {\rm {\mathrm{C}}_{n}{\mathrm{H}}_{2n+2}(n⩾ 1)} $ 的烃中碳原子均达到饱和状态，一定是饱和烃， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；分子式符合 $ {\rm {\mathrm{C}}_{n}{\mathrm{H}}_{2n}(n⩾ 2)} $ 的烃可能是烯烃（不饱和烃），也可能是环状烷烃（饱和烃）， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；烷烃包括链状烷烃和环状烷烃， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；具有环状结构的烃除了芳香烃外，还可能是环状烷烃、环状烯烃等， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

$ {\rm ①{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 是卤代烃，属于烃的衍生物；②是环状烃，也是芳香烃； $ {\rm ③({\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3})_{2}\mathrm{C}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ 是链状烃；④属于环状烃；⑤属于环状烃。综上，选 $ {\rm \mathrm{C}} $ 。

乙炔分子中 $ {\rm \mathrm{C}} $ 和 $ {\rm \mathrm{C}} $ 共用3个电子对，电子式为， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；碳碳三键不能省略，乙炔结构简式为 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}\mathrm{H}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；乙炔分子的空间结构是直线形， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙炔的结构式为 $ {\rm \mathrm{H}-\mathrm{C}\equiv \mathrm{C}-\mathrm{H}} $ ，球棍模型为， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

苯的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{6}{\mathrm{H}}_{6}} $ ，分子中12个原子共平面，为平面正六边形结构， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；苯分子中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，并非单双键交替， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；苯与溴水不反应（仅萃取），苯与溴发生取代反应需液溴和催化剂， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；苯不能被强氧化剂（如酸性高锰酸钾溶液）氧化，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

乙烯中含，能发生加成反应和氧化反应， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；乙烯能与溴的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ 溶液或酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液褪色，而乙烷不能，现象不同，能鉴别， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；乙烯中有碳碳双键，环丁烷分子是环状结构，二者结构不同，不互为同系物， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；乙烯比甲烷中的含碳量高，甲烷燃烧时产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟，现象不同，能鉴别， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

乙烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色，而甲烷和溴水不发生反应，不能使溴水褪色， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；乙烯与氢气加成生成乙烷，会在甲烷中引入新的杂质， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲烷不能反应，因此能用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；乙烯的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}} $ ，甲烷的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{4}} $ ，两者的含碳量不相等，所以等质量的甲烷和乙烯完全燃烧后生成的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 的质量不相等， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

根据烯烃与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}} $ 发生加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻2个均连有氢原子的碳原子间的位置是对应烯烃可能存在碳碳双键的位置，因此对应烯烃分子中存在碳碳双键的可能位置有3种，如图所示：（标号处为碳碳双键可能的位置）。选 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。

聚丙烯的结构简式为， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；丙烯含有甲基，具有四面体结构，所有原子不可能在同一平面内， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；丙烯和乙烯均为单烯烃，结构相似，分子式相差一个 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ ，所以互为同系物， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；聚丙烯不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

加热碎瓷片，温度高，其可调节热量，石蜡油附着在高温的碎瓷片上发生分解， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；除去甲烷中混有的乙烯一般选用溴水，不用溴的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ 溶液，因为甲烷能溶于 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误； $ {\rm \mathrm{C}} $ 中高锰酸钾会和乙烯发生氧化还原反应，乙烯被氧化为二氧化碳，所给离子方程式正确， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确； $ {\rm \mathrm{E}} $ 收集未反应完的乙烯，防止污染空气， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。

（1） 由分析可知，装置Ⅰ中盛放品红溶液，用来检验二氧化硫，装置Ⅳ中盛放酸性高锰酸钾溶液，用于检验乙烯。

（2） 由分析可知，装置Ⅰ中盛放品红溶液，二氧化硫能使品红溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性。

（3） 二氧化硫能使品红溶液褪色，所以能说明含有 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 气体的现象是装置Ⅰ中品红溶液褪色。为探究 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 与品红溶液作用的可逆性，可加热 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 与品红反应后的装置Ⅰ，溶液又恢复红色，说明该漂白过程可逆。

（4） 为防止装置Ⅱ中的试剂干扰后续 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{4}} $ 的检验，装置Ⅱ中应盛放氢氧化钠溶液以除去二氧化硫，反应的离子方程式是 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}+2{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}\xlongequal{}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 。

（5） 乙烯的电子式为。

（6） 分析题意，甲同学利用取代反应制备，有副产物，产物难分离；乙同学利用加成反应制备，无副产物，所以选择乙同学的方案。