【基础巩固】
1.(2022·广东佛山)下列说法正确的是 ( )
A.乙烯的电子式为H∶∶∶H
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子在空间上呈平面结构
D.乙烯的结构简式为CH2CH2
解析:乙烯分子中含有碳碳双键,电子式为H∶∶∶∶H,A项错误;乙烯的球棍模型中碳原子半径应比氢原子半径大,B项错误;乙烯分子6个原子在一个平面上,C项正确;乙烯的结构简式为,D项错误。
答案:C
2.乙烯是石油裂解气的主要成分,其产量常用来衡量一个国家的石油化工水平。下列有关说法正确的是 ( )
A.乙烯可与Br2发生取代反应,从而使溴水褪色
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯
C.乙烯可通过加成反应得到CH3CHCl2
D.聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的,聚乙烯中不含有碳碳双键
解析:乙烯可与Br2发生加成反应,不是取代反应,A项错误;乙烯能被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,会引入新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯,B项错误;根据断键方式和成键方式,乙烯可通过加成反应,生成ClCH2CH2Cl,C项错误;聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的,聚合过程中碳碳双键断开,形成碳碳单键,D项正确。
答案:D
3.(2022·广东珠海)下图①②是两种常见烃的球棍模型,则下列叙述正确的是 ( )
A.都能在空气中燃烧
B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.都能发生加成反应
D.等质量的①②完全燃烧时,产生CO2的量相同
解析:图①是乙烷,图②是乙烯,两者都能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,A项正确;乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;乙烷不含有碳碳双键,不能发生加成反应,C项错误;乙烷、乙烯含有的碳元素质量分数不同,等质量的乙烷、乙烯完全燃烧时,产生CO2的量不相同,D项错误。
答案:A
4.下列各反应中属于加成反应的是 ( )
A.CH2CH2+3O22CO2+2H2O
B.H2+Cl22HCl
C.CH3—CH2—OH
D.CH3—CH3+2Cl2CH2Cl—CH2Cl+2HCl
答案:C
5.除去乙烷中混有的少量乙烯,最好的方法是 ( )
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过溴水
C.将混合气体在催化剂条件下与氢气反应
D.将混合气体通过酸性KMnO4溶液
解析:若点燃,两种气体均能燃烧,A项错误;将混有乙烯的气体通入盛有溴水的洗气瓶,乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而被除去,B项正确;将混合气体在催化剂条件下与氢气反应很难除净乙烯,且会混入氢气,C项错误;将混合气体通过酸性KMnO4溶液,乙烯会被氧化生成二氧化碳等引入新杂质,D项错误。
答案:B
6.由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2CH—CH3)的结构或性质正确的是 ( )
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.不能在空气中燃烧
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.与HCl在一定条件下能加成并只得到一种产物
解析:丙烯与乙烯都含有碳碳双键结构,性质有相似之处。丙烯同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;丙烯与乙烯的元素组成是相同的,可以燃烧,B项错误;丙烯也能与溴发生加成反应,C项正确;乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷,但是CH2CH—CH3与HCl加成,由于氯原子连接的位置有两种情况,加成产物也应该有两种,即:Cl—CH2—CH2—CH3和
CH3—CHCl—CH3,D项错误。
答案:C
【拓展提高】
7.将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有溴水的洗气瓶时,洗气瓶质量增加了
7 g,则混合气体中乙烯在标准状况下的体积为 ( )
L B.6.4 L
C.5.6 L D.12.8 L
解析:洗气瓶增加的质量为乙烯的质量,所以在标准状况下乙烯的体积为×22.4 L·ml-1=5.6 L。
答案:C
8.(2022·广东佛山)下图表示球棍模型,小球表示原子序数小于10的原子,短线表示化学键,每个原子都达到稳定结构。下列有关说法正确的是 ( )
A.M分子中的所有原子共面
B.0.1 ml·L-1的N溶液中H+的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
C.L存在同分异构体
D.L能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:根据题意,由图可知,可发生反应+HFCH3CH2F,M为乙烯,含有碳碳双键,为平面结构,M分子中的所有原子共面,A项正确; N为HF,为弱酸,不完全电离,因此0.1 ml·L-1的N溶液中H+的物质的量浓度小于0.1 ml·L-1,B项错误;由乙烷中6个H相同可知,L为CH3CH2F,只有一种结构,不存在同分异构体,C项错误; L为卤代烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误。
答案:A
9.(2022·广东广州)回答下列问题。
(1)现有下列物质:①CH4;②;③;④CH3CH2CH2CH3;
⑤CH(CH3)3,下列说法正确的是 (填字母)。
A.CH2Cl2只有一种结构,证明甲烷分子是正四面体结构
B.以上五种物质的沸点由大到小的顺序为④>⑤>③>②>①
C.用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯
D.与溴发生加成反应的产物是
CH2Br—CH2—CH2Br
(2)1 ml C2H4与HCl完全加成后再被Cl2完全取代,则消耗Cl2的物质的量是。
(3)有机物的分子式为 , 该分子中共平面的原子数目最多为 , 该分子在一定条件下发生聚合反应的化学方程式为。
(4)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为,写出天然橡胶的单体的结构简式: 。
(5)某单烯烃A的相对分子质量为84,在催化剂作用下,能与H2加成,经测定其加成产物的分子中含有4个甲基,则烃A的结构简式可能为。
解析:(1)A项,CH2Cl2只有一种结构,证明甲烷分子是正四面体结构,正确;B项,一般碳原子数越多,沸点越高,碳原子数相同时,支链越多,沸点越低,故题述五种物质的沸点由大到小的顺序为④>⑤>③>②>①,正确;C项,乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别甲烷和乙烯,但是乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体,引入新的杂质,错误;D项,与溴发生加成反应的产物是CH2Br—CHBr—CH3,错误。
(2)1 ml C2H4与HCl完全加成后生成CH3CH2Cl,故需要5 ml Cl2发生取代反应。
(3)的分子式为C9H10,分子中的苯环共面、碳碳双键共面,故共平面的原子数目最多为17,发生加聚反应的化学方程式为n。
(4)天然橡胶主要成分是聚异戊二烯,其由单体异戊二烯通过加聚反应得到,异戊二烯的结构简式为。
(5)单烯烃A的相对分子质量为84,则分子式为C6H12,其与氢气加成产物中含有4个甲基,则A可能为、、
。
答案:(1)AB
(2)5 ml
(3)C9H10 17 n
(4)
(5)、、
【挑战创新】
10.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了以下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),将气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题。
(1)甲同学的实验中有关乙烯反应的化学方程式为。
(2)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是 (填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是 ,它与溴水反应的化学方程式是。
在验证过程中必须事先将杂质气体全部除去,除去该杂质的试剂可选用。
答案:(1)CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br
(2)不能 AC
(3)H2S H2S+Br22HBr+S↓ NaOH溶液(或其他合理答案)