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7.2 乙烯与有机高分子材料——高一化学人教版（2019）必修二课堂速测
知识点一　乙烯的物理性质与组成结构
1．应用：乙烯是石油化工重要的基本原料，通过一系列反应，乙烯可以合成有机高分子材料、药物等。乙烯产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。乙烯还可以调节植物生长。
2．物理性质：乙烯为 、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的 。熔、沸点分别为－169 ℃、－104 ℃。
3．乙烯的组成与结构
分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型
球棍模型 填充模型
CH2===CH2
知识点二　乙烯的化学性质
乙烯分子中含有 ，使乙烯表现出较活泼的化学性质。
1．氧化反应
实验 现象
点燃纯净的乙烯 火焰明亮且伴有 ，同时放出大量的热
通入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液
(1)乙烯燃烧的化学方程式为 。
(2)乙烯被酸性KMnO4溶液氧化为CO2。
2．加成反应
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水) ，反应的化学方程式为 。
(2)乙烯与H2加成，反应的化学方程式为 。
(3)乙烯与H2O加成，反应的化学方程式为 。
(4)加成反应概念：有机物分子中的不饱和碳原子与其他 直接结合生成新的化合物的反应。
3．聚合反应
(1)乙烯之间相互加成可得到聚乙烯，化学方程式为 。
(2)认识加成聚合反应
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做聚合反应。乙烯的聚合反应同时也是 ，称为加成聚合反应，简称加聚反应。
②能合成高分子的小分子物质称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为 ；含有链节的数目称为聚合度，通常用n表示。例如：
乙烯聚合反应生成聚乙烯中 为单体，“ ”为链节，n为聚合度。
知识点三　烃　及其分类
1．定义：仅含 两种元素的有机化合物称为碳氢化合物，也称为烃。
2．分类
(1)根据烃分子中碳原子间成键方式的不同
①饱和烃又叫烷烃：分子中碳原子之间只以 结合，剩余价键均被氢原子“饱和”。
②不饱和烃
(2)根据碳骨架的不同：烃分为链状烃和环状烃
3．乙炔——最简单的炔烃
分子式为 ，结构式为H—C≡C—H，结构简式为 ，空间结构为直线形。
4．苯——最简单的芳香烃，是芳香烃的母体
分子式为 ，结构式为，结构简式为 或 。在苯分子中6个碳原子之间的键完全相同。6个H和6个C在同一平面上。
知识点四　有机高分子材料
1．塑料
(1)组成
①主要成分： 。如： 、 、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
②特定作用的添加剂。如：提高塑性的 ，防止塑料老化的 ，以及增强材料、着色剂等。
(2)性能：强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。
(3)常见塑料示例
①聚乙烯(PE)，结构简式为 。
②聚氯乙烯(PVC)：结构简式。
③聚苯乙烯(PS)：结构简式为。
④聚四氟乙烯(PTFE)：结构简式为。
⑤聚丙烯(PP)：结构简式为 。
⑥有机玻璃(PMMA)和电玉(UF)等。
2．橡胶
(1)橡胶的组成、结构与性能
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 (异戊二烯)；天然橡胶分子中含有碳碳双键，易发生氧化反应和加成反应；硫化橡胶是工业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化，其原理是使线型的高分子链之间通过硫原子形成 ，产生交联，形成网状结构。
(2)橡胶的分类
3．纤维
(1)分类
(2)合成纤维的性质和用途
①性质：合成纤维具有 、 、 、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能。
②用途：制作衣服、绳索、渔网、工业用滤布和飞机、船舶的结构材料等。
【针对训练】
1.下列“十四五”规划重要科技领域所涉及的材料中，属于合成有机高分子材料的是( )
A .制作计算机芯片的高纯硅 B .作纳米汽车车轮的材料 C .高压输电使用的陶瓷绝缘材料 D .制作航天服使用的聚酰胺纤维
A..A B.B C.C D.D
2.足球比赛中，当运动员肌肉挫伤时，队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂一氯乙烷（沸点为12.27℃），进行局部冷冻麻醉应急处理。那么制取一氯乙烷（）的最好方法是( )
A.乙烷与氯气发生取代反应
B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢反应
D.乙烯与氯化氢发生加成反应
3.甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到干燥的甲烷，可使用的试剂依次为( )
A.溴水、浓硫酸
B.酸性溶液、浓硫酸
C.氢气、碱石灰
D.酸性溶液、溴水
4.2020年春季抗击新冠肺炎中，N95口罩成为“明星”。丙烯是生产口罩原材料聚丙烯的原料，下列有关丙烯（）的说法错误的是( )
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
C.丙烯分子中所有碳原子在一条直线上
D.由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为
5.实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计如下实验来验证生成的气体中有乙烯和二氧化硫，装置如图所示，则图中①、②、③、④中可盛放的试剂依次是( )
A.品红溶液、NaOH溶液、品红溶液、酸性溶液
B.品红溶液、NaOH溶液、浓硫酸、酸性溶液
C.酸性溶液、NaOH溶液、品红溶液、溴水
D.浓硫酸、NaOH溶液、品红溶液、溴水
6.运动员在比赛中，挫伤或扭伤肌肉时，医生随即对准运动员受伤的部位喷射药剂氯乙烷（沸点12.27 ℃），进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷的最好方法是( )
A.乙烷与发生取代反应
B.乙烯与发生加成反应
C.乙烷与HCl混合反应
D.乙烯与HCl发生加成反应
7.保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害。下列有关叙述错误的是( )
A.废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
B.PVC的单体可由PE的单体与HCl加成制得
C.将PVC薄膜放入试管中加强热，产生的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的量相等
8.从柑橘中炼制萜二烯（），下列有关该物质的推测中不正确的是( )
A.该物质的分子式为
B.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该物质分子中所有的碳原子可能在同一平面内
D.该物质与过量的溴的溶液反应的产物为
9.0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成和各0.4mol。将A通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色。请回答下列问题：
（1）A的分子式为_________，结构式为_________。
（2）若取一定量的该烃A在一定量的氧气中燃烧后，生成和的物质的量分别为0.1mol和0.3mol，同时还有CO生成，则该燃烧过程中消耗氧气的体积为_________L（标准状况下）。
（3）将A通入溴的四氯化碳溶液中，反应产物的结构简式为_________，产物的同分异构体有_________种。
（4）有机物B比A在分子组成上多一个“”原子团，结构与A相似，则B在一定条件下与发生加成反应的产物的结构简式可能为_________。
10.乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。回答下列问题。
（1）乙烯的结构式是_________；丙烯分子中最多有_________个原子共平面。
（2）若将乙烯通入的溶液中，反应的化学方程式为_________。
（3）可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的试剂是_________（填序号）。
①水
②
③溴水
④酸性溶液
（4）在一定条件下，乙烯能与水反应得到_________（填字母），其反应类型是_________反应（填“取代”或“加成”）。
A.
B.
C.
D.
（5）下列化学反应的原理相同的一组是_______（填序号）。
①乙烯使的溶液和酸性溶液褪色
②使溴水和酸性溶液褪色
③使品红溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色
（6）三种无色无味的气体燃烧时火焰都呈蓝色，请设计简单实验鉴别这三种气体_______（要求写出必要的过程、现象和结论）。
答案以及解析
1.答案：D
解析：制作计算机芯片的高纯硅，属于无机非金属材料，A项不符合题意；作纳米汽车车轮的材料，属于无机非金属材料，B项不符合题意；高压输电使用的陶瓷绝缘材料，属于无机非金属材料，C项不符合题意；制作航天服使用的聚酰胺纤维，属于合成有机高分子材料，D项符合题意。
2.答案：D
解析：A项，乙烷与氯气发生取代反应，产物有一氯乙烷，同时还有二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷等，不能得到纯净的一氯乙烷，错误；B项，乙烯和氯气发生加成反应后得到的是1,2-二氯乙烷，错误；C项，乙烷和氯化氢不发生反应，错误；D项，乙烯和氯化氢发生加成反应能得到较纯净的一氯乙烷，正确。
3.答案：A
解析：乙烯能与溴水中的发生加成反应，而甲烷与溴水不反应，将气体通过足量溴水后，再通过足量浓硫酸干燥即可得到甲烷，A项正确；酸性溶液能将乙烯氧化为，从而引入新的杂质，B、D项错误；乙烯与氢气发生加成反应会引入杂质乙烷，且通入氢气的量不易控制，C项错误。
4.答案：C
解析：乙烯的结构简式为，与丙烯的结构相似，二者在分子组成上相差1个“”原子团，互为同系物，A项正确；丙烯中含碳碳双键，能与发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，原理不同，B项正确；丙烯分子可看作乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代所得，则丙烯分子中甲基上的碳原子和另外两个碳原子不在一条直线上，C项错误；丙烯发生加聚反应得到聚丙烯：，D项正确。
5.答案：A
解析：可使品红溶液褪色；为酸性气体，可与碱反应；具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使溶液褪色。由二者的性质可知，实验中应先检验，再检验乙烯，且在检验乙烯之前应除去剩余的，再通过品红溶液不褪色确认已除尽，故①中盛有品红溶液（检验二氧化硫的存在），②中盛有氢氧化钠溶液（除去剩余的二氧化硫），③中盛有品红溶液（检验二氧化硫是否除尽），④中盛有酸性高锰酸钾溶液（检验乙烯的存在）。本题选A。
6.答案：D
解析：乙烷与发生取代反应，其氯代产物有多种，很难得到较为纯净的氯乙烷，A错误；乙烯与发生加成反应，生成的产物是二氯乙烷，不是氯乙烷，B错误；乙烷与HCl不反应，无法得到氯乙烷，C错误；乙烯与HCl发生加成反应能够得到比较纯净的氯乙烷，D正确。
7.答案：B
解析：废弃的PE和PVC均可回收利用以减少“白色污染”，A正确；PVC单体（氯乙烯）不能由PE的单体（乙烯）与HCl加成制得，乙烯与HCl反应生成氯乙烷，B错误；PVC薄膜放入试管中加强热，产生HCl气体，可使湿润的蓝色石蕊试纸变红，C正确；聚乙烯和乙烯的最简式均为，故等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗的量相等，D正确。
8.答案：C
解析：1个该有机化合物分子中含有10个C原子和16个H原子，则其分子式为，故A正确；该有机化合物分子中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；该有机化合物分子中含有甲基，甲烷为正四面体形结构，所以该有机化合物分子中所有的碳原子不可能在同一平面内，故C不正确；该有机化合物中含有碳碳双键，可发生加成反应，与过量的溴的溶液可发生加成反应生成，故D正确。
9.答案：（1）；
（2）7.84
（3）；1
（4）或
解析：（1）根据原子守恒可知，A分子中C原子个数为，H原子个数为，故A的分子式为，A能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A为乙烯，故A的结构式为。
（2）由H原子守恒可知，参加反应的乙烯的物质的量为，由C原子守恒可知，CO的物质的量为0.15mol×2-0.1mol=0.2mol，根据O原子守恒可知，消耗氧气的物质的量为，其在标准状况下的体积为。
（3）乙烯与溴发生加成反应生成，其同分异构体只有。
（4）有机物B比A在分子组成上多一个“”原子团，结构与A相似，则B为，在一定条件下与发生加成反应可能生成或。
10.答案：（1）；7
（2）
（3）③
（4）C；加成
（5）②
（6）将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁无水珠生成的是CO，若有水珠，再将烧杯迅速倒过来，加入几滴澄清石灰水，有白色沉淀生成的是，没有明显现象的是
解析：（1）乙烯的结构式为。丙烯可以看作甲基取代了乙烯上的一个氢原子，乙烯中所有原子共平面，甲基中至多有1个氢原子与乙烯基共平面，所以最多有7个原子共平面。
（2）将乙烯通入的溶液中，发生加成反应，反应的化学方程式为。
（3）①水与乙烷和乙烯均不反应，不能用来除去乙烷中混有的少量乙烯，①不符合题意；②与乙烯发生加成反应，但会引入新的杂质气体，②不符合题意；③溴水和乙烯发生加成反应，和乙烷不反应，可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯，③符合题意；④通过足量的酸性溶液，乙烯能被酸性溶液氧化为，引进了新的杂质，④不符合题意。
（4）在一定条件下，乙烯能与水发生加成反应得到乙醇，反应的化学方程式为。
（5）①乙烯使的溶液褪色是加成反应，使酸性溶液褪色是氧化还原反应，①不符合题意；②使溴水和酸性溶液褪色均为氧化还原反应，均体现的还原性，②符合题意；③使品红溶液褪色，体现了漂白性，使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了酸性，③不符合题意。
（6）将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁无水珠生成的是CO，若有水珠，再将烧杯迅速倒过来，加入几滴澄清石灰水，有白色沉淀生成的是，没有明显现象的是。

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