第25講-烴和有機(jī)高分子材料(人教版2019必修第二冊)(原卷版)

第25講第25講烴和有機(jī)高分子材料必備知識必備知識一、烴及其分類1．定義：僅含碳和氫兩種元素的有機(jī)化合物稱為碳?xì)浠衔?，也稱為烴。2．分類(1)根據(jù)烴分子中碳原子間成鍵方式的不同①飽和烴又叫烷烴：分子中碳原子之間只以單鍵結(jié)合，剩余價(jià)鍵均被氫原子“飽和”。②不飽和烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烯烴：含有碳碳雙鍵,炔烴：含有碳碳三鍵,芳香烴：含有苯環(huán)))(2)根據(jù)碳骨架的不同：烴分為鏈狀烴和環(huán)狀烴3．常見的最簡單的烴①甲烷——最簡單的烷烴分子式為CH4，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為CH4，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。②乙烯——最簡單的烯烴分子式為C2H4，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，空間結(jié)構(gòu)為平面形。③乙炔——最簡單的炔烴分子式為C2H2，結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH，空間結(jié)構(gòu)為直線形。④苯——最簡單的芳香烴，是芳香烴的母體分子式為C6H6，結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為或。在苯分子中6個(gè)碳原子之間的鍵完全相同。6個(gè)H和6個(gè)C在同一平面上。二、有機(jī)高分子材料1．塑料(1)組成①主要成分：合成樹脂。如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。②特定作用的添加劑。如：提高塑性的增塑劑，防止塑料老化的防老劑，以及增強(qiáng)材料、著色劑等。(2)性能：強(qiáng)度高、密度小、耐腐蝕、易加工。(3)常見塑料示例①聚乙烯(PE)，結(jié)構(gòu)簡式為。②聚氯乙烯(PVC)：結(jié)構(gòu)簡式。③聚苯乙烯(PS)：結(jié)構(gòu)簡式為。④聚四氟乙烯(PTFE)：結(jié)構(gòu)簡式為。⑤聚丙烯(PP)：結(jié)構(gòu)簡式為。⑥有機(jī)玻璃(PMMA)和電玉(UF)等。2．橡膠(1)橡膠的組成、結(jié)構(gòu)與性能橡膠是一類具有高彈性的高分子材料，是制造汽車、飛機(jī)輪胎和各種密封材料所必需的原料。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)簡式為。其單體為(異戊二烯)；天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵，易發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)；硫化橡膠是工業(yè)上用硫與橡膠作用進(jìn)行橡膠硫化，其原理是使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學(xué)鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)橡膠的分類eq\a\al(橡,膠)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然橡膠,合成橡膠\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通用橡膠\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(丁苯橡膠,順丁橡膠,氯丁橡膠)),特種橡膠\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氟橡膠：耐熱和耐酸、堿腐蝕,硅橡膠：有耐熱、耐寒性))))))3．纖維(1)分類(2)合成纖維的性質(zhì)和用途①性質(zhì)：合成纖維具有強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能。②用途：制作衣服、繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布和飛機(jī)、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。易混易錯(cuò)點(diǎn)易混易錯(cuò)點(diǎn)1．加聚反應(yīng)的類型(1)單烯烴加聚：單體中只含一個(gè)時(shí)，斷開雙鍵，斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子結(jié)合，依次重復(fù)形成高聚物，如丙烯的聚合：nCH3—CH=CH2eq\o(→,\s\up10(催化劑))。(2)二烯烴加聚：當(dāng)一個(gè)分子中存在兩個(gè)時(shí)，斷鍵原子與其他分子中的斷鍵原子相結(jié)合，而內(nèi)部其他的斷鍵原子再結(jié)合成不飽和鍵。如順丁橡膠的生成：(3)共聚：是兩種或多種化合物在一定條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成一種高聚物的反應(yīng)。例如，丙烯和乙烯的一種加聚方式為在一定條件下能生成聚乙丙烯(下為其中一種加聚反應(yīng))。微提醒：炔烴在一定條件也可以加聚，如nCH≡CHeq\o(→,\s\up10(一定條件))。2．加聚產(chǎn)物單體的推斷(1)凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個(gè)半鍵斷開向內(nèi)閉合即可。(2)凡鏈節(jié)主鏈上只有四個(gè)碳原子(無其他原子)且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)兩端及正中央畫線斷開，然后左右兩個(gè)半鍵閉合即可。如的單體為CH2=CH2和CH3—CH=CH2。(3)凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子且存在鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，判斷其合成單體的規(guī)律是“見雙鍵，四個(gè)碳，無雙鍵，兩個(gè)碳”劃線斷開，然后將半鍵閉合，將單、雙鍵互換即可。如的單體是。3．加聚反應(yīng)高聚物的寫法(1)含一個(gè)碳碳雙鍵的單體聚合物的寫法：斷開雙鍵，鍵分兩端，添上括號，n在后面。(2)含“C=C—C=C”的單體聚合物的寫法：雙變單，單變雙，括住兩頭，n在后面。(3)含有一個(gè)碳碳雙鍵的兩個(gè)單體聚合物的寫法：雙鍵打開，彼此相連，括住兩頭，n在后面。細(xì)細(xì)剖精析·易混不混·易錯(cuò)不錯(cuò)1．互為同系物嗎？為什么？【細(xì)剖精析】不互為同系物，二者的結(jié)構(gòu)不相似。2．實(shí)驗(yàn)室盛哪類藥品的試劑瓶的瓶塞不能用橡膠塞？【細(xì)剖精析】酸性溶液、氧化性物質(zhì)、有機(jī)溶劑等。3．寫出下列有機(jī)物的加聚反應(yīng)方程式。(1)CH2=CH2(2)CH3—CH=CH2(3)CH2=CH—CH=CH2【細(xì)剖精析】4．加聚合成的高分子結(jié)構(gòu)為，則該高分子的單體是什么？寫出結(jié)構(gòu)簡式。【細(xì)剖精析】。對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練1．下列有關(guān)苯的性質(zhì)描述中，正確的是A．苯能使酸性KMnO4溶液褪色B．苯與稀硝酸、稀硫酸混合加熱，生成硝基苯C．苯與溴水混合振蕩，靜置，下層液體幾乎為無色D．1mol苯與1mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷2．下列敘述正確的是A．己烷與水互不相溶，且在水的下層 B．C3H6與C4H8一定互為同系物C．在光照條件下，烷烴易與溴水發(fā)生加成反應(yīng) D．分子式為C4H63．烴類用途廣泛，下列有關(guān)烴類的描述錯(cuò)誤的是A．甲烷是天然氣、煤層氣、沼氣的主要成分B．烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和密度，一般隨著碳原子數(shù)目的增加而升高C．除去甲烷中的乙烯可通過足量的酸性高錳酸鉀溶液D．聚乙烯可用于生產(chǎn)塑料，其分子不能使溴的四氯化碳溶液褪色4．下列屬于甲烷、乙烯、乙炔的共性的是A．點(diǎn)燃后都有黑煙生成 B．密度都比空氣小C．都能使酸性KMnO4溶液褪色 D．都能使溴的四氯化碳溶液褪色5．下列說法錯(cuò)誤的是A．用溴的四氯化碳溶液可除去甲烷中的乙烯B．乙烯和甲苯均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．苯在空氣中燃燒時(shí)冒濃煙，說明苯組成中含碳量較高D．鄰二甲苯僅有一種空間結(jié)構(gòu)可證明苯分子中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)6．下列說法正確的是A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨著n值的增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小B．乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為溴乙烷C．1mol苯恰好與3mol氫氣完全加成，說明一個(gè)苯分子中有三個(gè)碳碳雙鍵D．C7H16中主鏈上有5個(gè)碳原子的烷烴共有5種7．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的的是A．圖A是證明氯的非金屬性比硫強(qiáng) B．圖B是證明鋅比銅活潑C．圖C是除去甲烷中的少量乙烯并收集甲烷 D．圖D是制備溴苯并檢驗(yàn)生成的溴化氫8．下列屬于加成反應(yīng)的是A．B．C．+HNO3+H2OD．9．下列化學(xué)用語表示正確的是A．甲基的電子式： B．醛基的結(jié)構(gòu)式C．CH2F2的電子式 D．甲烷的空間充填模型10．下列敘述正確的是A．通式為CnH2n+2的烴不一定是烷烴B．C2H4和C4H8一定互為同系物C．燃燒后生成CO2和H2O的有機(jī)物一定是烴D．與球棍模型相比，空間充填模型更能反映出有機(jī)物的真實(shí)結(jié)構(gòu)11．丙烯酸乙酯天然存在于菠蘿等水果中，是一種食品香料。而聚丙烯酸乙酯能形成光澤好而耐水的膜，適用于作織物和皮革處理劑。工業(yè)上利用石油裂解裂化得到的乙烯、丙烯生產(chǎn)聚丙烯酸乙酯的合成路線如下，下列說法正確的是A．聚丙烯酸乙酯具有固定的熔、沸點(diǎn)B．合成有機(jī)物X、Y的反應(yīng)原子利用率均為100%C．合成路線上的有機(jī)物中只有乙烯和丙烯酸乙酯能發(fā)生加聚反應(yīng)D．合成聚丙烯酸乙酯的小分子有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOCH2CH312．下列關(guān)于乙烯與聚乙烯的說法，正確的是A．乙烯與聚乙烯都是純凈物B．乙烯通過加成聚合反應(yīng)得到聚乙烯，聚乙烯也可以通過降解得到乙烯C．相同質(zhì)量的乙烯與聚乙烯，完全燃燒所需要的氧氣質(zhì)量也相同D．乙烯與聚乙烯，都能使酸性KMnO4溶液褪色13．下列“十四五”規(guī)劃重要科技領(lǐng)域所涉及的材料中，屬于合成有機(jī)高分子材料的是A．制作計(jì)算機(jī)芯片的高純硅B．作“納米汽車”車輪的C60材料C．高壓輸電使用的陶瓷絕緣材料D．制作宇航服使用的聚酰胺纖維A．A B．B C．C D．D14．分類是學(xué)習(xí)和研究物質(zhì)的常用方法，下列分類正確的是A．焊錫、黃銅、硫磺是常見的合金B(yǎng)．煤、干冰、小蘇打是常見的純凈物C．甲烷、乙醇、葡萄糖是常見的有機(jī)物D．塑料、橡膠、棉花是常見的有機(jī)合成材料15．“我有熔噴布，誰有口罩機(jī)”是中國石化為緊急生產(chǎn)醫(yī)用口罩，在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布的英雄帖。熔噴布是醫(yī)用口罩的核心材料，它是以聚丙烯為主要原料制成的。下列說法錯(cuò)誤的是A．丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．丙烯合成聚丙烯屬于加聚反應(yīng)C．丙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2Br-CH-CH2BrD．聚丙烯屬于難降解的物質(zhì)，隨意丟棄會造成白色污染16．下列關(guān)于天然橡膠()的敘述中，不正確的是A．天然橡膠是天然高分子化合物B．天然橡膠不能燃燒C．天然橡膠能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．天然橡膠含有雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)提升訓(xùn)練提升訓(xùn)練1．加熱聚丙烯廢塑料可以得到炭、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢塑料的再利用。下列敘述中不正確的是A．最后收集的氣體可作燃料B．裝置乙的試管中可收集到芳香烴C．裝置丙中的試劑可吸收烯烴D．聚丙烯的鏈節(jié)是-CH2-CH2-CH2-2．下列關(guān)于烴的敘述錯(cuò)誤的是A．飽和烴的組成都滿足通式CnH2n+2B．烯烴、炔烴、芳香烴都屬于不飽和烴C．分子中碳碳鍵只有兩種D．乙炔分子中4個(gè)原子在同一直線上3．下列關(guān)于天然橡膠()的敘述中，不正確的是A．天然橡膠是天然高分子化合物B．天然橡膠不能燃燒C．天然橡膠能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．天然橡膠含有雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)4．某烴的結(jié)構(gòu)簡式如下圖，下列說法中正確的是A．該烴的命名是鄰二甲苯B．該烴不能發(fā)生加成反應(yīng)C．該烴苯環(huán)上的一氯代物共有4種D．分子中最多有14個(gè)原子處于同一平面上5．下列有關(guān)說法正確的是A．“熔噴布”可用于制作N95型口罩，生產(chǎn)“熔噴布”的主要原料是聚丙烯，它屬于純凈物B．中所有碳原子不可能共平面，但能使溴水、酸性溶液褪色且原理相同C．可以用碳酸鈉溶液一種試劑來區(qū)分乙酸、乙醇、苯三種液體D．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是電解質(zhì)，都能發(fā)生水解，都屬于高分子化合物6．下列敘述正確的是A．高分子材料能以石油、煤等化石燃料為原料進(jìn)行生產(chǎn)B．聚乙烯的分子中含有碳碳雙鍵C．高分子材料中的有機(jī)物分子均呈鏈狀結(jié)構(gòu)D．橡膠硫化的過程是物理變化7．下列關(guān)于苯的說法不正確的是A．苯密度小于水B．苯分子中含有碳碳雙鍵C．苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．一定條件下，苯可與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)8．石油是一種重要的化石燃料，通過石油的煉制，我們可以獲得多種有機(jī)化合物。乙烯是石油煉制的重要產(chǎn)物，下列關(guān)于乙烯的說法中錯(cuò)誤的是A．乙烯是一種植物生長調(diào)節(jié)劑B．乙烯分子中的六個(gè)原子在同一平面上C．可用于生產(chǎn)聚乙烯塑料D．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液及溴的四氯化碳溶液褪色原理相同9．關(guān)于化合物2?苯基丙烯()，下列說法錯(cuò)誤的是A．能使溴水褪色 B．可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)C．分子中的所有原子可能共平面 D．1mol2?苯基丙烯最多能與發(fā)生加成反應(yīng)10．實(shí)驗(yàn)室制取少量溴苯的裝置和所用藥品如圖所示。下列說法正確的是A．裝置甲中制備溴苯的反應(yīng)為加成反應(yīng)B．裝置乙能吸收反應(yīng)中揮發(fā)出來的溴蒸氣C．裝置甲中生成溴苯的化學(xué)方程式為+Br2D．裝置丙中導(dǎo)管口有白霧生成，溶液中有白色沉淀生成11．下列有機(jī)物中所有原子不在同一平面的是A．乙烷 B．乙烯 C．苯 D．氯乙烯12．下列關(guān)于石蠟油(主要是含17個(gè)以上碳原子的烷烴混合物)分解實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是A．碎瓷片是反應(yīng)物 B．產(chǎn)物的主要成分是烷烴與烯烴的混合物C．所產(chǎn)生的氣體能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D．所產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色13．下列有機(jī)反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是A．B．C．+HNO3+H2OD．14．2021年5月15日，我國首次火星探測任務(wù)天問一號探測器在火星著陸，在火星上首次留下中國印記，邁出了我國星際探測征程的重要一步。天問一號利用正十一烷(分子式為C11H24)儲存能量，下列關(guān)于正十一烷說法不正確的是A．正十一烷屬于屬于有機(jī)化合物B．正十一烷屬于烴的衍生物C．正十一烷與甲烷屬于同系物D．正十一烷中的碳原子均形成4個(gè)共價(jià)單鍵15．下列說法中錯(cuò)誤的是①化學(xué)性質(zhì)相似的有機(jī)物是同系物；②分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2的有機(jī)物是同系物；③若烴中碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，它們必是同系物

④具有同一通式的物質(zhì)屬于同系物；⑤互為同分異構(gòu)體的兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)有差別，但化學(xué)性質(zhì)必定相似；⑥相對分子質(zhì)量相同分子結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體；⑦C4H10和C6H14一定互為同系物；⑧1molCH2=CH2與Cl2完全發(fā)生加成反應(yīng)后，再與Cl2徹底取代，共消耗Cl2的物質(zhì)的量為3molA．①②③⑦ B．①②④⑤⑧ C．①③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑥⑧16．合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)：下列說法正確的是A．合成PPV的反應(yīng)為加聚反應(yīng)B．PPV與聚苯乙烯具有相同的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元C．和苯乙烯互為同系物D．通過質(zhì)譜法測定PPV的平均相對分子質(zhì)量，可得其聚合度17．2020年，突如其來的疫情使全國人民都帶起了口罩，以阻擋病毒的傳播。通常人們戴的是一次性使用醫(yī)科口罩(SMS)或防霧霾的3M(SMMMS)口罩，其原料都是聚丙烯。紡粘層即S層，其纖維直徑比較粗，在20um左右；熔噴層即M層，纖維直徑比較細(xì)，在2um左右。下列說法正確的是A．聚丙烯可以使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色B．聚丙烯單體的結(jié)構(gòu)簡式：CH3C