2024年高考化學(xué)必修第二冊人教 第10周 乙烯與有機高分子材料（解析版）

第10周乙烯與有機高分子材料時間：45分鐘滿分：100分可能用到的相對原子質(zhì)量：H—1C—12N—14O—16第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題：本題共15個小題，每小題只有一個正確選項，共45分。1.關(guān)于乙烯的說法錯誤的是（）。A．能使溴水褪色 B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．和乙烷互為同系物 D．分子中所有原子處于同一平面【答案】C【解析】乙烯分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng)，而能使溴水褪色，A正確；乙烯分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，化學(xué)性質(zhì)活潑，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，而使酸性高錳酸鉀溶液紫色褪色，B正確；乙烯分子中C原子之間形成碳碳雙鍵，而乙烷分子中C原子之間形成碳碳單鍵，二者結(jié)構(gòu)不相似，在分子組成上不是相差CH2的整數(shù)倍，故乙烯和乙烷不能互為同系物，C錯誤；乙烯分子中任何兩個化學(xué)鍵之間的夾角是120°，分子中所有原子處于同一平面，乙烯分子是平面分子，D正確。下列化學(xué)用語表示不正確的是（）。乙烯的結(jié)構(gòu)式： B．四氯化碳分子空間填充模型：C．異丁烷的結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH(CH3)2 D．甲基的電子式：【答案】B【解析】乙烯分子中含有碳碳雙鍵，其結(jié)構(gòu)式為，A正確；Cl原子的半徑大于C原子，比例模型應(yīng)符合原子的大小，其正確的空間填充模型為，B錯誤；異丁烷的主鏈有3個C原子，支鏈上有1個甲基，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH3)2，C正確；甲基中C、H原子間共用1對電子，碳原子外圍電子數(shù)為7，其電子式為，D正確。下列物品所使用的主要材料屬于無機非金屬材料的是（）。陶瓷工藝品 B．紙質(zhì)練習(xí)簿C．不銹鋼盆 D．蠶絲領(lǐng)帶【答案】A【解析】陶瓷的主要成分為硅酸鹽，屬于無機非金屬材料，A符合題意；紙張的主要成分為纖維素，屬于有機材料，B不符合題意；不銹鋼的主要成分為鐵，屬于無機金屬材料，C不符合題意；蠶絲主要成分為蛋白質(zhì)，屬于有機材料，D不符合題意。2021年10月27日，漢產(chǎn)火箭“快舟?新洲”號，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，成功將吉林一號高分02F衛(wèi)星送入預(yù)定軌道；年，我國一款名為海斗一號的無人潛水器，成功坐底馬里亞納海溝。下列關(guān)于材料的說法正確的是（）。A．火箭中使用的碳纖維樹脂復(fù)合材料可同時滿足耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高等特殊需求B．制造潛水器載人球艙的鈦合金比純金屬鈦具有更高的強度、韌性和熔點C．潛水器返回水面的浮力材料納米級玻璃微珠可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)D．深海水下超高壓光纖微纜屬于新型有機高分子材料【答案】A【解析】火箭中使用的是碳纖維樹脂復(fù)合材料，這類材料的密度比鋁輕，強度與鋼接近，彈性模量比鋁合金大，疲勞強度高，沖擊韌性高，同時耐水和濕氣，化學(xué)穩(wěn)定性高，導(dǎo)熱性好，可同時滿足耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高等特殊需求，A正確；制造潛水器載人球艙的鈦合金比純金屬鈦具有更高的強度、韌性，熔點低于純金屬，B錯誤；浮力材料納米級玻璃微珠不是膠體分散系，C錯誤；深海水下超高壓光纖微纜，成分為二氧化硅，屬于非金屬材料，不是有機高分子材料，D錯誤。下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象正確的是（）。選項實驗操作實驗現(xiàn)象A用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)后的混合氣體石蕊試紙不變色B向酸性高錳酸鉀溶液中通入足量的乙烯溶液的紫色逐漸褪去C向AlCl3溶液中滴加過量氨水溶液中先出現(xiàn)白色沉淀后溶解D向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液溶液中出現(xiàn)血紅色沉淀【答案】B【解析】甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中有HCl，能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，A錯誤；乙烯中的碳碳雙鍵易被酸性高錳酸鉀氧化，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；AlCl3溶液中滴加過量氨水產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀，氫氧化鋁不溶于氨水，沉淀不溶解，C錯誤；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液變血紅色，無血紅色沉淀，D錯誤。關(guān)于下列高分子材料聚丙烯酸乙酯的說法不正確的是（）。A．聚丙烯酸乙酯的單體是CH2=CHCOOCH2CH3B．聚丙烯酸乙酯是由其單體發(fā)生加聚反應(yīng)制得的C．聚丙烯酸乙酯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．聚丙烯酸乙酯的鏈節(jié)為—CH2CHCOOCH2CH2—【答案】D【解析】該物質(zhì)是CH2=CHCOOCH2CH3發(fā)生加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，故聚丙烯酸乙酯的單體是CH2=CHCOOCH2CH3，A正確；該物質(zhì)是CH2=CHCOOCH2CH3發(fā)生加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，故聚丙烯酸乙酯的單體是CH2=CHCOOCH2CH3，反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)，B正確；聚丙烯酸乙酯分子中無不飽和的碳碳雙鍵及醇羥基，故不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C正確；鏈節(jié)是最小的重復(fù)單元，根據(jù)聚丙烯酸乙酯結(jié)構(gòu)簡式，可知其鏈節(jié)是，D錯誤。某些水果包裝盒內(nèi)會放入摻有KMnO4的硅膠，用于消除水果成熟過程中釋放的有催熟作用的乙烯。下列關(guān)于乙烯的說法不正確的是（）。A．結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2B．能與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烯C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．可發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚乙烯【答案】B【解析】乙烯分子中含有碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，A正確；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烷，B錯誤；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，C正確；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，可發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚乙烯，D正確。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（）。A．濃硫酸與足量銅加熱條件下發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為B．標準狀況下，中含原子數(shù)目為C．甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為D．工業(yè)合成氨時，與足量的反應(yīng)后，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為【答案】C【解析】由可知，2mol濃硫酸完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA，但隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔磻?yīng)不再發(fā)生，因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于2NA，A錯誤；標準狀況下，CCl4為液體，11.2LCCl4中所含原子數(shù)不是2.5NA，B錯誤；甲烷和乙烯分子均含4個H原子，則0.5mol甲烷和乙烯混合物中所含氫原子數(shù)為0.5×4×NA=2NA，C正確；工業(yè)合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molN2與足量的H2反應(yīng)生成NH3的物質(zhì)的量小于2mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于6NA，但不一定為0.6NA，D錯誤。下列說法正確的是（）。A．光照下，1molCH4最多能與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是CCl4B．苯與溴水在一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)C．甲烷中的乙烯可通過酸性KMnO4溶液除去D．乙烯和苯分子所有原子在同一平面【答案】D【解析】光照下，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，1molCH4最多能與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是HCl，A錯誤；苯與液溴在鐵作催化劑的條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，苯與溴水不能發(fā)生取代反應(yīng)，B錯誤；乙烯被酸性KMnO4溶液氧化為二氧化碳氣體，甲烷和乙烯的混合氣體通過酸性KMnO4溶液引入二氧化碳雜質(zhì)，甲烷中的乙烯應(yīng)該通過溴水除去，C錯誤；乙烯和苯都是平面結(jié)構(gòu)，乙烯和苯分子中所有原子在同一平面，D正確。新型塑料膜材料ETFE[名稱為聚氟乙烯，化學(xué)式（C2H2F2）n]，美觀、耐用，可以使用15至20年，以下關(guān)于聚氟乙烯的說法不正確的是（）。A．聚氟乙烯屬于有機物 B．聚氟乙烯是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物C．聚氟乙烯溶于水，易與空氣中的氧氣反應(yīng) D．聚氟乙烯中碳元素的質(zhì)量分數(shù)為37.5%【答案】C【解析】根據(jù)含有碳元素的化合物叫有機化合物，簡稱微有機物。碳的氧化物、碳酸鹽、碳酸雖含碳元素，但其性質(zhì)與無機物類似，因此把它們看作無機物，由此可知（C2H2F2）n屬于有機物，A正確；聚氟乙烯是由氟乙烯通過加聚反應(yīng)形成的，是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，B正確；根據(jù)題意，奧運場館的外墻體大量采用聚氟乙烯，這種材料美觀、耐用，且無需清理維護，所以聚氟乙烯不易溶于水，不能與空氣中的氧氣反應(yīng)，C錯誤；根據(jù)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%，可得聚氟乙烯中碳元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=37.5%，D正確。模型建構(gòu)是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方法，下列說法正確的是（）。A．圖a甲烷的二氯代物有2種B．與圖互為同分異構(gòu)體還有4種C．圖c立方烷的分子式為D．由圖推測中3個碳原子共直線【答案】B【解析】甲烷分子為正四面體形，二氯甲烷分子為四面體形，故甲烷的二氯代物只有1種，A錯誤；由圖b烷烴的碳架結(jié)構(gòu)知該烷烴的分子式為C6H14，其結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH(CH3)2，其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CH3(CH2)4CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3，共4種，B正確；由圖c立方烷的鍵線式知，其分子式為C8H8，C錯誤；乙烯分子中2個碳原子和4個氫原子共平面，CH2=CH—CH3中3個碳原子共平面，但不共直線，D錯誤。降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是（）。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4個【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，因此二者互為同分異構(gòu)體，A正確；降冰片二烯分子中含有碳碳雙鍵，因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；四環(huán)烷含有三種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，因此其一氯代物有三種，C錯誤；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，D正確。兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.15molCO2和3.6gH2O，下列關(guān)于該混合氣體的說法正確的是（）。A．一定有C2H4 B．一定沒有C2H4 C．一定有乙烷 D．一定有甲烷【答案】D【解析】混合氣體由兩種烴構(gòu)成，設(shè)該混合物為CxHy，利用原子守恒，得出該混合物的平均式為C1.5H4，據(jù)此分析。3.6gH2O的物質(zhì)的量是0.2mol，根據(jù)原子守恒，得出該混合物的平均式為C1.5H4，因為是氣態(tài)烴，因此C元素個數(shù)在1<1.5<4之間，C原子數(shù)小于1.5的烴只有甲烷，因此混合氣體中一定含有甲烷，甲烷分子中含有4個H原子，混合氣體平均含有4個H原子，則另外一種烴分子中含有的H原子個數(shù)也是4個，所以一定不含有乙烷(C2H6)，可能是C2H4，也可能是C3H4，D正確。加熱聚丙烯廢舊塑料可以得到炭黑、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用。下列敘述錯誤的是（

）A．裝置乙的試管中可收集到苯和甲苯 B．裝置丙中的試劑可吸收烯烴C．最后收集的氣體可作燃料 D．聚丙烯的鏈節(jié)是-CH2-CH2-CH2-【答案】D【解析】苯和甲苯在常溫下呈液態(tài)，裝置乙的試管中可收集到苯和甲苯，A正確；裝置丙中乙烯、丙烯可與溴發(fā)生加成反應(yīng)，從而被溴水吸收，B正確；根據(jù)圖示可知，最后收集的氣體主要是氫氣和甲烷的混合氣，故可作燃料，C正確；聚丙烯的單體是CH2=CH-CH3，鏈節(jié)是-CH2-CH(CH3)-，D錯誤。X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，W原子是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。已知A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的5種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。A的相對分子質(zhì)量為28，B分子中含有18個電子。下列有關(guān)說法錯誤的是（

）。A．由W、Z、X三種元素組成的化合物一定是強酸B．E能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體C．化合物D中含有極性鍵D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性W最強【答案】A【解析】由題意X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，W原子是同周期元素中原子半徑最小的主族元素，由于同周期主族元素原子半徑從左到右依次減小，所以W應(yīng)該在第ⅦA族，為F或Cl元素，A為相對原子質(zhì)量為28的兩種或三種元素組成化合物，可能為一氧化碳和乙烯，而B分子為含有18個電子的化合物，可能為氯化氫、硫化氫、磷化氫、硅烷、乙烷、甲醇等，根據(jù)圖中信息發(fā)生的反應(yīng)，可推知A為乙烯，B為氯化氫，C為氯乙烷，D為水，E為乙醇，則X、Y、Z、W分別為H、C、O、Cl元素，據(jù)此分析作答。由W、Z、X三種元素組成的化合物，可以為HClO、HClO3、HClO4等，其中HClO為弱酸，A錯誤；E為乙醇，含有羥基，能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，B正確；化合物D為水，水的結(jié)構(gòu)式為,含有氫氧極性鍵，C正確；最高價氧化物對應(yīng)的水化物有H2CO3、HClO4，酸性：H2CO3<HClO4，D正確。第Ⅱ卷（非選擇題）二、非選擇題：包括第16題~第19題4個大題，共55分。16．乙烯的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志，它的分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示。乙烯也是一種常用的果實催熟劑。鮮花在切下之后，很容易枯萎，這是由于植物的莖葉被損傷后釋放出乙烯的緣故。(1)請寫出乙烯的結(jié)構(gòu)式：。(2)工業(yè)上可用乙烯與水反應(yīng)來生產(chǎn)工業(yè)酒精，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(不要求寫反應(yīng)條件)。(3)甲烷和乙烯都是無色氣體，請寫出一種能夠鑒別兩者的試劑：。(4)丙烯在適宜的溫度、壓強和有催化劑存在的條件下，能生成高分子化合物()，該反應(yīng)的類型是?！敬鸢浮?1)(2)(3)溴水或酸性高錳酸鉀溶液(4)加聚反應(yīng)【解析】（1）由圖可知，乙烯的結(jié)構(gòu)式為；（2）乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)得到乙醇，化學(xué)方程式為；（3）乙烯中含碳碳雙鍵，能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色，而甲烷不能，故選擇的試劑為溴水或酸性高錳酸鉀溶液；（4）丙烯能發(fā)生加聚反應(yīng)得到聚丙烯，結(jié)構(gòu)簡式為，反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)。17．以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料(1)三大合成高分子材料：、、，這三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)的。高分子化合物有天然的，如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等。(2)合成高分子化合物的常見反應(yīng)類型①加聚反應(yīng)：由許多經(jīng)過加成反應(yīng)合成的反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱反應(yīng)。如nCH2＝CHCH3

在聚乙烯中，CH2＝CH2稱為；稱為鏈節(jié)；稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數(shù)目。②縮聚反應(yīng)：由許多經(jīng)過縮合反應(yīng)合成高分子化合物的同時生成許多小分子的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡稱。例如獲得聚對苯二甲酸乙二酯：?！敬鸢浮?1)塑料合成橡膠合成纖維①小分子高分子化合物加聚乙烯—CH2—CH2—n②小分子縮聚反應(yīng)

【解析】（1）三大合成高分子材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠；（2）①由許多小分子經(jīng)過加成反應(yīng)合成高分子化合物的反應(yīng)稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。在

中，CH2＝CH2稱為單體；—CH2—CH2—稱為鏈節(jié)，n稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數(shù)目。②由許多小分子經(jīng)過縮合反應(yīng)合成高分子化合物的同時生成許多小分子的反應(yīng)稱為縮合聚合反應(yīng)，簡稱縮聚反應(yīng)。例如獲得聚對苯二甲酸乙二酯：

。18.回答下列問題(1)烷烴的通式是：，烷烴分子中的碳原子數(shù)目每增加一個，其相對分子質(zhì)量增加。(2)乙烯是石油裂解氣的主要成分，它的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平。請問：乙烯的結(jié)構(gòu)式為，鑒別甲烷和乙烯的試劑是(填字母)。A．稀硫酸

B．溴的四氯化碳溶液

C．水

D．酸性高錳酸鉀溶液(3)下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是(填字母，下同，屬于加成反應(yīng)的是，屬于氧化反應(yīng)的是。A．工業(yè)由乙烯制乙醇

B．乙烷在光照下與氯氣反應(yīng)C．甲烷在空氣中燃燒

D．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】(1)CnH2n+214(2)BD(3)BACD【解析】（1）烷烴中，每個C原子形成4個共價單鍵，相鄰的2個C原子間形成1對共用電子，相當于減少了2個H原子；若C原子為n個，則H原子的個數(shù)為4n-2(n-1)=2n+2，所以通式是CnH2n+2，烷烴分子中的碳原子數(shù)目每增加1個，氫原子就增加