7.2.2烴有機高分子材料-高一化學講義分層練習（人教版2019）

第2課時烴有機高分子材料1.通過元素組成，了解烴的概念與組成。2.依據(jù)碳碳鍵的不同及碳鏈的不同，了解烴的分類。培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知等核心素養(yǎng)。3.了解芳香族化合物與苯的基礎(chǔ)知識。4.結(jié)合生活中的實例，認識常見高分子化合物的性能與主要用途。培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任等核心素養(yǎng)。知識點一、烴1．概念僅含有碳、氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，也稱為烴。2．分類（1）根據(jù)烴分子中碳原子間成鍵方式不同，對烴進行分類。①飽和烴：分子中的碳原子之間只以單鍵結(jié)合，剩余價鍵均被氫原子“飽和”的烴稱為飽和烴，即烷烴，烷烴的通式是CnH2n＋2(n≥1)。甲烷是最簡單的烷烴。②不飽和烴：分子中的碳原子的價鍵沒有全部被氫原子“飽和”的烴稱為不飽和烴。烯烴：分子中含有碳碳雙鍵的稱為烯烴，通式是CnH2n(n≥2)。乙烯是最簡單的烯烴。炔烴：分子中含有碳碳三鍵的稱為炔烴，通式是CnH2n－2(n≥2)。乙炔(CH≡CH)是最簡單的炔烴。芳香烴：分子中含有苯環(huán)的烴稱為芳香烴。苯是芳香烴的母體，是一種具有環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)_的不飽和烴，其結(jié)構(gòu)習慣寫為。實際上苯分子中的6個碳原子之間的鍵完全相同，所以常用來表示苯分子的結(jié)構(gòu)。（2）根據(jù)碳骨架不同進行分類：鏈狀烴：例如CH4、CH3CH3。環(huán)狀烴：例如環(huán)己烷。知識點二、有機高分子材料1.有機高分子材料分類天然有機高分子材料棉花、羊毛、天然橡膠等合成有機高分子材料塑料、合成纖維、合成橡膠、粘合劑、涂料等2.塑料（1）成分①主要成分：合成樹脂——聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。②添加劑：如增塑劑、防老劑、增強材料、著色劑等。（2）優(yōu)良性能：強度高、密度小、耐腐蝕、易加工等。（3）主要用途名稱聚乙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚四氟乙烯聚丙烯聚甲基丙烯酸甲酯（有機玻璃）脲醛塑料（電玉）主要用途制成食品包裝袋制成電線外面的絕緣層制成泡沫包裝材料制成實驗儀器制成管道制成飛機風擋制成電器插座3.橡膠（1）天然橡膠：成分為聚異戊二烯，結(jié)構(gòu)簡式為。（2）合成橡膠①常見的合成橡膠：異戊橡膠（又稱合成天然橡膠）、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等。①橡膠的共性：具有線型結(jié)構(gòu)，有一定的彈性，但強度和韌性差。（3）橡膠的硫化①原理：使橡膠的線型高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵，產(chǎn)生交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。②優(yōu)點：具有更好的強度、韌性、彈性和化學穩(wěn)定性。（4）特種橡膠①氟橡膠特性——耐熱、耐酸堿腐蝕。②硅橡膠特性——耐高溫和嚴寒。（5）橡膠用途①硫化橡膠：適合制輪胎，加入炭黑可提高耐磨性。②橡膠消聲瓦：可有效降低潛艇航行時的噪聲，提高潛艇的隱蔽性。4.纖維（1）分類（2）用途做成衣服，制成繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布，以及飛機、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。探究任務一烴的分類1.烴的分類2.含苯環(huán)物質(zhì)間的關(guān)系定義實例區(qū)別芳香化合物含有苯環(huán)的化合物、芳香烴含有苯環(huán)的烴、苯的同系物分子中含有一個苯環(huán)且側(cè)鏈為烷基的烴、關(guān)系【典例1】(2024·山東臨沂高二檢測)下列有機物中：①；②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（1）屬于芳香化合物的是____________________；（2）屬于芳香烴的是________________；（3）屬于苯的同系物的是________?！敬鸢浮浚?）①②⑤⑥⑦⑧⑩（2）②⑤⑧⑩（3）⑧⑩【解析】只要含有苯環(huán)就屬于芳香化合物；在芳香化合物中找到只含C、H兩種元素的化合物，即芳香烴；繼續(xù)在芳香烴范圍內(nèi)研究側(cè)鏈，若側(cè)鏈全部是烷基，則為苯的同系物?！咀兪接柧?】(2024·陜西榆林神木中學月考)擬除蟲菊酯是一類高效、低毒，對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑，其中對光有穩(wěn)定性的溴氰菊酯的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列對該化合物的敘述不正確的是()A．屬于芳香族化合物B．屬于鹵代烴C．具有酯類化合物的性質(zhì)D．在一定條件下可以發(fā)生加成反應【答案】B【解析】結(jié)構(gòu)簡式中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A項正確；分子中除了鹵素原子，還存在酯基、氰基(—CN)等官能團，B項錯誤，C項正確；分子中含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加成反應，且苯環(huán)在一定條件也可與H2加成，D項正確。含鹵素原子的化合物不一定是鹵代烴，但具有鹵代烴的性質(zhì)。探究任務二加聚反應1.加聚反應的特點2.由加聚物推斷單體的方法（1）方法①凡鏈節(jié)的主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將鏈節(jié)兩端兩個半鍵斷開向內(nèi)閉合即可。②凡鏈節(jié)主鏈上只有四個碳原子，且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在鏈節(jié)兩端及正中央劃線斷開，然后左右兩個半鍵閉合即可。如的單體為CH2=CH2和。③凡鏈節(jié)主鏈中只有碳原子，并存在結(jié)構(gòu)的聚合物，其規(guī)律是“見雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”。從一端劃線斷開，隔一鍵斷一鍵，然后將半鍵閉合，即單雙鍵互換。如的單體是【典例2】（2024·臨沂高二檢測）某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下：下列說法中不正確的是()A．聚合物的分子式為C3H3Cl3B．聚合物的鏈節(jié)是C．合成該聚合物的單體是CHCl=CHClD．若n為聚合度，則其相對分子質(zhì)量為97n【答案】A【解析】從高聚物鏈狀結(jié)構(gòu)來看，是以碳鏈形成的高分子，碳鏈中沒有其他原子，故應是通過加聚反應而形成的聚合物。加聚反應的碳鏈鏈節(jié)是以偶數(shù)碳原子進行聚合的，所以C正確。高分子化合物的相對分子質(zhì)量的大小，關(guān)鍵由n決定。單體為C2H2Cl2，高分子化合物為(C2H2Cl2)n，則相對分子質(zhì)量為97n。所以B、D正確。【變式訓練2】(2024·大連高一檢測)生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其結(jié)構(gòu)簡式為。根據(jù)所學知識,可以判斷 ()A.聚苯乙烯能使溴水褪色B.聚苯乙烯是一種天然高分子化合物C.聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應制得D.聚苯乙烯單體的分子式為C8H8【答案】D【解析】聚苯乙烯是由苯乙烯通過加聚反應制得的,是一種合成材料,所以B、C錯誤;聚苯乙烯分子中不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,A錯誤。1．下列分子不屬于烴的是()【答案】B【解析】CH3Cl含有氯元素，不屬于烴。2.下列各物質(zhì)中按碳的骨架分類的方法進行分類，其中與其他三種屬于不同類別的是（）A．丁烷B．乙烯C．甲苯D．CH3CH2CH(CH3)2【答案】C【解析】按碳的骨架分類，可將有機物分為鏈狀和環(huán)狀化合物，鏈狀有機化合物又包含了烷烴、烯烴、炔烴等分子不中不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的所有機化合物，而在甲苯中存在著苯環(huán)，即屬于環(huán)狀的有機化合物，所以按此分類方法甲苯與其他三種不屬于同一類別。3.下列化合物中屬于芳香化合物的是()A．B．C．D．【答案】C【解析】分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)的化合物都屬于芳香化合物，不含苯環(huán)的環(huán)狀化合物都屬于脂環(huán)化合物。4．家庭生活中常使用下列用品，其中用到有機合成材料的是()A．不銹鋼炊具 B．純棉飾品C．合成橡膠手套 D．陶瓷碗【答案】C【解析】不銹鋼炊具屬于金屬材料，純棉飾品屬于天然材料，合成橡膠手套屬于有機合成材料，陶瓷碗屬于硅酸鹽材料。5．再生纖維與合成纖維的區(qū)別在于()A．再生纖維的原料是天然纖維，合成纖維的主要原料是石油等B．再生纖維的原料是石油、天然氣等，合成纖維的原料是天然纖維C．再生纖維的成分是纖維素，合成纖維的成分是不飽和烴或烴的衍生物D．再生纖維的成分是不飽和烴或烴的衍生物，合成纖維的成分是纖維素【答案】A【解析】再生纖維與合成纖維的主要區(qū)別在于合成它們的原料不同。再生纖維由纖維素制得，合成纖維的主要原料是石油等。6.有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，請?zhí)羁眨海?）有機物A的分子式是。

（2）有機物A分子中在同一平面上的碳原子最多有個。

（3）有機物A的苯環(huán)上的一氯代物有種。

【答案】（1）C14H14（2）14（3）4【解析】（1）由有機物A的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為C14H14。（2）根據(jù)苯分子的平面正六邊形結(jié)構(gòu)可知,有機物A分子中所有的碳原子有可能在同一平面上。（3）有機物A沿中軸線左右對稱,其苯環(huán)上有四種不同類型的氫原子,故其一氯代物有4種。1．材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。下列物品所用材料的主要成分是有機高分子化合物的是()A．曾侯乙編鐘(青銅器)B．景德鎮(zhèn)瓷器C．鋼化玻璃D．航天服(滌綸)【答案】D【解析】青銅器是合金，景德鎮(zhèn)瓷器是陶瓷，鋼化玻璃的主要成分是無機硅酸鹽材料，滌綸是有機高分子化合物。2．下列說法中正確的是()A．塑料在自然環(huán)境下不易分解，會造成“白色污染”B．聚乙烯塑料老化是由于發(fā)生了加成反應C．天然纖維是不能再被加工的D．塑料、橡膠和纖維制品所含的元素種類完全相同【答案】A【解析】塑料在自然環(huán)境下不易分解，造成“白色污染”，A正確；聚乙烯中不含碳碳雙鍵，其發(fā)生老化并不是由于發(fā)生加成反應，而是由于長鏈斷裂的原因，B錯誤；天然纖維可以再加工，硫化橡膠含硫元素，C、D錯誤。3.橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機高分子化合物，具有良好的彈性，但強度較差。為了增強某些橡膠的強度，加工時往往需要對其進行硫化處理，即將橡膠原料與硫黃在一定條件下反應。橡膠制品的硫化程度越高，其強度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較高的是()A．橡皮筋 B．汽車外胎C．普通氣球 D．醫(yī)用乳膠手套【答案】B【解析】“橡膠本身的彈性良好，但強度較差”，“硫化程度越高，強度越大，但彈性越差”，這些都是題目中給出的重要信息，再從生活經(jīng)驗可知，乳膠手套的彈性最好，汽車外胎需要很高的強度，所以硫化強度較高的應是汽車外胎。4.下列說法中正確的是()A．通常所說的三大合成材料是指塑料、合成纖維和合成橡膠B．用木材等經(jīng)過加工制成的粘膠纖維屬于合成纖維C．腈綸、維尼綸屬于人造纖維D．棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O【答案】A【解析】粘膠纖維屬于人造纖維，B錯誤；腈綸、維尼綸屬于合成纖維，C錯誤；棉、麻的主要成分是纖維素，完全燃燒只生成CO2和H2O，羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，為含氮化合物，完全燃燒不只生成CO2和H2O，合成纖維的成分一定含有C和H元素，還可能含有其他元素，如腈綸含N元素、氯綸含Cl元素等，它們完全燃燒時不都只生成CO2和H2O，D錯誤。5．聚異丁烯是生產(chǎn)汽油清潔劑的中間產(chǎn)物，下列對聚異丁烯的描述錯誤的是()A．聚異丁烯可以通過加聚反應制得，結(jié)構(gòu)簡式為B．聚異丁烯的分子式為(C4H8)nC．聚異丁烯完全燃燒生成CO2和H2O的物質(zhì)的量相等D．聚異丁烯能使溴的四氯化碳溶液褪色【答案】D【解析】聚異丁烯中不含碳碳雙鍵，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。6.化學與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，下列說法不正確的是()A．聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應B．聚乙烯是由乙烯經(jīng)加聚反應合成的，但是聚乙烯的基本結(jié)構(gòu)和乙烯的結(jié)構(gòu)不同C．食品包裝袋、食物保鮮膜等材料的主要成分是聚乙烯D．盛放液溴或溴水的試劑瓶不能用天然橡膠作瓶塞【答案】A【解析】聚乙烯中不存在碳碳不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應，老化是由于發(fā)生了氧化反應，A錯誤。7.依據(jù)不同類別的分類標準可將一種物質(zhì)歸屬多個類別?，F(xiàn)有下列物質(zhì)(填序號)：①CH3－CH3②CH2＝CH2③④⑤⑥⑦⑧⑨CH3－CH＝CH2⑩CH3－CH2－OHCH3Cl其中：（1）屬于烴的是；（2）屬于烷烴的是；（3）屬于烯烴的是；（4）屬于鹵代烴的是；（5）屬于芳香烴的是；【答案】（1）①②③⑤⑦⑧⑨（2）①⑧（3）②⑨（4）⑥（5）⑦【解析】首先依據(jù)烴的定義找出屬于烴的是①②③⑤⑦=8\*GB3⑧⑨⑩，再在烴中分類，屬于烷烴的是①⑧，屬于烯烴的是②⑨，屬于芳香烴的是⑦；然后再找出屬于鹵代烴為⑥。8．某烴A是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，A可發(fā)生如下圖所示的一系列化學反應，其中①②③屬于同種反應類型。根據(jù)圖回答下列問題：寫出②、③、④、⑤四步反應的化學方程式，并注明反應類型：②_________________________________________________，反應類型________；③_________________________________________________，反應類型________；④_________________________________________________，反應類型________；⑤_________________________________________________，反應類型________。【答案】②CH2CH2＋HClCH3CH2Cl加成反應③CH2CH2＋H2OCH3CH2OH加成反應④nCH2CH2加聚反應⑤CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl取代反應【解析】由題意知，A為CH2CH2，則B為CH3CH3、C為CH3CH2Cl、D為CH3CH2OH、E為。9.按碳骨架形狀進行分類,下列關(guān)于各有機物說法正確的是()①CH3CH2Cl②③(CH3)2C=CH2④⑤A.鏈狀烴：①③⑤ B.鏈狀烴：①③C.環(huán)狀烴：②④⑤ D.芳香烴：②④【答案】C【解析】題中給出的物質(zhì)除了①以外,其余都是烴,故A、B錯；②屬于芳香烴,④和⑤的結(jié)構(gòu)中都含有碳環(huán)(均不是苯環(huán)),所以②④⑤屬于環(huán)狀烴,C對,D錯。10．生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其結(jié)構(gòu)簡式為。根據(jù)所學知識，可以判斷()A．聚苯乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B．聚苯乙烯是一種天然高分子化合物C．聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應制得D．聚苯乙烯單體的分子式為C8H8【答案】D【解析】A項，聚苯乙烯中不含或鍵，不能使溴的四氯化碳溶液褪色；B項，聚苯乙烯是一種合成高分子材料；C項，聚苯乙烯由苯乙烯加聚而得；D項，聚苯乙烯單體為，分子式為C8H8。11．保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。PVC被廣泛地用于食品、蔬菜外包裝，它對人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染B．PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得C．將PVC薄膜放入試管中加強熱，產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅D．等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗的氧氣相等【答案】B【解析】廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染，A正確；PVC單體(氯乙烯)不能由PE的單體(乙烯)與氯化氫加成制得，兩者反應生成氯乙烷，B錯誤；PVC薄膜放入試管中加強熱，產(chǎn)生HCl氣體，可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，C正確；等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗的氧氣相等，D正確。12．現(xiàn)有兩種烯烴CH2CH—CH3和，它們的混合物在一定條件下發(fā)生加聚反應，其產(chǎn)物中可能有()A．全部 B．①②③⑤C．①②③④ D．③⑤⑥【答案】B【解析】兩種不同的烯烴混合發(fā)生加聚反應時有如下幾種情況：（1）自身發(fā)生加聚反應，產(chǎn)物有兩種，①②符合；（2）不同烯烴之間發(fā)生共聚，產(chǎn)物有和兩種，③⑤符合。13.現(xiàn)有①甲烷、②乙烯、③苯、④乙炔4種有機物,請用序號并按題中要求作答:（1）分子中所有原子一定都共面的是________。

（2）含氫量最高的有機化合物是________,其電子式為__________。

（3）完全燃燒后生成的CO2和水的物質(zhì)的量之比為1∶1的化合物是________。