烯烴的命名烯烴的順反異構

《烯烴的命名烯烴的順反異構》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《烯烴的命名烯烴的順反異構（64頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、精品文檔 烯烴的命名-烯烴的順反異構 2-1-1烷烴和烯烴烯烴的順反異構同步練習(人教版選修5) 第2章 第1節(jié) 第1課時 烷烴和烯烴烯烴的順反異構 一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意) 1．悉尼奧運會火炬所用燃料為65%丁烷(C4H10)和35%丙烷。下列說法不正確的是( ) A．奧運火炬燃燒主要是將化學能轉變?yōu)闊崮芎凸饽?B．正丁烷的沸點比丙烷高 C．丁烷丙烷是不同溫度下石油分餾的產物 D．丁烷和丙烷的燃燒產物對環(huán)境無影響 【答案】 D 2．科學家在海洋中發(fā)現了一種冰狀物質可燃冰，其有效成分為甲烷，下列說法不正確的是( )

2、 A．甲烷是烴類物質中相對分子質量最小的物質 B．點燃甲烷前，不用檢驗其純度 C．甲烷難溶于水 D．可燃冰是一種極具潛力的能源 【解析】 CH4是組成和結構最簡單的有機物，其相對分子質量在有機物中最小，CH4 易燃燒，不溶于水，是一種常用的燃料，在點燃CH4前必須先驗純，以免爆炸。 【答案】 B 3．某烴的一種同分異構體只能生成一種一氯代物，該烴的分子式可以是( ) A．C3H8 C．C5H12 B．C4H10 D．C6H14 【解析】 C3H8的一氯取代物有2種；C4H10有兩種同分異構體，均有2種一氯代物

3、；C5H12的同分異構體有3種，其中CCH3CH3CH3CH3的一氯代物只有一種；C6H14的同分異構體有5種，一氯代物均超過1種。 【答案】 C 4．在一定的溫度、壓強下，向100mLCH4和Ar的混合氣體中通入400mL O2，點燃使其完全反應，最后在相同條件下得到干燥氣體460mL，則反應前混合氣體中CH4和Ar的物質的量之比為( ) A．1∶4 C．1∶2 B．1∶3 D．1∶1 點燃【解析】 由于Ar不參與反應，CH4＋2O2――→CO2＋2H2O，O2一定過量，氣體干燥， 所以氣體中一定無水蒸氣，根據差量法：

4、 點燃 CH4＋2O2――→CO2＋2H2O ΔV 1 2 1 2 V(CH4) (100＋400－460)mL V(CH4)＝20mL，則V(Ar)＝100mL－20mL＝80mL， V(CH4)∶V(Ar)＝1∶4，則n(CH4)∶n(Ar)＝1∶4，A項正確。 【答案】 A 5．下列實驗能獲得成功的是( ) ①甲烷氣體通入空氣中點燃獲得熱量 ②甲烷氣體通入氯水中制取一氯甲烷 ③甲烷通入高錳酸鉀性溶液，可以使紫色褪去 ④甲烷通入濃硝酸中分解得到碳單質和氫氣 A．只有①② C．只有④

5、【答案】 B 6．下列烷烴沸點由高到低的順序正確的是( ) ①CH4 ②C3H8 ③C5H12 ④C8H18 ⑤C12H26 A．①②③④⑤ C．⑤③④②① 【答案】 B 7．下列化學性質中，烷烴不具備的是( ) A．一定條件下發(fā)生分解反應 B．可以在空氣中燃燒 C．與Cl2發(fā)生取代反應 D．能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 【答案】 D 8．下列結構簡式表示的物質屬于烷烴的是( ) A．CH3CH2CHCH2 C．CH3CH2OH 【答案】 B 9．下列敘述正確的是( ) A．分子式相同，各元素質量分數也相同的物質是同種物質 B．通式

6、相同的不同物質一定屬于同系物 C．分子式相同的不同物質一定是同分異構體 D．相對分子質量相同的不同物質一定是同分異構體 B．CH3(CH2)2CH(CH3)2 D．CH3CCH B．⑤④③②① D．③④⑤②① B．只有① D．①②③④ 【答案】 C 10．下列各組混合物的總質量一定時，無論二者的物質的量比如何改變，完全燃燒生成的CO2恒為一定值的是( ) A．乙烯、丙烯 C．乙烷、1－丁烯 B．甲烷、丙烷 D．甲烷、丁烷 【解析】 符合要求的兩種烴應該滿足一個條件：含碳量相等。由于烯烴的最簡式為CH2，因此所有烯烴的含碳量都相等，

7、故A符合題意。烷烴的通式為CnH2n＋2，n不同時，任何一種烷烴的含碳量都不相同，故B、D錯誤。任何一種烷烴的最簡式都不可能是CH2，即任何烷烴和烯烴的含碳量都不可能相等，故C錯誤。 【答案】 A 11．下列物質由于發(fā)生加成反應而使溴水褪色的是( ) A．SO2 C．2－戊烯 【答案】 C 12．科學家最近在－100℃的低溫下合成一種烴X，此分子的模型如圖(圖中的連線表示化學鍵)所示，下列說法正確的是( ) B．乙烷 D．己烷 A．X能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．X是一種在常溫下能穩(wěn)定存在的液態(tài)烴 C．X分子中在同一平面上的碳原

8、子最多5個 D．充分燃燒等質量的X和甲烷，X消耗氧氣多 【解析】 根據模型書寫其結構簡式 ，其分子式為C5H4 ；由于分子內含有 ，該烴可與Br2發(fā)生加成反應，且分子中最多4個原子共面，3個C原子共面，C 錯誤；由于該烴在－100℃下存在，B錯誤；由于有機物含氫量越高，等質量烴燃燒時消耗O2越多，該烴含氫量小于CH4含氫量，D錯誤。 【答案】 A 13．由乙烯推測丙烯的結構或性質正確的是( ) A．分子中所有原子都在同一平面上 B．不能發(fā)生取代反應 C．與HCl加成只生成一種產物 D．能發(fā)生加聚反應 【

9、答案】 D 14．關于實驗室制備乙烯的實驗，下列說法正確的是( ) A．反應物是乙醇和過量的3mol·L －1 硫酸的混合液 B．溫度計插入反應溶液液面以下，以便控制溫度在140℃ C．反應容器(燒瓶)中，應加入少許碎瓷片 D．反應完畢先熄滅酒精燈再從水中取出導管 【解析】 A項硫酸應為濃硫酸且乙醇和濃硫酸的體積為1∶3，B項控制溫度在170℃，D項容易發(fā)生倒吸。 【答案】 C 15．下列物質，不可能是乙烯的加成產物的是( ) A．CH3CH3 C．CH3CH2OH B．CH3CHCl2 D．CH3CH2Br

10、 【解析】 乙烯加成是斷開一個不飽和鍵，分別在雙鍵兩端的不飽和碳原子上連接一個原子或原子團，如果去掉加上去的成分應恢復為乙烯的結構。選項中只有B項不符合這一要求。 【答案】 B 16．下列各組物質中互為同系物的是( ) 【答案】 A 17．下列說法正確的是( ) A．C2H4與C4H8一定是同系物 B．丙烯和乙烷都能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 C．1－丁烯與2－丁烯互為同分異構體 D．新戊烷和2,2－二甲基丙烷互為同分異構體 【解析】 C4H8可以是烯烴也可以是環(huán)烷烴，A錯；乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色，而乙烷不能

11、，B錯；新戊烷和2,2－二甲基丙烷是同一種物質，D錯。 【答案】 C 二、非選擇題 18．某烴類化合物A的質譜圖表明其相對分子質量為84，紅外光譜表明分子中含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜表明分子中只有一種類型的氫原子。 (1)A的結構簡式為________________； (2)A中的碳原子是否都處于同一平面？________(填“是”或者“不是”)。 【解析】 (1)由題意可知，該烴屬于烯烴，設其分子式為CnH2n，則有12n＋2n＝84，得n＝6，即該烴的分子式為C6H12。由于該烴分子中只有一種類型的H原子，因此，該分 子雙鍵兩端

12、的碳原子上只能分別連接兩個甲基，即結構簡式為。(2)根據乙 烯分子的結構可知，雙鍵兩端的碳原子上連接的4個原子與雙鍵上的2個碳原子在同一平面上。故A中的碳原子都處于同一平面。 【答案】 (1) (2)是 19．烯烴中碳碳雙鍵是重要的官能團，在不同條件下能發(fā)生多種變化。 (1)烯烴的復分解反應就是兩種烯烴交換雙鍵兩端的基團，生成兩種新烯烴的反應。請寫出在催化劑作用下，兩個丙烯分子間發(fā)生復分解反應的化學方程式________________________。 (2)烯烴與高錳酸鉀酸性溶液反應的氧化產物有如下的反應關系： 已知某烯

13、烴的化學式為C5H10，它與高錳酸鉀酸性溶液反應后得到的產物若為乙酸和丙酸，則此烯烴的結構簡式是__________________；若為二氧化碳和丁酮 ()，則此烯烴的結構簡式是________________。 【解析】 烯烴的復分解反應就是兩種烯烴交換雙鍵兩端的基團，生成兩種新烯烴的反 應，丙烯分子間發(fā)生復分解反應的化學方程式為 ： 。溶液反應后得到的產物為乙酸和丙酸， 則此烯烴的結構簡式是CH3CHCHCH2CH3。若為二氧化碳和丁酮，此烯烴的結構簡式是 CH2C(CH3)CH2CH3。 【答案】

14、 20．乙烯的產量標志著一個國家的石油發(fā)展水平，它是很重要的工業(yè)原料。 (1)寫出實驗室制取乙烯的化學方程式：____________________； (2)室溫下，將1mol乙烯完全燃燒，生成的氣體產物通過足量的Na2O2時轉移的電子數是________mol； (3)已知，聚苯乙烯塑料的單體是苯乙烯，由苯乙烯合成聚苯乙烯塑料屬于________反應；苯乙烯也能使溴水褪色，簡答其原因是 __________________________________________________________________________； (4)乙烯的某同系物A(

15、化學式為C5H10)和氫氣加成后的產物的一氯取代物有三種，試寫出A可能的結構簡式： ________________________________________________________________________。 【解析】 該題考查了烯烴的有關知識，加成反應是烯烴的特征反應。C5H10加成后為C5H12，C5H12的結構較多，我們要將它的結構一一找出，然后看哪種結構的一氯代物為三種，然后補雙鍵還原出C5H10的結構。 【答案】 (2)2 (3)加聚或聚合 苯乙烯和溴水發(fā)生了加成反應 21．分子式為CH4、C2H4、C2H2、C

16、6H6、C5H10的烴。 (1)質量相同時，耗氧量最多的是________，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________。 (2)物質的量相同時，耗氧量最多的是________，生成CO2最多的是________，生成H2O最多的是________。 (3)完全燃燒時與同質量丙烯生成CO2的量相等的是________，比丙烯生成CO2多的是________，比丙烯生成CO2少的是________。 (4)在足量O2中燃燒，恢復到原狀況(120°C)混合氣體總體積大于原混合氣體的是________，混合氣體總體積等于原混合氣體的是

17、________，混合氣體總體積小于原混合氣體 的是________。 1 【解析】 (1)質量相同，12g C是12g H3多，而生成CO2、H2O的多少此時與碳、氫百分含量有關。(2)物質的量相同時，耗氧量與y CxHy中的x＋有關，生成CO2、H2O的多少分別與x和y有關。(3)所有烯烴含碳量相同， 4點燃yy 烷烴比烯烴含碳量小，炔烴比烯烴含碳量大。(4)由CxHy＋(x＋)O2――→xCO2＋H2O，水為 42氣態(tài)時，y＝4，則V前＝V后；y>4，則V前V后。 【答案】 (1)CH4；C2H2、C6H6；

18、CH4 (2)C6H6、C5H10；C6H6；C5H10 (3)C2H4、C5H10；C2H2、C6H6；CH4 (4)C6H6、C5H10；CH4、C2H4；C2H2 22．某烴在標況下與20LO2(過量)充分反應，將生成的混合氣體通過足量的Na2O2 粉末，使之完全反應，此時Na2O2增重15g，經過處理后的氣體為(在標況下)。該烴能使溴水褪色，試通過計算求該烴的化學式，并寫出可能的結構簡式． 【解析】 該題涉及的反應原理分為兩步：烴的燃燒、Na2O2分別與水和二氧化碳反應。 解法一：設該烴的化學式為CxHy，則 點燃 yyx＋O2―CxHy＋?―→

19、xCO＋O 2è422yy 1 x＋ x 42 0．1mol (x＋)mol mol 422Na2O2＋2CO2===O2＋2Na2CO2 △m 2mol 1mol 56g 56g 22 2Na2O2＋2H2O===O2↑＋4NaOH △m 2mol 1mol 4g mol mol 4g 244 由已知條件可列如下二元一次方程組： ì? y ＋＋mol－(xmolí??＝ 解之得x＝5，y＝10。 該烴的化學式為C5H

20、10。 56g4g＝15g24 由于它能使溴水褪色，因而只能為烯烴，其可能的結構簡式： 解法二：m(烴)＋m(O2)＝m(Na2O2增重)＋m(剩余氣體) 設該烴的摩爾質量為M，可列如下方程： 0．1mol×M＋M＝70g·mol1 － 32g＝15g＋32g 70 ＝5??10 12 相對分子質量為70的烴，其化學式為C5H10(以下同解法一) 【點撥】 解法一計算復雜、費時且很容易出錯，解法二用質量守恒，則快捷準確。 高中化學《烷烴與烯烴烯烴的順反異構》訓練全程跟蹤新人教版

21、選修5 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 【創(chuàng)新方案】高中化學 第二章第一節(jié)第2課時 訓練全程跟蹤 新人教版選修5 1．①丁烷，②2-甲基丙烷，③戊烷，④2-甲基丁烷，⑤2,2-二甲基丙烷等物質按沸點的順序排列正確的是( ) B．⑤＞④＞③＞②＞① D．②＞①＞⑤＞④＞③ A．①＞②＞③＞④＞⑤ C．③＞④＞⑤＞①＞② 即沸點由高到低的順序為：③＞④＞⑤＞①＞②. 答案：C 2 ( ) A．與足量溴蒸氣反應 C．在一定條件下通入氫氣 解析：

22、 ，而使溴水褪色，而乙烷與溴水不反應， 答案：B 3．()下列物質不可能是乙烯加成產物的是( ) ．A．CH3CH3C．CH3CH2OH B．CH3CHCl2 D．CH3CH2Br 答案：B 4．下面是我們已經學過的烷烴或烯烴的化學反應，請寫出其反應的化學方程式，指出反應類型． 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 (1)乙烷與氯氣生成一氯乙烷的反應：____________________________________ ____________________，__________________

23、. (2)乙烯與溴水的反應：_______________________________________________， ________. (3)乙烯與水的反應：__________________________________________________， ________. (4)乙烯生成聚乙烯的反應：_______________________________________________， ____________. 解析：(1)乙烷與Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應生成一氯乙烷． (2)乙烯與Br2發(fā)生加成反應生成CH2BrCH2

24、Br. (3)乙烯與水發(fā)生加成反應生成CH3CH2OH. (4)乙烯在一定條件下發(fā)生加聚反應生成聚乙烯． 光照 答案：(1)C2H6＋Cl2――→C2H5Cl＋HCl(取代反應) (2)CH2 (3)CH2(4)nCH2 5．有A6∶1，氣體AA的同分異構體，能使酸性高________________，解析：A故A42 設A的分子式為(CH2)n，則n＝＝3， 14 A的分子式為C3H6. 答案： CH3—CH===CH2 一、選擇題(本題包括6小題，每題5分，共30分)

25、 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 1．下列化學性質中，烷烴不具備的是( )．A．不能使溴水褪色 B．可以在空氣中燃燒 C．與Cl2發(fā)生取代反應 D．能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：烷烴中的碳碳單鍵很穩(wěn)定，不易被氧化，烷烴不能使KMnO4酸性溶液褪色． 答案：D 2．(2016·清遠月考)下列反應中，能夠說明乙烯分子具有不飽和鍵的是( ) A．燃燒 B．取代反應 D．加聚反應 C．加成反應 解析：乙烯能發(fā)生加成、加聚反 答案：CD 3) A．CH2Br—CH2—CH2Br C．CH3—CH2—CHBr2

26、 B．CH3—CHBr—CH3 D．CH3—CHBr2解析：加成反應時，碳鏈結構并不發(fā)生變化． 答案：D 4)下列不( ) A．CH4＋Cl2光照,CH3Cl＋B．CH3Cl＋Cl2光照,CHCl2＋HC．CH4＋2O2―D．CH22CH3CH3 催化劑解析：CH2===CH2＋H2――→CH3CH3，屬于加成反應．甲烷燃燒屬于氧化反應． △答案：CD 5．有機化合物C4H8是生活中的重要物質，關于C4H8的說法中，錯誤的是( ) A．C4H8可能是烯烴 B．C4H8中屬于烯烴類的同分異構體有4種 C．核磁共振氫譜有2種吸收峰的烯烴

27、結構一定是 D．C4H8中屬于烯烴的順反異構體有2種 解析：C4H8中屬于烯烴的同分異構體有 、CH2===CH—CH2CH3、 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 CH3—CH===CH—CH3(存在順、反異構)共4種，其中核磁共振氫譜有2種吸收峰的有 答案：C 6．(2016·全國卷Ⅰ)現有乙酸和兩種鏈狀單烯烴的混合物，若其中氧的質量分數為a，則碳的質量分數是( ) A. 1－a7 3B. 4 6 C.(1－a) 712

28、 D.－a) 13 解析：乙酸與單烯烴分子中碳、氫原子個數比均為1∶2，故在混合物中碳、氫元素的6 質量比恒定且為1C項正確． 7 答案：C 二、非選擇題(本題包括47．(4分) (1)( )，由苯乙烯合成聚苯 乙烯塑料屬于；苯乙烯也能使溴水褪色，其反應的化學方程式為(2)A(化學式為C5H10)和H2加成后的產物的一氯取代物有3種，試寫出A可能有的結構簡式：___________________________________________________. 解析：C5H10加成后生成C5H12，其

29、結構有3種，其一氯代物有3種的結構是CH3CH2CH2CH2CH3，對應的烯烴為CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3. 答案：(1)加聚 (2)CH2===CHCH2CH2CH3 CH3CH===CHCH2CH3 8．(10分)(2016·南京五中高二月考)有機化學中有多種同分異構現象，其中有順反異構，例如2丁烯有兩種順反異構體：A中兩個—CH3在雙鍵同側，稱為順式，B中兩個—CH3 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 在雙鍵兩側，稱為反式，如下所示： 根據此原理，苯丙烯的同分異構體中除有三種位置

30、異構外還有一對順反異構，寫出其結構簡式： (1)三種位置異構：______________，______________，______________； (2)兩種順反異構： ______________，______________. 解析：苯丙烯的同分異構體中以苯基為取代基的同分異構體共有三種，分別為 看出， 存在順反異構，分別為順式 9．(12分)實驗室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應生成少量的二氧化硫．有人設計下列實驗以確認上述混合氣體中有乙烯和二氧化硫． 完成下列問題： 本資料來自于資源最齊全的２１

31、世紀教育網 (1)圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑是： ①________；②________；③________；④________. (將下列有關試劑的序號填入上述空格內) A．品紅溶液 C．濃H2SO4 B．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液 (2)能說明二氧化硫氣體存在的現象是__________________________________． (3)使用裝置②的目的是_____________________________________________． (4)使用裝置③的目的是_________________________

32、______________________． (5)確認含有乙烯的現象是_____________________________________________． 解析：SO2具有還原性，能使KMnO4酸性溶液和溴水褪色，因此設計實驗檢驗乙烯的存在時，要先用NaOH溶液除去SO2，具體實驗方案為： ①品紅溶液→②NaOH溶液→③品紅溶液→④KMnO4酸性溶液 ? ? ? 檢驗SO2的存在 除去SO2 檢驗SO2是否除盡 答案：(1)A B A D (2)裝置①中品紅溶液褪色 (3)除去

33、SO2氣體，以免干擾乙烯的檢驗 (4)檢驗SO2是否除盡 (5)KMnO4酸性溶液退色 10．(4分)首先讓降冰片二烯吸收太陽光轉化 (1)降冰片二烯的鍵線式是(2)寫出降冰片二烯與 ，其分子式為________． H2發(fā)生加成反應的化學方程式： ________________________________________________________________________. 解析：(1)分析降冰片二烯的鍵線式：七個折點，所以其分子中有七個碳原子，只有最上端的碳原子連有兩個氫原子，另外的六個碳原子則分別連有一

34、個氫原子，所以降冰片二烯的分子式為C7H8. (2)降冰片二烯分子結構中含有碳碳雙鍵，能與H2發(fā)生加成反應． 答案：(1)C7H8 本資料來自于資源最齊全的２１世紀教育網 (2) 催化劑＋2H2――→△ 聚烯烴的結構與性能 聚烯烴的結構與性能 材碩114班張濤 摘要：聚烯烴的微觀結構結構決定著其宏觀性能，但是很多聚烯烴本身的性能達不到我 們的目標值，比如像粘合性、潤濕性、印染性、氣體滲透性以及與其他物質的相容性等 的功能化性能較差，因此有必要對其功能化，這也一直是許多人所關注的問題。本文綜 述了聚

35、烯烴結構與性能之間的關系，聚烯烴功能化的意義，以及聚烯烴功能化的研究進 展。 關鍵詞：聚烯烴，結構與性能，功能化，研究進展 1.前言 聚烯烴是消費量最大的合成樹脂種類，目前，全球年消費量已經超過1億噸，而且 世界各國對聚烯烴材料的需求將持續(xù)增長，特別是發(fā)展中國家[1]。聚烯烴具有良好的性 能、低廉的價格廣泛應用于日常生活、工農業(yè)和軍事等許多領域。但是，如何從聚烯烴 的聚合過程入手，去控制聚烯烴的特殊結構，從而達到我們所需要的聚烯烴的宏觀上的 性能，這是個非常關鍵的問題。聚烯烴聚合時所用的催化劑的結構決定著聚烯烴的微

36、觀 結構，包括分子量以及分子量的分布等其他相關因素，從而其微觀結構決定著宏觀性能。 比如說，聚烯烴的粘合性、潤濕性、印染性、氣體滲透性[2]以及與其他物質的相容性等 的功能化性能較差，這是由于其表面能低，分子呈化學惰性所引起的。因此有必要對其 實施功能化。本文擬對聚烯烴的結構與性能，聚烯烴的功能化，以及對近年來聚烯烴功 能化的各種方法作一簡單介紹。 2.聚烯烴的結構與性能之間的關系 聚烯烴的結構與性能有著非常密切的關系，下面舉例來說明：控制產物的分子 量及其分布，可以較大程度的調節(jié)產物的物理力學性能和它的加工性能，

37、獲得多品質的 產品，從而在較大程度上可以根據使用的需求對產品進行較廣范圍的選擇。我們聚乙烯 為例來說，超高分子量的聚乙烯是性能優(yōu)異的工程塑料，然而分子量分布很寬﹑分子量 大概在幾萬的聚乙烯可以用作高強度纖維，而分子量分布較寬的聚乙烯是易于加工的通 用塑料制品。由此可見，對于不同分子量和分子量分布的聚乙烯來說，分子量及分子量 也即聚乙烯的結構范疇，其微觀結構決定著其宏觀性能。如：強度，模量，加工性能等。 不光是分子量與分子量分布與聚烯烴的性能密切相關，并且其結構的立體規(guī)整性 也在很大的程度上決定著聚烯烴的性能。比如說，用聚丙烯

38、作為例子，由于立體規(guī)整性 的差別，從微觀上看是丙烯分子側基-甲基的空間相對位置的差異所導致的。對于聚合 得到的三類聚丙烯來說，首先，全同立構聚丙烯是高結晶﹑高熔點塑料，間規(guī)立構聚丙 烯是半結晶性的耐沖擊熱塑性彈性體，無規(guī)立構聚丙烯被用作橡膠、改性劑[3]。 除了這兩個最典型的例子，其余例子還有很多，比如不同烴基的二元或三元 共聚。可以獲得性能差異很大的線型低密度聚乙烯塑料﹑彈性體超低分子量聚乙烯，以 及強度和加工性能很好的塑料合金等。再比如說，含有不同烴基的極性單體共聚， 實現烯烴的功能化。這樣的手段將會使我們獲得性能優(yōu)于A

39、BS等的一系列工程塑料和 新材料。 由此我們發(fā)現，聚烯烴的結構決定著其性能，其結構主要是指包括分子量﹑分子量 分布以及立體規(guī)整性等在內的微觀結構。而其宏觀性能主要是指包括聚烯烴的物理力學 性能﹑加工性能等主要性能在內的一系列性能，聚烯烴的性能決定著聚烯烴在市級工業(yè) 生產中的一系列運用。所以要從影響微觀結構的因素抓起，制備出符合我們需要的多樣 化的聚烯烴。 但是在實際生產中，許多聚烯烴是達不到我們所需的苛刻的性能要求的，那么怎么 辦呢？其實聚烯烴的功能化不失為一種很好的方法。要在聚烯烴的功能化方面多做文 章

40、，才能達到我們設想的目的。 3.聚烯烴功能化的意義 聚烯烴以其質輕、價廉及低吸濕性而廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域。但由于其非 極性、表面能低導致了它的染色性、粘合性、親水性、抗靜電性以及與其他高分子聚合 物或無機填料的相容性差[4，5]，限制了其應用領域的拓展。因此，聚烯烴的功能化研究 越來越被人們所重視。 另外，通過在聚烯烴中配合功能性無機填料或其它聚合物，還可獲得導電性、永久 抗靜電性、磁性、阻燃性、降解性(包括生物降解和光降解) [6]等功能?，F代科技的飛速 發(fā)展，對材料的要求日益苛刻，對功能性聚烯烴的需求日

41、益高度化、多樣化和復雜化， 新的功能性聚烯烴及新的制備方法不斷推出。但是有些聚烯烴的性能還是跟不上時代的 發(fā)展的步伐，所以聚烯烴的功能化仍舊是十分有意義的研究領域。 因此，如何提高聚烯烴的各方面性能一直是科研工作者不懈追求的目標。聚烯烴的 功能化有著非常重要的意義。既然聚烯烴的功能化有著如此重要的意義的話，那么我們 可以通過什么方法對聚烯烴進行功能化改性呢？ 4.聚烯烴功能化的研究進展 上面已經講到了聚烯烴的功能化具有如此重要的意義，那么有哪些方法是行之有 效的功能化方法，又有哪些是前沿科技呢？ 我們通常

42、將功能化的方法，按照功能性基團接入聚烯烴的方式分類，可以大致的 分為以下幾類方法：直接共聚法、反應性基團功能化方法和后功能化方法[7]。 直接共聚法 直接功能化是指將烯烴與極性單體直接共聚，生成含有極性基 團的共聚烯烴。這個共聚過程是在Ziegler-Natta催化劑、茂金屬催化劑、后過渡金屬催 化劑等催化劑作用下實施共聚的。這種方法的優(yōu)勢是直接引入功能性基團，對于功能化 過程一步完成，由于步驟較少，故效率比較理想。但是直接共聚法過程中存在著催化劑 和副反應等問題。其主要原因是各種催化劑中的路易斯酸組分(Ti，Zr，Hf，V

43、，Al等) 容易與功能性單體中的氮﹑氧和鹵素的孤電子對復合，影響這些組分和雙鍵的π電子反 應，從而降低催化劑與功能團形成的復合物的活性聚合點的活性。所以，必須防止催化 劑中毒和副反應的發(fā)生。 對于直接共聚法來說，目前的研究主要放在保護功能性基團免受催化劑中毒[8，9]和 使用親氧性較弱和對異性原子穩(wěn)定性較強的催化劑這兩大方面[10]。 反應性功能法 反應性功能化方法[11-13]是一種較新的聚烯烴功能化方法，通過先合成一種反應性的 共聚物中間物，再將這種中間產物轉化為功能團。相比于前面的直接聚合法來說，反應

44、 性功能化方法是最接近工業(yè)化實際生產的情況，并且此種方法可以有效地控制聚合物分 子結構和相對分子質量分布，合成功能基團多樣化的聚烯烴。 反應性功能法具備直接聚合法的優(yōu)點，同時也克服了它們的不足之處。這種方法我 們大致可以將它拆分為兩個步驟[14]：首先反應性共聚單體直接與烯烴共聚合，其具體過 程是：通過α-烯烴與硼烷、對甲基苯乙烯等反應性單體在Ziegler-Natta催化劑、茂金屬 催化劑等催化劑作用下合成反應性共聚物，或將α-烯烴與非共軛二烯烴等反應性共聚 單體合成反應性共聚物，然后硼單體可以直接轉換成極性基團，也可以通過自由基

45、或陰 離子聚合反應有效地、有選擇性地將反應性基團轉變?yōu)楣δ芑鶊F，不影響催化劑的活性， 而這一步在現行的工業(yè)合成過程中完全可以實現；第二步，將第一步得到的得到含反應 性基團的聚合物作為功能化反應的中間介質，可以有選擇地轉變?yōu)樗璧墓δ芑鶊F，這 一步可在熔融或溶液狀態(tài)中進行。 這一方法的關鍵在于設計的反應性共聚單體要滿足以下條件：(1)不與催化劑發(fā)生化 學和物理反應，并且易溶于聚合體系的有機溶劑中；(2)與烯烴有很好的共聚反應性；(3) 在進一步的功能化反應中，聚合物中的反應性基團必須能夠有選擇性地反應，在比較溫 和的

46、條件下轉變?yōu)闃O性功能基團。 并且，隨著茂金屬技術的不斷發(fā)展，在反應性功能法中符合要求的反應性單體的種 類也在日益增多，這大大推動了聚烯烴的功能化。這一類復合反應要求的單體主要包括 含硼反應性單體、對甲基苯乙烯和對二乙烯基苯，它們都能與烯烴單體很好地共聚，生 成共聚組成寬、相對分子質量及其組成分布都很窄的烯烴共聚物[15]。并且反應后得到的 聚烯烴，其反應性基團均勻分布在聚烯烴主鏈上，而且能夠有效地、有選擇性地發(fā)生進 一步的功能化或接枝反應。 后功能化法 后功能化方法是指α-烯烴單體在已經聚合形成聚合物的情況下對聚合

47、物進行功能 化改性，也是目前研究和應用較多的功能化方法[16]。 以上兩種功能化方法，比如說像直接功能化方法，雖然該方法簡單易行，無需 Ziegler-Natta催化劑、茂金屬催化劑、后過渡金屬催化劑等催化劑所要求的嚴格反應環(huán) 境，工藝條件要求不高，設備簡單，技術成熟，容易實現工業(yè)化，但這只是對于烯烴聚 合的某些特殊情況是適用的，未必適合其他大多數情況。并且，對于聚烯烴后功能化法 中的聚烯烴接枝法來說，后功能化法只能在聚烯烴的非結晶區(qū)進行接枝，難以控制功能 化聚烯烴的分子結構和功能基團的分布，這是該方法難以克服的缺點。不僅如

48、此，并且 其中大部分都難以在實際生產過程中實現。在實際生產過程中，對于后功能化法，其唯 一可行的路線是通過碳氫鍵激活聚合物[17，18]。具體實施方法如下：通過空氣、臭氧、紫 外線為促進劑的離子射線(X射線、γ射線和電子束)輻射法和自由基反應法來實現[19]。 前者由于是高能量下的反應，會導致聚合物嚴重降解及機械性能的損失：后者存在許多 副反應，如斷鏈反應、鏈轉移和偶聯反應[20]等。 這種方法中重要的單體為馬來酸酐(MA)、丙烯酸及其酯類、丙烯酰胺[21]等。。后功 能化方法通常有聚烯烴接枝[22]、酸浸、表面電離等方法，

49、而聚烯烴接枝改性是主要的聚 烯烴后功能法，相對其它后功能化方法來說，是應用效果較為理想的實施方法，其中聚 烯烴接枝改性較基本實施方法有溶液法、熔融法、固相法和輻射法[23]。 下面就聚烯烴接枝改性方法中的幾種方法做一簡要的闡述： 溶液法 溶液法是把聚烯烴溶于適當的溶劑中，溶劑通常選用甲苯或二甲苯等有機物質。在 游離基作用下，聚烯烴與不飽和接枝單體反應。反應后再用另一種溶劑使生成的接枝物 從溶液中沉淀出來。該方法反應溫度較低(100℃~140℃)，副反應少，產物純度高，接枝 率相對較高。但是溶液法也存在著一些不可避免

50、的缺點，主要是需使用較多的溶劑、游 離基引發(fā)劑和接枝單體，還需回收溶劑，工藝過程比較復雜。但是對于實驗室研究，由 于溶液法本身簡便易行(在普通玻璃儀器中即可實現)，仍有一定應用價值。 熔融法 熔融法的主要設備是擠出機﹑密煉機或開煉機，其大致過程[24]是：將聚烯烴與接枝 單體和各種助劑在一定條件下加入上述設備中進行熔融反應，該方法具有的優(yōu)點主要 是：反應時間短，接枝效率高以及設備簡單，已實現工業(yè)連續(xù)化等優(yōu)點。但是，這一方 法也并非完美，反應時的高溫使得諸如像交聯或降解一類的副反應非常的嚴重，另外， 接枝率也較低，尤

51、其是對于揮發(fā)性一類的單體，這種方法的適用性是很差的。更糟糕的 是，反應過程中殘余的未反應單體會對產物產生不良影響。 固相法 相比于前面的兩種接枝方法來說，固相法是一種比較新穎的方法，它于90年代興 起。這種方法主要是將聚烯烴粉末直接與單體﹑引發(fā)劑﹑界面活性劑等接觸，然后引發(fā) 反應[25]。此法對于反應時的溫度和壓力是有特殊要求的：反應溫度一般控制在聚烯烴軟 化點以下(100℃~130℃)，對于壓力，要求在常壓下反應。此法優(yōu)勢很強大，它的反應時 間短，操作費用低，并且接枝率高，它結合了溶液法和熔融法兩者的優(yōu)點，同時克服了

52、 兩者的缺點，高效節(jié)能，有著非常良好的發(fā)展前景。 輻射法 輻射接枝其關鍵是要產生自由基活性中心，而手段是通過高能射線進行輻射，隨后 接枝單體與輻射反應產生的自由基發(fā)生接枝反應，生成功能性的聚合物。這種方法主要 適用于聚烯烴薄膜，但是這種接枝功能化的方法費用比較昂貴，并且要考慮工業(yè)連續(xù)化 等一系列問題。所以說，它的實際運用收到了很大的限制。 5.結語 縱觀全文，我們得知：聚烯烴的微觀結構決定著其宏觀性能，但對于常規(guī)的聚烯 烴來說，他的很多性能達不到我們的使用要求。比如像粘合性、潤濕性、印染性、氣體 滲透

53、性以及與其他物質的相容性等的功能化性能較差，所以說，聚烯烴的功能化是一個 非常有價值的研究方向。隨著聚烯烴的功能化的不斷發(fā)展，各種傳統的功能化方法有待 改進，同時還有待開發(fā)一些一些新興的功能化方法，以此來滿足化工行業(yè)對聚烯烴日益 增長的性能要求。 參考文獻 [1] 李化毅，胡友良. 烯烴配位聚合二十年[J]. 高分子通報，xx(7):56-65 [2] 閻衛(wèi)東，胡友良. 聚烯烴功能化研究進展[J]. 高分子通報，1998(2):51-53 [3] 王海華，蕭翼之，王峻沂.制備優(yōu)質聚烯烴的新技術[J].高分子材料科學與工程，

54、 2002,18(1)：13-21 [4] Calimberti M,Giannini U,Albizzati E,et Mol Catal A:Chem,1995,101:1-10 [5] 張欣，張柳泉，唐偉剛等.功能化聚烯烴研究進展[J].合成樹脂及塑料，2002,19(6):51-56 [6] Song Guojun, Development and Application of Functional Polyolefine[J].Functional Materials,1995,26(4):43-50 [7] Lu Ying

55、ying,Hu Progress on Functional Polyolefin[J].Chemical Industry and Engineering Progress,xx,24(8):825-832 [8] Buchelli A,Michael L,Brown A L,et fouling effects in LDPE tubular polymerization reactors:2 Heat transfer,computional fluid dynamics,and phase equilibria[J].Ind Eng Chem

56、 Res,xx,44(50):1480 [9] Komon Z J A,Diamond G M,Leclerc M K, et tandem catalyst mixtures for the synthesis of polyethylenes with varying structures[J].J Am Chem Soc,2002,124(51):15280 [10] Quijada R,Rojas R,Bazen G,et of branched polyethylene from ethylene by tandem action of i

57、ron and zirconium single site catalysts[J].Macromolecules, 2001,34 (8):2411 [11] Leung D H,Ziller J W,Guan donating ligands:A new strategy foe late transition metal olefin polymerization catalysts[J].J Am Chem Soc,xx,130(24):7538 [12] Meinhard,wegner,Rieger,et Nickle(Ⅱ)diimine

58、complexes and the control of polyethylene microstructure by catalyst design[J].J Am Chem Soc,xx,129(29):9182 [13] Zhang yanwu,Ye polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS)- supported Pd-diimine complex and synthesis of polyethylenes end-tethered with a POSS nanoparticle via eth

59、ylene “l(fā)iving”polymerization [J].Chem Commun,xx(10):1178 [14] 呂英瑩，胡友良.聚烯烴的功能化改性研究進展[J].化工進展，xx,24(8): 825-828 [15] Chung T C,Li H alpha-olefin∕paraalkylstryne copolymers[P].USA,US [16] 洪浩群，何慧，賈德民等.聚烯烴功能化的研究進展[J].高分子材料科學與工程， xx,22(6):23-27 [17] Hu Guohua,Sun Yijun,Lamb

60、la of processing parameters on the in situ compatibilization of polypropylene and poly(butylene terephthalate) blends by one-step reactive extrusion[J].J Polym Sci,Part A:Polym Chem,1995,33(5):829-842 [18] 周春懷，楊軍忠.馬來酸酐苯乙烯雙單體接枝聚丙烯的研究[J].中國塑料， 1999,13(1):31-38 [19] 舒文藝.功能性聚烯烴

61、的開發(fā)現狀[J].塑料，1995,24(4):123-124 [20] 宋國君，舒文藝.功能性聚烯烴的開發(fā)及應用[J].功能材料，1995,26(4):380-383 [21] 呂占霞，胡友良.功能化聚烯烴研究進展[J].合成樹脂及塑料，2002,19(6):51-56 [22] 陳穎，王志平，陳齊.聚烯烴接枝改性技術[J].合成樹脂及塑料，2000,17(3):53-56 [23] 張凱，張曉紅，陳偉.聚烯烴功能化進展[J].合成樹脂及塑料，xx,22(2):66-69 [24] 高玉平，黃濤，趙建青.接枝功能化聚烯烴[J].塑料，1999,

62、28(1):29-31 [25] 張立峰，郭寶華，張增民.共單體在固相合成高極性聚丙烯中的應用[J].塑料工業(yè)， 2000,28(6):7-9 烷烴的同分異構體 高二化學烷烴的同分異構體訓練 1．互為同分異構體的物質不可能有 A．相同的相對分子質量 B. 相同的結構 C. 相同的通式 D. 相同的分子式 2．下列化學式只表示一種純凈物的是 A. C3H8 B. C4H10 C. C3H7Cl D. C2H4Cl2 3．從理論上分

63、析，碳原子為10或小于10的烷烴分子中，其一鹵代物不存在同分異構體的烷烴分子的種類共有 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 4．一氯代物的同分異構體有2種，二氯代物的同分異構體有4種的烷烴是 A. 乙烷 B. 丙烷 C. 正丁烷 D. 新戊烷 5．某烴的一氯代物只有兩種，二氯代物有四種，則該烴是 A .甲烷 B. 異戊烷 C. 2－甲基丙烷 D. 丙烷 6

64、． 2，2，6，6－四甲基庚烷的一氯代物的同分異構體共有 A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種 7．相對分子質量為100的烷烴，主鏈上有5個碳原子的同分異構體有 A. 3種 B. 4種 C. 5種 D. 6種 8．乙烷在光照條件下與氯氣混合，最多可能得到幾種物質 A. 7種 種 C. 9種 D. 10種 9．分子式為C7H16，主鏈上有5個碳原子的有機物共有

65、 A. 3種 B. 2種 C. 5種 D. 7種 10．某烴或某烴的一種同分異構體只能生成一種一氯代物，下列組合包括了所有這些烴的分子式的組合 ①CH4②C2H6③C3H8④C4H10⑤C5H12⑥C8H18 A.①②⑤ B. ①② C. ⑤⑥ D. ①②⑤⑥ 11．某烷烴對相同條件下的氫氣的相對密度為43，這種烷烴的同分異構體是 A. 8種 B. 6種 C. 5種 D.

66、 4種 12．相對分子量為72的烷烴，其同分異構體有 A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種 13．相對分子質量為86的且只有一個支鏈的烷烴有 A. 2種 B. 3種 C. 3種 D. 4種 14．進行一氯取代后，只生成三種沸點不同的有機物的烷烴是 A. A. C6H14 B. C3H8 C. C4H10 D. C5H12 16．已知正丁烷的二氯代物有六種同分異構體,則它的八氯代物的同分異構體的種類是( ) A. 6種 B. 8種 C. 10種 D .12種 17．下列烷烴的一氯代物有二種結構，二氯代物有三種結構的是 A. B. C. D. 18．已知異