（通用版）2019版高考化學一輪復習 第九章 有機化合物 第1節(jié) 重要的烴 化石燃料的綜合利用學案 新人教版.doc

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第1節(jié)　重要的烴　化石燃料的綜合利用 【考綱要求】 了解有機化合物中碳的成鍵特征?！?了解有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象。能正確書寫簡單有機化合物的同分異構(gòu)體?！?掌握常見有機反應(yīng)類型?！?了解甲烷、乙烯、苯等有機化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。　 了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產(chǎn)中的重要作用?！?了解常見高分子材料的合成及重要應(yīng)用。 考點一　甲烷、乙烯和苯[學生用書P137] 1．有機化合物 (1)有機化合物：指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸鹽屬于無機化合物。 (2)烴：僅含有碳、氫兩種元素的有機化合物。 (3)烷烴：碳原子與碳原子以單鍵構(gòu)成鏈狀，碳的其余價鍵全部被氫原子飽和，這種烴稱為飽和鏈烴，也稱為烷烴。 2．甲烷、乙烯和苯的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較 甲烷 乙烯 苯 結(jié)構(gòu)簡式 CH4 CH2=== CH2 結(jié)構(gòu)特點 只含單鍵的飽和烴 含碳碳雙鍵的不飽和烴 苯環(huán)含有介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵 立體構(gòu)型 正四面體形 平面形 平面正六邊形 物理性質(zhì) 無色氣體，難溶于水 無色、具有特殊氣味的液體，難溶于水 主要反應(yīng)類型 取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)(燃燒)　 加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng) 加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)(燃燒) 3.甲烷、乙烯和苯的化學性質(zhì) (1)燃燒反應(yīng) 甲烷、乙烯和苯的燃燒反應(yīng)的化學方程式： ①甲烷：CH4＋2O2CO2＋2H2O (淡藍色火焰)。 ②乙烯：C2H4＋3O22CO2＋2H2O (火焰明亮且伴有黑煙)。 ③苯：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O(火焰明亮并帶有濃煙)。 (2)取代反應(yīng)：有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應(yīng)。 ①甲烷與Cl2反應(yīng)的化學方程式： CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl ②苯的兩個取代反應(yīng) a．鹵代反應(yīng)：苯與液溴發(fā)生溴代反應(yīng)的化學方程式為 ； b．硝化反應(yīng)：化學方程式為 。 (3)加成反應(yīng)：有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。 ①乙烯發(fā)生加成反應(yīng)的化學方程式： CH2===CH2 ②苯與氫氣加成的化學方程式： ③加聚反應(yīng)：合成聚乙烯塑料的化學方程式為 nCH2===CH2CH2—CH2。 4．烷烴 (1)烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 通式 CnH2n＋2(n≥1) 結(jié)構(gòu) 鏈狀(可帶支鏈)分子中碳原子呈鋸齒狀排列； 碳原子間以單鍵相連，其余價鍵均被氫原子飽和 特點 一個碳原子與相鄰四個原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)； 1 mol CnH2n＋2含共價鍵的數(shù)目是(3n＋1)NA 物理性質(zhì) 密度：隨著分子中碳原子數(shù)的增加而增大，但都小于水的密度； 熔、沸點：隨著分子中碳原子數(shù)的增加而升高； 狀態(tài)：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，一般情況下，碳原子數(shù)小于5的烷烴常溫下呈氣態(tài) 化學性質(zhì) 取代反應(yīng)；氧化反應(yīng)(燃燒)；分解反應(yīng)(高溫裂解) (2)烷烴的習慣命名法 ①當碳原子數(shù)n≤10時，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；當n＞10時，用漢字數(shù)字表示。 ②當碳原子數(shù)n相同時，用正、異、新來區(qū)別。 例如：CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷， (CH3)2CHCH2CH3稱為異戊烷，C(CH3)4稱為新戊烷。 1．甲烷的二鹵代物有兩種結(jié)構(gòu)(　　) 2．丙烯分子中所有原子都處于同一平面(　　) 3．甲烷中含有乙烯氣體，可通過酸性高錳酸鉀溶液除去(　　) 4．制備氯乙烷可用乙烷與少量氯氣在光照條件下反應(yīng)(　　) 5．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同(　　) 6．乙烯和乙烷都能發(fā)生加聚反應(yīng)(　　) 答案：1.　2.　3.　4.　5.　6. 題組一　考查烴的重要性質(zhì) 1．下列關(guān)于有機物性質(zhì)描述中，正確的是(　　) A．用溴的四氯化碳溶液可鑒別CH4和C2H4 B．苯與濃硫酸、濃硝酸的混合酸加熱發(fā)生加成反應(yīng) C．聚乙烯能使溴水褪色 D．苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)說明苯分子中含碳碳雙鍵 解析：選A。 A項，乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色，甲烷與溴的四氯化碳溶液不反應(yīng)；B項，苯與濃硫酸、濃硝酸的混合酸加熱發(fā)生的是取代反應(yīng)；C項，聚乙烯中不存在碳碳雙鍵，不能使溴水褪色；D項，苯分子中不存在碳碳雙鍵。 2．下列化合物中既能發(fā)生取代反應(yīng)，也能發(fā)生加成反應(yīng)，還能使酸性KMnO4溶液褪色的是(　　) A．乙烷　　　　　　　　 B．乙醇 C．丙烯 D．苯 解析：選C。乙烷與Cl2在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，但不能發(fā)生加成反應(yīng)，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，A不符合題意；乙醇能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，也能被酸性KMnO4溶液直接氧化成乙酸，但不能發(fā)生加成反應(yīng)，B不符合題意；丙烯能與Cl2在一定條件下發(fā)生 αH 的取代反應(yīng)，能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，還能使酸性KMnO4溶液褪色，C符合題意；苯能與HNO3發(fā)生取代反應(yīng)，也能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，但不能使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合題意。 題組二　考查烴的反應(yīng)類型 3．下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是(　　) ①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH ②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ③CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3＋HCl A．①②⑤ B．③④ C．①③ D．②④⑤ 解析：選B。①為加成反應(yīng)；②為氧化反應(yīng)；⑤為加聚反應(yīng)。 4．下列關(guān)于有機物的認識正確的是(　　) A．C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)、C2H4與HCl發(fā)生加成反應(yīng)均可得到純凈的C2H5Cl B．將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溴水的洗氣瓶，即可提純甲烷 C．乙烯結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，苯結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵，但兩者均可以發(fā)生加成反應(yīng) D．苯能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，發(fā)生的都是氧化反應(yīng) 解析：選C。乙烷(C2H6)與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)得到多種氯代產(chǎn)物的混合物，A錯誤；濃溴水具有揮發(fā)性，故混合氣體通過濃溴水的洗氣瓶時，甲烷中又混有溴蒸氣，B錯誤；苯能使溴水褪色是由于苯能萃取溴水中的Br2而不是發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯誤。 加成和取代反應(yīng)的特點 (1)加成反應(yīng)的特點是“斷一，加二，都進來”?！皵嘁弧笔侵鸽p鍵中的一個不穩(wěn)定鍵斷裂；“加二”是指加上兩個其他原子或原子團，一定分別加在兩個不飽和碳原子上，此反應(yīng)類似無機反應(yīng)中的化合反應(yīng)，理　 論上原子利用率為100%。 (2)取代反應(yīng)的特點是“上一下一，有進有出”，類似無機反應(yīng)中的復分解反應(yīng)，注意在書寫化學方程式時，防止漏寫產(chǎn)物中的小分子，如酯化反應(yīng)中生成的水。 　 考點二　碳的成鍵特征與同分異構(gòu)體[學生用書P138] 1．有機物中碳原子的成鍵特征 (1)碳原子的最外層有4個電子，可與其他原子形成4個共價鍵，而且碳碳原子之間也能相互形成共價鍵。 (2)碳原子不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵或三鍵。 (3)多個碳原子可以相互結(jié)合形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)上還可以連有支鏈。 2．同系物 (1)定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。 (2)烷烴同系物：分子式都符合CnH2n＋2 (n≥1)，如CH4、CH3CH3、互為同系物。 (3)同系物的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。 3．同分異構(gòu)體 (1)具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。 (2)常見烷烴的同分異構(gòu)體 ①丁烷的同分異構(gòu)體有2種，結(jié)構(gòu)簡式為 ②戊烷的同分異構(gòu)體有3種，結(jié)構(gòu)簡式為 4．有機物結(jié)構(gòu)的表示方法(以乙烯為例) 電子式 用“”或“”表示原子最外層電子成鍵情況的式子 結(jié)構(gòu)式 (1)具有化學式所能表示的意義，能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；(2)表示分子中原子的結(jié)合或排列順序的式子，但不表示立體構(gòu)型 結(jié)構(gòu)簡式 CH2===CH2 結(jié)構(gòu)式的簡便寫法，著重突出結(jié)構(gòu)特點(官能團) 球棍模型 小球表示原子，短棍表示價鍵(單鍵、雙鍵或三鍵) 比例模型 用不同體積的小球表示不同大小的原子 鍵線式：碳碳鍵用線段來體現(xiàn)。拐點或端點表示碳原子，碳原子上的氫原子不必標出，其他原子及其他原子上的氫原子都要標出。例如：丙烯、正丙醇的鍵線式分別為。 1．1 mol乙烷分子中含有6 mol共價鍵(　　) 2．相對分子質(zhì)量相同的兩物質(zhì)一定互為同分異構(gòu)體(　　) 3．分子組成上相差1個CH2原子團的有機物不一定互為同系物(　　) 4．有機物和無機物之間不存在同分異構(gòu)體(　　) 5．丙烷的一氯代物和二氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同(　　) 6．丁烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCHCH3(　　) 答案：1.　2.　3.√　4.　5.　6. 題組一　考查同系物的判斷與性質(zhì) 1．下列有關(guān)描述正確的是(　　) A．分子組成符合CnH2n的烴，一定是乙烯的同系物 B．C2H6、C4H10、C6H14在常溫下均為氣體 C．脂肪烴不溶于水，但芳香烴可溶于水 D．烴的密度比水的密度小 解析：選D。A項，環(huán)烷烴的組成也符合CnH2n，與乙烯的結(jié)構(gòu)不相似；B項，碳原子數(shù)大于4的烴，在常溫下一般呈非氣態(tài)；C項，所有的烴都難溶于水。 2．丁烷(分子式C4H10)廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也用于打火機中作燃料，下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是(　　) A．在常溫下，C4H10 是氣體 B．C4H10 與CH4互為同系物 C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體 D．C4H10 進行一氯取代后生成兩種沸點不同的產(chǎn)物 解析：選D。在常溫下，C4H10是氣體，C4H10與CH4均是烷烴，碳原子數(shù)不同，互為同系物，A、B均正確；丁烷有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和異丁烷兩種同分異構(gòu)體，它們進行一氯取代后共生成2＋2＝4種沸點不同的產(chǎn)物，C正確，D錯誤。 題組二　考查同分異構(gòu)體的判斷 3．下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述中，正確的是(　　) A．C5H12 有兩種同分異構(gòu)體 B．C8H10只有三種屬于芳香烴的同分異構(gòu)體 C．CH3CH2CH2CH3在光照條件下與氯氣反應(yīng)，只生成一種一氯代烴 D．甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含三個碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有六種 解析：選D。A項，C5H12 有三種同分異構(gòu)體，錯誤；B項，C8H10屬于芳香烴的同分異構(gòu)體有、共四種，錯誤；C項，CH3CH2CH2CH3在光照條件下的一氯代烴有兩種，錯誤；D項，正丙基取代苯環(huán)上的氫原子有鄰、間、對三個位置，同理異丙基也是三個位置，故其所得產(chǎn)物有六種，正確。 4．分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機化合物有(不考慮立體異構(gòu))(　　) A．5種　　　　　　　　 B．6種 C．7種 D．8種 解析：選D。首先判斷出C5H12O的類別，然后判斷出同分異構(gòu)體。C5H12O能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2，可確定該有機物是醇，故C5H12O可看作是戊烷中的H被—OH取代的產(chǎn)物。戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構(gòu)體，正戊烷對應(yīng)的醇有3種，異戊烷對應(yīng)的醇有4種，新戊烷對應(yīng)的醇有1種，故共有8種。 同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法 1．等效氫法 (1)連接在同一碳原子上的氫原子為等效氫，如甲烷中只有一類氫原子。 (2)連接在同一碳原子上的甲基(—CH3)上的氫原子為等效氫，如新戊烷[C(CH3)4]中只有一類氫原子?！? (3)處于鏡面對稱位置的碳原子上的氫原子為等效氫，如苯分子為平面正六邊形，為對稱結(jié)構(gòu)，分子中只有一類氫原子。 (4)有幾類不同的等效氫，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。 2．先定后動法 (1)分析二元取代產(chǎn)物的方法，如分析C3H6Cl2的同分異構(gòu)體，先固定一個Cl的位置，移動另一個Cl(定一動一法)，可得其同分異構(gòu)體： 共4種。 (2)分析二甲苯苯環(huán)上的一氯代物，可首先確定二甲苯有3種，然后在3種二甲苯上移動Cl，可得6種同分異構(gòu)體： (標號為Cl可連接的位置)?！? 題組三　考查有機物的結(jié)構(gòu)模型及表示方法 5．如圖所示是四種常見有機物的比例模型示意圖。下列說法正確的是(　　) A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色 B．乙可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使溴水褪色 C．丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵 D．丁可由乙烯與水發(fā)生取代反應(yīng)制得 解析：選C。甲是甲烷，與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)，A錯；乙是乙烯，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，B錯；丙是苯，苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，C正確；丁是乙醇，可由乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)制得，D錯。 6．已知芳香烴Ⅰ、Ⅱ的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式為，其一氯代物有2種 B．Ⅰ和Ⅱ中都含碳碳單鍵和雙鍵 C．Ⅰ與Ⅱ互為同系物，通式為CnH4n＋2(n為苯環(huán)數(shù)) D．與Ⅱ互為同類別物質(zhì)的同分異構(gòu)體還有2種 解析：選D。由物質(zhì)Ⅰ的比例模型可以看出其結(jié)構(gòu)簡式為，A錯誤；苯環(huán)之間連有碳碳單鍵，但苯環(huán)中不含碳碳雙鍵，B錯誤；物質(zhì)Ⅰ和Ⅱ所含有的苯環(huán)數(shù)不同，所以不是同系物，C錯誤；物質(zhì)Ⅱ中兩側(cè)的苯環(huán)可以以鄰、間、對的方式連接，所以Ⅱ的同類別物質(zhì)的同分異構(gòu)體還有2種，D正確。 考點三　煤、石油、天然氣的綜合利用[學生用書P140] 1．煤的綜合利用 煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。 (1)煤的干餾 ①概念：把煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程。 ②煤的干餾產(chǎn)物：a.出爐煤氣(焦爐氣、粗氨水、粗苯)，b.煤焦油，c.焦炭。 (2)煤的氣化 將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣，化學方程式為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。 (3)煤的液化 ①直接液化：煤＋氫氣液體燃料； ②間接液化：煤＋水蒸氣水煤氣甲醇等。 2．天然氣的綜合利用 (1)天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料。 (2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2的原理： CH4＋H2O(g)CO＋3H2。 3．石油的綜合利用 (1)石油的成分 石油是由多種碳氫化合物組成的混合物。 (2)石油的加工 方法 過程 目的 分餾 把原油中各組分分離成沸點不同的產(chǎn)物 獲得各種燃料用油 裂化 把相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴 提高汽油等輕質(zhì)油的質(zhì)量和產(chǎn)量 裂解 深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài) 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 4.三大合成材料 (1)三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。 (2)聚合反應(yīng) 合成聚乙烯的化學方程式： nCH2===CH2CH2—CH2， 單體為CH2===CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，聚合度為n。 1．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物(　　) 2．裂化汽油中含有不飽和烴，能使溴水褪色(　　) 3．常壓分餾得到的汽油是混合物，沒有固定的沸點(　　) 4．裂化的目的是得到輕質(zhì)油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料(　　) 5．煤的干餾、石油的裂化屬于化學變化，石油的分餾、煤的液化屬于物理變化(　　) 6．聚氯乙烯的單體為氯乙烯(　　) 答案：1.　2.√　3.√　4.√　5.　6.√ 1．下列關(guān)于化石燃料的加工說法正確的是(　　) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分餾是化學變化，可得到汽油、煤油 C．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油和出爐煤氣 D．煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑 解析：選C。石油裂化的目的是獲得更多的液態(tài)輕質(zhì)汽油，A項錯誤；石油分餾屬于物理變化，B項錯誤；煤制煤氣是化學變化，D項錯誤。 2．下列說法正確的是(　　) A．石油的分餾和裂化均屬于化學變化 B．花生油、豆油、羊油和牛油均屬于高級脂肪酸甘油酯 C．煤在空氣中經(jīng)過高溫強熱制得焦炭、苯等化工原料 D．汽油、柴油通常作為汽車的燃料，是一種清潔的燃料 解析：選B。石油的分餾是物理變化，石油的裂化是化學變化，故A錯誤；花生油、豆油、羊油和牛油均是高級脂肪酸與甘油形成的酯，屬于高級脂肪酸甘油酯，故B正確；煤在空氣中加強熱會發(fā)生燃燒，煤的干餾需隔絕空氣，故C錯誤；汽油、柴油的主要成分是碳氫化合物，充分燃燒產(chǎn)生二氧化碳，不充分燃燒產(chǎn)生一氧化碳和煙塵，會對空氣造成污染，故D錯誤。 3．某高分子化合物的部分結(jié)構(gòu)如下，它是由許多分子中含雙鍵的物質(zhì)M相互加成而得，下列說法正確的是(　　) A．該高分子化合物的鏈節(jié)為 B．該化合物的分子式是C3H3Cl3 C．形成該化合物的單體是CHCl===CHCl D．該化合物的結(jié)構(gòu)簡式可寫為CHCl 解析：選C。碳碳單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的，該高分子化合物是由許多重復的結(jié)構(gòu)單元合成的，這些重復的結(jié)構(gòu)單元來源于含有雙鍵的物質(zhì)，即打開雙鍵中的一條共價鍵，形成重復結(jié)構(gòu)單元，故M應(yīng)為CHCl===CHCl，即鏈節(jié)為，則該高分子的結(jié)構(gòu)簡式可寫成 CHCl—CHCl，其分子式可寫為CnHnCln或(CHCl)n。 [學生用書P141] 1．(2016高考全國卷Ⅰ，9，6分)下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是(　　) A．2甲基丁烷也稱為異丁烷 B．由乙烯生成乙醇屬于加成反應(yīng) C．C4H9Cl有3種同分異構(gòu)體 D．油脂和蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物 解析：選B。2甲基丁烷含有5個碳原子，也可稱為異戊烷，A項錯誤；乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，B項正確；—C4H9有4種結(jié)構(gòu)，故C4H9Cl(一氯丁烷)有4種同分異構(gòu)體，C項錯誤；油脂不屬于高分子化合物，D項錯誤。 2．(2015高考海南卷)分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機物有(不含立體異構(gòu))(　　) A．3種　　　　　　　　 B．4種 C．5種 D．6種 解析：選B。分子式是C4H10O并能與金屬Na發(fā)生反應(yīng)放出氫氣的物質(zhì)是醇類，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一個H原子被羥基(OH)取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3 2種不同的結(jié)構(gòu)，前者有2種不同的H原子，后者也有2種不同的H原子，它們分別被羥基取代，就得到醇，因此符合該性質(zhì)的醇的種類是4種。 3．(2015高考全國卷Ⅱ，11，6分)分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))(　　) A．3種　　　　　　　　　　 B．4種　 C．5種　 D．6種 解析：選B。分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機物屬于羧酸，其官能團為—COOH，將該有機物看作C4H9—COOH，而丁基(C4H9—)有4種不同的結(jié)構(gòu)，分別為CH3CH2CH2CH2—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—、，從而推知該有機物有4種不同的分子結(jié)構(gòu)。 4．(2017高考全國卷Ⅰ，9，6分)化合物 (b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6，下列說法正確的是(　　) A．b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種 B．b、d、p的二氯代物均只有三種 C．b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng) D．b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面 解析：選D。苯的同分異構(gòu)體還有鏈狀不飽和烴，如等，A項錯誤；d的二氯代物有6種，結(jié)構(gòu)簡式如下： ，B項錯誤；b為苯，不能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，p是環(huán)烷烴，屬于飽和有機物，不能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，C項錯誤；只有苯分子中所有原子共平面，d、p中均有碳原子與其他四個原子形成共價單鍵，不能共平面，D項正確。 5．(2016高考全國卷Ⅱ，10，6分)分子式為C4H8Cl2的有機物共有(不含立體異構(gòu))(　　) A．7種　　　　　　　　　 B．8種 C．9種 D．10種 解析：選C。C4H8Cl2可看做C4H10中的2個H被2個Cl取代得到的產(chǎn)物，C4H10有CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2兩種異構(gòu)體；2個Cl取代CH3CH2CH2CH3中同一碳原子和不同碳原子上的2個H分別有2種和4種不同結(jié)構(gòu)；2個Cl取代CH3CH(CH3)2中同一碳原子和不同碳原子上的2個H分別有1種和2種不同結(jié)構(gòu)。即符合條件的有機物共有9種。 6．(2016高考全國卷Ⅲ，10，6分)已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列說法錯誤的是(　　) A．異丙苯的分子式為C9H12 B．異丙苯的沸點比苯高 C．異丙苯中碳原子可能都處于同一平面 D．異丙苯和苯為同系物 解析：選C。異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式為，其分子式為C9H12，A項正確。異丙苯的相對分子質(zhì)量大于苯，故其沸點比苯高，B項正確。異丙苯中苯環(huán)上直接連接異丙基，則分子中碳原子不可能都處于同一平面，C項錯誤。異丙苯與苯結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差3個CH2原子團，和苯是同系物，D項正確。 [學生用書P298(單獨成冊)] 一、選擇題 1．下列有關(guān)生活中常見有機物的說法正確的是(　　) A．甲烷和氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物是氣體與液體的混合物 B．液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷 C．苯和乙烯都能使溴水層變?yōu)闊o色，二者都是發(fā)生加成反應(yīng) D．煤干餾可得煤油，乙烯能從石油中分餾得到 解析：選A。甲烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，生成氣體CH3Cl、HCl和液體CH2Cl2、CHCl3、CCl4；液化石油氣主要是C1～C4的烴類，而天然氣的主要成分是甲烷；苯使溴水層變?yōu)闊o色是因苯萃取了溴的緣故而不是發(fā)生加成反應(yīng)；煤干餾可得煤焦油，而不是煤油，乙烯不能從石油中分餾得到。 2．下列說法正確的是(　　) A．由乙烯生產(chǎn)聚乙烯的反應(yīng)為縮聚反應(yīng) B．煤的干餾可分離出煤中含有的煤焦油 C．石油的分餾和食鹽水的蒸餾原理上是相似的 D．石油經(jīng)過分餾得到的汽油是純凈物 解析：選C。A項，乙烯通過加聚反應(yīng)合成聚乙烯，錯誤；B項，在煤中不含有煤焦油，煤的干餾是化學變化，煤在化學變化中生成了煤焦油，錯誤；D項，石油分餾得到的汽油仍然是混合物，錯誤。 3．下列化學用語表達不正確的是(　　) ①丙烷的球棍模型為 ②丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2 A．①②　　　　　　　　　 B．①③ C．③④ D．②④ 解析：選D。②未體現(xiàn)官能團；④C8H8的結(jié)構(gòu)有多種，如是其中的一種。 4．分子式為C6H12的烯烴且雙鍵在鏈端的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))(　　) A．8種 B．7種 C．6種 D．5種 解析：選B。分子式為C6H12的烯烴只含有1個，其同分異構(gòu)體中雙鍵處于鏈端，當主碳鏈骨架為C===C—C—C—C—C時，結(jié)構(gòu)有1種；當主碳鏈骨架為C===C—C—C—C時，甲基可處于2、3、4號碳原子上，結(jié)構(gòu)有3種；當主碳鏈骨架為C===C—C—C，支鏈為乙基時，只能處于2號碳原子上，結(jié)構(gòu)有1種；支鏈為2個甲基時，可以均處于3號碳原子上，也可以分別處于2號和3號碳原子上，結(jié)構(gòu)有2種；主碳鏈骨架為C===C—C時，不能成立。因此有7種。 5．下列關(guān)于幾種有機物的性質(zhì)的描述正確的是(　　) A．乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CHBr2 B．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)類型是加成反應(yīng) C．乙烷和丙烯的物質(zhì)的量共1 mol，完全燃燒生成3 mol H2O D．苯中無碳碳雙鍵，化學性質(zhì)穩(wěn)定，不能發(fā)生氧化反應(yīng) 解析：選C。A項，應(yīng)生成CH2BrCH2Br；B項，乙烯與KMnO4發(fā)生氧化反應(yīng)；C項，乙烷和丙烯分子中都含有6個氫原子，依據(jù)氫原子守恒可判斷C項正確；D項，苯燃燒是氧化反應(yīng)。 6．有4種碳骨架如下的烴，下列說法正確的是(　　) ①a和d是同分異構(gòu)體 ②b和c是同系物 ③a和d都能發(fā)生加聚反應(yīng) ④只有b和c能發(fā)生取代反應(yīng) A．①②　　　　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．①②③ 解析：選A。由題圖可知，a為2甲基丙烯(CH3)2C===CH2，分子式為C4H8；b為新戊烷(CH3)4C，分子式為C5H12；c為2甲基丙烷(CH3)3CH，分子式為C4H10；d為環(huán)丁烷，分子式為C4H8，故①②正確；d不能發(fā)生加聚反應(yīng)，故③錯誤；b和c能發(fā)生取代反應(yīng)，但a、d也能發(fā)生取代反應(yīng)，故④錯誤。 7．有機化學中化合物的結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示，如 CH2===CHCH2Br可表示為。則有機物的二氯代物有(包括順反異構(gòu))(　　) A．2種 B．3種 C．4種 D．5種　 解析：選C。首先根據(jù)等效氫的概念判斷中只有1種氫原子，有1種一氯代物，然后一氯代物中氫原子的種類有4種，則二氯代物有4種，選C。 8．下列由乙烯推測丙烯(CH2===CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是(　　) A．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B．不能在空氣中燃燒 C．能使溴水褪色 D．與HCl在一定條件下能加成只得到一種產(chǎn)物 解析：選C。丙烯與乙烯具有相同的官能團“”，具有與乙烯類似的化學性質(zhì)，故C正確；丙烯與HCl加成時產(chǎn)物有兩種，故D不正確。 9．C5H12有3種不同結(jié)構(gòu)：甲[CH3(CH2)3CH3]， 乙[CH3CH(CH3)CH2CH3]，丙[C(CH3)4]，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙、丙屬于同系物，均可與氯氣、溴蒸氣發(fā)生取代反應(yīng) B．C5H12表示一種純凈物 C．甲、乙、丙中，丙的沸點最低 D．丙有3種不同沸點的二氯取代物 解析：選C。甲、乙、丙的分子式相同，互為同分異構(gòu)體，A錯誤；C5H12可表示甲、乙、丙任一種或其混合物，B錯誤；C(CH3)4的二氯代物有兩種： D錯誤。 10．下列說法不正確的是(　　) A．石油是由烴組成的混合物 B．①主要發(fā)生物理變化 C．②是石油的裂化、裂解 D．③屬于取代反應(yīng) 解析：選D。乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成1，2二溴乙烷。 11．下列有機反應(yīng)的類型歸屬正確的是(　　) ①乙酸、乙醇制乙酸乙酯?、谟杀街骗h(huán)己烷?、垡蚁┦顾嵝愿咤i酸鉀溶液褪色?、苡梢蚁┲苽渚垡蚁、萦杀街葡趸健、抻梢蚁┲苽滗逡彝? A．①⑤屬于取代反應(yīng) B．②④屬于聚合反應(yīng) C．②③⑥屬于加成反應(yīng) D．③④⑤屬于氧化反應(yīng) 解析：選A。 反應(yīng) 反應(yīng)類型 ①乙酸、乙醇制乙酸乙酯 取代反應(yīng) ②由苯制環(huán)己烷 加成反應(yīng) ③乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色 氧化反應(yīng) ④由乙烯制備聚乙烯 加聚反應(yīng) ⑤由苯制硝基苯 取代反應(yīng) ⑥由乙烯制備溴乙烷 加成反應(yīng) 12.下列說法正確的是(　　) A．氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴 D．乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng) 解析：選C。氯乙烯含有氯元素，不屬于烴，而聚乙烯為飽和烴，A錯；聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為，B錯；乙烯含有碳碳雙鍵，能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，但聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元為—CH2—CH2—，不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，D錯。 13．下列實驗?zāi)塬@得成功的是(　　) A．用溴水可鑒別苯、CCl4、己烯 B．加濃溴水，然后過濾可除去苯中少量己烯 C．苯、溴水、鐵粉混合制溴苯 D．可用分液漏斗分離己烷和苯的混合物 解析：選A。溴水分別與苯、CCl4混合，不發(fā)生反應(yīng)，靜置后分層，苯在上層，呈橙紅色；CCl4在下層，呈橙紅色；溴水與己烯發(fā)生反應(yīng)而褪色，A項正確。溴水和己烯發(fā)生加成反應(yīng)生成的二溴己烷可溶于苯中，無法過濾分離，B項錯誤。制溴苯需用苯和液溴反應(yīng)，C項錯誤。己烷和苯互溶，不能用分液法分離，D項錯誤。 14．某烷烴相對分子質(zhì)量為86，如果分子中含有3個—CH3、2個—CH2—和1個，則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物(不考慮立體異構(gòu))最多可能有(　　) A．9種 B．6種 C．5種 D．4種 解析：選A。根據(jù)烷烴的通式CnH2n＋2，14n＋2＝86，解得n＝6，該分子是己烷，含有上述基團的分子有CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，CH3CH2CH2CH(CH3)2分子是不對稱分子，一氯代物有5種，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子是對稱分子，一氯代物有4種，共9種。 15．下列關(guān)于苯的敘述正確的是(　　) A．反應(yīng)①為取代反應(yīng)，有機產(chǎn)物與水混合浮在上層 B．反應(yīng)②為氧化反應(yīng)，反應(yīng)現(xiàn)象是火焰明亮并帶有濃煙 C．反應(yīng)③為取代反應(yīng)，有機產(chǎn)物是一種烴 D．反應(yīng)④中1 mol苯最多與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，是因為一個苯分子含有三個碳碳雙鍵 解析：選B。反應(yīng)①為苯的溴代，生成的溴苯密度比水大，沉降在水底，A錯誤；反應(yīng)③為苯的硝化，發(fā)生取代反應(yīng)，生成的硝基苯為烴的衍生物，C錯誤；苯分子中無碳碳雙鍵，D錯誤。 二、非選擇題 16．某烴A是有機化學工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，A還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，A可發(fā)生如圖所示的一系列化學反應(yīng)，其中①②③屬于同種反應(yīng)類型?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式： A____________________，B___________________________________， C____________________，D_________________________________________。 (2)寫出②、④兩步反應(yīng)的化學方程式，并注明反應(yīng)類型。 ②_________________________________，反應(yīng)類型：__________。 ④________________________________________________，反應(yīng)類型：__________。 解析：由題意可知A為乙烯，由框圖可知B、C、D分別為CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反應(yīng)，④為CH3CH3與Cl2的取代反應(yīng)。 答案：(1)CH2===CH2　CH3CH3　CH3CH2Cl CH3CH2OH (2)CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl　加成反應(yīng) CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl　取代反應(yīng) 17．甲苯是煤的綜合利用得到的產(chǎn)物之一，其結(jié)構(gòu)簡式為試回答下列問題： (1)苯與甲苯的相互關(guān)系為________________。 A．同分異構(gòu)體　　　　　　 B．同位素 C．同素異形體 D．同系物 (2)甲苯燃燒時的現(xiàn)象為__________________________________________；1 mol甲苯完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為____________。 (3)甲苯苯環(huán)上的一氯代物有________種。 (4)已知具有結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可被酸性高錳酸鉀氧化。區(qū)分苯和甲苯的方法是 ________________________________________________________________________。 解析：(1) 結(jié)構(gòu)相似，都含苯環(huán)，且組成上相差一個“CH2”原子團，故互為同系物。 (2)甲苯的分子式為C7H8，碳的含量高，故燃燒時火焰明亮，冒濃煙；1 mol C7H8完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為7＋＝9(mol)。 (3)甲苯苯環(huán)上的一氯代物有3種： (4)由題意知甲苯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色而苯不能，故可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分二者。 答案：(1)D　(2)火焰明亮，冒濃煙　9 mol　(3)3 (4)取無色液體，加入酸性高錳酸鉀溶液，振蕩，若紫色褪去，則該液體為甲苯；若紫色不褪去，則該液體為苯