资源描述
课时1 重要的烃 煤、石油和自然 气的综合应用
最新考纲
1．了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。
考点一 重要烃的结构与性质
1．有机物
(1)概念：通常把含有碳元素的化合物称为有机物。
(2)碳原子的成键特点：碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子而形成阴离子或阳离子，碳原子通过共价键与氢、氮、氧、硫等元素的原子形成共价化合物；碳原子与碳原子之间也可以形成单键、双键、三键，既可结合成链状，也可结合成环状。
(3)烃
①概念：分子中只含有碳、氢两种元素的有机物。最简洁的烃是甲烷。
②分类：按碳骨架分
2．甲烷
(1)组成和结构
俗称
分子式
结构式
结构简式
分子构型
自然 气、沼气
CH4
CH4
正四周体
(2)物理性质
颜色：无色，状态：气体，溶解性：难溶于水，密度：比空气小。
(3)化学性质
3．烷烃
(1)结构与性质
通式
CnH2n＋2(n≥1)
结构特点
①链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列；
②碳原子间以单键相连，其余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”；
③一个碳原子与相邻四个原子构成正四周体结构；1 mol CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA
物理性质
化学性质
取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解)
(2)习惯命名法
①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若n>10时，用汉字数字表示。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区分。
如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，(CH3)4C称为新戊烷。
4．乙烯
(1)结构
分子式
电子式
结构式
结构简式
空间构型
C2H4
CH2=== CH2
(2)化学性质
(3)用途
用作植物生长调整剂和水果的催熟剂、化工原料等。
5．苯
(1)组成与结构
(2)物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
密度
熔沸点
无色
液体
特殊气味
有毒
不溶于水
比水小
低
(3)化学性质
探究思考
1．能否用酸性KMnO4溶液除去甲烷中混有的乙烯，为什么？
______________________________________________________________________________________________________________________________________
答案 乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，因此除去甲烷中混有的乙烯，不能用酸性KMnO4溶液除去，最佳试剂是溴水。但鉴别甲烷和乙烯时两者均可。
2．证明苯分子中不存在单双键交替排列的事实？
______________________________________________________________________________________________________________________________________
答案 ①苯中碳碳键完全相同，为平面正六边形结构。
②邻二甲苯()仅有一种结构
③苯与溴水不能发生加成反应
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
3．下列物质中，因发生化学反应而使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的有________。
答案 ②⑤
【示例1】 (高考题汇编)下列说法正确的是( )。
A．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷(2021·海南化学，7D)
B．乙烯和乙烷都能发生加聚反应(2010·广东，11A)
C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键(2021·福建理综，7C)
D．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别(2022·福建理综，7D)
思维启迪 (1)烯烃中含有碳碳双键。苯、烷烃、聚乙烯中不含碳碳双键。
(2)烯烃能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，又能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色。
解析 酸性高锰酸钾均不能氧化苯和环己烷，A项错；乙烷饱和，不能发生加聚反应，B项错；聚氯乙烯、苯分子中均无碳碳双键，C项错；乙烯(不饱和)能使溴的四氯化碳溶液褪色，而甲烷(饱和)不能，D正确。
答案 D
【示例2】 (2021·新课标Ⅱ，8)下列叙述中，错误的是( )。
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60 ℃反应生成硝基苯
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2－二溴乙烷
D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4－二氯甲苯
解析 苯与浓硝酸、浓硫酸在55～60 ℃反应生成硝基苯，A正确；苯乙烯催化加氢可生成乙基环己烷，B正确；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1，2－二溴乙烷，C正确；甲苯与氯气在光照下主要发生侧链上的取代反应，生成C6H5CH2Cl，D错误。
答案 D
1．(2021·西铁一中摸底)下列关于常见有机化合物的说法中，正确的是( )。
A．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
B．分子式为C5H12的有机物只有三种，它们互为同分异构体
C．石油、自然 气和煤的主要成分都是烷烃
D．己烯和苯都能使溴水褪色，故不能用溴水鉴别己烯和苯
解析 聚乙烯分子结构中无碳碳双键，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，A错误；煤是有机物和无机物组成的简单的混合物，C错误；己烯使溴水褪色是由于发生了加成反应，反应后得到的有机层为无色液体，而苯萃取溴水中的溴，得到无色的水层和溴的苯溶液，D错误。
答案 B
2．(2021·太原五中摸底)下列关于苯的叙述正确的是( )。
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰光明并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是由于苯分子含有三个碳碳双键
解析 反应①为苯的溴代；生成的溴苯密度比水大，沉在水底，A错误。反应③为苯的硝化，属于取代反应，生成硝基苯，为烃的衍生物，C错误。苯分子中无碳碳双键，D错误。
答案 B
3．(高考题汇编)下列说法错误的是( )。
A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸取水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的(2011·天津理综，1A)
B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯与硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同(2011·山东理综，11C)
C．用水可区分苯和溴苯(2011·全国理综Ⅰ，7C)
D．乙烯和苯都使溴水褪色，褪色的缘由相同(2010·山东理综，12A)
解析 乙烯是水果的催熟剂，高锰酸钾溶液能将乙烯氧化成二氧化碳，从而达到水果保鲜的目的，A项正确；都属于取代反应，B项正确。苯的密度比水小，而溴苯的密度比水的密度大，利用分层可以区分，C项正确。乙烯使溴水褪色是由于发生加成反应，苯使溴水褪色是由于萃取，D项错。
答案 D
常见反应类型包括取代反应、加成反应(加聚反应)、氧化反应等。反应条件不同产物也可能不同，因此有机化学方程式书写时要留意反应条件。
1．取代反应：有上有下，包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化等反应类型。
2．加成反应：只上不下，反应物结构中含有不饱和键，如碳碳双键等。
3．加聚反应也称为加成聚合反应，即通过加成反应聚合成高分子化合物，除具有加成反应特点外，生成物是高分子化合物。
考点二 同系物 同分异构体
1．同系物
(1)定义：结构相像，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2)特点
(3)同系物的化学性质相像，物理性质呈现肯定的递变规律。
2．同分异构体
(1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
(2)特点
①分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不肯定是同分异构体。
②同分异构体的最简式相同。但最简式相同的化合物不肯定是同分异构体，如C2H4与C3H6(环丙烷)。
③结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。
(3)类型
探究思考
1．如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
(1)A、B、C三者的关系是________。
(2)A的分子式为________，C的名称为________。
(3)写出C的同分异构体的结构简式：________。
答案 (1)同系物 (2)C2H6 (正)丁烷
(3)
2．分子式为C5H12的同分异构体有几种，一氯代物分别有几种？
答案 3种，CH3CH2CH2CH2CH3、、C(CH3)4的一氯代物分别为3种、4种、1种。
【示例3】 (双选)(2021·海南化学，9)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有( )。
A．2－甲基丙烷 B．环戊烷
C．2，2－二甲基丁烷 D．2，2－二甲基丙烷
思维启迪 ①烃的结构简式，分别为：、②推断结构中氢原子的种类。
解析 2－甲基丙烷有2种一氯代物；2，2－二甲基丁烷有3种一氯代物；环戊烷和2，2－二甲基丙烷均只有1种同分异构体。
答案 BD
【示例4】 (2022·海南化学，5)分子式为C10H14的单取代芳烃，其可能的结构有( )。
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
解析 单取代芳烃即苯环上只有一个取代基。依据分子式C10H14可确定其连接方式为C6H5—C4H9，—C4H9(丁基)有四种结构：CH3CH2CH2CH2—、CH3CH(CH3)CH2—、CH3CH2CH(CH3)—、C(CH3)3—，所以选C。
答案 C
1．(2021·大庆二模)C5H12有3种不同结构，甲：
CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：
C(CH3)4，下列相关叙述正确的是( )。
A．甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B．C5H12表示一种纯洁物
C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D．丙有3种不同沸点的二氯取代物
解析 C5H12存在3种结构，B错误；3种互为同分异构体，A错误；丙的二氯取代物只有2种，D错误。
答案 C
2.右图是立方烷(cunane)的球棍模型，下列有关说法不正确的是( )。
A．其一氯代物只有一种同分异构体
B．它二氯代物有三种同分异构体
C．常温下为气体
D．它与苯乙烯(C6H5—CH==CH2)互为同分异构体
解析 它的一氯代物只有一种；二氯代物有三种状况：边，面对角线、体对角线。苯乙烯的分子式与立方烷的分子式相同，但结构不同，所以它们互为同分异构体。
答案 C
3．(2022·全国新课标，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为( )。
1
2
3
4
5
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
6
7
8
9
10
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A.C7H16 B．C7H14O2
C．C8H18 D．C8H18O
解析 由所给信息可得排布规律：①四种物质为一组，每组的分子式分别为“CnH2n、CnH2n＋2、CnH2n＋2O、CnH2nO2”；②第一组有2个碳、其次组有3个碳……第N组有(N＋1)个碳。据此可知：第26项为第七组的第2种物质，即含8个碳且符合通式CnH2n＋2，故为C8H18。
答案 C
同分异构体数目的推断
1．记忆法
记住一些常见有机物或基团的异构体数目，如甲烷、乙烷、丙烷均无异构体，丁烷有2种，戊烷有3种。
2．等效氢法
分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。(1)同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。如中—CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。
(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子，如CH3CH2CH2CH3分子中有2种“等效”氢原子，即—CH3上的氢原子和—CH2—上的氢原子。
(3)同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子，如分子中有2种“等效”氢原子。
3．基元法
丙基有2种，则丙醇有2种，一氯丙烷有2种；丁基有4种，则丁醇有4种，戊酸有4种。
4．换元法
一种烃假如有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。
考点三 煤、石油和自然 气的综合利用
1．煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的简单混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
(1)煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个简单的物理、化学变化过程。
(2)煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为C＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气液体燃料
②间接液化：煤＋水水煤气甲醇等
2．自然 气的综合利用
(1)自然 气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)自然 气与水蒸气反应制取H2
原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。
3．石油的综合利用
石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。
4．三大合成材料
(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
(2)加聚反应
合成聚乙烯的化学方程式：nCH2===CH2CH2—CH2，单体为CH2===CH2，链节为
—CH2—CH2—，聚合度为n。
探究思考
1．下列变化中，属于化学变化的是________。
①煤的干馏 ②煤的液化 ③煤的气化 ④石油的分馏
⑤石油的裂化 ⑥石油的裂解
答案 ①②③⑤⑥
2．为什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？
答案 由于裂化汽油中含有不饱和烯烃，能与溴水中的溴发生加成反应，所以不能用于萃取溴水中的溴。
3．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物( )
(2)焦炭是煤干馏的一种重要产品( )
(3)常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点( )
(4)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
【示例5】 (2022·上海化学，2)下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )。
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
思维启迪 把握石油和煤的加工原理和产品。
解析 石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油，A项错误；石油分馏属于物理变化，B项错误；煤制煤气是化学变化，D项错误。
答案 C
【示例6】 下列关于石油的说法不正确的是( )。
①石油是混合物，其分馏产品汽油为纯洁物(2022·山东理综，7D)
②煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠(2010·山东理综，12C)
③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料(2021·山东，7B)
④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃(2022·浙江理综，7D)
A．①③ B．①② C．②③ D．③④
解析 石油分馏获得的汽油、煤油等产品均为混合物，①错误；石油分馏获得煤油，钠保存在煤油中，②正确；煤的气化和液化是化学变化，③错误。
答案 A
1．下列关于煤、石油和自然 气的说法正确的是( )。
A．煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程
B．煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程
C．自然 气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇
D．石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物
解析 煤的干馏是在隔绝空气的条件下加强热分解的过程，A项错误；煤的气化是碳与水蒸气发生化学反应，生成水煤气的过程，B项错误；石油分馏不行能得到乙酸，D项错误。
答案 C
2．(2021·宁德5月模拟)下列说法不正确的是( )。
A．石油是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②是石油的裂化、裂解
D．③属于取代反应
解析 乙烯与溴的四氯化碳发生加成反应生成1，2－二溴乙烷。
答案 D
3．某高分子化合物的部分结构如下，它是由很多分子中含双键的物质M相互加成而得，下列说法正确的是( )。
A．该高分子化合物的链节为
B．该化合物的分子式是C3H3Cl3
C．形成该化合物的单体是CHCl===CHCl
D．该化合物的结构简式可写为CHCl
解析 碳碳单键是可以转动的，该高分子化合物是由很多重复的结构单元组成，这些重复的结构单元来源于含有双键的物质，即打开双键中的一条共价键，形成重复结构单元，故M应为CHCl===CHCl，即链节为则该高分子的结构简式可写为CHCl—CHCl，其分子式可写为CnHnCln或(CHCl)n。
答案 C
1．煤的干馏、气化、液化、石油的裂化、裂解都属于化学变化，石油的分馏属于物理变化。
2．直馏汽油中不含不饱和烃，可用作卤素单质的萃取剂，而裂化汽油含有不饱和烃，易与卤素单质发生加成反应，故不能用作卤素单质的萃取剂。
(时间：45分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共12个小题，每题4分，共48分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．(2021·开封二模)下列关于有机物的说法中，不正确的是 ( )。
A．2－甲基丁烷和正戊烷互为同分异构体
B．氯乙烯分子内全部原子均在同一平面
C．用溴水既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯
D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
解析 2－甲基丁烷为异戊烷与正戊烷互为同分异构体，A正确；氯乙烯()中碳碳双键及所连的4个原子，共6个原子共平面，B正确；乙烯可以和Br2发生加成反应生成液态1，2－二溴乙烷而使溴水褪色，而甲烷则不能，也不能溶解在溴水中，C正确；苯可以发生燃烧反应，D错误。
答案 D
2．下列关于煤、石油、自然 气等资源的说法正确的是 ( )。
A．石油裂解得到的汽油是纯洁物
B．石油产品都可发生聚合反应
C．自然 气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
解析 石油裂解的产物主要是液态烷烃和烯烃的混合物，故A项错误；烷烃不能发生聚合反应，B项错误；水煤气是煤气化的产物，D项错误。
答案 C
3．下列试验能获得成功的是 ( )。
A．用溴水可鉴别苯、CCl4、己烯
B．加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量己烯
C．苯、溴水、铁粉混合制成溴苯
D．可用分液漏斗分别己烷和苯的混合物
解析 溴水分别与苯、CCl4混合，不发生反应，静置后分层，苯在上层，呈橙红色；CCl4在下层，呈橙红色；溴水与己烯发生反应而褪色，A项正确；溴水和己烯发生加成反应生成二溴己烷可溶于苯中，无法过滤分别，B项错误；制溴苯需用苯和液溴反应，C项错误；己烷和苯互溶，不能用分液法分别，D项错误。
答案 A
4．(2021·保定一模)有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是 ( )。
A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键
B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C．丙分子的二氯取代产物只有三种
D．分子丁明显是不行能合成的
解析 1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键，4 mol碳氢键，A正确；乙分子可以发生燃烧反应，即氧化反应，B错误；丙分子中有边、面对角线、体对角线三种二氯代物，C正确；丁分子中碳不符合四键原则，不行能合成，D正确。
答案 B
5．(2021·菏泽5月模拟)如图所示是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是 ( )。
A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
解析 甲是甲烷，不能被酸性KMnO4溶液氧化，A错；乙是乙烯，与溴水发生加成反应，B错；丙是苯，苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，C正确；丁是乙醇，在浓硫酸作用下与乙酸发生取代反应(酯化反应)，D错。
答案 C
6．(2021·临川二中模拟)下列说法正确的是 ( )。
A．氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃
B．聚苯乙烯的结构简式为
C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反应为nCH2===CHCl
D．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
解析 氯乙烯含有氯元素，不属于烃，而聚乙烯为饱和烃，A错；聚苯乙烯的结构简式为，B错；乙烯含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，但聚乙烯的结构单元为—CH2—CH2—，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，D错。
答案 C
7．(2021·濮阳统考)下列叙述错误的是 ( )。
A．只用水就可以鉴别四氯化碳、苯和乙醇
B．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
C．石油和自然 气的主要成分都是碳氢化合物
D．CH2===CH2、中均含有碳碳双键，二者均可以发生氧化反应
解析 苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和双键之间的特殊化学键，不存在碳碳单键和碳碳双键，D项错误。
答案 D
8.(2021·哈三中模拟)科学家最近在－100 ℃的低温下合成一种烃X，此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法正确的是 ( )。
A．X既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4
溶液褪色
B．X是一种常温下能稳定存在的液态烃
C．X和乙烷类似，都简洁发生取代反应
D．充分燃烧等质量的X和甲烷，X消耗氧气较多
解析 观看题给X的分子结构，依据碳原子的成键特征可知，该烃分子中含有碳碳双键，A正确；由于是在低温下合成的，故该分子在常温下不能稳定存在，B错误；X分子中含有碳碳双键，易加成难取代，C错误；该烃的化学式为C5H4，甲烷中氢的质量分数较大，故等质量燃烧时，CH4的耗氧量较多，D错误。
答案 A
9．(2022·全国新课标，10)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构) ( )。
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
解析 是要求推出醇C5H11—OH的同分异构体数目，可先碳链异构，再插入—OH。有：———C—C、共8种。
答案 D
10．(2021·衡水中学模拟)二甲苯与苯类似，都能与H2发生加成反应。1，2－二甲苯()加氢产物1，2－二甲基环己烷()的一氯代产物有(不考虑立体异构) ( )。
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
解析 二甲基环己烷上共有4种氢，所以一氯代物共有4种：。
答案 B
11．已知正己烷的球棍模型为。某有机物a的分子式和正己烷相同，且主链上有4个碳原子，则下列关于a的观点正确的是 ( )。
A．a分子中可能有三个甲基
B．a的分子式为C6H10
C．a的一氯代物可能有三种
D．在光照条件下，a能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应
解析 由题中信息可知，a的分子式为C6H14；故a可能为2，3－二甲基丁烷、2，2－二甲基丁烷，其一氯代物分别有两种和三种，故A、B项错误，C项正确；在光照条件下，烷烃能与纯卤素单质发生取代反应，D项错误。
答案 C
12．在肯定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最终在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为 ( )。
A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶1
解析 由于Ar不参与反应，CH4＋2O2CO2＋2H2O，O2肯定过量，气体干燥，所以气体中肯定无水蒸气，依据差量法：
CH4＋2O2CO2＋2H2O ΔV
1 2 1 2
V(CH4) (100＋400－460)mL
V(CH4)＝20 mL，则V(Ar)＝100 mL－20 mL＝80 mL，
V(CH4)∶V(Ar)＝1∶4，A项正确。
答案 A
二、非选择题(本题共4个小题，共52分)
13. (13分)(2021·郑州质量检测)有机物的结构可用键线式简化表示，如CH3—CH===CH—CH3可表示为，有一种有机物X的键线式如图所示。
(1)X的分子式为______________________________________。
(2)有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香族化合物。则Y的结构简式是_________________________________________________________________。
(3)Y在肯定条件下可发生反应生成高分子化合物，该反应类型属于_________ _______________________________________________________________。
(4)Y可以与溴水反应，该反应的化学方程式是__________________________ _________________________________。
解析 键线式中每个顶点有一个碳原子，依据碳原子成键规章知X的分子式为C8H8。Y的结构中含有苯环，除苯环外还有两个碳原子，结合氢原子数知，Y是苯乙烯。苯乙烯形成高分子化合物的反应是加聚反应，与溴水的反应是加成反应。
答案 (1)C8H8 (2) (3)加聚反应
(4) ＋Br2―→
14．(13分)(2021·大连模拟)甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一，其结构简式为。试回答下列问题：
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A．同分异构体 B．同位素
C．同素异形体 D．同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为____________________________________________，
1 mol 甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为___________________________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。区分苯和甲苯的方法是_____________________________________________________。
解析 (1) 的结构相像，都含苯环，且组成上相差一个“CH2”原子团，故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8，碳的含量高，故燃烧时火焰光明，冒浓烟，1 mol C7H8完全燃烧消耗O2为7＋8/4＝9(mol)。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种：
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能，故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
答案 (1)D (2)火焰光明，冒浓烟 9 mol (3)3
(4)取无色液体，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡，若紫色褪去，则该液体为甲苯，若紫色不褪去，则该液体为苯
15．(13分)某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工进展水平，A还是一种植物生长调整剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。依据图回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的结构简式：
A________，B________，C________，D________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式，并注明反应类型：
②_______________________________________________________________，
反应类型________________。
④______________________________________________________________，
反应类型________________。
解析 由题中A的地位和作用可知A为乙烯，由乙烯的框图可知B、C、D分别为CH3CH3、CH3CH2Cl、CH3CH2OH，①②③都是加成反应，④为CH3CH3与Cl2的取代反应。
答案 (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2)CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl 取代反应
16．(13分)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学爱好小组在试验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
依据要求回答：
(1)B装置有三种功能：①把握气流速度；②均匀混合气体；③________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A．收集气体 B．吸取氯气
C．防止倒吸 D．吸取氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分别出盐酸的最佳方法为________。该装置还有缺陷，缘由是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填序号)。
A．CH4 B．CH3Cl C．CH2Cl2 D．CHCl3 E．CCl4
解析 (1)浓H2SO4吸水，可干燥混合气体；
(2)CH4和Cl2在漫射光条件下发生如下反应：
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl；CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl；CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。所以V(Cl2)/V(CH4)≥4时生成氯化氢最多，故x≥4。
(3)过量的氯气进入D装置，发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，所以D装置可以吸取过量的Cl2。
(4)E为防倒吸装置，烧杯中含有水，可吸取HCl。
(5)盐酸与有机物不互溶，故可用分液法；尾气为气体，故尾气成分是多余的CH4和产物CH3Cl。
答案 (1)干燥混合气体 (2)大于或等于4
(3)吸取过量的氯气 (4)CD
(5)分液 AB
课时2 生活中的两种常见的有机物 基本养分物质
最新考纲
1．了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
考点一 乙醇和乙酸
1．乙醇
(1)组成和结构
分子式
结构简式
官能团
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
羟基(—OH)
(2)物理性质
(3)化学性质
—
(4)用途：作燃料、有机溶剂、消毒剂、化工原料等。
2．乙酸
(1)组成与结构
分子式
结构简式
官能团
C2H4O2
CH3COOH
羧基(—COOH)
(2)物理性质
(3)化学性质
—
——————[特殊提示]————————————————
酯化反应：
(4)用途：①食酸的主要成分 ②重要的化工原料。
3．乙酸乙酯
(1)组成和结构
分子式
结构简式
官能团
C4H8O2
或CH3COOC2H5
酯基()
(2)物理性质
乙酸乙酯通常为无色、有芳香气味的液体，密度比水小，难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。存在于水果、花草中，可作食品的香料和溶剂。
(3)化学性质
在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。
CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH(可逆)
CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH(完全)
探究思考
1．如何检验乙醇中含有少量的水？如何除去乙醇中含有的少量的水？
答案 可用无水CuSO4检验乙醇中是否含水；可用加入生石灰后蒸馏的方法除去乙醇中含有的水。
2．①水、②乙醇、③乙酸溶液与相同的钠反应、产生气体的速率由快到慢的挨次是：____________。
答案 ③①②
3．CH3COOH分别与NaOH、CH3CH2OH发生反应，CH3COOH分子中的断键部位相同吗？
答案 不同，CCH3OOH①②，与NaOH反应断键部位是①，与乙醇反应断键部位是②。
【示例1】 (2021·新课标Ⅰ，8)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图：
下列有关香叶醇的叙述正确的是( )。
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
思维启迪 ①香叶醇中含有的官能团种类是碳碳双键、羟基；②官能团的性质。
解析 香叶醇的分子式为C10H18O，A正确；香叶醇结构简式中有含有双键，能与溴发生加成反应，使溴水褪色，B错误；香叶醇结构简式中含有双键，能被高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；香叶醇结构简式中含有羟基，能发生取代反应，如酯化反应，D错误。
答案 A
【示例2】 (2021·山东，10)莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是( )。
A．分子式为C7H6O5
B．分子中含有两种官能团
C．可发生加成和取代反应
D．在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子
解析 依据莽草酸的结构式可确定其分子式为：C7H10O5，需要留意不存在苯环，A错误；有三种官能团：羧基、羟基、碳碳双键，B错误；碳碳双键可以被加成，羧基、羟基可发生酯化反应，C正确；在水溶液中羧基可以电离出
H＋，羟基不能发生电离，D错误。
答案 C
1．(高考题汇编)下列说法不正确的是( )。
A．酯类物质是形成水果香味的主要成分(2021·广东理综，7B)
B．用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯(2021·海南化学，7C)
C．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成(2010·福建理综，6D)
D．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH(2011·北京理综，7C)
解析 A项，各种水果和花香多数是由于含有不同的酯类物质的香味，正确；B项，乙醇溶于碳酸钠，乙酸与碳酸钠反应产生气泡，乙酸乙酯浮于溶液表面，正确。C项，乙酸乙酯水解生成乙醇，油脂水解生成丙三醇，正确。D项，乙酸乙酯水解时断键处是按图中虚线进行的，应醇中有18O原子，错误。
答案 D
2．(2021·天水一中模拟)下表为某一有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是( )。
试剂
钠
溴水
NaHCO3溶液
现象
放出气体
褪色
放出气体
A.CH2===CH—CH2—OH
B．
C．CH2===CH—COOH
D．CH3COOH
解析 有机物中羟基、羧基可与钠反应放出氢气，羧基可与NaHCO
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
