（全国版）2019版高考化学一轮复习 第10章 有机化合物（课件+学案+练习）（打包8套）.zip

板块三 限时规范特训第 10章 有机化合物 (必修 2)第 1节 甲烷 乙烯和苯1第 1 节 甲烷 乙烯和苯考试说明1．了解有机化合物的结构特点。知道有机化合物分子是有立体结构的，以甲烷、乙烯、苯为例认识碳原子的成键特点。知道有机化合物存在同分异构现象。2．知道甲烷、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．知道氧化、加成、取代等反应类型。5．了解煤、石油、天然气综合利用的意义。命题规律本节中的考点主要有：一是甲烷、乙烯和苯的分子结构，如考查它们分子的空间结构以及以它们为母体的分子的空间结构，判断是否共面或共线的问题；二是考查甲烷、乙烯和苯的性质；三是考查简单的烷烃及其一元取代物的同分异构现象；四是考查取代反应、加成反应和加聚反应等有机反应类型。主要以选择题型考查。考点 1 甲烷、乙烯和苯的结构与性质1．有机化合物(1)有机化合物：有机化合物是指含碳元素的化合物，但含碳化合物 CO、CO 2、碳酸及碳酸盐属于无机物。(2)烃：仅含有 C 和 H 两种元素的有机物。2．甲烷、乙烯、苯结构和性质的比较2续表甲烷 乙烯 苯球棍模型 —3比例模型物理性质 无色气体，难溶于水无色有特殊气味的透明液体，不溶于水，密度比水小化学性质比较稳定，不能使酸性 KMnO4溶液褪色(1)氧化反应(2)取代反应(1)氧化反应：燃烧；能使酸性 KMnO4溶液褪色(2)加成反应：使溴水褪色、与 H2O 加成生成乙醇(3)加聚反应：加聚生成聚乙烯(1)易取代：卤代、硝化(2)能加成：与 H2加成生成环己烷(3)难氧化：燃烧，但不能使酸性 KMnO4溶液褪色3．烷烃(1)结构与性质(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 n10时，用汉字数字表示。4②当碳原子数 n 相同时，用正、异、新来区别。如：CH 3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH 3)2CHCH2CH3称为异戊烷，(CH 3)4C 称为新戊烷。(1)甲烷与氯气发生取代反应，得到的有机产物是混合物，其中有机产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他的都是液体。(2)烷烃与 Cl2的取代反应，每取代 1 mol 氢原子，需要消耗 1 mol Cl2。(3)烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状；一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1 mol C nH2n＋2 含共价键的数目是(3 n＋1) NA。(4)乙烯能使溴水、酸性 KMnO4溶液褪色，但原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。(5)溴水、酸性 KMnO4溶液均可鉴别乙烷和乙烯，但要除去乙烷中的乙烯时，只能选用溴水，因为酸性高锰酸钾能将乙烯氧化成 CO2。(6)苯不能与溴水、酸性 KMnO4溶液反应而使它们褪色，但能够萃取溴水中的溴而使其褪色。苯与液溴在 FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应。(7)苯分子不是单双键交替结构，利用苯的邻二氯代物仅有一种，可证明碳碳键完全相同。【基础辨析】判断正误，正确的画“√” ，错误的画“×” 。(1)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同。(×)(2)SO2使溴水褪色与乙烯使 KMnO4溶液褪色的原理相同。(√)(3)乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键，都能发生加成反应。(×)(4)乙烯是一种重要的基本化工原料，也是一种植物生长调节剂与水果的催熟剂。(√)(5)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和浓硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。(√)(6)甲烷的二氯取代产物只有 1 种，说明甲烷是正四面体结构而不是平面结构。(√)题组一 几种重要烃的结构特点与性质1．下列说法中错误的是( )A．无论是乙烯与 Br2的加成，还是乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B．用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼答案 C解析 乙烯的加成反应和氧化反应都与碳碳双键有关，A 正确；乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性 KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B 正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C 错误；乙烯分子中含有碳碳双键，化学5性质比乙烷活泼，D 正确。2．苯分子中不存在单、双键交替排列的结构，可以作为证据的事实是( )①苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟 H2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在 FeBr3存在的条件下同液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色A．①②③④ B．①②④⑤C．①③④⑤ D．②③④⑤答案 B解析 ①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构；②苯分子中碳碳键的键长相等，说明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构；③苯能在一定条件下跟 H2加成生成环己烷，而碳碳双键也能与 H2发生加成反应，故不能证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构；④若苯分子中存在单、双键交替排列的结构，则邻二甲苯的结构有两种，实际上邻二甲苯只有一种结构，说明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构；⑤苯不因化学变化而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在单、双键交替排列的结构。综上分析，本题选 B。3．在①乙烷 ②乙烯 ③丙烯 ④苯 ⑤甲苯 ⑥苯乙烯六种有机化合物中，分子内所有原子可能在同一平面的是( )A．①②③ B．②③④ C．②④⑥ D．③④⑥答案 C解析 乙烷、丙烯与甲苯都含有—CH 3结构，分子中所有原子不可能共平面。题组二 有机反应类型的判断4．下列反应中，属于取代反应的是( )①CH 2===CH2＋H 2O CH3CH2OH― ― →催 化 剂 ②2CH 3CH2OH＋O 2 2CH3CHO＋2H 2O― ― →Cu或 Ag △③CH 3CH2CH3＋Cl 2 CH3CHClCH3＋HCl― ― →光 照 6A．①②⑤ B．③④⑥ C．③④⑦ D．②④⑤答案 B解析 ①属于加成反应，②⑦属于氧化反应，⑤属于加聚反应，只有③④⑥属于取代反应。考点 2 碳原子的成键特征 同系物与同分异构体1．有机物分子中碳原子的成键特征(1)碳原子的最外层有 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键，而且碳原子之间也能相互形成共价键。(2)碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键和三键及苯环中的特殊键。(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。2．同系物(1)定义：结构相似，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)烷烃同系物：分子式都符合 CnH2n＋2 _，如 CH4、CH 3CH3、互为同系物。(3)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。3．同分异构体(1)同分异构现象：化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为同分异构现象。(2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物的互称，如正丁烷(CH 3CH2CH2CH3)和异丁7烷( )。再如正戊烷：CH 3(CH2)3CH3、异戊烷：、新戊烷： 。写出下列基团的同分异构体的种类—CH3 1 种； —C2H5 1 种； —C3H7 2 种； —C4H9 4 种； —C5H11 8 种4．有机物组成和结构的表示方法(以乙烷为例)89(1)同系物的判断方法“一差二同”：通式相同，官能团的种类数目相同；分子组成上至少相差一个 CH2原子团。如：①CH 2===CH2与 通式相同，官能团不同，二者不是同系物。②CH 3CH2CH2CH3与 二者不相差一个 CH2，不是同系物。③ 的环数不同，且不相差 n 个 CH2原子团，不是同系物。(2)同分异构体数目的判断①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。a．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。b．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10分子中有两种“等效”氢原子，即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。c．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。②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；戊基有 8 种，则戊醇有 8 种。③换元法一种烃如果有 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。例如：二氯苯 C6H4Cl2的同分异构体有 3 种，四氯苯的同分异构体也有 3 种。【基础辨析】判断正误，正确的画“√” ，错误的画“×” 。(1)红磷、白磷属于同分异构体，它们之间的转化属于物理变化。(×)(2) 互为同分异构体。(×)(3)CH4、C 2H6、C 3H8互为同系物，都能与氯气发生取代反应。(√)(4) 与 NH4CNO 互为同分异构体。(√)11(5)一氯甲烷的电子式为 。(×)(6)CH3的一氯代物有 4 种。(×)题组一 同系物1．下列有关描述正确的是( )A．分子组成符合 CnH2n＋2 (n≥2)的烃，一定是 CH4的同系物B．分子组成符合 CnH2n(n2)的烃，一定是 C2H4的同系物C． 互为同系物D．同系物的最简式相同，分子间相差 n 个 CH2(n≥1)原子团，化学性质相似答案 A解析 分子组成符合 CnH2n＋2 的烃属于烷烃，A 正确；分子组成符合 CnH2n的烃，可能是环烷烃或烯烃，B 错误； 属于酚， 属于醇，C 错误；同系物的最简式不一定相同，D 错误。2．下列物质一定属于同系物的是( )12A．①和② B．④和⑥C．⑤和⑦ D．④和⑦答案 C解析 ①和②都属于芳香烃，结构不相似，分子通式不相同，不互为同系物，故 A 错误；④和⑥最简式相同，结构不一定相似，若都为烯烃，则为同系物，C 3H6存在同分异构体，还可能为环丙烷，故 B 错误；⑤和⑦结构相似，都含有 2 个碳碳双键，为链状二烯烃，分子组成相差一个 CH2原子团，互为同系物，故 C 正确；④和⑦结构不相似，④是单烯烃，⑦是二烯烃，不互为同系物，故 D 错误。题组二 同分异构体的判断3．下列说法中正确的是( )13答案 D解析 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素，同位素的研究对象是元素，H 2和 D2是单质，所以不互为同位素，故 A 错误； 是四面体结构，其没有同分异构体，所以 是同一种物质，不互为同分异构体，故 B 错误；H、D、T 互为同位素，故 C 错误；和 分子式相同，结构完全相同，是同一种物质，故 D 正确。4．有一种苯的同系物，分子式为 C9H12，苯环上只含有一个取代基，则其与氢气完全加成后的产物的一溴代物有(不考虑立体异构)( )A．11 种 B．12 种C．13 种 D．14 种答案 C解析 符合题目要求的苯的同系物有，其与氢气完全加成后的产物为的一溴代物有 7 种， 的一溴代物有 6 种，共 13种。14题组三 有机物结构的表示方法5．下列化学用语表达不正确的是( )①CH 4的比例模型为②乙醇分子的比例模型为③丙烯的结构简式为 CH3CHCH2④ 的化学式为 C8H12⑤ 与 (立方烷)互为同分异构体⑥ (环丙烷)与乙烯互为同系物⑦聚丙烯的结构简式为 CH2CHCH3A．①②③⑤ B．②③⑥⑦C．②④⑤⑥ D．③④⑥⑦答案 B解析 ②图为乙醇的球棍模型；③丙烯的结构简式中不能忽略双键；⑥ 与乙烯的结构不同，不能称为同系物；⑦聚丙烯的结构简式为 。烷烃同分异构体的书写方法烷烃只存在碳骨架异构，书写时应注意要全面但是不重复，一般采用“减碳法” 。15考点 3 煤、石油、天然气的综合利用1．煤的综合利用煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，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。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。(2)煤的气化将煤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＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g)。= = = = =高 温 (3)煤的液化①直接液化：煤＋氢气 液体燃料。― ― →催 化 剂 高 温 、 高 压②间接液化：煤＋水 水煤气 甲醇等。― ― →高 温 ― ― →催 化 剂 高 温2．石油的综合利用(1)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。(2)石油的加工方法 过程 目的分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多的汽油等轻质油裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料163．天然气的综合利用(1)天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)天然气与水蒸气反应制取 H2原理：CH 4＋H 2O(g) CO＋3H 2。― ― →高 温 催 化 剂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===CH2― ― →催 化 剂 CH2—CH2，单体为 CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，聚合度为 n。(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，分馏后的各种馏分仍是混合物。(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。【基础辨析】判断正误，正确的画“√” ，错误的画“×” 。(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。(×)(2)石油是混合物，经分馏后得到汽油、煤油和柴油等纯净物。(×)(3)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。(√)(4)甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。(×)(5)煤经气化、液化和干馏等物理变化，可获得清洁能源和重要的化工原料。(×)(6)用于食品包装的聚乙烯、聚氯乙烯都属于烃。(×)题组一 化石燃料的组成及综合应用1．下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是( )A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态的物理变化过程C．天然气是一种清洁的化石燃料D．煤就是碳，属于单质答案 C解析 汽油是由多种烃组成的混合物，A 错误；煤的气化是将其转化为可燃气体的过程，主要为碳与水蒸气反应生成 H2、CO 等气体的过程，B 错误；天然气的主要成分为甲烷，燃烧充分，生成物为二氧化碳和水，为清洁的化石燃料，C 正确；煤是混合物，不是单质，D 错误。172．化学与人类的生活密切相关，下列说法中正确的是( )①天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷②石油的裂解、煤的气化、橡胶的老化、海水制镁的过程都包含化学变化③绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理④PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称为“细颗粒物” ，PM2.5在空气中有可能形成胶体A．③ B．①④ C．②③④ D．②④答案 D解析 天然气的主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是低级烷烃，①错误。绿色化学的核心不是应用化学原理对环境污染进行治理，而是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，③错误。题组二 合成有机高分子3．下列有关高分子化合物的说法正确的是( )A．聚乙烯塑料的结构中含有双键，能使溴水褪色B．由 CHCH2COOCH3合成的聚合物为：CH2—CH—COOCH3C．聚乙炔树脂 CH===CH为碳原子之间以单双键交替结合的链状结构D．氯乙烯制取聚氯乙烯树脂的反应为：答案 C解析 聚乙烯的结构为 CH2CH2，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，A 错误；由CH===CH2—COOCH3合成的聚合物为 ，B 错误；聚乙炔的链节的结构为—CH= ==CH—，碳原子之间以单双键交替结合，C 正确；氯乙烯制取聚氯乙烯树脂的反应为，D 错误。18判断加聚产物单体的方法1.[高考集萃]判断正误，正确的画“√” ，错误的画“×” 。(1)[2017·北京高考]乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色。( )(2)[2016·全国卷Ⅰ]由乙烯生成乙醇属于加成反应。( )(3)[2016·全国卷Ⅰ]C 4H9Cl 有 3 种同分异构体。( )(4)[2016·全国卷Ⅲ]乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应。( )(5)[2016·全国卷Ⅲ]乙烯可以用作生产食品包装材料的原料。( )(6)[2016·浙江高考] 的一溴代物和的一溴代物都有 4 种(不考虑立体异构)。( )(7)[2016·浙江高考]CH 3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上。( )(8)[2015·福建高考]丁烷有 3 种同分异构体。( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×解析 (1)CH 2===CH2与 Br2发生加成反应生成了 BrCH2CH2Br 而使其褪色，正确；(2)乙烯与水发生加成反应生成乙醇，正确；(3)—C4H9有 4 种结构，故 C4H9Cl 有 4 种同分异构体，错误；(4)CH3CH3不与浓盐酸反应，错误；(5)CH2===CH2发生加聚反应生成聚乙烯可用于食品包装，正确；(6)两者的一溴代物都有 4 种，正确；(7)根据乙烯的空间构型知，CH 3CH===CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面上但不在同一直线上，错误；(8)丁烷有正丁烷、异丁烷 2 种同分异构体，错误。192．[2017·全国卷Ⅰ]化合物 (b)、 (d)、 (p)的分子式均为 C6H6，下列说法正确的是( )A．b 的同分异构体只有 d 和 p 两种B．b、d、p 的二氯代物均只有三种C．b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面答案 D解析 A 错：苯的同分异构体还有等。B 错：b 的二氯代物有 3 种，d的二氯代物有 6 种 ，p 的二氯代物有 3 种。C 错：b、p 不能与酸性高锰酸钾溶液反应。D 对：d、p 中都存在类似甲烷的四面体结构，所有原子不可能处于同一平面。3．[2017·全国卷Ⅱ]下列由实验得出的结论正确的是( )实验 结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的 1,2­二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性答案 A解析 A 对：乙烯通入溴的四氯化碳溶液，乙烯与溴发生加成反应，生成的 1,2­二溴乙烷无色且可溶于四氯化碳，所以溶液最终变为无色透明。B 错：乙醇和水都可与金属钠反应产生 H2，但乙醇分子中的氢不如水分子中的氢活泼。C 错：乙酸与水垢中的 CaCO3反应：2CH 3COOH＋CaCO 3― →Ca(CH 3COO)2＋H 2O＋CO 2↑，属于强酸制弱酸，所以乙酸的酸性大于碳酸的酸性。D 错：甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中有氯甲烷和 HCl，使湿润的20石蕊试纸变红的是 HCl。4．[2016·全国卷Ⅱ]分子式为 C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )A．7 种 B．8 种 C．9 种 D．10 种答案 C解析 C 4H8Cl2为丁烷的二氯代物，按规律可写出如下结构骨架：，共 9 种。5．[2016·北京高考]在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：对二甲苯邻二甲苯间二甲苯 苯沸点/℃ 138 144 13980熔点/℃ 13－25 －47 6下列说法不正确的是( )A．该反应属于取代反应B．甲苯的沸点高于 144 ℃C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来答案 B解析 B 项，甲苯的沸点应比苯的高，比对二甲苯的低；D 项，由于对二甲苯的熔点最高，冷却时对二甲苯先结晶析出。时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 7 分，共 70 分)1．已知 C6H14有多种同分异构体，则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数(不考虑立体异构)是( )A．2 B．3 C．4 D．5答案 B解析 碳原子数目相同的烷烃中，无支链的同分异构体的沸点最高，正己烷有三种氢，故一氯代物有三种。212．下列关于煤、石油和天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．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇D．将石蜡油(液态烷烃混合物)加强热分解，生成的气体都是烷烃答案 C解析 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，故 A 错；煤的气化是化学变化，故 B 错；将石蜡油加强热，发生裂解，生成的气体有烷烃，也有烯烃，D 错。3．下列关于煤和石油的说法中正确的是( )A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解气中乙烯的含量较高B．由于煤中含有苯，所以可从煤干馏的产品中分离得到苯C．石油没有固定的熔、沸点，但其分馏产物有固定的熔、沸点D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性 KMnO4溶液褪色答案 D解析 石油本身不含乙烯，煤中也不含苯，但在石油裂解及煤的干馏过程中，石油、煤通过发生化学反应分别会生成乙烯、苯等一系列物质，A、B 错误；石油及石油的各种分馏产品均是混合物，均无固定的熔点与沸点，C 错误；石油裂解气的主要成分是乙烯、丙烯、丁二烯等，焦炉气中含有乙烯，它们均可使酸性 KMnO4溶液褪色，D 正确。4．[2017·西安高三联考]化学与科学、技术、社会、环境等密切相关，下列说法不正确的是( )A．乙烯可作为水果的催熟剂B．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通过干馏得到上述产品C．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D．海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧答案 B解析 乙烯是一种植物生长调节剂，可以催熟水果，A 正确；煤干馏可以得到苯、甲苯和粗氨水，但本身不含这些物质，B 错误；石油裂解是在高温下把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃，可以获得甲烷、乙烯、丙烯等化工原料，C 正确；可燃冰为甲烷的水合物，开发不当会加剧温室效应，D 正确。5．下列关于乙烯和乙烷的说法中，错误的是( )A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定D．乙烯分子为平面结构，乙烷分子为立体结构答案 C解析 乙烯分子中含有碳碳双键，性质活泼，易发生加成反应，遇某些氧化剂发生氧化反应。6．由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是( )22A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色B．分子中所有原子都在同一平面上C．与 HCl 加成只生成一种产物D．由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯答案 D解析 丙烯分子中含有碳碳双键，能使酸性 KMnO4溶液褪色，A 错误；丙烯分子中含有—CH3，所有原子不可能在同一平面内，B 错误；丙烯与 HCl 加成产物应有两种即CH3CH2CH2—Cl 和 ，C 错误。7．下列现象中，因发生加成反应而产生的是( )A．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失答案 C解析 A 项发生氧化反应，B 项发生了萃取，D 项发生取代反应。8．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( )A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．苯分子中的碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．乙烷和丙烯的物质的量共 1 mol，完全燃烧生成 3 mol H2OD．一定条件下，Cl 2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应答案 A解析 将溴水加入苯中，苯萃取溴，溴水的颜色变浅，A 错误；苯分子中碳原子之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键，B 正确；乙烷和丙烯中都含有 6 个 H，则 1 mol 乙烷和丙烯完全燃烧生成 3 mol H2O，C 正确；一定条件下，甲苯的苯环或侧链上都可以与 Cl2发生取代反应，D 正确。9．[2017·怀化模拟]下列说法正确的是( )A．烷烃的通式为 CnH2n＋2 ，随 n 值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C．1 摩尔苯恰好与 3 摩尔氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D． n＝7，主链上有 5 个碳原子的烷烃共有五种答案 D解析 烷烃中碳元素的质量百分含量为 12n/(14n＋2)，随着 n 值增大而增大，A 错误；乙烯与溴发生加成反应的产物为 1,2­二溴乙烷，B 错误；苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，而是存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，C 错误；分子式为 C7H16且23主链上有 5 个碳原子的烷烃共有五种，分别是、10．有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH 3CH===CHCH3可简写为，有机物 X 的键线式为 ，下列说法不正确的是( )A．X 的化学式为 C8H8B．有机物 Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则 Y 的结构简式为C．X 能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．X 与足量的 H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃 Z，Z 的一氯代物有 4 种答案 D解析 由 X 的键线式结构可知其分子式为 C8H8，与苯乙烯()互为同分异构体，X 分子中含碳碳双键，能使酸性 KMnO4溶液褪色，X 与足量 H2加成生成的环状饱和烃 Z 中只有两种不同位置的氢原子，故其一氯代物有两种。24二、非选择题(共 30 分)11．(14 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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据设计要求回答：(1)B 装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。(2)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末，其作用是_______________。(3)E 装置的作用是________(填编号)。A．收集气体 B．吸收氯气C．防止倒吸 D．吸收氯化氢(4)在 C 装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出生成黑色小颗粒的化学方程式_________________________________________________________。(5)E 装置除生成盐酸外，还含有有机物，从 E 中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。a．CH 4 b．CH 3Cl c．CH 2Cl2d．CHCl 3 e．CCl 4答案 (1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气(3)CD (4)CH 4＋2Cl 2 C＋4HCl'(5)分液 ab――→强 光 解析 (1)B 装置的三个作用为：①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)KI 能吸收多余的 Cl2，反应的化学方程式为 Cl2＋2KI= ==2KCl＋I 2。(3)E 装置既吸收反应生成的 HCl 气体，同时还防止倒吸。(4)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，根据原子守恒应为 CH4＋2Cl 2 C＋4HCl。――→强 光 (5)分离难溶于水的油状液体可用分液法。2512．(16 分)(1)某烃 A 的球棍模型如图所示 ，其分子式为：________，A 的一氯代物有________种；A 有多种同分异构体，写出其中一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式__________________。(2)含有 的化合物与 CH2===CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由 CH2===CH—Cl 聚合而成的，其化学反应方程式是_________________________________________________________。(3)为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如上图所示装置，则 B 中盛有的物质是________(选填：A.水B．NaOH 溶液 C．CCl 4 D．NaI 溶液)，其作用为__________________。C 中的现象为________________，若用紫色石蕊试液替代 AgNO3溶液，则现象为__________________。苯与液溴反应的化学方程式为______________________________。答案 (1)C 8H18 4 (CH 3)3CC(CH3)3(2) (3)C 除去 HBr 中的 Br2与苯 有浅黄色沉淀生成 石蕊试液变为红色 26＋Br 2 ＋HBr― ― →FeBr3 解析 (1)由球棍模型可知烃 A 的分子式为 C8H18，结构中有 4 种不同环境的氢原子，所以 A 的一氯代物有 4 种；一氯代物只有一种，说明氢原子所处的环境相同，(CH 3)3CC(CH3)3符合题意。(2)CH2===CH—Cl 发生加聚反应生成 。(3)苯与液溴在 FeBr3催化作用下发生取代反应生成 与HBr，该反应放热，挥发出苯与溴蒸气，为防止溴蒸气干扰 HBr 的检验，需用 CCl4吸收除去。由于 HBr 极易溶于水且和 NaOH 发生反应，故不选 A、B、D。 第 10章 有机化合物 (必修 2)第 1节 甲烷 乙烯和苯板块一 主干层级突破1第 1 节 甲烷 乙烯和苯板块三 限时规范特训时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每题 7 分，共 70 分)1．已知 C6H14有多种同分异构体，则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数(不考虑立体异构)是( )A．2 B．3 C．4 D．5答案 B解析 碳原子数目相同的烷烃中，无支链的同分异构体的沸点最高，正己烷有三种氢，故一氯代物有三种。2．下列关于煤、石油和天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．天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇D．将石蜡油(液态烷烃混合物)加强热分解，生成的气体都是烷烃答案 C解析 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，故 A 错；煤的气化是化学变化，故 B 错；将石蜡油加强热，发生裂解，生成的气体有烷烃，也有烯烃，D 错。3．下列关于煤和石油的说法中正确的是( )A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解气中乙烯的含量较高B．由于煤中含有苯，所以可从煤干馏的产品中分离得到苯C．石油没有固定的熔、沸点，但其分馏产物有固定的熔、沸点D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性 KMnO4溶液褪色答案 D解析 石油本身不含乙烯，煤中也不含苯，但在石油裂解及煤的干馏过程中，石油、煤通过发生化学反应分别会生成乙烯、苯等一系列物质，A、B 错误；石油及石油的各种分馏产品均是混合物，均无固定的熔点与沸点，C 错误；石油裂解气的主要成分是乙烯、丙烯、丁二烯等，焦炉气中含有乙烯，它们均可使酸性 KMnO4溶液褪色，D 正确。4．[2017·西安高三联考]化学与科学、技术、社会、环境等密切相关，下列说法不正确的是( )A．乙烯可作为水果的催熟剂B．煤中含有苯、甲苯和粗氨水，可通过干馏得到上述产品C．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D．海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧答案 B解析 乙烯是一种植物生长调节剂，可以催熟水果，A 正确；煤干馏可以得到苯、甲苯和粗氨水，但本身不含这些物质，B 错误；石油裂解是在高温下把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃，可以获得甲烷、乙烯、丙烯等化工原料，C 正确；可燃冰为甲烷的2水合物，开发不当会加剧温室效应，D 正确。5．下列关于乙烯和乙烷的说法中，错误的是( )A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定D．乙烯分子为平面结构，乙烷分子为立体结构答案 C解析 乙烯分子中含有碳碳双键，性质活泼，易发生加成反应，遇某些氧化剂发生氧化反应。6．由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是( )A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色B．分子中所有原子都在同一平面上C．与 HCl 加成只生成一种产物D．由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯答案 D解析 丙烯分子中含有碳碳双键，能使酸性 KMnO4溶液褪色，A 错误；丙烯分子中含有—CH3，所有原子不可能在同一平面内，B 错误；丙烯与 HCl 加成产物应有两种即CH3CH2CH2—Cl 和 ，C 错误。7．下列现象中，因发生加成反应而产生的是( )A．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失答案 C解析 A 项发生氧化反应，B 项发生了萃取，D 项发生取代反应。8．下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( )A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．苯分子中的碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．乙烷和丙烯的物质的量共 1 mol，完全燃烧生成 3 mol H2OD．一定条件下，Cl 2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应答案 A解析 将溴水加入苯中，苯萃取溴，溴水的颜色变浅，A 错误；苯分子中碳原子之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键，B 正确；乙烷和丙烯中都含有 6 个 H，则31 mol 乙烷和丙烯完全燃烧生成 3 mol H2O，C 正确；一定条件下，甲苯的苯环或侧链上都可以与 Cl2发生取代反应，D 正确。9．[2017·怀化模拟]下列说法正确的是( )A．烷烃的通式为 CnH2n＋2 ，随 n 值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C．1 摩尔苯恰好与 3 摩尔氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D． n＝7，主链上有 5 个碳原子的烷烃共有五种答案 D解析 烷烃中碳元素的质量百分含量为 12n/(14n＋2)，随着 n 值增大而增大，A 错误；乙烯与溴发生加成反应的产物为 1,2­二溴乙烷，B 错误；苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，而是存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，C 错误；分子式为 C7H16且主链上有 5 个碳原子的烷烃共有五种，分别是、10．有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH 3CH===CHCH3可简写为，有机物 X 的键线式为 ，下列说法不正确的是( )A．X 的化学式为 C8H8B．有机物 Y 是 X 的同分异构体，且属于芳香烃，则 Y 的结构简式为4C．X 能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．X 与足量的 H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃 Z，Z 的一氯代物有 4 种答案 D解析 由 X 的键线式结构可知其分子式为 C8H8，与苯乙烯()互为同分异构体，X 分子中含碳碳双键，能使酸性 KMnO4溶液褪色，X 与足量 H2加成生成的环状饱和烃 Z 中只有两种不同位置的氢原子，故其一氯代物有两种。二、非选择题(共 30 分)11．(14 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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据设计要求回答：(1)B 装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。(2)D 装置的石棉中均匀混有 KI 粉末，其作用是_______________。(3)E 装置的作用是________(填编号)。A．收集气体 B．吸收氯气C．防止倒吸 D．吸收氯化氢(4)在 C 装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出生成黑色小颗粒的化学方程式_________________________________________________________。(5)E 装置除生成盐酸外，还含有有机物，从 E 中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。5a．CH 4 b．CH 3Cl c．CH 2Cl2d．CHCl 3 e．CCl 4答案 (1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气(3)CD (4)CH 4＋2Cl 2 C＋4HCl'(5)分液 ab― ― →强 光 解析 (1)B 装置的三个作用为：①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。(2)KI 能吸收多余的 Cl2，反应的化学方程式为 Cl2＋2KI= ==2KCl＋I 2。(3)E 装置既吸收反应生成的 HCl 气体，同时还防止倒吸。(4)据信息知黑色小颗粒应为碳粉，根据原子守恒应为 CH4＋2Cl 2 C＋4HCl。― ― →强 光 (5)分离难溶于水的油状液体可用分液法。12．(16 分)(1)某烃 A 的球棍模型如图所示 ，其分子式为：________，A 的一氯代物有________种；A 有多种同分异构体，写出其中一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式__________________。(2)含有 的化合物与 CH2===CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由 CH2===CH—Cl 聚合而成的，其化学反应方程式是_________________________________________________________。(3)为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如上图所示装置，则 B 中盛有的物质是6________(选填：A.水B．NaOH 溶液 C．CCl 4 D．NaI 溶液)，其作用为__________________。C 中的现象为________________，若用紫色石蕊试液替代 AgNO3溶液，则现象为__________________。苯与液溴反应的化学方程式为______________________________。答案 (1)C 8H18 4 (CH 3)3CC(CH3)3(2) (3)C 除去 HBr 中的 Br2与苯 有浅黄色沉淀生成 石蕊试液变为红色 ＋Br 2 ＋HBr― ― →FeBr3 解析 (1)由球棍模型可知烃 A 的分子式为 C8H18，结构中有 4 种不同环境的氢原子，所以 A 的一氯代物有 4 种；一氯代物只有一种，说明氢原子所处的环境相同，(CH 3)3CC(CH3)3符合题意。(2)CH2===CH—Cl 发生加聚反应生成 。(3)苯与液溴在 FeBr3催化作用下发生取代反应生成 与HBr，该反应放热，挥发出苯与溴蒸气，为防止溴蒸气干扰 HBr 的检验，需用 CCl4吸收除去。由于 HBr 极易溶于水且和 NaOH 发生反应，故不选 A、B、D。