2019-2020年高三化學一輪總復習 第九章 第1講 甲烷、乙烯、苯　煤、石油、天然氣的綜合利用 新人教版.doc

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2019-2020年高三化學一輪總復習 第九章 第1講 甲烷、乙烯、苯　煤、石油、天然氣的綜合利用 新人教版 [考綱要求]　1.了解甲烷、乙烯、苯等有機化合物的主要性質(zhì)及發(fā)生反應的類型。2.了解有機化合物中碳的成鍵特征及同分異構現(xiàn)象。3.了解煤、石油、天然氣綜合利用的意義。 考點一　幾種常見烴的結構與性質(zhì) 1．完成甲烷、乙烯和苯的比較表 甲烷 乙烯 苯 結構簡式 CH4 CH2===CH2 結構特點 只含單鍵的飽和烴 含碳碳雙鍵的不飽和鏈烴 環(huán)上碳碳鍵等同，介于“C===C”與“C—C”之間的芳香烴 物理性質(zhì) 無色氣體，難溶于水 無色液體 化學性質(zhì) 燃燒 易燃，完全燃燒生成CO2和H2O 溴 不反應 加成反應 在Fe粉作用下發(fā)生取代反應 KMnO4(H＋) 不反應 氧化反應 不反應 主要反應類型 取代 加成、聚合 加成、取代 2．甲烷、乙烯和苯發(fā)生反應的類型 (1)取代反應：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。 ①完成甲烷與Cl2發(fā)生取代反應的化學方程式： ②完成下列關于苯的取代反應的化學方程式 (2)加成反應 ①定義：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合生成新的化合物的反應。 ②乙烯與溴水、H2、HCl、H2O反應的化學方程式分別為 ③加聚反應： 合成聚乙烯塑料的化學方程式為 nCH2===CH2CH2CH2。 深度思考 1．怎樣用實驗證明甲烷是由碳、氫兩種元素形成的？ 答案　在空氣中點燃甲烷，在火焰的上方罩一個干燥、潔凈的燒杯，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有水珠凝結，證明甲烷中有氫元素，然后迅速將燒杯倒轉過來，向燒杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明甲烷中含有碳元素。 借題發(fā)揮　燃燒法不僅能檢驗有機物中含有C、H元素，還能通過計算確定其是否含有其他元素。 2．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鑒別CH4和CH2===CH2? 答案　褪色原理不相同，前者是發(fā)生了加成反應，后者是被酸性高錳酸鉀溶液氧化。由于CH4與酸性KMnO4溶液不發(fā)生反應，而CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鑒別二者。 3．結合苯的物理性質(zhì)探究如何用簡單實驗來證明分液漏斗內(nèi)苯與水的混合物中哪一層為苯層？ 答案　取分液漏斗內(nèi)下層液體適量于一小試管中，然后向小試管中加入少量水，若液體不分層，證明分液漏斗中下層液體為水，上層液體為苯，若液體分層，則分液漏斗內(nèi)下層液體為苯。 題組一　利用教材習題，回扣烴的性質(zhì) 1．(必修2P64－2改編)下列物質(zhì)在一定條件下，可與CH4發(fā)生化學反應的是 (　　) ①氯氣　②溴水?、垩鯕狻、芩嵝訩MnO4溶液 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 答案　A 2．(必修2P72－5)能通過化學反應使溴水褪色，又能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是(　　) A．苯 B．氯化鐵 C．乙烷 D．乙烯 答案　D 3．(必修2P72－6)利用下列反應不能制得括號中純凈物質(zhì)的是 (　　) A．乙烯與氯氣加成(1,2二氯乙烷) B．乙烯與水加成(乙醇) C．等物質(zhì)的量的氯氣與乙烷在光照條件下反應(氯乙烷) D．氯氣與苯用氯化鐵作催化劑反應(氯苯) 答案　C 題組二　烴的反應類型面面觀 4．(必修2P72－7改編)下列過程中所發(fā)生的化學變化屬于取代反應的是 (　　) ①光照射甲烷與氯氣的混合氣體 ②乙烯通入溴水中 ③在鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣反應 ④苯與液溴混合后撒入鐵粉 A．①② B．①③ C．②④ D．①④ 答案　D 5．(必修2P85－6)某有機物的結構簡式為HO—CH2CH===CHCH2—COOH，該有機物不可能發(fā)生的化學反應是 (　　) A．水解 B．酯化 C．加成 D．氧化 答案　A 6．有機化學中的反應類型較多，將下列反應歸類。(填寫序號) ①由乙烯制氯乙烷?、谝彝樵谘鯕庵腥紵、垡蚁┦逛宓乃穆然既芤和噬、芤蚁┦顾嵝愿咤i酸鉀溶液褪色?、萦梢蚁┲凭垡蚁、藜淄榕c氯氣在光照的條件下反應 其中屬于取代反應的是__________； 屬于氧化反應的是__________； 屬于加成反應的是____________； 屬于聚合反應的是__________。 思路點撥　解答本題要注意以下三點： (1)烷烴只能發(fā)生取代反應和氧化反應(燃燒)。 (2)烯烴能發(fā)生加成反應、氧化反應(與酸性高錳酸鉀溶液反應、燃燒)、加聚反應。 (3)根據(jù)反應條件和反應物、生成物進行判斷。 答案?、蕖、冖堋、佗邸、? 解析　①是乙烯與氯化氫的加成反應；②是烷烴與氧氣的氧化反應(燃燒)；③是乙烯與溴的加成反應；④是乙烯與酸性高錳酸鉀的氧化反應；⑤是乙烯的加成聚合反應；⑥是烷烴與鹵素的光照取代反應。 7．若要將0.6 mol甲烷完全和氯氣發(fā)生取代反應，并且生成相同物質(zhì)的量的四種取代物，則需要氯氣的物質(zhì)的量為 (　　) A．2.5 mol B．4.5 mol C．0.6 mol D．1.5 mol 答案　D 解析　本題考查甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的本質(zhì)。光照下，甲烷與氯氣發(fā)生多次取代反應，分別生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，每生成1 mol上述有機物耗氯氣依次為1 mol，2 mol,3 mol,4 mol。設生成四種氯代物物質(zhì)的量都為x mol,4x mol＝0.60 mol，x＝0.15，n(Cl2)＝0.15 mol1＋0.15 mol2＋0.15 mol3＋0.15 mol4＝1.5 mol，選D選項。 易誤警示　Cl2與CH4的取代反應，1 mol Cl2只取代1 mol H原子。  　輕松突破取代反應、加成反應 取代反應 加成反應 概念 有機物分子中的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應 有機物分子中不飽和鍵兩端的原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應 特點 有上有下或斷一下一上一(斷了一個化學鍵，下來一個原子或原子團，上去一個原子或原子團) 只上不下或斷一加二，從哪里斷從哪里加(斷了一個化學鍵，加上兩個原子或原子團，應該加在斷鍵兩端的不飽和碳原子上) 反應前后分子數(shù)目 一般相等 減少 考點二　碳的成鍵特征與同分異構體 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：結構相似，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，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．同分異構體 (1)具有相同的分子式，但具有不同結構的化合物互稱為同分異構體。 (2)常見烷烴的同分異構體 甲烷、乙烷、丙烷無同分異構現(xiàn)象；丁烷的同分異構體有2種；戊烷的同分異構體有3種。 深度思考 1．已知甲烷是正四面體形結構，根據(jù)烷烴的碳原子連接情況分析，碳原子是否處于一條直線？ 答案　CH4分子中的C—H鍵夾角為10928′，而不是180，因此，當碳原子數(shù)≥3時，碳原子并不在一條直線上，而是呈鋸齒狀。 2．由CH4、C2H4、的分子結構特點分析、分子內(nèi)所有原子是否均在同一平面上？ 答案　CH4分子為正四面體形結構，C2H4分子為平面結構，為平面正六邊形結構，因此分子中所有原子不可能共平面，分子中所有原子可能共平面。 題組一　突破有機物的空間結構 1．(xx海南，7改編)下列化合物的分子中，所有原子都處于同一平面的有 (　　) A．乙烷 B．甲苯 C．氯乙苯 D．四氯乙烯 答案　D 解析　為四面體形結構，乙烷和甲苯分子中都含有，分子中所有原子不可能處于同一平面內(nèi)。四氯乙烯可看作乙烯分子中的四個H原子被四個Cl原子取代形成的，則四氯乙烯分子中所有原子均處于同一平面內(nèi)。 2．(xx上海，4)下列有關化學用語能確定為丙烯的是 (　　) A. B．C3H6 C． D．CH2===CH3CH 答案　D 解析　A項也可能是其他有機化合物(如CF2===CF—CF3)的球棍模型；B項也可能是環(huán)丙烷()的分子式；丙烯的電子式為，結構簡式為，所以答案選D。  突破有機物分子中原子共線與共面 1．找準共線、共面基準點 (1)如共面型及分子中所有原子均在同一平面上。 (2)正四面體(或四面體型) 分子中所有原子不可能都在同一平面上。 2．學會一種方法、一種思想 (1)展開空間構型法。其他有機物可看作由以上三種典型分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產(chǎn)物，但這三種分子的空間結構基本不變。如CH2===CHCl，可看作Cl原子代替了原來乙烯分子中H原子的位置，故六個原子都在同一平面上。 (2)單鍵旋轉思想。三種典型框架上的取代基可以以“C—C”為軸旋轉。例如，，因①鍵可以旋轉，故的平面可能和確定的平面重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共面，也可能不完全共面。 題組二　“六式”表示有機物 3．Ⅰ.如圖所示是幾種烷烴的球棍模型，試回答下列問題： (1)A、B、C三者的關系是____________。 (2)A的分子式為__________，C的名稱為__________。 (3)寫出C的同分異構體的結構簡式：__________________________________。 Ⅱ. 以上各圖均能表示甲烷的分子結構，哪一種更能反映其真實的存在狀況？________。 答案?、?(1)同系物　(2)C2H6　丁烷 (3) ?、?D 解析　Ⅰ.烷烴由C和H元素組成，大球表示C，小球表示H，其通式為CnH2n＋2，所以A、B、C的結構簡式為CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。(1)三者的關系為碳原子數(shù)不同的烷烴，應屬同系物。(2)C的名稱為丁烷。(3)丁烷的同分異構體的結構簡式為，叫異丁烷。 Ⅱ.比例模型表示的是原子的相對大小及連接形式，更接近分子的真實結構。 題組三　判斷同分異構體 4．氟利昂12是甲烷的氯、氟鹵代物，結構式為。下列有關敘述正確的是(　　) A．它有兩種同分異構體 B．它是平面分子 C．它只有一種結構 D．它有4種同分異構體 答案　C 5．分子式為C7H8，分子中含有苯環(huán)的烴的一氯代物有 (　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．7種 答案　B 解析　依據(jù)信息可知該烴為，該有機物中等效氫為4種，分別為，其一氯代物有4種。 6．丁烷(分子式C4H10)廣泛應用于家用液化石油氣，也用于打火機中作燃料，下列關于丁烷敘述不正確的是 (　　) 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體 D．C4H10進行一氯取代后生成兩種沸點不同的產(chǎn)物 答案　D 解析　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()兩種同分異構體，它們進行一氯取代后共生成2＋2＝4種產(chǎn)物，故C正確，D錯誤。 同分異構體書寫及數(shù)目巧確定 1．記憶法 記住常見有機物的異構體數(shù)。例如：甲烷、乙烷、丙烷均無異構體，丁烷有2種，戊烷有3種。 2．替代法 例如：二氯苯C6H4Cl2的同分異構體有3種，四氯苯的同分異構體也有3種。 3．等效氫法 判斷有機物發(fā)生取代反應后，能形成幾種同分異構體的規(guī)律，可通過分析有幾種等效氫原子法(又稱對稱法)來得出結論。 (1)同一碳原子上的氫原子是等效的。 (2)同一碳原子上所連甲基上的氫原子是等效的。 (3)處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。(相當于平面鏡成像時，物與像的關系) 4．具體步驟 如分子式為C5H11Cl的同分異構體(不考慮立體異構)數(shù)目的判斷。 步驟1：寫出C5H12的可能的碳骨架，有三種 C—C—C—C—C　　　　 步驟2：根據(jù)“等效氫原子法”確定氯原子取代的位置，并標號 　　　　 步驟3：計算數(shù)目3＋4＋1＝8。 故C5H11Cl的同分異構體有8種 考點三　煤、石油、天然氣的綜合利用 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原理：把煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程。煤的干餾是一個復雜的物理、化學變化過程。 ②煤的干餾產(chǎn)物 a．焦爐氣，b.煤焦油，c.焦炭，d.粗氨水。 (2)煤的氣化 將煤中的有機物轉化為可燃性氣體的過程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應制水煤氣?；瘜W方程式為C＋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制取H2 原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。 3．石油的綜合利用 (1)石油的成分 石油主要是由多種碳氫化合物組成的混合物。所含元素以碳、氫為主，還有少量N、S、P、O等。 (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分餾產(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 得到更多的汽油等輕質(zhì)油 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 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。 深度思考 1．煤的干餾與石油分餾有何不同？ 答案　煤的干餾是在隔絕空氣加強熱的條件下發(fā)生的復雜的物理和化學變化的過程，而石油分餾是根據(jù)沸點不同將石油中各成分分離的過程，是物理變化。 2．為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飽和的烯烴，能與溴水中的溴發(fā)生加成反應，所以不能用于萃取溴水中的溴。 題組一　化石燃料的組成及綜合應用 1．下列關于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是 (　　) A．石油裂解得到的汽油是純凈物 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應 C．天然氣是一種清潔的化石燃料 D．水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料 答案　C 解析　石油裂解的產(chǎn)物主要是液態(tài)烷烴和烯烴的混合物，故A項錯誤；烷烴不能發(fā)生聚合反應，B項錯誤；水煤氣是煤氣化的產(chǎn)物，D項錯誤。 2．下列說法不正確的是 (　　) A．通過煤的干餾可以獲得焦炭 B．煤液化后可以得到甲醇 C．從萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分餾的方法 D．煤中含有苯和甲苯，可以用蒸餾的方法把它們分離出來 答案　D 解析　煤中不含有苯和甲苯，而是在煤干餾的過程中發(fā)生化學反應生成了苯和甲苯。 題組二　合成有機高分子 3．某高分子化合物的部分結構如下，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．該化合物的結構簡式可寫為CHCl 答案　C 解析　碳碳單鍵是可以轉動的，該高分子化合物是由許多重復的結構單元組成，這些重復的結構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，形成重復結構單元，故M應為CHCl===CHCl，即鏈節(jié)為，則該高分子的結構簡式可寫成CHCl—CHCl，其分子式可寫為CnHnCln或(CHCl)n。 4．食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對人體有潛在危害。下列有關敘述不正確的是 (　　) A．PE、PVC都屬于鏈狀高分子化合物，受熱易熔化 B．PE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水褪色 C．焚燒PVC保鮮膜會放出有毒氣體如HCl D．廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染 答案　B 解析　聚氯乙烯是氯乙烯單體通過聚合反應而制備的，氯乙烯中含有氯原子，不是烴，而是烴的衍生物，B錯。 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)聚乙烯可發(fā)生加成反應 () (xx福建理綜，6A) (2)乙烯和甲烷可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別 (√) (xx福建理綜，9D) (3)乙烯和苯都能與溴水反應 () (xx福建理綜，9A) 解析　苯不和溴水反應。 (4)乙烯和乙烷都能發(fā)生加聚反應 () (xx廣東理綜，11A) 解析　乙烷不能發(fā)生加聚反應。 (5)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同 () (xx山東理綜，12A) 解析　乙烯和溴水發(fā)生加成反應，而苯萃取溴水中的溴使其褪色。 (6)苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能發(fā)生氧化反應 () (xx山東理綜，12D) 解析　苯能在O2中燃燒。 (7)用溴水鑒別苯和正己烷 () (xx廣東理綜，9A) 解析　均在上層顯橙色。 (8)甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應 () (xx山東理綜，10B) 解析　前者屬于取代反應，而后者屬于加成反應。 (9)乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鑒別 (√) (xx福建理綜，7D) 解析　乙烯能使溴的CCl4溶液褪色，而甲烷不能。 (10)在濃硫酸存在下，苯與濃硝酸共熱生成硝基苯的反應屬于取代反應 (√) (xx福建理綜，8D) (11)甲烷和氯氣反應生成一氯甲烷與苯和硝酸反應生成硝基苯的反應類型相同 (√) (xx山東理綜，11C) 解析　均屬取代反應。 2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)石油和天然氣的主要成分都是碳氫化合物 (√) (xx山東理綜，12B) (2)煤的干餾和石油的分餾均屬化學變化 () (xx山東理綜，9A) 解析　干餾屬于化學變化，分餾屬于物理變化。 (3)煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉 (√) (xx山東理綜，12C) (4)甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到 () (xx山東理綜，12C) (5)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴 (√) (xx浙江理綜，7D) (6)煤氣的主要成分是丁烷 () (xx海南，2C) 解析　煤氣的主要成分是CO和H2。 (7)石油是混合物，其分餾產(chǎn)品汽油為純凈物 () (xx山東理綜，7D) 解析　石油的分餾產(chǎn)品汽油仍為混合物。 3．(xx上海，2)下列關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、粗氨水和焦爐氣 D．煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑 答案　C 4．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)含5個碳原子的有機物，每個分子中最多可形成4個C—C單鍵 () (xx山東理綜，12D) 解析　形成環(huán)狀時，可形成5個C—C鍵。 (2)28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為2NA (√) (xx新課標全國卷，9B) 解析　乙烯、環(huán)丁烷的最簡式為CH2，所以n(C)＝NA mol－1＝2NA。 (3)常溫下，4 g CH4含有nA個C—H共價鍵 (√) (xx廣東理綜，11A) 解析　4nA mol－1＝nA。 (4)常溫常壓下，7.0 g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NA (√) (xx四川理綜，7B) 解析　n(H)＝2NA mol－1＝NA。 (5)苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明苯分子中沒有與乙烯分子中類似的碳碳雙鍵 (√) (xx山東理綜，11D) 解析　苯中碳碳鍵是介于雙鍵和單鍵之間一種獨特的化學鍵。 (6)C4H10有三種同分異構體 () (xx福建理綜，7B) 解析　C4H10有正丁烷、異丁烷兩種同分異構體。 5．(xx新課標全國卷，8)分子式為C5H11Cl的同分異構體共有(不考慮立體異構)(　　) A．6種 B．7種 C．8種 D．9種 答案　C 解析　本題考查同分異構體的書寫，意在考查考生的分析能力。戊烷的一氯取代物有8種，方式如下： 。 6．(xx海南，5)分子式為C10H14的單取代芳烴，其可能的結構有 (　　) A．2種 B．3種 C．4種 D．5種 答案　C 1．下列說法中，不正確的是 (　　) A．有機化合物中每個碳原子最多能形成4個共價鍵 B．油脂、淀粉、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解 C．用溴水既可以鑒別甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯 D．乙烯和苯均能發(fā)生氧化反應，說明乙烯和苯分子中均有碳碳雙鍵 答案　D 解析　苯分子中不存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵，其碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵，故D錯誤。 2．已知如下兩個熱化學反應方程式。 (l)＋H2(g)―→ (l)　ΔH>0　 ① (l)＋2H2(g)―→ (l)　ΔH<0　 ② 下列說法不正確的是 (　　) A．反應①、②都屬于加成反應 B．在通常條件下，反應①、②都能自發(fā)進行 C．反應①吸熱、反應②放熱的事實說明苯環(huán)中含有的并不是碳碳雙鍵 D．反應①、②中的所有有機物均可使溴水褪色，但褪色原理不完全相同 答案　B 解析　反應①、②的ΔS均小于0，根據(jù)ΔH－TΔS<0時反應能自發(fā)進行，可知反應①在任何條件下都不能自發(fā)進行，B錯。 3．C7H7Cl的含有苯環(huán)的同分異構體共有 (　　) A．3種 B．4種 C．5種 D．6種 答案　B 解析　C7H7Cl的含有苯環(huán)的同分異構體有、、、，共4種。 4．某烴有兩種或兩種以上的同分異構體，其某一種同分異構體的一氯代物只有一種，則這種烴可能是 (　　) ①分子中含有7個碳原子的芳香烴　②分子中含有4個碳原子的烷烴?、鄯肿又泻?2個氫原子的烷烴?、芊肿又泻?個碳原子的烷烴 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案　C 解析　分子中含有7個碳原子的芳香烴只有，其一氯代物有四種，①錯；分子中含有4個碳原子的烷烴有CH3CH2CH2CH3、，其一氯代物均有兩種，②錯；分子中含有12個氫原子的烷烴的分子式為C5H12，其同分異構體有三種，其中的一氯代物只有一種，③對；分子中含有8個碳原子的烷烴的同分異構體有兩種以上，其中的一氯代物只有一種，④對。C項正確。 5．下列有機物的結構表示不正確的是 (　　) A．CH4的球棍模型示意圖為 B．丁烯的鍵線式為 C．乙醇的結構式為 D．葡萄糖的最簡式為CH2O 答案　A 解析　為甲烷的比例模型示意圖，A錯。 6．下列有機反應屬于同一反應類型的是 (　　) A．甲烷制一氯甲烷、苯制硝基苯 B．苯制溴苯、乙烯制乙醇 C．乙醇制乙醛、乙醇和乙酸制乙酸乙酯 D．苯制環(huán)己烷、乙酸乙酯水解 答案　A 解析　苯制溴苯為取代反應，乙烯制乙醇為加成反應，B錯；乙醇制乙醛為氧化反應，乙醇和乙酸制乙酸乙酯為酯化(取代)反應，C錯；苯制環(huán)己烷為加成反應，乙酸乙酯水解為取代反應，D錯。 7．下列敘述正確的是 (　　) A．屬于取代反應 B．可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別苯和己烷 C．淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖 D．丙烯分子中可能有8個原子處于同一平面 答案　C 解析　選項A中發(fā)生的是加成反應；苯與己烷都不能與酸性高錳酸鉀溶液反應，且苯與己烷的密度都比水小，故B錯；丙烯中含有甲基，故不可能有8個原子在一個平面上，D錯。 8．下列有水參與或生成的反應不屬于取代反應的是 (　　) A．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH B．＋HNO3＋H2O C．CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O D．CH3CH2Cl＋H2OCH3CH2OH＋HCl 答案　A 解析　A項中的反應為加成反應。 9．關于有機物的下列說法錯誤的是 (　　) A．石油裂解能得到乙烯，乙烯是生產(chǎn)聚乙烯的原料 B．甲烷、苯都屬于烴，都不存在同分異構體 C．葡萄糖可轉化為乙醇，乙醇氧化可得到乙醛 D．煤干餾是復雜的物理化學變化，石油分餾是物理變化 答案　B 解析　甲烷、苯都屬于烴，甲烷不存在同分異構體，但苯存在同分異構體，如CH≡C—CH2—CH2—C≡CH、CH3—C≡C—C≡C—CH3、 CH2===CH—CH===CH—C≡CH等，B錯。 10．下列關于有機物的說法正確的是 (　　) A．煤中含有苯 B．甲烷、氯仿、乙烯和苯都屬于烴 C．苯乙烯分子中所有原子可能在同一個平面上 D．乙烯和氫氣反應不需要使用催化劑 答案　C 解析　煤通過干餾所得的煤焦油中含有苯，但煤中不含苯，A錯；氯仿中含有氯原子，不屬于烴，B錯；乙烯與氫氣反應需要用Ni作催化劑，D錯。 11．下列說法正確的是 (　　) A．氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴 B．聚苯乙烯的結構簡式為 C．氯乙烯制取聚氯乙烯的反應為nCH2===CHCl 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 答案　C 解析　氯乙烯含有氯元素，不屬于烴，而聚乙烯為飽和烴，A錯；聚苯乙烯的結構簡式為，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，但聚乙烯的結構單元為—CH2—CH2—，不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，D錯。 12．下列有關敘述不正確的是 (　　) A．等質(zhì)量的聚乙烯和乙烯燃燒消耗的氧氣相等 B．PVC的單體可由PE的單體與氯化氫加成制得 C．倡導人們在購物時使用紙袋或布袋，最好不用塑料袋，是為了防止白色污染 D．鑒別PE和PVC時，可將其放入試管中加強熱，在試管口放置一濕潤的藍色石蕊試紙，若試紙變紅，則為PVC；若不變紅，則為PE 答案　B 解析　PE、PVC的單體分別為CH2===CH2、CH2===CHCl，CH2===CHCl可由乙炔與HCl加成制得，而乙烯與HCl加成生成CH3CH2Cl，B錯。 13．觀察下圖，討論： (1)根據(jù)圖形，寫出這三種物質(zhì)的結構簡式：________________、__________________、________________。 (2)從結構簡式中，我們發(fā)現(xiàn)它們的相同點是________________，不同點是_____________________________________________________________________。 (3)三種物質(zhì)之間的關系為____________，三種物質(zhì)與甲烷的關系為____________。 答案　(1)CH3CH2CH2CH2CH3 　 (2)分子式相同，相對分子質(zhì)量相同　碳鏈結構不同，碳原子排列不同 (3)互為同分異構體　互為同系物 解析　三種物質(zhì)的分子式完全相同，但結構不同，互為同分異構體，與甲烷互為同系物。 14．為了驗證凱庫勒有關苯環(huán)的觀點，甲同學設計了如下實驗方案。 ①按如圖所示的裝置圖連接好各儀器； ②檢驗裝置的氣密性； ③在A中加入適量的苯和液溴的混合液體，再加入少量鐵粉，塞上橡皮塞，打開止水夾K1、K2、K3； ④待C中燒瓶收集滿氣體后，將導管b的下端插入燒杯里的水中，擠壓預先裝有水的膠頭滴管的膠頭，觀察實驗現(xiàn)象。 請回答下列問題。 (1)A中所發(fā)生反應的反應類型為______________，能證明凱庫勒觀點錯誤的實驗 現(xiàn)象是____________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是__________________________________________________。 (3)C中燒瓶的容積為500 mL，收集氣體時，由于空氣未排盡，最終水未充滿燒瓶，假設燒瓶中混合氣體對H2的相對密度為37.9，則實驗結束時，進入燒瓶中的水的體積為__________mL(空氣的平均相對分子質(zhì)量為29)。 (4)實驗前應對A、B、C三個裝置的氣密性進行逐一檢查，則檢查裝置C氣密性的操作為______________________________________________________________。 答案　(1)取代反應　C中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象 (2)除去未反應的苯蒸氣和溴蒸氣　(3)450 (4)關閉K2，打開K3，將裝置C中導管b的下端插入水中，雙手捂熱燒瓶，若觀察到導管口有氣泡產(chǎn)生，則說明裝置C的氣密性良好 解析　如果苯分子中碳碳間以單、雙鍵交替結合成環(huán)狀，就應有烯烴的性質(zhì)，如與溴發(fā)生加成反應等，而不會與溴發(fā)生取代反應生成HBr。而在甲同學的實驗中，通過在圓底燒瓶C內(nèi)觀察到“噴泉”現(xiàn)象，說明苯與溴發(fā)生了取代反應，有HBr生成，從而證明凱庫勒的觀點是錯誤的。燒瓶C中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為37.92＝75.8，利用十字交叉法可求得空氣與HBr氣體的體積之比為1∶9，即HBr的體積為500 mL9/10＝450 mL。 15．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產(chǎn)品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如下： 根據(jù)要求回答： (1)B裝置有三種功能：①控制氣流速度；②均勻混合氣體；③________。 (2)設V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應________。 (3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末，其作用是__________________________。 (4)E裝置的作用是________(填序號)。 A．收集氣體 B．吸收氯氣 C．防止倒吸 D．吸收氯化氫 (5)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法為________。該裝置還有缺陷，原因是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為________(填序號)。 A．CH4　B．CH3Cl　C．CH2Cl2　D．CHCl3　E．CCl4 答案　(1)干燥混合氣體　(2)大于或等于4 (3)吸收過量的氯氣　(4)CD (5)分液　AB 解析　(1)濃H2SO4吸水，可干燥混合氣體； (2)CH4和Cl2在漫射光條件下發(fā)生如下反應： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl；CH4＋2Cl2CH2Cl2＋2HCl；CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl；CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。所以V(Cl2)/V(CH4)≥4時生成氯化氫最多，故x≥4。 (3)過量的氯氣進入D裝置，發(fā)生反應：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，所以D裝置可以吸收過量的Cl2。 (4)E為防倒吸裝置，燒杯中含有水，可吸收HCl。 (5)鹽酸與有機物不互溶，故可用分液法；尾氣為氣體，故尾氣成分是多余的CH4和產(chǎn)物CH3Cl。