2019高考化学第9章（常见的有机化合物）第1节烃、化石燃料的综合利用考点（1）甲烷、乙烯、苯的结构与性质讲与练（含解析）.doc

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1、1常见的有机化合物李仕才第 一 节 烃 、 化 石 燃 料 的 综 合 利 用 考点一 甲烷、乙烯、苯的结构与性质1甲烷、乙烯、苯的组成结构和物理性质22.甲烷、乙烯、苯的化学性质(1)甲烷(2)乙烯3(3)苯判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯可达到水果保鲜的目的。( )42甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。( )3用水可区分苯和溴苯。( )4乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同。( )5二氯甲烷有两种结构说明甲烷是正四面体形分子。( )61 mol 甲烷和 1 mol 氯气发生取代反应生成的有机产物只有 C

2、H3Cl。( )7将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。( )8正丁烷的四个碳原子在同一条直线上，丙烯的所有原子在同一平面内。( )9乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。( )1取代反应是反应物分别断键重新结合，生成物中一般没有单质生成。2甲烷与氯气发生取代反应的特点：反应条件为光照，在室温或暗处，二者均不发生反应，也不能用阳光直射，否则会发生爆炸；反应物必须用卤素单质，甲烷与卤素单质的水溶液不反应；该反应是连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此产物是五种物质的混合物，其中 HCl 的量最多；1 mol 氢原子被取代，消耗 1 mol Cl2，同时生成 1 mo

3、l HCl，即参加反应的 Cl 有一半进入有机产物中，另一半进入 HCl。3乙烯与溴的加成反应，试剂可以选用溴的四氯化碳溶液，也可以选用溴水，但一般情况下选用前者，原因有三：其一，溴水中的溴易挥发，造成对环境的污染和溴的浪费；其二，溴在四氯化碳溶液中溶解度较大；其三，溴水作为加成反应的试剂时，除溴与乙烯发生加成反应外，水也能与乙烯发生加成反应，导致产物不纯。4苯与溴单质反应时，Br 2的存在形式不同反应不同。(1)苯与溴水不反应，但可萃取溴水中的溴而使其褪色。(2)苯与液溴在 FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应。5一、常见烃的结构与性质1下列关于有机化合物的认识中正确的是( )A甲烷、苯和

4、油脂均能使酸性 KMnO4溶液褪色B苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应C苯和液溴在 FeBr3催化作用下进行反应，反应类型为取代反应D甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，反应类型相同解析：A 选项，甲烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；B 选项，是苯将液溴从水中萃取出来了，错误；D 选项，甲烷与氯气发生的是取代反应、乙烯与氯气发生的是加成反应，错误。答案：C2下列说法正确的是( )A烷烃的通式为 CnH2n2 ，随 n 值增大，碳元素的质量分数逐渐减小B乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C1 mol 苯恰好与 3 mol 氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键Dn7，主链上有 5

5、 个碳原子的烷烃共有五种解析：烷烃中随 n 值的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A 错误；乙烯与溴水的加成产物是 1,2二溴乙烷，B 错误；苯分子结构中不存在碳碳双键，C 错误；C 7H16中主链上有 5 个答案：D3下列关于有机物性质描述中，正确的是( )A用溴的四氯化碳溶液可鉴别 CH4和 C2H4B苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热发生加成反应C聚乙烯能使溴水褪色D苯与氢气发生加成反应说明苯分子中含碳碳双键解析：A 项，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，甲烷与溴的四氯化6碳溶液不反应；B 项，苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸发生的是取代反应；C 项，聚乙烯中不存在 ，不能使溴水褪色；D

6、 项，苯分子中不存在 。答案：A4从柑橘中炼制萜二烯 ，下列有关它的推测，不正确的是( )A它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B常温下为液态，难溶于水C分子式为 C10H16D与过量的溴的 CCl4溶液反应后产物为解析：该有机物含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，而使高锰酸钾溶液褪色，A项错误。答案：A5苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构，下列均不可作为证据证明这一事实的一组是( )苯的间位二元取代物只有一种 苯的对位二元取代物只有一种 苯分子中碳碳键的键长(即分子中两个成键的原子的核间距离)均相等 苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色 苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生加成反应生成环己

7、烷 苯在催化剂存在的条件下同液溴发生取代反应A BC D解析：苯分子结构中若单、双键交替出现，则苯的间位二元取代物也只有一种结构7，因此不能用以说明苯环不存在单、双键交替的结构。如果苯环存在单、双键交替的结构，其对位二元取代物也只有一种 ，所以不可以作为证据。如果苯环是单、双键交替的结构，由于碳碳单键的键长和碳碳双键的键长不等，所以苯环就不可能是平面正六边形结构。实际上，苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的共价键。苯环中如存在单、双键交替的结构就存在碳碳双键，就会使酸性 KMnO4溶液褪色。而实验证实苯不能使酸性 KMnO4溶液褪色，这就证明苯环中不存在单、双键交替的结构。苯

8、与 H2加成生成环己烷，只能说明不饱和键的存在，不能作为判断依据。苯与液溴不发生加成反应，但可取代，可以作为判断依据。答案：A6既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是( )A混合气通过盛酸性 KMnO4溶液的洗气瓶B混合气通过盛溴水的洗气瓶C混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶D混合气跟适量氯化氢混合解析：乙烯可被酸性 KMnO4溶液氧化生成 CO2，与溴加成生成 1,2二溴乙烷，常温下为液体。答案：B7苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为，它一般不可能具有的性质是( )A易溶于水，不易溶于有机溶剂B在空气中燃烧产生黑烟C它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸

9、钾溶液褪色D能发生加成反应，在一定条件下可与 4 倍物质的量的氢气加成解析：苯乙烯难溶于水，易溶于有机溶剂，A 错误；其分子式为 C8H8，与苯(C 6H6)具有相同的最简式，故燃烧时现象相同，B 正确；其分子中含乙烯基，故能与 Br2发生加成反应，能被酸性 KMnO4溶液氧化，C 正确；1 mol 苯基能与 3 mol H2加成，1 mol 乙烯基能与 1 8mol H2加成，故 D 正确。答案：A二、有机物的空间构型8在丙烯、乙烯、苯、甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )A B C D解析：甲基(CH 3)四个原子不在一个平面上，故丙烯分子和甲苯分子内不是所有原子都在

10、同一平面上。答案：B9下列说法中正确的是( )A丙烷是直链烃，所以分子中 3 个碳原子也在一条直线上B丙烯所有原子均在同一平面上C 所有碳原子一定在同一平面上D 分子中所有碳原子在同一平面上解析：A 项，直链烃是锯齿形的，丙烷的 3 个碳原子不可能在一条直线上，错误；B 项，CH3CH=CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面，错误；C 项，因环状结构不是平面结构，所有碳原子不可能在同一平面上，错误；D 项，该分子表示为，依据乙烯分子中 6 个原子共平面，乙炔分子中 4 个原子共直线判断，故该有机物分子中所有碳原子共平面，正确。答案：D10已知异丙苯的结构简式如图 ，下列说法错误的是( )A异

11、丙苯的分子式为 C9H12B异丙苯的沸点比苯高C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面9D异丙苯和苯为同系物解析：A 项，异丙苯的分子式为 C9H12。B 项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C 项，异丙苯中与苯环相连的 C 原子上有四个单键，所有 C 原子不可能共面。D 项，异丙苯和苯的结构相似，相差 3 个“CH 2”原子团，是苯的同系物。答案：C三、有机反应类型11下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是( )光照射甲烷与氯气的混合气体 乙烯通入溴水中在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应 苯与液溴混合后加入铁粉A B C D解析：属于取代反应，属于加成反应。答案：D12下列反应

12、属于加成反应的是( )AC 3H8Cl 2 C3H7ClHCl 光 B2FeCl 2Cl 2=2FeCl3CCH 2=CH2H 2O CH3CH2OH H3PO4 DCH 3CH2OH CH2=CH2H 2O 浓 H2SO4 170解析：加成反应的特点是在不饱和碳原子上加上其他的原子或者原子团，只有 C 为加成反应。答案：C13下列过程与加成反应有关的是( )A苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅B乙烯与溴水混合振荡，水层颜色变浅C乙烯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，溶液颜色变浅D甲烷与氯气混合光照，气体颜色变浅解析：苯萃取溴水中的溴使溴水颜色变浅；乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液颜色变浅；

13、甲烷与氯气发生取代反应使气体颜色变浅。答案：B10一、有机物组成与结构的表示方法111下列化学用语表达不正确的是( )丙烷的球棍模型丙烯的结构简式为 CH3CHCH2 的分子式为 C8H14 与 C8H6互为同分异构体A B C D解析：结构简式应能表现出物质的官能团，丙烯的结构简式为 CH3CH=CH2；C 8H6是有机物的分子式，不能反映出有机物的结构，它可能与是同一种物质，也可能是同分异构体。答案：D122下列化学用语正确的是( )A结构简式(CH 3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷B丙烷分子的比例模型：C甲烷分子的球棍模型：D乙烷的电子式：解析：(CH 3)2CHCH3

14、只表示异丁烷，A 错误；B 项给出的是丙烷的球棍模型，错误；C 项给出的是甲烷的比例模型；D 项为乙烷的电子式，正确。答案：C3下列球棍模型、键线式、结构简式、分子式表示的有机物具有的同分异构体(相同种类)数目最少的是( )解析：A 项为正戊烷，其同分异构体有异戊烷、新戊烷，共 2 种；B 项为 1丁醇，符13合条件的同分异构体有 2丁醇、2甲基1丙醇、2甲基2丙醇，共 3 种；C 项为对二甲苯，符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯，共 3 种；D 项，分子式为C4H8O2的酯有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，共 4 种。综上分析，同分异构体数目最少的为 A 项。答案：A

15、4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( )A1 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丁分子显然是不可能合成的解析：1 mol 甲分子中含有 6 mol 碳碳键和 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；丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯代物，C 正确；丁分子中的碳原子不符合四价键原则，不可能合成，D 正确。答案：B二、苯与液溴反应制溴苯的实验1 实验原理2 实验操作(1)按如图所示安装好仪器，并装好药品。14(2)先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液

16、慢慢滴入反应器 A(A 下端活塞关闭)中，则观察到 A 中反应液微沸，有橙红色气体充满 A 容器，C 中导管口有气泡生成，且 CCl4的颜色由无色逐渐变成橙红色，试管 D 中有白雾生成。(3)向试管 D 中加入 AgNO3溶液产生浅黄色沉淀，反应的离子方程式为Ag Br =AgBr。(4)实验结束时，打开 A 下端的活塞，让反应液流入 B 中，充分振荡，观察到锥形瓶底部有无色油状液滴生成。3 操作提示(1)反应物要用液溴不能用溴水，液溴对皮肤有强烈的腐蚀性，取用时要小心，同时要注意与苯混合均匀。(2)铁丝的作用：催化剂(真正起催化作用的是 FeBr3)。(3)溴苯的物理性质：比水重，不溶于水，

17、油状。(4)插入 A 中的导管要用长而垂直的玻璃导管，除导出气体外还兼起冷凝回流苯和液溴的作用。(5)C 中 CCl4要足量，其作用是除去 HBr 气体中的苯蒸气和溴蒸气。4 改进实验设计苯和溴的取代反应的实验改进装置如图所示。15其中 A 为带支管口的试管改制成的容器，在其下端开一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。然后向 A 中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。反应开始后，可观察到 D 试管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生。E 试管中出现浅黄色沉淀。反应 23 min 后，在 B 中溶液底部出现无色油状液体。(1)加入药品的顺序：依次加入苯、液溴、铁粉，因为液溴有毒且易挥发

18、，因此先将液溴溶解在苯中。(2)苯与液溴反应时，得到的是 HBr 和溴蒸气的混合气体，设计实验方案用 AgNO3溶液验证 HBr 的存在时，应先用苯或 CCl4吸收溴蒸气，同时要防止液体倒吸，防止环境污染。(3)除去溴苯中溶解的溴，先用水洗，再用 10%烧碱溶液洗，最后再干燥、蒸馏。(4)溴苯是无色油状液体，制得的溴苯中因含有未反应的溴而呈红褐色。5某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器 A(A 下端活塞关闭)中。(1)写出 A 中反应的化学方程式_。(2)观察到 A 中的现象是_。16(3)实验结束时，打开 A 下端的活塞，让反应液流入 B 中

19、，充分振荡，目的是_，写出有关的化学方程式_。(4)C 中盛装 CCl4的作用是_。(5)若要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管 D 中加入 AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。另一种验证的方法是向试管 D 中加入_，现象是_。解析：本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。由于苯、液溴的沸点较低，且反应HBr 为放热反应，故 A 中观察到的现象为：反应液微沸，有红棕色气体充满 A 容器。HBr 中混有的 Br2在经过 CCl4时被吸收；在制备的溴苯中常混有 Br2，一般加入 NaOH 溶液中，因发生反应Br22NaOH= =NaBrNaBrO H2O 而除去。若该反应为取代反应则必有 HBr 生成，若为加成反应则没有 HBr 生成，故只需检查 D 中含有大量 H 或 Br 即可。答案：(1) (2)反应液微沸，有红棕色气体充满 A 容器(3)除去溶于溴苯中的溴Br22NaOH= =NaBrNaBrOH 2O(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气(5)石蕊试液 溶液变红色