2022年高考化学一轮复习讲义第9章第44讲　重要的烃　同分异构体 (含解析)

这是一份2022年高考化学一轮复习讲义第9章第44讲　重要的烃　同分异构体 (含解析)，共21页。试卷主要包含了同系物，甲烷、乙烯、苯的性质比较，烷烃等内容，欢迎下载使用。

复习目标 1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。2.了解有机化合物中碳的成键特征。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。5.掌握常见有机反应类型。6.了解常见高分子材料的合成及重要应用。
考点一 有机化合物概述
1．有机化合物的概念
(1)大多数含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物，其中不包括一氧化碳、二氧化碳、碳酸及碳酸盐等。
(2)有机物大多数由分子构成，是非电解质。
(3)有机物包括碳氢化合物——烃和烃的衍生物。
2．有机化合物的通性
大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂，熔、沸点较低，具有可燃性。
3．有机化合物中碳原子的成键特点
4．有机物组成与结构的表示方法
5.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)判断方法
“二同一差”：通式相同；官能团的种类和数目相同；分子组成上相差一个或若干个CH2原子团。
6．同分异构体
有机化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体，如正丁烷和异丁烷。
(1)有机物都是非电解质(×)
错因：醋酸等有机酸是电解质。
(2)CH2==CH2与通式相同，二者互为同系物(×)
错因：官能团不同，二者不互为同系物。
(3)相对分子质量相同的不同物质互称为同分异构体(×)
错因：分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体，相对分子质量相同的物质分子式不一定相同，如C2H4与N2的相对分子质量相同，但二者不互为同分异构体。
(4)乙烯的结构简式为CH2CH2(×)
错因：官能团不能漏写，应为CH2==CH2。
(5)HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO互为同分异构体(×)
错因：这两个化学式的结构都是，为同一物质。
题组一 有机物的概念和一般性质
1．有机化学是一门非常重要的科学，它和人类生活有着极为密切的关系，下列叙述正确的是( )
A．化合物(甲)、(乙)、(丙)，在空气中燃烧的产物只有CO2和水
B．有机物都是从有机体中分离出来的物质
C．生产宇航服的聚酯纤维、生产尿不湿的聚丙烯酸钠都是有机高分子化合物
D．所有有机物都不具备无机物的性质
答案 C
2．下列关于有机物性质的叙述不正确的是( )
A．大多数有机物难溶于水，易溶于有机溶剂
B．有机物参加的反应比较复杂，一般情况下反应较慢
C．有机物一般硬度大、熔点高
D．绝大多数有机物受热易分解，容易燃烧
答案 C
解析 A项，大多数有机物都含有憎水基，难溶于水，但是易溶于有机溶剂；B项，有机物参加的化学反应比较复杂，一般比较慢，有的需要几小时甚至几天或更长时间才能完成；C项，绝大多数有机物为分子晶体，熔点低、硬度小；D项，大多数有机物熔点低，受热易分解，而且易燃烧。
题组二 碳原子的成键特点和有机物结构组成的表示方法
3．下列有关碳原子成键特点的叙述不正确的是( )
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键
D．多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环，且链、环之间又可以相互结合
答案 B
解析 碳元素的原子最外层有4个电子，既不易失电子也不易得电子，故碳原子性质并不活泼，常温下比较稳定，B选项错误。
4．(2020·玉溪市红塔区校级月考)下列表示有机物的化学用语正确的是( )
A．甲烷分子的球棍模型是
B．一氯甲烷的电子式：
C.表示乙酸的球棍模型(小球表示C、H、O元素)
D．C2H4O：表示乙醇的分子式
答案 C
解析 A项，为甲烷的比例模型，不是球棍模型，错误；B项，一氯甲烷中Cl原子还有3对孤电子对未标出，错误；C项，乙酸分子中，C原子半径最大，其次是O原子，H原子半径最小，则乙酸的球棍模型为：，正确；D项，乙醇的分子中含有2个C、6个H和1个O，其分子式为C2H6O，错误。
题组三 同系物、同分异构体的概念与判断
5．分析下列各组物质的结构特点，回答问题：
①CH3CH2CH2OH与CH3OH
②和
③与
④CH3—CH2—CH2—CH3和
⑤CH2==CH2和CH3CH==CH2
(1)属于同系物的是__________。
(2)属于同分异构体的是__________。
(3)属于同种物质的是__________。
答案 (1)①⑤ (2)④ (3)②③
考点二 甲烷、乙烯、苯的结构与性质
1．甲烷、乙烯、苯的结构特点
2.甲烷、乙烯、苯的性质比较
3.烷烃
(1)烷烃的结构与性质
(2)烷烃的习惯命名法
①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10时，用汉字数字表示。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。
4．常见的有机反应类型
(1)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键(×)
错因：苯、聚乙烯中不含碳碳双键。
(2)1 ml CH4与1 ml Cl2在光照条件下反应，生成1 ml CH3Cl气体(×)
错因：甲烷与氯气发生取代反应时生成多种氯代物。
(3)甲烷中含有乙烯气体，可通过酸性高锰酸钾溶液除去(×)
错因：乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，引入新的杂质。
(4)甲烷与氯气、乙烯与溴的四氯化碳溶液、苯与液溴(Fe)的反应类型相同(×)
错因：乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应是加成反应，另外两个均为取代反应。
(5)往溴水中加入适量苯，振荡、静置一段时间后，发现溴水层颜色变浅，原因是苯与溴发生了取代反应(×)
错因：苯萃取了溴水中的溴，没有发生化学反应。
1．完成下列反应的方程式：
(1)
(2)
2．制备一氯乙烷有以下两种方案：
①乙烷和Cl2在光照条件下发生取代反应；
②乙烯和HCl发生加成反应。
采用方案________更好，原因是__________________________________________________。
答案 ② 乙烯与HCl的加成反应产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代反应产物是多种氯代烷的混合物
题组一 常见烃的性质及应用
1．下列关于有机物性质叙述正确的是( )
A．《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
B．苯分子中存在单双键交替的结构
C．将某气体通入溴水中，溴水褪色，该气体一定是乙烯
D．苯的分子式为C6H6，不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃
答案 A
2．下列关于有机物性质及应用的叙述错误的是( )
A．甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别
B．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
C．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
D．乙烯可作水果的催熟剂
答案 B
题组二 有机反应类型的判断
3．(2020·绵阳高三模拟)下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是( )
A．甲烷与氯气混合后在光照条件下反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C．将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇
D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应
答案 C
解析 A项，分别属于取代反应、氧化反应；B项，都属于加成反应；C项，分别属于取代反应、加成反应；D项，分别属于物理变化(萃取)、加聚反应。
4．下列反应中，属于取代反应的是( )
①CH2==CH2＋H2Oeq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))CH3CH2OH
②2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu或Ag),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O
③CH3CH2CH3＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光照))CH3CHClCH3＋HCl
④＋3HNO3eq \(―――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))＋3H2O
⑤nCH3CH==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))
A．①②⑤ B．③④ C．①③ D．②④⑤
答案 B
解析 ①为加成反应；②为氧化反应；⑤为加聚反应。
轻松突破加成反应、取代反应
(1)加成反应的特点是：“断一，加二，都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。
(2)取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如苯的硝化反应中生成的水。
考点三 化石燃料、合成有机高分子
1．煤的综合利用
(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(s)＋H2O(g)eq \(――→,\s\up7(高温))CO(g)＋H2(g)。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气eq \(――――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温、高压))液体燃料。
②间接液化：煤＋水eq \(――→,\s\up7(高温))水煤气eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(高温))甲醇等。
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
3.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：CH4＋H2O(g)eq \(――→,\s\up7(高温),\s\d5(催化剂))CO＋3H2。
4．高分子材料的合成及应用
(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。
(2)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：nCH2==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2，单体为CH2==CH2，链节为
—CH2—CH2—，聚合度为n。
(3)完成下列反应的化学方程式
①nCH2==CHCleq \(――→,\s\up7(催化剂))；
②neq \(――→,\s\up7(催化剂))。
(1)石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物(×)
错因：汽油也是多种烃的混合物。
(2)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物(×)
错因：煤干馏分解的产物中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，煤中不含这些物质。
(3)煤的气化和液化都是化学变化(√)
(4)聚乙烯、聚氯乙烯的单体属于烯烃 (×)
错因：聚氯乙烯的单体氯乙烯含有氯元素，不属于烃。
(5)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(√)
题组一 煤、石油、天然气的开发利用
1．下列关于石油和石油化工的说法错误的是( )
A．石油是由各种碳氢化合物组成的混合物
B．石油分馏得到的各馏分是由各种碳氢化合物组成的混合物
C．石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要产品乙烯
D．实验室里，在氧化铝粉末的作用下，用石蜡可以制出汽油
答案 C
解析 石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，故A正确；石油分馏得到的各馏分为烃类物质的混合物，故B正确；裂化和裂解都是由一种大分子的烃在高温无氧条件下变成小分子烃的复杂分解反应的过程，石油裂化的目的是提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等化工原料，故C错误。
2．下列说法不正确的是( )
eq \x(石油)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(分馏产品)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(乙烯)eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(1，2-二溴乙烷)
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
答案 D
解析 ①为石油的分馏，发生物理变化，B项正确；由石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过石油的裂化和裂解，C项正确；由乙烯制得1,2-二溴乙烷的反应为CH2==CH2＋Br2―→ CH2BrCH2Br，属于加成反应，D项错误。
3．有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是( )
A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B．条件a为Cl2/光照
C．反应②为置换反应
D．B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均可达到100%
答案 A
解析 煤的干馏应隔绝空气加强热使其分解。
题组二 合成有机高分子
4．保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 ( )
A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化
B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
答案 B
解析 聚氯乙烯是氯乙烯单体通过加聚反应而制备的，氯乙烯中含有氯原子，不是烃，而是烃的衍生物，B项错误。
5．生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，下列说法正确的是( )
A．聚苯乙烯能使溴水褪色
B．聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C．聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D．聚苯乙烯单体的分子式为C8H8
答案 D
解析 聚苯乙烯分子中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故A错误；聚苯乙烯为苯乙烯发生加聚反应生成的高分子化合物，属于合成高分子化合物，故B错误；聚苯乙烯由苯乙烯通过加聚反应生成，故C错误；聚苯乙烯的单体为苯乙烯，分子式为C8H8，故D正确。
6．(2019·深圳高三月考)ABS合成树脂的结构简式如下图：
则合成这种树脂的单体为__________________、___________________、__________________，
反应类型为____________。
答案 CH2==CH—CN CH2==CH—CH==CH2 加聚反应
判断加聚产物单体的方法
1．正误判断
(1)汽油主要是C5～C11的烃类混合物(√)(2017·北京，9C)
(2)乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色(×)(2017·海南，8C)
(3)甲烷与足量氯气在光照条件下反应可生成难溶于水的油状液体(√)(2017·海南，8D)
(4)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，则生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳(√)(2017·全国卷Ⅱ，10A)
(5)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，则生成的氯甲烷具有酸性(×)(2017·全国卷Ⅱ，10D)
2．(2020·浙江7月选考，5)下列表示不正确的是( )
A．乙烯的结构式：
B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
C．2-甲基丁烷的键线式：
D．甲基的电子式：
答案 B
3．(2019·全国卷Ⅰ，8)关于化合物2-苯基丙烯()，下列说法正确的是( )
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
答案 B
解析 2-苯基丙烯分子中苯环的侧链上含有碳碳双键，它能与稀高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，A项错误；类比乙烯，2-苯基丙烯能发生加成聚合反应，B项正确；2-苯基丙烯分子中含有甲基，故该分子中不可能所有原子共平面，C项错误；2-苯基丙烯属于烃，不易溶于水，D项错误。
4．(2020·全国卷Ⅱ，10)吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是( )
A．MPy只有两种芳香同分异构体
B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
答案 D
解析 MPy的芳香同分异构体有，共1种，A错误；EPy中含有两个“—CH2—”，均为饱和碳原子，所有原子不可能共平面，B错误；同系物是指结构相似，在组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列有机物，VPy与乙烯结构不同，两者不互为同系物，C错误；由题图中醇羟基转化为碳碳双键可知，发生了消去反应，D正确。
5．(2018·全国卷Ⅰ，11)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A．与环戊烯互为同分异构体
B．二氯代物超过两种
C．所有碳原子均处同一平面
D．生成1 ml C5H12至少需要2 ml H2
答案 C
解析 中每个碳原子都形成4个共价单键，这4个键呈四面体状分布，所有碳原子不可能处于同一平面，C项错误；环戊烯的结构简式为，与分子式相同且结构不同，互为同分异构体，A项正确；如、、都是螺[2.2]戊烷的二氯代物，B项正确；螺[2.2]戊烷的分子式是C5H8，在理论上，1 ml C5H8与2 ml H2反应，生成1 ml C5H12，D项正确。
A组
1．《天工开物》记载古代四川“井火取盐”的过程“临邛(地名)火井(废井，废气遇明火可燃)一所，纵广五尺，深二三丈”“取井火还煮井水”“一水得四五斗盐”，“井火”燃烧的物质是( )
A．天然气 B．煤炭
C．石油 D．石蜡
答案 A
解析 根据题给信息可知井中废气遇明火可燃，“井火”燃烧的物质是可燃性气体天然气。
2．(2020·山东师范大学附属中学高二期中)下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A．碳原子性质较活泼，除了碳原子之间可以成键外，与其他元素原子也可形成化学键
B．碳原子间能形成单键，也能形成双键或三键，进而形成碳链或碳环
C．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质不一定是有机物
D．有机物所发生的反应，一般比较复杂，速度缓慢，并且还常伴有副反应发生
答案 A
解析 A错，碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键，形成烃的衍生物，但碳的非金属性较弱，碳原子不活泼；B对，碳原子能与其他原子形成四个共价键(可以是单键、双键或三键)，进而形成碳链或碳环；C对，易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物，如溴单质在这些溶剂中的溶解度也比在水中的大；D对，有机反应往往比较复杂，常常伴随有副反应发生。
3．下列化学用语书写正确的是( )
A．甲烷的电子式：
B．丙烯的键线式：
C．乙醇的结构式：
D．丙烯的结构简式：CH3CHCH2
答案 A
解析 根据电子式的书写规则可知，甲烷的电子式为，A正确；丙烯的键线式为，B错误；乙醇的结构式为，C错误；丙烯的结构简式为CH3CH==CH2，D错误。
4．(2020·无锡检测)下列说法正确的是( )
A．石油液化气的主要成分为甲烷
B．煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油
C．石油的分馏和食盐水的蒸馏原理上是相似的
D．石油经过分馏得到的汽油是纯净物
答案 C
解析 A项，石油液化气的主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等，错误；B项，煤中不含有煤焦油，煤的干馏是化学变化，煤在化学变化中生成了煤焦油，错误；D项，石油分馏得到的汽油仍然是混合物，错误。
5．对下列有机反应类型的认识中，错误的是( )
A．＋HNO3eq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△)) ＋H2O；取代反应
B．CH2==CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br；加成反应
C．2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O；取代反应
D．CH3COOH＋CH3CH2OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O；取代反应
答案 C
解析 乙醇被催化氧化为乙醛的反应是在乙醇分子的基础上去氢的反应，属于氧化反应，故C错误。
6．工业上可由乙苯制苯乙烯：
eq \(―――→,\s\up7(Fe2O3/△))＋H2↑
下列说法错误的是( )
A．乙苯不能与溴水反应，而苯乙烯能
B．苯乙烯在一定条件下能发生加聚反应
C．苯乙烯和乙苯在一定条件下都能和氢气发生加成反应
D．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯
答案 D
7．(2020·成都检测)下列有关氯乙烯(CH2==CHCl)的说法不正确的是( )
A．分子中所有原子都共面
B．是制备的单体
C．与HCl加成只生成一种产物
D．能使酸性KMnO4溶液褪色
答案 C
解析 CH2==CHCl与HCl加成不仅生成1,2-二氯乙烷，还会生成1,1-二氯乙烷，故C项错误；CH2==CHCl中有碳碳双键，所有原子共平面，故A项正确；CH2==CHCl可以发生加聚反应，制备，故B项正确；CH2==CHCl中有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故D项正确。
8．用氯气取代相对分子质量为44的烃分子上的一个氢原子，所得的化合物可能有( )
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
答案 A
解析 该烃的分子式：eq \f(44,12)＝3……8，故该烃的分子式为C3H8，该烃与氯气发生一氯取代的产物有1-氯丙烷、2-氯丙烷和氯化氢共3种。
9．下列说法正确的是( )
A．CH4的二氯代物只有一种，此事实可说明CH4为正四面体结构
B．光照条件下，1 ml甲烷和氯气完全取代需要2 ml氯气
C．C6H14的同分异构体有4种
D．正戊烷和异戊烷属于同系物
答案 A
解析 甲烷中四个H均为相邻位置，则CH4的二氯代物只有一种，此事实可说明CH4为正四面体结构，故A正确；1 ml甲烷中含4 ml H，则光照下，1 ml甲烷和氯气完全取代需要4 ml氯气，故B错误；己烷(C6H14)的同分异构体有CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2共5种，故C错误；分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体，正戊烷和异戊烷互为同分异构体，故D错误。
10．(2020·上海模拟)某兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是( )
A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B．装置B有均匀混合气体、控制气流速率、干燥混合气体等作用
C．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的有机物有4种
D．从D中分离出盐酸的方法为过滤
答案 D
解析 A项，制备氯气时先在烧瓶中加二氧化锰，再通过分液漏斗加浓盐酸，然后加热，实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷，正确；B项，生成的氯气中含有水，B装置除了具有控制气流速度、均匀混合气体的作用，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥混合气体的作用，正确；C项，装置C经过一段时间的强光照射后，甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机物，正确；D项，D装置中除了有盐酸存在外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液的方法分离，错误。
11．现有两种烯烃：CH2==CH2和，它们的混合物进行聚合反应，则聚合反应的产物中含有如下四种物质中的( )
①CH2—CH2 ②
③
④
A．①④ B．③
C．② D．①②④
答案 D
解析 烯烃的重要性质之一是能发生加成聚合反应。当两种烯烃混合后，一定会有两种烯烃自身的加成聚合反应，分别得到①、④；另外是两种烯烃的共聚，得到②，所以D项正确。
B组
1．(2020·广东省高三模拟)一种形状像蝴蝶结的有机分子Bwtiediene，其形状和结构如图所示，下列有关该分子的说法中错误的是( )
A．生成1 ml C5H12至少需要4 ml H2
B．该分子中所有碳原子在同一平面内
C．三氯代物只有一种
D．与其互为同分异构体，且只含碳碳三键的链烃有两种
答案 B
解析 由结构简式可知分子中含有5个C、4个H，则分子式为C5H4，根据不饱和度的规律可知，该分子内含4个不饱和度，因此要生成1 ml C5H12至少需要4 ml H2，A项正确；分子中含有饱和碳原子，中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键，应是四面体构型，则该分子中所有碳原子不可能在同一平面内，B项错误；依据等效氢思想与物质的对称性可以看出，该分子的三氯代物与一氯代物等效，只有一种，C项正确；分子式为C5H4，只含碳碳三键的链烃有CH≡C—CH2—C≡CH或CH≡C—C≡C—CH3 2种同分异构体，D项正确。
2．(2020·临沂期末)环辛四烯常用于制造合成纤维、染料、药物，其结构简式如图所示。下列有关它的说法正确的是( )
A．与苯乙烯、互为同分异构体
B．一氯代物有2种
C．1 ml该物质燃烧，最多可以消耗9 ml O2
D．常温下为液态，易溶于水
答案 A
解析 环辛四烯和苯乙烯、立方烷的分子式都是C8H8，且三者结构不同，互为同分异构体，A项正确；环辛四烯的一氯代物只有1种，B项错误；1 ml环辛四烯完全燃烧消耗10 ml氧气，C项错误；烃类物质都难溶于水，D项错误。
3．(2020·郑州阶段性测试)已知(a)、(b)、(c)的分子式均为C5H6，下列有关叙述正确的是( )
A．符合分子式C5H6的同分异构体只有a、b、c三种
B．a、b、c的一氯代物都只有3种
C．a、b、c都能使溴的CCl4溶液褪色，且褪色原理相同
D．a、b、c分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面
答案 C
解析 符合分子式C5H6的同分异构体除a、b、c外还有其他的，如丙烯基乙炔等，A项错误；a、b、c的一氯代物分别有3、3、4种，B项错误；a、b、c分子中都有碳碳双键，故都能与溴发生加成反应，所以都能使溴的CCl4溶液褪色，C项正确；由乙烯的6原子共面可知a和b分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面，由甲烷的正四面体结构可知c分子中的5个碳原子一定不处于同一个平面，D项错误。
4.豪猪烯形状宛如伏地伸刺的动物，其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是( )
A．豪猪烯与乙烯互为同系物
B．豪猪烯分子中所有的碳原子可能在同一平面上
C．豪猪烯的分子式为C14H20
D．1 ml豪猪烯能与6 ml H2发生加成反应
答案 D
解析 豪猪烯与乙烯分子组成通式不同，结构上不相似，组成上不相差若干个“CH2”原子团，不互为同系物，A错误；分子中含有类似甲烷中碳原子的空间结构，碳原子连有四条单键，为空间四面体结构，所有碳原子不可能共平面，B错误；由题中键线式可知，豪猪烯分子式为C14H14，C错误；1 ml豪猪烯含有6 ml，能与6 ml H2发生加成反应，D正确。
5．有机物的结构可用键线式表示，如CH3CH==CHCH3的键线式为。已知有机物X的键线式为，Y是X的同分异构体且属于芳香烃。下列关于Y的说法正确的是( )
A．Y的结构简式为
B．Y能使溴水褪色，且反应后的混合液静置后不分层
C．Y不能发生取代反应
D．Y分子中的所有原子一定共平面
答案 A
解析 根据X的键线式，可得其分子式为C8H8，Y是X的同分异构体，并且属于芳香烃，即分子中含有苯环，则Y的结构简式为，它能与溴水发生加成反应使其褪色，但反应后混合液应分层；苯乙烯的苯环上可以发生取代反应；当单键转动时，苯环与乙烯基所在平面可能不重叠，所有原子不一定共平面。
6．(2020·湘潭市高三模拟)傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(—R为烃基)和苯通过傅克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)：
R—Cl＋eq \(――――→,\s\up7(一定条件))
a b
下列说法错误的是( )
A．一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺[2.3]己烷()互为同分异构体
B．b的二氯代物超过三种
C．R为C5H11时，a的结构有三种
D．R为C4H9时，1 ml b加成生成C10H20至少需要3 ml H2
答案 C
解析 环己烯分子式为C6H10，螺[2.3]己烷()分子式为C6H10，所以二者互为同分异构体，故A正确；若全部取代苯环上的2个H，若其中1个Cl与烃基相邻，另一个Cl有如图所示四种取代位置，有四种结构；若其中1个Cl处于烃基间位，另一个Cl有如图所示两种取代位置，有两种结构，若考虑烃基上的取代将会更多，故B正确。
7．(2020·天津模拟)以物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如下图所示。
关于以上有机物的说法中不正确的是( )
A．物质b的分子式为C10H12
B．物质a最多有10个原子共平面
C．物质c与物质d互为同分异构体
D．物质d的一氯代物有2种
答案 B
解析 由结构简式可知b的分子式为C10H12，A项正确；a分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内，B项错误；物质c与物质d的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，C项正确；物质d中有两种不同化学环境的氢原子，其一氯代物只有两种，D项正确。
8．(2020·宜昌市夷陵中学高考模拟)依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以由原料X经过多步反应合成。下列说法不正确的是( )
A．原料X与中间体Y互为同分异构体
B．原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色
C．中间体Y能发生还原、加成、取代、氧化、水解反应
D．1 ml依曲替酯只能与1 ml NaOH发生反应
答案 D
解析 原料X与中间体Y的分子式都是C13H12O4，结构不同，所以互为同分异构体，故A正确；原料X分子中含有碳碳双键、苯环直接连甲基，所以可以使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；1 ml依曲替酯含有1 ml酚羟基形成的酯基，能与2 ml NaOH发生反应，故D错误。表示方法
实例
含义
分子式
C2H4
用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目
电子式
用“·”或“×”表示原子最外层电子的式子
结构式
①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式
CH2==CH2
结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)
球棍模型
小球表示原子，短棍表示价键(碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键)
比例模型
用不同体积的小球表示不同大小的原子
甲烷
乙烯
苯
结构式
结构特点
烷烃分子中碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和”
烯烃分子结构中含有碳碳双键
苯环含有介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
分子形状
正四面体
平面形
平面正六边形
甲烷
乙烯
苯
物理性质
无色气体，难溶于水，甲烷密度小于空气，乙烯密度与空气相近
无色，有特殊气味的透明液体，易挥发，密度比水小，不溶于水
化学性质
①氧化反应：能燃烧，不能被KMnO4(H＋)氧化；
②取代反应：光照时和卤素单质蒸气发生反应；
③分解反应：1 000 ℃隔绝空气分解
①氧化反应：燃烧、催化氧化、KMnO4(H＋) 氧化；
②加成反应：与卤素单质、H2、H2O、卤化氢等加成；
③加聚反应：制备聚乙烯
①氧化反应：能燃烧，不能被KMnO4(H＋)氧化；
②取代反应：卤代反应、硝化反应和磺化反应等；
③加成(还原)反应：催化加氢，1 ml苯最多可消耗3 ml H2
通式
CnH2n＋2(n≥1)
结构
链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列；
碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和
特点
一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；
1 ml CnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA
物理性质
密度：随着分子中碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度；
熔、沸点：随分子中碳原子数的增加而升高；
状态：气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态
化学性质
取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解)
反应类型
概念
举例
取代反应
有机物分子里的原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应
CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O
加成反应
有机化合物分子中双键(或三键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应
CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
加聚反应
小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在一定条件下，通过加成反应结合成高分子化合物的反应
nCH2==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2
氧化反应
“加氧”或“去氢”的反应
有机物在空气或氧气中燃烧；乙醇生成乙醛；葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液、银氨溶液反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色等
还原反应
“加氢”或“去氧”的反应
乙醛转化为乙醇，乙烯转化为乙烷等
方法
过程
目的
分馏
把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程
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
加聚产物
方法
单体
CH2—CH2
CH2==CH2