第3章簡單的有機化合物期中期末·全優手冊A卷·必備知識全優B卷·關鍵能力全優第1節認識有機化合物穩拿基礎分一認識有機化合物的一般性質1.概念:有機化合物是指大多數含有碳元素的化合物,簡稱有機物。提示

CO、CO2、碳酸和碳酸鹽等含有碳元素,但它們屬于無機化合物。2.性質(1)共性熔、沸點可燃性溶解性大多數熔、沸點低絕大多數受熱易分解,容易燃燒一般難溶于水,易溶于有機溶劑(2)差異性①揮發性:乙醇、苯等易揮發,而甘油等難揮發。②溶解性:大多難溶于水,但乙醇、乙酸等易溶于水。③熱穩定性:大多受熱易分解,但酚醛樹脂等具有較強的熱穩定性。④特征性質:許多有機化合物具有一定的特性,如乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色。二有機化合物中碳原子的成鍵特點1.烴:僅由碳和氫兩種元素組成的有機化合物稱為烴,也叫作碳氫化合物。CH4

是組成最簡單的烴。

甲烷分子的空間結構示意圖

甲烷分子的球棍模型

甲烷分子的空間填充模型2.碳原子的成鍵特點(1)成鍵數目:每個碳原子形成4個共價鍵。(2)成鍵種類:碳原子之間可形成單鍵、雙鍵和三鍵。

(3)連接方式:碳原子之間可形成碳鏈或碳環。三認識有機化合物的結構特點1.飽和鏈烴(烷烴)(1)定義:分子中的碳原子之間都以單鍵結合,碳原子的剩余價鍵均與氫原子結

合,使碳原子的化合價都達到“飽和”。這樣的一類有機化合物稱為飽和烴,也

稱為烷烴。(2)鏈狀烷烴分子式的通式:CnH2n+2(n≥1)。(3)烷烴的命名①碳原子數不多于10時,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代

表碳原子數,其后加“烷”字表示,如C3H8稱為丙烷等。②碳原子數在10以上時,用漢字數字來表示,如C11H24稱為十一烷等。提示

烷烴熔沸點變化規律:一般,隨碳原子數的增加,熔沸點依次升高,碳原子

數相同時,支鏈越多,熔沸點越低。2.不飽和鏈烴(1)不飽和鏈烴的結構特點碳原子之間以雙鍵或三鍵結合成鏈狀,碳原子還有能與氫原子結合的價鍵,每個

碳原子的最外層電子沒有被充分利用,即沒有達到“飽和”狀態。(2)乙烯和乙炔

乙烯乙炔結構式

結構簡式CH2

CH2

官能團碳碳雙鍵碳碳三鍵球棍模型

空間填充模型

分子空間結構平面形直線形3.環烴:分子中有碳環的烴稱為環烴。4.同系物(1)定義:結構相似,分子組成相差一個或若干個CH2原子團的有機化合物互稱為

同系物。(2)判斷標準①“同”:屬于同一類物質。②“似”:分子結構相似。③“差”:分子組成相差一個或若干個CH2原子團。拓展

同系物判斷的幾個“一定”和“不一定”(1)同系物的分子組成一定相差一個或若干個CH2原子團,但分子組成相差一個

或若干個CH2原子團的有機物不一定互為同系物。(2)同系物具有相同的分子通式,但具有相同的分子通式的有機物不一定互為同

系物。(3)同系物的化學性質一定相似,但化學性質相似的物質不一定互為同系物。四取代反應1.定義:有機化合物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團代替的反

應叫作取代反應。2.烷烴在光照條件下可以與氯氣發生取代反應,如甲烷與Cl2的反應:

(一氯甲烷)+H—Cl

(二氯甲烷)+H—Cl

(三氯甲烷)+H—Cl

(四氯甲烷)+H—Cl五有機化合物中的官能團1.官能團(1)定義:比較活潑、容易發生反應并決定著某類有機化合物共同特性的原子或

原子團。(2)常見的官能團名稱碳碳雙鍵羥基羧基酯基結構

—O—H

拓展

官能團的多樣性決定了有機化合物性質的多樣性,如HOCH2CH2COOH

同時具有醇、羧酸的性質。2.烴的衍生物烴分子中的氫原子被其他原子或原子團代替后的產物稱為烴的衍生物,如醇、

羧酸、酯等。六同分異構體1.定義:化合物具有相同的分子式,但具有不同分子結構的現象稱為同分異構現象;分子式相同而分子結構不同的化合物互稱為同分異構體。2.烷烴同分異構體的書寫規律(1)鏈狀烷烴只存在碳鏈異構,書寫時應注意要全面而不重復,根據“碳四價”原

則檢查是否有書寫錯誤。(2)書寫規則:成直鏈,一條線;摘一碳,掛中間;往邊移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲

基,同、鄰、間。拓展

常見幾種烴基的異構體數目(1)—C3H7(丙基):2種。(2)—C4H9(丁基):4種。(3)—C5H11(戊基):8種。“等效氫法”判斷烷烴一元取代物的同分異構體數目有機物分子中化學環境完全相同的氫原子為等效氫原子。名師敲黑板1.連在同一碳原子上的氫原子等效,如甲烷分子中的4個氫原子等效。2.同一個碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。如新戊烷

(

),其分子中四個甲基等效,各甲基上的氫原子等效,也就是說每個新戊烷分子中的12個氫原子是等效的。3.分子中處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。如1個

分子中的18個氫原子是等效的。烷烴分子中等效氫原子有幾種,該烷烴的一元取代物就有幾種結構。點撥

含碳原子數1~8的烷烴的同分異構體中一氯代物只有一種的物質為CH4、CH3CH3、

和

。

例題下列物質的一氯代物有4種的是

(

)A.CH3CH2CH3

B.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3C.

D.

解析C

C

CH3有2種等效氫原子,故其一氯代物有2種;C

C

C

(C

)CH2CH3有4種等效氫原子,故其一氯代物有4種;

有2種等效氫原子，故其一氯代物有2種;

有3種等效氫原子,故其一氯代物有3種。答案

B變式

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C5H11Cl屬于戊烷(C5H12)的一氯代物,可通過戊烷的同分異構體中的等效

氫原子類型進行判斷。戊烷的同分異構體有3種:正戊烷、異戊烷、新戊烷;①正戊烷中等效氫原子類型有3種:C

—C

—C

—CH2—CH3,故其一氯代物有3種;②異戊烷中等效氫原子類型有4種:

,故其一氯代物有4種;③新戊烷中等效氫原子類型只有1種:

,故其一氯代物只有1種。綜上所述,C5H11Cl的同分異構體共有8種。第2節從化石燃料中獲取有機化合物穩拿基礎分一從天然氣、石油和煤中獲取燃料1.化石燃料(1)含義:化石燃料又叫作礦石燃料、礦物燃料,包括天然氣、石油、煤等,屬于

不可再生能源。(2)現存問題:①化石燃料存在著逐漸枯竭的危機。②引起的環境問題,如加劇溫

室效應、有毒氣體和粉塵污染等。2.天然氣和煤直接用作燃料(1)天然氣①主要成分:甲烷。②用途:a.優良的氣體燃料,CH4燃燒的化學方程式為CH4+2O2

CO2+2H2O;b.化工原料,如CH4可與Cl2發生取代反應制取多種鹵代烴。(2)煤①煤的組成:煤是由有機化合物和無機物組成的復雜混合物。其中,有機化合物

除含有碳、氫元素外,還含有少量的氧、氮、硫等元素;無機物主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素。②直接燃燒煤可獲得能量,但會產生一些大氣污染物,如硫的氧化物、氮的氧化物、煙塵等。3.從石油中獲取燃料和化工原料

分餾裂化裂解含義通過加熱和冷凝,把石油分離成沸點范圍不同的產物在一定條件(加熱、使用催化劑)下,把相對分子質量較大、沸點較高的烴分解為相對分子質量較小、沸點較低的烴采用比裂化更高的溫度,把石油分餾產物中相對分子質量較大的烴分解成乙烯、丙烯

等小分子烴主要產物石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等汽油等輕質燃油乙烯、丙烯等小分子烴易錯

石油的分餾為物理變化,石油的裂化、裂解均為化學變化。二乙烯(C2H4)1.結構含有碳碳雙鍵,所有原子共平面,鍵角約是120°。

拓展

乙烯的產量可以用來衡量一個國家石油化工的發展水平。2.化學性質(1)氧化反應①燃燒:乙烯在空氣中燃燒,火焰明亮且伴有黑煙,放出大量的熱。C2H4+3O2

2CO2+2H2O②乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。點撥

乙烯與酸性KMnO4溶液的反應可以用來鑒別烯烴和烷烴,但不能用來除

去氣態烷烴中的氣態烯烴(高錳酸鉀會將烯烴氧化成CO2)。(2)加成反應①定義:有機物分子中雙鍵上的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的

化合物分子的反應。②在一定條件下,乙烯可以與Br2、H2、HCl、H2O等發生加成反應。溫馨提示

乙烯和SO2都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,鑒別乙烯和SO2時,首

先用品紅溶液鑒別SO2,然后用NaOH溶液吸收SO2,確保無SO2時再用溴水或酸性

KMnO4溶液鑒別乙烯。三苯苯屬于環烴,其分子含有6個碳原子,分子式為C6H6,分子中的6個碳原子和6

個氫原子都在同一平面內,形成正六邊形結構。提示

苯是煤干餾的主要產物之一。煤干熘是將煤隔絕空氣加強熱使其分解

的過程,屬于化學變化。1.物理性質顏色氣味狀態密度水溶性無色特殊氣味液態比水小難溶于水2.化學性質(1)穩定性:苯與溴的四氯化碳溶液(或溴水)、酸性KMnO4溶液均不反應。(2)可燃性:燃燒時,火焰明亮并伴有濃烈黑煙。(3)取代反應:苯與液溴在鐵粉的作用下可發生反應生成溴苯。化學方程式為

+Br2

+HBr。拓展

苯可以與氫氣發生加成反應生成環己烷,化學方程式為

+3H2

。四有機高分子化合物與有機高分子材料1.基本概念(1)聚合反應:由相對分子質量較小的有機化合物生成相對分子質量很大的有機

化合物的反應。(2)加聚反應:通過加成的方式發生的聚合反應也叫加成聚合反應,簡稱加聚反

應。例如,生成聚乙烯的化學方程式為nCH2

CH2

。提示

加聚反應的特點反應物的特征——含有不飽和鍵;反應的特征——沒有小分子化合物生成。2.高分子化合物的基本性質溶解性受熱變化導電性可燃性通常難溶于水或只有

一定程度的溶脹熱塑性或熱固性通常不導電大多數不耐高溫、易

燃燒3.有機高分子材料

有機物分子中原子共面的判斷方法名師敲黑板點撥

甲烷——正四面體結構;乙烯——平面結構;乙炔——直線結構;苯——

平面結構。例題

下列有機物分子中,所有原子不可能在同一平面上的是

(

)A.CH2

CH2B.

C.

D.CH2

CHCl解析乙烯分子為平面結構,分子中所有原子均在同一平面上;

中含有—CH3,其分子中所有原子不可能在同一平面上;苯分子為平面結構,苯乙烯分子相當于苯分子中的一個氫原子被—CH

CH2取代,—CH

CH2中所有原子在同一平面上,單鍵可以旋轉,故苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上;

乙烯分子為平面結構,CH2

CHCl相當于乙烯分子中的一個氫原子被一個氯原子取代,所有原子在同一平面上。答案

B變式

有機物

分子中最多有

個碳原子在同一平面內,最多有

個原子在同一條直線上,與苯環共面的碳原子至

少有

個。答案1163解析以碳碳雙鍵為中心,根據乙烯、苯、乙炔、甲烷的結構,可以畫出如圖所

示結構。

碳碳單鍵可以繞軸自由旋轉,炔直線一定在苯平面內,苯平面和烯平面可能共

面,也可能不共面。該有機物分子中的所有碳原子均可能共面,最多有5+6=11個

碳原子共面,至少有6+2+1=9個碳原子在苯平面內,則與苯環共面的碳原子至少

有3個。由于苯分子、乙烯分子的鍵角均為120°,炔直線與所在苯環正六邊形對

角線上的碳原子共線,因而5個碳原子和炔基上的1個氫原子共線,即最多有5+1=

6個原子在同一條直線上。第1單元認識有機化合物從化石燃料中獲取有機化合物A卷基礎達標卷可能用到的相對原子質量:H1C12O16一、選擇題1.(2023天津模擬)下列過程中,不涉及化學變化的是

(C

)A.煤的干餾B.石油裂化C.石油分餾D.海水提溴解題思路煤的干餾、石油裂化均有新物質生成,均屬于化學變化;石油分餾沒

有新物質生成,屬于物理變化;海水提溴過程中Br-被氧化為Br2,有新物質生成,屬

于化學變化;故選C。2.(2023浙江紹興期末創新改編)下列說法或表示正確的是

(D

)A.CCl4分子的空間填充模型為

B.乙烯的結構式為CH2

CH2C.聚丙烯的結構簡式為

CH3—CH—CH2

D.羧基的結構簡式為—COOH解題思路

氯原子半徑大于碳原子,四氯化碳分子的空間填充模型為

,A錯誤;乙烯的結構式為

,B錯誤;聚丙烯的結構簡式為

,C錯誤。故選D。3.(2023遼寧凌源期中)工業上以煤、石油和天然氣為原料,生產三大合成材料—

—塑料、合成橡膠和合成纖維。下列有關說法錯誤的是

(B

)A.塑料、合成橡膠和合成纖維屬于有機高分子材料B.蠶絲、滌綸、尼龍都屬于合成纖維C.石油裂解得到的乙烯、丙烯等是生產合成材料的基本原料D.有機高分子材料可分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料兩大類解題思路塑料、合成橡膠和合成纖維屬于合成有機高分子材料,A正確;蠶絲

屬于天然纖維,B錯誤;通過石油裂解得到的乙烯、丙烯等小分子烴是生產合成

材料的基本原料,C正確;有機高分子材料按來源可分為天然有機高分子材料與

合成有機高分子材料,D正確。4.下列關于碳原子的成鍵特點及成鍵方式的理解,正確的是

(D

)A.在正丁烷分子中,4個碳原子形成的碳鏈為直線形B.碳原子與碳原子只能形成不飽和鍵C.任何有機物中氫原子數目不可能為奇數D.5個碳原子之間能夠形成5個碳碳單鍵解題思路正丁烷分子中,4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒狀,A錯誤。碳原子與

碳原子可以形成不飽和鍵,如烯烴中的碳碳雙鍵,也可以形成飽和鍵,如烷烴中

的碳碳單鍵,B錯誤。有的有機物分子中含有氫原子的數目為奇數,如一氯甲

烷、三氯甲烷等,C錯誤。5個碳原子之間可以形成碳環,碳環可以帶支鏈,碳環

也可以不帶支鏈,都能形成5個碳碳單鍵;5個碳原子之間可以形成碳鏈,無論是

否帶支鏈,都可以形成4個碳碳單鍵,D正確。易錯提醒

本題的易錯點是D項,要注意題意為“能夠形成”,不是“一定形

成”,同時注意有機物分子中碳原子的成鍵特征,可以形成碳鏈,也可以形成碳

環,可以形成碳碳單鍵,也可以形成碳碳雙鍵、碳碳三鍵。5.(2023廣州月考)下列對有機化合物的分類結果正確的是

(D

)A.乙烯(CH2

CH2)、苯(

)、環己烷(

)同屬于不飽和烴B.CH3COOH、CH3COOC2H5同屬于羧酸C.乙烯(CH2

CH2)、乙炔(

)同屬于烯烴D.

、

、

同屬于環烷烴解題思路環己烷屬于飽和烴,A錯誤;CH3COOC2H5中含有酯基,屬于酯,B錯誤;

乙炔分子中含有碳碳三鍵,屬于炔烴,C錯誤。故選D。6.1mol乙烷在光照條件下與Cl2發生取代反應,最多消耗Cl2的物質的量為

(

D

)A.4molB.8molC.2molD.6mol解題思路乙烷的分子式為C2H6,1molCl2只能取代烷烴分子中的1mol氫原子,

即1mol乙烷最多與6molCl2發生取代反應,故選D。7.下列物質反應后可生成純凈的Br—CH2—CH2—Br的是

(C

)A.乙烯和溴化氫加成B.乙烷和少量的溴蒸氣光照C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中D.乙烷通入溴水中解題思路乙烯和溴化氫發生加成反應生成CH3CH2Br(溴乙烷);乙烷和溴蒸氣

在光照下反應生成多種溴代物;乙烯通入溴的四氯化碳溶液中反應生成Br—CH2—CH2—Br;乙烷通入溴水中不發生反應;故選C。8.下列反應屬于取代反應的是

(A

)①CHCl3+Cl2

CCl4+HCl②2HI+Cl2

2HCl+I2③CH2

CH2+H2O

CH3CH2OH④CH3CH2CN+Cl2

+HCl⑤CH3CH2OH+HBr

CH3CH2Br+H2OA.①④⑤B.①②④⑤C.①②③D.②④⑤解題思路①CHCl3分子中的H原子被Cl原子取代,屬于取代反應;②該反應屬

于置換反應;③該反應屬于加成反應;④CH3CH2CN分子中“—CH2—”的1個H

原子被Cl原子取代,屬于取代反應;⑤CH3CH2OH分子中的羥基被Br原子取代,屬

于取代反應。故選A。歸納總結

取代反應和置換反應利用取代反應和置換反應的特點來判斷所給反應的反應類型時,一要看反應物,

即參加反應的是有機物還是無機物,若反應物均為無機物,則一定不屬于取代反

應;二要看生成物,若生成物中有單質,一般也不屬于取代反應。

光照下反應一段時間后,下列裝置示意圖中能正確反映實驗現象的是(

D

)9.(2023太原五中階段檢測創新改編)實驗室中用如圖所示的裝置進行甲烷與氯

氣在光照下反應的實驗。

解題思路CH4與Cl2反應生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,其中CH3Cl、HCl為氣體,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為油狀液體;Cl2為黃綠色氣體,CH3Cl、

HCl均為無色氣體,HCl易溶于飽和食鹽水,反應后氣體顏色變淺,氣體總體積減

小,試管內壓強減小,液面上升,故D正確。知識拓展

不能在強光或陽光直射的環境中進行CH4與Cl2反應的實驗,否則會

引起爆炸。10.(2023山西運城期末)含4個碳原子的烴分子結構中,碳原子相互結合的幾種方

式如圖所示,下列說法不正確的是

(B

)

A.①②⑧⑨均為飽和烴B.⑥⑦互為同系物C.③④⑤屬于烯烴D.⑤⑧⑨互為同分異構體解題思路由題圖知,①②⑧⑨中碳原子與碳原子之間均以單鍵相連,均為飽和

烴,A正確;⑥⑦的分子式均為C4H6,結構不同,互為同分異構體,B錯誤;③④⑤中

均含有碳碳雙鍵,屬于烯烴,C正確;⑤⑧⑨的分子式均為C4H8,結構不同,互為同

分異構體,D正確。11.(2023遼寧凌源期中)下列分子式代表的物質一定是純凈物的是

(A

)A.C3H8B.C2H6OC.C4H10D.C6H6

解題思路C3H8只表示丙烷,A符合題意;C2H6O可表示CH3CH2OH或CH3OCH3,B

不符合題意;C4H10可表示正丁烷或異丁烷,C不符合題意;C6H6既可表示苯,也可

表示

等,D不符合題意。12.(2023山東滕州五中月考創新改編)苯環結構中不存在單雙鍵交替結構,下列

可以作為證據的事實是

(C

)①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯分子中碳原子間的距離均相等③苯能在一定條件下與H2加成生成環己烷④經實驗測得間二甲苯僅有一種結構⑤苯在鐵粉的作用下與液溴發生取代反應,但不因發生化學變化而使溴水褪色A.②③⑤B.①②④⑤C.①②⑤D.①②③④解題思路苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明苯分子中不含碳碳雙鍵,可以

證明苯環結構中不存在單雙鍵交替結構,故①正確;苯分子中碳原子之間的距離

均相等,說明苯環上碳碳鍵的鍵長相等,進而說明苯環結構中的化學鍵只有一

種,不存在單雙鍵交替結構,故②正確;苯能在一定條件下與H2發生加成反應生

成環己烷,發生加成反應是雙鍵具有的性質,不能證明苯環結構中不存在單雙鍵

交替結構,故③錯誤;苯環結構中無論是否存在單雙鍵交替結構,間二甲苯都只

有一種結構,故④錯誤;苯不因發生化學變化而使溴水褪色,說明苯分子中不含

碳碳雙鍵,可以證明苯環結構中不存在單雙鍵交替結構,故⑤正確;故選C。二、選擇題13.由乙烯(CH2

CH2)推測丙烯(CH2

CH—CH3)的結構或性質正確的是

(

D

)A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.不能在空氣中燃燒C.與HBr發生加成反應,只得到一種產物D.能使溴的四氯化碳溶液褪色解題思路丙烯分子中含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色,

A錯誤;丙烯中含C、H元素,能在空氣中充分燃燒生成CO2和H2O,B錯誤;丙烯與

HBr發生加成反應,產物有BrCH2CH2CH3和CH3CHBrCH3兩種,C錯誤;丙烯分子

中含有碳碳雙鍵,能與溴單質發生加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色,D正確。14.(2023江西贛州期末)科學家發現一種形狀像蝴蝶結的有機分子Bowtiediene,

其形狀和結構如圖所示,下列有關該分子的說法中不正確的是(BD

)

A.該有機物的分子式為C5H4B.該分子中所有碳原子在同一平面內C.1mol該有機物最多可與2molBr2發生加成反應D.與其互為同分異構體,且只含碳碳三鍵的鏈烴只有一種解題思路由題給結構可知,該有機物的分子式是C5H4,A正確;該分子中含有飽

和C原子,具有甲烷的四面體結構,則分子中所有碳原子不可能在同一平面內,B

錯誤;1個該分子中含有2個碳碳雙鍵,則1mol該有機物最多可與2molBr2發生加

成反應,C正確;與該分子互為同分異構體,且只含碳碳三鍵的鏈烴有

、

,D錯誤。15.(2023安徽銅陵一中期中)在溫度T(T>100)℃下,將0.1L混合烴(氣態)與0.9L

氧氣混合,恒壓條件下充分燃燒,當恢復至T℃時,氣體的總體積增大10%,則該混

合烴的組成可能為

(B

)A.V(甲烷)∶V(戊烷)=1∶2B.V(甲烷)∶V(戊烯)=1∶2C.V(乙烷)∶V(戊烯)=2∶1D.V(乙烯)∶V(丙烷)=2∶1審題指導設混合烴的分子式是CxHy,其燃燒的化學方程式是CxHy+(x+

)O2

xCO2+

H2O,在T>100時H2O呈氣態,根據化學方程式可知0.1L該混合烴完全燃燒,氣體體積增加0.1×[x+

-1-(x+

)]L=0.1×(

-1)L,根據題意可得0.1×(

-1)=(0.1+0.9)×10%,解得y=8,則混合烴中平均H原子數目為8。解題思路甲烷和戊烷中H原子數目分別為4、12,二者按體積比1∶2混合,平

均H原子數目=

≈9.3,大于8,A錯誤;甲烷和戊烯中H原子數目分別為4、10,二者按體積比1∶2混合,平均H原子數目=

=8,B正確;乙烷和戊烯中H原子數目分別為6、10,二者按體積比2∶1混合,平均H原子數目=

≈7.3,小于8,C錯誤;乙烯和丙烷中H原子數目分別為4、8,二者按體積比2∶1混合,平均H原子數目=

≈5.3,小于8,D錯誤。16.下列關于

分子結構的敘述,正確的是

(D

)A.除苯環外的其余碳原子有可能在一條直線上B.1mol該物質與足量溴水反應,消耗5molBr2C.1mol該物質完全燃燒消耗16mol氧氣D.該分子中最多有22個原子在同一平面內解題思路分子中甲基上碳原子不與其所連碳碳雙鍵在一條直線上,除苯環外

的其余碳原子不可能都在一條直線上,A錯誤;苯環不能與溴水發生加成反應,碳

碳雙鍵可以與溴發生加成反應,則1mol該有機物與足量溴水反應,消耗2molBr2,B錯誤;該有機物的分子式為C12H14,1mol該有機物完全燃燒消耗氧氣的物質的

量為(12+

)mol=15.5mol,C錯誤;苯環和碳碳雙鍵均為平面結構,單鍵可旋轉,甲基中的碳原子和一個氫原子可與碳碳雙鍵在同一平面內,則該分子中最多有22

個原子在同一平面內,D正確。17.(2023山西長治期末)麝香酮具有芳香開竅、通經活絡、消腫止痛的作用。

小劑量對中樞神經有興奮作用,大劑量則有抑制作用。現可用如下反應制備:

下列有關敘述正確的是

(D

)A.X、Y、麝香酮均為不飽和烴B.乙烯、X、Y互為同系物C.Y的所有原子均可能處于同一平面內D.麝香酮的一氯代物有15種解題思路麝香酮含有氧元素,不屬于烴,A錯誤;每個乙烯、X、Y分子中含有

碳碳雙鍵的數目分別為1、2、3,三者結構不相似,不互為同系物,B錯誤;Y分子

中含有甲基、亞甲基,所有原子不可能位于同一平面,C錯誤;麝香酮結構不對稱,

分子中有15種不同化學環境的氫原子,則其一氯代物有15種,D正確。三、非選擇題18.(14分)石油是工業的血液,與我們的生產、生活息息相關,乙烯的產量通常用

來衡量一個國家的石油化工發展水平。根據如圖所示轉化關系回答下列問題:

(1)操作①、操作②的名稱分別為

、

。(2)乙烯的結構簡式為

。(3)寫出乙烯和水反應生成B的化學方程式(注明條件):

,反應類型為

。寫出反應⑥的化學方程式(注明條

件):

。(4)物質C的沸點為12.27℃,常用于局部冷凍麻醉應急處理。物質C可通過反應

④和反應⑥制得,其中最好的方法是反應

(填“④”或“⑥”),理由為

。答案

(除標注外,每空2分)(1)石油的分餾(1分)石油的裂解(1分)

(2)CH2

CH2(3)CH2

CH2+H2O

CH3CH2OH加成反應CH3CH3+Cl2

CH3CH2Cl+HCl

(4)④乙烷與氯氣反應會得到多種氯代物,產物不純審題指導石油經過分餾可得到石油氣、汽油、煤油、柴油等產品,這些產品

經過高溫裂解可得到乙烯等化工產品。乙烯與水發生加成反應生成乙醇(B),乙

烯與氯化氫發生加成反應生成氯乙烷(C),乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷

(D)。解題思路

(1)由審題指導可知,操作①、操作②的名稱分別為石油的分餾、石

油的裂解。(4)氯乙烷可通過乙烯與氯化氫發生加成反應(反應④)和乙烷與氯

氣發生取代反應(反應⑥)制得,因為乙烷與氯氣反應會得到多種氯代物,所以制

備氯乙烷最好的方法是反應④。19.(13分)(2023四川廣元期中)乙烯是一種重要的化工原料,工業上可用石蠟油

制得。某實驗小組用下列裝置模擬該工業過程制備乙烯,并探究它的化學性質。

(1)加入藥品之前的操作為

。(2)B裝置中發生反應的化學方程式為

,產物的名稱是

。(3)C裝置中的現象是

,D中的離子方程式為

。C.將氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶D.將氣體通入氫氧化鈉溶液中(5)乙烯發生加聚反應可以制得日常生活使用的高分子塑料PE,寫出該反應的化

學方程式:

。(4)通過上述實驗探究可知,除去甲烷中乙烯的方法是

(填字母)。A.將氣體通入水中B.將氣體通過裝溴水的洗氣瓶答案

(除標注外,每空2分)(1)檢查裝置氣密性(1分)(2)CH2

CH2+Br2

CH2BrCH2Br1,2-二溴乙烷(3)酸性高錳酸鉀溶液褪色CO2+Ca2++2OH-

CaCO3↓+H2O(4)B

(5)nCH2

CH2

審題指導對A裝置中浸透了石蠟油的礦渣棉加熱,生成的乙烯通入B裝置中與

溴發生加成反應,使溴水褪色,乙烯能被C裝置中的酸性高錳酸鉀溶液氧化而使

其褪色,同時生成二氧化碳,生成的二氧化碳被D裝置中的澄清石灰水吸收,乙烯

不溶于水,E裝置用于收集乙烯。解題思路

(1)該實驗有氣體生成,因此加入藥品之前,應先檢查裝置氣密性。(2)B裝置中乙烯和溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷,反應的化學方程式為CH2

CH2+Br2

CH2BrCH2Br。(3)乙烯中含碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成CO2,因此C裝置中的現

象是酸性高錳酸鉀溶液褪色,產生的CO2能與D裝置中澄清石灰水反應生成碳酸

鈣沉淀,反應的離子方程式為CO2+Ca2++2OH-

CaCO3↓+H2O。(4)甲烷和乙烯均不溶于水,且常溫下不與水反應,將氣體通入水中,不能除去甲

烷中的乙烯,A錯誤;甲烷不與溴水反應,乙烯能與溴發生加成反應,將氣體通過裝溴水的洗氣瓶,能除去甲烷中的乙烯,B正確;甲烷不與酸性高錳酸鉀溶液反應,

乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應會生成二氧化碳,引入了新雜質,C錯誤;甲烷和乙

烯均不與氫氧化鈉溶液反應,將氣體通入氫氧化鈉溶液中,不能除去甲烷中的乙

烯,D錯誤。(5)高分子塑料PE為聚乙烯,乙烯發生加聚反應生成聚乙烯,反應的化學方程式為nCH2

CH2

。20.(17分)(2023河北期中聯考)某學習小組設計研究烷烴的某些性質,實驗如

下。回答下列問題:Ⅰ.烷烴可以發生取代反應。如圖所示,用光照射硬質玻璃管。

(1)請寫出裝置C中生成CH3Cl的化學方程式:

。有人認

為裝置E中有氯化氫產生,不能證明甲烷與氯氣發生了取代反應,你認為他的說

法

(填“正確”或“不正確”)。(2)裝置B有三種作用:①控制氣流速率;②混勻混合氣體;③

。種有機產物的物質的量依次增大0.1mol,則參加反應的Cl2的物質的量為

,生成HCl的總物質的量為

。(5)某戊烷與氯氣發生反應的產物之一為C5H11Cl,則C5H11Cl的結構有

種

(不包括立體異構)。Ⅱ.烷烴可以發生氧化反應。將某烷烴X在足量氧氣中充分燃燒產生的氣體全部通入如圖所示裝置,得到如

下表所示實驗數據(已知U形管a中干燥劑只吸收水蒸氣且產生的氣體在相應裝

置中均被完全吸收)。(3)一段時間后發現裝置D中的棉花由白色變為藍色,則棉花上可能預先滴有

溶液。(4)將1molCH4與Cl2發生取代反應,充分反應后CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四

實驗前實驗后干燥劑+U形管a的質量29.0g30.8g堿石灰+U形管b的質量67.8g71.1g(6)①烷烴X的分子式為

。②為確保測量的準確性,需要在U形管b后再連接一個盛有堿石灰的干燥管,目

的是

。答案

(除標注外,每空2分)(1)CH4+Cl2

CH3Cl+HCl正確(1分)

(2)干燥混合氣體

(3)淀粉-KI

(4)3mol3mol

(5)8

(6)①C3H8②防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入U形管b,干擾實驗測定解題思路

(1)在裝置A中,濃鹽酸與MnO2在加熱條件下反應生成Cl2,在裝置B中

濃硫酸可以干燥、混合Cl2與CH4,在裝置C中Cl2與CH4在光照條件下發生取代反

應生成CH3Cl的化學方程式為CH4+Cl2

CH3Cl+HCl;由于過量的Cl2能夠與水反應產生HCl、HClO,裝置A中也會逸出HCl,所以不能根據裝置E中有HCl產生,

就證明甲烷與氯氣發生了取代反應,該說法是正確的。(2)裝置B的三種作用:①

控制氣流速率;②混勻混合氣體;③干燥混合氣體。(3)一段時間后發現裝置D中

的棉花由白色變為藍色,則棉花上可能預先滴有淀粉-KI溶液,裝置C中未發生反

應的Cl2在裝置D中遇KI溶液發生反應:Cl2+2KI

2KCl+I2,生成的I2使淀粉溶液變藍。(4)取代反應逐步進行,Cl2與CH4在光照條件下發生取代反應生成的有

機物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種物質,每步反應都會生成HCl。根據

題意,假設反應生成的CH3Cl的物質的量是xmol,則其余有機物的物質的量如下:

CH2Cl2為(x+0.1)mol,CHCl3為(x+0.2)mol,CCl4為(x+0.3)mol,根據C原子守恒可

知,xmol+(x+0.1)mol+(x+0.2)mol+(x+0.3)mol=1mol,解得x=0.1,結合取代反應

的特點,可知發生取代反應消耗Cl2的總物質的量為n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol;反應每消耗1molCl2,就會產生1molHCl,因此反應產生HCl的物質的量是3mol。(5)C5H11Cl可看作C5H12中的1個氫原子被氯原子取代,C5H12有3種同分異構體,則C5H11Cl可能的結構有ClCH2(CH2)3CH3、CH3CHCl(CH2)2CH3、(CH3CH2)2CHCl、ClCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、

(CH3)3CCH2Cl,共8種。(6)①實驗前后干燥劑和U形管a的質量差為烷烴X燃燒生

成水的質量,則生成水的物質的量為

=0.1mol;實驗前后堿石灰和U形管b的質量差為烷烴X燃燒生成的二氧化碳的質量,則生成二氧化碳的物質的

量為

=0.075mol,烷烴X中n(C)∶n(H)=0.075mol∶0.2mol=3∶8,該烷烴的分子式為C3H8。②為確保測量的準確性,需要在U形管b后再連接一個盛有堿石灰的干燥管,可防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入U形管b,干擾實驗測定。第1單元認識有機化合物從化石燃料中獲取有機化合物B卷提優檢測卷可能用到的相對原子質量:H1C12N14O16Br80一、選擇題1.下列化學用語使用正確的是

(B

)A.乙烷的結構式是CH3CH3B.CH2

CH2的電子式是

C.分子式為C4H8的烴只能為不飽和鏈烴D.丙烯分子的空間填充模型是

解題思路乙烷的結構式是

,A項錯誤;分子式為C4H8的烴可以為環丁烷,C項錯誤;題圖為丙烯分子的球棍模型,D項錯誤。故選B。2.(2023湖北期末)煤、石油和天然氣是目前人類使用的主要能源。下列說法錯

誤的是

(C

)A.煤的氣化和液化均為化學變化B.天然氣是一種清潔的化石燃料C.煤油和柴油可以通過石油的減壓蒸餾直接得到D.通過石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料解題思路石油通過常壓蒸餾得到汽油、柴油和煤油等,C錯誤。3.(2023河南周口期中)烷烴的主要來源是石油和天然氣,是重要的化工原料和能

源物資。下列關于飽和鏈烴的說法錯誤的是

(B

)A.CH4的二氯代物只有一種結構能證明它為正四面體結構B.庚烷可以發生取代反應、加成反應和氧化反應C.乙烷與氯氣反應生成的二氯代物和四氯代物均有2種D.甲烷、乙烷和丙烷互為同系物,都不存在同分異構體解題思路CH4的二氯代物只有一種結構能證明它為正四面體結構,而不是平

面結構,A正確;庚烷中無碳碳雙鍵,不能發生加成反應,B錯誤;乙烷與氯氣發生取

代反應生成的二氯代物為CH2ClCH2Cl或CHCl2CH3,四氯代物為CHCl2CHCl2或

CCl3CH2Cl,C正確;結構相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機化

合物互稱為同系物,甲烷、乙烷和丙烷互為同系物,且都不存在同分異構體,D正

確。4.取代反應是有機化學中一類重要的反應。下列不屬于取代反應的是

(C

)A.CH3Cl+Cl2

CH2Cl2+HClB.CH3COOCH3+H2O

CH3COOH+CH3OHC.2CH2

CH2+O2

D.

+

+解題思路A項,反應中CH3Cl中的一個氫原子被氯原子代替,屬于取代反應,不

符合題意;B項,反應中CH3COOCH3中的—OCH3被—OH代替,屬于取代反應,不

符合題意;C項,反應中乙烯分子的碳碳雙鍵打開形成單鍵,不屬于取代反應,符合

題意;D項,反應中

中羥基上的氫原子被

代替,屬于取代反應,不符合題意。5.下列各組物質之間發生反應,反應產物一定為純凈物的是

(A

)A.

與Cl2發生加成反應B.CH2

CH—CH2—CH3與HBr發生加成反應C.CH2

CH—CH3與H2O發生加成反應D.CH2

CH2與CH3—CH

CH2發生加聚反應解題思路

與Cl2加成只得到一種產物,A正確;CH2

CH—CH2—CH3是不對稱烯烴,與HBr加成可得到兩種產物,B錯誤;CH2

CH—CH3是不對稱烯烴,與水加成可得到兩種產物,C錯誤;加聚反應的產物為高聚物,高聚物屬于混合物,D錯誤。6.(2023湖南衡陽期末創新改編)1,2-二溴乙烷在常溫下是無色液體,密度是2.18

g/cm3,沸點是131.4℃,熔點是9.79℃,不溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有機溶

劑。在實驗室中可以用如圖所示裝置來制備1,2-二溴乙烷。其中試管c中裝有

液溴(表面覆蓋少量水)。下列說法錯誤的是

(B

)A.安全瓶a不僅可以防止倒吸,還可以檢查實驗進行時試管c中導管是否發生堵塞B.裝置b和裝置d中NaOH溶液的作用相同C.試管c浸入冷水中,以及液溴表面覆蓋少量水的目的是減少溴的揮發D.當溴全部褪色時,通入的乙烯混合氣體的量比正常情況下超出許多,如果裝置

的氣密性良好,可能是因為通入乙烯的速率過快解題思路當試管c中導管發生堵塞時,繼續通入混合氣體,導致裝置內壓強增

大,安全瓶a中直玻璃管內的水柱會上升,甚至會溢出直玻璃管,A正確;裝置b中

NaOH溶液的作用是除去乙烯中的CO2、SO2,裝置d中NaOH溶液的作用是吸收

溴蒸氣,防止污染空氣,B錯誤;溴單質易揮發,降低溫度及水封均有利于減少溴的

揮發,C正確;若裝置的氣密性良好,通入的乙烯混合氣體的量比正常情況下超出

許多,可能是通入乙烯的速率過快,導致部分乙烯未反應,D正確。7.(2023杭州期中)兩種氣態烴的混合物,完全燃燒后生成CO2的物質的量小于生

成H2O的物質的量,這兩種氣態烴的組合不可能是

(D

)A.CH4和C2H2B.CH4和C2H4

C.C2H6和C3H8D.C2H4和C2H2

審題指導

兩種氣態烴的混合物,完全燃燒后生成CO2的物質的量小于生成H2O

的物質的量,根據原子守恒可知,混合烴平均組成中C、H原子數目之比小于1∶2。解題思路CH4和C2H2混合,平均組成中C、H原子數目之比介于1∶4與1∶1之

間,可能小于1∶2;CH4和C2H4混合,平均組成中C、H原子數目之比介于1∶4與

1∶2之間,可能小于1∶2;C2H6和C3H8混合,平均組成中C、H原子數目之比介于

1∶3與3∶8之間,小于1∶2;C2H4和C2H2混合,平均組成中C、H原子數目之比介

于1∶2與1∶1之間,不可能小于1∶2;故選D。下列有關說法不正確的是

(D

)A.鄰硝基甲苯的分子式是C7H7NO2B.該反應的催化劑是濃硫酸C.

與

互為同分異構體D.該反應的類型是加成反應8.甲苯(

)與濃硫酸、濃硝酸在一定條件下反應生成鄰硝基甲苯(

),反應如下:

+HNO3

+H2O解題思路由鄰硝基甲苯的結構簡式可知,其分子式是C7H7NO2,故A正確;反應

中濃硫酸起催化作用,故B正確;二者分子式相同,結構不同,互為同分異構體,故C

正確;該反應中苯環上的H原子被硝基代替,為取代反應,故D錯誤。9.(2023山東青島期末創新改編)由物質a為原料,制備物質d(金剛烷)的合成路線

如圖所示:

關于以上有機物的說法中,不正確的是

(A

)A.a中最多有10個原子共平面B.b的分子式為C10H12C.d的一氯代物有兩種D.c與d互為同分異構體解題思路a含有“—CH2—”,為四面體結構,所以不可能有10個原子共平面,A

錯誤;根據b的結構,可知其分子式為C10H12,B正確;d中有兩種化學環境不同的H

原子

,其一氯代物有2種,C正確;c與d的分子式相同,均為C10H16,結構不同,互為同分異構體,D正確。10.(2023山東聊城期中)1mol某鏈狀烷烴在氧氣中充分燃燒,需要消耗氧氣179.2L(標準狀況),它在光照的條件下與氯氣反應,能生成4種沸點不同的一氯代物,該烷烴的結構簡式是

(C

)A.

B.CH3CH2CH2CH2CH3

C.

D.

解題思路設該鏈狀烷烴的分子式為CnH2n+2,1mol該烷烴在O2中充分燃燒,需要

消耗O2的物質的量=(

)mol=

=8mol,解得n=5,則該烷烴為戊烷;在光照下與Cl2反應,生成4種沸點不同的一氯代物,則該戊烷中含有4種不同化學

環境的氫原子,其結構簡式為

,故選C。二、選擇題11.(2023山東聊城月考)不粘鍋的內壁有一薄層聚四氟乙烯涂層,因此用不粘鍋

燒飯菜時不易粘鍋,下列說法正確的是

(AC

)A.聚四氟乙烯分子中沒有雙鍵B.聚四氟乙烯的單體是不飽和烴C.聚四氟乙烯的化學性質很穩定D.聚四氟乙烯的熔沸點很低解題思路聚四氟乙烯為四氟乙烯的聚合物,分子中沒有雙鍵,A正確;聚四氟乙

烯的單體是四氟乙烯,含有F原子,為不飽和烴的衍生物,B錯誤;聚四氟乙烯化學

性質很穩定,C正確;聚四氟乙烯的熔沸點較高,D錯誤。12.下列說法中正確的是

(BD

)A.CH4和Cl2在光照條件下發生取代反應,產物最多有4種B.C5H12的同分異構體有三種C.苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但不能使溴水褪色D.乙烯和苯在空氣中燃燒時都會冒黑煙解題思路

CH4和Cl2在光照條件下發生取代反應,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,產物有5種,A錯誤;C5H12的同分異構體有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4,共三種,B正確;苯分子中不含有碳碳雙鍵,不能使酸性

高錳酸鉀溶液褪色,苯能萃取溴水中的溴而使溴水褪色,C錯誤;乙烯和苯的含碳

量都比較高,在空氣中燃燒都會冒出黑煙,D正確。13.(2023江西贛州期末創新改編)下列除雜方法正確的是

(C

)A.乙烷中混有少量乙烯,可通過溴的四氯化碳溶液除去B.乙烷中混有乙烯,可通入酸性高錳酸鉀溶液洗氣除去C.溴苯中混有溴,加入足量的NaOH溶液,振蕩后經分液除去D.苯中混有溴,可加入足量的水,振蕩后經分液除去解題思路

乙烷易溶于四氯化碳,不能通過溴的四氯化碳溶液除去乙烷中混有

的少量乙烯,A錯誤;酸性高錳酸鉀溶液與乙烯反應生成二氧化碳氣體,引入新雜

質,B錯誤;溴與NaOH溶液反應生成可溶于水的鈉鹽,振蕩,溴苯與水溶液分層,分

液,可除去溴苯中的溴,C正確;苯與溴的混合物中加入水,溴仍溶解在苯中,不能

除去溴,D錯誤。14.(2023江西吉安期末)從柑橘中煉制檸檬烯(

),下列有關它的推測中不正確的是(C

)A.分子式為C10H16B.它能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.該分子中所有的碳原子可能在一個平面上D.與過量的溴的CCl4溶液反應后產物為

解題思路由檸檬烯的結構簡式可知,其分子式為C10H16,A正確;檸檬烯分子中

含有碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正

確;檸檬烯分子中六元環上有多個飽和碳原子,與飽和碳原子相連的四個原子形

成四面體結構,故該分子中所有的碳原子不可能在一個平面上,C錯誤;檸檬烯分

子中含有碳碳雙鍵,可與溴的四氯化碳溶液發生加成反應生成

,D正確。拓展延伸

簡單有機物的空間結構及原子共平面情況有機物空間結構原子共平面情況甲烷(CH4)正四面體形最多3個原子共平面乙烯(CH2

CH2)平面形所有原子共平面乙炔

直線形4個原子在同一直線上苯(

)平面形所有原子共平面甲醛(HCHO)平面三角形所有原子共平面下列說法錯誤的是

(B

)A.乙炔的官能團為碳碳三鍵B.反應①為加成反應,反應②為取代反應C.反應①的產物乙烯基乙炔分子中所有原子處于同一平面D.該工業生產方法的原子利用率理論上為100%15.(2023山東青島期末)2-氯-1,3-丁二烯是化工生產中一種非常重要的單體,其

工業生產方法如下:

解題思路乙炔的結構簡式為

,所含官能團為碳碳三鍵,A正確;反應①為2個乙炔分子發生加成反應生成乙烯基乙炔,反應②為乙烯基乙炔與HCl發

生加成反應生成2-氯-1,3-丁二烯,B錯誤;乙烯為平面形分子,分子中6個原子共

面,乙炔為直線形分子,分子中4個原子共線,則乙烯基乙炔分子中所有原子處于

同一平面,C正確;該工業生產方法中,原料的原子全部轉化為生成物,原子利用率

理論上為100%,D正確。三、非選擇題16.(7分)(2023山東濱州開學考創新改編)烷烴是重要的化工原料和能源物資。Ⅰ.(1)下列各圖均能表示甲烷的分子結構,其中最能反映其真實存在情況的是

(填字母)。

AB

CD(3)經過幾小時的反應,U形管右端的水面變化是

(填字母)。A.升高B.降低

C.不變D.無法確定(4)若水中含有Na2SiO3,則在U形管左端會觀察到

。(5)右端玻璃管的作用是

。Ⅱ.如圖所示,U形管的左端用橡膠塞封閉,充有甲烷和氯氣(體積比為1∶4)的混

合氣體,假設氯氣在水中的溶解可以忽略不計。將此裝置放置在有漫射光的地

方讓混合氣體緩慢反應一段時間。(2)假設甲烷與氯氣完全反應,且只生成一種有機物,寫出發生反應的化學方程式:

。

現象解釋A試管內氣體顏色逐漸變淺氯氣溶于水B試管內出現少量白霧反應生成HCl氣體C試管內壁產生油狀液滴油狀液滴全部是CCl4D試管中液面降低試管內氣壓增大E水槽內有少量晶體析出氯化氫溶于水后溶液中Cl-濃度

增大(6)若把1體積的CH4和4體積的Cl2組成的混合氣體充入大試管中,將此試管倒置在盛有飽和食鹽水的水槽里,放在光亮處,試推測可觀察到的現象及解釋均正確

的是

(填字母)。答案

(除標注外,每空1分)Ⅰ.(1)DⅡ.(2)CH4+4Cl2

CCl4+4HCl

(3)B

(4)有白色膠狀沉淀生成

(5)平衡壓強

(6)BE(2分)解題思路Ⅱ.(2)光照條件下甲烷與氯氣發生取代反應,根據題意,甲烷和氯氣

以體積比1∶4完全反應,且只生成一種有機物,說明甲烷中的H原子全部被取代

生成四氯化碳,化學方程式為CH4+4Cl2

CCl4+4HCl。(3)氯氣和甲烷在光照條件下發生取代反應,產物中的HCl極易溶于水,有機產物中只有一氯甲烷常溫

下為氣態,其余均為液態,所以氣體的體積會減小,U形管左端壓強減小,液面升

高,右端的液面會降低,故選B。(4)取代反應產物中有HCl,HCl會和硅酸鈉反應

生成硅酸沉淀,所以會觀察到有白色膠狀沉淀生成。(5)玻璃管連接大氣,可以平

衡壓強。(6)氯氣是黃綠色氣體,光照條件下,甲烷和氯氣發生取代反應生成氯代甲烷和氯化氫,氯代甲烷和氯化氫都是無色的,所以氣體顏色逐漸變淺,A錯誤;

生成的氯化氫易與水蒸氣形成小液滴,液面上會產生少量白霧,B正確;常溫下二

氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液態有機物且不溶于水,所以試管內壁有油

狀液滴生成,C錯誤;氯化氫極易溶于水導致試管內壓強減小,水進入試管,水位會

上升到一定高度,D錯誤;氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大,導致氯化鈉固

體析出,E正確。17.(14分)(2023四川宜賓期末創新改編)有機物的種類繁多,在日常生活中有重

要的用途,回答下列問題:(1)下列幾組物質中,互為同位素的是

(填序號,下同),互為同素異形體的是

,互為同系物的是

,互為同分異構體的是

,屬于同種物質的是

。①O2和O3

②35Cl和37Cl

③CH3CH3和CH3CH2CH3④

和

⑤環丙烷(

)和丙烯⑥H2、D2、T2

⑦乙烯與CH3—CH

CH2⑧CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5

分子中所有原子在同一平面上的是

(填字母)。(2)A~F是幾種烴的分子球棍模型(如圖):(3)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1mol,在足量O2中燃燒,消耗O2最多的

是

(填化學式,下同),上述四種烴各為1g,在足量O2中燃燒,消耗O2

最多的是

。②天然橡膠加入適量的硫進行硫化后,發生

(填“物理變化”或“化學

變化”)。③聚異戊二烯加入溴水中,溴水

(填“能”或“不能”)褪色。(5)已知C7H16有多種同分異構體,其中主鏈含有5個碳原子,有2個甲基作支鏈,符

合條件的烷烴有

種,其中有一種同分異構體的一氯代物有4種同分異構

體,請寫出其結構簡式:

。(4)橡膠樹是熱帶植物,在我國海南已大面積種植。從橡膠樹的膠乳中可提取天然橡膠,天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯,其結構簡式為

。①寫出天然橡膠的單體:

。答案

(除標注外,每空1分)(1)②①③⑦⑤⑧④⑥(2)CDF

(3)C4H10CH4(4)①

②化學變化③能

(5)4(2分)

解題思路

(1)①O2和O3互為同素異形體;②35Cl和37Cl互為同位素;③CH3CH3和

CH3CH2CH3互為同系物;④

和

是同一種物質;⑤環丙烷和丙烯的分子式均為C3H6,結構不同,互為同分異構體;⑥H2、D2、T2都是氫氣;⑦乙烯與CH3—CH

CH2互為同系物;⑧CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5的分子式均為C7H16,結構不同,互為同分異構體。(2)A為甲烷,所有原子不共面;B為乙烷,含有甲基,所有原子不共面;C為乙烯,含有碳碳雙鍵,所有原子共面;D為乙炔,含有碳碳三鍵,所有原子共面;E為丙烷,含

有甲基,所有原子不共面;F為苯,所有原子共面;分子中所有原子在同一平面上的

是C、D、F。(3)相同條件下,等物質的量的烴(CxHy)完全燃燒時,x+

值越大,耗氧量越多,則消耗O2最多的是C4H10;相同質量的烴(CxHy)完全燃燒時,

值越大,耗氧量越多,則消耗O2最多的是CH4。(4)①由天然橡膠的結構簡式可知,其單體為

。②天然橡膠加入適量的硫進行硫化,使線型的高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵,產生

交聯,形成網狀結構,發生化學變化。③聚異戊二烯中含有碳碳雙鍵,將其加入

溴水中,能與溴發生加成反應而使溴水褪色。(5)分子式為C7H16,主鏈含有5個碳原子,有2個甲基作支鏈的結構有4種:(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3;其中有一種同分異構體的一氯代物有4種同分異構體,即結構中有4種不同化學環境的氫原子,其結構簡式為

。18.(9分)(2023江西吉安期末)工業上1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有機生

產原料,不溶于水,易溶于有機溶劑。實驗室采用“乙烯液相直接氯化法”制備

1,2-二氯乙烷,相關反應原理和實驗裝置圖如下:C2H5OH

CH2

CH2↑+H2O回答下列問題:(1)儀器A的名稱是

,其中發生反應的離子方程式為

。(2)制乙烯采用甘油浴加熱,該加熱方式的優點是

。(3)寫出丁裝置中發生反應的化學方程式:

。(4)己裝置中水的作用是

。(5)實驗時應先在丁裝置中預先加入少量1,2-二氯乙烷液體,作用是

(填字母)。a.溶解Cl2和乙烯b.作催化劑c.促進氣體反應物間的接觸(6)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有Cl2、乙烯,為逐出其中的Cl2、乙烯,可采用的方法是

。(7)有同學提出該裝置存在缺陷,你認為是

。答案

(除標注外,每空1分)(1)圓底燒瓶MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O(2)受熱更均勻,溫度更易控制(3)Cl2+CH2

CH2

CH2ClCH2Cl(4)除去乙醇

(5)ac(2分)(6)加熱

(7)缺少尾氣處理裝置審題指導

甲裝置中濃鹽酸和二氧化錳共熱生成氯氣,通過乙裝置除去揮發出

的氯化氫,通過丙裝置干燥后,氯氣進入丁裝置;庚裝置中乙醇發生題給反應生

成乙烯,通過己裝置吸收揮發出的乙醇,通過戊裝置干燥后,乙醇進入丁裝置;丁

裝置中乙烯和氯氣反應生成CH2ClCH2Cl。解題思路

(1)儀器A的名稱是圓底燒瓶,其中濃鹽酸和二氧化錳共熱生成氯

氣、氯化錳和水,反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)制乙烯采用甘油浴加熱,該加熱方式的優點是受熱更均勻,溫度更易控制。(3)丁裝置中乙烯和氯氣發生加成反應生成CH2ClCH2Cl,反應的化學方程式為Cl2+CH2

CH2

CH2ClCH2Cl。(4)乙醇具有揮發性,且易溶于水,己裝置中水的作用是除去乙醇。(5)Cl2和乙烯易溶于有機溶劑,先在丁裝置中預先加入少量1,2-二氯乙烷液體,作

用是溶解Cl2和乙烯,同時促進氣體反應物間的接觸,加快反應速率,故選a、c。(6)升高溫度氣體的溶解度減小,會從溶液中逸出,故為逐出1,2-二氯乙烷中的Cl2、乙烯,可采用的方法是加熱。(7)尾氣中含有的氯氣等有毒,應進行處理,故該裝置還缺少尾氣處理裝置。(2)根據咖啡酸的結構,列舉咖啡酸可以發生的三種反應類型:

、

、

。Ⅱ.苯乙烯在一定條件下有如圖轉化關系:

19.(12分)有機物的世界繽紛多彩,回答下列問題:Ⅰ.咖啡酸具有止血功效,存在于多種中藥中,其結構簡式為

。(1)寫出咖啡酸中兩種含氧官能團的名稱:

、

。(3)苯乙烯與Br2/CCl4反應生成B的實驗現象為

,1mol苯乙烯最多能和

molBr2發生加成反應。(4)苯乙烯生成高聚物D的化學方程式為

。(5)苯乙烯與水反應生成的C可能的結構為

、

。(6)苯乙烯與足量H2在一定條件下充分反應的生成物A為

,A的一氯代物有

種,有機物

(正二十烷)存在于烤煙煙葉中,正二十烷與A的關系是

(填字母)。A.同分異構體B.同系物C.同素異形體D.都不是答案

(每空1分)(1)羥基羧基(2)取代反應加成反應加聚反應(合理即可)(3)溶液顏色褪去1(4)n

(5)

(6)6D解題思路

(1)由咖啡酸的結構簡式可知,其分子中的含氧官能團為羥基和羧基。(2)咖啡酸分子中含有苯環、碳碳雙鍵等,能發生取代反應、加成反應、加聚反

應、氧化反應等。(3)苯乙烯分子中含有碳碳雙鍵,與Br2發生加成反應而使溴的CCl4溶液褪色