20212022學年高一化學期末復習重點專題突破專題09烴的代表物分子結構及其性質比較方法探究一、烴的代表物分子結構及其性質比較二、烴的代表物性質與結構的關系烷烴分子中各原子均以單鍵結合，性質穩定，不與強酸、強堿、強氧化劑等反應。烯烴、炔烴分子中含有或—C=C—，因而易發生加成、氧化和加聚反應等。而苯分子中碳碳鍵是介于單鍵與雙鍵之間的獨特鍵，因而既能發生取代反應又能發生加成反應，但不能與溴水和酸性KMnO4溶液發生化學反應而使其褪色。在苯環的影響下，苯的同系物側鏈易被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。三、烴分子的共面、共線判斷（1）明確三類結構模板(2)抓住題目關鍵詞。關鍵詞:可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共線”等，以免出錯。典例剖析例1①②是兩種常見烴的球棍模型，下列說法正確的是A．都能在空氣中燃燒 B．都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．①②所有原子均共平面 D．等質量的①②完全燃燒時，耗氧量相同【答案】A【解析】A．①是乙烷、②是乙烯，都能在空氣中燃燒生成二氧化碳和水，故A正確；B．①是乙烷，乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，②是乙烯，乙烯含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B錯誤；C．①是乙烷，其中碳原子是飽和碳原子，形成四面體結構，分子中所有碳原子不可能共平面，故C錯誤；D．乙烷、乙烯含碳元素的質量分數不同，等質量的①②完全燃燒時，產生CO2的量不相同，故D錯誤；故選A。例2從化石燃料中能獲得許多重要的有機化工原料，請回答下列問題。(2)下列敘述不正確的是___________。C．烷烴的取代反應很難得到純凈物D．烷烴分子中，相鄰的三個碳原子可能在同一條直線(3)下列物質不可能是乙烯加成產物的是___________(4)若將乙烯通入到酸性高錳酸鉀溶液中，可以觀察到___________，乙烯發生的反應類型為___________，乙烯使溴水褪色的反應類型和使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應類型___________(填“相同”或“不相同”)?！驹斀狻?1)甲烷的分子式為CH4，為共價化合物，因碳原子的最外層有4個電子，氫原子最外層1個電子，一個碳原子形成4對共用電子對，一個氫原子形成一對共用電子對，所以電子式為，8g甲烷充分燃燒生成CO2和液態水，放出450kJ熱量，16g即1molCH4充分燃燒燃燒生成CO2和液態水，放出900kJ熱量，則燃燒熱的熱化學方程式為：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=900kJ/mol，故答案為：，CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=900kJ/mol。(2)A.二者均為烷烴，互為同系物，故A正確；B.C4H10只有碳鏈異構，有正丁烷、異丁烷2種同分異構體，故B正確；C.烷烴的鹵代反應為鏈鎖式反應，產物復雜，很難得到純凈物，故C正確；D.烷烴中C均為四面體結構，則只有2個C共直線，相鄰的三個碳原子可能共平面，故D錯誤。故答案為：D。(3)乙烯含碳碳雙鍵，可與氫氣、氯氣、水、HBr發生加成反應分別生成CH3CH3、ClCH2CH2Cl、CH3CH2OH、CH3CH2Br，故答案為：B。(4)乙烯含碳碳雙鍵，可被高錳酸鉀氧化，則將乙烯通入到紫色高錳酸鉀溶液中，可以觀察到高錳酸鉀溶液的紫紅色變淺(或褪去)，乙烯發生的反應類型為氧化反應，乙烯使溴水褪色、乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，分別為加成反應、氧化反應，反應類型不同，故答案為：溶液的紫紅色變淺(或褪去)，氧化反應，不相同。精選習題1．下列化學用語正確的是A．正丁烷的結構簡式：B．丙烷分子的空間填充模型：C．甲烷分子的球棍模型：D．乙烷的結構式：【答案】D【解析】A.正丁烷的結構簡式為CH3CH2CH2CH3，故A錯誤；B.為丙烷分子的球棍模型，不是它的空間填充模型，故B錯誤；C.為甲烷的空間填充模型，不是它的球棍模型，故C錯誤；D.乙烷的分子式為C2H6，碳原子之間以及碳原子與氫原子之間均以單鍵相連，其結構簡式為，故D正確；綜上所述，答案為D。2．（2021·江蘇省盱眙中學高一期中）可以用來鑒別甲烷和乙烯的試劑是A．水 B．溴水 C．紫色石蕊溶液 D．NaOH溶液【答案】B【詳解】A．甲烷和乙烯都不能與水反應，則不能用水鑒別甲烷和乙烯，故A錯誤；B．甲烷不能與溴水反應，而乙烯能與溴水發生加成反應，使溴水褪色，則能用溴水鑒別甲烷和乙烯，故B正確；C．甲烷和乙烯都不能與紫色石蕊溶液反應，則不能用紫色石蕊溶液鑒別甲烷和乙烯，故C錯誤；D．甲烷和乙烯都不能與氫氧化鈉溶液反應，則不能用氫氧化鈉溶液鑒別甲烷和乙烯，故D錯誤；故選B。3．下列實驗中，溶液的褪色原理相同的是（）A．乙烯和苯都使溴水褪色B．乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色和SO2使品紅溶液褪色C．乙烯和丁烯(C4H8)使溴的四氯化碳溶液褪色D．乙烯和己烷都使溴水褪色【答案】C【解析】A.乙烯與溴水發生加成反應使溴水褪色，苯由于萃取作用而使溴水褪色，可見褪色原因不同，A不符合題意；B.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色是由于發生了氧化反應，而SO2使品紅溶液褪色是由于SO2具有漂白性，二者褪色原理不相同，B不符合題意；C.乙烯和丁烯(C4H8)分子中含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應而使溴的四氯化碳溶液褪色，褪色原理相同，C符合題意；D.乙烯與溴水發生加成反應使溴水褪色；己烷由于萃取作用而使溴水褪色，可見褪色原因不同，D不符合題意；故合理選項是C。4．下列過程中發生了加成反應的是（）A．C2H4使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．C2H4使溴的CCl4溶液褪色C．C2H4燃燒生成二氧化碳和水D．CH4和Cl2的混合氣體在光照條件下逐漸褪色【答案】B【解析】酸性高錳酸鉀溶液與C2H4發生氧化反應，C2H4與溴發生加成反應，C2H4燃燒屬于氧化反應，CH4和Cl2在光照下發生取代反應。5．下列有關烷烴的敘述中，正確的是（）①在烷烴分子中，所有的化學鍵都是單鍵②烷烴中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去③分子通式為CnH2n+2的一定是烷烴④所有的烷烴在光照條件下都能與氯氣發生取代反應⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色．A．①③⑤ B．①④ C．②③ D．①③④【答案】D【解析】①在烷烴分子中，只存在CC鍵和CH鍵，①正確；②所有的烷烴，都不能使酸性KMnO4溶液褪色，②不正確；③只有烷烴的分子通式為CnH2n+2，③正確；④所有的烷烴都含有CH鍵，在光照條件下都能與氯氣發生取代反應，④正確；⑤光照條件下，乙烷通入溴水中，不能使溴水褪色，⑤不正確；綜合以上分析，只有①③④正確，故選D。6．下列關于乙烯和環丙烷()的說法中，正確的是A．二者都為不飽和烴 B．二者互為同分異構體C．二者互為同系物 D．二者碳、氫元素的質量比相同【答案】D【詳解】A．環丙烷屬于飽和烴，A錯誤；B．二者的分子式不相同，因此不互為同分異構體，B錯誤；C．二者的結構不相似，因此不互為同系物，C錯誤；D．乙烯分子式為C2H4，環丙烷分子式為C3H6，它們的分子中碳、氫原子個數比相同，碳、氫元素的質量比相同，D正確；故選D。A．①⑤②③④ B．②③④⑤① C．⑤②①③④ D．④①②⑤③【答案】A【解析】①中碳數最多，故沸點最高，⑤和②的碳數其次，但②中含有支鏈，故②的沸點比⑤低，④的碳數最少，沸點最低，故從高到低排序為①⑤②③④。8．現在實驗室中需少量的一氯乙烷，下列制取方法中所得產物含量最高的是（）A．乙烷與氯氣光照反應B．乙烯與氯氣加成反應C．乙烯與氫氣、氯氣混合氣體反應D．乙烯與氯化氫加成反應【答案】D【解析】【分析】制備一氯乙烷可用乙烯加成法、乙烷取代法等方法，最好的方法是乙烯加成的方法，沒有副產品，得到的產物較為純凈?！驹斀狻緼．乙烷和氯氣取代反應可生成一氯乙烷、二氯乙烷等多種取代物，產品不純，且難以分離，故A錯誤；B．乙烯和氯氣加成反應生成二氯乙烷，不是一氯乙烷，故B錯誤；C．乙烯與氫氣發生加成反應生成乙烷，與氯氣加成反應生成二氯乙烷，故與兩者的混合氣體反應得不到一氯乙烷，故C錯誤；D．乙烯和HCl加成反應只生成一氯乙烷，得到的產物較為純凈，故D正確。答案選D。9．下列敘述中正確的是（）A．含5個碳原子的有機物，每個分子中最多可形成4個C—C鍵B．正戊烷分子中所有原子均在一條直線上C．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴一定符合通式CnH2n＋2D．分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物一定互為同系物【答案】D【解析】A．含5個碳原子的有機物，每個分子中最多可形成5個C—C鍵，例如環戊烷，A錯誤；B．由于飽和碳原子是正四面體結構，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一條直線上，B錯誤；C．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的鏈狀烴是飽和鏈烴，若不是鏈狀，則可能是環烷烴，C錯誤；D．分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物一定是烷烴，二者互為同系物，D正確，答案選D?！军c晴】掌握烷烴的概念和結構特點是解答的關鍵，難點是同系物判斷。注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子數不同的物質間一定屬于同系物。同系物必為同一類物質。同系物分子間相差一個或若干個CH2原子團，化學式不可能相同。同系物組成元素相同。同系物結構相似但不一定完全相同。10．下列變化中，由加成反應引起的是A．乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液褪色B．甲烷與氯氣混合后，光照黃綠色消失C．在催化劑存在下，乙烯與水反應生成乙醇D．丙烯通入溴水中，溴水褪色【答案】CD【解析】A．乙烯具有還原性，通入酸性高錳酸鉀溶液中被氧化，高錳酸鉀溶液褪色，故A錯誤；B．甲烷與氯氣混合光照后發生取代反應，消耗氯氣，黃綠色消失，故B錯誤；C．在催化劑存在下，乙烯與水發生加成反應生成乙醇，故C正確；D．丙烯通入溴水中發生加成反應使溴水褪色，故D正確；答案選CD。11．（2021·河南高一期中）下列分子中所有碳原子肯定不在同一平面上的是A． B．CH3CH=CHCH3C．CH2=CHCH2CH3 D．【答案】A【詳解】A．為四面體結構，所有碳原子一定不在一個平面上，故A正確；B．CH3CH=CHCH3含有雙鍵確定平面，所有碳原子共面，故B錯誤；C．CH2=CHCH2CH3含有雙鍵確定平面，但是CH3的碳原子不一定在這個平面上，故C錯誤；D．，苯環上的碳原子共面，其余碳原子可能不與苯環的碳在同一平面，故D錯誤；故選A。12．下列關于實驗現象的描述正確的是（）選項實驗操作實驗現象A將浸透了石蠟油的石棉放在大試管底部。試管中加入碎瓷片，給碎瓷片加強熱，產生的氣體持續通入溴的四氯化碳溶液紅棕色逐漸變淺，最終褪去B將乙烯在空氣中點燃火焰呈藍色并伴有黑煙C向盛有苯的試管中加入幾滴酸性KMnO4溶液，充分振蕩KMnO4溶液褪色D將盛有1molCH4與5molCl2的集氣瓶放在光亮處一段時間氣體變無色，瓶內壁附有油狀物【答案】A【解析】A.對石蠟油加強熱，產生的氣體中含有烯烴，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正確；B.將乙烯在空氣中點燃，火焰明亮并伴有黑煙，故B錯誤；C.苯與酸性KMnO4溶液不反應，因此實驗現象為液體分層，溶液紫色不褪去，故C錯誤；D.1molCH4最多消耗4molCl2，還剩余1mol氯氣，因此氣體不可能變為無色，故D錯誤。綜上所述，答案為A。【點睛】烴燃燒時碳質量分數越大，煙越濃。A．丁烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B．聚丁烯的結構可以表示為C．丁烯能在空氣中燃燒【答案】DC．乙烯在空氣中能燃燒生成二氧化碳和水，丁烯也能在空氣中能燃燒生成二氧化碳和水，C正確；答案選D。14．下列有機物分子中，所有的原子不可能處于同一平面的是（）A．CH2=CH—Cl B．CH2=CH—CH=CH2C．CH3—CH=CH2 D．【答案】C【解析】A.CH2=CH—Cl相當于乙烯分子中的一個氫原子被一個氯原子取代，不改變原來的平面結構，所以所有原子可能都處在同一平面上，選項A錯誤；B.CH2=CHCH=CH2相當于乙烯分子中的一個氫原子被乙烯基取代，不改變原來的平面結構，乙烯基的所有原子在同一個面上，這兩個平面可以是一個平面，所以所有原子可能都處在同一平面上，選項B錯誤；C.CH3—CH=CH2相當于乙烯分子中的一個氫原子被一個甲基所取代，根據甲烷的正四面體結構，甲基上的三個氫原子與乙烯基不在同一平面上，所以所有原子不可能都處在同一平面上，選項C正確；D.根據選項B的分析，可看成是CH2=CHCH=CH2中第2個碳上的一個氫原子被苯基所取代，且苯分子中12個原子共平面，三個面可以是一個平面，所以所有原子可能都處在同一平面上，選項D錯誤；答案選C。15．關于化合物2?苯基丙烯（），下列說法正確的是A．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B．該有機物的分子式為：C9H11C．易溶于水及甲苯 D．分子中所有碳原子可能共平面【答案】D【解析】A．該物質含有碳碳雙鍵可以被酸性高錳酸鉀氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故A錯誤；B．根據該物質的結構可知分子式為C9H10，故B錯誤；C．該物質屬于烴類，難溶于水，故C錯誤；D．苯環為平面結構，碳碳雙鍵為平面結構，兩個平面通過單鍵相連，單鍵可以旋轉，所以所有碳原子可能共面，故D正確；故答案為D。【點睛】判斷有機物分子中所有原子是否共面時，通常根據甲烷、乙烯、乙炔和苯的分子結構模型進行，找出與其結構相似的有機物片斷，然后分析有多少原子可能共面或共線，最多有多少原子共面或共線，要求要熟悉這些基本模型的結構特點。16．有機物的結構可用“鍵線式”表示，如CH3CH=CHCH3可簡寫為。有機物X的鍵線式為，下列說法不正確的是（）A．X的化學式為C8H8B．有機物Y是X的同分異構體,且屬于芳香烴.則Y的結構簡式為C．X能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．X與足量的H2在一定條件下反應可生成飽和烴Z，Z的一氯代物有4種【答案】D【解析】【分析】鍵線式中交點為碳原子，利用碳四價理論補足每個碳上的氫原子數來確定該物質的分子式；芳香烴是含有苯環的烴；從所給的鍵線式中可以看出X含有多個碳碳雙鍵；在一定條件下反應可將X中所有的碳碳雙鍵催化加氫，Z具有高度對稱的結構。【詳解】A．由X的鍵線式可以知道，分子中有8個碳原子、8個氫原子，所以分子式為C8H8，A項正確；B．與X互為同分異構體且屬于芳香烴，Y中必有苯環，去掉C6H5還剩2個碳3個氫，只能是乙烯基，所以Y的結構簡式是，B項正確；C．X的結構中含有碳碳雙鍵，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C項正確；D．Z中只有兩種環境的氫原子，所以一氯代物只有2種，D項錯誤；所以答案選擇D項。17．符合分子式“C6H6”的多種可能結構如圖所示，下列說法正確的是A．1～5對應的結構中所有原子均可能處于同一平面的有1個B．1～5對應的結構中一氯取代物只有1種的有3個C．1～5對應的結構中能使溴的四氯化碳溶液褪色的有4個D．1～5對應的結構均能與氫氣在一定條件下發生加成反應【答案】A【解析】A.只有1對應的結構中所有的原子可能處于同一個平面，其它都含有飽和碳原子，具有立體結構，A正確；B.1、4對應的結構中的一氯代物有1種，2對應的結構中一氯代物有3種，2、5對應的結構中一氯代物有2中，B錯誤；C.2、3、5對應的結構中含有碳碳雙鍵，能使溴的四氯化碳溶液褪色，1、4不發生反應，C錯誤；D.1中含有苯環，2、3、5中含有碳碳雙鍵，均能與氫氣在一定條件下發生加成反應，4中均為碳碳單鍵，不發生反應，D錯誤。答案為A?！军c睛】分析有機物的原子共平面問題，重點掌握碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳三鍵和苯環的空間結構特點，有機物中的原子共平面問題可以直接聯想甲烷的正四面體結構，乙烯的平面結構和乙炔的直線型結構和苯的平面型結構，對有機物進行分解，分部分析，另外注意碳碳單鍵可旋轉，碳碳雙鍵、三鍵不可旋轉。18．檸檬烯具有特殊香氣，可溶于乙醇或乙醚，難溶于水，其結構簡式如圖所示，有關檸檬烯的說法正確的是A．檸檬烯的分子式為C10H18B．檸檬烯分子中所有碳原子處于同一個平面上C．檸檬烯能與酸性高錳酸鉀溶液發生取代反應D．檸檬烯的分子式為C10H16，能使溴的四氯化碳溶液褪色【答案】D【解析】A．由檸檬烯的結構簡式可知，其分子式為C10H16，故A錯誤；B．檸檬烯分子中含有多個飽和碳原子，與之相連的原子具有類似甲烷的四面體結構特點，所有碳原子不可能在同一個平面上，故B錯誤；C．檸檬烯分子中含有碳碳雙鍵，能與酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應，故C錯誤；D．由A項分析檸檬烯的分子式為C10H16，檸檬烯分子中含有碳碳雙鍵，可與溴發生加成反應，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故D正確；答案選D。19．乙烯是一種重要的化工原料，某同學設計實驗探究工業制備乙烯的原理(如下圖A可以制得)和乙烯的主要化學性質，實驗裝置如圖所示。(1)用化學反應方程式解釋B裝置中的實驗現象：________，其反應的類型是________。(2)C裝置中的現象是____________。(3)查閱資料可知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳。根據本實驗中裝置_________(填序號)中的實驗現象可判斷該資料是否真實。(4)通過上述實驗探究可知，檢驗甲烷和乙烯的方法是____________(填字母，下同)；除去甲烷中乙烯的方法是________。A．將氣體通入水中B．將氣體通過裝溴水的洗氣瓶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)乙烯可以生產日常生活使用高分子材料塑料，寫出其反應的化學方程式____【分析】石蠟油裂化生成C2H4，根據實驗裝置圖可知，A中產生的乙烯與B中的溴水發生加成反應，使溴水褪色，在C中乙烯被高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳，溶液褪色，生成的二氣氧化碳在D中與澄清石灰水反應，石灰水變渾濁，裝置最后多余的乙烯可以用排水法收集，據此分析解答。【詳解】(1)乙烯含有碳碳雙鍵，能夠與溴發生加成反應：CH2=CH2+Br2→CH3BrCH3Br，使溴水褪色，故答案為：CH2=CH2+Br2→CH3BrCH3Br；加成反應；(2)乙烯含有碳碳雙鍵，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：酸性高錳酸鉀溶液褪色；

(3)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳，二氧化碳能夠與氫氧化鈣反應，反應的離子方程式為Ca2++2OH+CO2=CaCO3↓+H2O，生成碳酸鈣沉淀，D中裝有澄清的石灰水，可根據D中的澄清石灰水變渾濁判斷該資料是否真實，故答案為：D。(4)A．甲烷、乙烯不溶于水，且常溫下都不與水反應，不能用于除雜和鑒別甲烷、乙烯；B．乙烯含有C=C雙鍵，能與溴水發生加成反應生成1，2二溴乙烷液體，溴水褪色，甲烷與溴水不反應，可用溴水除去甲烷中混有的乙烯，并且可用于鑒別甲烷、乙烯；C．甲烷與酸性高錳