2018届一轮复习鲁科版认识有机化合物重要的烃学案

2018届一轮复习鲁科版认识有机化合物重要的烃学案

第九章 第一板块 重要的有机化合物 为保持知识的系统性、连贯性，符合各地教学实际，第9章分(第一板块)(第二板块)两板块。第9章(第一板块)供不开设选修⑤的地市使用，凡开设选修⑤的地市直接使用第9章(第二板块)复习。‎ 第1节 认识有机化合物 重要的烃 学习目标 ‎1.了解有机化合物中碳的成键特征。掌握常见有机反应类型。‎ ‎2．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。‎ ‎3．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。‎ ‎4．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。‎ 考点一　常见烃的结构与性质 一、熟记三种烃的组成、结构、物理性质及应用 甲烷 乙烯 苯 分子式 CH4‎ C2H4‎ C6H6‎ 空间 构型 正四面体形 平面形 平面正六边形 结构式 结构简式 CH4‎ CH2====CH2‎ 或 结构特点 全部是单键，属于饱和烃 含碳碳双键，属于不饱和烃 碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 物理性质 无色气体，难溶于水 无色特殊气味液体，密度比水小，难溶于水 应用 重要的燃料、化工原料 化工基本原料，环保催熟气体 重要的有机化工原料，有机溶剂 ‎[基点小练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)二氯甲烷有和两种结构(×)‎ ‎(2)乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键(×)‎ ‎(3)乙烯的结构简式为CH2CH2(×)‎ ‎(4)在标准状况下，22.4 L苯中含有的分子数目为NA(×)‎ ‎(5)苯分子中的碳碳键为单键与双键的交替连接(×)‎ ‎(6)CH2===CHCH3和分子中的所有原子不可能在同一平面内(√)‎ 二、掌握三种烃的化学性质 ‎1．稳定性 甲烷、苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水退色，而乙烯性质较活泼，可使二者退色。‎ ‎2．氧化反应 写出甲烷、乙烯、苯燃烧反应的化学方程式 ‎(1)甲烷：CH4＋2O2CO2＋2H2O(淡蓝色火焰)‎ ‎(2)乙烯：CH2===CH2＋3O22CO2＋2H2O(火焰明亮且伴有黑烟)‎ ‎(3)苯：2＋15O212CO2＋6H2O(火焰明亮，带浓烟)‎ ‎3．取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。‎ ‎(1)完成甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：‎ ‎ (2)完成下列苯及苯的衍生物发生取代反应的化学方程式：‎ 产物TNT是一种烈性炸药，可用于军事、开矿、筑路、水利建设等方面。‎ ‎4．加成反应 ‎(1)定义：有机物分子中的不饱和碳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。‎ ‎(2)乙烯与溴水、H2、HCl、H2O反应的化学方程式如下：‎ ‎ (3)苯和H2发生加成反应的化学方程式：‎ ‎5．加聚反应 合成聚乙烯塑料的化学方程式：‎ ‎。‎ ‎[基点小练]‎ ‎2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)甲烷与Cl2的反应和乙烯与Br2的反应属于同一反应类型(×)‎ ‎(2)SO2使溴水退色与乙烯使溴水退色的原理相同(×)‎ ‎(3)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别(√)‎ ‎(4)乙烷中混有的少量乙烯可通入酸性KMnO4溶液除去(×)‎ ‎(5)1 mol CH4和1 mol Cl2发生取代反应生成的有机产物只有CH3Cl(×)‎ ‎(6)苯不能使酸性KMnO4溶液退色，说明苯不能发生氧化反应(×)‎ ‎(7)将某气体通入溴水中，溴水颜色退去，该气体一定是乙烯(×)‎ ‎3．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液退色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯？‎ 提示：退色原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性KMnO4溶液氧化。由于甲烷与酸性KMnO4溶液不发生反应，而乙烯能使酸性KMnO4溶液退色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。‎ ‎4．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类(填写序号)。‎ ‎①由乙烯制氯乙烷　②乙烷在氧气中燃烧　③乙烯使溴的四氯化碳溶液退色　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色　⑤由乙烯制聚乙烯　⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应 其中属于取代反应的是________；属于氧化反应的是________；属于加成反应的是________；属于聚合反应的是________。‎ 提示：⑥　②④　①③　⑤‎ 三、理清有机化合物中碳的成键特征 ‎1．有机物中碳原子的成键特征 ‎(1)碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4条共价键，而且碳原子之间也能相互形成共价键。‎ ‎(2)碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键和三键。‎ ‎(3)多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。‎ ‎2．烷烃 ‎(1)烷烃的结构与性质 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 mol 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)‎ ‎(2)烷烃的习惯命名 ‎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。‎ ‎(3)同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互称为同系物。如甲烷和乙烷。‎ 题点(一)　常见烃的结构与性质 ‎1．下列关于乙烯和苯的说法中，正确的是(　　)‎ A．苯分子式为C6H6，不能使酸性KMnO4溶液退色，属于饱和烃 B．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应 C．乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应和取代反应 D．苯燃烧比乙烯燃烧产生的黑烟更浓 解析：选D　苯属于不饱和烃，A项错误；FeBr3作催化剂，苯与液溴发生取代反应生成溴苯，B项错误；乙烯双键中的一个键断裂发生的是加成反应，C项错误；苯含碳量比乙烯大，燃烧不充分，产生黑烟更浓，D项正确。‎ ‎2．(2017·南充模拟)下列物质中，既能因发生化学反应使溴水退色，又能使酸性KMnO4溶液退色的是(　　)‎ ‎①SO2　②CH3CH2CH===CH2　③　④CH3CH3‎ A．①②③④　　　　　　　 B．③④‎ C．①②④ D．①②‎ 解析：选D　①SO2具有还原性，可以被溴水和酸性KMnO4溶液氧化，使之退色，正确；②中含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应使其退色；也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使其退去，正确；③苯不能与溴水反应，也不能与酸性KMnO4溶液反应，不能使二者因反应而退色，错误；④CH3CH3既不能因发生化学反应使溴水退色，也不能使酸性KMnO4溶液退色，错误。‎ 甲烷、乙烯、苯化学性质的比较 物质 甲烷 乙烯 苯 与Br2反应 Br2试剂 纯溴 溴水(或溴的四氯化碳)‎ 纯溴 反应条件 光照 无 FeBr3‎ 反应类型 取代 加成 取代 氧化反应 酸性KMnO4溶液 不反应 使酸性KMnO4溶液退色 不反应 燃烧 火焰呈淡蓝色 火焰明亮，带黑烟 火焰明亮，带浓烟 鉴别 使溴水和酸性KMnO4溶液不退色　‎ 使溴水和酸性KMnO4溶液退色　‎ 将溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙色，下层为无色 题点(二)　有机物的空间构型 ‎3．(2016·全国丙卷)已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是(　　)‎ A．异丙苯的分子式为C9H12‎ B．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 D．异丙苯和苯为同系物 解析：选C　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“CH2”原子团，是苯的同系物。‎ ‎4．下列关于乙烯和乙烷的说法中，不正确的是(　　)‎ A．乙烯属于不饱和链烃，乙烷属于饱和链烃 B．乙烯分子中所有原子处于同一平面上，乙烷分子则为立体结构，所有原子不在同一平面上 C．乙烯分子的C===C键中有一个键容易断裂 D．乙烯分子的C===C键都容易断裂 解析：选D　乙烯含有碳碳双键，属于不饱和烃，乙烷属于饱和烃，A正确；乙烷分子中所有原子不在同一平面上，乙烯分子中所有原子都处在同一平面上，B正确；乙烯分子的C===C键不稳定，有一个键容易断裂，C正确，D错误。‎ 有机物分子中原子共面、共线的判断方法 例如：的结构可表示为，故该有机物分子中至少有6个碳原子共面(两个平面不重合)，至多有10个碳原子共面(两个平面重合为同一个平面)。‎ 题点(三)　有机反应类型的判断 ‎5．(2017·太原模拟)下列变化中，属于加成反应的是(　　)‎ A．乙烯使酸性KMnO4溶液退色的反应 B．甲烷与氯气在光照条件下的反应 C．乙烯使溴水退色的反应 D．乙烯的燃烧反应 解析：选C　乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色属于氧化反应，A错误；甲烷与氯气光照下反应属于取代反应，B错误；乙烯使溴水退色属于加成反应，C正确；乙烯燃烧属于氧化反应，D错误。‎ ‎6．下列反应中，属于取代反应的是(　　 )‎ ‎①CH3CH===CH2＋Br2―→CH3CHBrCH2Br ‎②CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O ‎③CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O ‎④C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2O A．①②　　B．③④　　　C．①③　　　D．②④‎ 解析：选B　反应①属于加成反应；反应②不属于取代反应；反应③是酯化反应，属于取代反应；反应④是—NO2取代了苯环上的一个氢原子，也属于取代反应。‎ 有机反应类型的判断方法 ‎1．依据概念及所含官能团判断 ‎(1)取代反应 取代反应的特点是“有上有下”，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯化均属于取代反应。‎ ‎(2)加成反应 加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等。‎ ‎(3)氧化反应 主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键被酸性KMnO4溶液氧化，葡萄糖(含醛基)与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应，醇的催化氧化等。‎ ‎2．依据反应条件判断 ‎(1)当反应条件是稀酸并加热时，通常为酯类或糖类的水解反应。‎ ‎(2)当反应条件为Cu或Ag作催化剂、加热，并有O2参加反应时，通常为醇的催化氧化。‎ ‎(3)当反应条件为催化剂并有H2参加反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环的加成反应。‎ ‎(4)当反应条件为光照时且与卤素单质(Cl2或溴蒸气)反应时，通常为烷烃或苯环侧链烷烃基上的氢原子发生的取代反应。‎ ‎(5)当反应条件为铁或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发生取代反应。‎ 考点二　化石燃料的综合利用 ‎1．煤的综合利用 ‎(1)煤的组成 ‎(2)煤的加工 ‎②煤的气化：制取水煤气，反应的化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。‎ ‎③煤的液化：‎ a．直接液化：煤＋氢气液体燃料 b．间接液化：煤＋水水煤气甲醇等 ‎2．天然气的综合利用 ‎(1)天然气是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，它的主要成分是甲烷。‎ ‎(2)天然气与水蒸气反应制取H2的化学方程式为 CH4＋H2O(g)CO＋3H2。‎ ‎3．石油的综合利用 ‎(1)石油的成分：多种碳氢化合物组成的混合物，所含元素以碳、氢为主，还有少量N、S、P、O等。‎ ‎(2)石油的综合利用 方法 过程 目的 分馏 把原油中的各组分分离成沸点范围不同的产物 获得石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油及重油等 裂化 把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量 裂解 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，是深度裂化 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 ‎[基点小练]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质变性和纳米银离子的聚集都是化学变化(×)‎ ‎(2)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，经干馏后分离出来(×)‎ ‎(3)煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化是物理变化(×)‎ ‎(4)石油是混合物，经分馏后得到汽油、煤油和柴油等纯净物(×)‎ ‎(5)汽油与水互不相溶，可以用裂化汽油萃取溴水中的溴(×)‎ ‎2．(1)下列变化中，属于化学变化的是________。‎ ‎①煤的干馏　②煤的液化　③煤的气化　④石油的分馏　⑤石油的裂化　⑥石油的裂解 ‎(2)煤的干馏和石油的分馏有何不同？‎ 提示：(1)①②③⑤⑥‎ ‎(2)煤的干馏是煤在隔绝空气、加强热的条件下发生复杂的物理和化学变化的过程，而石油的分馏是根据沸点不同将石油中各成分分离的过程，是物理变化。‎ ‎1．(2017·沭阳模拟)煤是工业的粮食，石油是工业的血液。下列关于煤和石油的说法中错误的是(　　)‎ A．煤中含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．石油裂解主要目的是得到短链的不饱和烃 D．煤的气化与液化都是化学变化 解析：选A　煤中不含有苯、甲苯，它们是煤在干馏时经过复杂的化学变化产生的，A错误；含C18的烷烃经催化裂化可得到汽油，B正确；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃作化工原料，C正确；煤的气化是煤形成H2、CO等气体的过程，煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2、CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品，都属于化学变化，D正确。‎ ‎2．(2017·武汉模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．煤和石油都是混合物 B．石油通过催化重整可获得环状烃 C．煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 解析：选C　煤和石油都是混合物，A正确；石油通过催化重整可获得环状烃，B正确；煤的干馏发生的是化学变化，石油的分馏发生的是物理变化，C错误；分馏汽油不能与溴发生加成反应，不能使溴的四氯化碳溶液退色，裂化汽油能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液退色，用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油，D正确。‎ ‎3．(2017·宁德模拟)下列说法不正确的是(　　)‎ A．石油是由烃组成的混合物 B．①主要发生物理变化 C．②是石油的裂解 D．③属于取代反应 解析：选D　石油是由多种烃组成的混合物，A正确；①为石油的分馏，发生物理变化，B正确；石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过裂解，C正确；由乙烯得到1,2二溴乙烷发生反应为CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D错误。‎ 化学中的“三馏”、“两裂”比较 ‎(1)化学中的“三馏”‎ 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 产物为混合物 产物为单一组分的纯净物 产物为沸点相近的各组分组成的混合物 变化 类型 化学变化 物理变化 物理变化 ‎(2)化学中的“两裂”‎ 名称 定义 目的 裂化 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 裂解 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃 作化工原料 考点三　同分异构体的书写和数目判断 必考有机中同分异构体的书写和数目判断，在近几年高考中年年设题考查，成为高考的重点和热点，以选择题形式出现，涉及常见有机物的同分异构体的书写与判断，有机物一氯代物、二氯代物同分异构体数目的判断等。在复习备考时，要做到方法得当、思维有序。‎ ‎1．同分异构体的特点——一同一不同 ‎(1)一同：分子式相同，即相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2和C6H6。‎ ‎(2)一不同：结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。‎ ‎2．同分异构体的类型 ‎(1)碳链异构：‎ 如CH3CH2CH2CH3和。‎ ‎(2)官能团位置异构：‎ 如CH3—CH2—CH2—OH和。‎ ‎(3)官能团类别异构：‎ 如CH3—CH2—CH2—OH和CH3—CH2—O—CH3。‎ ‎3．烷烃同分异构体的书写技巧(减碳法)‎ ‎(1)烷烃同分异构体的书写 烷烃只存在碳骨架异构，书写时应注意要全面但是不重复，一般采用“减碳法”。‎ ‎(2)以C6H14为例，例析用“有序思维”法书写同分异构体 第一步：将分子中全部碳原子连成直链作为母链 C—C—C—C—C—C 第二步：从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基)，依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，此时碳骨架结构有两种：‎ 不能连在①位和⑤位上，否则会使碳链变长，②位和④位等效，只能用一个，否则重复。‎ 第三步：从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上，两甲基的位置依次相邻、相同，此时碳骨架结构有两种：‎ ‎②位或③位上不能连乙基，否则会使主链上有5个碳原子，使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。‎ ‎4．同分异构体数目的判断方法 ‎(1)记忆法 记住常见同分异构体的数目。‎ ‎①凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。‎ ‎②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。‎ ‎③丁烷、丙基(—C3H7)有2种，如丙烷的一氯代物有2种。‎ ‎④戊烷有3种。‎ ‎⑤丁基(—C4H9)有4种，如丁烷的一氯代物有4种。‎ ‎⑥戊基(—C5H11)有8种，如戊烷的一氯代物有8种。‎ ‎(2)等效氢法 ‎①同一碳原子上的氢为等效氢。‎ ‎②同一碳原子上所连甲基(—CH3)为等效甲基，等效甲基上的所有氢为等效氢。‎ ‎③处于对称位置的碳原子上的氢也为等效氢。‎ ‎④有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。‎ ‎(3)先定后动法 分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl，从而得到其同分异构体：‎ ‎[典例]　(2016·全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)(　　)‎ A．7种　　 B．8种　　　‎ C．9种　　　 D．10种 ‎[解析]　有机物C4H8Cl2的碳骨架有两种结构：‎ C—C—C—C，。‎ ‎(1)碳骨架为C—C—C—C的同分异构体有 ‎ [答案]　C ‎[对点演练]‎ ‎1．(2016·全国乙卷)下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)‎ A．2甲基丁烷也称为异丁烷 B．由乙烯生成乙醇属于加成反应 C．C4H9Cl有3种同分异构体 D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物 解析：选B　A项2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3，也称为异戊烷。B项乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键，在一定条件下，能与水发生加成反应 生成乙醇(CH3CH2OH)。C项C4H9Cl由—C4H9和—Cl构成，而—C4H9有4种不同的结构，分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3，故C4H9Cl有4种同分异构体。D项蛋白质是有机高分子化合物，油脂不是高分子化合物。‎ ‎2．(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(　　)‎ A．3种　　　　　　　　　 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B　分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物其官能团为COOH，将该有机物看作C4H9COOH，而丁基(C4H9)有4种不同的结构，分别为CH3CH2CH2CH2、(CH3)2CHCH2、(CH3)3C、，从而推知该有机物有4种不同的分子结构。‎ ‎3．(2014·全国卷Ⅱ)四联苯的一氯代物有(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：‎ 选C　推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。‎ ‎4．(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是(　　)‎ A．戊烷 B．戊醇 C．戊烯 D．乙酸乙酯 解析：选A　A项，戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体；B项，戊醇可看成戊烷的3种异构体中的1个H被—OH取代得到的产物，有8种醇类异构体，另外戊醇还有多种醚类异构体；C项，戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含5个碳原子或4个碳原子，再结合双链位置可得出5种异构体，另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体；D项，乙酸乙酯的异构体中，甲酸酯有2种，丙酸酯有1种，羧酸有2种，另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。‎ ‎5．(2015·海南高考)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)(　　)‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B　分子式为C4H10O是醇或醚。若物质可以与金属Na发生反应放出氢气，则该物质是醇，C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基—OH取代产生的，—C4H9有4种不同的结构，因此符合该性质的醇的种类也应该是4种。‎ ‎6．有机物M的分子式为C4H8O3，相同条件下，等量的M分别与足量的碳酸氢钠溶液、钠完全反应，产生等体积的CO2和H2。M的结构有(　　)‎ A．3种　　　 B．4种　　　 C．5种　　　 D．6种 解析：选C　根据M的性质推知，M分子中含1个羧基、1个羟基，M相当于丙烷分子中的2个氢原子分别被1个羧基和1个羟基取代后的产物，两个官能团在同一个碳原子上时有2种，分别位于两个碳原子上时有3种，共5种。‎ ‎[课堂巩固练]‎ ‎1．(2017·兰州模拟)下列物质中，不能使酸性KMnO4溶液退色的物质是(　　)‎ ‎①　②乙烯　③CH3COOH　④CH3CH2OH ‎⑤CH2===CH—COOH　⑥‎ A．①⑥　　　　　　　　　 B．①③④⑥‎ C．①④ D．①③⑥‎ 解析：选D　②⑤中含有碳碳双键，④中含—OH，都能使酸性KMnO4溶液退色；而①为甲烷、⑥为苯、③为饱和酸，不能使酸性KMnO4溶液退色。‎ ‎2．(2017·莆田模拟)根据同分异构体的概念，判断下列物质互为同分异构体的是(　　 )‎ A．CH3—CH2—CH3 和 CH3—CH2—CH2—CH3‎ B．NO和CO C．CH3—CH2OH和 CH3—O—CH3‎ D．红磷和白磷 解析：选C　A项，两者互为同系物，错误；B项，NO和CO是两种不同的无机物，不是同分异构体关系，错误；C项，两者的分子式相同而结构不同，互为同分异构体，正确；D项，红磷和白磷互为同素异形体，错误。‎ ‎3．关于烷烃的叙述不正确的是(　　 )‎ A．分子式符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃 B．烷烃均能与氯水发生取代反应 C．正戊烷的熔沸点比乙烷的高 D．烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂氧化 解析：选B　A项，CnH2n＋2是烷烃的通式，正确；B项，烷烃和氯气发生取代反应，与氯水不反应，错误；C项，同系物中熔沸点随着碳原子数的增多而升高，正确；D项，烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其退色，正确。‎ ‎4．(2017·德州模拟)进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是(　　 )‎ A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH3‎ C．(CH3)2CH—CH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3‎ 解析：选D　能生成三种沸点不同的产物，即生成三种一氯代物。A中有5种位置不同的氢，其一氯代物有5种，错误；B中有2种位置不同的氢，其一氯代物有2种，错误；C中含有2种等效氢，其一氯代物有2种，错误；D中有3种位置不同的氢，其一氯代物有3种，正确。‎ ‎5．下列叙述正确的是(　　)‎ A．汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物 B．石油的分馏和煤的干馏都是物理变化 C．纤维素、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 D．苯环内含有碳碳单键和碳碳双键 解析：选C　植物油属于酯类物质，除含有C、H元素外还有O元素，A错误；煤的干馏是化学变化，B错误；纤维素、淀粉水解生成葡萄糖，蛋白质水解生成氨基酸，C正确；苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，既不是碳碳单键也不是碳碳双键，D错误。‎ ‎6．(2017·南阳模拟)除去乙烷中混有的少量乙烯，应采用的简便方法是(　　)‎ A．将混合气体通过氢氧化钠溶液 B．将混合气体通过溴水 C．将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应 D．使混合气体中的乙烯气体发生加聚反应 解析：选B　乙烯和乙烷与氢氧化钠均不反应，不能除去乙烷中混有的少量乙烯，A错误；乙烯能和溴水发生加成反应，而乙烷不能，可以除去乙烷中混有的少量乙烯，B正确；将混合气体在催化剂条件下跟氢气反应会使乙烯成为乙烷，但操作复杂，C错误；乙烯能发生加聚反应，但条件复杂，实验室中难以实现，D错误。‎ ‎7．(2017·泰安模拟)二英是一类物质的统称，这类物质的母体是，其中苯环上的氢原子如果被氯原子取代，所得物质的毒性是KCN的100倍。当两个氯原子取代苯环上的氢时，所得同分异构体的数目是(　　 )‎ A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 解析：选D　，一个氯原子固定在①，另一个氯原子可以在②③④⑤⑥⑦⑧位置，一个氯原子固定在②，另一个氯原子在③⑥⑦位置，共有10种，故选项D正确。‎ ‎8．(2017·佛山模拟)下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是(　　 )‎ A．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色 ‎ 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．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液反应生成油状液体；乙烯与水生成乙醇的反应 ‎ D．乙烯与溴水反应；乙酸与乙醇的酯化反应 ‎ 解析：选C　甲烷和氯气混合光照发生的是取代反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液退色发生的是氧化反应，A错误；乙烯和溴发生的是加成反应，苯和氢气发生的也是加成反应，B错误；苯与HNO3在浓H2SO4存在加热条件下，发生的是取代反应，乙烯和水发生的是加成反应，C正确；乙烯与溴水发生的是加成反应，乙酸与乙醇的酯化反应是取代反应，D错误。‎ ‎9．两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是(　　 )‎ A．CH4　C2H4 B．CH4　C3H6‎ C．C2H6　C3H4 D．C2H2　C3H6‎ 解析：选A　设有机物的平均式为CxHy，则有：CxHy＋(x＋y/4)O2xCO2＋y/2H2O，有机物燃烧前后气体体积不变，则1＋x＋y/4＝x＋y/2，解得y＝4，即混合气体的分子中平均含有4个H原子。A项，CH4、C2H4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意；B项，CH4 、C3H6中H原子数分别为4、6，平均值不可能为4，错误；C项，C2H6、C3H4中H原子数分别为6、4，平均值不可能为4，错误；D项，C2H2 、C3H6中H原子数分别为2、6，只有1∶1混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，错误。‎ ‎[课下提能练]‎ ‎1．下列关于烃的性质描述中正确的是(　　)‎ A．实验室可用H2除去乙烷中的乙烯 B．在催化剂作用下，苯与溴水反应生成溴苯，发生了反应 C．乙烯结构中含有碳碳双键，苯中不含碳碳双键，但二者均可发生加成反应 D．C2H6与Cl2发生取代反应，C2H4 与HCl发生加成反应，均可得到纯净的C2H5Cl 解析：选C　A项，此反应不易操作，实验室不能用H2除去乙烷中的乙烯，错误；B项，在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，错误；C项，乙烯和苯均可与氢气发生加成反应，正确；D项， C2H4 与HCl发生加成反应，可得到纯净的C2H5Cl，C2H6与Cl2发生取代反应得不到纯净的C2H5Cl，错误。‎ ‎2．(2017·南平调研)下列说法正确的是(　　)‎ A．甲苯中所有原子都处于同一平面内 B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应 C．酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷 D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成 解析：选B　甲苯相当于苯基取代了CH4中的一个H原子，CH4中各原子不共面，因此甲苯中所有原子不共面；乙烯与Cl2、H2可发生加成反应，甲烷可以与Cl2发生取代反应；苯能与H2发生加成反应，但不能被酸性KMnO4溶液氧化，甲烷也不能被酸性KMnO4溶液氧化。‎ ‎3．(2017·湖州模拟)下列关于有机物的叙述正确的是(　　)‎ A．分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体 B．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物 C．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同种物质 D．羧基、羟基、乙基都属于有机物的官能团 解析：选A　A项，分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，正确；B项，结构相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，互称同系物，错误；C项，两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者最简式相同，不一定是同种物质，如乙炔和苯，错误；D项，乙基不属于有机物的官能团，错误。‎ ‎4．(2017·涡阳模拟)下列物质进行一氯取代反应后，只能生成4种沸点不同的有机产物的是(　　)‎ 解析：选B　生成4种沸点不同的有机物，即其一氯代物有4种。A项，分子中只有2种不同的H原子，其一氯代物有2种，错误；B项，分子中有4种不同的H原子，一氯代物有4种，正确；C项，分子中有2种不同的H原子，一氯代物有2种，错误；D项，分子中有3种不同的H原子，一氯代物有3种，错误。‎ ‎5．(2017·石家庄模拟)已知在苯分子中，不存在单、双键交替的结构。下列可以作为证据的实验事实是(　　)‎ ‎①苯不能使酸性KMnO4溶液退色　②苯中6个碳碳键完全相同　③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷　④实验室测得邻二甲苯只有一种结构　⑤苯不能使溴水因反应而退色 A．②③④⑤　　　　　　 B．①③④⑤‎ C．①②③④ D．①②④⑤‎ 解析：选D　①苯不能使酸性KMnO4溶液退色，说明苯分子中不含碳碳双键，正确；②苯中6个碳碳键完全相同，则苯分子中不存在单、双键交替的结构，正确；③苯能在一定条件下与氢气加成生成环己烷，不能说明苯分子是否含有碳碳双键，错误；④实验室测得邻二甲苯只有一种结构，说明苯分子中不存在单、双键交替的结构，正确；⑤苯不能使溴水因反应而退色，说明苯分子中不含碳碳双键，正确。‎ ‎6.(2017·长春模拟)青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)(　　)‎ A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 解析：选C　该有机物的一氯取代物的种类如图，共7种，C正确。‎ ‎7．(2017·广州模拟)下列说法中，不正确的是(　　)‎ A．乙烯使溴的CCl4溶液退色的化学方程式是CH2===CH2＋Br2―→CH3CHBr2‎ B．石油的催化裂化既能提高汽油的产量，又能提高汽油的质量 C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样 D．异丁烷与正丁烷互为同分异构体 解析：选A　A项，生成物应为CH2BrCH2Br，不正确；石油催化裂化既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量；裂解是深度裂化，以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的，B、C正确；异丁烷与正丁烷互为同分异构体，D正确。‎ ‎8．(2017·吉林模拟)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为(　　 )‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C2H4‎ C2H6‎ C2H6O C2H4O2‎ C3H6‎ C3H8‎ C3H8O C3H6O2‎ C4H8‎ C4H10‎ A．C7H16 B．C7H14O2‎ C．C8H18 D．C8H18O 解析：选C　表中的化学式规律：每4个化学式为一组，依次是CnH2n、CnH2n＋2、CnH2n＋2O、CnH2nO2。把表中化学式分为4循环，26＝4×6＋2，即第26项应在第7组第二位组成符合CnH2n＋2，相邻组碳原子数相差1，该组中碳原子数为2＋(7－1)×1＝8，故第26项为C8H18。‎ ‎9．分子式为C5H8O2的有机物，能使溴的CCl4溶液退色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，则符合上述条件的同分异构体(不考虑立体异构)最多有(　　)‎ A．8种 B．7种 C．6种 D．5种 解析：选A　能使溴的CCl4溶液退色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，说明该有机物含有碳碳双键和羧基，如果没有支链，根据双键位置的不同，有3种结构，如果有一个甲基为支链，甲基的位置有2种，每一种碳碳双键位置有2种，同分异构体有4种，如果有一个乙基为支链，同分异构体的结构有1种，所以同分异构体的结构共有8种。‎ ‎10．(2017·平顶山调研)有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．煤和水煤气均是二次能源 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%‎ 解析：‎ 选D　煤属于一次能源，A项错误；苯、甲苯等是煤干馏过程中生成的物质，B项错误；干馏是在隔绝空气的条件下进行的，否则，煤就会在空气中燃烧，C项错误；水煤气的成分是CO、H2，当二者按物质的量比为1∶2反应时可得到甲醇，当二者按物质的量比为1∶1反应时可得到乙酸，D项正确。‎ ‎11．下列说法中错误的是(　　)‎ A．无论乙烯的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液退色，都与分子内含有的碳碳双键有关 B．无论使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液，都可以鉴别乙烯和乙烷 C．相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同 D．乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼 解析：选C　乙烯和甲烷碳、氢元素的含量不相等，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧生成的水质量不相同。‎ ‎12．(2017·孝感模拟)C5H12有3种不同结构：甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．甲、乙、丙属于同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应 B．C5H12表示一种纯净物 C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低 D．丙有3种不同沸点的二氯取代物 解析：选C　甲、乙、丙的分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12可表示甲、乙、丙任一种或其混合物，B错误；C(CH3)4的二氯代物有两种：‎ ‎，D错误。‎ ‎13．某烃的结构简式为，它可能具有的性质是(　　)‎ A．它能使溴水退色，但不能使酸性高锰酸钾溶液退色 B．它既能使溴水退色，也能使酸性高锰酸钾溶液退色 C．易溶于水，也易溶于有机溶剂 D．能发生加成反应，一定条件下最多可与三倍物质的量的氢气加成 解析：选B　该烃的分子结构中含有碳碳双键和苯环。该有机物分子中含有碳碳双键，能使溴水退色，能使酸性高锰酸钾溶液退色，A项错误，B项正确；该物质属于烃类，烃类物质易溶于有机溶剂不易溶于水，C项错误；在一定条件下，苯环和碳碳双键都可与氢气发生加成反应，1 mol该物质含有1 mol苯环和1 mol碳碳双键，1 mol该有机物最多可与4 mol氢气加成，D项错误。‎ ‎14．(2017·南昌三校联考)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(　　)‎ A．1 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：选B　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。‎ ‎15．(2017·泰安模拟)下列有关有机物及有机反应类型的说法不正确的是(　　)‎ A．能发生加成反应的烃必含有碳碳双键 B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水退色，二者反应原理不同 C．乙醇转变成乙醛和葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应属于同一种有机反应类型 D．酶和纤维素都能发生水解反应 解析：选A　苯能发生加成反应，但其分子中不含碳碳双键，A错误；乙烯使酸性KMnO4溶液退色发生氧化反应，使溴水退色发生加成反应，原理不同，B正确；乙醇转化为乙醛和葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应都属于氧化反应，C正确；酶是蛋白质，在一定条件下可水解生成氨基酸，纤维素可水解生成葡萄糖，D正确。‎ ‎16．对三联苯()是一种有机合成的中间体。下列关于对三联苯的说法中正确的是(　　)‎ A．对三联苯属于苯的同系物 B．对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C．对三联苯的一氯取代物有6种 D．对三联苯能使酸性高锰酸钾溶液退色 解析：选B　对三联苯中含有3个苯环，其结构与苯不相似，不属于苯的同系物，A项错误；因为苯环是平面正六边形结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，若将苯环围绕连接苯环的碳碳键转动，则有部分原子会不在同一平面，但是无论怎样转动，至少共平面的原子数为11＋1＋1＋1＋2＝16个，B正确；对三联苯的结构对称，共有4种位置的H元素，则对三联苯的一氯取代物有4种，C错误；对三联苯分子中不存在碳碳双键，不能使酸性KMnO4溶液退色，D错误。‎ ‎17．(2017·长治模拟)‎ 并六苯是一种多环芳香烃，并六苯及其衍生物作为有机半导体材料具有潜在应用价值。并六苯的某衍生物结构简式为，其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有(　　)‎ A．3种 B．6种 C．7种 D．8种 解析：选C　题述有机物结构对称，有7种化学环境不同的氢原子：，因此其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有7种，C正确。‎ ‎18．(2017·厦门模拟)两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.15 mol CO2和3.6 g H2O，下列关于该混合气体的说法正确的是(　　)‎ A．一定有乙烯 B．一定没有乙烯 C．一定有乙烷 D．一定有甲烷 解析：选D　3.6 g H2O的物质的量是0.2 mol，根据反应前后元素的原子个数不变，可知混合烃的平均化学式是C1.5H4，分子中C原子数小于1.5的只有甲烷，因此一定含有甲烷，甲烷分子中含有4个H原子，平均含有4个H原子，则另一种烃分子中含有的H原子个数也是4个，所以一定没有乙烷，可能有乙烯，也可能有丙炔。‎ ‎19．下图为有关苯的转化关系图：‎ 以下说法正确的是(　　)‎ A．反应①为取代反应，反应③为加成反应 B．反应②的现象是火焰明亮并带有浓烟 C．反应④的产物所有原子在同一平面上 D．反应④中1 mol苯最多能与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子中含有三个碳碳双键 解析：选B　反应①、③均为取代反应，A项错误；反应④‎ 的产物为环己烷，所有原子并不在同一平面上，C项错误；苯分子中不含碳碳双键，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，D项错误。‎ ‎20．1 mol某烷烃在氧气中完全燃烧，需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物，该烃的结构简式可能是(　　 )‎ 解析：选A　题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”，所以产物是二氧化碳和水，设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，根据碳元素、氢元素结合氧的多少，得1 mol该烃完全燃烧的耗氧量为mol。所以n＋mol＝，得n＝7，故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有4种，而D项中的一氯取代物只有3种。‎