2019高考化學(xué) 第9章（常見的有機(jī)化合物）第1節(jié) 烴、化石燃料的綜合利用 考點(diǎn)（1）甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講與練（含解析）.doc

《2019高考化學(xué) 第9章（常見的有機(jī)化合物）第1節(jié) 烴、化石燃料的綜合利用 考點(diǎn)（1）甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講與練（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考化學(xué) 第9章（常見的有機(jī)化合物）第1節(jié) 烴、化石燃料的綜合利用 考點(diǎn)（1）甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)講與練（含解析）.doc（16頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

常見的有機(jī)化合物 李仕才 考點(diǎn)一　甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 　 1．甲烷、乙烯、苯的組成結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì) 2.甲烷、乙烯、苯的化學(xué)性質(zhì) (1)甲烷 (2)乙烯 (3)苯 判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) 1．用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯可達(dá)到水果保鮮的目的。(　√　) 2．甲烷和氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷與苯和硝酸反應(yīng)生成硝基苯的反應(yīng)類型相同。(　√　) 3．用水可區(qū)分苯和溴苯。(　√　) 4．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同。(　　) 5．二氯甲烷有兩種結(jié)構(gòu)說明甲烷是正四面體形分子。(　　) 6．1 mol甲烷和1 mol氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物只有CH3Cl。(　　) 7．將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯。(　　) 8．正丁烷的四個(gè)碳原子在同一條直線上，丙烯的所有原子在同一平面內(nèi)。(　　) 9．乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵。(　　) 1．取代反應(yīng)是反應(yīng)物分別斷鍵重新結(jié)合，生成物中一般沒有單質(zhì)生成。 2．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的特點(diǎn)：①反應(yīng)條件為光照，在室溫或暗處，二者均不發(fā)生反應(yīng)，也不能用陽光直射，否則會(huì)發(fā)生爆炸；②反應(yīng)物必須用鹵素單質(zhì)，甲烷與鹵素單質(zhì)的水溶液不反應(yīng)；③該反應(yīng)是連鎖反應(yīng)，即第一步反應(yīng)一旦開始，后續(xù)反應(yīng)立即進(jìn)行，因此產(chǎn)物是五種物質(zhì)的混合物，其中HCl的量最多；④1 mol氫原子被取代，消耗1 mol Cl2，同時(shí)生成1 mol HCl，即參加反應(yīng)的Cl有一半進(jìn)入有機(jī)產(chǎn)物中，另一半進(jìn)入HCl。 3．乙烯與溴的加成反應(yīng)，試劑可以選用溴的四氯化碳溶液，也可以選用溴水，但一般情況下選用前者，原因有三：其一，溴水中的溴易揮發(fā)，造成對(duì)環(huán)境的污染和溴的浪費(fèi)；其二，溴在四氯化碳溶液中溶解度較大；其三，溴水作為加成反應(yīng)的試劑時(shí)，除溴與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)外，水也能與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)物不純。 4．苯與溴單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，Br2的存在形式不同反應(yīng)不同。 (1)苯與溴水不反應(yīng)，但可萃取溴水中的溴而使其褪色。 (2)苯與液溴在FeBr3作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)。 一、常見烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．下列關(guān)于有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)中正確的是(　　) A．甲烷、苯和油脂均能使酸性KMnO4溶液褪色 B．苯使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生了氧化反應(yīng) C．苯和液溴在FeBr3催化作用下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)類型為取代反應(yīng) D．甲烷和乙烯在一定條件下都可以與氯氣反應(yīng)，反應(yīng)類型相同 解析：A選項(xiàng)，甲烷、苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，是苯將液溴從水中萃取出來了，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，甲烷與氯氣發(fā)生的是取代反應(yīng)、乙烯與氯氣發(fā)生的是加成反應(yīng)，錯(cuò)誤。 答案：C 2．下列說法正確的是(　　) A．烷烴的通式為CnH2n＋2，隨n值增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小 B．乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為溴乙烷 C．1 mol苯恰好與3 mol氫氣完全加成，說明一個(gè)苯分子中有三個(gè)碳碳雙鍵 D．n＝7，主鏈上有5個(gè)碳原子的烷烴共有五種 解析：烷烴中隨n值的增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，A錯(cuò)誤；乙烯與溴水的加成產(chǎn)物是1,2二溴乙烷，B錯(cuò)誤；苯分子結(jié)構(gòu)中不存在碳碳雙鍵，C錯(cuò)誤；C7H16中主鏈上有5個(gè) 答案：D 3．下列關(guān)于有機(jī)物性質(zhì)描述中，正確的是(　　) A．用溴的四氯化碳溶液可鑒別CH4和C2H4 B．苯與濃硫酸、濃硝酸的混合酸加熱發(fā)生加成反應(yīng) C．聚乙烯能使溴水褪色 D．苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)說明苯分子中含碳碳雙鍵 解析：A項(xiàng)，乙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色，甲烷與溴的四氯化碳溶液不反應(yīng)；B項(xiàng)，苯與濃硫酸、濃硝酸的混合酸發(fā)生的是取代反應(yīng)；C項(xiàng)，聚乙烯中不存在，不能使溴水褪色；D項(xiàng)，苯分子中不存在。 答案：A 4．從柑橘中煉制萜二烯，下列有關(guān)它的推測，不正確的是(　　) A．它不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B．常溫下為液態(tài)，難溶于水 C．分子式為C10H16 D．與過量的溴的CCl4溶液反應(yīng)后產(chǎn)物為 解析：該有機(jī)物含有碳碳雙鍵，能被酸性高錳酸鉀氧化，而使高錳酸鉀溶液褪色，A項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 5．苯環(huán)實(shí)際上不具有碳碳單鍵和雙鍵的簡單交替結(jié)構(gòu)，下列均不可作為證據(jù)證明這一事實(shí)的一組是(　　) ①苯的間位二元取代物只有一種?、诒降膶?duì)位二元取代物只有一種?、郾椒肿又刑继兼I的鍵長(即分子中兩個(gè)成鍵的原子的核間距離)均相等?、鼙讲荒苁顾嵝訩MnO4溶液褪色　⑤苯能在加熱和催化劑存在的條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷?、薇皆诖呋瘎┐嬖诘臈l件下同液溴發(fā)生取代反應(yīng) A．①②⑤ B．②③④ C．①②⑥ D．②⑤⑥ 解析：①苯分子結(jié)構(gòu)中若單、雙鍵交替出現(xiàn)，則苯的間位二元取代物也只有一種結(jié)構(gòu)，因此不能用以說明苯環(huán)不存在單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。②如果苯環(huán)存在單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，其對(duì)位二元取代物也只有一種，所以②不可以作為證據(jù)。③如果苯環(huán)是單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，由于碳碳單鍵的鍵長和碳碳雙鍵的鍵長不等，所以苯環(huán)就不可能是平面正六邊形結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的共價(jià)鍵。④苯環(huán)中如存在單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)就存在碳碳雙鍵，就會(huì)使酸性KMnO4溶液褪色。而實(shí)驗(yàn)證實(shí)苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，這就證明苯環(huán)中不存在單、雙鍵交替的結(jié)構(gòu)。⑤苯與H2加成生成環(huán)己烷，只能說明不飽和鍵的存在，不能作為判斷依據(jù)。⑥苯與液溴不發(fā)生加成反應(yīng)，但可取代，可以作為判斷依據(jù)。 答案：A 6．既可以用來鑒別甲烷和乙烯，又可以用來除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是(　　) A．混合氣通過盛酸性KMnO4溶液的洗氣瓶 B．混合氣通過盛溴水的洗氣瓶 C．混合氣通過盛蒸餾水的洗氣瓶 D．混合氣跟適量氯化氫混合 解析：乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2，與溴加成生成1,2二溴乙烷，常溫下為液體。 答案：B 7．苯乙烯是一種重要的有機(jī)化工原料，其結(jié)構(gòu)簡式為，它一般不可能具有的性質(zhì)是(　　) A．易溶于水，不易溶于有機(jī)溶劑 B．在空氣中燃燒產(chǎn)生黑煙 C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D．能發(fā)生加成反應(yīng)，在一定條件下可與4倍物質(zhì)的量的氫氣加成 解析：苯乙烯難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，A錯(cuò)誤；其分子式為C8H8，與苯(C6H6)具有相同的最簡式，故燃燒時(shí)現(xiàn)象相同，B正確；其分子中含乙烯基，故能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，能被酸性KMnO4溶液氧化，C正確；1 mol苯基能與3 mol H2加成，1 mol乙烯基能與1 mol H2加成，故D正確。 答案：A 二、有機(jī)物的空間構(gòu)型 8．在①丙烯、②乙烯、③苯、④甲苯四種有機(jī)化合物中，分子內(nèi)所有原子均在同一平面的是(　　) A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．②④ 解析：甲基(—CH3)四個(gè)原子不在一個(gè)平面上，故丙烯分子和甲苯分子內(nèi)不是所有原子都在同一平面上。 答案：B 9．下列說法中正確的是(　　) A．丙烷是直鏈烴，所以分子中3個(gè)碳原子也在一條直線上 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項(xiàng)，直鏈烴是鋸齒形的，丙烷的3個(gè)碳原子不可能在一條直線上，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CH3—CH===CH2中甲基上至少有一個(gè)氫不和它們共平面，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，因環(huán)狀結(jié)構(gòu)不是平面結(jié)構(gòu)，所有碳原子不可能在同一平面上，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該分子表示為，依據(jù)乙烯分子中6個(gè)原子共平面，乙炔分子中4個(gè)原子共直線判斷，故該有機(jī)物分子中所有碳原子共平面，正確。 答案：D 10．已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．異丙苯的分子式為C9H12 B．異丙苯的沸點(diǎn)比苯高 C．異丙苯中碳原子可能都處于同一平面 D．異丙苯和苯為同系物 解析：A項(xiàng)，異丙苯的分子式為C9H12。B項(xiàng)，異丙苯比苯的碳原子數(shù)多，所以異丙苯的沸點(diǎn)比苯高。C項(xiàng)，異丙苯中與苯環(huán)相連的C原子上有四個(gè)單鍵，所有C原子不可能共面。D項(xiàng)，異丙苯和苯的結(jié)構(gòu)相似，相差3個(gè)“CH2”原子團(tuán)，是苯的同系物。 答案：C 三、有機(jī)反應(yīng)類型 11．下列過程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于取代反應(yīng)的是(　　) ①光照射甲烷與氯氣的混合氣體?、谝蚁┩ㄈ脘逅? ③在鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣反應(yīng)?、鼙脚c液溴混合后加入鐵粉 A．①②　　　B．①③　　　C．②④　　　D．①④ 解析：①④屬于取代反應(yīng)，②③屬于加成反應(yīng)。 答案：D 12．下列反應(yīng)屬于加成反應(yīng)的是(　　) A．C3H8＋Cl2C3H7Cl＋HCl B．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 C．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH D．CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O 解析：加成反應(yīng)的特點(diǎn)是在不飽和碳原子上加上其他的原子或者原子團(tuán)，只有C為加成反應(yīng)。 答案：C 13．下列過程與加成反應(yīng)有關(guān)的是(　　) A．苯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺 B．乙烯與溴水混合振蕩，水層顏色變淺 C．乙烯與酸性高錳酸鉀溶液混合振蕩，溶液顏色變淺 D．甲烷與氯氣混合光照，氣體顏色變淺 解析：苯萃取溴水中的溴使溴水顏色變淺；乙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液顏色變淺；甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)使氣體顏色變淺。 答案：B 　一、有機(jī)物組成與結(jié)構(gòu)的表示方法 1．下列化學(xué)用語表達(dá)不正確的是(　　) ①丙烷的球棍模型 ②丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHCH2 ③的分子式為C8H14 ④與C8H6互為同分異構(gòu)體 A．①②　　　B．①③　　　C．③④　　　D．②④ 解析：②結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)能表現(xiàn)出物質(zhì)的官能團(tuán)，丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH===CH2；④C8H6是有機(jī)物的分子式，不能反映出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，它可能與是同一種物質(zhì)，也可能是同分異構(gòu)體。 答案：D 2．下列化學(xué)用語正確的是(　　) A．結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示異丁烷 B．丙烷分子的比例模型： C．甲烷分子的球棍模型： D．乙烷的電子式： 解析：(CH3)2CHCH3只表示異丁烷，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)給出的是丙烷的球棍模型，錯(cuò)誤；C項(xiàng)給出的是甲烷的比例模型；D項(xiàng)為乙烷的電子式，正確。 答案：C 3．下列球棍模型、鍵線式、結(jié)構(gòu)簡式、分子式表示的有機(jī)物具有的同分異構(gòu)體(相同種類)數(shù)目最少的是(　　) 解析：A項(xiàng)為正戊烷，其同分異構(gòu)體有異戊烷、新戊烷，共2種；B項(xiàng)為1丁醇，符合條件的同分異構(gòu)體有2丁醇、2甲基1丙醇、2甲基2丙醇，共3種；C項(xiàng)為對(duì)二甲苯，符合條件的同分異構(gòu)體有乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯，共3種；D項(xiàng)，分子式為C4H8O2的酯有甲酸正丙酯、甲酸異丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，共4種。綜上分析，同分異構(gòu)體數(shù)目最少的為A項(xiàng)。 答案：A 4．有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的四種烴分子，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．1 mol甲分子內(nèi)含有10 mol共價(jià)鍵 B．由乙分子構(gòu)成的物質(zhì)不能發(fā)生氧化反應(yīng) C．丙分子的二氯取代產(chǎn)物只有三種 D．丁分子顯然是不可能合成的 解析：1 mol甲分子中含有6 mol碳碳鍵和4 mol碳?xì)滏I，A正確；乙分子可以發(fā)生燃燒反應(yīng)，即氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；丙分子中有棱邊、面對(duì)角線、體對(duì)角線三種二氯代物，C正確；丁分子中的碳原子不符合四價(jià)鍵原則，不可能合成，D正確。 答案：B 二、苯與液溴反應(yīng)制溴苯的實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)原理 2 實(shí)驗(yàn)操作 (1)按如圖所示安裝好儀器，并裝好藥品。 (2)先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A(A下端活塞關(guān)閉)中，則觀察到A中反應(yīng)液微沸，有橙紅色氣體充滿A容器，C中導(dǎo)管口有氣泡生成，且CCl4的顏色由無色逐漸變成橙紅色，試管D中有白霧生成。 (3)向試管D中加入AgNO3溶液產(chǎn)生淺黃色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Ag＋＋Br－===AgBr↓。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，觀察到錐形瓶底部有無色油狀液滴生成。 3 操作提示 (1)反應(yīng)物要用液溴不能用溴水，液溴對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕性，取用時(shí)要小心，同時(shí)要注意與苯混合均勻。 (2)鐵絲的作用：催化劑(真正起催化作用的是FeBr3)。 (3)溴苯的物理性質(zhì)：比水重，不溶于水，油狀。 (4)插入A中的導(dǎo)管要用長而垂直的玻璃導(dǎo)管，除導(dǎo)出氣體外還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氣體中的苯蒸氣和溴蒸氣。 4 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置如圖所示。 其中A為帶支管口的試管改制成的容器，在其下端開一小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑粉。然后向A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)。 反應(yīng)開始后，可觀察到D試管中石蕊試液慢慢變紅，并在導(dǎo)管口有白霧產(chǎn)生。E試管中出現(xiàn)淺黃色沉淀。反應(yīng)2～3 min后，在B中溶液底部出現(xiàn)無色油狀液體。 (1)加入藥品的順序：依次加入苯、液溴、鐵粉，因?yàn)橐轰逵卸厩乙讚]發(fā)，因此先將液溴溶解在苯中。 (2)苯與液溴反應(yīng)時(shí)，得到的是HBr和溴蒸氣的混合氣體，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案用AgNO3溶液驗(yàn)證HBr的存在時(shí)，應(yīng)先用苯或CCl4吸收溴蒸氣，同時(shí)要防止液體倒吸，防止環(huán)境污染。 (3)除去溴苯中溶解的溴，先用水洗，再用10%燒堿溶液洗，最后再干燥、蒸餾。 (4)溴苯是無色油狀液體，制得的溴苯中因含有未反應(yīng)的溴而呈紅褐色。 5．某化學(xué)課外小組用下圖裝置制取溴苯。 先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A(A下端活塞關(guān)閉)中。 (1)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。 (2)觀察到A中的現(xiàn)象是__________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，打開A下端的活塞，讓反應(yīng)液流入B中，充分振蕩，目的是________________________，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式________________________________。 (4)C中盛裝CCl4的作用是_____________________________。 (5)若要證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)，而不是加成反應(yīng)，可向試管D中加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則能證明。另一種驗(yàn)證的方法是向試管D中加入________，現(xiàn)象是____________。 解析：本題主要考查溴苯制備過程中的細(xì)節(jié)問題。由于苯、液溴的沸點(diǎn)較低，且反應(yīng)＋HBr為放熱反應(yīng)，故A中觀察到的現(xiàn)象為：反應(yīng)液微沸，有紅棕色氣體充滿A容器。HBr中混有的Br2在經(jīng)過CCl4時(shí)被吸收；在制備的溴苯中?；煊蠦r2，一般加入NaOH溶液中，因發(fā)生反應(yīng)Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O而除去。若該反應(yīng)為取代反應(yīng)則必有HBr生成，若為加成反應(yīng)則沒有HBr生成，故只需檢查D中含有大量H＋或Br－即可。 答案：(1) (2)反應(yīng)液微沸，有紅棕色氣體充滿A容器 (3)除去溶于溴苯中的溴 Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O (4)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣 (5)石蕊試液　溶液變紅色