2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義-第10章第33講脂肪烴、芳香烴　化石燃料

脂肪烴、芳香烴化石燃料考點(diǎn)一烷烴、烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(一)烷烴1.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式碳原子之間全部以單鍵結(jié)合的飽和鏈烴，通式為CnH2n＋2(n≥1)。2.甲烷的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成和結(jié)構(gòu)分子式電子式結(jié)構(gòu)式空間構(gòu)型CH4正四面體(2)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)溶解性密度無(wú)色氣態(tài)難溶于水比空氣小(3)化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②燃燒反應(yīng)：化學(xué)方程式為CH4＋2O2eq\o(――→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O。③取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，第一步反應(yīng)的方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl，繼續(xù)反應(yīng)依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。(二)烯烴1.烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式含有碳碳雙鍵的不飽和鏈烴，單烯烴的通式為CnH2n(n≥2)。2.乙烯的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成和結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式空間構(gòu)型C2H4CH2CH2平面形(2)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)溶解性密度無(wú)色氣態(tài)難溶于水比空氣小(3)化學(xué)性質(zhì)完成下列方程式：①燃燒：CH2CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2＋2H2O(火焰明亮且伴有黑煙)。②③加聚反應(yīng)：nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2(三)炔烴1.炔烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式含有碳碳叁鍵的不飽和鏈烴，單炔烴的通式為CnH2n－2(n≥2)。2.乙炔的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成和結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式空間構(gòu)型C2H2H—C≡C—HCH≡CH直線形(2)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)溶解性密度無(wú)色氣態(tài)微溶于水比空氣小(3)化學(xué)性質(zhì)完成下列方程式：①燃燒：2C2H2＋5O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))4CO2＋2H2O(火焰明亮，帶濃黑煙)。②加成反應(yīng)a.與Br2/CCl4反應(yīng)：CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2；b.制乙烷：CH≡CH＋2H2eq\o(→,\s\up7(Ni))CH3CH3；c.制氯乙烯：CH≡CH＋HCleq\o(→,\s\up9(HgCl2),\s\do3(△))CH2CHCl。③加聚反應(yīng)(制聚乙炔)nCH≡CHeq\o(→,\s\up7(催化劑))CH=CH(四)烷烴、烯烴、炔烴的物理性質(zhì)比較1.烴的物理性質(zhì)變化規(guī)律性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)常溫下含有1～4個(gè)碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過(guò)渡到液態(tài)、固態(tài)沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)密度逐漸增大，密度均比水小水溶性均難溶于水2.甲烷、乙烯、乙炔的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)比較烴的種類甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2CH2CH≡CH分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109.5°，由極性鍵形成的非極性分子平面結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，所有原子處于同一平面內(nèi)，非極性分子H—C≡C—H直線形結(jié)構(gòu)，鍵角為180°，分子中所有的原子均處于同一直線上，非極性分子物理性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味的氣體，難溶于水，密度比空氣小無(wú)色、稍有氣味的氣體，難溶于水，密度比空氣小純乙炔是無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣小，微溶于水碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%85.7%92.3%(五)乙烯和乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法乙烯乙炔原理CH3CH2OHeq\o(→,\s\up9(濃H2SO4),\s\do3(170℃))CH2CH2↑＋H2OCaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑反應(yīng)裝置收集方法排水集氣法排水集氣法或向下排空氣法(1)符合通式CnH2n＋2的烴一定是烷烴()(2)丙烷分子中的碳原子在同一條直線上()(3)乙烯和乙炔可用酸性KMnO4溶液鑒別()(4)聚丙烯可發(fā)生加成反應(yīng)()(5)烷烴同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越高()(6)順-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水退色()(7)CH2CHCHCH2與Br2發(fā)生加成反應(yīng)只能生成Br—CH2CHCHCH2—Br和2種物質(zhì)()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×烷烴屬于飽和烴，具有與甲烷相似的化學(xué)性質(zhì)；烯烴的官能團(tuán)是，具有與乙烯相似的化學(xué)性質(zhì)，按要求書寫化學(xué)方程式：(1)乙烷和Cl2生成一氯乙烷CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3CH2Cl＋HCl。(2)烷烴的燃燒通式CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O。(3)單烯鏈烴的燃燒通式CnH2n＋eq\f(3,2)nO2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋nH2O。(4)丙烯的主要化學(xué)性質(zhì)①使溴的CCl4溶液退色；②與H2O的加成反應(yīng)CH2CH—CH3＋H2Oeq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))；③加聚反應(yīng)nCH2CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(5)CH2CH—CHCH2與Br21∶1加成可能的反應(yīng)：①CH2CH—CHCH2＋Br2→；②CH2CH—CHCH2＋Br2→。題組一脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.下列表示方法正確的是()①CH4分子的填充模型：②四氯化碳分子的電子式為③乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH2CH2④丙烷分子的球棍模型：A.①④B.①②④C.①②③④D.②③答案A2.角鯊烯是一種高度不飽和烴類化合物，最初是從鯊魚的肝油中發(fā)現(xiàn)的，分子中含有多個(gè)雙鍵，分子式為C30H50。具有生物氧化還原作用與提高能量的效用，利于增強(qiáng)機(jī)體的耐力與改善心臟功能，可用于癌癥的防治，是一種無(wú)毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物質(zhì)。關(guān)于角鯊烯有下列敘述：①能使酸性高錳酸鉀溶液退色②能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)③角鯊烯只含碳、氫兩種元素④角鯊烯易被氧化其中正確的是()A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④答案D解析角鯊烯是一種烯烴，含有碳碳雙鍵，所以可以與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，能與氫氣加成，是烴就只含碳、氫兩種元素。3.某氣態(tài)烴1mol能與2molHCl加成，所得的加成產(chǎn)物每摩爾又能與8molCl2反應(yīng)，最后得到一種只含C、Cl兩種元素的化合物，則該氣態(tài)烴為()A.丙烯B.1-丁炔C.丁烯D.2-甲基-1,3-丁二烯答案B解析該有機(jī)物含有兩個(gè)不飽和度，且含有6個(gè)H，則其化學(xué)式為C4H6。4.在1.013×105Pa下，測(cè)得的某些烷烴的沸點(diǎn)見下表。據(jù)表分析，下列說(shuō)法正確的是()物質(zhì)名稱沸點(diǎn)/℃正丁烷CH3(CH2)2CH3－0.5正戊烷CH3(CH2)3CH336.0異戊烷27.8新戊烷9.5正己烷CH3(CH2)4CH369.0A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，新戊烷是氣體B.在1.013×105Pa、20℃時(shí)，C5H12都是液體C.烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)降低D.C5H12隨支鏈的增加，沸點(diǎn)降低答案D解析新戊烷的沸點(diǎn)是9.5℃，標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體，20℃時(shí)是氣體，A、B均錯(cuò)誤；烷烴隨碳原子數(shù)的增加，沸點(diǎn)升高，C錯(cuò)誤；C5H12的三種同分異構(gòu)體中，隨支鏈數(shù)增加，沸點(diǎn)逐漸降低，D正確。5.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡CH下列描述正確的是()A.該有機(jī)物常溫常壓下呈氣態(tài)，且易溶于水B.該有機(jī)物能使酸性高錳酸鉀溶液退色C.該有機(jī)物分子為直線形的極性分子D.該有機(jī)物可由乙炔和含氮化合物加聚制得答案B解析該有機(jī)物分子的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強(qiáng)，常溫常壓下不可能呈氣態(tài)；該有機(jī)物分子中有較長(zhǎng)的炔烴鏈，且是非極性分子，與水分子間引力作用很微弱，不能有效分散在水中，即難以溶解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該有機(jī)物分子中含有碳碳叁鍵，所以能使酸性高錳酸鉀溶液退色，B項(xiàng)正確；該有機(jī)物分子為直線形分子，且分子是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故整個(gè)分子是非極性分子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該物質(zhì)不是高分子化合物，不可能是加聚產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二烯烴、炔烴的加成和氧化反應(yīng)規(guī)律6.(2018·煙臺(tái)質(zhì)檢)玫瑰的香味物質(zhì)中包含苧烯，苧烯的鍵線式為。(1)1mol苧烯最多可以跟________molH2發(fā)生反應(yīng)。(2)寫出苧烯跟等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)所得產(chǎn)物的可能的結(jié)構(gòu)：_______________(用鍵線式表示)。(3)有機(jī)物A是苧烯的同分異構(gòu)體，分子中含有“”結(jié)構(gòu)，A可能的結(jié)構(gòu)為____________________(用鍵線式表示)。(4)寫出和Cl2發(fā)生1,4-加成反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。答案(1)2(2)(3)(4)解析(1)苧烯分子中含有2個(gè),1mol苧烯最多能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)。(2)苧烯與等物質(zhì)的量的溴加成，其中的某一個(gè)雙鍵發(fā)生加成。(3)A分子中含有，則R為—C4H9(丁基)，丁基有4種結(jié)構(gòu)。7.某烴的分子式為C11H20,1mol該烴在催化劑作用下可以吸收2molH2；用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___。答案1.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)不同的碳碳鍵對(duì)有機(jī)物的性質(zhì)有著不同的影響：(1)碳碳單鍵有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，典型反應(yīng)是取代反應(yīng)；(2)碳碳雙鍵中有一個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反應(yīng)是氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)；(3)碳碳叁鍵中有兩個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反應(yīng)是氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)。2.烯烴、炔烴與酸性KMnO4溶液反應(yīng)圖解考點(diǎn)二芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(一)苯1.組成與結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性密度熔、沸點(diǎn)無(wú)色液體特殊氣味有毒不溶于水比水小低3.化學(xué)性質(zhì)完成下列方程式：(1)燃燒：2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))12CO2＋6H2O(火焰明亮，帶濃煙)。(2)取代反應(yīng)：①苯與液溴的反應(yīng)：；②苯的硝化反應(yīng)：。(3)加成反應(yīng)：一定條件下與H2加成：。(二)芳香烴1.芳香烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)芳香烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(苯及其同系物\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(通式：CnH2n－6n≥6,鍵的特點(diǎn)：苯環(huán)中含有介于碳碳單鍵,和碳碳雙鍵之間的特殊的化學(xué)鍵,特征反應(yīng)：能取代，難加成，側(cè)鏈,可被酸性KMnO4溶液氧化)),其他芳香烴——苯乙烯、,萘、蒽等))2.苯的同系物的同分異構(gòu)體以芳香烴C8H10為例名稱乙苯鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式3.苯的同系物與苯的性質(zhì)比較(1)相同點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(取代鹵化、硝化、磺化,加氫→環(huán)烷烴反應(yīng)比烯、炔烴困難,點(diǎn)燃：有濃煙))因都含有苯環(huán)(2)不同點(diǎn)烷基對(duì)苯環(huán)有影響，所以苯的同系物比苯易發(fā)生取代反應(yīng)；苯環(huán)對(duì)烷基也有影響，所以苯環(huán)上的甲基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。完成下列有關(guān)苯的同系物的轉(zhuǎn)化關(guān)系：①硝化：＋3HNO3eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(100℃))＋3H2O。②鹵代：＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3))；＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))＋HCl。③易氧化，能使酸性KMnO4溶液退色：eq\o(→,\s\up7(酸性KMnO4溶液))。(1)甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)，主要產(chǎn)物是2,4-二氯甲苯()(2)苯的二氯代物有三種()(3)證明己烯中混有少量甲苯，先加入足量溴水，然后加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液退色，則證明己烯中混有甲苯()(4)C2H2與的最簡(jiǎn)式相同()答案(1)×(2)√(3)√(4)√解析(1)Cl2與甲苯在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，主要取代甲基上的氫原子。(2)苯的二氯取代物有鄰、間、對(duì)三種。(3)己烯與足量溴加成反應(yīng)后，碳碳雙鍵變?yōu)閱捂I，只有甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液退色。(4)的化學(xué)式為C8H8，最簡(jiǎn)式為“CH”。有下列物質(zhì)：①乙苯，②環(huán)己烯，③苯乙烯，④對(duì)二甲苯，⑤叔丁基苯[]回答下列問(wèn)題：(1)能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是________(填序號(hào)，下同)。(2)互為同系物的是________。(3)能使溴的四氯化碳溶液退色的是________。(4)寫出②④分別被酸性高錳酸鉀溶液氧化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________、________________。答案(1)①②③④(2)①⑤或④⑤(3)②③(4)HOOC(CH2)4COOH題組一芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.(2018·金華市東陽(yáng)中學(xué)月考)苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)，可以作為證據(jù)的事實(shí)是()①苯不能使KMnO4(H＋)溶液退色②苯中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)均相等③苯能在一定條件下跟H2加成生成環(huán)己烷④經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得鄰二甲苯僅有一種結(jié)構(gòu)⑤苯在FeBr3存在的條件下同液溴可以發(fā)生取代反應(yīng)，但不因化學(xué)變化而使溴水退色A.②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①②③④答案C2.已知苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A.該物質(zhì)在一定條件下和氫氣完全加成，加成產(chǎn)物的一氯取代物有6種B.該物質(zhì)能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液退色，退色原理完全相同C.苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上D.除去中的苯乙烯可以通入等量氫氣反應(yīng)答案A解析苯乙烯在一定條件下和氫氣完全加成得，乙基環(huán)己烷中氫原子的種類有6種，一氯代物的種類取決于氫原子的種類，所以乙基環(huán)己烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，生成的一氯代物有6種，故A正確；使溴水退色是因?yàn)橄N和溴發(fā)生了加成反應(yīng)，使酸性高錳酸鉀溶液退色是因?yàn)楦咤i酸鉀是強(qiáng)氧化劑，可以將烯烴氧化，原理不同，故B錯(cuò)誤；乙烯和苯是平面形結(jié)構(gòu)，所有原子有可能處在同一平面上，故C錯(cuò)誤。3.某烴的分子式為C10H14，它不能使溴水退色，但能使酸性KMnO4溶液退色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個(gè)烷基，符合條件的烴有()A.2種B.3種C.4種D.5種答案B解析該烴的分子式為C10H14，符合分子通式CnH2n－6，它不能使溴水退色，但可以使酸性KMnO4溶液退色，說(shuō)明它是苯的同系物。因其分子中只含一個(gè)烷基，可推知此烷基為—C4H9，它具有以下四種結(jié)構(gòu)：①—CH2CH2CH2CH3、②—CH(CH3)CH2CH3、③—CH2CH(CH3)2、④—C(CH3)3，其中第④種側(cè)鏈上與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生側(cè)鏈氧化，因此符合條件的烴只有3種。4.對(duì)三聯(lián)苯是一種有機(jī)合成的中間體。工業(yè)上合成對(duì)三聯(lián)苯的化學(xué)方程式為下列說(shuō)法中不正確的是()A.上述反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.對(duì)三聯(lián)苯的一氯取代物有3種C.1mol對(duì)三聯(lián)苯在足量的氧氣中完全燃燒消耗21.5molO2D.對(duì)三聯(lián)苯分子中至少有16個(gè)原子共平面答案B解析該反應(yīng)中苯環(huán)上的H被取代，則該反應(yīng)為取代反應(yīng)，A項(xiàng)正確；對(duì)三聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，從中間看，共有4種位置的氫原子，則對(duì)三聯(lián)苯的一氯取代物有4種，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)三聯(lián)苯的分子式為C18H14,1mol該物質(zhì)燃燒消耗氧氣為(18＋eq\f(14,4))mol＝21.5mol，C項(xiàng)正確；苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)直接相連的原子一定在同一平面內(nèi)，碳碳單鍵可旋轉(zhuǎn)，但一條直線上的碳原子在一個(gè)平面內(nèi)，則至少有16個(gè)原子共平面，D項(xiàng)正確。1.苯環(huán)上位置異構(gòu)的書寫技巧——定一(或定二)移一法在苯環(huán)上連有兩個(gè)原子或原子團(tuán)時(shí)，可固定一個(gè)移動(dòng)另一個(gè)，從而寫出鄰、間、對(duì)三種異構(gòu)體；苯環(huán)上連有三個(gè)原子或原子團(tuán)時(shí)，可先固定兩個(gè)原子或原子團(tuán)，得到三種結(jié)構(gòu)，再逐一插入第三個(gè)原子或原子團(tuán)，這樣就能寫全含有芳香環(huán)的同分異構(gòu)體。例如：二甲苯苯環(huán)上的一氯代物的同分異構(gòu)體共有六種(2＋3＋1＝6)。2.苯的同系物的兩條重要性質(zhì)(1)與鹵素(X2)的取代反應(yīng)苯的同系物在FeX3催化作用下，與X2發(fā)生苯環(huán)上烷基的鄰、對(duì)位取代反應(yīng)；在光照條件下，與X2則發(fā)生烷基上的取代反應(yīng)，類似烷烴的取代反應(yīng)。(2)被強(qiáng)氧化劑氧化苯的同系物(與苯環(huán)直接相連的碳原子上含氫原子)能被酸性KMnO4溶液等強(qiáng)氧化劑氧化而使溶液退色。題組二烴的空間結(jié)構(gòu)5.下列有機(jī)物的分子中，所有的碳原子一定不能處于同一平面上的是()A.CH3CH2CH3 B.CH2CH—CHCH2C. D.(CH3)3C—CHCHCH3答案D解析丙烷分子中3個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)平面；由于碳碳雙鍵是平面形結(jié)構(gòu)，則1,3-丁二烯分子中所有碳原子可能共平面；苯環(huán)是平面形結(jié)構(gòu)，則甲苯分子中所有碳原子共平面；由于與飽和碳原子相連的4個(gè)原子構(gòu)成四面體，則(CH3)3C—CHCHCH3分子中所有碳原子不可能均在同一個(gè)平面上，故選D。6.(2018·海南模擬)有機(jī)物中，同一平面上碳原子最多數(shù)目和同一直線上的碳原子最多數(shù)目分別為()A.11、4B.10、3C.12、4D.13、4答案D解析根據(jù)甲烷正四面體，乙烯平面形，乙炔直線形，苯平面六邊形，以及三點(diǎn)確定一個(gè)平面知，此有機(jī)物可以寫成，可以得出共線最多4個(gè)碳原子，共面最多13個(gè)碳原子。7.某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列有關(guān)其空間結(jié)構(gòu)的說(shuō)法正確的是()A.所有碳原子不可能在同一平面上B.最多有4個(gè)碳原子在同一直線上C.最多有5個(gè)碳原子在同一直線上D.最多有6個(gè)碳原子在同一直線上答案D解析苯環(huán)、乙烯、乙炔中所有原子共平面，故中除乙基部分共平面，乙基中亞甲基上的C相當(dāng)于取代了苯環(huán)上的H，故與苯環(huán)共平面，甲基上的碳相當(dāng)于取代了亞甲基中的一個(gè)H，可以與亞甲基上的C共平面，故所有碳原子可以共平面，A錯(cuò)誤；分子中最多可以有6個(gè)碳原子共直線，A、C錯(cuò)誤，D正確。有機(jī)物分子中原子共面、共線的判斷方法(1)單鍵旋轉(zhuǎn)思想有機(jī)物分子中的單鍵，包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵等均可旋轉(zhuǎn)。但是碳碳雙鍵和碳碳叁鍵等不能旋轉(zhuǎn)，對(duì)原子的空間位置具有“定格”作用。如，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式也可寫成，該分子中至少有6個(gè)碳原子共面；連接兩個(gè)平面的碳碳單鍵旋轉(zhuǎn)，兩平面重合時(shí)有10個(gè)碳原子共面。(2)定平面規(guī)律共平面的不在同一直線上的3個(gè)原子處于另一平面時(shí)，兩平面必定重疊，兩平面內(nèi)的所有原子必定共平面。(3)定直線規(guī)律直線形分子中有2個(gè)原子處于某一平面內(nèi)時(shí)，該分子中的所有原子也必在此平面內(nèi)。在解決有機(jī)化合物分子中共面、共線問(wèn)題的時(shí)候，要特別注意題目中的隱含條件和特殊規(guī)定，如題目中的“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共線”和“共面”等在判斷中的應(yīng)用?？键c(diǎn)三化石燃料的綜合利用1.煤的綜合利用煤是由有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(1)煤的干餾①原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程。煤的干餾是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程。②煤的干餾產(chǎn)物a.焦?fàn)t氣，b.煤焦油，c.焦炭，d.粗氨水、粗苯等。(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣?；瘜W(xué)方程式為C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO＋H2。(3)煤的液化①直接液化：煤＋氫氣eq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(高溫))液體燃料②間接液化：煤＋水eq\o(→,\s\up7(高溫))水煤氣eq\o(→,\s\up9(催化劑),\s\do3(高溫))甲醇等2.天然氣的綜合利用(1)天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2原理：CH4＋H2O(g)eq\o(→,\s\up9(高溫),\s\do3(催化劑))CO＋3H2。3.石油的綜合利用(1)石油的成分石油主要是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物。所含元素以碳、氫為主，還有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工方法過(guò)程目的分餾把原油中各組分分離成沸點(diǎn)不同的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油裂化把相對(duì)分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量小的烴得到更多的汽油等輕質(zhì)油裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料4.三大合成材料(1)三大合成材料是指塑料、合成橡膠和合成纖維。(2)聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式：nCH2==CH2―→CH2—CH2，單體為CH2==CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，聚合度為n。(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)化合物()(2)常壓分餾得到的汽油是一種純凈物，有固定的沸點(diǎn)()(3)裂化的目的是得到輕質(zhì)油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料()(4)甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過(guò)石油分餾得到()答案(1)×(2)×(3)√(4)×1.煤的干餾和石油分餾有何不同？答案煤的干餾是在隔絕空氣加強(qiáng)熱的條件下發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化的過(guò)程，而石油分餾是根據(jù)沸點(diǎn)不同將石油中各成分分離的過(guò)程，是物理變化。2.為什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？答案由于裂化汽油中含有不飽和的烯烴，能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴。題組一化石燃料的組成及綜合應(yīng)用1.下列關(guān)于石油加工的敘述中，不正確的是()A.石油分餾所得的餾分是一種具有固定熔、沸點(diǎn)的純凈物B.石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量C.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)物，包括石油氣D.石油的化學(xué)成分主要是各種液態(tài)的碳?xì)浠衔?，其中還溶有氣態(tài)和固態(tài)的碳?xì)浠衔锎鸢窤解析石油分餾所得的餾分仍是多種烷烴和環(huán)烷烴的混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量，裂解的目的是獲得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料，B項(xiàng)正確。2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.石油中含有C5～C11的烷烴，可以通過(guò)石油的分餾得到汽油B.含C18以上烷烴的重油經(jīng)過(guò)催化裂化可以得到汽油C.煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜的混合物D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來(lái)答案D3.如圖所示，將浸透了石蠟油(分子中含有17個(gè)碳原子以上的液態(tài)烷烴混合物)的礦渣棉放置在硬質(zhì)試管的底部，試管中加入碎瓷片，給碎瓷片加強(qiáng)熱，石蠟油蒸氣通過(guò)碎瓷片表面，發(fā)生反應(yīng)，可得到一定量的氣體生成物，用該生成物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液退色②生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中，溶液退色③用排水法收集一試管氣體，點(diǎn)燃，燃燒時(shí)火焰明亮，有黑煙產(chǎn)生(甲烷燃燒時(shí)火焰為淡藍(lán)色，無(wú)煙)。根據(jù)以上現(xiàn)象思考：(1)用其最簡(jiǎn)單的同系物為例，寫出②的反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。(2)碎瓷片的作用是______________。(3)產(chǎn)生黑煙的原因是_。答案(1)CH2CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(2)催化劑(3)烴中含碳量較高，導(dǎo)致不易充分燃燒解析生成的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液退色。生成的氣體通入Br2的CCl4溶液中，溶液退色，用排水法收集一試管氣體，點(diǎn)燃，燃燒時(shí)火焰明亮，有黑煙產(chǎn)生(甲烷燃燒時(shí)火焰為淡藍(lán)色，無(wú)煙)這說(shuō)明生成物中含有不飽和烴。(1)最簡(jiǎn)單的烯烴是乙烯，和溴水發(fā)生加成反應(yīng)的方程式為CH2CH2＋Br2→CH2BrCH2Br。(2)在碎瓷片的作用下石蠟分解，所以其作用是催化劑。(3)產(chǎn)生黑煙，這說(shuō)明烴中含碳量較高，導(dǎo)致不易充分燃燒。題組二合成有機(jī)高分子4.下列說(shuō)法正確的是()A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C.氯乙烯制取聚氯乙烯的化學(xué)方程式為nCH2CHCleq\o(→,\s\up7(催化劑))D.乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)答案C解析氯乙烯含有氯元素，不屬于烴，而聚乙烯為飽和烴，A項(xiàng)錯(cuò)；聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B項(xiàng)錯(cuò)；乙烯含有碳碳雙鍵，能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，但聚乙烯的結(jié)構(gòu)單元為—CH2—CH2—，不能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)。5.ABS合成樹脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：則合成這種樹脂的單體為____________________、________________________、______________________，反應(yīng)類型為________。答案CH2CH—CNCH2CH—CHCH2加聚反應(yīng)1.煤的氣化、液化和干餾均是化學(xué)變化。2.石油的分餾是物理變化，分餾后的餾分仍是混合物。3.裂化和裂解是化學(xué)變化，產(chǎn)物也是混合物。4.判斷加聚產(chǎn)物單體的方法加聚產(chǎn)物方法單體CH2—CH2CH2CH21.(2013·山東理綜，7)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，下列說(shuō)法正確的是()A.聚乙烯塑料的老化是因?yàn)榘l(fā)生了加成反應(yīng)B.煤經(jīng)過(guò)氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料C.合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機(jī)高分子材料D.利用糧食釀酒經(jīng)歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學(xué)變化過(guò)程答案D解析從物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化等角度進(jìn)行分析，得出合理答案。A項(xiàng)，聚乙烯分子中不含碳碳雙鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)，塑料老化是發(fā)生了氧化反應(yīng)；B項(xiàng)，煤的氣化和液化均為化學(xué)變化，前者主要為碳與水蒸氣反應(yīng)生成H2和CO，后者主要是以煤為原料制取液體燃料；C項(xiàng)，合成纖維和人造纖維屬于有機(jī)高分子材料，而碳纖維的主要成分為碳，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料；D項(xiàng)，糧食釀酒要經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)變化，淀粉先發(fā)生水解，最終生成葡萄糖，葡萄糖再在酒化酶作用下生成乙醇和CO2。2.(2018·浙江4月選考，15)下列說(shuō)法正確的是()A.光照下，1molCH4最多能與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是CCl4B.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合液在一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)C.甲烷和乙烯混合物可通過(guò)溴的四氯化碳溶液分離D.乙烯和苯分子中均含獨(dú)立的碳碳雙鍵，都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)答案B解析在甲烷與氯氣的取代反應(yīng)中，產(chǎn)物最多的為HCl，故A錯(cuò)誤；苯可以和濃硫酸、濃硝酸在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)，故B正確；乙烯和溴可以發(fā)生加成反應(yīng)，分離的過(guò)程中乙烯被反應(yīng)掉，且甲烷也可溶于CCl4，不能達(dá)到分離的目的，故C錯(cuò)誤；苯中沒有碳碳雙鍵，故D錯(cuò)誤。3.(2017·浙江10月選考，15)下列說(shuō)法正確的是()A.甲烷分子的比例模型為，其二氯取代物有2種結(jié)構(gòu)B.苯和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同C.相同質(zhì)量的乙炔與苯分別在足量的氧氣中完全燃燒，消耗氧氣的物質(zhì)的量相同D.在一定條件下，苯與氯氣生成氯苯的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)答案C解析A項(xiàng)，由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，所以它的二氯取代物只有一種；B項(xiàng)，苯使溴水褪色是因?yàn)檩腿。蚁┦逛逅噬且驗(yàn)榘l(fā)生加成反應(yīng)；C項(xiàng)，由于乙炔和苯的最簡(jiǎn)式相同，所以當(dāng)質(zhì)量相同時(shí)，其耗氧量也相同；D項(xiàng)，苯與氯氣反應(yīng)生成氯苯，發(fā)生取代反應(yīng)。4.(2018·全國(guó)卷Ⅲ，9)苯乙烯是重要的化工原料。下列有關(guān)苯乙烯的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.與液溴混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反應(yīng)B.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.與氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯D.在催化劑存在下可以制得聚苯乙烯答案C解析與氯化氫的反應(yīng)是發(fā)生在碳碳雙鍵上的加成反應(yīng)，產(chǎn)物是氯代苯乙烷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；“鐵粉”“液溴”是苯乙烯()在苯環(huán)上發(fā)生溴代反應(yīng)的條件，A項(xiàng)正確；含有碳碳雙鍵，能使酸