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第25讲 重要的烃、化石燃料（解析版）
1．掌握甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
2．掌握煤、石油、天然气的综合利用。
3．了解有机高分子材料
考点一　甲烷、乙烯、苯的结构与性质
1．甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质
甲烷 乙烯 苯
结构式
结构特点 烷烃分子中碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和” 含碳碳双键的不饱和烃 碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的键
空间结构 正四面体 平面形 平面正六边形
物理性质 无色气体，难溶于水，密度比空气的小 无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小 无色、有特殊气味的液体，不溶于水，密度比水小
2．甲烷、乙烯、苯的化学性质
(1)甲烷(CH4)
①稳定性：与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
②燃烧：化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
③取代反应：在光照条件下与Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
(2)乙烯(CH2==CH2)
完成下列方程式：
①氧化反应：
②加成反应：
③加聚反应：
(3)苯(C6H6)
①燃烧：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。(火焰明亮，带浓烟)
②取代反应：
苯与液溴的取代反应：；
苯的硝化反应：＋HNO3＋H2O。
③加成反应：
一定条件下与H2加成：＋3H2 。
3．烷烃
(1)结构与性质
通式 CnH2n＋2(链状烷烃，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)烷烃的习惯命名法
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。
总结 轻松突破加成反应、取代反应
(1)加成反应的特点是：“断一，加二，都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。
(2)取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如苯的硝化反应中生成的水。
【典例1】下列关于常见烃的认识正确的是(　　)
A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5Cl
B．将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷
C．乙烯结构中含有碳碳双键，苯中不含有碳碳双键，但两者均可以发生加成反应
D．甲烷和苯都是常见的燃料，燃烧时甲烷的火焰更明亮
答案：C
解析：
C2H6与氯气发生取代反应得到的取代产物不唯一，无法得到纯净的C2H5Cl，A项错误；浓溴水易挥发，气体通过他时会带出溴蒸气，B项错误；苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，也能够发生加成反应，C项正确；苯是重要的有机溶剂，含碳量高，燃烧时火焰比甲烷明亮，不易充分燃烧，一般不用作燃料，D项错误。
【典例2】甲烷与氯气按1∶3的体积比混合于一支试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处(不要放在日光直射的地方)如图所示。下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是(　　)
A．试管中气体的黄绿色逐渐变浅，试管内液面上升
B．生成物中只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体
C．试管内壁有油状液滴形成
D．试管内有少量白雾
答案：B
解析：
在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应，生成物均没有颜色，所以气体颜色变浅，生成物二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为液态有机物，且氯化氢易溶于水，导致试管内液面上升，试管内壁出现油状液滴，A、C正确；甲烷和氯气反应的生成物中只有一氯甲烷和HCl在标准状况下是气体，B错误；该反应中有氯化氢生成，氯化氢遇空气中的水蒸气形成白雾，D正确。
【典例3】已知：往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下：
3Br2＋2Fe===2FeBr3；
Br2＋FeBr3===FeBr＋Br＋(不稳定)；
实验室用如图装置制取少量溴苯，
下列有关判断正确的是(　　)
A．上述反应过程中，第二步为置换反应
B．装置乙能吸收反应过程中挥发出来的溴蒸气
C．装置甲中生成溴苯的化学方程式为＋Br2
D．装置丙中导管口有白雾生成，溶液中有白色沉淀生成
答案：B
解析：
解析　化学反应Br2＋FeBr3===FeBr＋Br＋产物中没有新的单质生成，故A错误；单质溴易溶于四氯化碳，因此装置乙能吸收反应过程中挥发出来的溴蒸气，故B正确；装置甲中生成溴苯的化学方程式为＋Br2＋HBr，故C错误；装置丙中导管口有白雾生成，溶液中有淡黄色沉淀生成，故D错误。
考点二　碳的成键特点、同分异构体
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个共价键，而且碳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，还可以形成双键或叁键。
(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．同系物
(1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2)烷烃同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、互为同系物。
(3)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。
3．同分异构体
(1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
(2)常见烷烃的同分异构体
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。
4．烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)
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。
5．有机物结构的表示方法(以乙烯C2H4为例)
电子式 用“”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式 (1)具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； (2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式 CH2==CH2 结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或叁键)
填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子
【拓展】
键线式：碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。
例如：丙烯、正丙醇的键线式分别为、。
【典例1】如图所示是四种常见有机物的填充模型示意图。下列说法正确的是(　　)
A．甲能使酸性KMnO4溶液退色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水退色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
答案：C
解析：
甲代表CH4，乙代表乙烯，丙代表苯，丁代表乙醇。
【典例2】已知异丙苯的结构简式如下，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．异丙苯和苯互为同系物
答案：C
解析：
A项，异丙苯的分子式为C9H12，正确；B项，异丙苯的相对分子质量比苯大，故其沸点比苯高，正确；C项，由于异丙基与苯环直接相连的碳原子为饱和碳原子，而饱和碳原子为四面体构型，故饱和碳原子和与其相连的三个碳原子一定不在同一平面上，错误；D项，异丙苯与苯结构相似，在组成上相差3个CH2原子团，二者互为同系物，正确。
【典例3】下列有机化合物的链状同分异构体数目最多的是(　　)
A．丁烷 B．丁烯(C4H8) C．丁醇 D．二氯丁烷
答案：D
解析：
丁烷有正丁烷和异丁烷2种同分异构体；丁烯有3种烯烃类同分异构体；丁醇的同分异构体中属于醇的有4种、属于醚的有3种，共7种；二氯丁烷的同分异构体中主链有4个碳原子的有6种、主链有3个碳原子(含有一个侧链甲基)的有3种，共有9种。
考点三　化石燃料：煤、石油、天然气
1．煤的综合利用
(1)煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
(2)煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。
化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气液体燃料。
②间接液化：煤＋水水煤气甲醇等。
2．石油的综合利用
(1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。
(2)石油的加工
方法 过程 目的
分馏 把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程 获得各种燃料用油
催化裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多、更好的汽油
裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料
3．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。
【典例1】《天工开物》记载了古代四川“井火取盐”的过程，“临邛(地名)火井(废井，废气遇明火可燃)一所，纵广五尺，深二三丈”“取井火还煮井水”“一水得四五斗盐”，“井火”燃烧的物质是(　　)
A．天然气 B．煤炭 C．石油 D．石蜡
答案：A
解析：
根据题给信息可知井中废气遇明火可燃，“井火”燃烧的物质是可燃性气体天然气。
【典例2】化学与生活密切相关。下列说法错误的是(　　)
A．PM2.5是指颗粒直径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
答案：C
解析：
燃煤中加入CaO是为了除去煤燃烧生成的SO2，可减少酸雨的形成，但不能减少温室气体的排放，C项错误；天然气和液化石油气完全燃烧的产物是CO2和H2O，属于清洁燃料，D项正确。
【典例3】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是石油的裂化、裂解
D．③属于取代反应
答案：D
解析：
①为石油的分馏，发生物理变化，B项正确；由石油分馏产品获得乙烯需经过石油的裂化和裂解，C项正确；由乙烯制得1,2-二溴乙烷的反应为CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D项错误。
考点四　有机高分子材料与STSE
1．高分子
(1)高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。
注意：
①没有特殊说明时，高分子特指有机高分子，
②所有高分子均为混合物。
(2)聚合反应与加聚反应
①由相对分子质量较小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。
②含有不饱和键的有机物分子间通过碳原子彼此加成相互结合，聚合成很长的碳链，生成有机高分子的聚合反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
③完成下列反应的化学方程式
nCH2==CHCl；
。
(3)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：，单体为CH2==CH2，链节为
—CH2—CH2—，聚合度为n。
(4)判断加聚产物单体的方法
加聚产物 方法 单体
CH2==CH2
(5)有机高分子的通性
溶解性 高分子通常难溶于水，即使在适当的有机溶剂中溶解得也很缓慢，或者只有一定程度的溶胀
热塑性、热固性 有些高分子(如聚乙烯)具有热塑性，即受热时会变软、流动，受冷时又硬化，可通过加热、受冷反复塑造；有些高分子(如酚醛塑料，俗称“电木”)则具有热固性，即受热时不会变软而只能被裂解，因此不能通过加热、受冷反复塑造
绝缘性 高分子中的原子之间一般是以共价键结合的，因此高分子通常不导电，是很好的绝缘材料
2．常见的有机高分子材料
现在广泛使用的有机高分子材料包括：塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料等。
(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。
(2)纤维
(3)橡胶
根据来源和组成不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。
几种橡胶的结构简式：
①天然橡胶(顺式聚异戊二烯)：
②顺丁橡胶：
③氯丁橡胶：
④丁苯橡胶：
【典例1】保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 (　　)
A．PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化
B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
答案：B
解析：
聚氯乙烯是氯乙烯单体通过加聚反应而制备的，氯乙烯中含有氯原子，不是烃，而是烃的衍生物，B项错误。
【典例2】塑料垃圾PE在空气、水和阳光的存在下，五氧化二铌(Nb2O5)作催化剂时只需要40 h就能100%转化为CO2，随后这些CO2在光的诱导下转化为有价值的C2燃料，转化关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．工业生产PE的加聚反应为nCH2==CH2
B．该转化的总反应为＋nO2nCH3COOH
C．“C2燃料”可以分别与H2、C2H5OH发生加成反应、酯化反应
D．“C2燃料”与甲酸甲酯、羟基乙醛互为同分异构体
答案：C
解析：
由题中“C2燃料”的球棍模型知，“C2燃料”分子中有1个甲基和1个羧基，为乙酸，根据分析知该转化的反应物有聚乙烯、氧气，在阳光、水和催化剂作用下，反应生成乙酸，总反应的化学方程式为?CH2—CH2?＋nO2nCH3COOH，B项正确；CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO的分子式均为C2H4O2，三者互为同分异构体，D项正确。
【典例3】生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，下列说法正确的是(　　)
A．聚苯乙烯能使溴水褪色
B．聚苯乙烯是一种天然高分子材料
C．聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D．聚苯乙烯单体的分子式为C8H8
答案：D
解析：
聚苯乙烯为苯乙烯发生加聚反应生成的高分子，属于合成高分子材料，故B、C错误；聚苯乙烯的单体为苯乙烯，分子式为C8H8，故D正确。
一、选择题
1．（2019·海南·高考真题）下列各组化合物中不互为同分异构体的是（ ）
A． B．
C． D．
答案：B
解析：A.二者分子式都是C6H6，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意；
B.前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意；
C.前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意；
D.前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意；
故选B。
2．（2019·全国·高考真题）下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（ ）
A．甲苯 B．乙烷 C．丙炔 D．1,3 丁二烯
答案：D
解析：A、甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A不选；
B、乙烷是烷烃，所有原子不可能共平面，B不选；
C、丙炔中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C不选；
D、碳碳双键是平面形结构，因此1，3－丁二烯分子中两个双键所在的两个面可能重合，所有原子可能共平面，D选。
答案选D。
3．（2021·广东·高考真题）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是（ ）
A．属于烷烃 B．可发生水解反应
C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性
答案：A
解析：A．根据结构简式可知，分子中含C、H、O，含碳碳双键和酯基，不属于烷烃，A错误；
B．分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，B正确；
C．分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，C正确；
D．该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，D正确；
故选A。
4．（2020·浙江·高考真题）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式： B．甲酸甲酯的结构简式：
C．甲基丁烷的键线式： D．甲基的电子式：
答案：B
解析：A．结构式是每一对共用电子对用一个短横来表示，乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对，碳原子和碳原子形成两对共用电子对，故A正确；
B．结构简式中需要体现出特殊结构和官能团，甲酸甲酯中要体现出酯基，其结构简式为HCOOCH3，故B错误；
C．键线式中每个端点为一个C原子，省略C—H键，故C正确；
D．甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对，还剩一个成单电子，故D正确；
答案选B。
5．（2018·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4
B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应
C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应
答案：B
解析：A．甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；
B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下可发生取代反应，生成硝基苯，B正确；
C．乙烯能与溴反应而被消耗，不能分离，C错误；
D．苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。
答案选B。
6．（2019·全国·高考真题）关于化合物2 苯基丙烯（），下列说法正确的是（ ）
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
答案：B
解析：2-苯基丙烯的分子式为C9H10，官能团为碳碳双键，能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
A项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B项、2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯，故B正确；
C项、有机物分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，故C错误；
D项、2-苯基丙烯为烃类，分子中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，易溶于有机溶剂，则2-苯基丙烯难溶于水，易溶于有机溶剂甲苯，故D错误。
故选B。
7．（2017·北京·高考真题）聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下：
（图中虚线表示氢键）
下列说法不正确的是（　　）
A．聚维酮分子由（m+n）个单体聚合而成
B．聚维酮的单体是：
C．聚维酮碘是一种水溶性物质
D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应
答案：A
解析：A．聚维酮碘是由聚维酮和HI3通过氢键形成的，由聚维酮碘的结构：可知，聚维酮分子是由2m+n个单体加聚而成，A项错误；
B．由聚维酮碘的结构：可知，聚维酮的单体是，B项正确；
C．聚维酮可以与HI3形成氢键，则由聚维酮碘的结构推测，其也可以与水形成氢键，C项正确；
D．聚维酮的结构中含有肽键，所以能在一定条件下发生水解，D项正确；
答案选A。
8．（2019·全国·高考真题）分子式为C4H8BrCl的有机物共有（ ）（不含立体异构）
A．8种 B．10种 C．12种 D．14种
答案：C
解析：C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代，丁烷只有2种结构，氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。
先分析碳骨架异构，分别为 C-C-C-C 与2种情况，然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种，骨架有和， 4 种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种，
C项正确；
答案选C。
二、填空题
9．（2016·浙江·高考真题）A是一种重要的化工原料，部分性质及转化关系如下图：
请回答：
（1）D中官能团的名称是_____________。
（2）A→B的反应类型是________________。
A．取代反应B．加成反应 C．氧化反应 D．还原反应
（3）写出A→C反应的化学方程式_______________________。
（4）某烃X与B是同系物，分子中碳与氢的质量比为36:7，化学性质与甲烷相似。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：
有关X的说法正确的是_______________________。
A．相同条件下，X的密度比水小
B．X的同分异构体共有6种
C．X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定
答案： 羧基 BD CH2=CH2+H2OCH3CH2OH AD
解析：C与D反应生成乙酸乙酯，则C、D分别为乙酸、乙醇中的一种，A与水反应生成C，A氧化生成D，且A与氢气发生加成反应生成B，可推知A为CH2=CH2，与水在一定条件下发生加成反应生成C为CH3CH2OH，乙烯氧化生成D为CH3COOH，乙烯与氢气发生加成反应生成B为CH3CH3。
(1)D为CH3COOH，含有的官能团为羧基，故答案为羧基；
(2)A→B是乙烯与氢气发生加成反应生成乙醇，也属于还原反应，故选BD；
(3)A→C反应的化学方程式：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，故答案为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；
(4)某烃X与B(乙烷)是同系物，分子中碳与氢的质量比为36：7，则C、H原子数目之比为：=3：7=6：14，故X为C6H14。A．相同条件下，C6H14的密度比水小，故A正确；B．C6H14的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2，3-二甲基丁烷、2，2-二甲基丁烷，共5种，故B错误；C．X为烷烃，不能与溴发生加成反应，故C错误；D．发生取代反应得到溴代烃，与水不互溶，可以可通过加水确定试管2中的有机层是上层还是下层，故D正确；故选AD。
一、选择题
1．（2022·四川雅安·模拟预测）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．聚丙烯是一种合成高分子材料 B．用作葡萄酒的杀菌剂
C．常用作红色油漆和涂料 D．是一种胃酸中和剂
答案：C
解析：A．聚丙烯是一种有机合成高分子材料，A正确；
B．能杀灭病菌，用作葡萄酒的杀菌剂，B正确；
C．为黑色，氧化铁为红色常用作红色油漆和涂料，C错误；
D．氢氧化铝为碱性，能和胃酸中盐酸反应，是一种胃酸中和剂，D正确；
故选C。
2．（2022·浙江绍兴·二模）下列说法不正确的是（ ）
A．CH3OCHO与HCOOCH3互为同分异构体
B．乙酸和硬脂酸互为同系物
C． 经催化加氢后能生成2-甲基戊烷
D．白磷与红磷互为同素异形体
答案：A
解析：A．CH3OCHO与HCOOCH3是同种物质，都表示甲酸甲酯，故A错误；
B．乙酸结构简式为CH3COOH，硬脂酸的结构简式为CH3(CH2)16COOH，结构相似，分子组成相差16个CH2，互为同系物，故B正确；
C． 经催化加氢后能生成 ，系统命名为2-甲基戊烷，故C正确；
D．白磷与红磷是P元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；
选A。
3．（2022·江西江西·模拟预测）一种调味香精是由M、N、Q三种物质组成的混合物(结构如图所示)。下列关于三种物质的说法错误的是（ ）
A．互为同分异构体
B．所有碳原子均不可能处于同一平面
C．等质量的三种物质分别与足量反应，消耗的质量相同
D．与HBr发生加成反应均只能生成一种产物
答案：D
解析：A．三种物质分子式相同、结构不同，互为同分异构体，选项A正确；
B．三种物质均含有饱和碳，所有碳原子均不可能处于同一平面，选项B正确；
C．三种物质分子中均含一个碳碳双键，且相对分子质量相同，故等质量的三种物质最多消耗的质量相同，选项C正确；
D．所含碳碳双键均不对称，与HBr发生加成反应均能生成两种产物，选项D错误；
答案选D。
4．（2022·广东潮州·二模）a、b表示两种化合物，其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a、b与苯是同分异构体
B．a、b中6个碳原子均处于同一平面
C．a的二氯代物有五种
D．b能使溴的四氯化碳、溶液褪色，且褪色原理相同
答案：C
解析：A、苯的分子式是C6H6，a、b的分子式是C6H8，a、b与苯不是同分异构体，故A错误；
B、分子中标有*的碳原子与周围3个碳原子通过单键相连，根据甲烷的结构可知，不可能6个碳原子均处于同一平面，故B错误；
C、a的二氯代物有、、、、，共5种，故C正确；
D、b含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳褪色，b含有碳碳双键，能被溶液氧化，使溶液褪色，褪色原理不相同，故D错误；
选C。
5．（2022·上海松江·二模）有机物“PX”的结构模型如图(图中白球代表氢原子，灰球代表碳原子)，下列说法错误的是（ ）
A．分子式为C8H10 B．二氯代物共有6种
C．分子中最多有14个原子共面 D．难溶于水，易溶于四氯化碳
答案：B
解析：A．根据球棍模型，分子式为C8H10，故A正确；
B．二氯代物共有、、、、、、，共7种，故B错误；
C．苯环是平面结构，PX相当于2个甲基代替苯环上2个H，单键可以旋转，甲基上最多有1个H在苯环决定的平面上，所以分子中最多有14个原子共面，故C正确；
D．PX是非极性分子，根据“相似相容”，难溶于水，易溶于四氯化碳，故D正确；
选B。
6．（2022·贵州遵义·三模）下列有关有机物的说法中，正确的是（ ）
A．聚乙烯()是纯净物
B．四苯乙烯(如上图)中所有原子不可能共面
C．我国科学家用CO2合成了淀粉，此淀粉是天然高分子化合物
D．C4H10O有7种同分异构体
答案：D
解析：A．聚合物都是混合物，A选项错误；
B．四个苯环连接在碳碳双键的碳原子上，有可能所有原子共面，B选项错误；
C．CO2合成淀粉属于人工合成高分子，C选项错误；
D．C4H10O中属于醇的有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、C(CH3)3OH等共4种，醚有CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3等共3种，共有7种同分异构体，D选项正确；
答案选D。
7．（2022·浙江·模拟预测）下列表示正确的是（ ）
A．的电子式 B．2，2-二甲基戊烷的键线式：
C．中子数为18的氯原子： D．的实验式：
答案：B
解析：A．的电子式，故A错误；
B．2，2-二甲基戊烷的主链上5个C，2号C上有2个甲基，所以2，2-二甲基戊烷的键线式：，故B正确；
C．中子数为18的氯原子：，故C错误；
D．的化学式为：C10H16，实验式为：C5H8，故D错误；
故选：B。
8．（2022·山东·模拟预测）环庚三烯广泛用作有机金属化学中的配体以及有机合成中间体，一种合成路线如下：
下列说法正确的是（ ）
A．环庚三烯与乙烯是同系物
B．苯与亚甲基卡宾发生加成反应得环庚三烯
C．环庚三烯的一氯代物为2种
D．环庚三烯分子中所有原子都共平面
答案：B
解析：A．环庚三烯与乙烯含有碳碳双键的个数不同，不是同系物，故A错误；
B．根据流程图，苯与亚甲基卡宾发生加成反应得环庚三烯，故B正确；
C．环庚三烯有4种等效氢，一氯代物有、、、，共4种，故C错误；
D．分子中含有1个单键碳(*号标出)，不可能所有原子都共平面，故D错误；
选B。
二、填空题
9．（2020·浙江·二模）由三种常见元素组成的化合物A，按如图流程进行实验。气体B、C、D均无色、无臭，B、D是纯净物；浓硫酸增重3.60g，碱石灰增重17.60g；溶液F焰色反应呈黄色。
请回答：
(1)组成A的非金属元素是___________，气体B的结构简式______________。
(2)固体A与足量水反应的化学方程式是_________________________。
(3)一定条件下，气体D可能和FeO发生氧化还原反应，试写出一个可能的化学方程__________________________________。
答案： C、H CH≡CH NaC≡CH+H2O=CH≡CH↑+NaOH CO2+3FeOFe3O4+CO或CO2+2FeOFe2O3+CO
解析：气体B的标况下体积为4.48L，则其物质的量为=0.2mol，充分燃烧后的混合气体使浓硫酸增重3.60g，即生成n(H2O)==0.2mol，碱石灰增重17.60g，即生成n(CO2)==0.4mol，所以1molB含2molH原子和2molC原子，则B为CH≡CH，且经碱石灰吸收后无气体剩余，所以氧气完全反应；溶液F焰色反应呈黄色，说明A含有钠元素，生成E含有NaOH，且n(NaOH)=0.2mol，A应为NaC≡CH，满足0.2mol×48g/mol=9.60g。
(1)由以上分析可知组成A的非金属元素是C、H，气体B的结构简式为CH≡CH；
(2)A为NaC≡CH，与水反应生成NaOH和CH≡CH，化学方程式为NaC≡CH+H2O=CH≡CH↑+NaOH；
(3)气体D为乙炔燃烧产物经浓硫酸干燥后的物质，应为CO2，可能和FeO发生氧化还原反应，反应生成Fe3O4和CO，也可能生成Fe2O3，化学方程式为CO2+3FeOFe3O4+CO或CO2+2FeOFe2O3+CO。
10．（2020·山西·模拟预测）丙烯是一种重要的化工原料。下图是涉及丙烯的部分转化关系（A～D为有机物，部分物质和条件已略去），已知B、C分子中所含碳原子数相等。请回答：
⑴A分子中的含氧官能团的名称为_______，反应①的化学方程式为______________________
⑵已知吡啶环与苯环的性质相似，据此判断，下列有关认识正确的是_________（填序号）。
A．吡啶的分子式为C5H6N B．吡啶能发生还原反应 C．3-甲基吡啶和吡啶互为同系物 D．3-甲基吡啶分子中所有原子共平面 E．3-甲基吡啶不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑶反应②的化学方程式为_________________________， 此反应属于______________（填有机反应类型），有机产物分子中有____种不同化学环境的氢原子。
⑷化合物D的结构简式为_______________。 反应③属于________（填有机反应类型）。
⑸化合物A有多种同分异构体，写出其中三种同分异构体的结构简式________________。
答案： 醛基 CH2=CH—CH3+O2CH2=CH—CHO+H2O BC CH2=CH—COOH+CH3CH2CH2OHCH2=CH—COOCH2CH2CH3+H2O 酯化反应（取代反应） 5 CH2=CH—CN 加聚反应 、CH≡C—CH2—OH、、、、
解析：A与银氨溶液反应，经酸化得到B，推知B分子中含有羧基，B与C反应生成
，该分子结构存在酯基，推知B与C为酯化反应，B的结构简式为CH2=CH—COOH，C的结构简式为CH3CH2CH2OH，则A的结构简式为CH2=CH—CHO。
⑴综上分析，A的结构简式为CH2=CH—CHO，其中含氧官能团的名称为醛基，丙烯与氧气反应生成A，则反应①的化学方程式为CH2=CH-CH3+O2CH2=CH-CHO+H2O。
⑵A．根据吡啶的结构简式可知，吡啶的分子式为C5H5N，A错误；
B．吡啶能与氢气发生加成反应，为还原反应，B正确；
C．3-甲基吡啶和吡啶都含有吡啶环，组成上相差一个“CH2”故互为同系物，C正确；
D．3-甲基吡啶分子中含有甲基结构，故所有原子不可能共平面，D错误；
E．3-甲基吡啶中含吡啶环，吡啶环与苯环性质相似，受吡啶环影响甲基易被氧化，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，E错误；
答案选BC。
⑶B与C为酯化反应，B的结构简式为CH2=CH—COOH，C的结构简式为CH3CH2CH2OH，则反应②的化学方程式为CH2=CH—COOH+CH3CH2CH2OHCH2=CH—COOCH2CH2CH3+H2O， 此反应属于酯化反应（取代反应），有机产物为CH2=CH—COOCH2CH2CH3分子，该分子中有5种不同化学环境的氢原子。
⑷D经过加聚反应生成人造羊毛，则化合物D的结构简式为CH2=CH—CN，反应③属于加聚反应。
⑸A的结构简式为CH2=CH—CHO，不饱和度为2，同分异构体中可能成环并含有双键或含有叁键，则其同分异构的结构简式有、CH≡C—CH2—OH、、、、。
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第25讲 重要的烃、化石燃料（原卷版）
1．掌握甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
2．掌握煤、石油、天然气的综合利用。
3．了解有机高分子材料
考点一　甲烷、乙烯、苯的结构与性质
1．甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质
甲烷 乙烯 苯
结构式
结构特点 烷烃分子中碳原子间以单键结合成链状，剩余的价键被氢原子“饱和” 含碳碳双键的不饱和烃 碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的键
空间结构 正四面体 平面形 平面正六边形
物理性质 无色气体，难溶于水，密度比空气的小 无色、稍有气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小 无色、有特殊气味的液体，不溶于水，密度比水小
2．甲烷、乙烯、苯的化学性质
(1)甲烷(CH4)
①稳定性：与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
②燃烧：化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。
③取代反应：在光照条件下与Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
(2)乙烯(CH2==CH2)
完成下列方程式：
①氧化反应：
②加成反应：
③加聚反应：
(3)苯(C6H6)
①燃烧：2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。(火焰明亮，带浓烟)
②取代反应：
苯与液溴的取代反应：；
苯的硝化反应：＋HNO3＋H2O。
③加成反应：
一定条件下与H2加成：＋3H2 。
3．烷烃
(1)结构与性质
通式 CnH2n＋2(链状烷烃，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)烷烃的习惯命名法
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。
总结 轻松突破加成反应、取代反应
(1)加成反应的特点是：“断一，加二，都进来”。“断一”是指不饱和键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。
(2)取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如苯的硝化反应中生成的水。
【典例1】下列关于常见烃的认识正确的是(　　)
A．C2H6与氯气发生取代反应、C2H4与HCl发生加成反应均可得到纯净的C2H5Cl
B．将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷
C．乙烯结构中含有碳碳双键，苯中不含有碳碳双键，但两者均可以发生加成反应
D．甲烷和苯都是常见的燃料，燃烧时甲烷的火焰更明亮
【典例2】甲烷与氯气按1∶3的体积比混合于一支试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处(不要放在日光直射的地方)如图所示。下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是(　　)
A．试管中气体的黄绿色逐渐变浅，试管内液面上升
B．生成物中只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体
C．试管内壁有油状液滴形成
D．试管内有少量白雾
【典例3】已知：往溴的苯溶液中加入少量铁屑能迅速反应，其过程如下：
3Br2＋2Fe===2FeBr3；
Br2＋FeBr3===FeBr＋Br＋(不稳定)；
实验室用如图装置制取少量溴苯，
下列有关判断正确的是(　　)
A．上述反应过程中，第二步为置换反应
B．装置乙能吸收反应过程中挥发出来的溴蒸气
C．装置甲中生成溴苯的化学方程式为＋Br2
D．装置丙中导管口有白雾生成，溶液中有白色沉淀生成
考点二　碳的成键特点、同分异构体
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个共价键，而且碳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，还可以形成双键或叁键。
(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．同系物
(1)定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
(2)烷烃同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、互为同系物。
(3)同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。
3．同分异构体
(1)具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
(2)常见烷烃的同分异构体
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2种；戊烷的同分异构体有3种。
4．烷烃同分异构体的书写技巧(以C6H14为例)
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。
5．有机物结构的表示方法(以乙烯C2H4为例)
电子式 用“”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子
结构式 (1)具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； (2)表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型
结构简式 CH2==CH2 结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)
球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或叁键)
填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子
【拓展】
键线式：碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。
例如：丙烯、正丙醇的键线式分别为、。
【典例1】如图所示是四种常见有机物的填充模型示意图。下列说法正确的是(　　)
A．甲能使酸性KMnO4溶液退色
B．乙可与溴水发生取代反应使溴水退色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
【典例2】已知异丙苯的结构简式如下，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．异丙苯和苯互为同系物
【典例3】下列有机化合物的链状同分异构体数目最多的是(　　)
A．丁烷 B．丁烯(C4H8) C．丁醇 D．二氯丁烷
考点三　化石燃料：煤、石油、天然气
1．煤的综合利用
(1)煤的干馏
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
(2)煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。
化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。
(3)煤的液化
①直接液化：煤＋氢气液体燃料。
②间接液化：煤＋水水煤气甲醇等。
2．石油的综合利用
(1)石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。
(2)石油的加工
方法 过程 目的
分馏 把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程 获得各种燃料用油
催化裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 得到更多、更好的汽油
裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料
3．天然气的综合利用
(1)天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2
原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2。
【典例1】《天工开物》记载了古代四川“井火取盐”的过程，“临邛(地名)火井(废井，废气遇明火可燃)一所，纵广五尺，深二三丈”“取井火还煮井水”“一水得四五斗盐”，“井火”燃烧的物质是(　　)
A．天然气 B．煤炭 C．石油 D．石蜡
【典例2】化学与生活密切相关。下列说法错误的是(　　)
A．PM2.5是指颗粒直径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【典例3】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是石油的裂化、裂解
D．③属于取代反应
考点四　有机高分子材料与STSE1．高分子
(1)高分子的相对分子质量比一般有机化合物大得多，通常在104以上。
注意：
①没有特殊说明时，高分子特指有机高分子，
②所有高分子均为混合物。
(2)聚合反应与加聚反应
①由相对分子质量较小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫做聚合反应。
②含有不饱和键的有机物分子间通过碳原子彼此加成相互结合，聚合成很长的碳链，生成有机高分子的聚合反应叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
③完成下列反应的化学方程式
nCH2==CHCl；
。
(3)聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：，单体为CH2==CH2，链节为
—CH2—CH2—，聚合度为n。
(4)判断加聚产物单体的方法
加聚产物 方法 单体
CH2==CH2
(5)有机高分子的通性
溶解性 高分子通常难溶于水，即使在适当的有机溶剂中溶解得也很缓慢，或者只有一定程度的溶胀
热塑性、热固性 有些高分子(如聚乙烯)具有热塑性，即受热时会变软、流动，受冷时又硬化，可通过加热、受冷反复塑造；有些高分子(如酚醛塑料，俗称“电木”)则具有热固性，即受热时不会变软而只能被裂解，因此不能通过加热、受冷反复塑造
绝缘性 高分子中的原子之间一般是以共价键结合的，因此高分子通常不导电，是很好的绝缘材料
2．常见的有机高分子材料
现在广泛使用的有机高分子材料包括：塑料、纤维、橡胶、粘合剂、涂料等。
(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。
(2)纤维
(3)橡胶
根据来源和组成不同，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。
几种橡胶的结构简式：
①天然橡胶(顺式聚异戊二烯)：
②顺丁橡胶：
③氯丁橡胶：
④丁苯橡胶：
【典例1】保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等种类。PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是 (　　)
A．PE、PVC都属于链状高分子，受热易熔化
B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
【典例2】塑料垃圾PE在空气、水和阳光的存在下，五氧化二铌(Nb2O5)作催化剂时只需要40 h就能100%转化为CO2，随后这些CO2在光的诱导下转化为有价值的C2燃料，转化关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．工业生产PE的加聚反应为nCH2==CH2
B．该转化的总反应为＋nO2nCH3COOH
C．“C2燃料”可以分别与H2、C2H5OH发生加成反应、酯化反应
D．“C2燃料”与甲酸甲酯、羟基乙醛互为同分异构体
【典例3】生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成，其结构简式为。根据所学知识，下列说法正确的是(　　)
A．聚苯乙烯能使溴水褪色
B．聚苯乙烯是一种天然高分子材料
C．聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D．聚苯乙烯单体的分子式为C8H8
一、选择题
1．（2019·海南·高考真题）下列各组化合物中不互为同分异构体的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2019·全国·高考真题）下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是（ ）
A．甲苯 B．乙烷 C．丙炔 D．1,3 丁二烯
3．（2021·广东·高考真题）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是（ ）
A．属于烷烃 B．可发生水解反应
C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性
4．（2020·浙江·高考真题）下列表示不正确的是（ ）
A．乙烯的结构式： B．甲酸甲酯的结构简式：
C．甲基丁烷的键线式： D．甲基的电子式：
5．（2018·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4
B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应
C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应
6．（2019·全国·高考真题）关于化合物2 苯基丙烯（），下列说法正确的是（ ）
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
7．（2017·北京·高考真题）聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下：
（图中虚线表示氢键）
下列说法不正确的是（　　）
A．聚维酮分子由（m+n）个单体聚合而成
B．聚维酮的单体是：
C．聚维酮碘是一种水溶性物质
D．聚维酮在一定条件下能发生水解反应
8．（2019·全国·高考真题）分子式为C4H8BrCl的有机物共有（ ）（不含立体异构）
A．8种 B．10种 C．12种 D．14种
二、填空题
9．（2016·浙江·高考真题）A是一种重要的化工原料，部分性质及转化关系如下图：
请回答：
（1）D中官能团的名称是_____________。
（2）A→B的反应类型是________________。
A．取代反应B．加成反应 C．氧化反应 D．还原反应
（3）写出A→C反应的化学方程式_______________________。
（4）某烃X与B是同系物，分子中碳与氢的质量比为36:7，化学性质与甲烷相似。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：
有关X的说法正确的是_______________________。
A．相同条件下，X的密度比水小
B．X的同分异构体共有6种
C．X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定
一、选择题
1．（2022·四川雅安·模拟预测）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．聚丙烯是一种合成高分子材料 B．用作葡萄酒的杀菌剂
C．常用作红色油漆和涂料 D．是一种胃酸中和剂
2．（2022·浙江绍兴·二模）下列说法不正确的是（ ）
A．CH3OCHO与HCOOCH3互为同分异构体
B．乙酸和硬脂酸互为同系物
C． 经催化加氢后能生成2-甲基戊烷
D．白磷与红磷互为同素异形体
3．（2022·江西江西·模拟预测）一种调味香精是由M、N、Q三种物质组成的混合物(结构如图所示)。下列关于三种物质的说法错误的是（ ）
A．互为同分异构体
B．所有碳原子均不可能处于同一平面
C．等质量的三种物质分别与足量反应，消耗的质量相同
D．与HBr发生加成反应均只能生成一种产物
4．（2022·广东潮州·二模）a、b表示两种化合物，其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．a、b与苯是同分异构体
B．a、b中6个碳原子均处于同一平面
C．a的二氯代物有五种
D．b能使溴的四氯化碳、溶液褪色，且褪色原理相同
5．（2022·上海松江·二模）有机物“PX”的结构模型如图(图中白球代表氢原子，灰球代表碳原子)，下列说法错误的是（ ）
A．分子式为C8H10 B．二氯代物共有6种
C．分子中最多有14个原子共面 D．难溶于水，易溶于四氯化碳
6．（2022·贵州遵义·三模）下列有关有机物的说法中，正确的是（ ）
A．聚乙烯()是纯净物
B．四苯乙烯(如上图)中所有原子不可能共面
C．我国科学家用CO2合成了淀粉，此淀粉是天然高分子化合物
D．C4H10O有7种同分异构体
7．（2022·浙江·模拟预测）下列表示正确的是（ ）
A．的电子式 B．2，2-二甲基戊烷的键线式：
C．中子数为18的氯原子： D．的实验式：
8．（2022·山东·模拟预测）环庚三烯广泛用作有机金属化学中的配体以及有机合成中间体，一种合成路线如下：
下列说法正确的是（ ）
A．环庚三烯与乙烯是同系物
B．苯与亚甲基卡宾发生加成反应得环庚三烯
C．环庚三烯的一氯代物为2种
D．环庚三烯分子中所有原子都共平面
二、填空题
9．（2020·浙江·二模）由三种常见元素组成的化合物A，按如图流程进行实验。气体B、C、D均无色、无臭，B、D是纯净物；浓硫酸增重3.60g，碱石灰增重17.60g；溶液F焰色反应呈黄色。
请回答：
(1)组成A的非金属元素是___________，气体B的结构简式______________。
(2)固体A与足量水反应的化学方程式是_________________________。
(3)一定条件下，气体D可能和FeO发生氧化还原反应，试写出一个可能的化学方程__________________________________。
10．（2020·山西·模拟预测）丙烯是一种重要的化工原料。下图是涉及丙烯的部分转化关系（A～D为有机物，部分物质和条件已略去），已知B、C分子中所含碳原子数相等。请回答：
⑴A分子中的含氧官能团的名称为_______，反应①的化学方程式为______________________
⑵已知吡啶环与苯环的性质相似，据此判断，下列有关认识正确的是_________（填序号）。
A．吡啶的分子式为C5H6N B．吡啶能发生还原反应 C．3-甲基吡啶和吡啶互为同系物 D．3-甲基吡啶分子中所有原子共平面 E．3-甲基吡啶不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑶反应②的化学方程式为_________________________， 此反应属于______________（填有机反应类型），有机产物分子中有____种不同化学环境的氢原子。
⑷化合物D的结构简式为_______________。 反应③属于________（填有机反应类型）。
⑸化合物A有多种同分异构体，写出其中三种同分异构体的结构简式________________。
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