(全国通用)2019版高考化学一轮复习第33讲甲烷乙烯苯学案

第33讲甲烷乙烯苯1．有机化合物及其成键特征(1)有机化合物：有机化合物是指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。

(2)有机物分子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，而且碳原子之间也能相互形成共价键。

②碳原子之间不仅可以形成单键，还可以形成双键和三键及苯环中的特殊键。

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．甲烷、乙烯、苯结构和性质的比较3．烷烃(1)结构与性质(2)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；若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，(CH3)4C称为新戊烷。

4．同系物和同分异构体(1)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C n H2n＋2，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。

(2)同分异构体①同分异构现象：化合物具有相同分子式，不同结构的现象称为同分异构现象。

5.煤、石油、天然气的综合利用 (1)煤的综合利用 ①煤的干馏把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，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气。

化学方程式为C ＋H 2O(g)――→高温CO(g)＋H 2(g)。

③煤的液化a ．直接液化：煤＋氢气――→催化剂高温、高压液体燃料。

b ．间接液化：煤＋水――→高温水煤气――→催化剂高温甲醇等。

(2)石油的综合利用(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高温原理：CH4＋H2O(g)――→CO＋3H2。

催化剂(4)三大合成材料三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。

1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原理相同。

( )(2)SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同。

( )(3)乙烯、聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键，都能发生加成反应。

( )(4)甲烷的二氯取代产物只有1种，说明甲烷是正四面体结构而不是平面结构。

( )(5)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。

( )(6)石油是混合物，经分馏后得到汽油、煤油和柴油等纯净物。

( )(7)裂化的目的是得到轻质油，裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。

( )(8) 分子中所有原子可能在同一平面上。

( ) 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)√2．下列化学用语表达不正确的是( )①CH4的比例模型为②乙醇分子的比例模型为③丙烯的结构简式为CH3CHCH2④的化学式为C8H12答案 B3．下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径答案 C解析石油裂化主要得到轻质油，A错误；石油分馏属于物理变化，B错误；由煤制煤气属于化学变化，D错误。

考点1 烷烃乙烯苯的典型性质典例 1 (2017·海南农垦中学期末)下列对有机物结构或性质的描述，错误的是( )A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应B．苯分子中的碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键C．乙烷和丙烯的物质的量共1 mol，完全燃烧生成3 mol H2OD．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应解析将溴水加入苯中，苯萃取溴，溴水的颜色变浅，A错误；苯分子中的碳原子之间的键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间独特的键，B正确；乙烷和丙烯中都含有6个H，则1 mol乙烷和丙烯完全燃烧生成3 mol H2O，C正确；一定条件下，甲苯的苯环或侧链上都可以与Cl2发生取代反应，D正确。

答案 A名师精讲(1)甲烷与氯气发生取代反应，得到的有机产物是混合物，其中有机产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他的都是液体；CH2Cl2无同分异构体，说明甲烷是正四面体型。

(2)烷烃与Cl2的取代反应，每取代1 mol氢原子，需要消耗1 mol Cl2。

(3)烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。

(4)乙烯能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，但原理不同，前者属于加成反应，后者属于氧化反应。

(5)溴水、酸性KMnO4溶液均可鉴别乙烷和乙烯，但要除去乙烷中的乙烯时，只能选用溴水，因为酸性高锰酸钾能将乙烯氧化成CO2。

(6)乙烯是一种重要的基本化工原料，也是一种植物生长调节剂。

(7)苯分子不是单双键交替结构，利用苯的邻二氯代物仅有一种，可证明碳碳键完全相同。

(8)苯不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应而使它们褪色，但能够萃取溴水中的溴而使其褪色。

苯与液溴在FeBr3作催化剂的条件下发生取代反应。

(9)甲苯与Cl2在FeCl3催化剂作用下发生的是苯环上的取代反应(与甲基相连碳的邻对位上的氢被取代)；而光照条件下发生的是甲基上的取代反应。

1．下列关于乙烯和乙烷的说法中，错误的是( )A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定D．乙烯分子为平面结构，乙烷分子为立体结构答案 C解析乙烯分子中碳碳双键的键能比乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍小，性质活泼，易发生加成反应，遇某些氧化剂发生氧化反应。

2．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。

有关物质的沸点、熔点如下：下列说法不正确的是( )A．该反应属于取代反应B．甲苯的沸点高于144 ℃C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来答案 B解析B项，甲苯的沸点应比苯的高，比对二甲苯的低；D项，由于对二甲苯的熔点最高，冷却时对二甲苯先结晶析出。

考点2 同系物与同分异构体典例2 有一种苯的同系物，分子式为C9H12，苯环上只含有一个取代基，则其与氢气完全加成后的产物的一溴代物有(不考虑立体异构)( )A．11种 B．12种 C．13种 D．14种答案 C名师精讲1．同系物的判断方法“一差二同”：通式相同，官能团的种类和数目相同；分子组成上至少相差一个CH2原子团。

如：2．同分异构体数目的判断(1)记忆法：记住常见异构体的数目。

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、丙烷均无同分异构体，丁烷有2种，戊烷有3种。

③甲烷、乙烷、新戊烷、2,2,3,3－四甲基丁烷、苯的一卤代物只有一种。

(2)等效氢法分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。

(3)基元法丙基有2种，则丙醇有2种，一氯丙烷有2种；丁基有4种，则丁醇有4种，戊酸有4种；戊基有8种，则戊醇有8种。

(4)换元法一种烃如果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。

例如：二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种。

3．下列有关描述正确的是( )A．分子组成符合C n H2n＋2(n≥2)的烃，一定是CH4的同系物B．分子组成符合C n H2n(n>2)的烃，一定是C2H4的同系物D．同系物的最简式相同，分子间相差n个CH2(n≥1)原子团，化学性质相似答案 A4．下列有机物只有四种同分异构体的是( )A．分子式为C4H10的烷烃的二氯取代物B．分子式为C3H9N的有机物，其中N原子以三个单键与其他原子相连C．乙苯的二氯取代物D．分子式为C4H8的有机物答案 B(建议用时：40分钟)一、选择题(每题6分，共72分)1．(2017·福建莆田月考)苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。

”按照现代科技观点，该文中的“气”是指( )A ．脱落酸B ．乙烯C ．生长素D ．甲烷答案 B解析 木瓜产生的气体能把柿子催熟，故是乙烯。

2．(2018·宁德模拟)下列说法不正确的是( ) 石油――→①分馏产品――→②乙烯――→③1，2­二溴乙烷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 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石油的裂化和裂解，C 正确；由乙烯得1,2­二溴乙烷发生反应为CH 2===CH 2＋Br 2―→CH 2BrCH 2Br ，属于加成反应，D 错误。

3．(2017·安徽师大附中期中)常温下，1 mol 某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl 2，则下列判断正确的是( )A ．该烷烃的分子式为C 5H 12B ．反应所生成的有机产物能直接使AgNO 3溶液产生白色沉淀C ．该烷烃的四氯代物有2种D ．反应容器中，一氯代物所占的物质的量分数最大答案 C解析 1 mol 某烷烃在光照条件下与氯气发生取代反应，若在适当的条件下，完全取代需要消耗6 mol Cl 2，说明分子中含有6个H 原子，该烷烃的分子式为C 2H 6，故A 错误；氯代烃不能电离出氯离子，不能直接使AgNO 3溶液产生白色沉淀，故B 错误；该烷烃的四氯代物有1,1,1,2­四氯乙烷、1,1,2,2­四氯乙烷，共2种，故C正确；反应容器中，氯化氢所占的物质的量分数最大，故D错误。

4．(2018·怀化模拟)下列说法正确的是( )A．烷烃的通式为C n H2n＋2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C．1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．n＝7，主链上有5个碳原子的烷烃共有五种答案 D5．化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6，下列说法正确的是( ) A．b的同分异构体只有d和p两种B．b、d、p的二氯代物均只有三种C．b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应D．b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面答案 D6．(2018·安徽皖南八校联考)聚苯乙烯塑料在生产、生活中有广泛应用，可由单体苯乙烯()来制取，下列有关苯乙烯的说法正确的是( )A．分子式为C8H10B．苯乙烯易溶于水C．分子中含有4个碳碳双键D．可发生加成、加聚、氧化反应答案 D解析苯乙烯的分子式为C8H8，A错误；苯乙烯不溶于水，B错误；苯乙烯分子中含有1个碳碳双键和1个苯环，故C错误；苯乙烯分子中含有碳碳双键，可以发生加成、加聚、氧化反应，D正确。