学年广东高中学业水平合格考试化学必修部分 第7章 专题14 烃甲烷乙烯苯.docx
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学年广东高中学业水平合格考试化学必修部分第7章专题14烃甲烷乙烯苯
专题十四 烃——甲烷、乙烯、苯
考纲展示
考情汇总
备考指导
1.了解有机化合物中碳的成键特征。
2.了解有机化合物的同分异构现象。
3.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
4.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
2019年6月:
20,58
2019年1月:
17,23
2018年6月:
21,44,45,58
2018年1月:
14,23,25,33,34,58
2017年:
44,57
2016年:
24,25,27,33,37
2015年:
25,27,32,43
甲烷、乙烯、苯是重要的化工原料,利碳原子的成键特点,分析分子结构及性质关系,以结构决定性质理念分析。
有机物 甲烷
[基础知识填充]
1.有机物的概念,同分异构体
(1)有机物
①定义:
一般将含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
有机物的组成中除了碳元素外,常有H、O、S、N、P、卤素等元素。
②碳原子的成键特征:
在有机物中,碳原子呈四价,碳原子既与其他原子形成共价键,也相互形成碳碳单键、双键或三键等,有机化合物有链状分子和环状分子。
(2)同分异构体:
化合物分子式相同,结构不同的现象称同分异构现象,其化合物互称同分异构体。
(3)烃:
仅含碳、氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
如:
CH4、C2H4、苯等。
(4)分类
烃
2.甲烷的结构与性质
(1)甲烷的存在
①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
②我国的天然气主要分布在中西部。
(2)分子结构:
CH4是正四面体结构分子,分子中4个共价键完全等同。
CH4是最简单的烷烃。
(3)物理性质:
甲烷是一种无色、无味、密度比空气小,极难溶于水的气体。
(4)化学性质:
在通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂、强酸、强碱不反应。
易燃烧,高温分解,能发生取代反应。
①燃烧反应方程式:
CH4+2O2
CO2+2H2O(淡蓝色火焰,天然气是清洁能源)。
②CH4与Cl2发生反应的过程分析
CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2
CCl4+HCl
常温下一氯甲烷呈气态,二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)均是难溶于水的油状液体。
其中氯仿毒性较大,是麻醉剂。
[学考真题对练]
1.(2018·1月广东学考)我国开发可燃冰技术取得长足进步。
可燃冰是甲烷与H2O在低温、高压下共同结晶形成的固体,其中甲烷含量大于90%。
关于可燃冰的说法不正确的是( )
A.一种化合物
B.一种混合物
C.一种新能源
D.燃料产物主要为CO2和H2O
答案:
B
2.(2018·1月广东学考)与丁醛(CH3CH2CH2CHO)互为同分异构体的是( )
A.CH3CH2CH2CH2OH
B.CH3COCH2CH3
C.CH3CH2CH2COOH
D.CH3CH2OCH2CH3
答案:
B
3.(2018·1月广东学考)乙硫醇(CH3CH2SH)具有特殊的气味,可掺入管道燃气中作为警告气体,CH3CH2SH在空气中燃烧所生成的物质肯定不含有( )
A.CO2 B.SO2
C.H2OD.CH4
答案:
D
4.(2015·广东学业水平考试)下列说法正确的是( )
A.仅含有碳和氢两种元素的有机化合物称为烃
B.凡是分子里含碳元素的化合物都属于烃
C.汽油和花生油的主要成分都是不饱和烃
D.有机化合物分子中碳原子之间只有单键
A [汽油的主要成分是烃,花生油的主要成分是油脂,有机物中碳原子之间可形成单键、双键及三键。
]
5.(2017·广东学业水平考试)下列物质中属于烷烃的是( )
A.CH3CH3B.CH2===CH2
C.CH3CH2OHD.CH3COOH
答案:
A
6.(2016·广东学业水平考试)同分异构现象广泛存在于有机化合物中。
下列有关同分异构体的说法正确的是( )
A.具有相同结构式 B.具有相同分子式
C.具有不同分子量D.具有不同原子数
B [同分异构体指的是具有相同的分子式、不同的结构的化合物。
]
7.(2017·广东学业水平考试)同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。
与CH3CH2CH2CH2OH互为同分异构体的是( )
A.(CH3)3COH
B.(CH3)2CHCH2COOH
C.CH3CH2CH2CHO
D.CH3CH2CH2CH2CH2OH
A [分子式相同,结构不同的两种物质,互为同分异构体。
]
“三同”的判断技巧
[最新模拟快练]
1.(2018·澄海东里中学期末)某香皂的配方中含有下列物质,其中属于无机物的是( )
A.甘油B.柠檬酸
C.淀粉D.氯化钠
D [甘油(丙三醇)、柠檬酸和淀粉均是有机化合物,氯化钠是无机化合物,答案选D。
]
2.(2018·广东省汕头市金山中学学业水平测试)C2H6+Cl2
C2H5Cl+HCl的反应类型为( )
A.取代反应B.加成反应
C.酯化反应D.消去反应
A [乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢,答案选A。
]
3.(2019·广东省学业水平预测一)下列各组物质互为同系物的是( )
A.O2和O3
B.CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3
C.12C和13C
D.CH4和CH3CH3
D [A项,O2和O3互为同素异形体,B项,CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3是同分异构体;C项,12C和13C是同位素;D项CH4和CH3CH3是同系物。
]
4.(2018·番禺区期中)下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A.CB.C3H8
C.C4H10D.C5H12
B [A.C可以表示金刚石或者石墨,可能是混合物,故A错误;B.C3H8是丙烷,不存在同分异构现象,为纯净物,故B正确;C.C4H10有两种结构正丁烷和异丁烷,可能是混合物,故C错误;D.C5H12有3种同分异构体:
正戊烷、异戊烷、新戊烷,可能是混合物,故D错误。
]
5.(2019·惠州市上学期期末)鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法,是将它们( )
A.先后通入溴水和澄清石灰水
B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
C.点燃,先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯
D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯,通入溴水
C [三种气体的燃烧产物分别是CO2和水、CO2、水,所以可利用燃烧产物的不同进行鉴别,C项正确。
]
6.(2018·广东省执信中学期中)下列反应属于取代反应的是( )
A.乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应
B.苯与硝酸发生硝化反应
C.甲烷燃烧反应
D.苯和氢气反应生成环己烷
答案:
B
乙烯与苯
[基础知识填充]
1.乙烯的结构与性质
(1)分子结构:
C2H4是平面形,分子中碳碳原子以双键(CC)结合。
C2H4是最简单的烯烃。
(2)物理性质:
乙烯是一种无色、稍有气味,难溶于水,比空气略轻的气体。
(3)化学性质:
乙烯分子的双键中有一对共用电子形成的化学键易断裂,易发生加成反应、加聚反应、氧化反应,难发生取代反应。
①氧化反应
a.燃烧:
乙烯的含碳量较高,燃烧时常冒黑烟。
反应方程式:
CH2===CH2+3O2
2CO2+2H2O。
b.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色。
可用于鉴别甲烷和乙烯。
②加成反应
a.定义:
有机物分子中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叫加成反应。
b.乙烯通入溴的CCl4溶液与Br2发生加成反应,溴的CCl4溶液褪色,用于鉴别乙烯与甲烷。
c.加成反应实例:
2.苯的结构和性质
(1)分子结构:
平面正六边形结构,苯环上的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊键,C、H原子均在同一平面。
(2)物理性质:
苯是一种无色、有特殊气味的有毒液体,密度比水小,难溶于水;沸点为80.1℃,熔点为5.5℃,当温度低于5.5℃时,苯会凝结成无色晶体。
(3)化学性质:
苯性质稳定,难氧化,可燃烧,能取代,易于加成,常作为有机溶剂或萃取溴、碘等的萃取剂。
①苯的燃烧反应:
苯可以在空气中燃烧,火焰明亮、有浓烟,生成CO2和H2O,并放出大量的热。
反应方程式:
2C6H6+15O2
12CO2+6H2O。
②苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不会出现使酸性高锰酸钾溶液褪色的现象。
③苯的取代反应(如硝化、卤代)
苯与浓硝酸在加热和浓硫酸催化、脱水作用下生成硝基苯或(和)多硝基苯。
如:
[学考真题对练]
1.(2019·6月广东学考)如图是球棍模型表示的某有机反应,该反应的类型为( )
A.加成反应 B.取代反应
C.加聚反应D.酯化反应
A [由图知,原子只上不下,是加成反应。
]
2.(多选)(2019·6月广东学考)四苯基乙烯(TPE)具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。
TPE可看作乙烯中的氢原子全部被苯基(—C6H5)取代的产物,关于TPE的说法正确的是( )
A.属于烷烃
B.能燃烧生成CO2和H2O
C.能发生加成反应
D.能使Br2的CCl4溶液褪色
BCD [乙烯中的氢原子全部被苯基取代后,还含有双键,不属于烷烃。
]
3.(2019·1月广东学考)某些水果包装盒内会放入掺有KMnO4的硅胶,用于消除水果成熟过程中释放的有催熟作用的乙烯。
下列关于乙烯的说法不正确的是( )
A.结构简式为CH2===CH2
B.能与HCl反应生成氯乙烯
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可发生聚合反应生成聚乙烯
答案:
B
4.(多选)(2018·6月广东学考)甲烷、乙烯和苯三种有机物的共同点是( )
A.都由C和H两种元素组成
B.都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在O2中完全燃烧都生成CO2和H2O
D.都能发生加成反应和取代反应
AC [甲烷、乙烯和苯都是只含有C、H元素的烃,完全燃烧产物有CO2和H2O,A、C项正确;B项甲烷和苯不能使酸性KMnO4溶液褪色;D项甲烷不能发生加成反应。
]
5.(2018·6月广东学考)一种天然气臭味添加剂的绿色合成方法为
CH3CH2CH===CH2+H2S
CH3CH2CH2CH2SH。
下列反应的原子利用率与上述反应相近的是( )
A.乙烯与水反应制备乙醇
B.苯和硝酸反应制备硝基苯
C.乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯
D.甲烷与Cl2反应制备一氯甲烷
A [根据题意知生成物只有一种,原子利用率为100%,A选项符合。
]
4.(2015·广东学业水平考试)检验乙烷中是否混有少量乙烯的正确方法为( )
A.将气体点燃
B.将气体通入浓硫酸
C.将气体通入H2O
D.将气体通入溴的CCl4溶液
D [乙烯使溴的CCl4溶液褪色,而乙烷不能。
]
5.(2016·广东学业水平考试)将乙烯通入溴的CCl4溶液中。
下列说法正确的是( )
A.溶液褪色B.有沉淀物生成
C.生成物属于烃D.产物含有双键
A [乙烯与溴发生加成反应:
CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br,现象为溶液褪色。
]
6.(2017·广东学业水平考试)环氧乙烷是重要化工原料,其绿色合成反应为
2CH2===CH2+X
2H2CCOH2。
其中X物质是( )
A.COB.O2
C.H2OD.O3
B [由质量守恒易知X为O2。
]
7.(多选)(2018·1月广东学考)乙烯和苯是重要的化工原料,关于它们的说法正确的是( )
A.均属于烃
B.均能燃烧生成CO2和H2O
C.均能发生加成反应
D.均能使Br2的CCl4溶液褪色
答案:
ABC
8.(多选)(2016·广东学业水平考试)苯是一种重要的有机化工原料,广泛用于合成橡胶、塑料和医药等方面。
下列关于苯的叙述正确的是( )
A.分子式为C6H6B.属于不饱和烃
C.能在空气中燃烧D.无色无毒的液体
ABC [饱和烃通式为CnH2n+2,苯能在空气中燃烧,伴有浓烟,苯是有毒液体。
]
突破甲烷和乙烯的鉴别与除杂
(1)鉴别时可以使用试剂溴水(或溴的四氯化碳溶液)、酸性KMnO4溶液,只有乙烯能使上述溶液褪色。
(2)若甲烷中混有乙烯,除去时只能选用试剂溴水(或溴的四氯化碳溶液),而不能选用酸性KMnO4溶液。
[最新模拟快练]
1.(2018·东厦中学第二次考试)苯是一种常见的有机溶剂和化工原料,下列关于苯的叙述不正确的是( )
A.难溶于水B.易挥发,有毒性
C.属于高分子化合物D.属于烃类化合物
C [苯是一种难溶于水的有机溶剂,A正确;苯是一种有毒、易挥发的液体,B正确;苯分子相对分子质量只有78,不是高分子化合物,C错误;苯分子是有碳、氢两种元素组成的有机物,所以属于烃类化合物,D正确。
]
2.(2018·广州市南沙区第一中学期中)下列属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯和溴水混合振荡、静置后分为上下两层
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合光照
C [乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应,A错误;苯和溴水混合振荡、静置后分为上下两层,发生的是萃取,不是化学变化,B错误;乙烯含有碳碳双键,和溴水发生加成反应使溴水褪色,C正确;甲烷与氯气混合光照发生的是取代反应,D错误。
]
3.(2019·惠州市上学期期末)乙烯的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
关于乙烯的说法不正确的是( )
A.与苯互为同系物
B.分子中存在碳碳双键
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
答案:
A
4.(2019·广东省梅州市华侨中学模拟一)既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.苯B.乙烯
C.乙醇D.氯化铁
B [苯不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确。
乙醇不能使溴水褪色。
氯化铁不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
]
5.下列属于取代反应的是( )
A.甲烷燃烧
B.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
C.苯的硝化反应
D.乙烯通入酸性KMnO4溶液中
答案:
C
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- 学年广东高中学业水平合格考试化学必修部分 第7章 专题14 烃甲烷乙烯苯 学年 广东 高中 学业 水平 合格 考试 化学 必修 部分 专题 14 甲烷 乙烯