第30講常見的煌——甲烷、乙烯、苯

第一部分：高考真題感悟

H3c

1.（2020.天津.高考真題）關(guān)于的說法正確的是

《C=CH

A.分子中有3種雜化軌道類型的碳原子

B.分子中共平面的原子數(shù)目最多為14

C.分子中的苯環(huán)由單雙鍵交替組成

D.與Cb發(fā)生取代反應(yīng)生成兩種產(chǎn)物

【答案】A

【解析】A.-CM的碳原子有4個(gè)。鍵，無孤對(duì)電子，是sp3雜化，苯環(huán)上的碳原子有3個(gè)。鍵，無孤時(shí)

電子，是sp?雜化，一C三CH的碳原子有2個(gè)。鍵，無孤對(duì)電子，是sp雜化，因此分子中有3種雜化軌道類

型的碳原子，故A正確；B.根據(jù)笨中12個(gè)原子共平面，乙煥中四個(gè)原子共直線，甲烷中三個(gè)原子共平面,

因此分子中共平面的原子數(shù)目最多為15個(gè)（甲基中碳原子和其中一個(gè)氫原子與其他原子共面），故B錯(cuò)誤；

C.分子中的苯環(huán)中碳碳鍵是介于碳碳單鍵和雙鍵之間獨(dú)特的鍵，故C錯(cuò)誤；D.與Cb發(fā)生取代反應(yīng)，取

代甲基上的氫有一種產(chǎn)物，取代茉環(huán)上的氫有四種產(chǎn)物，因此取代反應(yīng)生成五種產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤。綜上所

述，答案為A。

2.（2016?全國(guó)?高考真題）已知異丙苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，下列說法錯(cuò)誤的是

Ox

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

【答案】C

3.（2022?遼寧?高考真題）下列關(guān)于苯乙煥的說法正確的是

C.能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D.可溶于水

【答案】C

4.（2011?上海?高考真題）下列物質(zhì)能確定其為丙烯的是

【答案】D

【解析】A.其為乙烯，A項(xiàng)錯(cuò)誤：B.可能是丙烯，也可能是環(huán)丙烷，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.其組成比丙烯少一

個(gè)氫原子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.為丙烯，D項(xiàng)正確。故答案為D。

5.（2020?全國(guó)?高考真題）口比咤（4）是類似于苯的芳香化合物，2乙烯基哦咤（VPy）是合成治療矽肺

病藥物的原料，可由如下路線合成。下列敘述正確的是

A.Mpy只有兩種芳香同分異構(gòu)體B.Epy中所有原子共平面

C.Vpy是乙烯的同系物D.反應(yīng)②的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)

【答案】D

【解析】A.MPy只有1種芳香同分異構(gòu)體，為苯胺，A錯(cuò)誤；B.EPy中有兩個(gè)飽和C,以飽和C為中心

的5個(gè)原子最多有3個(gè)原子共面，所以EPy中所有原子不可能都共面，B錯(cuò)誤；C.VPy含有雜環(huán)。，和

乙烯結(jié)構(gòu)不相似，故VPy不是乙烯的同系物，C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)②為醇的消去反應(yīng)，D正確。答案選D。

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

一、選擇題（每小題有一至二個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）

1.（2022?上海浦東新.一模）關(guān)于乙烯的說法錯(cuò)誤的是

A.能使溟水褪色B.能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

C.是石油分儲(chǔ)產(chǎn)物D.分子中所有原子處于同一平面

【答案】C

【解析】A.乙烯中含有碳碳雙鍵能與澳單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，從而使濱水褪色，故A正確；B.乙烯中的碳

碳雙鍵易被高鎰酸鉀氧化，從而使酸性高鋸酸鉀溶液褪色，故B正確；C.乙烯是石油裂解產(chǎn)物，不是分福

產(chǎn)物，故C錯(cuò)誤；D.乙烯分子中六個(gè)原子處于同一平面上，故D正確；故選：C.

2.（2021?上海?復(fù)旦附中一模）如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣（體積比為I：4）的混

合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，

讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。下列說法正確的是

組和aJi玻璃管

wWa膠塞

水

A.一段時(shí)間后，水中有油狀液體出現(xiàn)，為CCL

B.經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的液面升高

C.若最終無甲烷剩余，目.生成了等物質(zhì)的量的四種有機(jī)取代物，則氨氣的轉(zhuǎn)化率為62.5%

D.若將U形管中水換成飽和食鹽水，則可以看到有白色沉淀先產(chǎn)生后消失

【答案】C

3.（2020?安徽安慶?三模）乙烯噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是

A.進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)前，收集乙烯的圓底燒瓶需干燥

B.為觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，待反應(yīng)一段時(shí)間后，打開止水夾

C.實(shí)驗(yàn)過程中，可觀察到圓底燒瓶中液面上升、溶液褪色且分層

D.膠頭滴管中的試劑若換為溟水，吸收的乙烯量較少，難以觀察到噴泉現(xiàn)象

【答案】A

【解析】A.乙烯難溶于水，圓底燒瓶不干燥不影響實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤；B.從膠頭滴管滴入浪的四氯化碳溶液,

反應(yīng)一段時(shí)間后，乙烯被充分吸收，有利于燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差，便于觀察到噴泉現(xiàn)象，B正確；C.乙

烯充分被澳的四氯化碳溶液吸收后，打開止水夾，燒杯中濕水會(huì)進(jìn)入圓底燒瓶，燒瓶中液面上升、溶液褪

色且生成的1,2二浸乙烷難溶于水而分層，C正確；D.膠頭滴管中的試劑若換為浸水，澳在水中的溶解

度較小，浪的量太少，吸收的乙烯也較少，燒瓶?jī)?nèi)外難以產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，無法看到噴泉現(xiàn)象，D正確:

故選Ao

4.（2022?上海靜安?一模）取一支大試管，用排飽和食鹽水的方法收集4體積氯氣，再通入1體積甲烷。

把裝有混合氣體的試管倒置于盛有飽和食鹽水的水槽里，按如圖裝置實(shí)驗(yàn)。用高壓汞燈的紫外線照射一段

B.苯分子為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，其對(duì)位上的2個(gè)氫原子在一條直線上

C.苯的二氯代物有3種

D.在Fe做催化劑的條件下，苯可以和液浪發(fā)生取代反應(yīng)生成浪苯

【答案】A

【解析】A.苯分子結(jié)構(gòu)中無碳碳雙鍵，故不能使酸性KMnCh溶液褪色；苯和溟水不反應(yīng)，但是苯和濱水

可以發(fā)生萃取而褪色，故A錯(cuò)誤；B.苯具有平面正六邊形結(jié)構(gòu)，12個(gè)原子在同一平面上，對(duì)位上的4個(gè)

原子在一條直線上，故B正確；C.苯有鄰、間、對(duì)三種二氯代物，故C正確；D.在Fe做催化劑的條件

下，苯可以和液溪發(fā)生取代反應(yīng)生成溪苯，故D正確：故選A。

7.（2022?河北?石家莊二中模擬預(yù)測(cè)）聯(lián)苯類物質(zhì)是?類重要的有機(jī)化工原料，幾種聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)如圖所示:

（聯(lián)二狗、聯(lián)三狗、（聯(lián)四

苯）……

卜.列說法錯(cuò)誤的是

A.聯(lián)苯的組成通式為C6nH4n+2（后2的整數(shù)）B.聯(lián)二苯的二氯代物有15種

C.聯(lián)三苯的所有原子可能處于同一平面D.含有n個(gè)苯環(huán)的聯(lián)苯最多能與3nmolH2加成

【答案】BD

【解析】A.假設(shè)苯環(huán)數(shù)目為n,則碳原子數(shù)目為6n,端基苯環(huán)上有5個(gè)氫原子，共有2個(gè)端基苯環(huán)，鏈內(nèi)

苯環(huán)上均有4個(gè)氫原子，氫原子數(shù)目為4n+2,故聯(lián)苯的組成通式為C6nH4n+2（n>2的整數(shù)），選項(xiàng)A正確；B.2

個(gè)氯原子處于同一苯環(huán)上時(shí)，2個(gè)氯原子有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系，對(duì)應(yīng)的另外苯環(huán)分別有2種、3利1、

1和位置關(guān)系，該情況有2+3+1=6種，當(dāng)2個(gè)氯原子分別處于2個(gè)苯環(huán)上時(shí)，如圖對(duì)碳原子編號(hào)

3_II_1

第一個(gè)Cl處于左側(cè)苯環(huán)1號(hào)位置，第2個(gè)氯原處于右側(cè)苯環(huán)1、2、3號(hào)位置，第一

個(gè)。處于左側(cè)苯環(huán)2號(hào)位置，第2個(gè)氯原處于右側(cè)苯環(huán)2、3號(hào)位置（2、1與1、2相同），第一個(gè)C1處于左

側(cè)苯環(huán)3號(hào)位置，第2個(gè)氯原處于右側(cè)苯環(huán)3號(hào)位置（3、1與1、3相同、3、2與2、3相同），該情況有3+2+1

=6利L故符合情況的共有6+6=12種，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，單鍵能旋轉(zhuǎn)，故聯(lián)三苯的所有

原子可能處于同一平面，選項(xiàng)C正確；D.未給出聯(lián)苯的物質(zhì)的量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選BD。

8.（2022?云南?二模）硝基苯在有機(jī)合成工業(yè)中有廣泛應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室利用苯和濃硝酸合成硝基苯并分離提

純的過程如下：反應(yīng)一靜置一分液一純堿洗一水洗一干燥一蒸儲(chǔ)。下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)時(shí)采用水浴加熱B.分液使用到的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯

C.純堿洗的主要FI的是除去未反應(yīng)的酸D.蒸儲(chǔ)時(shí)硝基苯先從混合物中氣化分離

【答案】D

【解析】A.苯和濃硝酸在濃硫酸催化、加熱到50c到60c之間生成硝基苯和水，則反應(yīng)時(shí)采用水浴加熱

可以使受熱均勻，易控制反應(yīng)溫度的優(yōu)點(diǎn)，A正確；B.分液是將互不相溶液體分離的方法，本題中分離水

層和有機(jī)層用分液方法，分液用到分液漏斗和燒杯，B正確；C.分液獲得的有機(jī)層會(huì)沾有硫酸、硝酸，純

堿能和硫酸、硝酸反應(yīng)，故純堿洗的主要目的是除去未反應(yīng)的酸，C正確；D.蒸儲(chǔ)主要是將除去硝基苯中

的苯，苯的沸點(diǎn)比硝基苯低，蒸儲(chǔ)時(shí)苯先從混合物中氣化分離，D錯(cuò)誤；答案選D。

9.（2022?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）室溫下，將1L某氣態(tài)烽與4L氧氣混合，引燃后將生成的氣體通過濃硫酸，剩

余氣體恢復(fù)至室溫時(shí)體積變?yōu)?L,則該氣體是：①乙烷；②乙烯：③乙塊：④甲烷

A.只有②B,只有①②③C.只有④D.以上均不可能

【答案】D

A.D處有氣泡冒出時(shí)，點(diǎn)燃A史酒精燈

【答案】A

11.（2022?浙江?模擬預(yù)測(cè)）下列表示不?正?確?的是

H

:

H?C

A.乙煥結(jié)構(gòu)式：HOCHB.甲基的電子式:?:

H

C.2,2二甲基丁烷鍵線式:D.乙烯的球棍模型:

【答案】A

【脩析】A.圖示為乙煥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，CH共價(jià)鍵未使用小短線，其結(jié)構(gòu)式是HOCH,A錯(cuò)誤；B.甲基是

H

:

H?C

C原子與三個(gè)H原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，其電子式為:?:,B正確；C.頂點(diǎn)及拐點(diǎn)表示C原子，省去

H

H原子就得到物質(zhì)的鍵線式，則2,2二甲基丁烷鍵線式表示為：C正確；D.乙烯分子中2

個(gè)C原子之間形成碳碳雙鍵，每人C原子再分別與2個(gè)H原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，鍵角是120。，分子中所有

。0

原子在同一平面上，結(jié)合C原子半徑比H原子半徑大，可知乙煒的球棍模型為：。。，D正確；

□。

故合理選項(xiàng)是Ao

12.（2022,北京?模擬預(yù)測(cè)）下列敘述正確的是

A.乙烷、丙烷和丁烷都沒有同分異構(gòu)體

B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可.轉(zhuǎn)化為清潔燃料

C.乙烯和聚氯乙烯都能使溟的四氯化碳溶液褪色

D.甲烷與足量氯氣在光照條件卜反應(yīng)可生成難溶于水的油狀液體

【答案】D

【解析】A.丁烷存在正丁烷、異丁烷兩種同分異構(gòu)體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.煤的氣化和液化是指煤在無氧加

熱的條件下分解生成氣體或液體燃料，是化學(xué)變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.乙烯中含有C=C鍵，能使溟的四氯

化碳溶液褪色；聚乙烯中不含有C=C鍵，不能使澳的四氯化碳溶液褪色，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.甲烷中H被。

取代生成氯代燒，則甲烷與足量氯氣在光照下反應(yīng)可生成難溶于水的油狀液體，選項(xiàng)D正確；答案選D。

二、主觀題（共3小題，共40分）

13.（2022?東北育才學(xué)校高三零模）（12分）某氣體X可能由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成,

將X燃燒，把燃燒后生成的氣體通過如圖所示的A、B兩個(gè)洗氣瓶，試回答：

濃破聯(lián)名氯化納溶液

AB

（1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，則X氣體是（填化學(xué)式，下同）.。

⑵若A、B兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增加，則X氣體可能的組合是（每空填一種組合）:①,②,

③,④,⑤o

【答案】（每空2分）（1）H2（2）①CH4②H?、CO③CO、CH4④CH4、Hz⑤CH4、CO、H2

【解析】A裝置的作用是吸收水蒸氣，B裝置的作用是檢驗(yàn)并吸收二氧化碳?xì)怏w，氫氣燃燒生成水，一氧化

碳燃燒生成二氧化碳，甲烷燃燒生成水和二氧化碳，根據(jù)生成水和二氧化碳的質(zhì)量就可以判斷X氣體的組

成。

（1）若A洗氣瓶的質(zhì)量增加，B洗氣瓶的質(zhì)量不變，說明X燃燒后只生成水，那么X氣體就是氫氣；

（2）若A、B兩個(gè)洗氣瓶的質(zhì)量都增加，說明同時(shí)生成了水和二氧化碳，那么X氣體的組成情況就有以下幾

種可能：①CK、H2；②CO、H2；③CH4、H2、CO；?CH4；⑤CH4、CO等（序號(hào)順序可隨意顛倒，組合

符合題意即可）。

14.（2022?全國(guó)高三單元測(cè)試）（18分）近年來，由于石油價(jià)格不斷上漲，以煤為原料制備一些化工產(chǎn)品

的前景又被看好，以煤為原杵在不同條件下可合成下列物質(zhì)（部分條件未標(biāo)出），C是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，

用它可以催熟果實(shí)。根據(jù)以下化學(xué)反應(yīng)框圖填空：

(1)寫出A的電子式_____；C的空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)，鍵角約為。

(2)寫出乙醉在Cu催化下與02反應(yīng)時(shí)的方程式o

(3)B中所含官能團(tuán)的名稱是_____。

(4)若分別完全燃燒等質(zhì)量的HC=C—CH=CH2和乙煥，所需氧氣的量____(選填“前者多”“后者多”“一樣

多”)。

HC=CH2

(5)苯乙烯(口」、)與環(huán)辛四烯互為同分異構(gòu)體，寫出由苯乙烯合成聚苯乙烯的化學(xué)方程式o

(6)異丙苯(""'"6)是苯的同系物。由苯與2—丙醇反應(yīng)制備異丙苯屬于反應(yīng)；由異丙苯制

備對(duì)澳異丙苯的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件為o

(7)異丙苯有多種同分異構(gòu)體，其中一澳代物最少的芳香燒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(3)碳碳雙鍵、氯原子

(4)一樣多

(6)取代液澳、鐵粉、加熱

【解析】(DA為乙煥，其申子式為H：C三C：H：C為乙烯，乙烯是平面結(jié)構(gòu)，鍵角為120。：

(3)B為氯乙烯，含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵和氯原子；

(4)CH2=CH-CHnCH?和乙煥最簡(jiǎn)式均為CH,所含碳、氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同，總質(zhì)量一定時(shí)，兩者燃燒消耗

的氧氣一樣多；

(6)異丙苯有多種同分異構(gòu)體，其中-澳代物最少則要求結(jié)構(gòu)對(duì)稱性最好，若苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，則苯

環(huán)上就有三種氫，若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，則只能是甲基和乙基，處于對(duì)位時(shí)苯環(huán)上還有兩種氫，若苯環(huán)

三個(gè)取代基，則為三個(gè)甲基，處于1,3,5位時(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性最好，苯環(huán)上只有一種氫，連同煌基中僅有兩

9H3

種氫，一溪代物也就是兩種，因此一澳代物最少的芳香燒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

H3c叫

15.（2022.寧夏六盤山高級(jí)中學(xué)三模）（10分）氯苯是染料、醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中的一種重要原料。實(shí)驗(yàn)室中制

備氯苯的裝置如圖所示（其中夾持儀器已略去），其原理是苯與干操的氯氣在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成

氯苯，同時(shí)會(huì)有少量苯發(fā)生副反應(yīng)生成二氯苯。

苯及其生成物沸點(diǎn)如表所示:

氯茉（6。）

有機(jī)物苯鄰二氯苯間二氯笨對(duì)二氯苯

沸點(diǎn)『C