第48講燃化石燃料的綜合利用

，考試要求)一

1.掌握烷燃、烯燒、塊燒和芳香燃的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)。2.能正確書寫相關(guān)反應(yīng)的化學方

程式。3.了解煤、石油、天然氣的綜合利用。

考點一脂肪炫的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

必備知識整合

I.脂肪煌的組成與結(jié)構(gòu)

(1)脂肪燒的組成與分類

(2)烯督的順反異構(gòu)

由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導致分子中的原子或原子團在空間的排列方式不

含義

同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，稱為順反異構(gòu)

兩個相同的原子或原子團位于雙鍵的同一側(cè)，稱為順式結(jié)構(gòu)；兩個相同的原

子或原子團分別位于雙鍵的兩側(cè)，稱為反式結(jié)構(gòu)

HHHCH3

舉例\/\/

C=CC=C

/\/\

H3cCHSH3CH

順-2-丁烯反-2-丁烯

①具有碳碳雙鍵；②要求在組成雙鍵的每個碳原子上必須連接兩個不同的原

存在

子或原子團，如果雙鍵的一端連接的是相同的原子或原子團，就不存在順反

條件

異構(gòu)

2.脂肪煌的物理性質(zhì)

4PQI常溫下含有1~4個碳原子的/為氣態(tài),隨

著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到液態(tài)、固態(tài)

有?隨著碳原子數(shù)的增多，沸點逐漸升高:同

分異構(gòu)體中，支鏈越多，沸點越色

漳力_|隨著碳原子數(shù)的增多，相對密度逐漸增大:

三孝I密度均比水上

版》均曳溶于水（乙快微溶于水），易溶于有機溶劑

3.脂肪燃的化學性質(zhì)

（1）氧化反應(yīng)

脂肪燒烷燃烯燒塊點

燃燒火焰燃燒火焰明燃燒火焰很

燃燒現(xiàn)象

較明亮亮，帶黑煙明亮，帶濃黑煙

通入酸性

不褪色褪色褪色

KMnO」溶液

（2）取代反應(yīng)

①概念：有機物分子中某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應(yīng)。

②烷攵仝的鹵代反應(yīng)

反應(yīng)

-光照（光線太強會爆炸）

條件

鹵素單質(zhì),水溶液不反應(yīng)

特點

-多種鹵代姓混合物（非純凈物）+HX

取代1mol氫原子?消耗1mol鹵

博-素單質(zhì)

（3）加成反應(yīng)

①概念：有機物分了?中的不飽和碳原子與其他原了?或原子團直接結(jié)合生成新的化合物的

反應(yīng)。

②烯燒、煥燒的加成反應(yīng)（寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學方程式）

，臭的CC14溶液.，中工一CH；+Br2---->

fC-Br—CH?Br

催化對

HClCH=CH+HC1

22△

CH2=CH2

CH3cH2cl

催化刎

CH=CH+H()

222加熱、加壓

CH3cH2()H

溟的CCh溶液CHwCH+BQ—>

(少量)~~"Br—CH-CH—Br

溟的CC1溶液

CHCH4CHWCH+2BQ―>

=(足量)

BrBr

Br—CH—CH—Br

催化劑

HClCH=CHH-HCI

△

(i-i)-----------------------

'CH?—CHC1

⑷加聚反應(yīng)

①丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學方程式為

-ECHo—CH玉

&I

Z2CH2=CH—CH3CH3o

②乙煥發(fā)生加聚反應(yīng)的化學方程式為

〃CH=CH催化劑，CH=CH。

(5)二烯燃的加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)

①加成反應(yīng)

2

i^~^>CH2=CH—CH=CH2+Br2

CH.—CH—CH=CH,

11

BrBr

CII—CI1CH-CH,

2>CH,=CH—CH=CH,+Br,

(1,3-丁二烯)Br,(l:1)-

CH2—CH=C：H—CH2

BrBr

￡5Br2>CH9=ch_CH=CH+2Br.

CH,—CH—CH—CH,

1111

BrBrBrBr

每個雙鍵碳原子上都連有兩個不同的原子或原子團，該物質(zhì)能形成順反異構(gòu)體，即

CH3CH2cH3CH3H

c=c、c=c

HHHCH,CH3

(順-2-戊烯)(反-2-反烯)。

題組二烯燒、快燃的加成、氧化反應(yīng)規(guī)律應(yīng)用

3.某氣態(tài)燃1mol能與2molHC1加成，所得的加成產(chǎn)物又能與8molCl2反應(yīng)，最后得

到一種只含C、C1兩種元素的化合物，則該氣態(tài)燒為(B)

A.丙烯

B.1-丁塊

C.丁烯

D.2-甲基-I,3-丁二烯

解析:該怪分子中含有2個碳碳雙鍵或1個碳碳三鍵,且含有6個H,則其化學式為QHG,

故選Bo

4.某一的分子式為G1H20,1mol該人在催化劑作用下可以吸收2molH2;用熱的酸性

KMnCh溶液氧化，得到丁酮(CK—C—CHCH)、琥珀酸(H()—C—CH(H,—C—()H)和

III'II

()()()

丙酮(CH—C—CH,)三者的混合物。寫出該煌的結(jié)構(gòu)簡式：

II

()

CH3CH2C=CHCH2CH2CH=C—CH3O

CH3CH3

歸納提升

(1)取代反應(yīng)、加成反應(yīng)中的定量關(guān)系

①取代反應(yīng)中，每取代1mol氫原子，需要1molX?(02、B「2等)。

②加成反應(yīng)中，每有1mol碳碳雙鍵加成，則需要ImolX?(H2、Ch、Bn等)或1mol

HX(HBr、HC1等)。每有1mol碳碳三鍵完全加成，則需要2moiX?(此、CXBn等)或

2molHX(HBr、HC1等)。

(2)烯燃、烘燒均能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，氧化產(chǎn)物依據(jù)結(jié)構(gòu)而定。

酸性KMnO,溶液

CH2=------------------>C()2

酸性KMnO.溶液

①烯姓fWRCH=------------------->R—COOH

酸性KMnO,溶液

R,C=------------------->R(=()

酸性KMnO,溶液

②CH=CIiC（%（主要產(chǎn)物）

題組三乙烯、乙快的制備及性質(zhì)實驗

5.化學小組設(shè)計在實驗室中制取乙烯并驗證乙烯的不飽和性。利用如圖所示裝置一部分

夾持裝置略去）不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵–）

A.利用裝置.I制取乙烯

B.利用裝置II除去乙烯中的CO?和SO?

c.利用裝置in收集乙烯

D.利用裝置IV驗證乙烯的不飽和性

解析：利用無水乙醇知濃硫酸加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成乙飾，裝置?是制備乙飾的發(fā)生裝

遐，可以達到實瞼目的，A不符合題意；二氧化碳和二乳化瓶是酸性氧化物，乙煒中的二氧

化碳、二氧化硫，可以通過氫氧化鈉溶液除去，利用裝置n除去乙怖中的co?和so?,可以

達到實臉目的，B不符合題意；排水法收集難溶性氣體，導管應(yīng)短進長出，題干裝置圖中氣

體流向是長進短出，不能攻集到氣體，不能達到實驗?zāi)康模珻符合題意；冰水中乙烯和澳的

四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，溶液顏色變淺或消失，觀察到明顯現(xiàn)象，可以利用裝置IV險證

乙燥的不飽和性，D不符合題意。

6.（2024?安徽池州高三期末）已知：制備乙煥的原理為CaC24-2H2O-Ca（OH）2+C2H2t,

實驗室用電石（含CaCz和少量CaS）制取乙煥時，下列對裝置和試劑的分析錯誤的是（C）

A.甲中用飽和食鹽水可減緩電石與水的反應(yīng)速率

B.乙中試劑X可選用CuSO4溶液凈化乙煥

C.用丙收集氣體時，應(yīng)a口進氣，bn導出氣體

D.丁裝置既可以處理尾氣，又可以檢驗乙煥是否集滿

解析：碳化鈣與水的反應(yīng)速率快，不方便控制，實駿時用飽和食鹽水可減緩電石與水的

反應(yīng)速率，獲得平穩(wěn)的乙塊氣流，A正確；電石中的硫化鈣能與水反應(yīng)生成硫化氫氣體，將

電石與水反應(yīng)獲得的氣體通過盛有硫酸銅溶液的洗氣瓶可以除去乙烘氣體中混用的硫化氫氣

體，獲得純凈的乙塊，B正確：乙快密度小于同條件下空氣密度，不能用向上排氣法收集乙

塊,C錯誤；乙烘能與酸性高鎰酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，所以盛有酸性高鎰酸鉀溶液的洗氣

瓶可以吸收乙塊，同時溶液顏色變淺也能說明乙烘已收集滿，D正確。

考點二芳香煌的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

必備知識整合?強基熟

I.苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(1)組成與結(jié)構(gòu)

分子式：也

結(jié)構(gòu)簡式:

成鍵特點:碳碳鍵均相同，是-?種

介于碳碳單鈍和碳碳雙鍵之間的

獨特砸

空間結(jié)構(gòu):平面正六邊形

(2)物理性質(zhì)

無色、有特殊氣味的液體，不溶于水，密度小于水,熔、沸點低。

(3)化學性質(zhì)

①取代反應(yīng)

XO,

1

1|+H,()

硝化反應(yīng)：U+H、'”△

Br

③可燃燒，丕能使酸性KMnO4溶液褪色。

2.苯的同系物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(1)結(jié)構(gòu)特點：只含有一個苯環(huán)，且側(cè)鏈均為烷基的芳香燒，通式：CHz…(〃27)。

⑵化學性質(zhì)

氧化反應(yīng)；可燃燒，與苯類似；可使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，但若不能。

酸性KMnO,溶液

H.3OOH

才注章苯的同系物中，不管烷基碳原子數(shù)為多少，只要直接與苯環(huán)相連的碳原子上有

氫原子，均能被酸性高鐳酸鉀溶液氧化為竣基，且竣基直接與苯環(huán)相連。若直接與苯式相連

的碳原子上無氫原子，則不能被酸性高鈦酸鉀溶液氧化。

3.其他芳香烽

多苯代脂肪燒：二苯甲烷4戶CH?

其他

芳香煌

[秒判正誤|＞正確的打“J”，錯誤的打“X”。

(1)苯能在一定條件下跟H?加成生成環(huán)己烷，說明苯分子中存在碳碳雙鍵。(X)

(2)甲苯能使?jié)袼噬脑蚴悄c笨環(huán)發(fā)生了取代反應(yīng)。(X)

(3)用酸性KMnCh溶液區(qū)別苯和甲苯。(J)

(4)甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)，主要產(chǎn)物是2,4-二氯甲紫。(X)

(5)受甲基的影響，甲苯與濃硝酸反應(yīng)易生成2,4,6?三硝基甲苯。(J)

對點題組突破,?提能力

題組一芳香煌的結(jié)構(gòu)

1.關(guān)于苯的下列說法正確的是(D)

A.茉的分子是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷燒相似

B.[)表示苯的分子結(jié)構(gòu)，其中含有碳碳雙鍵，因此苯的性質(zhì)跟烯燃相同

C.苯的分子式是C(H6,分子中的碳原子遠沒有飽和，因此能使酸性高鐳酸鉀溶液褪色

D.苯環(huán)上的碳碳鍵是介「碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的特殊的鍵

解析：苯環(huán)是特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其性質(zhì)跟烷燒并不相似，如笨能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，但

烷煌不能與H2加成，A錯誤；表示苯的分子結(jié)構(gòu)，但是苯分子中并不含有碳碳雙鍵，六

個碳碳鍵均為介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間獨特的鍵，因此苯的性質(zhì)跟煒度不相同，B錯誤.

D正確；笨的分子式是C6H1,，分子中的碳原子遠沒有飽和，但是由于苯環(huán)有其特殊的穩(wěn)定性，

所以不能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色，C錯誤。

2.下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是(B)

A.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代，所得有機產(chǎn)物有6種

B.與Q-CHFH2互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種

C.含有5個碳原子的某飽和鏈燒，其一氯取代物可能有3種

D.菲的結(jié)構(gòu)簡式為、入、/，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物

解析：含3個碳原子的烷基有兩種，甲苯苯環(huán)上的氫原子有3種，故有機產(chǎn)物有6種，

A正確；B項中物質(zhì)的分子式為CvHsO,與其互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物中有1種醇（苯

甲醇）、1種醮（苯甲醛）、3種酚（鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對甲基苯酚），總共有f種，

B錯誤；含有5個碳原子的烷燒有3種同分異構(gòu)體，正戊烷、異戊烷和新戊烷，其一氟取代

物分別為3、4、I種，C正確；由菲的結(jié)構(gòu)簡式可以看出其結(jié)構(gòu)中含有5種不同化學環(huán)境的

氫原子，可生成5種一硝塞取代物，D正確。

------------------------------------1

芳香化合物同分異構(gòu)體的分析方法

（1）苯環(huán)上無取代基時：苯環(huán)上只有1種氫原子。

（2）苯環(huán)上有2個取代基時

XXX

…：

2

2soC

■5

2

X

XXX

4f\YYixKi

3kx3\

22丫1

Y

有2個相同取代基，2個取代基有鄰、間、對3種位置關(guān)系時，苯環(huán)上分別有2種、3

種、1種化學環(huán)境的氫原子。有2個不同取代基,2個取代基處于鄰、間、對位時，苯以上分

別有4種、4種、2種化學環(huán)境的氫原子。

（3）苯環(huán)上有3個取代基時

XXX

%；1X

：2

X

有3個相同取代基時，3個取代基有連、共7、偏3種位置關(guān)系，苯環(huán)上分別有2種、1

種、3種化學環(huán)境的氫原子。

題組二芳香煌的性質(zhì)

3.下列是甲苯的有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物沒有標出），有關(guān)敘述正確的是（B）

A.反應(yīng)①為取代反應(yīng)，其產(chǎn)物可能是。CH3

B.反應(yīng)②的現(xiàn)象是火焰明亮并伴有濃煙

C.反應(yīng)③為取代反應(yīng)，反應(yīng)條件是50?60℃

D.反應(yīng)④是1mol甲苯與1mol比發(fā)生加成反應(yīng)

解析：氯氣與甲苯在光照條件下，取代甲基上的H,在催化劑條件下，取代苯環(huán)上的H,

A錯誤：由于甲苯分子中碳含量非常高，故甲苯燃燒時，燃燒不充分有濃煙，燃燒現(xiàn)象為火

焰明亮并伴有濃煙，B正確；甲苯與濃硝酸反應(yīng)的反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，C錯誤；反應(yīng)

④是1mol甲苯與3moiH?發(fā)生加成反應(yīng)，D錯誤。

4.下列關(guān)于苯和苯的同系物的性質(zhì)的描述正確的是（A）

A.由于甲基對苯環(huán)的影響，甲苯的性質(zhì)比苯活潑

B.可以用酸性KMnO?溶液或濱水鑒別苯和甲苯

C.在光照條件下，甲苯可與Ck發(fā)生取代反應(yīng)生成2,4,6-三氯甲苯

D.荒環(huán)側(cè)鏈上的炫基均可被酸性KMnCh溶液氧化成竣基

解析：苯和甲苯都能使淡水因萃取而褪色，但甲笨能使酸性KMnCh溶液褪色，B錯誤；

在光照條件下應(yīng)取代一CH?上的H,C錯誤；只有與笨環(huán)直接相連的碳原子上有H的情況下

才可被酸性KMnCh溶液氧化，D錯誤。

考點三化石燃料的綜合利用

必備知識整合,?強—一

1.煤的綜合利用

⑴煤的干譚

將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程。煤的干鏘是一個復雜的牧理空空變化過程。

氣態(tài)物質(zhì)f焦爐氣:H,XO,CH,、C2H,

L粗氨水：氨、鐵鹽

液態(tài)物質(zhì)L粗本：本、甲本、一甲本

二煤焦油：苯、酚類等

固態(tài)物質(zhì)f焦炭：碳

(2)煤的氣化

將煤轉(zhuǎn)化為E可燃性燃體的過程,主要反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等?；瘜W方程式

為?+&0(2=至=8+比。

(3)煤的液化

①直捶液化：煤+氫氣化？了液體燃料。

冏品、(OJZ1*

②間接液化：煤+水』二水煤氣/給甲醇等。

A<na

2.石油的綜合利用

(1)石油的成分：由多種生氧絲魚驗組成的混合物，主要成分是燒燒、環(huán)烷燒和芳香燃。

所含元素以C、為主，還含有少量N、S、P、0等。

(2)石油的綜合利用

原理

利用石油中各組分生良的不同進行分離

分馀受石油氣、汽油、燃油、柴油、重油

產(chǎn)品

忸處燃料油、石蠟、瀝青、潤滑油

目的提高輕質(zhì)油的產(chǎn)成和質(zhì)旱:

裂化方法

熱裂化和催化裂化

目的

生產(chǎn)氣態(tài)有機化工原料

裂解產(chǎn)物

乙烯.丙烯、甲烷等

使鏈狀器轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烽

莖、甲苯等

3.天然氣的綜合利用

(1)天然氣的主要成分是里這，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：CH,+H9(g)^%>CO+3H2。

I秒判正誤r正確的打“J”，錯誤的打“x”。

(1)石油是混合物，其分餡產(chǎn)品汽油為純凈物。(X)

(2)裂化的目的是得到乙飾、丙烯等化工原料。(X)

(3)直餡汽油與裂化汽;由均可以作澳水或碘水的萃取劑。(X)

(4)煤干館主要得到焦炭、煤焦油、出爐煤氣。(V)

（5）煤的干餡、液化和氣化是化學變化，而石油的分偏、裂化是物理變化。（X）

對點題組突破,?提能力

1.下列關(guān)于煤和石油的說法正確的是（D）

A.由于石油中含有乙烯，所以石油裂解氣中乙烯的含量較高

B.由于煤中含有茉、甲苯等芳香族化合物，所以可從煤干儲的產(chǎn)品中分離得到采

C.石油沒有固定的烙、沸點，但其分儲產(chǎn)物有固定的熔、沸點

D.石油的裂解氣、烘干鏘得到的焦爐氣都能使酸性KMnO4溶液褪色

解析：石油是由多種碳氫化合物組成的復雜混合物，不含乙烯，A錯誤：煤經(jīng)過干儲可

得到苯和甲苯等，但煤本身不含笨和甲苯等，B錯誤；石油分饋所得的僧分仍是混合物，沒

有固定的熔、沸點，C錯誤；石油的裂解氣、煤干儲得到的焦爐氣中均含有炸怪，都能使酸

性KMnCh溶液槌色，D正確。

2.如圖所示是實驗室干偏燥的裝置圖，回答下列問題：

（1）寫出圖中儀器名稱：a酒精噴燈,d燒杯。

（2）儀器d的作用是盛裝冷水對氣體進行冷卻,c中液體有粗氮水和煤焦油。其中無機物

里溶有皂，可用酚耿溶液（答案合理即可）檢驗;有機物可以通過卷超的方法將其中的重要

成分分離出來。

（3）e處點燃的氣體主要成分有比、CH4、C2H八CO（填化學式）,火焰的顏色是選宣至。

解析：根據(jù)煤干饋的主要產(chǎn)品，可知b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤

焦油，e處點燃的應(yīng)是焦爐氣。其中粗氮水中溶有氯，呈堿性，可用酚釀溶液等檢臉；煤焦

油主要是互溶的有機物，應(yīng)用蒸餡的方法分離；焦爐氣的主要成分有CH,、CO、H2>C2H4,

燃燒時火焰呈淡籃色。

「高塞題演練明考向

1.判斷正誤（正確的打“J”，錯誤的打“X”）。

⑴（2024.浙江6月選考節(jié)選）煤的氣化是通過物理變化將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。

（X）

（2）（2024.全國甲卷節(jié)選）石油裂化可生產(chǎn)汽油。（7）

（3）（2023?新課標卷節(jié)選）向濱水中加入苯，振蕩后靜置，水層顏色變淺，說明澳與苯發(fā)

生了加成反應(yīng)。（X）

（4）（2023?廣東卷節(jié)選）苯分子的正六邊形結(jié)構(gòu)，單雙鍵交替呈現(xiàn)完美對稱。（X）

（5）（2022?廣東卷節(jié)選）石油裂解氣能使澳的CCL：溶液褪色，原因是石油裂解可得到乙

烯等不飽和崎。（V）

（6）（2022?重慶卷節(jié)選）“祝融號”火星車利用正十一烷儲能，正十一烷屬于不飽和燒。

(X)

（7）（2021?全國甲卷節(jié)選）烷燒的沸點高低僅取決于碳原子數(shù)的多少。（X）

2.（2022?遼寧卷）下列關(guān)于苯乙塊的說法正確的是（C）

A,不能使酸性KMnOj溶液褪色

B.分子中最多有5個原子共直線

C.能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)

D.可溶于水

解析：苯乙塊分子中含有碳碳三鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，A錯誤；如圖所示，

H/\C=CH，茉乙塊分子中最多有6個原子共直線，B錯誤；采乙塊分子中含

有苯環(huán)和碳碳三鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)上的氫原子能被取代，可發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；

苯乙烘屬于炫:，難溶于水，D錯誤。

3.（2022?江蘇卷）精細化學品Z是X與HBr反應(yīng)的主產(chǎn)物，X-Z的反應(yīng)機理如下：

下列說法不正確的是（D）

A.X與（I］'互為順反異構(gòu)體

B.X能使澳的CCL溶液褪色

C.X與HBr反應(yīng)有副產(chǎn)物,『］生成

D.Z分子中含有2個手性碳原子

解析：X與1］互為順反異構(gòu)體，A正確：X中含有碳碳雙鍵，故能使澳的CCL

溶液褪色，B正確；X是不對稱烯燒，與HBr發(fā)生加成反應(yīng)還可以生成C正確：

Br

Z分子中含有的手性碳原子如圖：即含有1個手性碳原子，D錯誤。

4.（2021?河北卷）茶并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該

化合物，下列說法正確的是（B）

A.是苯的同系物

B.分子中最多8個微原子共平面

C.一氯代物有6種［不考慮立體異構(gòu)）

D.分子中含有4個碳碳雙鍵

解析：苯的同系物是末環(huán)上的氫原子被烷基取代的產(chǎn)物，A錯誤；由結(jié)構(gòu)簡式可知，笨

并降冰片烯分子中苯環(huán)上的6個碳原子和連在苯環(huán)上的2個碳原子共平面，B正確；由結(jié)構(gòu)

簡式可知，苯并降冰片爆分子的結(jié)構(gòu)上下對稱，分子中含有5種處于不同化學環(huán)境的氫原子，

則一氯代物有5種，C錯誤；分子中只含有1個碳碳雙鍵，D錯誤。

課時作業(yè)48

（總分:60分）

一、選擇題（每小題3分，共3（）分。每小題只有I個選項符合題意）

1.（2021?浙江1月選考）下列說法不正確的是（A）

A.聯(lián)苯屬于芳香燒，其一浜代物有2種

B.甲烷與氯氣在光照下發(fā)生自由基型鏈反應(yīng)

C.瀝青來自石油經(jīng)減壓分偏后的剩余物質(zhì)

D.煤的氣化產(chǎn)物中含有CO、和CHi等

2_3

解析：聯(lián)采中有三種處于不同化學環(huán)境的氫原子，如圖10H所以其一潼代物

有3種，A錯誤；根據(jù)反應(yīng)機理可知，甲烷與氯氣在光照下的反應(yīng)屬于自由基型鏈反右，B

正確；石油分饋是物理變化，是根據(jù)石油中各種成分的沸點不同進行分離的，減壓分館可使

重油中可揮發(fā)部分在炭化之前揮發(fā)出來，最后剩余物質(zhì)就是瀝青，C正確：煤的氣化是以煤

炭為原料，在特定的設(shè)備（如氣化爐）內(nèi)，在高溫高壓y使煤炭中的有機物質(zhì)和氣化劑發(fā)生

一系列的化學反應(yīng)，使固體的煤炭轉(zhuǎn)化成可燃性氣體的生產(chǎn)過程，生成的可燃性氣體以一氧

化碳、氫氣及甲烷為主要成分，D正確。

2.下列關(guān)于常見煌的認識正確的是（C）

A.C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)、C2H4與HC1發(fā)生加成反應(yīng)均可得到純凈的C2H5。

B.將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溟水的洗氣瓶，即可提純甲烷

C.乙烯結(jié)構(gòu)中含有俄碳雙鍵，苯中不含有碳碳雙鍵，但兩者均可以發(fā)生加成反應(yīng)

D.甲烷和苯都是常見的燃料，燃燒時甲烷的火焰更明亮

解析：C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得到的取代產(chǎn)物不唯一，無法得到純凈的C2H5。，A錯

誤：濃淡水易揮發(fā)，氣體通過時會帶出;臭蒸氣，B錯誤；苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于碳碳單

鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的化學鍵，也能夠發(fā)生加成反應(yīng)，C正確：苯含碳量高，燃燒時火

焰比甲烷明亮，D錯誤。

3.下列關(guān)于苯和甲苯的說法正確的是（C）

A.甲苯上的一個氫原子被一C3H7取代得到的有機產(chǎn)物共有3種

B.等質(zhì)量的苯和甲苯分別完全燃燒后，生成的CO?與消耗的。2的物質(zhì)的量均相同

C.苯和甲苯均能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)

D.間二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)可說明苯分子中不存在碳碳單鍵與碳碳雙鍵交替的結(jié)構(gòu)

解析：一C3H7有兩種結(jié)構(gòu)，甲苯上的一個氯原子被Y3H7取代得到的有機產(chǎn)物共有8

種，A錯誤；苯和甲苯含碳量不相等，則等質(zhì)量的苯和甲苯分別完全燃燒后，生成的CO2與

消耗的02的物質(zhì)的量均不相同，B錯誤：苯和甲苯均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，能和Bn在一

定條件下發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)才可說明苯分子中不存在碳碳單鍵

與碳碳雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，D錯誤。

4.（2024?江西吉安聯(lián)考）下列有關(guān)實驗操作的敘述與實驗得出的相應(yīng)結(jié)論都正確的是

（A）

A.將電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體先通入足量的硫酸銅溶液，再通入酸性高缽酸鉀溶液中，

溶液褪色

結(jié)論：說明有乙塊生成

B.甲苯與酸性高缽酸鉀溶液混合振蕩，水層紫紅色褪去

結(jié)論：甲基對苯環(huán)產(chǎn)生了影響

C.甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t

結(jié)論：生成的一氯甲烷具有酸性

D.可用裂化汽油萃取并得到溟水中的溟，且將有機層從分液漏斗上口倒出

結(jié)論：裂化汽油密度比水小

解析：電石的主要成分為碳化鈣，其中含有硫化物等雜質(zhì)，故反應(yīng)生成的乙烘中注有硫

化氫等，通入足量的硫酸鋼溶液可以除去雜質(zhì)氣體，得到的乙塊可被酸性高鏤酸鉀溶液氧化

而使溶液褪色，A正確；笨與酸性高銹酸鉀溶液混合振蕩無現(xiàn)象，甲苯與酸性高鎰酸鉀溶液

混合振蕩水層紫紅色褪去，說明苯環(huán)對甲基有影響，B錯誤：發(fā)生取代反應(yīng)生成HC1溶于水

顯酸性，使?jié)駶镜氖镌嚰?變紅，而一氯甲烷為中性，C錯誤；裂化汽油中含有不飽和運，

可與;臭水發(fā)生加成反應(yīng)，不能用作提取濕的萃取劑，D錯誤。

5.（2024?湖南九校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖為兩種簡單碳螺仄化合物，下列說法錯誤的是（C）

<X>0C

螺［3.3］庚烷螺［3.4］辛烷

A.兩種物質(zhì)的分子中所有碳原子一定不在同一平面

B.螺［3.4］辛烷的一氯代物有4種（不考慮立體異構(gòu)）

C.螺［3.4］辛烷與3.甲基-1-庚烯互為同分異構(gòu)體

D.^的名稱為螺［4.5］癸烷

解析：兩種物質(zhì)中均有4個碳原子連接在同一飽和或原子上的結(jié)構(gòu)，形成四面體結(jié)構(gòu),

所有碳原子不可能在同一平面，A正確：螺［3.4］辛烷結(jié)構(gòu)對稱，只有4種不同化學環(huán)境的氫

原子，所以一鼠代物有4種，B正確；螺［3.4］辛烷的分子式為CHHN,3-甲基-1-庚烯的分子式

為CxH以二者分子式不同，不互為同分異構(gòu)體，C錯誤；共含10個碳原子，左

側(cè)環(huán)上除共用的碳原子還有4個碳原子，右側(cè)環(huán)除共用的碳原子還有5個碳原子，所以名稱

為螺［4.5］癸烷，D正確。

6.（2025?黑龍江大慶實驗中學期中）狄爾斯一阿爾德反應(yīng)，又稱為雙烯合成，如：

j卜燃X與Y在一定條件下可以進行雙烯合成得到產(chǎn)物Z,反應(yīng)方程式如下:

一定條件

X+Y-------------

COOCH,

下列有關(guān)說法不正確的是（D）

A.X的分子式為C5H6

B.Y分子中最多有10個原子在同一平面上

C.Z的某種芳香族同分異構(gòu)體化合物M,1molM可能與2molNa反應(yīng)

D.1molX與1molB「2反應(yīng)，可以得到3種沸點不同的產(chǎn)物

解析：根據(jù)信息可知，由Z逆推，可知X是、丫是（（：。。1「*的分子式為

C5H6,A正確；Y分子中至少甲基中有2個氫原子不在碳碳雙鍵決定的平面內(nèi)，所以最多有

10個原子在同一平面上，B正確；Z的分子式為C9Hl2O2,不飽和度為4,Z的芳杳族同分異

CH,（）H

構(gòu)體化合物M的結(jié)構(gòu)簡式可能為1|^|，含有2個羥基，1molM可能與2

H3cCH2（）H

molNa反應(yīng)，C正確;Imol與1molBr2反應(yīng)，可以得到

沸點不同的產(chǎn)物，D錯誤。

7.（2024.湖北孝感模擬）已知某些烯燃被酸性高缽酸鉀溶液氧化可生成我酸和酮，例如:

CH3cH=C（CH3）2包"CH3coOH+CH3coeh。分子式為G0H20的烯燃M被酸性高鋅酸

鉀溶液氧化，生成3-甲基丁酸和2-戊酮，則M的結(jié)構(gòu)簡式為（B）

CH3

A.CH3—C—CH-C—CH2—CH,—CH,

CH3CH3

B.CH3—CH—CH,—CH=C-CH,—CH2CH3

CH3CH3

CH3

C.CH3—CH—CH3—CH=C—CH—CH3

CH3CH3

CH3CHS

D.(H—C—CH-C—CH—CHj

CH3CH3

解析：含有碳碳雙鍵的物質(zhì)在被酸性KMnCh溶液氧化時，若不飽和碳原子上連接兩個

()

II

煌基，則該碳原子被氧化產(chǎn)生強基一c；若是不飽和的碳原子連接一個氫原子，則該不飽

和碳原子被氧化變?yōu)橐籆OOH。分子式為C10H20的煒煌M被酸性高較酸鉀溶液氧化產(chǎn)生的

CH3—CH—CH2—COOH

I

3■甲基丁酸和2-戊酮的結(jié)構(gòu)分別為CH3、

()

、、、

CH3-C—CHz—CHz—C%,則根據(jù)氧化規(guī)律可知，M的結(jié)構(gòu)簡式為

CH3—CH—CH,—CH=C—CH2—CH2—CH3

II

。故選。

CH3CH3B

HH

8.由于碳碳雙鍵(C=C)中含有兀鍵，不能自由旋轉(zhuǎn)，因此C-C和

/

H3cCH3

H3cH

C=C是兩種不同的化合物，互為順反異構(gòu)體，則分子式為C3H2c14的鏈狀化合

\

HCH,

物有(D)

A.4利?B.5種

C.6種D.7種

解析：分子式為C3H204的鏈狀化合物有①CHC1=CC1—CHCb、②CH2=CC1—CCb、

@CHCI=CH—CC13>?CCh=CH—CHCh^@CC12=CCI—CH2C1,其中①③有順反異

構(gòu)體，故符合條件的化合物有7種。

9.(2021?重慶卷)我國化學家開創(chuàng)性提出聚集誘導發(fā)光(AIE)概念，HPS作為經(jīng)典的

AIE分子，可由如圖路線合成

_LiLiOO

XYHPS

下列敘述正確的是（D）

A.X中苯環(huán)上的一溟代物有5種

B.1molX最多與7moiH?發(fā)生加成反應(yīng)

C.生成1molHPS同時生成1molLiCl

D.HPS可使酸性高鎰酸鉀溶液褪色

解析：X中苯環(huán)上有3種不同化學環(huán)境的氫原子，則X中苯環(huán)上的一浪代物有3種，A

錯誤：X中含兩個苯■環(huán)和1個碳碳三鍵，1molX最多與8molH?發(fā)生加成反應(yīng)，B錯誤；對

比HPS與Y的結(jié)構(gòu)簡式，Y與（C6H5）2SiCb反應(yīng)生成1molHPS的同時生成2molLiCl,C錯

誤；HPS中含碳碳雙鍵，可使酸性KMnCU溶液褪色，D正確。

10.有機物a的分子式為C5H1（h核磁共振氫譜上顯示有3種不同化學環(huán)境的氫原子，

且峰面積之比為6：3：1。a在?定條件下能發(fā)生如圖所示的反應(yīng)：

②酸性KMnO,溶液

u催化劑/H,H,0

b-三———a----------7=:----c

①③

④演的CCL溶液

d

%R1

IKMnO,、

已知：—CHY—Rz—――C（）"H-（I'R2（RI、R2為煌類基團）。下歹J說法

不正確的是（C）

A.反應(yīng)①產(chǎn)物的名稱是2-甲基丁烷

B.反應(yīng)②得至I」CHjCOOH和CH3coePh

C.反應(yīng)③得到產(chǎn)物的核磁共振氫譜一定有4組吸收峰

D.反應(yīng)④只得到一種有機產(chǎn)物（不考慮立體異構(gòu)）

解析：由題推知a為（CH3）2C=CHCH3。（CH3）2C=CHCH3與H2發(fā)生加成反應(yīng)得到

（CH3）2CHCH2cH3,其名稱是2-甲基丁烷，A正確；結(jié)合題給信息，被酸性KMnCM溶液氧化

時，碳碳雙鍵斷裂，得至“CH3coOH和CH3coe出，B正確；（CH3"C=CHCH3是不對稱爆

涇，反應(yīng)③與H2O發(fā)生加成反應(yīng)，可能得到（CH3"COHCH2cH3或（CH3）2CHCHOHCH3,在核

磁共振氫譜中（CH3”CHCHOHCH3有5組吸收峰，C錯誤：（CH3）2C=CHCH3與澳的四氯化

碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，只生成（CH3）2CBi€HBrCH3,D正確。

二、非選擇題（共30分）

11.（14分）金剛烷是一種重要的化工原料，工業(yè)上以A（環(huán)戊二烯）為原料經(jīng)下列途

徑制備：

ABCD（金剛烷）

已知：Diels-Alder反應(yīng)為共飩雙烯與含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的化合物相互作用生成六

元環(huán)狀化合物的反應(yīng)。如：

回答下列問題：

（1）如果要合成1],所用的起始原料可以是@（填字母）。

①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁快

②1,3-戊二烯和2-丁嫌

③2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙煥

④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙煥

a.?@b.②③

c.d.②④

（2）環(huán)戊二烯分子中最多有2個原子共平面。

（3）B的鍵線式為

（4）0J^可由A1環(huán)戊二烯）和E經(jīng)Diels-Akier反應(yīng)制得。

①E的結(jié)構(gòu)簡式為CHz=CH—CH-CH2。

②寫出與0^、互為同分異構(gòu)體，且一澳代物只有兩種的芳香燒的名稱：I.3,5-

三甲苯。生成這兩種一浪代物所需要的反應(yīng)試劑和條件分別為Bn、FeB門和Bn、光照。

解析：（2）碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，碳碳雙鍵形成的2個平面可以其面，

與雙鍵