文档内容
INCLUDEPICTURE "第九章.tif" \*
MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "第九
章.tif" \* MERGEFORMAT
第1讲 重要的烃 煤、石油和天然气的综合应用
【2020·备考】
最新考纲:1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象,
能正确书写简单有机化合物的同分异构体。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的
主要性质及应用。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要应用。4.了解
常见高分子材料的合成反应及重要应用。
核心素养:1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识有机物的多样性,并对有机
物进行分类;能从官能团等角度认识有机物的组成、结构、性质和变化,形成“结
构决定性质”的观念。2.科学精神与社会责任:通过高分子材料的合成等赞赏化学
对社会发展的重大贡献;通过煤、石油和天然气的综合利用建立可持续发展意识
和绿色化学观念,并能对与此有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
考点一 常见烃的结构与性质
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)INCLUDEPICTURE "名师课堂.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 书名号 .TIF " \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 书名号 .TIF" \* MERGEFORMAT 名师课堂导语 有机必修高考考查一般为选
择题,考查内容多样,有性质判断;结构给予;有同分异构体数目判断。本考点主要
考查代表物结构的延伸,性质的延伸,有时也涉及到简单命名,一般难度较小。
1.有机化合物和烃
(1)有机化合物:含有碳元素的化合物。
(2)烃
①定义:仅含有碳、氢两种元素的化合物。
②代表物:甲烷、乙烯、苯分别是烷烃、烯烃和芳香烃的代表物。
2.甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较
甲烷 乙烯 苯
分子式 CH C H C H
4 2 4 6 6
结构简式 CH CH == =CH
4 2 2
环上碳碳键相同,是介于
只含碳氢单键 含碳碳双键的不
结构特点 碳碳单键与碳碳双键之
的饱和烃 饱和链烃
间的特殊的键
立体构型 正四面体形 平面形 平面形
物理性质 无色气体,难溶于水 无色液体
INCLUDEPICTURE " 名 师 课 堂 实 录 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
1.有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等可旋转。但是形成双键和三键的原子不能绕轴旋转,对原子的空间结构具有“定格”作用。
2.共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时,两平面必然重叠,两平面
内的所有原子必定共平面。
3.三种烃的化学性质
(1)甲烷(CH )
4
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燃烧反应:化学方程式为CH + 2O ――→ CO + 2H O(产生淡蓝色火焰)。
4 2 2 2
③取代反应:在光照条件下与Cl 发生取代反应,第一步反应的方程式为 CH +
2 4
Cl ――→ CH Cl + HCl ,继续反应依次又生成了CH Cl 、 CHC l 、 CC l 。
2 3 2 2 3 4
(2)乙烯(CH ===CH )
2 2
INCLUDEPICTURE "5H616.tif" \* MERGEFORMAT
完成下列方程式:
①燃烧反应:CH == =CH + 3O ――→ 2CO + 2H O。(火焰明亮且伴有黑烟)
2 2 2 2 2
②INCLUDEPICTURE " 名 师 课 堂 实 录 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
乙烯使溴水、酸性KMnO 溶液褪色的原理不相同,前者是发生了加成反应,后者
4
是被酸性高锰酸钾溶液氧化生成CO 。因此可用酸性KMnO 溶液鉴别甲烷和乙烯
2 4
但不可用于除去甲烷中的乙烯。
(3)苯(C H )
6 6
完成下列方程式:
①燃烧反应
2C H + 15O ――→ 12CO + 6H O。(火焰明亮,带浓烟)
6 6 2 2 2
②取代反应:
苯与液溴的取代反应:
苯的硝化反应:
③加成反应:
一定条件下与H 加成:
24.烷烃
(1)烷烃的结构与性质
通式 C H (n≥1)
n 2n+2
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
结构
连,其余价键均被氢原子饱和
一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构;1 mol C H 含共
特点 n 2n+2
价键的数目是(3n+1)N
A
密度:随着分子中的碳原子数的增加而增大,但都小于水的密度
物理性质 熔、沸点:随分子中的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CH CH CH CH CH 称为正戊烷,
3 2 2 2 3
(CH ) CHCH CH 称为异戊烷,C(CH ) 称为新戊烷。
3 2 2 3 3 4
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键(×)
(2)甲烷和乙烯可用溴的四氯化碳溶液鉴别(√)
(3)甲烷与Cl 的反应和乙烯与Br 的反应属于同一反应类型(×)
2 2
(4)SO 使溴水褪色与乙烯使溴水褪色的原理相同(×)
2
(5)1 mol CH 和1 mol Cl 发生取代反应生成的有机产物只有CH Cl(×)
4 2 3
2.(教材改编题)利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是( )
A.乙烯与氯气加成(1,2二氯乙烷)
B.乙烯与水加成(乙醇)
C.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)
D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)答案 C
3.(思维探究题)结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水
的混合物中哪一层为苯层?
答案 取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中,然后向小试管中加入少量水,
若液体不分层,证明分液漏斗内下层液体为水,上层液体为苯;若液体分层,则分
液漏斗内下层液体为苯(其他合理答案也可)。INCLUDEPICTURE "题组诊断.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMAT
[A组 基础知识巩固]
1.以下有关物质结构的描述正确的是( )
A.甲苯分子中的所有原子可能共平面
B.CH ===CH—C H 分子中的所有原子可能共平面
2 6 5
C.乙烷分子中的所有原子可能共平面
D.二氯甲烷分子为正四面体结构
解析 由于甲苯、乙烷分子中含—CH ,碳原子四个键为空间四面体结构,所有原
3
子不可能全部共面;苯和乙烯均为平面结构,故苯乙烯分子中的所有原子可能共
平面;二氯甲烷分子中C—H键与C—Cl键不相同,故不可能为正四面体结构。
答案 B
2.(2018·西安联考)下列关于有机化合物的认识中正确的是( )
A.甲烷和苯均能使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应
C.苯和液溴在FeBr 催化作用下进行反应,反应类型为取代反应
3
D.甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应,反应类型相同
解析 甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;苯将溴从溴水中萃取
出来是物理变化,B项错误;甲烷与氯气发生的是取代反应,乙烯与氯气发生的是
加成反应,D项错误。
答案 C
3.有机反应类型较多,形式多样。下列有机反应方程式中,对其反应类型的判断正
确的是( )
选项 反应方程式 反应类型
A 酯化反应
+HNO
3
B CH≡CH+HCl――→ CH ===CHCl 加成反应
2
C CH CH OH――→H C===CH ↑+H O 取代反应
3 2 2 2 2D 加聚反应
解析 A项,苯和无机酸反应,苯环上的1个氢原子被硝基取代,为硝化(或取代)
反应,错误;B项,CH≡CH和HCl反应生成CH ===CHCl,为加成反应,正确;C
2
项,乙醇在浓硫酸催化作用下制乙烯的反应为消去反应,错误;D项,
HCHO反应生成高聚物 ,该反应为苯酚
和甲醛之间的缩聚反应,错误。
答案 B
【方法规律】
根据官能团,突破取代反应、加成反应
(1)加成反应的特点是:“断一,加二,都进来”。“断一”是指双键中的一个不稳定
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碳
原子上,发生加成反应的官能团有碳碳双键、碳碳三键、苯环等。
(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,取代反应有卤代、水解、硝化、
酯化等。
[B组 考试能力过关]
4.(2018·课标全国Ⅱ,9)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反
应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(
)
INCLUDEPICTURE "10X670.TIF" \* MERGEFORMAT解析 甲烷和氯气在光照条件下反应,生成CH Cl、CH Cl 、CHCl 、CCl 和HCl,
3 2 2 3 4
试管内压强减小,外压大于内压,试管内液面升高,且试管内出现白雾和油状液滴
综合上述分析,D项正确。
答案 D
5.(2018·课标全国Ⅲ,9)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的
是( )
A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D.在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
解析 在Fe作催化剂时,苯乙烯苯环上的H原子可被溴原子取代,A项正确;苯
乙烯中的碳碳双键能被酸性KMnO 溶液氧化,从而导致酸性KMnO 溶液褪色,B
4 4
项正确;苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯苯乙烷,C项错误;苯乙烯中含有碳碳
双键,在一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯,D项正确。
答案 C
6.(2016·课标全国Ⅲ,10)已知异丙苯的结构简式如图,下列说法错误的是( )A.异丙苯的分子式为C H
9 12
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.异丙苯和苯为同系物
解析 A项,异丙苯的分子式为C H ,正确;B项,异丙苯的相对分子质量比苯大,
9 12
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CH 原子团,二者
2
互为同系物,正确。
答案 C
考点二 同系物和同分异构体
(频数:★★☆ 难度:★★★)
INCLUDEPICTURE "名师课堂.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 书名号 .TIF " \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 书名号 .TIF" \* MERGEFORMAT 名师课堂导语 同分异构体是高考热点,除
直接考查给定物质同分异构体数目外,结构给予型考题中某个选项也涉及同分异
构体数目判断,复习时要重点落实。
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,还可以形成双键或三键;
(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。
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT由于碳多样的成键特点,以及有机物的同分异构现象,造成有机物的种类比无机
物多得多。
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 CH 原子团的物质互称为同
2
系物。
(2) 烷 烃 同 系 物 : 分 子 式 都 符 合 C H (n≥1) , 如 CH 、 CH CH 、
n 2n + 2 4 3 3
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)定义: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)同分异构体的特点——一同一不同
①一同:分子式相同,即相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同,但最简式
相同的化合物不一定是同分异构体,如C H 和C H 。
2 2 6 6
②一不同:结构不同,即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物
质,也可以是不同类物质。
(3)烷烃同分异构体的书写——碳链异构
方法:烷烃只存在碳骨架异构,书写时应注意要全面但是不重复,一般采用“减碳
法”。
INCLUDEPICTURE "10X671.TIF" \* MERGEFORMAT实例:以C H 为例,例析用“有序思维”法书写同分异构体
6 14
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:
INCLUDEPICTURE "10X672.TIF" \* MERGEFORMAT
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:
INCLUDEPICTURE "10X673.TIF" \* MERGEFORMAT
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
C H 共有5种同分异构体。
6 14
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
同分异构体是高考重点,碳链异构是书写基础,除碳链异构以外,还有官能团位置
异构和官能团类别异构,后面借助烃的衍生物 进行落实,另外还需记住常见烃基
同分异构体的种类如甲基、乙基没有同分异构体,丙基(—C H )有2种,丁基(—
3 7
C H )有4种,戊基(—C H )有8种。
4 9 5 11
4.有机物结构的常见五种表示方法(以乙烯C H 为例)
2 4用“·”或“×”表示原子
电子式
最外层电子成键情况的式子
(1)具有化学式所能表示的意
义,能反映物质的结构;
结构式
(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
结构式的简便写法,着重突
结构简式 CH ===CH
2 2 出结构特点(官能团)
INCLUDEPICTURE "5H619.TIF" \*
小球表示原子,短棍表示价
球棍模型
键(单键、双键或三键)
MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "5H620.TIF" \*
比例
用不同体积的小球表示不同
大小的原子
模型
MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 名 师 课 堂 实 录 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
在近几年高考中,常出现用键线式表示结构的题目,键线式是指用线段来体现共
价键。拐点或端点表示碳原子,碳原子上的氢原子不必标出,其它原子或其它原子
上的氢原子都要指明。
例如:丙烯、正丙醇的键线式分别为 、
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)正丁烷和正戊烷互为同系物(√)
(2)正戊烷和异戊烷具有相同的化学性质(×)
(3)(课标全国)C H Cl有3种同分异构体(×)
4 9
(4)(课标全国)异丙苯和苯为同系物(√)
(5)(海南化学)乙苯的同分异构体共三种(×)(6) (浙江理综) 的一溴代物和 的一溴代物都
有4种(不考虑立体异构)(√)
2.(根据教材基础知识改编)如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
INCLUDEPICTURE "10X674.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)A、B、C三者的关系是________。
(2)A的分子式为________,C的名称为________。
(3) 写 出 C 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 :
_____________________________________________________________________。
答案 (1)同系物 (2)C H 正丁烷
2 6
(3)
3.(思维探究题)已知甲烷是正四面体形结构,根据烷烃的碳原子连接情况分析,碳
原子是否处于同一条直线上?并说明原因。
_____________________________________________________________________
。
答案 碳原子不处于同一条直线上CH 分子中的C—H键夹角为109.28′,而不是
4
180°,因此,当碳原子数≥3时,碳原子并不在一条直线上,而是呈锯齿状
INCLUDEPICTURE "题组诊断.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMAT[A组 基础知识巩固]
1.丁烷(分子式C H )广泛应用于家用液化石油气,也用于打火机中作燃料,下列
4 10
关于丁烷叙述正确的是( )
A.在常温下,C H 是液体
4 10
B.正丁烷与异丁烷互为同系物
C.正丁烷与异丁烷的沸点不同
D.C H 进行一氯取代后生成两种产物
4 10
解析 在常温下,C H 是气体,正丁烷与异丁烷互为同分异构体,A、B均不正确;
4 10
同分异构体的沸点不同,支链越多沸点越低,故 C 正确;丁烷有正丁烷
(CH CH CH CH )和异丁烷( )两种同分异构体,它们进行一氯
3 2 2 3
取代后共生成2+2=4种产物,D错误。
答案 C
2.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是( )
A.(CH ) CHCH CH CH
3 2 2 2 3
B.(CH ) CHCH
3 2 3
C.(CH ) CH—CH(CH )
3 2 3 2
D.(CH ) CCH CH
3 3 2 3
解析 能生成三种沸点不同的产物,即生成三种一氯代物。A中有5种位置不同的
氢,其一氯代物有5种,错误;B中有2种位置不同的氢,其一氯代物有2种,错误;
C中含有2种等效氢,其一氯代物有2种,错误;D中有3种位置不同的氢,其一氯
代物有3种,正确。
答案 D
3.(2018·宝鸡模拟)下列球棍模型、键线式、结构简式、分子式表示的有机物具有的
同分异构体(相同种类)数目最少的是( )
A.烃 INCLUDEPICTURE "10X675.TIF" \* MERGEFORMATB.醇
C.苯的同系物
D.酯 C H O
4 8 2
解析 A项为正戊烷,其同分异构体有异戊烷、新戊烷,共2种;B项为1丁醇,符
合条件的同分异构体有2丁醇、2甲基1丙醇、2甲基2丙醇,共3种;C项为对二甲苯,
符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯,共3种;D项,分子式为
C H O 的酯有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,共4种。综上分析,
4 8 2
同分异构体数目最少的为A项。
答案 A
【方法技巧】
判断同分异构体数目的常用方法和思路
将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有
基团连接法 机物的异构体数目。如:丁基有四种,丁醇(C H —OH)、C H —Cl
4 9 4 9
分别有四种
将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考。如乙烷分子
换位思考法 中共有6个H原子,若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙
烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种结构
分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳上的氢原子等效;
等效氢原子法
(又称对称法) ②同一个碳的甲基氢原子等效;
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子
等效
分析二元取代物的方法,如分析C H Cl 的同分异构体,先固定
定一移一法 3 6 2
其中一个Cl的位置,移动另外一个Cl
[B组 考试能力过关]
4.(2018·课标全国Ⅰ,11)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺
[2.2]戊烷( INCLUDEPICTURE "10X676.TIF" \* MERGEFORMAT )是最简单
的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.与环戊烯互为同分异构体B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1 mol C H 至少需要2 mol H
5 12 2
解析 螺[2.2]戊烷的分子式为C H ,环戊烯的分子式为C H ,二者分子式相同,结
5 8 5 8
构不同,互为同分异构体,A项正确;该有机物的二氯代物有4种,2个氯原子位于
同一个碳原子上时有1种,位于2个碳原子上时分两种情况:同环上只有1种,异
环上有2种,B项正确;螺[2.2]戊烷中每个碳原子形成4个单键,而每个碳原子与
4个原子构成四面体形,所以连接两个环的碳原子和直接相连的四个碳原子不共
平面,C项错误;该有机物含2个三元环,在一定条件下具有类似烯烃的性质,且
与氢气发生加成反应的转化率不大于 1,则由1 mol C H 生成1 mol C H 至少需
5 8 5 12
要2 mol H ,D项正确。
2
答案 C
5.(2017·全国卷Ⅰ)化合物 (b)、 INCLUDEPICTURE "10X678.TIF" \*
MERGEFORMAT (d)、 INCLUDEPICTURE "10X679.TIF" \* MERGEFORMAT
(p)的分子式均为C H ,下列说法正确的是( )
6 6
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
解析 A项,分子式为C H ,不饱和度为4,除题给3种外,还可能是含有2个碳碳
6 6
三键的链烃、1个三键2个双键的链烃,还可以成环,错误;B项,b的二氯代物有
邻、间、对三种,d的二氯代物有6种(将Cl固定在上端有3种,固定在双键碳上有
3种),p的二氯代物有3种(取代三角形上2个H,四边形边和对角线),错误;C项,
苯环不与酸性高锰酸钾溶液反应,错误;D项,苯环及其所连原子共平面(平面正六
边形),d、p中均有碳原子形成4个单键,不可能共平面,正确。
答案 D
6.(2016·全国卷Ⅱ)分子式为C H Cl 的有机物共有(不含立体异构)( )
4 8 2A.7种 B.8种
C.9种 D.10种
解析 根据题目要求,C H Cl 实际为丁烷的二氯代物,因此可以以丁烷为思维模
4 8 2
型,丁烷的结构有CH CH CH CH 和(CH ) CH;然后在此基础上考虑其中的两个
3 2 2 3 3 3
氢原子被氯原子取代,这样由正丁烷的二氯代物有 6 种:CHCl CH CH CH 、
2 2 2 3
CH ClCHClCH CH 、CH ClCH CHClCH 、CH ClCH CH CH Cl、CH CCl CH CH 、
2 2 3 2 2 3 2 2 2 2 3 2 2 3
CH CHClCHClCH ,异丁烷的二氯代物有3种:CHCl (CH ) CH、CH (CH Cl) CH、
3 3 2 3 2 3 2 2
CH Cl(CH ) CCl,因此分子式为C H Cl 的有机物共有9种,故C项正确。
2 3 2 4 8 2
答案 C
考点三 化石燃料、合成有机高分子
(频数:★★☆ 难度:★☆☆)
INCLUDEPICTURE "名师课堂.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 名 师 课 堂 .tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE " 书名号 .TIF " \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 书名号 .TIF" \* MERGEFORMAT 名师课堂导语 本考点在高考中考查力度不
大,主要涉及到煤的干馏和石油分馏的过程分析、干馏装置分析、有机高分子合成
及特点,以及和无机能源部分结合,考查能源的分类、利用。
1.煤的综合利用
(1)煤的组成
INCLUDEPICTURE "5H622.tif" \* MERGEFORMAT
(2)煤的加工2.石油加工
(1)石油的成分:多种碳氢化合物组成的混合物,所含元素以 C 、 H 为主。
(2)石油加工
INCLUDEPICTURE "5H623.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生复杂的物理和化学变化的过程,而石油分馏是根据沸点不同将石油中各成分分离的过程,是物理变化。
3.天然气的综合利用
(1)天然气是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料。它的主要成分是甲
烷。
(2)天然气与水蒸气反应制取H 的化学方程式为CH + H O(g) ――→ CO + 3H 。
2 4 2 2
4.三大合成材料
(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
(2)聚合反应
合 成 聚 乙 烯 的 化 学 方 程 式 : n CH == =CH ― → CH —CH , 单 体 为
2 2 2 2
CH == =CH ,链节为 — CH —CH —,聚合度为n。
2 2 2 2
(3)完成下列反应的化学方程式
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "名师课堂实录.tif" \* MERGEFORMAT
乙烯常温常压下为气体,有碳碳双键,可以发生加成反应。而聚乙烯为有机高分子
常温常压下为固体。分子中无不饱和键,不能发生加成反应,二者的最简式相同,
碳和氢的质量分数相同。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”
(1)(福建理综)聚氯乙烯分子中含碳碳双键(×)
(2)(海南化学)石油裂解制丙烯不属于取代反应(√)(3)(江苏化学)天然气用作燃料电池的燃料比H 更环保(×)
2
(4)(浙江卷)石油裂解气能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO 溶液褪色(√)
4
(5)(浙江卷)水煤气可用来合成液态烃及甲醇等含氧有机物(√)
2.(根据教材装置原创题)下图是实验室中常用的分馏装置,下列说法正确的是(
)
INCLUDEPICTURE "10X682.TIF" \* MERGEFORMAT
A.A的名称叫圆底烧瓶,是实验室中常用的一种加热仪器
B.分馏时,为了提高冷凝效果,冷凝水应从b进a出
C.分馏完毕后,应先关闭冷凝水,再停止加热
D.利用该装置可将乙醇首先从碘的乙醇溶液(沸点:碘>乙醇)中分离出来
答案 D
3.(思维探究题)为什么不能用裂化汽油、乙醇萃取溴水中的溴?
____________________________________________________________________。
答案 由于裂化汽油中含有不饱和的烯烃,能与溴水中的溴发生加成反应,所以
不能用于萃取溴水中的溴;由于乙醇与水互溶,不分层,无法分离,所以也不能萃
取溴水中的溴。
INCLUDEPICTURE "题组诊断.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE
" 题 组 诊 断 .tif" \* MERGEFORMAT
[A组 基础知识巩固]
1.下列有关化石能源的说法错误的是( )
A.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
B.煤的气化和液化都是物理变化
C.石油裂解的主要目的是生产有机化工原料,例如乙烯、丙烯等
D.海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧
解析 煤的气化、液化均为化学变化。答案 B
2.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "10X683.TIF" \* MERGEFORMAT
A.煤和水煤气均是二次能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
解析 煤属于一次能源,A项错误;苯、甲苯等是煤干馏过程中生成的物质,B项
错误;干馏是在隔绝空气的条件下进行的,否则,煤就会在空气中燃烧,C项错误;
水煤气的成分是CO、H ,当二者按物质的量比为1∶2反应时可得到甲醇,当二者
2
按物质的量比为1∶1反应时可得到乙酸,D项正确。
答案 D
3.(2017·贵州六校联考)下列说法正确的是( )
A.氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃
B.聚苯乙烯的结构简式为
C. 氯 乙 烯 制 取 聚 氯 乙 烯 的 反 应 方 程 式 为
D.乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
解析 氯乙烯含有氯元素,不属于烃,而聚乙烯为饱和烃,A错;聚苯乙烯的结构简式为 ,B错;乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生
加成反应,但聚乙烯的结构单元为—CH —CH —,不能与溴的四氯化碳溶液发生
2 2
加成反应,D错。
答案 C
[B组 考试能力过关]
4.(2017·课标全国Ⅲ,7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.PM 2.5是指粒径不大于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
解析 A项,PM 2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物,正确;B项,绿色化学
就是要从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,正确;C项,煤燃烧可生成二
氧化硫和二氧化碳等产物,加入的CaO可与SO 反应生成CaSO ,进一步被氧气
2 3
氧化为CaSO ,从而减少SO 的排放量,减少酸雨的形成,但CaO与CO 反应生成
4 2 2
的CaCO 在高温下又会分解为CaO ,故不能吸收CO ,不能减少温室气体的排放
3 2
量,错误;D项,天然气的主要成分是甲烷,液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯
和丁烯等,燃烧产物为CO 和H O ,对环境无污染,所以这两类燃料均是清洁燃
2 2
料,正确。
答案 C
5.(2016·全国卷Ⅱ)下列有关燃料的说法错误的是( )
A.燃料燃烧产物CO 是温室气体之一
2
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
解析 燃料燃烧产生的CO 是导致温室效应的主要气体之一,A项正确;化石燃
2
料完全燃烧生成的SO 属于大气污染物,B项错误;液化石油气含碳量比燃油低,
2
用液化石油气代替燃油能减少大气污染,C项正确;CO是大气污染物之一,D项正确。
答案 B
6.(上海卷)下列关于化石燃料加工的说法正确的是( )
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
INCLUDEPICTURE "分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "分层课时作业.TIF" \* MERGEFORMAT
[A级 全员必做题]
1.对下列化学用语的理解正确的是( )
A.CH 既可以表示甲烷的分子式也可以表示其最简式
4
B.电子式 既可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
C.比例模型 INCLUDEPICTURE "10X691.TIF" \* MERGEFORMAT 既可
以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.结构简式(CH ) CHCH 既可以表示正丁烷,也可以表示异丁烷
3 2 3
解析 B项,电子式 可以表示羟基,氢氧根离子应该表示为
;C 项,比例模型 INCLUDEPICTURE "10X691.TIF" \*
MERGEFORMAT 可以表示甲烷分子,但不能表示四氯化碳分子,因为氯原子半径大于碳原子;D项结构简式(CH ) CHCH 表示异丁烷,正丁烷应该表示为
3 2 3
CH CH CH CH 。
3 2 2 3
答案 A
2.(2018·赣州联考)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.乙烯、聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子式为C H 的有机物结构中可能有2个甲基
4 8
C.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
D.乙醇室温下在水中的溶解度小于溴乙烷
解析 乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但聚乙烯中不含碳碳双
键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A 项错误;当分子式为 C H 的有机物为
4 8
CH CH===CHCH 、 时,结构中均含有2个甲基,B项正确;乙烷室
3 3
温下不能与浓盐酸发生取代反应,C项错误;室温下乙醇能与水以任意比互溶,而
溴乙烷不溶于水,故室温下乙醇在水中的溶解度大于溴乙烷,D项错误。
答案 B
3.下列有关描述正确的是( )
A.分子组成符合C H 的烃,一定是乙烯的同系物
n 2n
B.C H 、C H 、C H 在常温下均为气体
2 6 4 10 6 14
C.脂肪烃不溶于水,但芳香烃可溶于水
D.烃的密度比水的密度小
解析 A项,环烷烃的组成也符合C H ,与乙烯的结构不相似;B项,碳原子数大
n 2n
于4的烃,在常温下一般为非气态;C项,所有的烃都难溶于水。
答案 D
4.(2018·长春质检)下列关于有机物的说法中错误的是( )
A.正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同
B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上
C.分子式为C H 的烷烃,其一氯代物有2种
3 8
D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
解析 正丁烷和异丁烷是两种不同的有机物,二者的熔、沸点不相同,A项正确;乙酸分子中含有甲基,分子中的所有原子不可能都在同一平面上,B项错误;分子
式为C H 的烷烃是丙烷,丙烷中含有两种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物
3 8
有2种,C项正确;乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶
液褪色,因此乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别,D项正确。
答案 B
5.如图所示的装置是某次实验最初的情况(夹持装置省略),烧瓶内盛有等体积的甲
烷和Cl ,用光照射一段时间后( )
2
A.只能生成CH Cl一种有机物
3
B.烧瓶内液面不可能上升
C.烧瓶内的液体可能会分层
D.向水中加入石蕊试液后无变化
解析 甲烷在光照条件下与氯气可以发生取代反应生成卤代烃与氯化氢,在氯气
量不足的情况下可得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,后三种在常温
下是不溶于水的液体,A、D项错误,C项正确,烧瓶内气体分子数目减小,压强减
小,故液面会上升,B项错误。
答案 C
6.[2017·海南卷(改编)]下列叙述正确的是( )
A.乙烯和乙醇均能发生加成反应
B.乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
C.乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
解析 A.乙烯中含碳碳双键,能发生加成反应,而乙醇不能发生加成反应,A项错
误;B.乙烷和丙烷没有同分异构体,丁烷存在同分异构体,正丁烷和异丁烷,故B
错误;C.乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,聚氯乙烯中不含碳碳
双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以鉴别,故C错误;D.甲烷和氯气发生取
代反应,生成CH Cl、CH Cl 、CHCl 、CCl ,后者为难溶于水的油状液体,故D正确。
3 2 2 3 4
答案 D
7.下列说法正确的是( )A.利用乙烷和氯气在光照条件下反应可以制备纯净的C H Cl
2 5
B.可用碘化钾溶液除去溴苯中混有的Br
2
C.利用溴水可以鉴别苯与甲苯
D.可以通过燃烧的方法鉴别己烷和苯
解析 本题主要考查有机物的制备、鉴别和除杂等基本实验操作。乙烷和氯气在
光照条件下反应,生成物较多,不能制备纯净的C H Cl,A错误;碘化钾溶液能除
2 5
去溴苯中混有的Br ,但又引入了新的杂质I ,故B错误;溴水中Br 不和苯反应,
2 2 2
也不与甲苯反应,C错误;分别点燃己烷和苯,后者有明亮火焰并伴有黑烟,现象
不同,可以鉴别,D正确。
答案 D
8.(2019·昆明适应性检测)下列两组反应,反应类型相同的是( )
Ⅰ Ⅱ
A 常温下,乙烯和氯气混合 乙烷和氯气混合光照
B 乙酸、乙醇、浓硫酸混合加热 在FeBr 催化下,苯与液溴反应
3
苯和浓硫酸、浓硝酸混合,加热到
C 乙烯在一定条件下与水反应
50~60 ℃
D 由乙烯制取聚乙烯 蔗糖与稀硫酸混合加热
解析 常温下,乙烯和氯气混合发生加成反应,乙烷和氯气混合光照发生取代反
应,A项错误;乙酸、乙醇、浓硫酸混合加热,发生酯化反应(属于取代反应),在
FeBr 催化下,苯与液溴发生取代反应,B项正确;苯和浓硫酸、浓硝酸混合,加热
3
到50~60 ℃,发生取代反应,乙烯在一定条件下与水发生加成反应,C项错误;由
乙烯制取聚乙烯发生的是加聚反应,蔗糖与稀硫酸混合加热,发生水解反应(属于
取代反应),D项错误。
答案 B
9.下列叙述中,错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯
解析 甲苯与氯气光照主要取代-CH 上的氢原子,D选项错误。
3
答案 D10.(2019·江西吉安一模)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.苯分子中的碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
C.1 mol乙烷和丙烯的混合气体完全燃烧可生成3 mol H O
2
D.一定条件下,Cl 可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
2
解析 将溴水加入苯中,苯萃取溴水中的Br 而使溴水颜色变浅。
2
答案 A
11.下列说法正确的是( )
A.将乙烯通入KMnO (H+)溶液和溴水,实验现象和反应类型均相同
4
B.从苯的分子组成看苯远没有达到饱和,所以它应该能使溴水褪色
C.苯环上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,但苯可以发
生取代反应和加成反应
D.常温下,所有的碳原子数多于或等于5的烷烃都不是气体
解析 将乙烯通入KMnO (H+)溶液和溴水,溶液均出现褪色,但分别属于氧化反
4
应和加成反应,A项错误;苯及其同系物都不能因发生化学反应而使溴水褪色,B
项错误;新戊烷( )含有5个碳原子,该有机化合物常温下为气体,D
项错误。
答案 C
12.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.分子式为C H Cl 的有机物有4种同分异构体(不考虑立体异构)
3 6 2
B. INCLUDEPICTURE "B12.TIF" \* MERGEFORMAT 和
INCLUDEPICTURE "B13.TIF" \* MERGEFORMAT 互为同系物
C.乙炔和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷
D.甲苯分子中所有原子都在同一平面上解析 A.当两个 Cl 原子在同一碳原子上时,存在两种同分异构体:
CH(Cl )CH CH 、CH C(Cl )CH ,当两个Cl原子位于不同C原子时,也存在两种结
2 2 3 3 2 3
构:CH ClCHClCH 、CH ClCH CH Cl,所以分子式为C H Cl 的有机物总共含有4
2 3 2 2 2 3 6 2
种结构,故 A 正确;B. INCLUDEPICTURE "B12.TIF" \* MERGEFORMAT
和 INCLUDEPICTURE "B13.TIF" \* MERGEFORMAT 的结构不
相似,不属于同系物,故B错误;C、乙炔含碳碳三键,则与溴的四氯化碳溶液发生
加成反应生成1,1,2,2四溴乙烷,故C错误;D、由于甲苯中甲基为四面体结构,
所以甲苯中所有原子不可能共平面,故D错误;故选A。
答案 A
13.(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇
C.戊烯 D.乙酸乙酯
解析 A项,戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体;B项,戊醇可看成戊
烷的3种异构体中的1个H被—OH取代得到的产物,有8种醇类异构体,另外戊
醇还有多种醚类异构体;C项,戊烯的烯类同分异构体主链可以含5个碳原子或4
个碳原子,再结合双键位置可得出5种异构体,另外戊烯还存在环戊烷这种同分
异构体;D项,乙酸乙酯的异构体中,甲酸酯有2种,丙酸酯有1种,羧酸有2种,
另外还有羟基醛、醚醛等多种异构体。
答案 A
14.(2017·北京理综,9)我国在CO 催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO 转
2 2
化过程示意图如下:
INCLUDEPICTURE "10X694.TIF" \* MERGEFORMAT
下列说法不正确的是( )
A.反应①的产物中含有水B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C ~C 的烃类混合物
5 11
D.图中a的名称是2甲基丁烷
解析 A.根据原子守恒可知:CO +H ===CO+H O,正确;B.反应②中还有碳氢
2 2 2
键的形成,错误;C.汽油主要是C ~C 的烃类混合物,正确;D.图中a的名称是2-
5 11
甲基丁烷,正确。
答案 B
15.(2018·河南师范大学附属中学高三3月月考,9)已知:
(异丙苯),下列说法错误的是(
)
A.异丙烯苯的化学式为C H
9 10
B.该反应属于加成反应
C.可用酸性KMnO 溶液鉴别异丙烯苯和异丙苯
4
D.异丙苯的一氯代物有5种
解析 根据异丙烯苯的结构可得出化学式为C H ,A项正确;该反应为碳碳双键
9 10
的加成反应,B项正确;两者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液
褪色,C项错误;异丙苯的一氯代物,苯环上有3种(邻、间、对),烷烃基上有2种,
共5种,D项正确。
答案 C
[B级 拔高选做题]
16.(2018·湖南省怀化市高三上学期期末,11)三位分别来自法国、美国、荷兰的科
学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机
器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下,下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "10X696.TIF" \* MERGEFORMATA.①④互为同分异构体
B.①③均能发生加成反应
C.①②③④均属于烃
D.①②③④的一氯代物均只有一种
解析 A、①④分子中含有的碳原子数不同,化学式不同,不是同分异构体,选项A
错误;B、①中含有苯环,能够与氢气发生加成反应,③中含有碳碳双键,能够发生
加成反应,选项B正确; C、③中只含有碳原子,不属于烃,选项C错误;D、④中
含有2种不同环境下的氢原子,一氯代物有2种,选项D错误。
答案 B
17.同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,
下列有关说法中正确的是( )
INCLUDEPICTURE "10X697.TIF" \* MERGEFORMAT
A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
解析 同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH 原子团的物质,
2
这两种物质分子式均为C H ,c含两个碳碳双键且为环状,b虽只含一个碳碳双键
6 6
但也为环状,与乙烯均不互为同系物,A错误;苯的二氯代物有邻、间、对3种,棱
柱烷的二氯代物的数目可采用“定一移一”法进行判断,有 INCLUDEPICTURE
"10X698.TIF" \* MERGEFORMAT ,共3种,B正确;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;苯分子中所有原子一定共平面,盆烯中
含有次甲基( ),所有原子不可能共平面,D错误。
答案 B
18.下表是关于有机物甲、乙的信息:
甲 乙
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②分子比例模型为
①由C、H两种元素组成
INCLUDEPICTURE
"10X699.TIF" \*
②分子球棍模型为
MERGEFORMAT
③能与水在一定条件下反应
根据表中信息回答下列问题:
(1) 甲 与 溴 的 四 氯 化 碳 溶 液 反 应 的 生 成 物 的 名 称 为
____________________________________________________________________;
写 出 一 定 条 件 下 甲 发 生 聚 合 反 应 的 化 学 方 程 式
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
。
(2)甲的同系物用通式C H 表示,乙的同系物用通式C H 表示,当C H 、C H 分别
n m x y n m x y
出现同分异构体时,碳原子数的最小值n=________,x=________。
(3)乙具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大
⑤能使酸性KMnO 溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水
4
混合后液体分层且上层呈橙红色
解析 由信息知,甲是乙烯,乙是苯。乙烯存在碳碳双键,能发生加成反应,
CH ===CH + Br ―→CH BrCH Br(1 , 2 二 溴 乙 烷 ) , 还 能 发 生 加 聚 反 应
2 2 2 2 2
nCH ===CH ――→ 。当C H 、C H 分别出现同分异构体
2 2 n m x y
(分别为甲、乙的同系物)时,碳原子数的最小值n=4、x=8,对应物质的化学式为C H 、C H 。苯在常温下是一种无色、带有特殊气味的液体,有毒,密度比水小,不
4 8 8 10
溶于水。
答案 (1)1,2二溴乙烷 nCH ===CH ――→ (2)4 8
2 2
(3)②③⑦
19.(2018·河北保定联考)为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了如下实
验方案。
①按如图所示的装置图连接好各仪器;
INCLUDEPICTURE "10X701.TIF" \* MERGEFORMAT
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开止
水夹K 、K 、K ;
1 2 3
④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯D中,挤压预先装有水的
胶头滴管的胶头,观察实验现象。
请回答下列问题:
(1)A中所发生反应的反应类型为________,能证明凯库勒观点错误的实验现象是
____________________________________________________________________。
(2)装置B的作用是________。
(3)C中烧瓶的容积为500 mL,收集气体时,由于空气未排尽,最终水未充满烧瓶,
假设烧瓶中混合气体对H 的相对密度为37.9,则实验结束时,进入烧瓶中的水的
2
体积为________mL。(空气的平均相对分子质量为29)。
(4)实验前应对A、B、C三个装置的气密性进行逐一检查,则检查装置C气密性的
操作为__________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析 如果苯分子中碳碳间以单、双键交替结合成环状,就应有烯烃的性质,如与
溴发生加成反应等,而不会与溴发生取代反应生成HBr。而在甲同学的实验中,通
过在圆底烧瓶C内观察到“喷泉”现象,说明苯与溴发生了取代反应,有HBr生
成,从而证明凯库勒的观点是错误的。烧瓶C中混合气体的平均相对分子质量为
37.9×2=75.8,可求得空气与HBr气体的体积之比为1∶9,即HBr的体积为500
mL×=450 mL。
答案 (1)取代反应 C中产生“喷泉”现象
(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气
(3)450 (4)关闭K ,打开K ,将装置C中导管b的下端插入水中,双手捂热烧瓶,
2 3
若观察到管口有气泡产生,则说明装置C的气密性良好