第27讲 烃—甲烷、乙烯、苯(基础训练+提升训练+挑战训练,含精细解析及解题方法)

[第27讲烃—甲烷、乙烯、苯]基础热身1．[2012·黄冈中学] 2012年6月27日，昆明市一居民房因液化气泄漏引发火灾。

已知：液化气的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是()A．是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上B．在光照条件下能够与氯气发生取代反应C．丙烷比丁烷易液化D．1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O22．[2012·信阳模拟] 下列与有机化合物有关的化学用语正确的是()A．甲烷分子的球棍模型为B．聚乙烯的结构简式为CH2===CH2C．乙烷的电子式为HC·×,×·H,H C·×,×·H,H ·,×))HD．一氯甲烷的结构式为CH3Cl3．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()A．溴苯B．对二甲苯C．乙烷D．丙烯4．[2012·济南模拟] 下列变化中发生取代反应的是()A．苯与溴水混合，水层褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色C．甲苯制三硝基甲苯D．苯和氯气在一定条件下生成六氯环己烷5．写出下列各烷烃的分子式。

(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍________。

(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。

(3)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气________。

(4)0.1 mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L________。

能力提升6．[2012·济南模拟] 下列关于常见有机化合物的说法中，正确的是()A．乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应B．分子式为C5H12的有机物只有三种，它们互为同分异构体C．石油、天然气和煤的主要成分都是烷烃D．己烯和苯都能使溴水褪色，故不能用溴水鉴别己烯和苯7．[2012·福州期末] 下列关于有机物的说法错误的是()A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B ．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C ．甲烷和氯气发生取代反应需光照D ．CH 4不能使酸KMnO 4溶液褪色，因此甲烷不能发生氧化反应8．[2012·广东十校联考] 如图K27－1所示是四种常见有机物的比例模型示意图。

下列说法正确的是( )图K27－1A ．甲能使酸性KMnO 4溶液褪色B ．乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色C ．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键D ．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应9．下列反应中，属于取代反应的是( )①CH 3CH===CH 2＋Br 2――→CCl 4CH 3CHBrCH 2Br②CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4△CH 2===CH 2＋H 2O ③CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4△CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O ④C 6H 6＋HNO 3――→浓H 2SO 4△C 6H 5NO 2＋H 2O A ．①②B ．③④C ．①③D ．②④10．[2012·淄博模拟] 有机物A 的分子式为C 11H 16 ，它不能因反应而使溴水褪色，但能使酸性KMnO 4溶液褪色，经测定数据表明，分子中除含苯环外不再含有其他环状结构，且苯环上只有一个侧链，符合此条件的烃的结构有( )A ．5种B ．6种C ．7种D ．8种11．100 ℃时，两种烃蒸气组成的混合气体完全燃烧后所得CO 2和H 2O 的物质的量随混合烃的总物质的量变化如图K27－2所示。

则下列对该混合烃组成的判断正确的是( )图K27－2A．一定含有甲烷B．一定含有乙烯C．一定含有苯D．一定不含乙烯12．[2012·汕头模拟] A～G是几种烃的分子球棍模型(如图K27－3所示)，据此回答下列问题：图K27－3(1)常温下含碳量最高的气态烃是(填对应字母)________；(2)能够发生加成反应的烃有(填数字)________________________________________________________________________种；(3)一卤代物种类最多的是(填对应字母)________________________________________________________________________；(4)写出F发生溴代反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

13．[2012·台州月考] 石蜡油(主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物)分解实验按照如图K27－4所示装置进行。

图K27－4(1)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是________(填写序号，下同)。

①只有甲烷②只有乙烯③烷烃与烯烃的混合物(2)将石蜡油分解所得生成物通入到溴水中，现象是________________________________________________________________________；通入到酸性高锰酸钾溶液中，现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)碎瓷片的作用是________(填序号)。

①防止暴沸②有催化功能③积蓄热量④作反应物(4)写出含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与乙烯，且它们的物质的量之比为1∶8的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

挑战自我14．已知：①R —NO 2――→FeHClR —NH 2； ②＋HO —SO 3H ――→70～80 ℃SO 3H ＋H 2O ；③苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。

以下是用苯作原料制备某些化合物的转化关系图：—⎪⎪⎪⎪――→浓硝酸浓硫酸A ――→CH 3Cl 催化剂B ――→Fe HCl CH 3NH 2――→Br 2催化剂C ――→浓硫酸70～80 ℃D ――→H 2催化剂BrSO 3H图K27－5(1)A 是一种密度比水________(填“小”或”大”)的无色液体；A 转化为B 的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)在“苯――→a C ――→b D ――→cBrSO 3H ”中的反应中属于取代反应的是________，属于加成反应的是________(填字母)。

(3)B 中苯环上的二氯代物有________种同分异构体；CH 3NH 2的所有原子________(填“是”或”不是”)在同一平面上。

课时作业(二十七)1．C [解析] C 3H 8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻的四个原子为四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A 正确；C 3H 8在光照时与Cl 2发生取代反应，B 正确；丙烷比丁烷易汽化，C 项错误；1 mol 丙烷完全燃烧消耗5 mol O 2，D 正确。

2．C [解析] 本题主要考查高考重点有机化学中的化学用语知识。

是甲烷的比例模型，A 错；聚乙烯中不含碳碳双键，B 错；一氯甲烷的分子式为CH 3Cl ，D 错。

3．A [解析] 对二甲苯(CH 3CH 3)和丙烯(CH 3—CH===CH 2)的分子结构中均含有甲基，由乙烷的分子结构可知，分子中所有原子一定不在同一平面上，由苯的分子结构可知，溴苯(Br)分子中所有原子共平面。

4．C [解析] A 中苯与溴水不反应，但萃取了溴水中的溴；B 、D 两项均属于加成反应。

5．(1)C 6H 14(2)C 99H 200(3)C 14H 30(4)C 3H 8[解析] (1)M ＝2 g/mol ×43＝86 g/mol ，所以14n ＋2＝86，n ＝6，即该烷烃的分子式为C 6H 14。

(2)由C n H 2n ＋2得2n ＋2＝200，n ＝99，该烷烃的分子式为C 99H 200。

(3)由1 L 烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L 水蒸气可知其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C 14H 30。

(4)0.1 mol 烷烃完全燃烧消耗O 2为11.2 L 22.4 L/mol ＝0.5 mol 。

所以3n ＋12＝5，n ＝3，即D 的分子式为C 3H 8。

6．B [解析] 聚乙烯分子结构中无碳碳双键，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，A 错误；煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物，C 错误；己烯使溴水褪色是由于发生了加成反应，反应后得到的有机层为无色液体，而苯萃取溴水中的溴，得到无色的水层和溴的苯溶液，D 错误。

7．D [解析] CH 4的取代反应可制得CCl 4；石油和天然气的主要成分都是烃；CH 4的燃烧是氧化反应。

8．C [解析] 甲是甲烷，不能被酸性KMnO 4溶液氧化，A 错；乙是乙烯，与溴水发生加成反应，B 错；丙是苯，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，C 正确；丁是乙醇，在浓硫酸作用下与乙酸发生取代反应(酯化反应)，D 错。

9．B [解析] 反应①为加成反应，反应②为消去反应，反应③是酯化反应，反应④是苯的硝化反应，其中③④均属于取代反应。

10．C [解析] 由题给条件可确定该有机物A 属苯的同系物，且与苯环直接相连的碳原子上应含有氢原子，即该有机物A 有形如CH 2R 和CHR 1R 2的结构。

若为CH 2R ，则—R 为—C 4H 9，因丁基有4种结构，则CH 2R 有4种结构；若为CHR 1R 2，则R 1、R 2可同时为—C 2H 5，只有1种结构；R 1、R 2也可为—CH 3与—C 3H 7，因丙基有2种结构，故此时有机物A 也有2种结构。