高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（全國通用） 第30講 常見的烴-甲烷、乙烯、苯（講）（原卷版+答案解析）

第30講常見的烴——甲烷、乙烯、苯目錄第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）第二部分：知識點精準(zhǔn)記憶第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查常見烴分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用高頻考點2考查有機反應(yīng)類型的判斷高頻考點3考查同系物的判斷與性質(zhì)高頻考點4考查同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷的方法高頻考點5考查化石燃料的綜合利用高頻考點6考查合成有機高分子正文第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）第二部分：知識點精準(zhǔn)記憶知識點一常見烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．有機化合物和烴(1)有機化合物：含有碳元素的化合物。(2)烴：僅含有碳、氫兩種元素的化合物，甲烷、乙烯、苯分別是烷烴、烯烴和芳香烴的代表物。2．常見烴的組成和結(jié)構(gòu)甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6球棍模型比例模型結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2=CH2空間構(gòu)型正四面體形平面形平面正六邊形3.三種烴的物理性質(zhì)烴類顏色狀態(tài)氣味密度水溶性甲烷無色氣態(tài)無味比空氣小難溶乙烯氣態(tài)稍有氣味比空氣小難溶苯液態(tài)特殊氣味比水小難溶4.三種烴的化學(xué)性質(zhì)(1)甲烷①穩(wěn)定性：分子中只含有碳氫鍵，比較穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②可燃性：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O(產(chǎn)生淡藍色火焰)。③取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，第一步反應(yīng)的方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl，繼續(xù)反應(yīng)依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。(2)乙烯分子中含有碳碳雙鍵和碳氫鍵，性質(zhì)較為活潑。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①可燃性：CH2=CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2O。(火焰明亮且伴有黑煙)③加聚反應(yīng)：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(3)苯分子中碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，易發(fā)生取代反應(yīng)，能發(fā)生加成反應(yīng)，難發(fā)生氧化反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①燃燒反應(yīng)：2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(點燃))12CO2＋6H2O(火焰明亮，帶濃煙)。②取代反應(yīng)：A.苯與液溴反應(yīng)：；B.苯的硝化反應(yīng)：。③加成反應(yīng)：一定條件下與H2加成：。5．烷烴(1)烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通式CnH2n＋2(n≥1)結(jié)構(gòu)①鏈狀(可帶支鏈)分子中碳原子呈鋸齒狀排列；②碳原子間以單鍵相連，其余價鍵均被氫原子飽和物理性質(zhì)①密度：隨分子中碳原子數(shù)的增加而增大，但都小于水的密度②熔沸點：隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高③狀態(tài)：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，碳原子數(shù)小于5的烷烴常溫下呈氣態(tài)化學(xué)性質(zhì)①取代反應(yīng)；②氧化反應(yīng)(燃燒)；③分解反應(yīng)(高溫裂化、裂解)(2)烷烴的習(xí)慣命名法①當(dāng)碳原子數(shù)n≤10時，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；當(dāng)n＞10時，用漢字數(shù)字表示。②當(dāng)碳原子數(shù)n相同時，用正、異、新來區(qū)別。如CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3稱為異戊烷，C(CH3)4稱為新戊烷。知識點二碳的成鍵特點同系物和同分異構(gòu)體1．有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)成鍵數(shù)目：碳原子的最外層有4個電子，可與其他原子形成4條共價鍵，而且碳原子之間也能相互形成共價鍵。(2)成鍵種類：碳原子不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵和三鍵。(3)連接方式：多個碳原子可以相互結(jié)合形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)上還可以連有支鏈。2．同系物(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。(2)烷烴同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、互為同系物。(3)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。(4)同系物的判斷方法：①一差：分子組成上至少相差一個CH2原子團。②二(相)似：結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似。③三相同：組成元素相同，官能團種類和個數(shù)相同，分子組成的通式相同。3．同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(2)常見烷烴的同分異構(gòu)體：甲烷、乙烷、丙烷無同分異構(gòu)現(xiàn)象；丁烷的同分異構(gòu)體有2種；戊烷的同分異構(gòu)體有3種。4．有機物結(jié)構(gòu)的表示方法(1)球棍模型：用來表現(xiàn)化學(xué)分子的三維空間分布。棍代表共價鍵，球表示構(gòu)成有機物分子的原子。如下圖分別為丙烷、乙烯的球棍模型。(2)比例(填充)模型：是一種與球棍模型類似，用來表現(xiàn)分子三維空間分布的分子模型。球代表原子，大和小代表原子直徑的大小，球和球緊靠在一起。比例模型表示的是原子的相對大小及連接形式，更接近分子的真實結(jié)構(gòu)。如圖分別是甲烷和乙酸的比例模型。(3)結(jié)構(gòu)式：用元素符號和短線表示有機物分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子。例如：乙烷、乙烯的結(jié)構(gòu)式分別為、。(4)結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式是結(jié)構(gòu)式的簡單表達，應(yīng)能表現(xiàn)該物質(zhì)的官能團。例如丙烷、乙烯、乙醇的結(jié)構(gòu)簡式分別為：CH3CH2CH3、CH2=CH2、CH3CH2OH。(5)鍵線式：碳碳鍵用線段來體現(xiàn)，拐點或端點表示碳原子。碳原子上的氫原子不必標(biāo)出，其他原子或其他原子上氫原子都要指明。例如：丙烯、正丙醇的鍵線式分別為、知識點三化石燃料、合成有機高分子1．煤的綜合利用(1)煤的組成煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(2)煤的干餾：①含義把煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程，是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。②產(chǎn)物(3)煤的氣化將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，目前主要方法是利用碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣?；瘜W(xué)方程式為：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO(g)＋H2(g)。(4)煤的液化①直接液化：煤＋氫氣eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do6(高溫))液體燃料②間接液化：煤＋水eq\o(→,\s\up8(高溫))水煤氣eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do8(高溫))甲醇等2．石油的綜合利用(1)石油的成分：由多種碳氫化合物組成的混合物，主要成分是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。所含元素以C、H為主，還含有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工方法過程目的分餾把原油中各組分分離成沸點不同的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油裂化把相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴得到更多的汽油等輕質(zhì)油裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料3．天然氣的綜合利用(1)天然氣的主要成分是甲烷，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：CH4＋H2O(g)eq\o(→,\s\up8(高溫),\s\do5(催化劑))CO＋3H2。4．高分子材料的合成及應(yīng)用(1)三大合成材料：塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))，單體為CH2=CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，聚合度為n。(3)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①氯乙烯的聚合反應(yīng)：；②苯乙烯的聚合反應(yīng)：。(4)應(yīng)用：包裝材料、食品周轉(zhuǎn)箱、農(nóng)用薄膜、衣料等。知識點四簡單有機物的空間結(jié)構(gòu)1．熟記幾種簡單有機物的空間結(jié)構(gòu)(1)甲烷是正四面體；(2)乙烯是平面形，6個原子位于同一平面上；(3)乙炔是直線形，4個原子位于同一直線上；(4)苯環(huán)是平面形，12個原子位于同一平面上，三條對角線四原子共線。2．碳原子的成鍵方式與分子的空間結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)1個碳原子與其他4個原子連接時，構(gòu)成以這個碳原子為中心的四面體結(jié)構(gòu)。(2)當(dāng)碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵或三鍵時，形成該雙鍵的碳原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上；形成三鍵的碳原子以及與之直接相連的原子在同一直線上。(3)判斷原子是否在同一平面的關(guān)鍵：判斷分子中是否存在飽和碳原子，若分子中有飽和碳原子，則分子中所有的原子一定不共面。第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查常見烴分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用例1.(2023·河北·模擬預(yù)測）關(guān)于化合物X()的說法正確的是A．X的化學(xué)式為C10H6 B．分子中的所有原子一定在同一平面C．X的苯環(huán)上的一氯取代物有2種 D．能使酸性KMnO4溶液褪色和發(fā)生加聚反應(yīng)【名師點睛】本題需要注意的是選項B，苯及乙烯中所有原子共面，考生們就容易錯選B，忽略了苯環(huán)平面與乙烯平面是由單鍵連接，可以旋轉(zhuǎn)，使苯環(huán)平面與乙烯平面不一定在同一平面?！咀兪接?xùn)練】(2023·湖南·模擬預(yù)測）關(guān)于苯乙烯()的下列敘述，正確的是①能使KMnO4酸性溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面A．①②④⑤ B．①②③⑥C．①②④⑤⑥ D．全部正確高頻考點2考查有機反應(yīng)類型的判斷例2.(2023·湖南省臨澧縣第一中學(xué)模擬預(yù)測）下列有關(guān)乙烯的反應(yīng)中屬于加聚反應(yīng)的是A．在空氣中完全燃燒 B．使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．在一定條件下生成聚乙烯 D．使溴的四氯化碳溶液褪色【方法歸納】有機反應(yīng)類型的判斷方法(1)依據(jù)概念及所含官能團判斷①取代反應(yīng)取代反應(yīng)的特點是“有上有下”，反應(yīng)中一般有副產(chǎn)物生成；鹵代、水解、硝化、酯化均屬于取代反應(yīng)。②加成反應(yīng)加成反應(yīng)的特點是“只上不下”，反應(yīng)物中一般含碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)等。③氧化反應(yīng)主要包括有機物的燃燒，碳碳不飽和鍵被酸性KMnO4溶液氧化，葡萄糖(含醛基)與新制Cu(OH)2懸濁液、銀氨溶液的反應(yīng)，醇的催化氧化等。(2)依據(jù)反應(yīng)條件判斷①當(dāng)反應(yīng)條件是稀酸并加熱時，通常為酯或糖類的水解反應(yīng)。②當(dāng)反應(yīng)條件為Cu或Ag作催化劑、加熱，并有O2參加反應(yīng)時，通常為醇的催化氧化。③當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑并有H2參加反應(yīng)時，通常為碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)的加成反應(yīng)。④當(dāng)反應(yīng)條件為光照時且與鹵素單質(zhì)(Cl2或溴蒸氣)反應(yīng)時，通常為烷烴或苯環(huán)側(cè)鏈烷烴基上的氫原子發(fā)生的取代反應(yīng)。⑤當(dāng)反應(yīng)條件為鐵或FeX3作催化劑且與X2反應(yīng)時，通常為苯環(huán)上的氫原子被取代，發(fā)生取代反應(yīng)?！咀兪接?xùn)練】(2023·全國·高三專題練習(xí)）下列關(guān)于苯及其同系物的說法正確的是A．苯和苯的同系物都能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)B．苯和苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色C．苯和苯的同系物都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D．苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應(yīng)是由于苯環(huán)對烷基影響的結(jié)果高頻考點3考查同系物的判斷與性質(zhì)例3．(2023·上海上?！つM預(yù)測）互為同系物的含氧衍生物，一定具有相同的A．官能團 B．沸點 C．最簡式 D．式量【方法歸納】同系物的判斷方法：“一同二差”，通式相同，官能團的種類數(shù)目相同；分子組成上至少相差一個CH2原子團。如：①CH2=CH2與CH2CH2CH2通式相同，官能團不同，二者不是同系物。②CH3CH2CH2CH3與CH3CHCH3CH3二者不相差一個CH2，不是同系物。③與的環(huán)數(shù)不同，且不相差n個CH2原子團，不是同系物?！咀兪接?xùn)練】(2023·全國·高三專題練習(xí)）下列有機物中，互為同系物的是A．甲酸與油酸 B．乙酸和丙烯酸C．硬脂酸和油酸 D．甲酸與硬脂酸高頻考點4考查同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷的方法例4．(2023·全國·高三專題練習(xí)）已知丙烷的二氯代物有4種，丙烷與有機物M()互為同系物。下列說法錯誤的是A．丙烷的六氯代物有4種B．丙烷與互為同分異構(gòu)體C．有機物M的一氯代物有4種D．有機物M的同分異構(gòu)體有4種(不含M)【方法歸納】同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法(1)記憶法：記住常見異構(gòu)體的數(shù)目①凡只含有一個碳原子的分子均無同分異構(gòu)體。②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一鹵代物只有一種。③丁烷、丙基(—C3H7)有2種，如丙烷的一氯代物有2種。④戊烷有3種。⑤丁基(—C4H9)有4種，如丁烷的一氯代物有4種。(2)換元法例如：二氯苯C6H4Cl2的同分異構(gòu)體有3種，四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種。(3)等效氫法：分子中有多少種“等效”氫原子，其一元取代物就有多少種①同一個碳原子上的氫原子屬于“等效”氫原子。如中—CH3上的3個氫原子是“等效”氫原子。②同一分子中處于軸對稱位置或鏡面對稱位置上的氫原子屬于“等效”氫原子。如分子中有兩種“等效”氫原子，即甲基上的氫原子和苯環(huán)上的氫原子。③同一個碳原子上相同取代基上的氫原子屬于“等效”氫原子。如分子中有兩種“等效”氫原子?！咀兪接?xùn)練】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu))的敘述正確的是A．與互為同分異構(gòu)體的芳香烴有1種B．它與硝酸反應(yīng)，可生成4種一硝基取代物C．與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物，理論上最多有3種D．分子式為C7H16的烴，分子中有4個甲基的同分異構(gòu)體有4種高頻考點5考查化石燃料的綜合利用例5．(2023·上海上海·模擬預(yù)測）關(guān)于煤、石油、天然氣的說法正確的是A．煤的含碳量最低 B．石油分餾產(chǎn)物是純凈物C．天然氣是可再生能源 D．都是重要的化工原料【名師歸納】化學(xué)中的“三餾”、“兩裂”比較(1)化學(xué)中的“三餾”干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點相近的各組分組成的混合物變化類型化學(xué)變化物理變化物理變化(2)化學(xué)中的“兩裂”名稱定義目的裂化在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解在高溫下，使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴【變式訓(xùn)練】下列說法中不正確的是A．天然氣和沼氣的主要成分都是甲烷，它是一種清潔能源B．工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到，它們主要存在于煤干餾所得的煤焦油中C．石油裂化的目的是提高汽油等輕質(zhì)燃料的產(chǎn)量和質(zhì)量D．煤的干餾和石油的分餾都是物理變化高頻考點6考查合成有機高分子例6．(2023·全國·高三專題練習(xí)）下列對于有機高分子化合物的認識不正確的是A．乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作為合成聚合物的單體B．的結(jié)構(gòu)中含有酯基C．維通橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為，合成它的單體為1，1-二氟乙烯和全氟丙烯D．有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，因而其結(jié)構(gòu)很復(fù)雜【方法歸納】高分子單體的確定方法1．加聚產(chǎn)物單體的判斷方法(1)凡鏈節(jié)的主鏈中只有兩個碳原子(無其它原子)的聚合物，其合成單體必為一種，將兩個半鍵閉合即可。如，其單體是。(2)凡鏈節(jié)的主鏈中有四個碳原子(無其它原子)，且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物，其單體必為兩種，在正中央劃線斷開，然后兩個半鍵閉合即可。如的單體為。(3)凡鏈節(jié)的主鏈中只有碳原子，并存在結(jié)構(gòu)的聚合物，其規(guī)律是“有雙鍵，四個碳；無雙鍵，兩個碳”劃線斷開，然后將半鍵閉合即單雙鍵互換。如的單體為；的單體為。2．縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法(1)若鏈節(jié)中含有酚羥基的結(jié)構(gòu)，單體一般為酚和醛。如的單體是和HCHO。(2)若鏈節(jié)中含有以下結(jié)構(gòu)，如，其單體必為一種，如的單體為。(3)若鏈節(jié)中間含有部分，則單體為酸和醇，將中C—O單鍵斷開，左邊加羥基，右邊加氫即可。如的單體為HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。(4)若鏈節(jié)中間含有部分，則單體一般為氨基酸，將中C—N單鍵斷開，左邊加羥基，右邊加氫。如的單體為H2NCH2COOH和?！咀兪接?xùn)練】(2023·全國·高三專題練習(xí)）熔噴布是制口罩的主要材料，其主要成分為聚丙烯纖維。聚丙烯可由丙烯(CH3CH=CH2)為原料制備。下列有關(guān)說法正確的是A．聚丙烯是天然有機高分子化合物 B．丙烯與通過加成反應(yīng)合成聚丙烯C．聚丙烯的鏈節(jié)為 D．丙烯與丙烷互為同分異構(gòu)體第30講常見的烴——甲烷、乙烯、苯目錄第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）第二部分：知識點精準(zhǔn)記憶第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查常見烴分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用高頻考點2考查有機反應(yīng)類型的判斷高頻考點3考查同系物的判斷與性質(zhì)高頻考點4考查同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷的方法高頻考點5考查化石燃料的綜合利用高頻考點6考查合成有機高分子正文第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建（總覽全局）第二部分：知識點精準(zhǔn)記憶知識點一常見烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．有機化合物和烴(1)有機化合物：含有碳元素的化合物。(2)烴：僅含有碳、氫兩種元素的化合物，甲烷、乙烯、苯分別是烷烴、烯烴和芳香烴的代表物。2．常見烴的組成和結(jié)構(gòu)甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6球棍模型比例模型結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2=CH2空間構(gòu)型正四面體形平面形平面正六邊形3.三種烴的物理性質(zhì)烴類顏色狀態(tài)氣味密度水溶性甲烷無色氣態(tài)無味比空氣小難溶乙烯氣態(tài)稍有氣味比空氣小難溶苯液態(tài)特殊氣味比水小難溶4.三種烴的化學(xué)性質(zhì)(1)甲烷①穩(wěn)定性：分子中只含有碳氫鍵，比較穩(wěn)定，與強酸、強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②可燃性：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點燃))CO2＋2H2O(產(chǎn)生淡藍色火焰)。③取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，第一步反應(yīng)的方程式為CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl，繼續(xù)反應(yīng)依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。(2)乙烯分子中含有碳碳雙鍵和碳氫鍵，性質(zhì)較為活潑。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①可燃性：CH2=CH2＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2O。(火焰明亮且伴有黑煙)③加聚反應(yīng)：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))。(3)苯分子中碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵，易發(fā)生取代反應(yīng)，能發(fā)生加成反應(yīng)，難發(fā)生氧化反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①燃燒反應(yīng)：2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(點燃))12CO2＋6H2O(火焰明亮，帶濃煙)。②取代反應(yīng)：A.苯與液溴反應(yīng)：；B.苯的硝化反應(yīng)：。③加成反應(yīng)：一定條件下與H2加成：。5．烷烴(1)烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通式CnH2n＋2(n≥1)結(jié)構(gòu)①鏈狀(可帶支鏈)分子中碳原子呈鋸齒狀排列；②碳原子間以單鍵相連，其余價鍵均被氫原子飽和物理性質(zhì)①密度：隨分子中碳原子數(shù)的增加而增大，但都小于水的密度②熔沸點：隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高③狀態(tài)：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，碳原子數(shù)小于5的烷烴常溫下呈氣態(tài)化學(xué)性質(zhì)①取代反應(yīng)；②氧化反應(yīng)(燃燒)；③分解反應(yīng)(高溫裂化、裂解)(2)烷烴的習(xí)慣命名法①當(dāng)碳原子數(shù)n≤10時，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；當(dāng)n＞10時，用漢字數(shù)字表示。②當(dāng)碳原子數(shù)n相同時，用正、異、新來區(qū)別。如CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3稱為異戊烷，C(CH3)4稱為新戊烷。知識點二碳的成鍵特點同系物和同分異構(gòu)體1．有機化合物中碳原子的成鍵特點(1)成鍵數(shù)目：碳原子的最外層有4個電子，可與其他原子形成4條共價鍵，而且碳原子之間也能相互形成共價鍵。(2)成鍵種類：碳原子不僅可以形成單鍵，還可以形成雙鍵和三鍵。(3)連接方式：多個碳原子可以相互結(jié)合形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，碳鏈或碳環(huán)上還可以連有支鏈。2．同系物(1)概念：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。(2)烷烴同系物：分子式都符合CnH2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、互為同系物。(3)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。(4)同系物的判斷方法：①一差：分子組成上至少相差一個CH2原子團。②二(相)似：結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)性質(zhì)相似。③三相同：組成元素相同，官能團種類和個數(shù)相同，分子組成的通式相同。3．同分異構(gòu)體(1)概念：具有相同的分子式，但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(2)常見烷烴的同分異構(gòu)體：甲烷、乙烷、丙烷無同分異構(gòu)現(xiàn)象；丁烷的同分異構(gòu)體有2種；戊烷的同分異構(gòu)體有3種。4．有機物結(jié)構(gòu)的表示方法(1)球棍模型：用來表現(xiàn)化學(xué)分子的三維空間分布。棍代表共價鍵，球表示構(gòu)成有機物分子的原子。如下圖分別為丙烷、乙烯的球棍模型。(2)比例(填充)模型：是一種與球棍模型類似，用來表現(xiàn)分子三維空間分布的分子模型。球代表原子，大和小代表原子直徑的大小，球和球緊靠在一起。比例模型表示的是原子的相對大小及連接形式，更接近分子的真實結(jié)構(gòu)。如圖分別是甲烷和乙酸的比例模型。(3)結(jié)構(gòu)式：用元素符號和短線表示有機物分子中原子的排列和結(jié)合方式的式子。例如：乙烷、乙烯的結(jié)構(gòu)式分別為、。(4)結(jié)構(gòu)簡式：結(jié)構(gòu)簡式是結(jié)構(gòu)式的簡單表達，應(yīng)能表現(xiàn)該物質(zhì)的官能團。例如丙烷、乙烯、乙醇的結(jié)構(gòu)簡式分別為：CH3CH2CH3、CH2=CH2、CH3CH2OH。(5)鍵線式：碳碳鍵用線段來體現(xiàn)，拐點或端點表示碳原子。碳原子上的氫原子不必標(biāo)出，其他原子或其他原子上氫原子都要指明。例如：丙烯、正丙醇的鍵線式分別為、知識點三化石燃料、合成有機高分子1．煤的綜合利用(1)煤的組成煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(2)煤的干餾：①含義把煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程，是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。②產(chǎn)物(3)煤的氣化將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，目前主要方法是利用碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣。化學(xué)方程式為：C(s)＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))CO(g)＋H2(g)。(4)煤的液化①直接液化：煤＋氫氣eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do6(高溫))液體燃料②間接液化：煤＋水eq\o(→,\s\up8(高溫))水煤氣eq\o(→,\s\up8(催化劑),\s\do8(高溫))甲醇等2．石油的綜合利用(1)石油的成分：由多種碳氫化合物組成的混合物，主要成分是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。所含元素以C、H為主，還含有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工方法過程目的分餾把原油中各組分分離成沸點不同的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油裂化把相對分子質(zhì)量大的烴斷裂成相對分子質(zhì)量小的烴得到更多的汽油等輕質(zhì)油裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料3．天然氣的綜合利用(1)天然氣的主要成分是甲烷，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：CH4＋H2O(g)eq\o(→,\s\up8(高溫),\s\do5(催化劑))CO＋3H2。4．高分子材料的合成及應(yīng)用(1)三大合成材料：塑料、合成橡膠、合成纖維。(2)聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))，單體為CH2=CH2，鏈節(jié)為—CH2—CH2—，聚合度為n。(3)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①氯乙烯的聚合反應(yīng)：；②苯乙烯的聚合反應(yīng)：。(4)應(yīng)用：包裝材料、食品周轉(zhuǎn)箱、農(nóng)用薄膜、衣料等。知識點四簡單有機物的空間結(jié)構(gòu)1．熟記幾種簡單有機物的空間結(jié)構(gòu)(1)甲烷是正四面體；(2)乙烯是平面形，6個原子位于同一平面上；(3)乙炔是直線形，4個原子位于同一直線上；(4)苯環(huán)是平面形，12個原子位于同一平面上，三條對角線四原子共線。2．碳原子的成鍵方式與分子的空間結(jié)構(gòu)(1)當(dāng)1個碳原子與其他4個原子連接時，構(gòu)成以這個碳原子為中心的四面體結(jié)構(gòu)。(2)當(dāng)碳原子之間或碳原子與其他原子之間形成雙鍵或三鍵時，形成該雙鍵的碳原子以及與之直接相連的原子處于同一平面上；形成三鍵的碳原子以及與之直接相連的原子在同一直線上。(3)判斷原子是否在同一平面的關(guān)鍵：判斷分子中是否存在飽和碳原子，若分子中有飽和碳原子，則分子中所有的原子一定不共面。第三部分：典型例題剖析高頻考點1考查常見烴分子的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用例1.(2023·河北·模擬預(yù)測）關(guān)于化合物X()的說法正確的是A．X的化學(xué)式為C10H6 B．分子中的所有原子一定在同一平面C．X的苯環(huán)上的一氯取代物有2種 D．能使酸性KMnO4溶液褪色和發(fā)生加聚反應(yīng)【解析】A．由X的結(jié)構(gòu)簡式可知，X的分子式為，A錯誤；B．碳碳雙鍵和苯環(huán)均為平面結(jié)構(gòu)，碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，分子中的所有原子可能在同一平面，但不能說一定在同一平面，B錯誤；C．X的苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，X的苯環(huán)上的一氯取代物有1種，C錯誤；D．氯的電負性弱于氧，使得羧基中羥基的極性增強，容易電離出氫離子，酸性增強，故X分子中含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)，苯環(huán)上有側(cè)鏈乙烯基，能被酸性溶液氧化而使之褪色，D正確；故選D?！敬鸢浮緿【名師點睛】本題需要注意的是選項B，苯及乙烯中所有原子共面，考生們就容易錯選B，忽略了苯環(huán)平面與乙烯平面是由單鍵連接，可以旋轉(zhuǎn)，使苯環(huán)平面與乙烯平面不一定在同一平面。【變式訓(xùn)練】(2023·湖南·模擬預(yù)測）關(guān)于苯乙烯()的下列敘述，正確的是①能使KMnO4酸性溶液褪色；②可發(fā)生加聚反應(yīng)；③可溶于水；④可溶于苯中；⑤能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)；⑥所有的原子可能共平面A．①②④⑤ B．①②③⑥C．①②④⑤⑥ D．全部正確【解析】①苯乙烯含有碳碳雙鍵，能使KMnO4酸性溶液褪色，故①正確；②苯乙烯含有碳碳雙鍵，可發(fā)生加聚反應(yīng)，故②正確；③苯乙烯屬于烴，烴不溶于水，故③錯誤；④有機物易溶于有機溶劑，苯乙烯可溶于苯中，故④正確；⑤苯乙烯含有苯環(huán)，能與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)，故⑤正確；⑥苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu)、乙烯是平面結(jié)構(gòu)，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所以苯乙烯所有的原子可能共平面，故⑥正確；故選C?！敬鸢浮緾高頻考點2考查有機反應(yīng)類型的判斷例2.(2023·湖南省臨澧縣第一中學(xué)模擬預(yù)測）下列有關(guān)乙烯的反應(yīng)中屬于加聚反應(yīng)的是A．在空氣中完全燃燒 B．使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．在一定條件下生成聚乙烯 D．使溴的四氯化碳溶液褪色【解析】A．燃燒為氧化反應(yīng)，故A不選；B．使酸性高錳酸鉀溶液褪色，為氧化反應(yīng)，故B不選；C．生成聚乙烯為加聚反應(yīng)，故C選；D．使溴的四氯化碳溶液褪色，發(fā)生加成反應(yīng)，故D不選；故選：C?！敬鸢浮緾【方法歸納】有機反應(yīng)類型的判斷方法(1)依據(jù)概念及所含官能團判斷①取代反應(yīng)取代反應(yīng)的特點是“有上有下”，反應(yīng)中一般有副產(chǎn)物生成；鹵代、水解、硝化、酯化均屬于取代反應(yīng)。②加成反應(yīng)加成反應(yīng)的特點是“只上不下”，反應(yīng)物中一般含碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)等。③氧化反應(yīng)主要包括有機物的燃燒，碳碳不飽和鍵被酸性KMnO4溶液氧化，葡萄糖(含醛基)與新制Cu(OH)2懸濁液、銀氨溶液的反應(yīng)，醇的催化氧化等。(2)依據(jù)反應(yīng)條件判斷①當(dāng)反應(yīng)條件是稀酸并加熱時，通常為酯或糖類的水解反應(yīng)。②當(dāng)反應(yīng)條件為Cu或Ag作催化劑、加熱，并有O2參加反應(yīng)時，通常為醇的催化氧化。③當(dāng)反應(yīng)條件為催化劑并有H2參加反應(yīng)時，通常為碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)的加成反應(yīng)。④當(dāng)反應(yīng)條件為光照時且與鹵素單質(zhì)(Cl2或溴蒸氣)反應(yīng)時，通常為烷烴或苯環(huán)側(cè)鏈烷烴基上的氫原子發(fā)生的取代反應(yīng)。⑤當(dāng)反應(yīng)條件為鐵或FeX3作催化劑且與X2反應(yīng)時，通常為苯環(huán)上的氫原子被取代，發(fā)生取代反應(yīng)。【變式訓(xùn)練】(2023·全國·高三專題練習(xí)）下列關(guān)于苯及其同系物的說法正確的是A．苯和苯的同系物都能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)B．苯和苯的同系物都能使酸性KMnO4溶液褪色C．苯和苯的同系物都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D．苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應(yīng)是由于苯環(huán)對烷基影響的結(jié)果【解析】A．苯與苯的同系物不能與溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生溴代反應(yīng)時必須使用液溴，故A項錯誤；B．苯的同系物大都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色，但苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，故B項錯誤；C．苯和苯的同系物都能發(fā)生苯環(huán)上的加成反應(yīng)，故C項正確；D．苯的同系物比苯更易發(fā)生取代反應(yīng)是由于烷基對苯環(huán)影響的結(jié)果，故D項錯誤；答案選C?！敬鸢浮緾高頻考點3考查同系物的判斷與性質(zhì)例3．(2023·上海上海·模擬預(yù)測）互為同系物的含氧衍生物，一定具有相同的A．官能團 B．沸點 C．最簡式 D．式量【解析】同系物具有相同的官能團，但分子組成上相差1個或若干個“CH2”原子團。A．由定義可知，同系物的結(jié)構(gòu)相似，官能團的種類和數(shù)目都相同，A符合題意；B．同系物相差1個或若干個“CH2”原子團，相對分子質(zhì)量不同，分子間的作用力不同，沸點不同，B不符合題意；C．互為同系物的含氧衍生物，最簡式一定不相同，C不符合題意；D．同系物相差1個或若干個“CH2”原子團，則式量不同，D不符合題意；故選A?！敬鸢浮緼【方法歸納】同系物的判斷方法：“一同二差”，通式相同，官能團的種類數(shù)目相同；分子組成上至少相差一個CH2原子團。如：①CH2=CH2與CH2CH2CH2通式相同，官能團不同，二者不是同系物。②CH3CH2CH2CH3與CH3CHCH3CH3二者不相差一個CH2，不是同系物。③與的環(huán)數(shù)不同，且不相差n個CH2原子團，不是同系物?！咀兪接?xùn)練】(2023·全國·高三專題練習(xí)）下列有機物中，互為同系物的是A．甲酸與油酸 B．乙酸和丙烯酸C．硬脂酸和油酸 D．甲酸與硬脂酸【解析】同系物是結(jié)構(gòu)相似，組成上相差1個或若干個“CH2”原子團的有機物。A．甲酸為飽和一元羧酸，油酸為一元酸且含一個碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，故A不符合題意；B．乙酸為飽和一元羧酸，丙烯酸為一元酸且含一個碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，故B不符合題意；C．硬脂酸為飽和一元羧酸，油酸為一元酸且含一個碳碳雙鍵，結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，故C不符合題意；D．甲酸與硬脂酸均為飽和一元羧酸，互為同系物，故D符合題意；故選D?！敬鸢浮緿高頻考點4考查同分異構(gòu)體的書寫與數(shù)目判斷的方法例4．(2023·全國·高三專題練習(xí)）已知丙烷的二氯代物有4種，丙烷與有機物M()互為同系物。下列說法錯誤的是A．丙烷的六氯代物有4種B．丙烷與互為同分異構(gòu)體C．有機物M的一氯代物有4種D．有機物M的同分異構(gòu)體有4種(不含M)【解析】A．丙烷的分子式為C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的種數(shù)必然相同，均為4種，A項正確；B．就是丙烷，兩者屬于同一種物質(zhì)，B項錯誤；C．有機物M中有4種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，，其一氯代物有4種，C項正確；D．M的同分異構(gòu)體除M外，碳骨架還有4種：C—C—C—C—C—C、、、，D項正確。故選B?！敬鸢浮緽【方法歸納】同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法(1)記憶法：記住常見異構(gòu)體的數(shù)目①凡只含有一個碳原子的分子均無同分異構(gòu)體。②甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一鹵代物只有一種。③丁烷、丙基(—C3H7)有2種，如丙烷的一氯代物有2種。④戊烷有3種。⑤丁基(—C4H9)有4種，如丁烷的一氯代物有4種。(2)換元法例如：二氯苯C6H4Cl2的同分異構(gòu)體有3種，四氯苯的同分異構(gòu)體也有3種。(3)等效氫法：分子中有多少種“等效”氫原子，其一元取代物就有多少種①同一個碳原子上的氫原子屬于“等效”氫原子。如中—CH3上的3個氫原子是“等效”氫原子。②同一分子中處于軸對稱位置或鏡面對稱位置上的氫原子屬于“等效”氫原子。如分子中有兩種“等效”氫原子，即甲基上的氫原子和苯環(huán)上的氫原子。③同一個碳原子上相同取代基上的氫原子屬于“等效”氫原子。如分子中有兩種“等效”氫原子。【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu))的敘述正確的是A．與互為同分異構(gòu)體的芳香烴有1種B．它與硝酸反應(yīng)，可生成4種一硝基取代物C．與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物，理論上最多有3種D．分子式為C7H16的烴，分子中有4個甲基的同分異構(gòu)體有4種【解析】A．的分子式為C8H8，與其互為同分異構(gòu)體的芳香烴為苯乙烯，有1種，A說法正確；B．為對稱結(jié)構(gòu)，如與硝酸反應(yīng)，可生成5種一硝基取代物，B說法錯誤；C．因分子存在三種不同的碳碳雙鍵，如圖所示，1分子物質(zhì)與2分子Br2加成時，可以在①②的位置上發(fā)生加成，也可以在①③位置上發(fā)生加成或在②③位置上發(fā)生加成，還可以消耗1分子Br2在①②發(fā)生1，4-加成反應(yīng)、而另1分子Br2在③上加成，故所得產(chǎn)物共有四種，C說法錯誤；D．分子式為C7H16的烴，分子中有4個甲基的同分異構(gòu)體可看作正戊烷中間3個碳原子上的氫原子被2個甲基取代，2個甲基在同一碳原子有2種，在不同碳原子有2種，合計有4種，D說法正確；答案為AD。【答案】AD高頻考點5考查化石燃料的綜合利用例5．(2023·上海上?！つM預(yù)測）關(guān)于煤、石油、天然氣的說法正確的是A．煤的含碳量最低 B．石油分餾產(chǎn)物是純凈物C．天然氣是可再生能源 D．都是重要的化工原料【答案】D【解析】A．煤、石油、天然氣中，石油的含碳量最低，A錯誤；B．石油分餾是將石油中幾種不同沸點的混合物分離的一種方法，石油分餾的產(chǎn)物是混合物，B錯誤；C．煤、石油、天然氣都是化石能源，都是不可再生資源，C錯誤；D．煤、石油、天然氣是三大化石燃料，是重要的化工原料，D正確；故選D?！久麕煔w納】化學(xué)中的“三餾”、“兩裂”比較(1)化學(xué)中的“三餾”干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為