专题05 饱和烃与不饱和烃——2022-2023学年高一化学下学期期末知识点精讲+训练学案+期末模拟卷（沪科版2020必修第二册）

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专题训练05 饱和烃与不饱和烃



（一）烷烃的物理与化学性质
1. 甲烷的结构
名称
分子式
电子式
结构式
空间构型

甲烷

CH4




正四面体
注意：甲烷的分子结构和白磷的分子结构都是正四面体，但是二者并不完全一样，甲烷是以碳原子为体心，氢原子为顶点的正四面体，而白磷是以4个磷原子为顶点的中空的正四面体。
如何证明甲烷是正四面体结构呢？（答案：二氯甲烷只有一种结构）
教学建议：建议此问题老师能够通过提问的方式引导学生回答
2. 物理性质：
没有颜色，没有气味的气体，密度比空气小，难溶于水，是天然气，沼气，坑道气的主要成分。
3. 化学性质：
（1）稳定性：常温下与溴水，高锰酸钾溶液等都不反应。
（2）可燃性：在空气中点燃纯净的甲烷气体，能够安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热。
CH4+2O2CO2+2H2O （注意：点燃甲烷前，一定要验纯）
（3）取代反应：甲烷在光照下能和氯气发生取代反应。
CH4+Cl2CH3Cl+HCl CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl
CH4+3Cl2CHCl3+3HCl CH4+4Cl2CCl4+4HCl
提问：该实验的实验现象是什么？如果1mol甲烷和1mol氯气反应，则产物是什么?
答案：量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升。量筒内气体颜色变浅。
五种产物都有

注意：四种取代产物中只有CH3Cl是气体且比水轻，其他均为液体且比水重，CHCl3又称为氯仿
（4）在隔绝空气加强热的条件下裂解 CH4 C + 2H2
4. 甲烷的实验室制备
（1）反应原料：无水醋酸钠和碱石灰
（2）反应原理：
CH3COONa + NaOH Na2CO3 + CH4↑

拓展：
（3）发生装置和收集装置：
发生装置：S + S g （大试管、酒精灯等） 收集装置：排水法或向下排空气法
（4）尾气处理：点燃法
（5）注意事项：
①药品为无水醋酸钠和碱石灰；
②生石灰可稀释混合物的浓度，使混合物疏松，便于甲烷逸出，同时也减少了固体NaOH在高温时跟玻璃的作用，防止试管破裂。此外，NaOH吸湿性强，生石灰还起到吸水的作用可以减小对制备甲烷反应的不利影响。
烷烃
1. 烷烃的通式：CnH2n+2（n≥1）
2. 烷烃的物理性质
（1） 状态：一般情况下，碳原子数为1-4的烷烃为_______态，5-16的为______态，16以上是固态。（注：新戊
烷在常温下为气态）
（2） 溶解性：烷烃均________于水。
（3） 密度和熔沸点：随着碳原子数的递增，烷烃的熔沸点逐渐________,对于分子式相同的烷烃，支链越多，熔
沸点越______,随碳原子数增多，烷烃的密度逐渐______,但______水的密度
3. 烷烃的化学性质
（1） 一般情况下比较稳定，不能使溴水，高锰酸钾等褪色。
（2） 取代反应：在光照下都能和卤素发生取代反应
拓展1：烷烃的一氯代物的书写方法（主要看烷烃共有几种氢原子，有几种氢就有几种一氯代物）
等效氢的判断：（1）分子中同一个碳原子上连接的氢等效（如甲烷上的氢原子）；（2）同一个碳上所连甲基上的氢
等效（如新戊烷）；（3）处于对称位置上的氢等效（如CH3—CH2—CH3,左右两个碳上的氢等效）
拓展2：烷烃的二氯取代物的书写方法
（1）先固定一个氯原子在链端碳原子上，然后再碳链上移动另一个氯原子，写出全部的结构；（2）然后将固定在链端碳原子上的氯移到第二个碳原子上，依然在碳链上移动另一个氯原子，写出与上面不同的结构；依次类推即可
（3） 氧化反应：在点燃的条件下都能和氧气反应生成二氧化碳和水（随着碳原子数的增多，燃烧越来越不充分，火焰明亮并伴有黑烟）
CnH2n+2+（3n+1）/2O2nCO2+(n+1)H2O
（4） 热解：在高温时，烷烃能分解成小分子
注：热解包括裂化和裂解，在无氧条件下，烷烃在高温下的反应称为裂化，依据温度的不同和催化剂的不同，可以分为热裂化和催化裂化，更高的温度又叫裂解 ，是深度裂化。
4. 同系物
（1） 定义：结构相似，在分子组成上相差n个CH2原子团的物质（n≥1）。
注意：1结构相似，是指官能团要相同，2 分子组成上相差n个CH2原子团的也不一定是同系物，例如：C2H4和C3H6，可以是烯烃还可能是环烷烃。3：符合同一通式，结构相似，但不能相同
5. 同分异构体
（1） 定义：分子式相同而结构不同的化合物。例
（2） 书写同分异构体的方法：烷烃同分异构体的书写通常采用“减链法”
主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻到间
(教学建议：对于烷烃同分异构体数目=2n-4+1（4≦n≦7），此规律适于烷烃同分异构体书写后的检查)
6. 烷烃的命名
（1）选主链——碳原子最多的碳链为主链；
（2）编号位——定支链，要求取代基所在的碳原子的编号代数和为最小；
（3）写名称——支链名称在前，母体名称在后；先写简单取代基，后写复杂取代基；相同的取代基合并起来，用
二、三等数字表示。
例：该有机物的名称是2，3-二甲基己烷


答案：气态，液态，难溶 ，升高，低，增大，小于

(二)石油化工与煤化工
塑料是一种用途广泛的高分子化合物，你知道塑料是怎样合成的吗？


1．石油裂化
(1)概念：裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。
例如：
(2)分类：石油的裂化分为热裂化和催化裂化。
(3)生产条件：加热、加压和催化剂。
(4)变化本质：碳碳键与碳氢键断裂，化学变化。
(5)目的：提高轻质油特别是汽油的产量和质量。
(6)石油裂化产物：分子质量较小、沸点较低的烃和少量乙烯等小分子化合物。
2．石油裂解
为满足化学工业对乙烯的需求，科学家将重油在700℃—1000℃的条件下催化裂解生产乙烯。
煤和煤化工
1．煤的组成
煤是由有机物、无机物所组成的复杂混合物。主要组成元素是碳，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧以及微量的硅、铝、钙、铁等元素。
2．煤的分类
根据含碳量由高到低，可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤。
3．煤的综合利用
(1)煤的干馏
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏。

(2)煤的气化和液化
①煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
主要反应为C(s)+H2O(g)CO(g) + H2(g)
②煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。煤的气化、液化的过程都是化学变化。
③煤气化、液化的目的：减少污染，提高热效率。
4．煤干馏的主要产品及用途
产品
主要组成
主要用途
焦炉气
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
气体燃料、化工原料
粗氨水
氨、铵盐
氮肥
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、农药、合成材料
酚类、萘
染料、医药、农药、合成材料
沥青
筑路材料、制碳素电极
焦炭
炭
冶金、制电石、燃料、合成氨
高分子导电材料
1．导电有机高分子材料
聚乙炔用碘或溴掺杂以后，聚乙炔的导电率提高了7个数量级，从而改变了塑料不导电的观念，开发了有机高分子导电材料。
2．合成聚乙炔的反应
n CHCH -[-CH—CH-]-n
3．乙炔的工业制法
(1)煤为原料制乙炔
①煤干馏得到焦炭
②CaO+3CCaC2+CO
③CaC2+2H2O → HCCH↑+Ca(OH)2
(2)以天燃气为原料
2CH4HCCH+3H2
（三）不饱和烃的物理及化学性质
乙烯
1．物理性质
乙烯为无色易燃气体，熔点-169℃，沸点-103.7℃，几乎不溶于水，难溶于乙醇，是石油化工最重要的基础原料。
2．乙烯的结构
乙烯的分子式为C2H4，电子式为，结构式为，结构简式为CH2＝CH2，球棍模型为，空间填充模型为，空间构型为平面形，即乙烯分子中6个原子在同一平面内，键角（键与键之间的夹角）为120°。
3．乙烯的化学性质
(1)氧化反应
①可燃性
乙烯在空气中的燃烧现象为火焰明亮并伴有黑烟。
反应的化学方程式为：
CH2＝CH2+3O22CO2+2H2O。
②与氧化剂反应
操作如右图。
现象：酸性KMnO4溶液的紫色褪去。
结论：C2H4能被氧化剂KMnO4氧化，使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)加成反应
①概念：有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应。
②乙烯的加成反应
a．常温下使溴水褪色，反应的化学方程式为：
CH2＝CH2+Br2→CH2Br—CH2Br；
b．与H2加成制乙烷，反应的化学方程式为：
CH2＝CH2+H2CH3—CH3；
乙烯水化法制乙醇，反应的化学方程式为：
CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH；
与HCl加成制氯乙烷，反应的化学方程式为：
CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl。
(3)聚合反应
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应，叫聚合反应。
②加聚反应：在聚合反应中，由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物的分子，这样的聚合反应同时也是加成反应，所以这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。
③乙烯的加聚反应
化学方程式为：nCH2＝CH2 [CH2—CH2]n ，产物均称为聚乙烯。
4．乙烯的实验室制法
(1)药品：乙醇、浓硫酸。
(2)反应原理
CH3—CH2—OHCH2＝CH2↑+H2O。
(3)发生装置
用“液+液气”类型的反应装置（见右图）。
(4)收集方法：排水集气法
5．乙烯的主要用途
(1)乙烯是石油化学工业的最重要的基础原料，主要用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。通常以乙烯的产量作为衡量一个国家石油化学工业水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。
(3)乙烯生产的发展推进了石油化工基础原料和产品的发展，因此常把乙烯产量作为衡量石油化工发展水平的标志，也是一个国家综合国力的表现。
6．烯烃与不饱和烃
(1)不饱和烃
在碳氢化合物中，除了碳原子之间都以碳碳单键相互结合的饱和链烃之外，还有许多烃，它们的分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子数少于饱和键烃里的氢原子数，这样的烃叫做不饱和烃。
(2)烯烃
分子里含有的一类链烃叫做烯烃。
(3)烯烃的组成
①单烯烃的分子组成通式是CnH2n
②单烯烃具有相同的简式CH2；
③单烯烃中C、H质量比为6 : 1；
④单烯烃含碳的质量分数为85.7%。
(4)烯烃的结构特点
含，双键两端的碳原子以及与双键两端的碳原子直接相连的原子，一定在同一个平面内。
(5)烯烃的物理性质
①状态：通常碳原子数小于等于4的为气态。随分子中碳原子数目增多，熔沸点升高。
②溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。
③密度：相对密度随碳原子数的增多而增大。相对密度小于水。
(6)化学性质（类同乙烯）
乙炔
1．乙炔的物理性质
乙炔俗名电石气。纯净的乙炔是无色、无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。由电石生成的乙炔中因混有磷化氢和硫化氢等杂质而有特殊的气味。
2．乙炔的分子结构
分子式
结构式
结构简式
电子式
实验式
空间构型
C2H2
H—CC—H
CH—CH

CH
直线型

1．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4mol C−H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．某烃分子的空间充填模型，分子式为C2H6
D．为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键
【答案】B
【解析】A．甲烷的分子式为CH4，每个分子中含有4个C-H共价键，所以1 mol甲烷中含有4 mol C-H共价键，A项正确；
B．CH4和CCl4的分子构型都是正四面体形，而CH3Cl分子中的C-H键的键长和C-Cl键的键长不相等，所以其空间构型不是正四面体形，B项错误；
C．由空间填充模型可知，该烃的分子式为C2H6，C项正确；
D．甲烷的分子式为CH4，构型是正四面体形，球棍模型为，D项正确；
故选B。
2．下列说法正确的是
A．与互为同分异构体
B．光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl和HCl
C．与为同一种物质
D．CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH互为同系物
【答案】C
【解析】A．根据系统命名可知，均为2-甲基丁烷，为同一种物质， 选项A错误；
B．甲烷与氯气发生取代反应时，多步反应同时进行，可生成多种氯代烃，选项B错误；
C．根据甲烷的结构为正四面体结构可知，两者的结构相同，为同一种物质，选项C正确；
D．CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH含有的官能团羟基数目不相同，二者不满足同系物条件，不属于同系物，选项D错误；
答案选C。
3．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．0.5mol甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
B．标准状况下，11.2L CHCl3中含原子数目为2.5NA
C．2mol浓硫酸与足量铜加热条件下发生反应转移的电子数目为2NA
D．98g10%的H2SO4溶液中，所含氧原子数目为0.4NA
【答案】A
【解析】A．甲烷和乙烯分子中均含4个氢原子，故混合物中含氢原子数目为2NA，A正确；
B．由于标准状况下，CHCl3为液体，故无法计算标准状况下，11.2L CHCl3中所含有的原子数目，B错误；
C．铜只能和浓硫酸反应，当足量的Cu与2mol浓硫酸加热反应时，随着反应的进行，硫酸不断消耗，当变为稀硫酸时，反应不能进行，反应转移的电子数目小于2NA，C错误；
D．在硫酸溶液中，除了硫酸外，水也含氧原子，故溶液中含有的氧原子的个数多于0.4NA个，D错误；
故选A。
4．下列物质中，分子的空间结构为直线型的是
A．乙烯 B．甲烷 C．氨 D．二氧化碳
【答案】D
【解析】A．乙烯空间构型为平面型，A错误；
B．甲烷的空间构型为正四面体结构，B错误；
C．氨的空间构型的三角锥形，C错误；
D．二氧化碳为直线型分子，D正确；
故选D。
5．下列可证明甲烷分子是正四面体结构的是
A．一氯甲烷没有同分异构体 B．二氯甲烷没有同分异构体
C．三氯甲烷没有同分异构体 D．甲烷分子的四根键完全相同
【答案】B
【解析】A．甲烷若为平面正方形，其一氯代物也只有一种，A不符合题意；
B．二氯甲烷没有同分异构体，即甲烷中任意两个C-H键位置关系完全相同，所以甲烷为正四面体，B项符合题意；
C．若甲烷为平面正方形，其三氯甲烷也只有一种，C不符合题意；
D．正方形中四个C-H完全相同，D不符合题意；
故选B。
6．用氯气取代相对分子质量为44的烃分子上的一个氢原子，所得的化合物可能有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【答案】A
【解析】该烃的分子式:4412=3余8，故该烃的分子式为C3H8，该烃与氯气发生一氯取代的产物有1-氯丙烷、2-氯丙烷、氯化氢3种；
答案选A。
7．关于CH2=CH-CH=CH2的说法错误的是
A．与2-丁炔互为同分异构体 B．是乙烯的同系物
C．可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．与氢气反应，可能生成三种产物
【答案】B
【解析】A．与2-丁炔分子式为C4H6，互为同分异构体，A正确；
B．与乙烯官能团相同，但官能团数目不同，不是同系物，B错误；
C．分子含C=C可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．与氢气反应，可以1、2加成生成1-丁烯，1、4加成生成2-丁烯，全部加成生成丁烷，可能生成三种产物，D正确；
故选B。
8．科学家创造了由 18 个碳原子构成的环碳(C18)，该分子是单键和叁键交替的结构，如图所示，下列说法正确的是

A．C18 和 C60、金刚石互为同分异构体
B．环碳中碳原子均达 8 电子稳定结构
C．C18与乙炔互为同系物
D．C18很稳定，不容易发生反应
【答案】B
【解析】A．C18 和C60、金刚石为碳元素的几种单质，互为同素异形体，A错误；
B．该分子是单键和叁键交替，每个碳原子都有四个共价键，均达 8 电子稳定结构，B正确；
C．乙炔中只含有一个三键，与C18不互为同系物，C错误；
D．分子中含有叁键，易发生加成反应，氧化反应等，D错误；
故选B。
9．“北溪”天然气管道是俄罗斯向欧洲输气的主要管道。2022 年 9 月 26 日，“北溪”天然气管道发现两个泄漏点，分别位于丹麦和瑞典附近水域。下列说法错误的是
A．天然气的主要成分是 CH4
B．天然气是一种清洁能源
C．甲烷燃烧反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量
D．天然气是不可再生能源
【答案】C
【解析】A．天然气的主要成分是甲烷，故A正确；
B．甲烷燃烧生成二氧化碳和水，天然气是一种清洁能源，故B正确；
C．甲烷的燃烧热为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，故C错误；
D．天然气属于不可再生能源，故D正确；
故答案选C。
10．CH32CC2H5CH2CH2CHCH3CH3和CH3CH2CCH32CH22CHCH32的关系是
A．同系物 B．同种物质 C．同素异形体 D．同分异构体
【答案】D
【解析】二者分子式均为C10H22，但结构不同，属于同分异构体，故选D。
11．发任意球时，足球裁判会在球场喷少量液体做标记，该液体迅速形成白色泡沫并很快消失。该液体的组成：80%水、17%液态丁烷、2%植物油及1%表面活性剂，液体形成泡沫有表面活性剂的作用，还因为
A．丁烷变成气体 B．植物油变成固体 C．水变成气体 D．水变成固体
【答案】A
【解析】常温下丁烷为气态烃，由液体的组成和性质可知，在球场喷少量液体做标记时，喷出的液体中的液态丁烷迅速变成气体使表面活性剂形成泡沫，故选A。
12．异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是

A．异辛烷系统命名为：2，4，4-三甲基戊烷 B．异辛烷沸点低于正辛烷
C．异辛烷一氯代物种类为5种 D．异辛烷可溶于水和酒精
【答案】B
【解析】A．该物质名称为2，2，4—三甲基戊烷，A错误；
B．同分异构体之间比较熔沸点，支链越多熔沸点越低，故异辛烷沸点低于正辛烷，B正确；
C．异辛烷有4种氢原子，故其一氯代物种类为4种，C错误；
D．异辛烷属于烃，难溶于水，易溶于酒精，D错误；
故选B。
13．下列物质中不含甲烷的是
A．海底可燃冰 B．天然气 C．瓦斯气 D．水煤气
【答案】D
【解析】海底可燃冰、天然气、瓦斯气，主要成分均为甲烷；水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳，氢气；
答案选D。
14．煤和石油综合利用的说法正确的是
A．煤的气化和液化都是物理变化 B．石油分馏得到的每一种馏分均为纯净物
C．煤的干馏与石油的分馏都属于化学变化 D．石油通过分馏和裂化都能获得汽油
【答案】D
【解析】A．煤的气化和液化都生成新物质，是化学变化，A错误；
B．石油分馏得到的每一种馏分均含有多种物质，为混合物，B错误；
C．煤的干馏生成新物质，属于化学变化；石油的分馏没有生成新物质，为物理变化，C错误；
D．石油通过分馏获得汽油、裂化都能获得裂化汽油，D正确；
故选D。
15．石油化工是国民经济重要支柱之一、有关石油化工的叙述不正确的是
A．石油属于不可再生能源
B．石油的裂解和裂化都是化学变化
C．石油分馏原理是利用各组分的沸点不同
D．石油分馏产品包括汽油、沥青、焦炭等
【答案】D
【解析】A．石油是化石燃料，属于不可再生能源，故A正确；
B．石油的裂解和裂化过程中都有新物质生成，都是化学变化，故B正确；
C．石油是气态、液态和固态的烃类形成的混合物，石油分馏就是利用石油中各成分的沸点不同，将它们进行分离的过程，故C正确；
D．石油分馏产品包括汽油、煤油、柴油、沥青等，不包括煤干馏的产品焦炭，故D错误；
故选D。
16．下列关于石油的说法正确的是
A．石油主要含有碳、氢两种元素 B．石油属于可再生矿物能源
C．石油裂化属于物理变化 D．石油分馏属于化学变化
【答案】A
【解析】A．石油是混合物，主要含有碳氢元素，A正确；
B．石油属于化石燃料，是不可再生能源，B错误；
C．石油裂化是由碳原子数较多的烃变为碳原子数较少的烃，有新物质生成，是化学变化，C错误；
D． 分馏是利用各组的沸点不同，属于物理变化。
故选A。
17．下列变化中，不属于化学变化的是
A．天然气的燃烧 B．煤的干馏 C．石油分馏 D．石油裂解
【答案】C
【解析】A．天然气的燃烧时有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B．煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意；
C．石油分馏过程中无新物质生成，属于物理变化，不属于化学变化，故C符合题意；
D．石油裂解过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；
故选C。
18．下列属于非烃燃料的是
A．丁烷 B．乙醇 C．汽油 D．煤油
【答案】B
【解析】A．丁烷的分子式为C4H10，只含C、H两种元素，属于烃，故不选A；
B．乙醇分子式为C2H6O，只含C、H、O三种元素，属于烃的衍生物，不属于烃，故选B；
C．汽油是多种烃的混合物，只含C、H两种元素，属于烃燃料，故不选C；
D．煤油是多种烃的混合物，只含C、H两种元素，属于烃燃料，故不选D；
选B。
19．从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃。关于煤焦油的下列说法错误的是
A．属于混合物 B．由煤分馏得到
C．难溶于水 D．利用沸点差异分离出苯、甲苯
【答案】B
【解析】A．从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃，说明煤焦油由多种物质组成，属于混合物，故A正确；
B．煤焦油由煤干馏得到，故B错误；
C．煤焦油中含有苯、甲苯等芳香烃，难溶于水，故C正确；
D．苯和甲苯互溶，且沸点不同，可利用沸点差异分离出苯、甲苯，故D正确；
故答案选B。
20．关于石油裂化的主要目的是
A．便于分馏 B．提高汽油的质量
C．提高轻质量液体燃料的产量 D．获得短链不饱和气态烃
【答案】B
【解析】石油裂化是将重油裂化为汽油等物质，裂化目的是提高汽油的质量，石油的裂解时获得短链不饱和气态烃等重要化工基本原料，故选项B符合题意；
答案为B。
21．下列说法正确的是
A．石油液化气的主要成分为甲烷 B．石油的分馏和蒸馏的原理是相似的
C．煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油 D．石油经过分馏得到的汽油是纯净物
【答案】B
【解析】A．液化石油气主要组成成分为丙烷、丁烷等，故A错误；
B．石油的分馏和蒸馏的原理是相似的，都是根据物质的沸点不同分离液体混合物，故B正确；
C．煤的干馏是隔绝空气加强热，属于化学变化，煤焦油是煤干馏的产物，煤中不含煤焦油，故C错误；
D．石油经过分馏得到的汽油仍然是混合物，故D错误；
选B。
22．烷烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、石蜡和凡士林等物质中都含有烷烃。
(1)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：________。
(2)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列________。(填入编号)
①CH3CH23CH3          ②CH34C
③2,3,4−三甲基戊烷        ④CH32CHCH2CH2CH3
(3)①用系统命名法命名下面的烃A：________；

②A的一氯代物有________种。
【答案】(1) C6H14 C99H200
(2)③④①②
(3) 2,2,6−三甲基−4−乙基辛烷 10

【解析】（1）①根据密度之比等于摩尔质量之比，烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍，则烷烃A的摩尔质量为86 g∙mol−1，烷烃A的相对分子质量为86，根据分子式通式CnH2n+2得到相对分子质量14n+2=86，解得n=6即分子式为C6H14；故答案为：C6H14。
②烷烃B的分子中含有200个氢原子，根据分子式通式CnH2n+2得到2n+2=200，解得n=99，即分子式为C99H200；故答案为：C99H200。
（2）根据烷烃含碳原子数越多，沸点越高，含相同碳原子数的烷烃，支链越多，沸点越低，因此物质的沸点按由高到低的顺序排列③④①②；故答案为：③④①②。
（3）①先找最长的碳原子为主链，再离支链最近的一端编号，命名时先简单基团后复杂基团，相同基团要合并，因此用系统命名法命名下面的烃A为2,2,6−三甲基−4−乙基辛烷；故答案为：2,2,6−三甲基−4−乙基辛烷。
②A有10种位置的氢，如图，因此A的一氯代物有10种；故答案为：10。
23．乙烯是非常重要的化工基础原料，由乙烯可以制备很多有机物。
Ⅰ.在恒温1L的刚性密闭容器中，加入1mol乙烯和1mol水，发生CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3−CH2−OH(g)。乙醇的物质的量与反应时间的关系如图：
时间(min)
0
2
4
6
8
10
乙醇的物质的量(mol)
0
0.3
0.5
0.6
0.65
0.65
(1)乙烯和水生成乙醇的反应类型是_______。该反应涉及到的三种物质中属于烃类的是_______(填分子式)。
(2)计算在0-6min内的反应速率v(H2O)=_______mol⋅L−1⋅min−1。
Ⅱ.在恒温1L的刚性密闭容器中，加入1mol乙烯和1mol氢气，发生CH2=CH2(g)+H2(g)⇌C2H6(g)，容器内气体的压强与反应时间的关系如图：
时间(min)
0
2
4
6
8
10
气体压强(MPa)
100
80
70
65
60
60

(3)有机物C2H6属于_______(填序号)。
A．烯烃 B．芳香烃 C．环烷烃 D．烷烃
(4)该反应的类型属于_______(填序号)。
A．取代反应 B．加成反应 C．加成聚合反应 D．聚合反应
(5)达到化学平衡状态时，下列数值与反应开始时相同的是_______(填序号)
A．容器内气体的压强 B．容器内n(H2)
C．容器内c(CH2=CH2) D．容器内气体的总质量
【答案】(1) 加成反应 C2H4
(2)0.1
(3)D
(4)B
(5)D

【解析】(1)
乙烯和水发生加成反应生成乙醇。烃为只含有碳、氢两种元素的有机物，故属于烃的为C2H4；
(2)
0-6min内的反应速率v(C2H5OH)=0.6mol6min·1L=0.1mol·L-1·min-1，则v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1；
(3)
有机物C2H6为乙烷，该有机物符合通式CnH2n+2，故属于链状饱和烃(烷烃)；
(4)
乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷；
(5)
A.该反应是气体体积改变的反应，恒温恒容的条件下，随反应进行气体的压强也会随之改变；
B.反应过程中氢气的物质的量发生变化；
C.随反应进行容器内c(CH2=CH2)发生变化；
D.该反应的反应物及产物均为气体，反应前后气体的质量不变；
故选D。
24．写出下列单体聚合成聚合物的化学方程式
(1)CH2=CHCl   _______。
(2)_______。
【答案】(1)
(2)

【解析】(1)
CH2=CHCl在催化剂作用下发生加聚反应，生成聚氯乙烯，化学方程式为。答案为：；
(2)
在催化剂作用下发生加聚反应，生成，化学方程式为。答案为：。
25．下图是实验室仿照工业分馏石油的装置，回答下列问题。

(1)指出图中a、b、c三种仪器的名称：a_____、b_____、c_____
(2)实验中在a仪器中应加入几片碎瓷片，其作用是_____
(3)冷却水从_____端进入
(4)就C6H14、C14H30、C17H36三种物质而言，蒸馏时最先收集到的_____
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶
(2)防止液体剧烈沸腾
(3)e
(4)C6H14

【解析】(1)
仪器a为蒸馏烧瓶，b为直形冷凝管，c为锥形瓶。
(2)
碎瓷片中众多微孔内的气体受热膨胀溢出，在临界沸腾的液体中，形成许许多多的气化中心，使气体均匀沸腾，所以碎瓷片的作用是防止液体剧烈沸腾。
(3)
为了使蒸气充分冷凝，冷却水从e端进入，形成逆流冷却，冷却效果更好。
(4)
烷烃中，碳原子数越多沸点越高，三种物质中，C6H14的沸点最低，因此蒸馏时最先收集到的是：C6H14。
26．乙烯A主要由石油炼制而获得，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，乙烯A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型。根据图回答下列问题：

(1)写出A、B、C、D的结构简式：A_______，B_______，C_______，D_______。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式，并注明反应类型：
②_______，反应类型_______。
④_______，反应类型_______。
【答案】(1) CH2=CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
(2) CH2= CH2＋HCl→一定条件CH3CH2Cl 加成反应 CH3CH3＋Cl2→光照CH3CH2Cl＋HCl 取代反应

【分析】A为CH2═CH2，乙烯与氢气发生加成反应生成B，B为CH3CH3，乙烯与HCl发生加成反应生成C，C为CH3CH2Cl，乙烯与水发生加成反应生成D，D为CH3CH2OH，CH3CH3与氯气发生取代反应生成CH3CH2Cl。
（1）
由上述分析可知，A、B、C、D的结构简式：A、CH2=CH2，B、CH3CH3，C、CH3CH2Cl，D、CH3CH2OH。故答案为：CH2=CH2；CH3CH3；CH3CH2Cl；CH3CH2OH；
（2）
②乙烯与HCl发生加成反应生成C，C为CH3CH2Cl，④CH3CH3与氯气发生取代反应生成CH3CH2Cl，两步反应的化学方程式和反应类型：
②CH2= CH2＋HCl→一定条件CH3CH2Cl，反应类型加成反应。故答案为：CH2= CH2＋HCl→一定条件CH3CH2Cl；加成反应；
④CH3CH3＋Cl2→光照CH3CH2Cl＋HCl，反应类型故答案为：CH3CH3＋Cl2→光照CH3CH2Cl＋HCl；取代反应。
27．有机物的结构可用“键线式”简化表示。如CH3—CH=CH—CH3可简写为 。有机物X的键线式如图：
（1）X的化学式为___________，X属于__________。
a．环烃          b．不饱和烃        c．烷烃        d．芳香烃
（2）有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式_______________。
（3）X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有______种。
（4）X不具有的性质__________。
a．能溶于水  b．能发生氧化反应    c．能发生加成反应  d．常温常压下为气体
【答案】 C8H8 ab 2 ad
【解析】(1)将键线式转化为分子式，则X的分子式为C8H8，只由C和H两种元素构成，属于烃类；结构中有环，属于环烃；含有碳碳双键，属于不饱和烃，不是烷烃；不含有苯环，不是芳香烃；ab正确；
(2)Y是X的同分异构体，属于芳香烃。C8H8相比于同碳原子数的烷烃少了10个H原子，不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，则Y的侧链中含有1个不饱和度，含有碳碳双键，Y的结构简式为；
(3)生成环状的饱和烃Z的结构简式为，为对称结构，6个CH2上的H等效，2个CH上的H等效，则其一氯代物有2种；
(4)X的分子式为C8H8
a．烃类均不溶于水，不具有该性质，a符合题意；
b．可以燃烧，而且分子中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾氧化，具有该性质，b不符合题意；
c．分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应，具有该性质，c不符合题意；
d．分子中含有8个C原子，为液体，不具有该性质，d符合题意；
答案选ad。

28．甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷分子的空间构型为_______，下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是_______。
a. CH3Cl 只代表一种物质 b. CH2Cl2只代表一种物质
c. CHCl3只代表一种物质 d. CCl4 只代表一种物质
(2)如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入 10mLCH4，同温同压下乙管中注入 50mL Cl2， 将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。

①某同学预测的实验现象：a.气体最终变为无色；b.反应过程中，甲管活塞向内移动；c.甲管内壁有油珠；d.产生火花。其中正确的是(填字母，下同)_______。
②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收_______。
a.水                     b.氢氧化钠溶液                  c.硝酸银溶液                  d.饱和食盐水
③反应结束后，将甲管中的所有物质推入盛有适量AgNO3溶液的试管中，振荡后静置，可观察到_______。
(3)将 1mol 甲烷和适量的 Cl2混合后光照，充分反应后生成的 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为 1： 2： 3： 4，则参加反应的 Cl2的物质的量为_______mol。
【答案】(1) 正四面体 b
(2) bc b 液体分为两层，产生白色沉淀
(3)3

【解析】（1）甲烷分子的空间构型为正四面体结构；CH4分子中有四个等同的CH键，可能有两种对称的结构：正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构；故答案为正四面体；b。
（2）①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少，但不消失，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅，不会变成无色；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压，体积减少，甲管活塞向内移动，故答案为bc。
②反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，三者都能与碱反应，可以用氢氧化钠溶液溶液吸收，故答案选选b。
③甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层，所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层，产生白色沉淀；故答案为液体分为两层，产生白色沉淀。
（3）发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一半的氯在有机物中，根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1：2：3：4，可以设其物质的量分别是xmol、2xmol、3xmol、4xmol，四种有机取代物的物质的量之和为xmol＋2xmol＋3xmol＋4xmol＝1mol，解得x＝0.1mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol＋2×0.2mol＋3×0.3mol＋4×0.4mol＝3mol，故答案为3。