第10课烃单元复习

第10课烃单元复习1．比较各类烃结构及性质，会区分各类烃。2．会判断烃分子中原子共线、共面问题。3．会判断不同的有机反应类型。一、各类烃的比较1.各类烃的结构特点及性质比较有机物烷烃烯烃炔烃苯与苯的同系物代表物结构简式CH4苯甲苯化学性质燃烧易燃，完全燃烧时生成CO2和H2O酸性高锰酸钾不反应氧化反应氧化反应不反应侧链氧化反应溴水不反应加成反应加成反应不反应，萃取褪色主要反应类型取代加成反应、氧化反应、加聚反应加成反应、氧化反应、加聚反应取代、加成加成反应、取代反应、氧化反应2、各类烃与卤素和高锰酸钾反应对比烷烃烯/炔烃苯苯同系物与卤素单质作用(以Br2为例)Br2试剂溴蒸气溴水或溴的CCl4溶液液溴溴水液溴溴蒸气反应条件光照无Fe粉萃取Fe粉光照反应类型取代加成取代无取代侧链取代与KMnO4(H+)作用现象不褪色褪色不褪色褪色结论不被KMnO4氧化易被KMnO4氧化苯环难被KMnO4氧化侧链被KMnO4氧化3、烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律4、苯与苯的同系物在分子组成、结构和性质上的异同苯苯的同系物相同点结构组成①分子中都含有一个苯环②都符合分子通式CnH2n－6(n≥6)化学性质①燃烧时现象相同，火焰明亮，伴有浓烟②都易发生苯环上的取代反应③都能发生加成反应，都比较困难不同点取代反应易发生取代反应，主要得到一元取代产物更容易发生取代反应，常得到多元取代产物氧化反应难被氧化，不能使酸性KMnO4溶液褪色易被氧化剂氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色差异原因苯的同系物分子中，苯环与侧链相互影响。苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而易被氧化；侧链烃基影响苯环，使苯环上烃基邻、对位的氢更活泼而被取代5、各类烃的检验类别液溴溴水溴的四氯化碳溶液酸性高锰酸钾溶液烷烃与溴蒸气在光照条件下发生取代反应不反应，液态烷烃可以萃取溴水中的溴从而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色不反应烯烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色炔烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色苯一般不反应，催化条件下可取代不反应，发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色不反应苯的同系物一般不反应，光照条件下发生侧链上的取代，催化条件下发生苯环上的取代不反应，发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色氧化褪色二、烃类的转化规律三、有机物分子中的共面、共线问题1、有机物分子中的共面、共线问题分析方法①凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时，空间构型为四面体形。②有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的所有原子不可能共面。③有机物分子中饱和碳原子若连接三个碳原子，则有机物分子中的碳原子不可能共面。④CX4分子中有且只有3个X原子共面。⑤有机物分子结构中每出现一个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面。⑥有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有12个原子共面。⑦有机物分子结构中每出现一个羰基（），则整个分子中至少有4个原子共面。⑧有机物分子结构中每出现一个碳碳三键（C≡C），则整个分子中至少有4个原子共线。⑨有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有3条对角线，分别是4个原子共线。⑩有机物分子结构中每出现一个碳氮三键（C≡N），则整个分子中至少有3个原子共线。说明：单键可旋转，双键或三键不能旋转。2.判断有机物分子中原子能否共面、共线的方法(1)熟练掌握四种基本模型对比参照①分子中碳原子若以四条单键与其他原子相连(含有四面体结构C原子)，则所有原子一定不能共平面，如CH3Cl、甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上。②含有，至少6个原子一定共平面，乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，如CH2=CHCl所得有机物中所有原子仍然共平面。③含有结构，至少12个原子一定共平面，苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何氢原子，所得有机物中所有原子也仍然共平面，如溴苯()。含有结构的对角线一定有4个原子共线，若用其他原子代替对角线上的任何氢原子，所得有机物苯环对角线上所有原子也仍然共线。即：平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。④含有—C≡C—，至少4个原子一定共线，乙炔分子中所有原子一定花线，若用其他原子代替其中的任何氢原子，如H—C≡C—Br所得有机物中所有原子仍然共线。(2)化整为零，分割旋转巧突破①有机物分子的空间构型尽管复杂，但可归纳为以上三种基本模型的组合，找准共线、共面基准点就可以化繁为简。即观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔、苯分子和甲醛分子的结构，再将对应的空间构型及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。②要注意碳碳单键可以旋转，而碳碳双键、三键不能旋转，如分子中苯的平面和乙烯的平面由连接的碳碳单键可能旋转到同一平面上，也可能旋转后不在同一平面上。若平面间被多个点固定，则不能旋转，一定共平面。如分子中所有原子一定共面。③注意题目要求是“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。3.复杂有机物共面、共线问题的分析技巧步骤1看清要求题目要求是“碳原子”还是“所有原子”，“一定”、“可能”、“最多”“共线”、“共面”等)。步骤2选准主体①凡出现碳碳双键结构形成的原子共面问题，以乙烯的结构为主体②凡出现碳碳三键结构形式的原子共线问题,以乙炔的结构为主体③凡出现苯环结构形式的原子共面问题，以苯的结构为主体步骤3准确判断碳碳单键及碳的四键原则是造成有机物原子不在同一平面的主要原因，其具体判断方法如下:①结构中每出现一个饱和碳原子，则整个分子中的原子不再全部共面；②结构中每出现一个碳碳双键，至少有6个原子共面；③结构中每出现一个碳碳三键，至少有4个原子共线；④结构中每出现一个苯环，至少有12个原子共面；注意：单键可以旋转、双键和三键不能旋转。►问题一各类烃的检验与鉴别【典例1】下列各组物质既能用溴水鉴别，也能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是A．苯和甲苯 B．己烷和己烯 C．己烯和己炔 D．己烯和甲苯【答案】B【分析】既能用溴水鉴别，也能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的有机物应含有不饱和键。【解析】A．苯、甲苯均与溴水都不发生反应，不能用溴水鉴别，故A不符合题意；B．己烯含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化反应，可与溴水发生加成反应，而己烷与二者均不反应，可鉴别，故B符合题意；C．己烯和已炔分别含有碳碳双键、碳碳三键，均可与酸性高锰酸钾发生氧化反应，与溴水发生加成反应，实验现象相同，不能鉴别，故C不符合题意；D．己烯和甲苯均可与酸性高锰酸钾发生氧化反应，高锰酸钾溶液均褪色，实验现象相同，不能鉴别，故D不符合题意；故选：B。【解题必备】溴水和高锰酸钾常作为检验一些有机物的试剂，各类烃与液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾酸性溶液反应的比较液溴溴水溴的四氯化碳溶液高锰酸钾酸性溶液烷烃与溴蒸气在光照条件下发生取代反应不反应，液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色不反应烯烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色炔烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色苯一般不反应，催化条件下可取代不反应，发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色不反应苯的同系物一般不反应，光照条件下发生侧链上的取代，催化条件下发生苯环上的取代不反应，发生萃取而使溴水层褪色不反应，互溶不褪色氧化褪色【特别提醒】应用上述性质可以解决不同类型烃的鉴别问题，同时要特别注意条件(如液溴、溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。【变式11】用一种试剂可将三种无色液体CCl4、苯、甲苯鉴别出来，该试剂是A．硫酸溶液 B．水 C．溴水 D．KMnO4酸性溶液【答案】D【解析】A．硫酸溶液与三者均不反应且不互溶，不能鉴别，A不符合题意；B．水与三者均不反应且不互溶，不能鉴别，B不符合题意；C．溴水能被三者萃取，四氯化碳形成的有色有机层在下方，苯、甲苯形成的有色有机层在上方，C不符合题意；D．四氯化碳、苯和酸性高锰酸钾溶液不反应，四氯化碳形成的有机层在下方，苯形成的有机层在上方；甲苯能和酸性高锰酸钾溶液反应而是溶液褪色，能鉴别，D符合题意；故选D。【变式12】只有一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、乙醇区分开，该试剂为A．溴水 B．碘化钾溶液 C．酸性高锰酸钾溶液 D．硝酸银溶液【答案】A【解析】A．甲苯不溶于水，但密度比水小，四氯化碳不溶于水，但密度比水大，加入溴水，色层位置不同，己烯与溴水发生加成反应，乙醇与溴水互溶，溶液颜色加深，可鉴别，A正确；B．碘化钾溶液与四种试剂都不反应，碘化钾溶液与乙醇互溶，甲苯、己烯、四氯化碳都不溶于水，溶液分层，四氯化碳密度比水大，有机层在下层，而甲苯、己烯密度都比水小，有机层在上层，不能鉴别，B错误；C．甲苯、己烯、乙醇都与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别，C错误；D．加入硝酸银溶液，二者与硝酸银不反应，且密度都比水小不能鉴别，不能鉴别甲苯和己烯，D错误；故选A。►问题二有机反应类型的判断【典例2】下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是A．光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇D．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色【解析】A、甲烷和氯气混合光照发生的是甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物，所以属于取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结果，选项A错误；B、乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个溴原子生成1，2二溴乙烷，所以属于加成反应；苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应，选项B错误；C、在浓硫酸和加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应；乙烯与水蒸气在一定条件下，乙烯中的双键断裂，一个碳原子上结合一个氢原子，另一个碳原子上结合羟基，生成乙醇，该反应属于加成反应，选项C正确；D、苯能萃取溴水中的溴而使水层无色，不是加成反应是萃取；乙烯使溴水褪色属于加成反应，选项D错误。答案选C。【答案】C【解题必备】有机反应类型的判断方法(1)依据概念及所含官能团判断①取代反应取代反应的特点是“有上有下”，反应中一般有副产物生成；烃的卤代属于取代反应。②加成反应加成反应的特点是“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳三键、苯环等。③氧化反应主要包括有机物的燃烧，碳碳不饱和键（碳碳双键或三键）被酸性KMnO4溶液氧化或臭氧氧化等。(2)依据反应条件判断①当反应条件是稀酸并加热、加压时，通常为烯烃与水的加成反应。②当反应条件为Cu或Ag作催化剂、加热，并有O2参加反应时，通常为烯烃的催化氧化。③当反应条件为催化剂并有H2参加反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环的加成反应。④当反应条件为光照时且与卤素单质(Cl2或溴蒸气)反应时，通常为烷烃或苯环侧链烷烃基上的氢原子发生的取代反应。⑤当反应条件为铁或FeX3作催化剂且与X2反应时，通常为苯环上的氢原子被取代，发生取代反应。【变式21】下列有机反应属于加成反应的是A．B．C．D．【答案】B【解析】A．乙烷上的H被Cl取代，属于取代反应，A不符合题意；B．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为加成反应，CH2＝CH2和HBr发生加成反应生成乙醇，B符合题意；C．乙醇和氧气发生氧化反应生成二氧化碳和水，属于氧化反应，不属于加成反应；C不符合题意；D．受热分解生成和，属于裂解反应，不是加成反应，D不符合题意；故选B。【变式22】下列有机反应属于同一反应类型的是A．乙烯使溴水褪色；甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．与反应；将乙醇和浓硫酸混合液加热至140℃的反应C．由丙烯与溴水制备1，2二溴丙烷；由甲苯制TNT炸药D．由苯制溴苯；由氯乙烯制聚氯乙烯塑料【答案】B【解析】A．乙烯与溴水反应使其褪色属于加成反应，甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应褪色，反应类型不同，故A不选；B．CH4与Cl2发生取代反应，乙醇和浓硫酸混合液加热至140℃生成乙醚的反应也是取代反应，反应类型相同，故B选；C．由丙烯与溴制备1，2二溴丙烷属于加成反应，由甲苯制TNT炸药，属于取代反应，反应类型不同，故C不选；D．苯与液溴发生取代反应生成溴苯，氯乙烯发生加聚反应制备聚氯乙烯塑料，反应类型不同，故D不选。故选B。►问题三烃的共线、共面的判断【典例3】某烃的结构简式为，若分子中共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是()A．3、4、5 B．3、10、4C．3、14、4 D．4、10、4【答案】C【解析】，首先利用乙烯模型中键角为，乙炔模型为直线，苯环键角为，将有机物的结构写成上图。4、7、8号三个碳原子一定共线；苯环和2、3、4、5、7号碳原子构成的乙烯面可以共面；以四个单键与其他原子连接的碳原子为四面体结构。4、7、8号三个碳原子一定共线，所以共线碳原子为3；苯环和2、3、4、5、7号碳原子构成的乙烯面可以共面，一共有11个碳原子，因为4、7、8号三个碳原子一定共线，所以8号碳原子一定也在这个面内（12个碳共面了），1号、6号碳原子也可以在这个面内（14个碳共面了）；以四个单键与其他原子连接的碳原子为四面体结构，有1号、2号、5号、6号碳原子符合。答案选C。【解题必备】有机物分子中的共面、共线规律①凡是碳原子与其他四个原子形成共价单键时，空间构型为四面体形。②有机物分子结构中只要出现一个饱和碳原子，则分子中的所有原子不可能共面。③有机物分子中饱和碳原子若连接三个碳原子，则有机物分子中的碳原子不可能共面。④CX4分子中有且只有3个X原子共面。⑤有机物分子结构中每出现一个碳碳双键，则整个分子中至少有6个原子共面。⑥有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有12个原子共面。⑦有机物分子结构中每出现一个羰基（），则整个分子中至少有4个原子共面。⑧有机物分子结构中每出现一个碳碳三键（C≡C），则整个分子中至少有4个原子共线。⑨有机物分子结构中每出现一个苯环，则整个分子中至少有3条对角线，分别是4个原子共线。⑩有机物分子结构中每出现一个碳氮三键（C≡N），则整个分子中至少有3个原子共线。说明：单键可旋转，双键或三键不能旋转。【变式31】对于的分子结构，下列说法正确的是A．除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上B．除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上C．12个碳原子不可能都在同一平面上D．所有原子有可能都在同一平面上【答案】B【解析】按照结构特点，其空间结构可简单表示为下图所示，由图形可以看到，直线l一定在平面N中，甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内；—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面M中；平面M和平面N一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有—CHF2中的两个原子、—CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线，必须使双键部分键角为180°，但烯烃中键角为120°，所以，苯环以外的碳不可能共直线。综合上述，答案选B。【变式32】下列物质的分子中，所有碳原子不可能处于同一平面的是A． B．C． D．【答案】C【解析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断原子共线与共面问题。A．苯乙烯中苯环和碳碳双键所连接的C原子均共面，所以碳原子可处于同一平面，故A不选；B．乙苯分子中由于单键可以旋转，所以乙苯分子中所有碳原子有可能处于同一平面，故B不选；C．与甲基相连的碳原子是饱和碳原子，且连有三个碳原子，饱和碳原子连接的四个原子呈四面体结构，中心碳原子最多和两个原子共平面，所以分子中所有碳原子不可能都共平面，故C选；D．由于苯环是平面形结构，且单键可以旋转，所以所有碳原子可能都处在同一平面上，故D不选；故选C。1．柠檬烯是一种天然的功能单萜，在食品中作为香料添加剂被广泛使用，其结构简式为。下列有关柠檬烯的分析不正确的是A．1mol柠檬烯完全燃烧消耗14molO2B．分子中所有碳原子不可能在同一平面上C．柠檬烯属于芳香烃D．一定条件下，柠檬烯可以发生加成反应、取代反应、氧化反应【答案】C【解析】A．根据柠檬烯的结构简式可知其分子式为C10H16，1mol柠檬烯完全燃烧时消耗的氧气的物质的量为mol=14mol，故A正确；B．该分子中存在三个碳原子与同一饱和碳原子相连的结构，根据甲烷的空间构型可知该物质中所有碳原子不可能都共面，故B正确；C．柠檬烯不含苯环，不属于芳香烃，故C错误；D．该物质含有碳碳双键，可以发生加成反应；含有甲基，可以发生取代反应；含有碳碳双键、且可以燃烧，可以发生氧化反应，故D正确；综上所述答案为C。2．下列属于加成反应的是A．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 B．甲烷和氯气混合光照，黄绿色变浅C．将苯与液溴在铁粉作用下反应 D．苯与氢气反应生成环己烷【答案】D【解析】A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结果，故A错误；B．甲烷和氯气混合光照，黄绿色变浅，甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物，属于取代反应，故B错误；C．苯和液溴在铁粉作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，故C错误；D．苯与氢气反应生成环己烷，属于加成反应，故D正确；故选D。3．下列关于有机物的叙述，正确的是A．乙烯与氯气加成反应的产物是CH2ClCH2ClB．含元素种类相同而结构不同的化合物互为同分异构体C．甲烷与氯气的混合气体在光照下反应,生成的是一氯甲烷和氯化氢D．某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水，说明该有机物中必定含有碳、氢、氧3种元素【答案】A【解析】A．乙烯与氯气发生加成反应，乙烯双键中的一个键断开，两个氯原子分别加到两个不饱和碳原子上，产物是1，2二氯乙烷，即CH2ClCH2Cl，故A正确；B．含元素种类相同而结构不同的化合物不一定是同分异构体，比如乙烯和乙炔都由碳元素和氢元素组成，但分子式不同，不是同分异构体，故B错误；C．甲烷与氯气的混合气体在光照下发生取代反应，此反应为连锁反应，生成的是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，故C错误；D．某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水，说明该有机物中必定含有碳、氢2种元素，无法确定是否含有氧元素，故D错误；答案选A。4．工业上可由乙苯生产苯乙烯，反应原理为+H2，下列说法正确的是A．酸性高锰酸钾溶液可以用来鉴别乙苯和苯乙烯B．乙苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应C．乙苯的一氯代物共有5种(不考虑立体异构)D．乙苯分子中共平面的碳原子数最多为7【答案】C【解析】A．乙苯和苯乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，产生的现象相同，不能用酸性溶液鉴别二者，描述错误，不符题意；B．乙苯中不含碳碳双键，不能发生加聚反应，描述错误，不符题意；C．乙苯苯环上有3种不同化学环境的H原子，乙基上有2种不同化学环境的H原子，则乙苯的一氯代物共有5种，描述正确，符合题意；D．乙苯分子中最多有8个碳原子共平面，描述错误，不符题意；综上，本题选C。5．下列物质：①甲烷、②乙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是A．①② B．②④ C．②③ D．④⑤【答案】C【解析】①甲烷是烷烃，既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又不能使溴的四氯化碳溶液褪色；②乙烯含有碳碳双键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色；③乙炔含有碳碳三键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴的四氯化碳溶液褪色；④苯既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又不能使溴的四氯化碳溶液褪色；⑤甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴的四氯化碳溶液褪色；答案选C。6．常温下，既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中的少量乙烯的试剂是A．酸性溶液 B．溴水 C．蒸馏水 D．氯化氢气体【答案】B【解析】A．酸性溶液能将氧化生成，故除去甲烷中的少量乙烯时不能使用酸性溶液，A项错误；B．常温下，溴水和乙烯反应生成无色液体1,2二溴乙烷、出现褪色现象，溴水不与甲烷反应，则溴水既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来除去甲烷中的少量乙烯，B项正确；C．常温下CH4、均难溶于水且不与水反应，C项错误；D．常温下CH4、与氯化氢均不反应，即使乙烯和氯化氢在一定条件下反应，也很难控制气体的相对用量、难以除尽杂质，D项错误；答案选B。7．下列叙述正确的是A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上B．甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面内D．2丁烯分子中4个碳原子可能在同一条直线上【答案】B【解析】A．丙烷分子中3个碳原子一定不共线，A不正确；B．甲苯分子可看作CH3取代了苯环中一个H原子，所以甲苯分子中7个碳原子都在同一平面内，B正确；C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子不可能在同一平面上，C不正确；D．2丁烯(CH3CH=CHCH3)中4个碳原子在同一个平面内，但是不可能在同一条直线上，D不正确；故选B。8．乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料。(1)乙烯在一定条件下与水反应可以生成乙醇，写出该反应的化学方程式，反应类型为。(2)聚乙烯塑料常用于制作食品包装袋，写出聚乙烯的结构简式。(3)有关苯的转化关系如图所示，请回答下列问题：①反应I、II、III、IV中属于取代反应的是(填序号)。②反应I的化学方程式为。③反应III中有机产物的结构简式为：。④反应IV中苯能与反应生成环己烷。【答案】(1)加成反应(2)

(3)Ⅰ、Ⅲ↑

3【分析】乙烯分子中含有键，可与水发生加成反应生成乙醇，能够发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯，据此分析解答。根据转化关系图，Ⅰ为苯的溴代生成溴苯，Ⅱ为苯的燃烧生成二氧化碳和水，Ⅲ为苯的硝化反应生成硝基苯，Ⅳ为苯与氢气的加成，生成环己烷，据此分析解答。【解析】（1）乙烯可与水发生加成反应生成乙醇，反应的化学方程式为，故答案为：；加成反应；（2）乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯的结构简式为

，故答案为：；（3）①反应Ⅰ为苯的溴代生成溴苯，为取代反应，Ⅱ为苯的燃烧生成二氧化碳和水，为氧化反应，Ⅲ为苯的硝化反应生成硝基苯，属于取代反应，Ⅳ为苯与氢气的加成，生成环己烷，属于加成反应，其中属于取代反应的是Ⅰ、Ⅲ，故答案为：Ⅰ、Ⅲ；②反应Ⅰ是苯的溴代生成溴苯，反应的化学方程式为↑

。故答案为：↑

；③反应Ⅲ是苯的硝化反应生成硝基苯，硝基苯的结构简式为

，故答案为：

；④反应Ⅳ为苯与氢气的加成，

+3H2

，苯能与反应生成环己烷，故答案为：3。1．下列有关烃的说法正确的是A．乙烷在光照的条件下与发生取代反应，最多有9种产物B．烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，常温下，碳原子数为在5～16的烷烃均为液态C．同质量的与完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同D．庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有4种【答案】C【解析】A．乙烷在光照的条件下与Cl2发生取代反应，生成的一氯代物1种，二氯代物2种，三氯代物2种，四氯代物2种，五氯代物1种，六氯代物1种，还有HCl,最多有10种产物，故A错误；B．烷烃的沸点随碳原子数增多而升高，常温下碳原子数为5的新戊烷为气态，故B错误；C．C3H6和C4H8的最简式相同，所以同质量的C3H6与C4H8完全燃烧，耗氧量相同，生成的二氧化碳的物质的量相同，故C正确；D．庚烷主链上有5个碳原子的同分异构体有5种，故D错误；故答案为：C。2．下面有关有机化合物分子中原子的共线共面说法正确的是A．正丁烷分子中4个碳原子不可能处于同一平面上B．甲苯分子最多有12个原子处于同一平面上，最多4个原子共线C．四苯乙烯()分子中所有碳原子不可能位于同一平面D．分子最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线【答案】D【解析】A．正丁烷分子中碳碳之间均以单键连接，可以任意旋转，故正丁烷分子中4个碳原子可能处于同一平面上，但不可能在一条直线上，A错误；B．甲苯分子含有苯环所在的平面至少有12个原子，甲基上3个H通过单键旋转最多有1个H与之共面，即最多有13个原子处于同一平面上，苯环对位上的4个原子共线，即最多4个原子共线，B错误；C．四苯乙烯()分子中含有4个苯环平面和一个碳碳双键平面，四个苯环平面通过单键选项可以共面，即分子中所有碳原子都可能位于同一平面，C错误；D．分子中含有碳碳双键平面和碳碳三键直线，故最多有7个碳原子共面，最多3个碳原子共线，D正确；故答案为：D。3．中科院大连化学物理研究所开发出了一种高效稳定的氮掺杂碳负载的Ru单原子催化剂(Ru1/NC)用于高温丙烷脱氢制丙烯反应，下列说法中正确的是A．丙烯可以发生加聚反应 B．丙烷可以使酸性KMnO4溶液褪色C．丙烷分子中所有原子一定共面 D．丙烷脱氢产生丙烯的反应是加成反应【答案】A【解析】A．丙烯含有碳碳双键，能发生加聚反应生成聚丙烯，A项正确；B．丙烷属于烷烃，不可以使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；C．丙烷分子的碳链为锯齿状，形成四面体形状，丙烷分子中所有原子不可能在同一平面上，C项错误；D．丙烷脱氢产生丙烯的反应是有机物去氢的反应，为氧化反应，D项错误；答案为A。4．只用一种试剂就可将环己烯、对二甲苯、硝基苯、氢氧化钠溶液鉴别开，这种试剂是A．盐酸 B．酸性高锰酸钾溶液 C．溴水 D．紫色石蕊溶液【答案】C【解析】A．盐酸与氢氧化钠溶液混合，发生反应，产生NaCl和H2O，无明显现象，盐酸与环己烯、对二甲苯都不反应，且出现分层现象，有机层都在上层，无法鉴别己烯和对二甲苯，A错误；B．环己烯、对二甲苯都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色，不能鉴别二者，B错误；C．将溴水加入到环己烯中，溴水褪色，且出现分层现象；加入到对二甲苯中，充分振荡后，液体分层，上层显橙色，下层颜色变浅；加入到硝基苯中，充分振荡后，液体分层，下层显橙色；加入到氢氧化钠溶液中，发生反应生成NaBr、NaBrO和水，溶液不分层，溶液无色，五种液体物质颜色各不相同，可以鉴别，C正确；D．紫色石蕊溶液与环己烯、对二甲苯都分层，有机层在上层，不能鉴别二者，D错误；故合理选项是C。5．实际生产中，常用双环戊二烯解聚成环戊二烯，下列说法正确的是A．环戊二烯与1，3丁二烯互为同系物B．二聚过程发生取代反应C．双环戊二烯含有4个手性碳D．利用溴水可以检验双环戊二烯解聚是否完全【答案】C【解析】A．环戊二烯为环状化合物，1，3丁二烯为链状化合物，结构不相似，不是同系物，A错误；B．根据方程式可知，二聚过程发生的是加成反应，B错误；C．双环戊二烯含有4个手性碳（用*标示）：，C正确；D．双环戊二烯解聚后生成环戊二烯，两者均含有碳碳双键，均可与溴发生加成反应，因此不能用溴水检验双环戊二烯解聚是否完全，D错误；故选C。6．一种生产聚苯乙烯的流程如图所