内容正文:
专题3 烃、烃的含氧衍生物
题型一 脂肪烃的结构和性质
题型二 乙烯和乙炔的制备及性质实验
题型三 烃常见的反应类型的判断
题型四 烃类燃烧规律
题型五 芳香烃的结构与性质
题型六 有机物的空间结构
题型七 石油化工
题型八 醇的结构和性质
题型九 酚的结构和性质
题型十 醛、酮的结构和性质
题型十一 羧酸的结构和性质
题型十二 酯化反应和酯的水解
题型十三 有机物除杂和检验
题型一 脂肪烃的结构与性质
解题要点
烷烃、烯烃、炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
分子结构特点
全部为单键,饱和链烃
含有,
不饱和链烃
含有
—C≡C—,
不饱和链烃
化学活泼性
稳定
活泼
活泼
取代反应
光卤代
加成反应
能与H2、X2、H2O等发生加成反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
能发生
氧化反应
酸性KMnO4溶液不褪色
酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,带黑烟
燃烧火焰很明亮,带浓烟
鉴别
溴水不褪色,酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色,酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色,酸性KMnO4溶液褪色
【例1-1】下列关于有机化合物()的说法正确的是
A.属于烷烃,且与正丁烷互为同系物 B.若由烯烃与氢气反应生成,则烯烃有两种
C.名称为2-甲基丙烷 D.若由炔烃与氢气反应生成,则炔烃只有一种
【变式1-1】某不饱和烃能与完全加成,其加成后的产物又能被完全取代。则该烃是
A.丁烯 B.丙烯 C.丙炔 D.1-丁炔
【变式1-2】如图所示,将充满等体积CH4和Cl2的试管倒立于盛有饱和食盐水的水槽中,用日光照射一段时间。下列说法正确的是
A.试管内气体颜色无变化 B.试管壁出现油状液滴
C.试管内液面下降 D.水槽中的溶液显碱性
【变式1-3】乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是
A.分子中各原子都处在同一平面内 B.都难溶于水,且密度比水小
C.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
题型二 乙烯和乙炔的制备及性质实验
解题要点
乙炔性质验证的实验方法
装置①发生的反应为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑。
装置②中CuSO4溶液的作用:除去杂质,如CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4。
装置③中酸性KMnO4溶液褪色,证明乙炔能发生氧化反应。
装置④中溴的四氯化碳溶液褪色,反应为CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2,证明乙炔能发生加成反应。
装置⑤处现象:有明亮的火焰并有浓烟产生,证明乙炔可燃烧且含碳量高。
【例2-1】已知实验室加热浓硫酸和乙醇的混合物来制备乙烯(常含有副产物、等)。某实验小组利用如图装置制备少量1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是
A.浓硫酸主要作氧化剂 B.温度计水银球应位于液面以上
C.装置连接顺序为adebcf D.可采用蒸馏操作分离产品
【变式2-1】某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A.a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B.c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C.d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D.f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
【变式2-2】下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A.装置①:实验室制取乙烯
B.装置②:检验1-溴丁烷的中的溴原子
C.装置③:验证乙炔的还原性
D.装置④:验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃
【变式2-3】某兴趣小组在实验室用如图装置制备乙烯,并检验气体产物组分含有乙烯和二氧化硫。如图装置中的药品使用错误的是
A.装置Ⅰ B.装置Ⅱ C.装置Ⅲ D.装置Ⅳ
题型三 烃常见的反应类型的判断
解题要点
烃常见的反应类型
反应类型
实例
氧化反应
剧烈氧化(燃烧)
现象:CH4燃烧时有淡蓝色火焰,C2H4燃烧时有明亮的火焰,并伴有黑烟,C2H2、C6H6燃烧时有明亮火焰,产生浓烈黑烟
被酸性KMnO4
溶液氧化
烯烃、炔烃、部分苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色
取代反应
烷烃卤代
如CH4+Cl2CH3Cl+HCl
苯及同系物的卤代
苯及同系物的硝化
加成反应
加氢
如CH2===CH2+H2CH3—CH3
加卤素单质
如CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
加水
如CH2===CH2+H2OC2H5OH
加卤化氢
如CH≡CH+HClCH2===CHCl
加聚反应
如nCH2===CH2CH2—CH2
【例3-1】官能团是对有机化合物的性质有重要影响的原子或原子团,现有如下4种物质,均含有一定的官能团,请根据所学知识判断它们中能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是
A. B.
C.CH3-CH=CH-CHO D.
【变式3-1】下列有机合成所涉及的反应类型有误的是
A.由丙醛制1,2—丙二醇:第一步还原,第二步消去,第三步加成,第四步取代
B.由1—溴丁烷制1,3—丁二烯:第一步消去,第二步加成,第三步消去
C.由制:第一步取代,第二步取代,第三步取代
D.由制:第一步加成,第二步消去,第三步加成,第四步取代
【变式3-2】可以通过不同的反应得到下列四种物质:
① ② ③ ④
生成这四种有机物的反应类型依次为
A.消去、消去、氧化、取代 B.取代、还原、消去、取代
C.取代、取代、消去、取代 D.取代、消去、氧化、取代
题型四 烃类燃烧规律
解题要点
烃的燃烧规律
气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
根据燃烧通式CxHy+O2xCO2+H2O推断。
燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态时
ΔV=V后-V前=-1
①y>4时,ΔV>0,体积增大;
②y=4时,ΔV=0,体积不变;
③y<4时,ΔV<0,体积减小。
【例4-1】1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下),它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
【变式4-1】下列说法不正确的是
A.温度>100℃时,某气态烃与足量恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变则y=4。
B.相同质量的烃完全燃烧,消耗越多,烃中含H的质量分数就越高。
C.将葡萄糖()、甲醛、乳酸()溶于醋酸中形成溶液,则该混合体系中碳元素的质量分数为40%
D.一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的总体积就是生成的水蒸气的体积
【变式4-2】下列关于分子组成为CxHy的烃、说法不正确的是
A.燃烧时,火焰均为明亮火焰,并伴有黑烟
B.x≤4时,常温常压为气体
C.当x<10,y=2x+2时,CxHy的一氯代物只有一种的烃有4种
D.分别燃烧1molCxHy时,消耗氧气为(x+)mol
题型五 芳香烃的结构与性质
解题要点
1.苯的同系物的同分异构体:
(1)C8H10(为芳香烃的同分异构体)。
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
结构简式
一氯代物种数
烃基
2
1
1
1
苯环
3
2
3
1
总和
5
3
4
2
氢原子类型及比值
类型
5
3
4
2
比值
3:2:2:2:1
3:1:1
1:6:2:1
3:2
2.苯的同系物的两条重要性质
(1)与卤素(X2)的取代反应。
苯的同系物在FeX3催化作用下,与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应;在光照条件下,与X2则发生烷基上的取代反应,类似烷烃的取代反应。
(2)被强氧化剂氧化。
苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含氢)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。
【例5-1】工业上可由乙苯生产苯乙烯:。下列有关说法正确的是
A.用酸性高锰酸钾可以区分苯乙烯和乙苯
B.乙苯和苯乙烯均能发生取代反应和加聚反应
C.1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成,加成产物的一氯代物共有6种
D.乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
【变式5-1】如图是甲苯的转化关系(部分产物没有标出),叙述正确的是
A.反应③说明了甲基对苯环的影响
B.因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应,所以反应②不会发生
C.反应①为取代反应,其产物只有1种
D.反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
【变式5-2】分析以下反应,下列推论不正确的是
①
②
产物物质的量分数依次为58%、4%、38%。
③
产物物质的量分数依次为6%、93%、1%。
A.甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化
B.甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响
C.甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代
D.硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
题型六 有机物的空间结构
解题要点
必记的五种物质的空间构型
(1)甲烷:正四面体,5个原子中最多有3个原子处于同一平面上;
(2)乙烯:平面结构,键角120°,碳碳双键两端碳和直接相连的四个原子共面;
(3)乙炔:直线形,键角180°,碳碳三键两端碳和直接相连的两个原子共线;
(4)苯:平面结构,位于苯环上的6个碳和直接相连的6个原子共平面;
(5)甲醛:平面结构,碳氧双键和与碳直接相连的两个原子共面。
【例6-1】.某烃的结构简式如图所示,若分子中共线碳原子数为a,可能共面的碳原子最多为b,含四面体结构碳原子数为c,则a、b、c分别是
A.3,14,5 B.4,l0,2 C.3,14,4 D.3,l0,3
【变式6-1】某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.分子中在同一直线上的碳原子数为4
D.分子中所有原子可能共平面
【变式6-2】某有机物的结构简式为,该分子中共平面的原子最多有
A.18 B.20个 C.22个 D.24个
【变式6-3】下列分子中,不可能所有原子在同一平面内的是
A. B.
C. D.
题型七 石油化工
解题要点
石油加工
【例7-1】关于石油和石油化工的说法错误的是
A.石油的主要成分是碳氢化合物 B.石油分馏得到的各馏分仍是混合物
C.石油裂解气的主要成分是己烷 D.石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量
【变式7-1】有机物a是石油化学工业重要的基本原料,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,下列说法错误的是
A.a生成b属于加成反应
B.b与甘油()互为同系物
C.c与环氧乙烷()互为同分异构体
D.b、d、e三种物质可以用饱和 Na2CO3溶液鉴别
【变式7-2】以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是石油化工领域的核心产品,也是重要的基础有机化工原料,如图是一种新型合成低碳烯烃的工艺流程。有关说法正确的是
A.低碳烯烃可在石油分馏过程中获取
B.上述工艺流程体现了“绿色化学”的理念
C.该工艺流程中,HCl和CH3Cl均为催化剂
D.CH4转化为CH3Cl的过程中发生了加成反应
【变式7-3】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
题型八 醇的结构和性质
解题要点
1.醇类的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
2.醇类的消去反应规律
①醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子,才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时,则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
【例8-1】下列有关乙醇的说法错误的是
A.催化氧化能生成乙醛 B.与钠反应有H2生成
C.完全燃烧能生成CO2和H2O D.其水溶液显酸性
【变式8-1】酒作为调味剂,在烹饪领域发挥着奇妙的作用,其主要成分为乙醇,下列乙醇发生的反应中没有C-O键断裂的是
A.乙醇制备乙醚 B.乙醇与HBr制备
C.乙醇催化氧化生成乙醛 D.乙醇制取乙烯
【变式8-2】下列化学方程式或离子方程式书写正确的
A.碳酸氢钠溶液显碱性
B.向氯化银悬浊液中滴加过量氨水
C.乙醇与氢溴酸加热反应
D.金属锂在中加热
【变式8-3】下列说法正确的是
A.乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团中均含有氧原子
B.乙醇可与金属钠反应生成氢气
C.乙酸的结构简式为CH3CHO
D.实验室可用如图所示的装置制取乙酸乙酯
题型九 酚的结构和性质
解题要点
(1)苯酚具有弱酸性,但酸性比碳酸弱,所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现,但不论CO2是否过量,生成物均为NaHCO3,不会生成Na2CO3。
(2)醇和酚的羟基都能与钠等活泼金属反应,且因酚羟基受苯环的影响,能够电离,其化学活性更强。
【例9-1】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂为苯
B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大
C.操作中苯酚不慎碰到皮肤,需用酒精清洗后,再用大量水不断冲洗
D.通过操作Ⅱ,苯可循环使用,三步操作均需要分液漏斗
【变式9-1】下列关于苯酚的叙述中,正确的是
A.纯净的苯酚是粉红色晶体 B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗去
C.苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D.苯酚能与溶液反应生成
【变式9-2】下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.乙醛在碱性条件下被新制的氢氧化铜氧化:
B.1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热:
C.苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2+H2O+CO2→2+
D.乙醇和浓硫酸混合加热至140℃:
【变式9-3】下列实验可以获得预期效果的是
A.苯酚俗名石炭酸,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液变浅红色
B.用溴水除去苯中的少量苯酚
C.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
D.在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳
题型十 醛、酮的结构和性质
解题要点
1.醛基官能团能被弱氧化剂氧化,而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化,只能被强氧化剂氧化,所以可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基。而—CHO与CC都存在时,要检验CC的存在,必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后,再用强氧化剂检验CC的存在。
2.相当于二元醛,1 mol与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag。
3.醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应均需在碱性条件下进行。
4.甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的双重性质。
【例10-1】醛、酮在有机合成中是非常重要的中间产物。下面列出了乙醛和一些有机化合物的转化关系,有关这些转化关系的说法不正确的是
A.反应①是加成反应,也是还原反应
B.反应②和④的产物都是乙酸
C.反应②和④都是氧化反应
D.反应③增长了碳链
【变式10-1】下列各反应中属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【变式10-2】回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法正确的是
A.在反应①氧化过程中,能用硝酸代替次氯酸钠氧化
B.①中,与反应的物质的量之比为
C.②中氨水作用为除去过量的
D.③中,若X是乙醛溶液,生成的反应方程式为:
【变式10-3】2-庚酮()是昆虫之间进行化学通信的高活性微量化学信息物质之一、下列关于该物质的说法正确的是
A.该物质的分子式为
B.该物质与正庚醛互为同分异构体
C.该物质在水中的溶解度大于丙酮
D.该物质与发生加成反应,得到的产物是
题型十一 羧酸的结构和性质
解题要点
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:。化学性质通常有(以乙酸为例):
①酸的通性。
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的酸性强,在水溶液中的电离方程式为。
②酯化反应:CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为
CH3CO18OCH2CH3+H2O(酸脱羟基、醇脱氢)
【例11-1】乙醇和乙酸在酸性条件下生成乙酸乙酯,反应机理如图,下列说法错误的是
A.形成配位键,断裂配位键
B.的反应的原子利用率为100%
C.质子发生转移
D.若反应条件为浓硫酸,只能加快反应速率,不能提高乙酸乙酯的平衡产率
【变式11-1】镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸,下列关于乙酸的说法正确的是
A.是无色无味液体 B.能使紫色石蕊试液变蓝
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
【变式11-2】实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理,装置及操作正确的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙收集乙酸乙酯 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
【变式11-3】下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
①
②
A.产物分子中所有碳原子共平面
B.①的反应类型为取代反应
C.反应②是合成酯的方法之一
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
题型十二 酯化反应和酯的水解
解题要点
酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下的水解为可逆反应;在碱性条件下,碱能中和产生的羧酸,使反应完全进行。
【例12-1】.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,结构简式如下,关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法正确的是
A.分子中只含有极性键
B.分子中可能共平面的碳原子最多为7个
C.分子中碳原子杂化方式只有2种
D.分子中存在1个手性碳原子
【变式12-1】有机物E的化学名称为贝诺酯,具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol
B.贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团
C.1mol有机物D最多能消耗5molNaOH
D.有机物B碳原子只有一种杂化方式
【变式12-2】下列方程式书写正确的是
A.溴乙烷在醇溶液中加热:
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳:22
C.乙酸乙酯水解:
D.乙醛与银氨溶液反应:
题型十三 有机物的除杂和检验
解题要点
三类官能团的检验
(1)酚羟基:遇浓溴水生成白色沉淀;遇FeCl3溶液呈紫色;
(2)醛基:碱性条件下发生银镜反应;与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀;
(3)羧基:与NaHCO3溶液反应放出气体。
【例13-1】为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
B
蒸馏
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
(Br2)
萃取
A.A B.B C.C D.D
【变式13-1】某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【变式13-2】下列实验有关操作不正确的是
选项
被提纯物(杂质)
除杂方法
A
苯甲酸(NaCl)
重结晶
B
C2H5OH(H2O)
加入生石灰,蒸馏
C
乙烷(乙烯)
通入酸性高锰酸钾溶液
D
溴苯(Br2)
加入NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【变式13-3】.下列有机物的检验方法不正确的是
A.用浓溴水可鉴别苯酚稀溶液、甲苯、四氯化碳
B.除去苯中少量的苯酚可以用溶液,再进行分液
C.中官能团的检验:取适量试剂于试管中,先加新制的氢氧化铜悬浊液,在酒精灯上加热后再加入溴水
D.用红外光谱可区分乙醇和二甲醚
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专题3 烃、烃的含氧衍生物
题型一 脂肪烃的结构和性质
题型二 乙烯和乙炔的制备及性质实验
题型三 烃常见的反应类型的判断
题型四 烃类燃烧规律
题型五 芳香烃的结构与性质
题型六 有机物的空间结构
题型七 石油化工
题型八 醇的结构和性质
题型九 酚的结构和性质
题型十 醛、酮的结构和性质
题型十一 羧酸的结构和性质
题型十二 酯化反应和酯的水解
题型十三 有机物除杂和检验
题型一 脂肪烃的结构与性质
解题要点
烷烃、烯烃、炔烃的比较
烷烃
烯烃
炔烃
分子结构特点
全部为单键,饱和链烃
含有,
不饱和链烃
含有
—C≡C—,
不饱和链烃
化学活泼性
稳定
活泼
活泼
取代反应
光卤代
加成反应
能与H2、X2、H2O等发生加成反应
能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应
加聚反应
不能发生
能发生
能发生
氧化反应
酸性KMnO4溶液不褪色
酸性KMnO4溶液褪色
酸性KMnO4溶液褪色
燃烧火焰较明亮
燃烧火焰明亮,带黑烟
燃烧火焰很明亮,带浓烟
鉴别
溴水不褪色,酸性KMnO4溶液不褪色
溴水褪色,酸性KMnO4溶液褪色
溴水褪色,酸性KMnO4溶液褪色
【例1-1】下列关于有机化合物()的说法正确的是
A.属于烷烃,且与正丁烷互为同系物 B.若由烯烃与氢气反应生成,则烯烃有两种
C.名称为2-甲基丙烷 D.若由炔烃与氢气反应生成,则炔烃只有一种
【答案】C
【解析】
A.与正丁烷是同分异构体,A错误;
B.若由烯烃与氢气反应生成,则烯烃有一种,B错误;
C.根据烷烃的命名规则,名称为2-甲基丙烷,C正确;
D.该烃不能有炔烃与氢气加成反应得到,D错误;
答案选C。
【变式1-1】某不饱和烃能与完全加成,其加成后的产物又能被完全取代。则该烃是
A.丁烯 B.丙烯 C.丙炔 D.1-丁炔
【答案】D
【解析】气态烃0.5mol能与1molHCl加成,说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键,加成后产物分子上的氢原子又可被4molCl2完全取代,说明0.5mol氯代烃中含有4molH原子,则0.5mol烃中含有3molH原子,即1mol烃含有含有6molH,并含有1个C≡C键或2个C=C键;符合要求的只有1-丁炔;
故选D。
【变式1-2】如图所示,将充满等体积CH4和Cl2的试管倒立于盛有饱和食盐水的水槽中,用日光照射一段时间。下列说法正确的是
A.试管内气体颜色无变化 B.试管壁出现油状液滴
C.试管内液面下降 D.水槽中的溶液显碱性
【答案】B
【解析】A.氯气是黄绿色气体,氯气被消耗,混合气体颜色变浅,A错误;
B.取代产物CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体,取代产物CH3Cl虽是气体但易溶于有机溶剂,所以试管内壁出现油状液滴,油状液滴是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物,B正确;
C.生成的HCl气体易溶于水,且取代产物CHCl3、CH2Cl2、CCl4 是油状液体,即甲烷的取代反应后,气体体积减小的反应,导致集气瓶内液面上升,C错误;
D.生成的HCl气体易溶于水,溶液显酸性,D错误;
故选B。
【变式1-3】乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是
A.分子中各原子都处在同一平面内 B.都难溶于水,且密度比水小
C.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
【答案】B
【解析】A.乙烷分子中碳原子的空间构型为是四面体形,分子中所有原子不可能都处在同一平面内,故A错误;
B.乙烷、乙烯、乙炔三种烃都是非极性分子,都难溶于水,且密度比水小,故B正确;
C.乙烷分子中不存在碳碳双键或碳碳三键,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.乙烷分子中的碳原子达到饱和,无碳碳双键或碳碳三键,不能发生聚合反应,故D错误;
故选B。
题型二 乙烯和乙炔的制备及性质实验
解题要点
乙炔性质验证的实验方法
装置①发生的反应为CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑。
装置②中CuSO4溶液的作用:除去杂质,如CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4。
装置③中酸性KMnO4溶液褪色,证明乙炔能发生氧化反应。
装置④中溴的四氯化碳溶液褪色,反应为CH≡CH+2Br2―→CHBr2CHBr2,证明乙炔能发生加成反应。
装置⑤处现象:有明亮的火焰并有浓烟产生,证明乙炔可燃烧且含碳量高。
【例2-1】已知实验室加热浓硫酸和乙醇的混合物来制备乙烯(常含有副产物、等)。某实验小组利用如图装置制备少量1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是
A.浓硫酸主要作氧化剂 B.温度计水银球应位于液面以上
C.装置连接顺序为adebcf D.可采用蒸馏操作分离产品
【答案】D
【解析】A.,浓硫酸主要作催化剂、脱水剂,A错误;
B.本实验关键是控制反应温度,用温度计来指示溶液温度,则温度计水银球应位于液面以下,B错误;
C.装置顺序为制备乙烯、除杂、检验是否除净、制备l,2-二溴乙烷,则装置连接顺序为acbdef,C错误;
D.l,2-二溴乙烷易溶于四氯化碳,分离沸点不同且互溶的液体可采用蒸馏操作,D正确;
故选D。
【变式2-1】某实验小组设计如图装置完成乙炔的制备和性质探究实验。下列有关说法正确的是
A.a装置中的饱和食盐水作用是加快产生乙炔的速率
B.c处有黑色沉淀生成,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+
C.d、e装置中溶液都会发生褪色现象,反应原理相同
D.f处产生明亮淡蓝色火焰,没有黑烟生成
【答案】B
【分析】b中饱和食盐水与电石发生反应制备乙炔,c中硫酸铜除去杂质硫化氢,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气;
【解析】A.蒸馏水和电石的反应很快,为了减小化学反应速率,一般用饱和食盐水代替蒸馏水,A错误;
B.装置c中CuSO4溶液可以和H2S反应生成硫化铜黑色沉淀,其离子方程式为H2S + Cu2+ = CuS↓+ 2H+,B正确;
C.装置d的溴水可与乙炔发生加成反应而褪色,装置e中酸性高锰酸溶液和乙炔发生氧化还原反应而褪色,原理不同,C错误;
D.乙炔含碳量很高,燃烧产生大量黑烟,故装置f处产生明亮、伴有浓烈黑烟的火焰,D错误;
答案选B。
【变式2-2】下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A.装置①:实验室制取乙烯
B.装置②:检验1-溴丁烷的中的溴原子
C.装置③:验证乙炔的还原性
D.装置④:验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃
【答案】D
【解析】A.实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃,装置①中温度计不能测得反应溶液的温度,A错误;
B.1-溴丁烷为非电解质,不能电离出溴离子,应先反应消去反应或水解反应生成溴离子,再用硝酸酸化的硝酸银检验,B错误;
C.电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C错误;
D.溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液溶液褪色,而挥发的乙醇不能发生反应,因此可以达到验证反应产物,D正确;
答案选D。
【变式2-3】某兴趣小组在实验室用如图装置制备乙烯,并检验气体产物组分含有乙烯和二氧化硫。如图装置中的药品使用错误的是
A.装置Ⅰ B.装置Ⅱ C.装置Ⅲ D.装置Ⅳ
【答案】C
【分析】用装置Ⅰ制取乙烯时,浓硫酸可能会将乙醇氧化,本身被还原为二氧化硫,则制得的乙烯气体中混有二氧化硫;装置Ⅱ用于检验二氧化硫的存在,装置Ⅲ用于除去二氧化硫,但KMnO4也能将乙烯氧化;装置Ⅳ用于检验二氧化硫是否除尽,装置Ⅴ用于检验乙烯的存在。
【解析】A.装置Ⅰ用于制取乙烯,将乙醇、浓硫酸的混合溶液加热至170℃,乙醇发生消去反应生成乙烯等,A正确;
B.装置Ⅱ用于检验二氧化硫的存在,若存在二氧化硫,则品红溶液褪色,B正确;
C.装置Ⅲ中,KMnO4不仅能氧化二氧化硫,还能氧化乙烯,不能用于除去二氧化硫,C错误;
D.装置Ⅳ中,利用品红溶液检验乙烯中混有的二氧化硫是否除尽,以免干扰后续操作中乙烯的检验,D正确;
故选C。
题型三 烃常见的反应类型的判断
解题要点
烃常见的反应类型
反应类型
实例
氧化反应
剧烈氧化(燃烧)
现象:CH4燃烧时有淡蓝色火焰,C2H4燃烧时有明亮的火焰,并伴有黑烟,C2H2、C6H6燃烧时有明亮火焰,产生浓烈黑烟
被酸性KMnO4
溶液氧化
烯烃、炔烃、部分苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色
取代反应
烷烃卤代
如CH4+Cl2CH3Cl+HCl
苯及同系物的卤代
苯及同系物的硝化
加成反应
加氢
如CH2===CH2+H2CH3—CH3
加卤素单质
如CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
加水
如CH2===CH2+H2OC2H5OH
加卤化氢
如CH≡CH+HClCH2===CHCl
加聚反应
如nCH2===CH2CH2—CH2
【例3-1】官能团是对有机化合物的性质有重要影响的原子或原子团,现有如下4种物质,均含有一定的官能团,请根据所学知识判断它们中能发生酯化、还原、加成、消去四种反应的是
A. B.
C.CH3-CH=CH-CHO D.
【答案】A
【解析】A. 分子结构中有-CHO,可以发生还原、加成反应,有-OH,可以发生消去、酯化反应,A正确;
B. 分子结构中只有-OH,不能发生还原反应和加成反应,B错误;
C. 分子结构中既没有-OH,也没有-COOH,故不能发生酯化反应,C错误;
D. 分子结构中有-CHO,可以发生还原、加成反应,有-OH,可以发生酯化反应,但是与-OH相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,D错误;
故选A。
【变式3-1】下列有机合成所涉及的反应类型有误的是
A.由丙醛制1,2—丙二醇:第一步还原,第二步消去,第三步加成,第四步取代
B.由1—溴丁烷制1,3—丁二烯:第一步消去,第二步加成,第三步消去
C.由制:第一步取代,第二步取代,第三步取代
D.由制:第一步加成,第二步消去,第三步加成,第四步取代
【答案】B
【解析】A.由丙醛制1,2—丙二醇的合成步骤为催化剂作用下丙醛与氢气发生加成反应生成1—丙醇,1—丙醇发生消去反应生成丙烯,丙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴丙烷,1,2—二溴丙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成1,2—丙二醇,则有机合成所涉及的反应类型正确,故A正确;
B.由1—溴丁烷制1,3—丁二烯的合成步骤为1—溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成1—丁烯,1—丁烯与与溴化氢发生加成反应生成2—溴丁烷,2—溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成2—丁烯,2—丁烯与溴水发生加成反应生成2,3—二溴丁烷,2,3—二溴丁烷在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成1,3—丁二烯,则有机合成所涉及的反应类型有误,故B错误;
C.由制的合成步骤为光照条件下甲苯与氯气发生取代反应得到,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成苯甲醇,浓硫酸作用下苯甲醇与乙酸共热发生酯化反应生成,则有机合成所涉及的反应类型正确,故C正确;
D.由制的合成步骤为催化剂作用下与氢气在一定条件下发生加成反应生成,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则有机合成所涉及的反应类型正确,故D正确;
故选B。
【变式3-2】可以通过不同的反应得到下列四种物质:
① ② ③ ④
生成这四种有机物的反应类型依次为
A.消去、消去、氧化、取代 B.取代、还原、消去、取代
C.取代、取代、消去、取代 D.取代、消去、氧化、取代
【答案】D
【解析】
分子中含有羧基和羟基,能发生分子内取代反应生成酯;分子中羟基发生消去反应生成碳碳双键得到;分子中羟基被氧化为醛基得到;分子中羟基能被HBr中卤素原子取代生成;故反应类型分别为取代、消去、氧化、取代;故选D。
题型四 烃类燃烧规律
解题要点
烃的燃烧规律
气态烃完全燃烧前后气体体积的变化
根据燃烧通式CxHy+O2xCO2+H2O推断。
燃烧后温度高于100 ℃,即水为气态时
ΔV=V后-V前=-1
①y>4时,ΔV>0,体积增大;
②y=4时,ΔV=0,体积不变;
③y<4时,ΔV<0,体积减小。
【例4-1】1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下),它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3
【答案】B
【解析】
由烷烃的通式为CnH2n+2可得:CnH2n+2—O2,1mol烷烃在氧气中充分燃烧消耗标准状况下179.2 L氧气,则由关系式可得:=,解得n=5,CH3CH2CH2CH2CH3、在光照的条件下与氯气反应生成一氯代物的数目分别为3、4,则烷烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,故选B。
【变式4-1】下列说法不正确的是
A.温度>100℃时,某气态烃与足量恰好完全反应,如果反应前后气体体积不变则y=4。
B.相同质量的烃完全燃烧,消耗越多,烃中含H的质量分数就越高。
C.将葡萄糖()、甲醛、乳酸()溶于醋酸中形成溶液,则该混合体系中碳元素的质量分数为40%
D.一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的总体积就是生成的水蒸气的体积
【答案】D
【解析】A.烃完全燃烧的通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,如果反应前后气体体积不变(温度>100℃),即1+x+=x+,解得y=4,故A正确;
B.烃完全燃烧生成CO2和H2O,C-O2-CO2即每12份质量的碳元素消耗32份质量的氧气;4H-O2-2H2O即每4份质量的氢元素消耗32份质量的氧气,相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,烃中含氢元素的质量分数就越高,故B正确;
C.将葡萄糖()、甲醛、乳酸()及醋酸(C2H4O2)的最简式都是CH2O,故碳元素的质量分数为,故C正确;
D.设烃分子为CxHy,,如果烃为气体,设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积:,则,不存在这样的烃;如果烃为非气体,设燃烧减少的总体积等于通过浓硫酸减少的体积:,则,也不存在。所以一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸,减少的总体积就是生成的水蒸气的体积说法不成立,故D错误;
故答案为:D。
【变式4-2】下列关于分子组成为CxHy的烃、说法不正确的是
A.燃烧时,火焰均为明亮火焰,并伴有黑烟
B.x≤4时,常温常压为气体
C.当x<10,y=2x+2时,CxHy的一氯代物只有一种的烃有4种
D.分别燃烧1molCxHy时,消耗氧气为(x+)mol
【答案】A
【解析】A.甲烷燃烧时,没有黑烟,含碳量较大时,才有黑烟,故A错误;
B.对应烷烃、烯烃和炔烃中,碳原子数目≤4时,常温下都是气体,故B正确;
C.当x<10,y=2x+2时,为烷烃,CxHy的一氯代物只有一种的烃,分子中氢原子为等效氢,有CH4、CH3CH3、(CH3)4C、(CH3)3C-C(CH3)3,CxHy的一氯代物只有一种的烃有4种,故C正确;
D.烃燃烧时,1molC原子消耗1mol氧气、1mol氢原子消耗1/4mol氧气,所以1molCxHy完全燃烧消耗(x+)mol氧气,故D正确;
故选:A。
题型五 芳香烃的结构与性质
解题要点
1.苯的同系物的同分异构体:
(1)C8H10(为芳香烃的同分异构体)。
名称
乙苯
邻二甲苯
间二甲苯
对二甲苯
结构简式
一氯代物种数
烃基
2
1
1
1
苯环
3
2
3
1
总和
5
3
4
2
氢原子类型及比值
类型
5
3
4
2
比值
3:2:2:2:1
3:1:1
1:6:2:1
3:2
2.苯的同系物的两条重要性质
(1)与卤素(X2)的取代反应。
苯的同系物在FeX3催化作用下,与X2发生苯环上烷基的邻、对位取代反应;在光照条件下,与X2则发生烷基上的取代反应,类似烷烃的取代反应。
(2)被强氧化剂氧化。
苯的同系物(与苯环相连的碳原子上含氢)能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化而使溶液褪色。
【例5-1】工业上可由乙苯生产苯乙烯:。下列有关说法正确的是
A.用酸性高锰酸钾可以区分苯乙烯和乙苯
B.乙苯和苯乙烯均能发生取代反应和加聚反应
C.1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成,加成产物的一氯代物共有6种
D.乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
【答案】C
【解析】A.苯乙烯和乙苯都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,则不能用酸性高锰酸钾区分苯乙烯和乙苯,A错误;
B.乙苯能发生取代反应,但不能发生加聚反应;苯乙烯含有碳碳双键,能发生加聚反应,也能发生取代反应,B错误;
C.苯乙烯中苯环和碳碳双键均能与氢气加成,则1mol苯乙烯最多可与4mol氢气加成,加成产物为,有6种等效氢(),即加成产物的一氯代物共有6种,C正确;
D.苯环为平面形结构,且与苯环直接相连的原子与苯环共平面,同时碳碳单键可以旋转,乙烯也为平面形分子,所以乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为8,D错误;
故选C。
【变式5-1】如图是甲苯的转化关系(部分产物没有标出),叙述正确的是
A.反应③说明了甲基对苯环的影响
B.因为甲烷与苯均不与酸性KMnO4反应,所以反应②不会发生
C.反应①为取代反应,其产物只有1种
D.反应④是1 mol甲苯与1 mol H2发生加成反应
【答案】A
【解析】A.甲苯发生硝化反应可以在甲基的邻对位发生取代,是由于甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活性更高,A正确;
B.苯环对甲基的影响使甲基活性增强了,甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,B正确;
C.甲苯在光照条件下能与氯气发生取代反应,氯原子取代甲基上氢,甲基上存在3个氢,则产物会有3种,C错误;
D.甲苯中苯环能与氢气加成,1 mol甲苯与3 mol H2发生加成反应,D错误;
故选A。
【变式5-2】分析以下反应,下列推论不正确的是
①
②
产物物质的量分数依次为58%、4%、38%。
③
产物物质的量分数依次为6%、93%、1%。
A.甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化
B.甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响
C.甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代
D.硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
【答案】B
【解析】A.根据反应需要的温度可知,甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化,故A正确;
B.甲基为推电子基、硝基为吸电子基,对苯环产生不同影响,故B错误;
C.甲苯发生硝化反应时,产物的量最少,以 和为主,说明甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代,故C正确;
D.硝基苯发生硝化反应时,产物、的量很少,主要生成,说明硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代,故D正确;
故答案为:B。
题型六 有机物的空间结构
解题要点
必记的五种物质的空间构型
(1)甲烷:正四面体,5个原子中最多有3个原子处于同一平面上;
(2)乙烯:平面结构,键角120°,碳碳双键两端碳和直接相连的四个原子共面;
(3)乙炔:直线形,键角180°,碳碳三键两端碳和直接相连的两个原子共线;
(4)苯:平面结构,位于苯环上的6个碳和直接相连的6个原子共平面;
(5)甲醛:平面结构,碳氧双键和与碳直接相连的两个原子共面。
【例6-1】.某烃的结构简式如图所示,若分子中共线碳原子数为a,可能共面的碳原子最多为b,含四面体结构碳原子数为c,则a、b、c分别是
A.3,14,5 B.4,l0,2 C.3,14,4 D.3,l0,3
【答案】C
【解析】
分子中,与碳碳三键相连的碳原子为同一直线,即原子10、13、14在同一直线,因此a=3;与苯环和碳碳双键相连的碳原子为同一平面,即原子1~6、7、8、10、11、13一定位于同一平面,由于原子10、13、14位于同一直线,原子8-9、11-12之间的碳碳单键可能旋转到两个碳原子共平面的位置,因此所有的碳原子可能位于同一平面,则b=14;具有sp3杂化的碳原子具有四面体结构,碳原子8、9、11、12为sp3杂化,则c=4,故答案为C。
【变式6-1】某烃的结构简式为,有关其分子结构的叙述中正确的是
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.分子中在同一直线上的碳原子数为4
D.分子中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】A.乙炔为直线型分子,乙烯为平面型分子,该分子为乙炔基、乙基、异丙基分别取代了乙烯分子中的一个氢原子,乙基和异丙基中的共价单键可以旋转,故该烃分子中一定在同一平面上的碳原子有6个,A正确;
B.该烃分子中含有异丙基,其中同时连接3个碳原子的碳原子形成四面体结构,故分子中所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.乙炔基上的两个碳原子和相邻的一个碳原子在同一直线上,故分子中在同一直线上的碳原子数为的碳原子数为3,C错误;
D.分子中含有饱和碳原子,形成四面体结构,所有原子不可能共平面,D错误;
故选A。
【变式6-2】某有机物的结构简式为,该分子中共平面的原子最多有
A.18 B.20个 C.22个 D.24个
【答案】B
【解析】苯环上的原子都在一个平面内,苯环上的碳原子和氢原子共有10个;甲基通过旋转,有1个碳原子和1个氢原子可与苯环共平面;碳碳双键连接的两个碳原子及2个氢原子与苯环所在的平面可以共平面;碳碳三键连接的2个碳原子与苯环共平面;与碳碳三键上的碳原子相连的甲基上,通过旋转有1个氢原子可以与苯环共平面,因此一共有20个原子可能共平面,故选B。
【变式6-3】下列分子中,不可能所有原子在同一平面内的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.苯中12个原子位于同一平面内,故A不符合题意;
B.是正四面体结构,只有其中三个原子共平面,故B符合题意;
C.联想苯中12个原子共平面,乙烯中6个原子共平面,碳碳单键可以旋转,因此苯乙烯中所有原子可能共平面,故C不符合题意;
D.是“V”形结构,三个原子共平面,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
题型七 石油化工
解题要点
石油加工
【例7-1】关于石油和石油化工的说法错误的是
A.石油的主要成分是碳氢化合物 B.石油分馏得到的各馏分仍是混合物
C.石油裂解气的主要成分是己烷 D.石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量
【答案】C
【解析】A.石油的主要成分都主要含碳氢元素,是碳氢化合物,A不符合题意;
B.分馏石油得到的各个馏分为烃类物质的混合物,B不符合题意;
C.石油裂解可以获得小分子的烯烃,石油裂解气的主要成分是乙烯、丙烯等,C符合题意;
D.石油裂化的目的是为了提高汽油等轻质油的产量,D不符合题意;
故选C。
【变式7-1】有机物a是石油化学工业重要的基本原料,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,下列说法错误的是
A.a生成b属于加成反应
B.b与甘油()互为同系物
C.c与环氧乙烷()互为同分异构体
D.b、d、e三种物质可以用饱和 Na2CO3溶液鉴别
【答案】B
【分析】有机物a的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志,则a为CH2═CH2,a与水发生加成反应生成b为CH3CH2OH,b发生催化氧化生成c为CH3CHO,c进一步氧化生成d为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成e为CH3COOCH2CH3。
【解析】A.a与水发生加成反应生成b为CH3CH2OH,A正确;
B.b为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,甘油的分子式为C3H8O3,两者分子式相差CH2O2,两者不是同系物,B错误;
C.c为CH3CHO,与环氧乙烷,分子式相同,结构式不同,互为同分异构体,C正确;
D.乙醇能够溶于水,不分层,乙酸与饱和Na2CO3溶液发生放出气体,有气泡产生,而乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液是互不相溶的两层液体,故可以用饱和Na2CO3溶液鉴别,D正确;
故选B。
【变式7-2】以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是石油化工领域的核心产品,也是重要的基础有机化工原料,如图是一种新型合成低碳烯烃的工艺流程。有关说法正确的是
A.低碳烯烃可在石油分馏过程中获取
B.上述工艺流程体现了“绿色化学”的理念
C.该工艺流程中,HCl和CH3Cl均为催化剂
D.CH4转化为CH3Cl的过程中发生了加成反应
【答案】B
【解析】A.石油蒸馏得到的主要是各种烷烃和环烷烃,通过催化裂化和裂解才能得到烯烃,低碳烯烃是石油裂解的产物,A错误;
B.上述工艺流程中对原料HCl循环利用,产物中的水,无污染,B正确;
C.该工艺流程中,HCl为催化剂,CH3Cl是中间产物,C错误;
D.甲烷和氯气光照条件在发生取代反应,生成一氯甲烷,D错误;
故选B。
【变式7-3】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。
题型八 醇的结构和性质
解题要点
1.醇类的催化氧化规律
醇能否被氧化以及被氧化的产物的类别,取决于与羟基相连的碳原子上的氢原子的个数,具体分析如下:
2.醇类的消去反应规律
①醇分子中,连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必须连有氢原子,才能发生消去反应而形成不饱和键。
②若醇分子中与—OH相连的碳原子无相邻碳原子或其相邻碳原子上无氢原子时,则不能发生消去反应。如CH3OH、(CH3)3CCH2OH不能发生消去反应生成烯烃。
【例8-1】下列有关乙醇的说法错误的是
A.催化氧化能生成乙醛 B.与钠反应有H2生成
C.完全燃烧能生成CO2和H2O D.其水溶液显酸性
【答案】D
【解析】A.乙醇催化氧化能生成乙醛,故A正确;
B.乙醇含有羟基,与钠反应有H2生成,故B正确;
C.乙醇含有碳元素和氢元素,完全燃烧能生成CO2和H2O,故C正确;
D.乙醇的水溶液显中性,故D错误;
故选D。
【变式8-1】酒作为调味剂,在烹饪领域发挥着奇妙的作用,其主要成分为乙醇,下列乙醇发生的反应中没有C-O键断裂的是
A.乙醇制备乙醚 B.乙醇与HBr制备
C.乙醇催化氧化生成乙醛 D.乙醇制取乙烯
【答案】C
【解析】A.两分子乙醇发生分子间脱水到乙醚,存在C-O键断裂,A不符合题意;
B.乙醇与HBr发生取代反应,-OH被Br原子取代,存在C-O键断裂,B不符合题意;
C.乙醇催化氧化生成乙醛,发生去氢反应,不存在C-O键断裂,C符合题意;
D.乙醇制取乙烯发生分子内脱水,存在C-O键断裂,D不符合题意;
答案选C。
【变式8-2】下列化学方程式或离子方程式书写正确的
A.碳酸氢钠溶液显碱性
B.向氯化银悬浊液中滴加过量氨水
C.乙醇与氢溴酸加热反应
D.金属锂在中加热
【答案】C
【解析】A.碳酸氢钠溶液显碱性的原因是能发生微弱的水解产生,离子方程式:,A错误;
B.向AgCl悬浊液中滴加氨水,AgCl沉淀将溶解,离子方程式为,B错误;
C.乙醇与氢溴酸在加热的条件下发生取代反应,化学方程式为,C正确;
D.金属锂在中加热只能生成氧化锂,化学方程式应为,D错误;
故选C。
【变式8-3】下列说法正确的是
A.乙烯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团中均含有氧原子
B.乙醇可与金属钠反应生成氢气
C.乙酸的结构简式为CH3CHO
D.实验室可用如图所示的装置制取乙酸乙酯
【答案】B
【解析】A.乙烯的官能团是碳碳双键不含氧原子,乙醇、乙酸和乙酸乙酯的官能团分别为羟基、羧基和酯基中均含有氧原子,A错误;
B.乙醇可与金属钠反应生成氢气,方程式为:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑,B正确;
C.乙酸的结构简式为CH3COOH,CH3CHO是乙醛的结构简式,C错误;
D.乙酸乙酯在NaOH溶液中将完全水解,故实验室不可用如图所示的装置制取乙酸乙酯,应该将产生的乙酸乙酯通到饱和碳酸钠溶液中,且导管不能插入液面之下,D错误;
故答案为:B。
题型九 酚的结构和性质
解题要点
(1)苯酚具有弱酸性,但酸性比碳酸弱,所以苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3,不能生成CO2。向苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现,但不论CO2是否过量,生成物均为NaHCO3,不会生成Na2CO3。
(2)醇和酚的羟基都能与钠等活泼金属反应,且因酚羟基受苯环的影响,能够电离,其化学活性更强。
【例9-1】实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是
A.操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂为苯
B.苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大
C.操作中苯酚不慎碰到皮肤,需用酒精清洗后,再用大量水不断冲洗
D.通过操作Ⅱ,苯可循环使用,三步操作均需要分液漏斗
【答案】B
【分析】向含苯酚的废水中加入苯,苯作萃取剂,将苯酚萃取至苯中,再进行分液得到苯酚的苯溶液,则操作Ⅰ为萃取、分液;向苯酚的苯溶液中加入溶液充分反应将苯酚转化为苯酚钠,苯与苯酚钠溶液不互溶,再进行分液操作,得到苯与苯酚钠溶液,苯可以循环利用;最后向苯酚钠溶液中加入盐酸得到苯酚和NaCl溶液,同样经过分液操作分离得到苯酚,据此解答。
【解析】A.由分析可知,操作Ⅰ为萃取、分液,萃取剂为苯,A正确;
B.苯酚钠属于钠盐,是离子化合物,易溶于水,则苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小,B错误;
C.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,且苯酚易溶于酒精,则操作中苯酚不慎碰到皮肤,需用酒精清洗后,再用大量水不断冲洗,C正确;
D.由分析可知,通过操作Ⅱ得到苯与苯酚钠溶液,苯可以循环利用,且操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均涉及分液操作,均需要分液漏斗,D正确;
故选B。
【变式9-1】下列关于苯酚的叙述中,正确的是
A.纯净的苯酚是粉红色晶体 B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗去
C.苯酚与溶液作用生成紫色沉淀 D.苯酚能与溶液反应生成
【答案】B
【解析】A.纯净的苯酚是无色晶体,苯酚暴露在空气中,氧化后变为粉红色的物质,故A错误;
B.苯酚有毒,少量沾在皮肤上可用酒精洗,故B正确;
C.苯酚与溶液是络合反应,生成紫色六苯酚合铁离子,不是生成沉淀,故C错误;
D.苯酚酸性比碳酸弱,不能与溶液反应生成,故D错误;
故选:B。
【变式9-2】下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.乙醛在碱性条件下被新制的氢氧化铜氧化:
B.1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热:
C.苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2+H2O+CO2→2+
D.乙醇和浓硫酸混合加热至140℃:
【答案】A
【解析】A.乙醛在碱性条件下被新制的氢氧化铜氧化生成羧酸盐:,A正确;
B.1-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应:CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH=CH2↑+H2O+NaBr,B错误;
C.苯酚钠溶液中通入少量的CO2生成苯酚和碳酸氢钠:+H2O+CO2→+,C错误;
D.乙醇和浓硫酸混合加热至140℃生成乙醚:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O,D错误;
故选A。
【变式9-3】下列实验可以获得预期效果的是
A.苯酚俗名石炭酸,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液变浅红色
B.用溴水除去苯中的少量苯酚
C.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
D.在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液后立即放出二氧化碳
【答案】C
【解析】A.苯酚酸性很弱,向苯酚稀溶液中滴入石蕊试液溶液不变色,故A错误;
B.向含少量苯酚的苯中加入溴水,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,但三溴苯酚易溶于苯中,无法分离,故B错误;
C.苯酚和溴水反应生成白色沉淀,2,4-已二烯可以使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的小,所以下层是水层,上层是橙红色的有机层,因此可以鉴别,故C正确;
D.由于苯酚酸性小于碳酸酸性,在碳酸氢钠溶液中滴入苯酚的水溶液,不会生成二氧化碳气体,故D错误。
故选C。
题型十 醛、酮的结构和性质
解题要点
1.醛基官能团能被弱氧化剂氧化,而碳碳双键不能被弱氧化剂氧化,只能被强氧化剂氧化,所以可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基。而—CHO与CC都存在时,要检验CC的存在,必须先用弱氧化剂将—CHO氧化后,再用强氧化剂检验CC的存在。
2.相当于二元醛,1 mol与足量银氨溶液充分反应,可生成4 mol Ag。
3.醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应均需在碱性条件下进行。
4.甲酸酯(HCOOR)具有醛基、酯基的双重性质。
【例10-1】醛、酮在有机合成中是非常重要的中间产物。下面列出了乙醛和一些有机化合物的转化关系,有关这些转化关系的说法不正确的是
A.反应①是加成反应,也是还原反应
B.反应②和④的产物都是乙酸
C.反应②和④都是氧化反应
D.反应③增长了碳链
【答案】B
【分析】反应①为乙醛的加成反应,生成乙醇,结构简式为CH3CH2OH;反应②为乙醇的催化氧化;反应③为乙醛与HCN加成,产物为CH3CH(OH)CN;乙醛在新制氢氧化铜悬浊液加热条件下可以转化为乙酸钠,结构简式为CH3COONa;
【解析】A.反应①是乙醛和氢气的加成生成乙醇的反应,也是还原反应,A正确;
B.反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,反应④是乙醛的氧化反应,产物的乙酸钠,B错误;
C.反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,反应④是乙醛的氧化反应,C正确;
D.反应③为乙醛和HCN的加成反应,化学方程式为CH3CHO+HCNCH3CH(OH)CN,反应后增长了碳链,D正确;
故选B。
【变式10-1】下列各反应中属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A. 碳碳双键断裂一个键,H2O分子中的H和-OH分别加到C原子上,是加成反应,故A不符;
B. ,CH3CH3中的H原子被Cl原子取代,是取代反应,故B符合;
C. 碳碳双键断裂一个键,H2分子中的2个H分别加到C原子上,是加成反应,故C不符;
D. 乙醛得到氧原子生成乙酸,是氧化反应,故D不符;
故选B。
【变式10-2】回收某光盘金属层中少量的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法正确的是
A.在反应①氧化过程中,能用硝酸代替次氯酸钠氧化
B.①中,与反应的物质的量之比为
C.②中氨水作用为除去过量的
D.③中,若X是乙醛溶液,生成的反应方程式为:
【答案】D
【分析】由流程可知,氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑,过滤分离出AgCl,加氨水发生AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,再加还原剂X还原出Ag,过滤分离出Ag,以此来解答。
【解析】A.①中Ag被NaClO氧化为氯化银沉淀,用硝酸代替次氯酸钠氧化不能得到氯化银沉淀,且会生成污染的氮氧化物,A错误;
B.结合流程,氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑,与反应的物质的量之比为1:1,B错误;
C.根据分析,②中氨水作用是为了把AgCl转化为可溶物,C错误;
D.③中,若X是乙醛溶液,乙醛具有还原性,能和银氨溶液发生银镜反应,故生成Ag的反应为,D正确;
故选D。
【变式10-3】2-庚酮()是昆虫之间进行化学通信的高活性微量化学信息物质之一、下列关于该物质的说法正确的是
A.该物质的分子式为
B.该物质与正庚醛互为同分异构体
C.该物质在水中的溶解度大于丙酮
D.该物质与发生加成反应,得到的产物是
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,2-庚酮的分子式为,A错误;
B.由结构简式可知,2-庚酮与正庚醛的分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,B正确;
C.由结构简式可知,2-庚酮分子中憎水基烃基的碳原子数目多于丙酮,所以在水中的溶解度小于丙酮,C错误;
D.由结构简式可知,2-庚酮分子中含有的酮羰基能与发生加成反应生成,D错误;
故选D。
题型十一 羧酸的结构和性质
解题要点
羧酸的性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:。化学性质通常有(以乙酸为例):
①酸的通性。
乙酸是一种弱酸,其酸性比碳酸的酸性强,在水溶液中的电离方程式为。
②酯化反应:CH3COOH和CH3CHOH发生酯化反应的化学方程式为
CH3CO18OCH2CH3+H2O(酸脱羟基、醇脱氢)
【例11-1】乙醇和乙酸在酸性条件下生成乙酸乙酯,反应机理如图,下列说法错误的是
A.形成配位键,断裂配位键
B.的反应的原子利用率为100%
C.质子发生转移
D.若反应条件为浓硫酸,只能加快反应速率,不能提高乙酸乙酯的平衡产率
【答案】D
【解析】A.由图可知,中氢离子提供空轨道、氧原子提供孤电子对形成配位键,形成的配位键断裂,A正确;
B.的反应中原子全部反应生成一种物质,原子利用率为100%,B正确;
C.由图可知,过程中下侧的质子转移到了右侧羟基上,质子发生转移,C正确;
D.浓硫酸具有吸水性,吸收生成的水,导致平衡正向移动,能提高乙酸乙酯的平衡产率,D错误;
答案选D。
【变式11-1】镇江香醋具有“色、香、酸、醇、浓”五大特色。食醋的主要成分是乙酸,下列关于乙酸的说法正确的是
A.是无色无味液体 B.能使紫色石蕊试液变蓝
C.不与碳酸钙反应 D.能发生酯化反应
【答案】D
【解析】A.乙酸为无色液体,但具有刺激性气味,故“无味”错误,A不符合题意;
B.乙酸属于酸,能使紫色石蕊试液变红,而非变蓝,B不符合题意;
C.乙酸的酸性强于碳酸,可与碳酸钙反应生成二氧化碳、水和醋酸钙,C不符合题意;
D.乙酸含有羧基(-COOH),能与醇类发生酯化反应(如与乙醇生成乙酸乙酯),因此正确,D符合题意;
故选D。
【变式11-2】实验室进行乙酸乙酯的制备。下列相关原理,装置及操作正确的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙收集乙酸乙酯 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
【答案】B
【解析】A.混合时应将浓硫酸注入乙醇中,A错误;
B.乙醇、乙酸加热时发生酯化反应生成乙酸乙酯,浓硫酸作催化剂、吸水剂,加入碎瓷片防止液体暴沸,图中装置合理,B正确;
C.饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,图中装置应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,且导管口不能插入溶液中,C错误;
D.用蒸馏的方式分离出乙酸乙酯,温度计水银球应该在烧瓶的支管口,不能插入溶液中,D错误;
故选B。
【变式11-3】下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是
①
②
A.产物分子中所有碳原子共平面
B.①的反应类型为取代反应
C.反应②是合成酯的方法之一
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
【答案】A
【解析】A.乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子,其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水,因此,①的反应类型为取代反应,B正确;
C.反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,该反应的原子利用率为100%,因此,该反应是合成酯的方法之一,C正确;
D.两个反应的产物是相同的,从结构上看,该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯,故其化学名称是乙酸异丙酯,D正确;
故选A。
题型十二 酯化反应和酯的水解
解题要点
酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下的水解为可逆反应;在碱性条件下,碱能中和产生的羧酸,使反应完全进行。
【例12-1】.α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,结构简式如下,关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法正确的是
A.分子中只含有极性键
B.分子中可能共平面的碳原子最多为7个
C.分子中碳原子杂化方式只有2种
D.分子中存在1个手性碳原子
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,α-氰基丙烯酸异丁酯分子中除含有碳氢、碳氧、碳氮极性键外,还含有碳碳非极性键,故A错误;
B.由结构简式可知,α-氰基丙烯酸异丁酯分子中碳碳双键、氰基、酯基都为平面结构,分子中可能共平面的碳原子最多如图为红框内的7个碳原子:,故B正确;
C.由结构简式可知,α-氰基丙烯酸异丁酯分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化、氰基碳原子的杂化方式为sp杂化、饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,共有3种,故C错误;
D.由结构简式可知,α-氰基丙烯酸异丁酯分子中不含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,故D错误;
故选B。
【变式12-1】有机物E的化学名称为贝诺酯,具有解热镇痛和抗炎作用。其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol
B.贝诺酯E中含有酰胺基、酯基、苯环三种官能团
C.1mol有机物D最多能消耗5molNaOH
D.有机物B碳原子只有一种杂化方式
【答案】A
【分析】由C和D可推出B的结构式为:,由D和乙酸在浓硫酸、加热条件下反应生成E,则E结构为:,据此分析;
【解析】A.有机物D中只有苯环能和氢气发生加成反应,故1mol有机物D与H2加成最多需要消耗6mol,A正确;
B.由分析可知,贝诺酯E为,该分子中含有酰胺基、酯基两种官能团,B错误;
C.D的结构简式为,该分子中2个酯基水解消耗2molNaOH,水解生成的2mol酚羟基也能与NaOH反应,消耗2molNaOH,共消耗4molNaOH,C错误;
D.B的结构式为:,苯环、羧基、酮羰基上碳原子杂化方式为,甲基的杂化方式为,D错误;
故选A。
【变式12-2】下列方程式书写正确的是
A.溴乙烷在醇溶液中加热:
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳:22
C.乙酸乙酯水解:
D.乙醛与银氨溶液反应:
【答案】C
【解析】A.溴乙烷在醇溶液中加热发生消去反应:,A错误;
B.苯酚钠溶液中通入二氧化碳产生碳酸氢钠:+CO2+H2O→+NaHCO3,B错误;
C.乙酸乙酯践行水解生成乙酸钠和乙醇:,C正确;
D.乙醛与银氨溶液反应:,D错误。
故选C。
题型十三 有机物的除杂和检验
解题要点
三类官能团的检验
(1)酚羟基:遇浓溴水生成白色沉淀;遇FeCl3溶液呈紫色;
(2)醛基:碱性条件下发生银镜反应;与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀;
(3)羧基:与NaHCO3溶液反应放出气体。
【例13-1】为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法不正确的一组是
选项
待提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
乙酸乙酯(乙酸)
饱和溶液
分液
B
蒸馏
C
溴苯(溴)
溶液
分液
D
(Br2)
萃取
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.饱和溶液可吸收乙醇,中和乙酸,减少乙酸乙酯的溶解,故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,A正确;
B.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,然后蒸馏即可得到乙醇,B正确;
C.单质溴易溶于有机溶剂,溴能和氢氧化钠溶液反应生成无机盐,再通过分液即可除去无机物,获得溴苯,C正确;
D.单质溴易溶于有机溶剂,四氯化碳与苯互溶,应该用氢氧化钠溶液除去苯中的溴单质,D不正确;
答案选D。
【变式13-1】某化学兴趣小组的同学为了检验某种一卤代乙烷中卤素原子的种类,设计了如图所示的实验。该实验设计的错误有
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】A
【解析】为检验一卤代乙烷中卤素原子的种类,将其在醇溶液中加热使之发生消去反应,然后应加入稀硝酸中和,避免与反应干扰卤素原子的检验,该实验设计有1处错误,即滴加硝酸银溶液之前应加入足量的稀硝酸酸化,A项符合题意。
【变式13-2】下列实验有关操作不正确的是
选项
被提纯物(杂质)
除杂方法
A
苯甲酸(NaCl)
重结晶
B
C2H5OH(H2O)
加入生石灰,蒸馏
C
乙烷(乙烯)
通入酸性高锰酸钾溶液
D
溴苯(Br2)
加入NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.苯甲酸在水中溶解度随着温度升高显著上升,而氯化钠的溶解度受温度影响不大,故可用重结晶的方法除杂,A正确;
B.先用生石灰吸收水,根据物质的沸点差异,再利用蒸馏的方法获得乙醇,B正确;
C.乙烯被氧化为二氧化碳,在乙烷中引入新杂质,C错误;
D.氢氧化钠能与溴单质反应生成盐溶液,而溴苯与氢氧化钠不反应,D正确;
故选C。
【变式13-3】.下列有机物的检验方法不正确的是
A.用浓溴水可鉴别苯酚稀溶液、甲苯、四氯化碳
B.除去苯中少量的苯酚可以用溶液,再进行分液
C.中官能团的检验:取适量试剂于试管中,先加新制的氢氧化铜悬浊液,在酒精灯上加热后再加入溴水
D.用红外光谱可区分乙醇和二甲醚
【答案】C
【解析】A.苯酚稀溶液与浓溴水反应生成白色沉淀,甲苯与浓溴水不反应,但会把Br2萃取到上层(甲苯密度比水小),CCl4与浓溴水也不反应,但会把Br2萃取到下层(CCl4密度比水大),A正确;
B.苯酚与NaOH溶液反应生成溶于水的苯酚钠,而苯不与NaOH溶液反应,且难溶于水,故可用此法分离苯酚与苯,B正确;
C.溴水也能氧化醛基,故应先用新制氢氧化铜检验醛基(加热),酸化后再用溴水检验碳碳双键,C错误;
D.红外光谱可以检测官能团的特征峰,而乙醇和乙醚的官能团不一样,D正确;
故答案选C。
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