Question

19．石油是重要的能源和寶貴的資源，人們的衣、食、住、行、用很大程度上直接或間接與石油產(chǎn)品有關(guān)．塑料、合成橡膠、合成纖維三大合成材料，絕大部分靠石油來生產(chǎn)．石油必須經(jīng)過煉制才能使用，石油的煉制主要有分餾、裂化、重整、精制等．
煤是另一種礦物燃料，也是寶貴的資源．它是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)雜的混合物．煤的綜合利用有煤的氣化、煤的干餾、煤的液化等．
①煤的氣化是讓固體煤在一定溫度及壓強(qiáng)下與氣化劑（如蒸汽、空氣或氧氣等）發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，使煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣、甲烷和一氧化碳等氣態(tài)物質(zhì)的過程．②煤的干餾是把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解的過程．煤通過干餾產(chǎn)生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等，其中煤焦油可以通過分餾制得重要的化工原料．③煤的液化是把煤磨成粉末后和一些燃料油混合，在催化劑作用下加氫，得到的液化產(chǎn)物的過程．此液化產(chǎn)物也稱人造石油．
閱讀上述文字，結(jié)合已學(xué)知識(shí)，回答下列問題：
（1）下列變化屬于物理變化的是①⑥
①石油的分餾；②煤的干餾；③石蠟的催化裂化；④煤的氣化；⑤煤的液化；⑥煤焦油成分的分離．
（2）有下列反應(yīng)：①由乙烯制乙醇  ②甲烷在空氣中燃燒  ③由氯乙烯制聚氯乙烯  ④丙烯使溴水褪色  ⑤苯與濃硝酸、濃硫酸的混合在50℃-60℃條件下的反應(yīng)  ⑥由乙烯制聚乙烯  ⑦乙醇在銅作催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛  ⑧乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯．
其中屬于取代反應(yīng)的是（填序號(hào)，下同） ，屬于氧化反應(yīng)的是②⑦，
屬于聚合反應(yīng)的是③⑥，屬于加成反應(yīng)的是①④．
（3）分子結(jié)構(gòu)中在同一平面上的碳原子數(shù)最多為11個(gè)．
（4）石油分餾產(chǎn)品之一的汽油中含有戊烷，戊烷分子式為C₅H₁₂．寫出戊烷的所有同分異構(gòu)體CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)變化是指在原子核不變的情況下，有新物質(zhì)生成的變化．物理變化是指沒有新物質(zhì)生成的變化．化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別在于是否有新物質(zhì)生成；
（2）取代反應(yīng)是有機(jī)物中的原子或原子團(tuán)被其他的原子或原子團(tuán)所代替生成新的化合物的反應(yīng)；
氧化反應(yīng)是物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)；
聚合反應(yīng)是由單體合成聚合物的反應(yīng)過程；
加成反應(yīng)是有機(jī)物分子中的不飽和鍵斷裂，斷鍵原子與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合，生成新的化合物的反應(yīng)；
以此解答該題；
（3）此有機(jī)物中原子共平面的母體有苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳碳三鍵；
（4）C₅H₁₂為烷烴，可利用減碳鏈的方法書寫其同分異構(gòu)體，以此來解答．

解答 解：（1）①石油的分餾是根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離，物理變化，故正確；
②煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程，屬于化學(xué)變化，故錯(cuò)誤；
③石蠟的催化裂化是由大分子經(jīng)裂化而得的小分子的汽油，屬于化學(xué)變化，故錯(cuò)誤；
④煤的氣化是煤與碳反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，屬于化學(xué)變化，故錯(cuò)誤；
⑤煤的液化是用煤做原料來生產(chǎn)甲醇的過程，故為化學(xué)變化，故錯(cuò)誤；
⑥煤焦油成分的分離是利用其組分沸點(diǎn)的不同，用加熱的方法將其各組分分離的方法，故為物理變化，故正確．
故選①⑥；
（2）①由乙烯制乙醇，是乙烯和水在催化劑作用下發(fā)生了加成反應(yīng)，故屬于加成反應(yīng)；
 ②甲烷在空氣中燃燒時(shí)，甲烷發(fā)生了氧化反應(yīng)，故此反應(yīng)為氧化反應(yīng)；
  ③由氯乙烯制聚氯乙烯發(fā)生的是加聚反應(yīng)；
  ④丙烯使溴水褪色是丙烯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng)；
  ⑤苯與濃硝酸、濃硫酸的混合在50℃-60℃條件下的反應(yīng)，是苯和濃硝酸發(fā)生了硝化反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng)；
 ⑥由乙烯制聚乙烯是發(fā)生了加聚反應(yīng)；
  ⑦乙醇在銅作催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成乙醛，是乙醇的氧化反應(yīng)；
  ⑧乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯，是酯化反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng)．
故答案為：⑤⑧，②⑦，③⑥，①④；
（3）分子中，此有機(jī)物中原子共平面的母體有苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳碳三鍵，即，由于碳碳三鍵中1號(hào)C原子處于苯中H原子的位置，而1、2、3碳原子是以乙炔為母體，故1、2、3號(hào)碳原子一定和苯環(huán)處于同一平面上；而2、3、4、5號(hào)碳原子是以乙烯為母體，故一定共平面，但由于2號(hào)和3號(hào)碳原子間的碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故4號(hào)碳原子一定和苯環(huán)共平面，但5號(hào)碳原子和苯環(huán)不一定共平面，故此有機(jī)物中至少有10個(gè)碳原子共平面，最多有11個(gè)碳原子共平面，故答案為：11；
（4）C₅H₁₂為烷烴，由減碳鏈的方法可知其同分異構(gòu)體有CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C，共3種，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₂CH₃、（CH₃）₄C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查烷烴同分異構(gòu)體的書寫和有機(jī)反應(yīng)類型，為基礎(chǔ)性題目，把握減鏈法書寫同分異構(gòu)體為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．