Question

石油是重要的能源和宝贵的资源,人们的衣、食、住、行、用很大程度上直接或间接与石油产品有关。塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料，绝大部分靠石油来生产。石油必须经过炼制才能使用，石油的炼制主要有分馏、裂化、重整、精制等。

煤是另一种矿物燃料，也是宝贵的资源。它是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。煤的综合利用有煤的气化、煤的干馏、煤的液化等。

①煤的气化是让固体煤在一定温度及压强下与气化剂（如蒸汽、空气或氧气等）发生一系列化学反应，使煤中的有机物转化为氢气、甲烷和一氧化碳等气态物质的过程。②煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。煤通过干馏产生焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等，其中煤焦油可以通过分馏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，在催化剂作用下加氢，得到的液化产物的过程。此液化产物也称人造石油。

阅读上述文字，结合已学知识，回答下列问题：

(1)下列变化属于物理变化的是________________________

①石油的分馏；②煤的干馏；③石蜡的催化裂化；④煤的气化；⑤煤的液化；⑥煤焦油成分的分离。

(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇  ②甲烷在空气中燃烧  ③由氯乙烯制聚氯乙烯  ④丙烯使溴水褪色  ⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应  ⑥由乙烯制聚乙烯  ⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛  ⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯。

其中属于取代反应的是（填序号，下同）_______，属于氧化反应的是________，属于聚合反应的是_______，属于加成反应的是_______。

(3)分子结构中在同一平面上的碳原子数最多为______个。

(4)石油分馏产品之一的汽油中含有戊烷，戊烷分子式为C₅H₁₂。写出戊烷的所有同分异构体_____________

Answer

①⑥ ⑤⑧ ②⑦ ③⑥ ①④ 11 CH3CH2CH2CH2CH3

【解析】

(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化。

(2)①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应。

(3)根据苯环、乙炔、乙烯、甲烷的结构来分析。

(4)戊烷分子式为C5H12，戊烷有3种同分异构体。

(1)①石油的分馏是利用各组分沸点不同分离，是物理变化，故①符合题意；②煤的干馏是隔绝空气加强热使之分解，是化学变化，故②符合题意；③石蜡的催化裂化是分子量大、沸点高的断裂为分子量小、沸点低的烃，是化学变化，故③不符合题意；④煤的气化是煤与水反应生成CO和氢气，是化学变化，故④不符合题意；⑤煤的液化是煤转变为液体燃料或物质，是化学变化，故⑤不符合题意；⑥煤焦油成分的分离是利用沸点不同进行分离，是物理变化，故⑥符合题意；因此下列变化属于物理变化的是①⑥；综上所述，答案为①⑥。

(2)有下列反应：①由乙烯制乙醇是加成反应；②甲烷在空气中燃烧是燃烧反应，也是氧化反应，③由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应；④丙烯使溴水褪色是发生加成反应；⑤苯与浓硝酸、浓硫酸的混合在50℃—60℃条件下的反应生成硝基苯，是取代反应；⑥由乙烯制聚乙烯是加聚反应；⑦乙醇在铜作催化剂条件下与氧气反应生成乙醛是氧化反应；⑧乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯是酯化反应，又叫取代反应；因此其中属于取代反应的是⑤⑧，属于氧化反应的是②⑦，属于聚合反应的是③⑥，属于加成反应的是①④；故答案为：⑤⑧；②⑦；③⑥；①④。

(3)，前面四个碳原子在同一平面，后面七个碳原子在同一平面，中间碳碳三键在同一直线上，因此所有碳原子都可能在同一平面上，同一平面上的碳原子数最多为11个；故答案为11。

(4)戊烷分子式为C5H12。戊烷有3种同分异构体分别为CH3CH2CH2CH2CH3、、；故答案为：CH3CH2CH2CH2CH3、、。