第9章第31講重要的烴化石燃料

第31講重要的烴化石燃料1.了解甲烷、乙烯、苯等有機(jī)化合物的主要性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型。2.了解有機(jī)化合物中碳的成鍵特征。3.了解煤、石油、天然氣綜合利用的意義。4.了解常見(jiàn)高分子材料的合成反應(yīng)及重要應(yīng)用?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考點(diǎn)一常見(jiàn)烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)

甲烷乙烯苯結(jié)構(gòu)式

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)烷烴分子中碳原子間以單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余的價(jià)鍵被氫原子“飽和”烯烴分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵苯環(huán)含有介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵分子形狀

物理性質(zhì)無(wú)色氣體，難溶于水無(wú)色特殊氣味透明液體，密度比水小，難溶于水正四面體平面形平面正六邊形2.三種烴的化學(xué)性質(zhì)(1)甲烷(CH4)①穩(wěn)定性：與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②燃燒反應(yīng)：化學(xué)方程式為

③取代反應(yīng)：在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，第一步反應(yīng)的方程式為

，繼續(xù)反應(yīng)依次又生成了

。CH2Cl2、CHCl3、CCl4(2)乙烯(CH2CH2)完成下列方程式：①燃燒：

。(火焰明亮且伴有黑煙)②③加聚反應(yīng)：(3)苯(C6H6)完成下列方程式：①燃燒：

。(火焰明亮，帶濃煙)②取代反應(yīng)：苯與液溴的取代反應(yīng)：

；苯的硝化反應(yīng)：

。③加成反應(yīng)：一定條件下與H2加成：

。3.烷烴(1)烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)通式CnH2n＋2(n≥1)結(jié)構(gòu)鏈狀(可帶支鏈)分子中碳原子呈鋸齒狀排列；碳原子間以單鍵相連，其余價(jià)鍵均被氫原子飽和特點(diǎn)一個(gè)碳原子與相鄰四個(gè)原子構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)；1molCnH2n＋2含共價(jià)鍵的數(shù)目是(3n＋1)NA物理性質(zhì)密度：隨著分子中的碳原子數(shù)的增加而增大，但都小于水的密度熔沸點(diǎn)：隨分子中的碳原子數(shù)的增加而升高狀態(tài)：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，碳原子數(shù)小于5的烷烴常溫下呈氣態(tài)

化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)；氧化反應(yīng)(燃燒)；分解反應(yīng)(高溫裂解)(2)烷烴的習(xí)慣命名法①當(dāng)碳原子數(shù)n≤10時(shí)，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；當(dāng)n＞10時(shí)，用漢字?jǐn)?shù)字表示。②當(dāng)碳原子數(shù)n相同時(shí)，用正、異、新來(lái)區(qū)別。如：CH3CH2CH2CH2CH3稱(chēng)為正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3稱(chēng)為異戊烷，C(CH3)4稱(chēng)為新戊烷。題組一幾種重要烴的性質(zhì)和反應(yīng)類(lèi)型的判斷1.下列關(guān)于幾種有機(jī)物的性質(zhì)的描述正確的是(

)A.乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CHBr2B.乙烯使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)類(lèi)型相同C.乙烷和丙烯的物質(zhì)的量共1mol，完全燃燒生成3molH2OD.苯中無(wú)碳碳雙鍵，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能發(fā)生氧化反應(yīng)C123456789102.下列現(xiàn)象中，因發(fā)生加成反應(yīng)而產(chǎn)生的是(

)A.SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無(wú)色C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D.甲烷與氯氣混合，光照一段時(shí)間后黃綠色消失C123456789103.下列過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于取代反應(yīng)的是(

)①用乙烷與Cl2反應(yīng)制取氯乙烷②乙烯通入溴水中③在鎳作催化劑的條件下，苯與氫氣反應(yīng)④苯與液溴混合后撒入鐵粉A.①②

B.①③

C.②④

D.①④D123456789104.下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是(

)==12345678910題組三幾種重要烴的鑒別與除雜5.鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣三種無(wú)色氣體的方法是(

)A.將它們分別通過(guò)溴水B.點(diǎn)燃后分別罩上干燥的冷燒杯C.點(diǎn)燃后分別罩上涂有澄清石灰水的燒杯D.點(diǎn)燃后分別罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯D123456789106.既可以用來(lái)鑒別甲烷和乙烯，又可以用來(lái)除去甲烷中的少量乙烯的操作方法是(

)A.混合氣體通過(guò)盛酸性KMnO4溶液的洗氣瓶B.混合氣體通過(guò)盛溴水的洗氣瓶C.混合氣體通過(guò)盛蒸餾水的洗氣瓶D.混合氣體跟適量氯化氫混合B123456789107.使用一種試劑就能鑒別出來(lái)的是(

)A.苯、甲苯、己烯

B.甲苯、己烯、四氯化碳C.己烯、汽油、苯

D.苯、甲苯、二甲苯B123456789108.寫(xiě)出除雜所用試劑和方法：(1)乙烷(乙烯)_____、______。(2)溴苯(溴)

__________、______。(3)硝基苯(NO2)__________、_____。(4)苯(甲苯)_____________________________、______。(5)硝基苯(苯)____、_____。(6)C2H4(CO2，SO2)_________、______。溴水洗氣NaOH溶液

分液NaOH溶液分液酸性高錳酸鉀溶液、NaOH溶液分液無(wú)蒸餾NaOH溶液洗氣12345678910考點(diǎn)二化石燃料的綜合利用1.煤的綜合利用煤是由

和少量無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜

，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。(1)煤的干餾①原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其

的過(guò)程。煤的干餾是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程。②煤的干餾產(chǎn)物a.

，b.

，c.

，d.

。有機(jī)物混合物分解焦?fàn)t氣煤焦油焦炭粗氨水(2)煤的氣化將煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程，目前主要方法是碳和水蒸氣反應(yīng)制水煤氣?；瘜W(xué)方程式為

。直接間接2.天然氣的綜合利用(1)天然氣的主要成分是

，它是一種

的化石燃料，更是一種重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2原理：

。甲烷清潔3.石油的綜合利用(1)石油的成分石油主要是由多種

組成的混合物。所含元素以碳、氫為主，還有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工方法過(guò)程目的分餾把原油中各組分分離成

的分餾產(chǎn)物獲得各種燃料用油裂化把

的烴斷裂成

的烴

裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)

碳?xì)浠衔锓悬c(diǎn)不同相對(duì)分子質(zhì)量大相對(duì)分子質(zhì)量小得到更多的汽油等輕質(zhì)油得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料4.三大合成材料(1)三大合成材料是指

。(2)聚合反應(yīng)合成聚乙烯的化學(xué)方程式：

，單體為

，鏈節(jié)為

，聚合度為

。塑料、合成橡膠和合成纖維CH2==CH2—CH2—CH2—n1.煤的干餾與石油分餾有何不同？答案煤的干餾是在隔絕空氣加強(qiáng)熱的條件下發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化的過(guò)程，而石油分餾是根據(jù)沸點(diǎn)不同將石油中各成分分離的過(guò)程，是物理變化。2.為什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？答案由于裂化汽油中含有不飽和的烯烴，能與溴水中的溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴。深度思考題組一化石燃料的組成及綜合應(yīng)用1.下列關(guān)于石油的說(shuō)法不正確的是(

)①石油是混合物，其分餾產(chǎn)品汽油為純凈物②煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉③石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量與質(zhì)量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴A.①③

B.①②C.②③

D.③④1234562.下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.石油裂解能得到乙烯，乙烯是生產(chǎn)聚乙烯的原料B.水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料C.葡萄糖可轉(zhuǎn)化為乙醇，乙醇氧化可得到乙醛D.煤干餾是復(fù)雜的物理化學(xué)變化，石油分餾是物理變化B1234563.下列關(guān)于煤、石油和天然氣的說(shuō)法正確的是(

)A.煤的干餾是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程B.煤的氣化是將其通過(guò)物理變化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的過(guò)程C.天然氣除了作燃料之外

，還可用于合成氨和生產(chǎn)甲醇D.石油分餾可獲得乙酸、苯及其衍生物C123456題組二合成有機(jī)高分子4.下列說(shuō)法正確的是(

)A.氯乙烯、聚乙烯都是不飽和烴B.聚苯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D.乙烯和聚乙烯都能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)1234565.食品保鮮膜按材質(zhì)分為聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等種類(lèi)。PE保鮮膜可直接接觸食品，PVC保鮮膜則不能直接接觸食品，它對(duì)人體有潛在危害。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A.PE、PVC都屬于鏈狀高分子化合物，受熱易熔化B.PE、PVC的單體都是不飽和烴，能使溴水褪色C.焚燒PVC保鮮膜會(huì)放出有毒氣體如HClD.廢棄的PE和PVC均可回收利用以減少白色污染B1234566.ABS合成樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖：則合成這種樹(shù)脂的單體為_(kāi)_______________、____________________、____________

，反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。CH2==CH—CN

CH2==CH—CH==CH2加聚反應(yīng)123456判斷加聚產(chǎn)物單體的方法加聚產(chǎn)物方法單體

CH2==CH2考點(diǎn)三同系物和同分異構(gòu)體1.同系物(1)定義：

相似，在分子組成上相差

原子團(tuán)的物質(zhì)互稱(chēng)為同系物。(2)烷烴同系物：分子式都符合

(n≥1)，如CH4、CH3CH3

互為同系物。結(jié)構(gòu)一個(gè)或若干個(gè)CH2CnH2n＋2(3)同系物的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律。3.同分異構(gòu)體(1)具有相同的分子式，但具有不同

的化合物互稱(chēng)為同分異構(gòu)體。(2)常見(jiàn)烷烴的同分異構(gòu)體

烷、

烷、

烷無(wú)同分異構(gòu)現(xiàn)象；丁烷的同分異構(gòu)體有

種；戊烷的同分異構(gòu)體有

種。結(jié)構(gòu)甲乙丙23鍵線(xiàn)式：碳碳鍵用線(xiàn)段來(lái)體現(xiàn)。拐點(diǎn)或端點(diǎn)表示碳原子，碳原子上的氫原子不必標(biāo)出，其他原子及其他原子上的氫原子都要指明。例如：丙烯、正丙醇的鍵線(xiàn)式分別為

。拓展視野1.已知甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)烷烴的碳原子連接情況分析，碳原子是否處于同一條直線(xiàn)上？答案CH4分子中的C—H鍵夾角為109°28′，而不是180°，因此，當(dāng)碳原子數(shù)≥3時(shí)，碳原子并不在一條直線(xiàn)上，而是呈鋸齒狀。2.由CH4、C2H4、

的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

、

分子內(nèi)所有原子是否均在同一平面上？答案CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，C2H4分子為平面結(jié)構(gòu)，

為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，因此

分子中所有原子不可能共平面，

分子中所有原子可能共平面。深度思考1.下列有關(guān)描述正確的是(

)A.分子組成符合CnH2n的烴，一定是乙烯的同系物B.C2H6、C4H10、C6H14在常溫下均為氣體C.脂肪烴不溶于水，但芳香烴可溶于水D.烴的密度比水的密度小題組一同系物的判斷與性質(zhì)解析答案1234567892.由乙烯推測(cè)丙烯(CH2==CH—CH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)正確的是(

)A.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.不能在空氣中燃燒C.能使溴水褪色D.與HCl在一定條件下能加成只得到一種產(chǎn)物解析丙烯與乙烯具有相同的官能團(tuán)“”，具有與乙烯類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)，故C正確；

丙烯與HCl加成時(shí)產(chǎn)物有兩種，D不正確。C1234567893.丁烷(分子式C4H10)廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也用于打火機(jī)中作燃料，下列關(guān)于丁烷敘述不正確的是(

)A.在常溫下，C4H10是氣體B.C4H10與CH4互為同系物C.丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D.C4H10進(jìn)行一氯取代后生成兩種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物解析C4H10的一氯代物有四種，因而有四種沸點(diǎn)不同的產(chǎn)物。D123456789題組二同分異構(gòu)體的判斷與種數(shù)計(jì)算4.下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述中，正確的是(

)A.戊烷有2種同分異構(gòu)體B.C8H10中只有3種屬于芳香烴的同分異構(gòu)體C.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種D.CH3CH2CH2CH3光照下與氯氣反應(yīng)，只生成1種一氯代烴123456789解析

A項(xiàng)，戊烷有3種同分異構(gòu)體；B項(xiàng)，有

、

、

、

4種同分異構(gòu)體；C項(xiàng)，丙基的同分異構(gòu)體有2種，所以取代

苯環(huán)上的氫原子分別得到鄰、間、對(duì)各3種同分異構(gòu)體，共6種，正確；D項(xiàng)，光照條件下的取代反應(yīng)，得到2種一氯代物。答案C1234567895.分子式為C7H8，分子中含有苯環(huán)的烴的一氯代物有(

)A.3種 B.4種C.5種 D.7種解析依據(jù)信息可知該烴為

，該有機(jī)物中等效氫為4種，分別為

，其一氯代物有4種。B1234567896.分子式為C5H12O且可與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的有機(jī)化合物有(不考慮立體異構(gòu))(

)A.5種

B.6種

C.7種

D.8種解析首先判斷出C5H12O的類(lèi)別，然后判斷出同分異構(gòu)體。C5H12O能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2，可確定該有機(jī)物是醇，故C5H12O可看作是戊烷中的H被—OH取代的產(chǎn)物。戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構(gòu)體，正戊烷對(duì)應(yīng)的醇有3種，異戊烷對(duì)應(yīng)的醇有4種，新戊烷對(duì)應(yīng)的醇有1種，故共有8種。D123456789題組三有機(jī)物的結(jié)構(gòu)模型及表示法7.如圖所示是四種常見(jiàn)有機(jī)物的比例模型示意圖。下列說(shuō)法正確的是(

)A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色B.乙可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使溴水褪色C.丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的鍵D.丁在稀硫酸作用下可與乙酸發(fā)生取代反應(yīng)123456789解析

甲代表CH4，乙代表乙烯，丙代表苯，丁代表乙醇。答案C1234567898.下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)不正確的是(

)①丙烷的球棍模型②丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHCH2③

的化學(xué)式為CH8H12④ 一定表示同一種物質(zhì)A.①②

B.①③C.③④

D.②④123456789解析②未體現(xiàn)官能團(tuán)；④C8H8的結(jié)構(gòu)有多種，如

是其中的一種。答案D1234567899.已知芳香烴A、B的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(

)A.Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

，其一氯代物有2種B.Ⅰ和Ⅱ中都含碳碳單鍵和雙鍵C.Ⅰ與Ⅱ互為同系物，通式為CnH4n＋2(n為苯環(huán)數(shù))D.與Ⅱ互為同類(lèi)別物質(zhì)的同分異構(gòu)體共有2種123456789解析