重要的烃化石燃料Word下载.docx
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链状（可带支链）分子中碳原子呈锯齿状排列；
碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和
特点
一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；
1molCnH2n＋2含共价键的数目是（3n＋1）NA，含C–C键n–1个，含C–H键2n+2个
密度：
随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度
熔沸点：
随分子中的碳原子数的增加而升高（烃和油脂密度都小于水，卤代烃除一氯甲烷密度都大于水）
状态：
气态→液态→固态，碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态
取代反应；
氧化反应（燃烧）；
分解反应（高温裂解）
（2）烷烃的习惯命名法（天干表碳数，正异新表异构体）
①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；
当n＞10时，用汉字数字表示。
②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。
如：
CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，（CH3）2CHCH2CH3称为异戊烷，C（CH3）4称为新戊烷。
深度思考
1．怎样用实验证明甲烷是由碳、氢两种元素形成的？
（两种烧杯:
干冷烧杯和内壁粘石灰水的烧杯。
将两种烧杯罩在火焰上方，干冷烧杯内壁出现水雾，证明产物有水，可燃物含氢。
石灰水烧杯变浑浊，证明产物有二氧化碳，可燃物含碳。
是否含氧，需要计算。
产物水中氢和二氧化碳中碳的质量之和等于可燃物质量，则只含碳氢不含氧。
小于可燃物质量，则含碳氢氧。
）
2．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？
能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和CH2===CH2?
答案 乙烯因加成反应使溴水褪色，乙烯因氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色。
可用酸性KMnO4溶液鉴别烷和烯，褪色为烯，不褪为烷，但除去烷中烯，只能用溴水不能用高锰酸钾。
因为高锰酸钾会将乙烯最终氧化成二氧化碳。
3．结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？
（滴水分层法）
答案 取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗内下层液体为水，上层液体为苯；
若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。
题组一 有机化合物的通性
1．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是（ ）
A．仅由碳、氢两种元素组成
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳
D．熔点低而且难溶于水
2．下列关于有机物的说法中正确的是（ ）
A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物（二硫化碳）
C．所有的有机化合物都很容易燃烧
D．有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一
题组二 几种重要烃的性质和反应类型的判断
3．利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是（ ）
A．乙烯与氯气加成（1,2 二氯乙烷）
B．乙烯与水加成（乙醇）
C．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应（氯乙烷）
D．氯气与苯用氯化铁作催化剂反应（氯苯）
4．下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是（ ）
①光照射甲烷与氯气的混合气体
②乙烯通入溴水中
③在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应
④苯与液溴混合后撒入铁粉
A．①②B．①③C．②④D．①④
5．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。
（填写序号）
①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在氧气中燃烧 ③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
其中属于取代反应的是__________；
属于氧化反应的是__________；
属于加成反应的是____________；
属于聚合反应的是__________。
思路点拨
（1）烷烃只能发生取代反应和氧化反应（燃烧）。
（2）烯烃能发生加成反应、氧化反应（与酸性高锰酸钾溶液反应、燃烧）、加聚反应。
（3）根据反应条件和反应物、生成物进行判断。
轻松突破取代反应、加成反应
取代反应
加成反应
概念
有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应
有机物分子中不饱和键两端的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
有上有下或断一下一上一（断了一个化学键，下来一个原子或原子团，上去一个原子或原子团）（取而代之）
只上不下或断一加二，从哪里断从哪里加（断了一个化学键，加上两个原子或原子团，应该加在断键两端的不饱和碳原子上）（断键加成）
反应前后分子数目
一般相等（二变二，单化化化或化化化化，产物无单）
减少（类似化合反应）
题组三 几种重要烃的鉴别与除杂
6．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法是（ ）
A．将它们分别通过溴水
B．点燃后分别罩上干燥的冷烧杯
C．点燃后分别罩上涂有澄清石灰水的烧杯
D．点燃后分别罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯
7．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操作方法是（ ）
A．混合气通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B．混合气通过盛溴水的洗气瓶
C．混合气通过盛蒸馏水的洗气瓶
D．混合气跟适量氯化氢混合
8．使用一种试剂就能鉴别出来的是（ ）
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
9．写出除杂所用试剂和方法：
（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）______、______。
答案
（1）溴水 洗气
（2）NaOH溶液 分液 （3）NaOH溶液 分液 （4）酸性高锰酸钾溶液、
NaOH溶液 分液 （5）无 蒸馏 （6）NaOH溶液 洗气
考点二 碳的成键特征与同分异构体
1．有机物中碳原子的成键特征:
有机物成键原则:
碳四键氮三键氧硫二键氢一键原则（有机物种类繁多的原因:
①碳原子可连成无限长的碳链，且可带支链可成环②碳原子之间可形成碳碳单键双键三键③有机物中大量存在同分异构现象）
（1）碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键；
（2）碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键；
（3）多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。
2．同系物（结构相似，碳数不同的同类物质。
官能团种类和数目相同。
（1）定义：
结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
（2）烷烃同系物：
分子式都符合CnH2n＋2，如CH4、CH3CH3、
互为同系物。
（3）同系物的化学性质相似（官能团相同），物理性质呈现一定的递变规律。
3．同分异构体（分子式相同，原子连接顺序不）
（1）具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。
（2）常见烷烃的同分异构体
甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；
丁烷的同分异构体有2种；
戊烷3种。
己烷5种，庚烷9种。
4．有机物结构的表示方法
（1）球棍模型：
用来表现化学分子的三维空间分布（原子的相对大小，连接顺序和键角。
）。
棍代表共价键，球表示构成有机物分子的原子。
如下图分别为丙烷、乙烯的球棍模型。
（2）比例模型：
（雕塑，最像分子）是一种与球棍模型类似，用来表现分子三维空间分布的分子模型。
球代表原子，球的大小代表原子直径的大小，球和球紧靠在一起。
如下图分别是甲烷和乙酸的比例模型。
（）
（3）结构式：
（显示所有共价键）用元素符号和短线表示有机物分子中原子的排列和结合方式的式子。
例如：
乙烷、乙烯的结构式分别为
、
。
（4）结构简式：
结构简式是结构式的简单表达，应该能表现该物质的官能团。
（将除官能团外的化学键部分或全部化学键收起来，同种物质不同结构简式都对。
丙烷、乙烯、乙醇的结构简式分别为CH3CH2CH3、CH2===CH2、CH3CH2OH。
（5）键线式：
（将除官能团外的碳氢都缩略，用线表示共价键，拐点短点都表示碳原子）碳碳键用线段来体现。
拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子或其他原子上的氢原子都要指明。
丙烯、正丙醇的键线式分别为
1．已知甲烷是正四面体形结构，当碳原子数≥3时，碳原子并不在一条直线上，而是呈锯齿状。
2．由CH4、C2H4、
的分子结构特点分析
分子内所有原子是否均在同一平面上？
（含甲基或烷基就不可能所有原子共面，平面用单键相连时可旋转共面）
题组一 同系物的性质
1．有关简单的烷烃的叙述：
①都是易燃物；
②特征反应是取代反应；
③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是（ ）
A．①和③B．②和③
C．只有①D．①和②
2．由乙烯推测丙烯（CH2CHCH3）的结构或性质正确的是（ ）
A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．不能在空气中燃烧
C．能使溴水褪色
D．与HCl在一定条件下能加成只得到一种产物
3．丁烷（分子式C4H10）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷叙述不正确的是（ ）
A．在常温下，C4H10是气体
B．C4H10与CH4互为同系物
C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D．C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
同系物的判断方法
“一同二差”：
通式相同，官能团的种类数目相同；
分子组成上至少相差一个CH2原子团。
①CH2===CH2与
不是同系物。
③
题组二 同分异构体的判断种数计算
4．氟利昂12是甲烷的氯、氟卤代物，结构式为
下列有关叙述正确的是（ ）
A．它有两种同分异构体B．它是平面分子
C．它只有一种结构D．它有4种同分异构体
5．分子式为C7H8，分子中含有苯环的烃的一氯代物有（ ）
A．3种B．4种C．5种D．7种
6．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是（ ）
A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C5H12
同分异构体书写及数目巧确定
1．记忆法
甲烷、乙烷、丙烷均无同分异构体，丁烷有2种，戊烷有3种。
2．替代法（氢原子互补时，异构体种类相同。
二氯苯C6H4Cl2的同分异构体有3种，四氯苯的同分异构体也有3种。
3．等效氢法:
又称为对称法。
（1）同一碳原子上的氢原子是等效的。
（同碳氢等效）
（2）同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。
（同碳甲基氢等效）
（3）处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
（相当于平面镜成像时，物与像的关系，对称碳上的氢等效）
题组三 有机物的结构模型及表示法
7．已知芳香烃A、B的结构模型如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A．Ⅰ的结构简式为
，其一氯代物有2种
B．Ⅰ和Ⅱ中都含碳碳单键和双键
C．Ⅰ与Ⅱ互为同系物，通式为CnH4n＋2（n为苯环数）
D．与Ⅱ互为同类别物质的同分异构体共有2种
8．Ⅰ.如图所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：
（1）A、B、C三者的关系是____________。
（2）A的分子式为__________，C的名称为__________。
（3）写出C的同分异构体的结构简式：
_______________________________________。
Ⅱ.下图均能表示甲烷的分子结构，其中更能反映其真实的存在状况的是__________（填字母）。
Ⅱ.比例模型表示的是原子的相对大小及连接形式，更接近分子的真实结构。
考点三 化石燃料的综合利用
1．煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
（主要碳，还有氢硫氧氮）
（1）煤的干馏
①原理：
把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。
②煤的干馏产物
a．焦炉气（氢气一氧化碳甲烷乙烯），b.煤焦油（粗氨水，苯甲苯，二甲苯），c.焦炭，
（2）煤的气化
将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气（氢气一氧化碳）。
化学方程式为C＋H2O（g）
CO＋H2。
（3）煤的液化
①直接液化：
煤＋氢气
液体燃料
②间接液化：
煤＋水
水煤气
甲醇等
2．天然气的综合利用
（1）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
（2）天然气与水蒸气反应制取H2（甲烷制氢气）
原理：
CH4＋H2O（g）
CO＋3H2。
3．石油的综合利用
（1）石油的成分
石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。
（烷烃环烷烃）所含元素以碳、氢为主，还有少量N、S、P、O等。
（2）石油的加工
方法
过程
目的
分馏
把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物
获得各种燃料用油
裂化
把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃（弄断碳链，提高轻质油特别是汽油的质量和产量）
得到更多的汽油等轻质油
裂解
深度裂化，产物呈气态（深度裂化，将碳链弄的更短，获得碳数在4以下烷烯炔作化工原料）
得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
4.三大合成材料
（1）三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
（2）聚合反应
合成聚乙烯的化学方程式：
nCH2===CH2―→CH2—CH2，单体为CH2===CH2，链节为—CH2—CH2—，聚合度为n。
1．煤的干馏与石油分馏有何不同？
2．为什么不能用裂化汽油萃取溴水中的溴？
答案 （可将汽油分成三类:
分馏汽油裂化汽油人造汽油或生物汽油）由于裂化汽油中含有不饱和的烯烃，能与溴水中的溴发生加成反应，
题组一 化石燃料的组成及综合应用
1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是（ ）
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
B．石油产品都可用于聚合反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
2．下列关于有机物的说法中错误的是（ ）
A．石油裂解能得到乙烯，乙烯是生产聚乙烯的原料
B．甲烷、苯都属于烃，都不存在同分异构体
C．葡萄糖可转化为乙醇，乙醇氧化可得到乙醛
D．煤干馏是复杂的物理化学变化，石油分馏是物理变化
C6H6不只可以表示苯，还可能是链烃，如：
CH≡C—CH2CH2—C≡CH。
或三棱锥立方烷。
3．下列说法不正确的是（ ）
A．通过煤的干馏可以获得焦炭
B．煤液化后可以得到甲醇
C．从萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分馏的方法
D．煤中含有苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来
1.煤的气化、液化和干馏均是化学变化。
2．石油的分馏是物理变化，分馏后的馏分仍是混合物。
3．裂化和裂解是化学变化，产物也是混合物。
题组二 合成有机高分子
4．某高分子化合物的部分结构如下，它是由许多分子中含双键的物质M相互加成而得，下列说法正确的是（ ）
A．该高分子化合物的链节为
B．该化合物的分子式是C3H3Cl3
C．形成该化合物的单体是CHCl===CHCl
D．该化合物的结构简式可写为CHCl
M应为CHCl===CHCl，即链节为
，则该高分子的结构简式可写成CHCl—CHCl，其分子式可写为CnHnCln或（CHCl）n。
5．食品保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等种类。
PE保鲜膜可直接接触食品，PVC保鲜膜则不能直接接触食品，它对人体有潜在危害。
下列有关叙述不正确的是（ ）
A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，受热易熔化
B．PE、PVC的单体都是不饱和烃，能使溴水褪色
C．焚烧PVC保鲜膜会放出有毒气体如HCl
D．废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染
探究高考 明确考向
全国卷Ⅰ、Ⅱ高考题调研
1．（2014·
新课标全国卷Ⅱ，8）四联苯的
一氯代物有（ ）
A．3种B．4种C．5种D．6种
2．（2014·
新课标全国卷Ⅰ，7）下列化合物中同分异构体数目最少的是（ ）
A．戊烷B．戊醇C．戊烯D．乙酸乙酯
3．（2011·
新课标全国卷，8）分子式为C5H11Cl的同分异构体共有（不考虑立体异构）（ ）
A．6种B．7种C．8种D．9种
各省市高考题调研
1．高考选项判断，正确的划“√”，错误的划“×
”
（1）用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷（ ）
（2）环戊烷（
）在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物（ ）
（3）乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键（ ）
（4）丙烯的结构简式：
C3H6（ ）
（5）戊烷（C5H12）有两种同分异构体（ ）
（6）将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯（ ）
（7）聚乙烯塑料制品可用于食品的包装（ ）
（8）聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应（ ）
（9）煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料（ ）
2．（2014高考选项组合题）下列说法错误的是（ ）
A．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
B．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底
D．乙烯可作水果的催熟剂
3．下列关于化石燃料的加工说法正确的是（ ）
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
练出高分
1．下列叙述错误的是（ ）
A．只用水就可以鉴别四氯化碳、苯和乙醇
B．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
C．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
D．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
2．下列说法错误的是（ ）
A．汽油是含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．煤是由有机物和无机物组成的混合物
D．煤含有苯和甲苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
3．下列对有机物结构或性质的描述中错误的是（ ）
A．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了加成反应
B．苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2O
D．一定条件下，Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代，苯环侧链上的氢原子在光照时可被氯原子取代（苯同系物光照在侧链发生光卤代，催化在苯环发生催化取代。
4．下列关于苯的叙述正确的是（ ）
A．反应①为取代反应，有机产物与水混合浮在上层
B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃
D．反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应，是因为一个苯分子含有三个碳碳双键
5．下列有机物的结构表示不正确的是（ ）
A．CH4的球棍模型示意图为
B．丁烯的键线式为
C．乙醇的结构式为
D．葡萄糖的最简式为CH2O
6．下列过程与加成反应有关的是（ ）
A．苯与溴水混合振荡，水层颜色变浅
B．乙烯与溴水混合振荡，水层颜色变浅
C．乙烯与高锰酸钾溶液混合振荡，溶液颜色变浅
D．甲烷与氯气混合光照，气体颜色变浅
7．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
C6H12
C7H16
C8H16
A.3B．4C．5D．6
8．右图是立方烷（cubane）的球棍模型，下列有关说法不正确的是（ ）
A．其一氯代物只有一种同分异构体
B．其二氯代物有三种同分异构体
C．常温下为气体
D．它与苯乙烯（C6H5—CH===CH2）互为同分异构体
9．下列有关有机物的结构说法不正确的是（ ）
A．溴苯中的所有原子处于同一平面中
B．氯乙烯中所有原子不可能处于同一平面中
C．3甲基戊烷的一氯代产物有4种（不考虑立体异构）
D．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种（不考虑立体异构）
10．下列有关叙述不正确的是（ ）
A．等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗氧气的量相等
B．PVC的单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C．倡导人们在购物时使用纸袋或布袋，最好不用塑料袋，是为了防止白色污染
D．鉴别PE和PVC时，可将其放入试管中加强热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，若试纸变红，则为PVC；
若不变红，则为PE
11．下列有水参与或生成的反应不属于取代反应的是（ ）
A．CH2===CH2＋H2O
CH3CH2OH
B．
C．CH3COOH＋CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3＋H2O
D．CH3CH2Cl＋H2O
CH3CH2OH＋HCl
12．（2013·
新课标全国卷Ⅱ，8）下列叙述中，错误的是（ ）
A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55～60℃反应生成硝基苯
B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2 二溴乙烷
D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4 二氯甲苯
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