2018版高考化学一轮复习第33讲重要的烃化石燃料练习新人教版20171101169.doc
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1、第33讲重要的烃化石燃料【考纲要求】1.了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象,能正确书写简单有机物的同分异构体。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.掌握常见有机反应类型。考点一|常见烃的结构与性质(基础送分型自主学习)授课提示:对应学生用书第160页巩固教材知识1有机化合物(1)有机化合物:含碳元素的化合物,但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。(2)烃:仅含有C和H两种元素的有机物。2甲烷、乙烯、苯的比较烃甲烷乙烯苯结构简式CH4结构特点只含单键的饱和烃含碳碳双键的不饱和烃碳碳键是介于单
2、双键之间的一种特殊的键空间构型正四面体平面结构平面正六边形物理性质无色气体,难溶于水无色液体化学性质燃烧易燃,完全燃烧时都生成CO2和水溴(CCl4)不反应加成反应不反应(和液溴在FeBr3催化下发生取代反应)KMnO4 (H)不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、加聚、氧化加成、取代3.甲烷、乙烯、苯与三种典型有机反应类型(1)取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。CH4与Cl2反应的化学方程式:苯发生如下取代反应的化学方程式:(2)加成反应:有机物分子中的不饱和碳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。乙烯发生如下加成反应的化学方程式:苯与
3、H2发生加成反应的化学方程式:。(3)加聚反应:乙烯发生加聚反应的化学方程式:nCH2=CH2。4烷烃(1)通式:CnH2n2(n1)。(2)结构特点:每个碳原子都达到价键饱和。烃分子中碳原子之间以单键结合呈链状。剩余价键全部与H结合。(3)物理性质:随分子中碳原子数的增加,呈规律性的变化。状态由气态到液态到固态,碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态。熔沸点逐渐升高。密度逐渐增大。(4)化学性质:类似甲烷,通常较稳定,在空气中能燃烧,光照下与氯气发生取代反应,如烷烃燃烧的通式为CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。(5)烷烃的习惯命名法:(6)烷烃系统命名三步骤:5正误判断,正确的打“”,错误的
4、打“”。(1)用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的。()(2)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同。()(3)用水可区分苯和溴苯。()(4)乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同。()(5)二氯甲烷有两种结构说明甲烷是正四面体形分子。()(6)1 mol甲烷和1 mol氯气发生取代反应生成的有机产物只有CH3Cl。()(7)将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯。()(8)正丁烷的四个碳原子在同一条直线上,丙烯的所有原子在同一平面内。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)练透基础小题 题点一甲烷、乙烯、苯
5、的结构与性质1下列说法正确的是()A丙烷分子中的三个碳原子在同一直线上B甲烷和乙烯都可以与氯气反应C酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷D乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成解析:甲烷与氯气在光照条件下可发生取代反应,乙烯可与氯气发生加成反应,故B项正确。答案:B2下列说法不正确的是()A乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别B乙烯和苯都能使溴水褪色,可用溴水鉴别乙烯和苯蒸气C苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和苯蒸气D乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色原因相同解析:B项中乙烯可使溴水褪色,苯蒸气使溴水中下面水层褪色,上面苯层呈橙红色,可鉴别;D项乙烯使溴水褪色是发生了加成
6、反应,苯使溴水褪色是萃取。答案:D3关于苯乙烯(结构如图)的下列叙述:能使酸性KMnO4溶液褪色;可发生加聚反应;可溶于水;可溶于苯;能与浓硝酸发生取代反应;所有的原子共平面。其中,正确的是()A仅B仅C仅 D全部正确解析:苯乙烯具有苯环、碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,可发生加聚反应、硝化反应,易溶于有机溶剂,苯、乙烯均为平面结构,苯乙烯中所有的原子共平面。答案:C题点二烃的反应类型4(2016全国高考卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是()A乙烯和乙醇B苯和氯乙烯C乙酸和溴乙烷 D丙烯和丙烷解析:A项中,乙烯中有碳碳双键,能发生加成反应,乙醇中没有不饱和键,不能发生加成反应。B项
7、中,苯和氯乙烯中都含有不饱和键,都能发生加成反应。C项中,乙酸和溴乙烷都不能发生加成反应。D项中,丙烯中含有碳碳键,能发生加成反应,丙烷中没有不饱和键,不能发生加成反应。答案:B5在,CH4,聚乙烯四种物质中:(1)能使溴的CCl4溶液褪色的是_(请填物质的序号,下同)。(2)属于高分子化合物的是_。(3)没有固定相对分子质量的是_。(4)所有原子在同一平面的是_。(5)既能发生取代反应又能发生加成反应的是_。解析:能使溴的CCl4溶液褪色的物质应与溴发生反应,CH2CH2可与溴发生加成反应而使溴的CCl4溶液褪色;聚乙烯为高分子化合物;因为聚乙烯分子式不确定,所以没有固定的相对分子质量;乙烯
8、和苯的所有原子共平面;苯既能加成又能取代。答案:(1)(2)(3)(4)(5)备考提醒轻松突破取代反应、加成反应1加成反应的特点是“断一,加二,都进来。”“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加两个其他原子或原子团,一定分别加在两个不饱和碳原子上,此反应类似于无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。2取代反应的特点是“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的置换反应或复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写次要产物。题点三烷烃的命名6判断下列有关烷烃的命名是否正确:(1) 2甲基丁烷()(2) 2,2,3三甲基戊烷()(3)(CH3CH2)2CHCH33甲基戊烷()(4
9、)异戊烷()(5)按系统命名法,化合物的名称是2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷()答案:(1)(2)(3)(4)(5)考点二|化石燃料的综合利用(基础送分型自主学习)授课提示:对应学生用书第162页巩固教材知识1煤的综合利用(1)煤的组成(2)煤的加工煤的气化:制取水煤气,反应的化学方程式为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。煤的液化:a直接液化:煤氢气液体燃料b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CH4,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原理:CH4H2O(g)CO3H2。3石油的综合利用(1)石油的成分
10、石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。所含元素以碳、氢为主,还有少量N、S、P、O等。(2)石油的加工分馏原理利用原油中各组分沸点的不同进行分离产品常压石油气、汽油、煤油、柴油、重油减压柴油、燃料油、石蜡、沥青、润滑油裂化目的提高轻质油的产量和质量方法热裂化和催化裂化裂解目的生产气态的有机化工原料产物乙烯、丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷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催化剂,CH2CH2,单体为C2H4,链节为CH2CH2,聚合度为n。5正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1)煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化
11、合物。()(2)焦炭是煤干馏的一种重要产品。()(3)常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点。()(4)裂化的目的是得到轻质油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。()(5)煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化是物理变化。()(6)汽油与水互不相溶,可以用裂化汽油萃取溴水中的溴。()(7)聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)练透基础小题 题点一化石燃料的组成及综合应用1下列说法错误的是()A石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油C天然气的主要成分是甲烷,开采天然气应做到安全规范
12、的操作D煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来答案:D2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答案:C3请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种方法),并指出属于化学变化还是物理变化。溶解;裂解;分馏;裂化;干馏;蒸馏;电解;过滤;萃取(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等。_。(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等。_。(3)将重油转化为汽油。_。答案:(1),化学变化(2),物理变化(3),化学变化题点二合成有机高分子化合物4食品保鲜
13、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()APE、PVC都属于链状高分子化合物,受热易熔化BPE、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HClD废弃的PE和PVC均可回收利用以减少白色污染答案:B5(2017贵州六校联考)下列说法正确的是()A氯乙烯、聚乙烯都是不饱和烃B聚苯乙烯的结构简式为C氯乙烯制取聚氯乙烯的反应方程式为nCH2=CHCl D乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应答案:C6(1)写出合成聚苯乙烯的化学方程式:_,该反应
14、类型为_。(2)聚苯乙烯_(填“能”或“否”)使Br2的CCl4溶液褪色;该物质属于_(填“纯净物”或“混合物”)。答案:(1) 加聚反应(2)否混合物考点三|碳的成键特征、同系物及同分异构体(重点保分型师生共研)授课提示:对应学生用书第163页核心知识大通关1有机化合物中碳原子的成键特点每个碳原子形成4个共价键|单键、双键或三键|碳链或碳环2同系物(1)同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质的互称。(2)烷烃同系物:分子式都符合CnH2n2,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等互称为同系物。(3)同系物的化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。3同分异构
15、体(1)同分异构体的类型碳链异构:如CH3CH2CH2CH3和。官能团位置异构:如CH3CH2CH2OH和。官能团类别异构:如CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3。(2)以C6H14为例,例析用“有序思维”法书写同分异构体第一步:将分子中全部碳原子连成直链作为母链CCCCCC第二步:从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种:注意不能连在位和位上,否则会使碳链变长,位和位等效,只能用一个,否则重复。第三步:从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,两甲基的
16、位置依次相邻、相同,此时碳骨架结构有两种:注意位或位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。(3)记住常见同分异构体的数目。凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有1种。丁烷、丙基(C3H7)有2种。戊烷有3种。丁基(C4H9)有4种。小题热身正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1) 和分子式相同,结构不相同,二者互为同分异构体。()(2)烷烃(CnH2n2)从丁烷开始有同分异构体,n值越大,同分异构体种数越多。()(3)分子式为C3H6和C4H8的两种有机物一定互为同系物。()(4)丙烷的沸点高于乙烷的沸
17、点。()(5)标准状况下,1 mol己烷的体积为22.4 L。()(6)同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。()(7)戊烷有两种同分异构体。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)考向精练提考能考向一利用化学用语考查有机物中碳原子的成键特征1下列化学用语表达不正确的是()丙烷的球棍模型为丙烯的结构简式为CH3CHCH2的化学式为C8H12与C8H6互为同分异构体ABC D答案:D2.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:_。. 以上各图均能表示甲烷的分子结构,
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