第56講　烴　化石燃料[復(fù)習(xí)目標(biāo)]　1.掌握烷烴、烯烴、炔烴和芳香烴的結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)。2.能正確書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。3.了解煤、石油、天然氣的綜合利用。考點一　脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．烷烴、烯烴、炔烴的組成、結(jié)構(gòu)特點和通式2．烷烴、烯烴、炔烴代表物的比較 甲烷乙烯乙炔結(jié)構(gòu)簡式CH4CH2==CH2CH≡CH結(jié)構(gòu)特點只含單鍵含碳碳雙鍵含碳碳三鍵空間結(jié)構(gòu)正四面體平面形直線形物理性質(zhì)無色氣體，難溶于水無色氣體，微溶于水化學(xué)性質(zhì)燃燒淡藍(lán)色火焰火焰明亮且伴有黑煙火焰很明亮且伴有濃黑煙溴(CCl4)不反應(yīng)加成反應(yīng)加成反應(yīng)KMnO4 (H2SO4)不反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)主要反應(yīng)類型取代加成、聚合加成、聚合 3.脂肪烴的物理性質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)常溫下，含有______個碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增加，逐漸過渡到______、______沸點隨著碳原子數(shù)的增加，沸點逐漸______；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點______相對密度隨著碳原子數(shù)的增加，相對密度逐漸______，密度均比水____水溶性均難溶于水 4.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)①取代反應(yīng)：有機(jī)物分子中某些原子或原子團(tuán)被其他________________所替代的反應(yīng)。②烷烴的鹵代反應(yīng)a．反應(yīng)條件：烷烴與氣態(tài)鹵素單質(zhì)在________條件下反應(yīng)。b．產(chǎn)物成分：多種鹵代烴混合物(非純凈物)＋HX。c．定量關(guān)系：～X2～HX，即取代1 mol氫原子，消耗______鹵素單質(zhì)生成______ HX。(2)加成反應(yīng)①加成反應(yīng)：有機(jī)物分子中的________________________與其他原子或原子團(tuán)結(jié)合，生成新的有機(jī)化合物的反應(yīng)。②烯烴、炔烴的加成反應(yīng)(寫出下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)(3)加聚反應(yīng)①丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②乙炔發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)二烯烴的加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)①加成反應(yīng)②加聚反應(yīng)：nCH2==CH—CH==CH2______________________________________。(5)烯烴、炔烴的氧化反應(yīng)烯烴、炔烴均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，氧化產(chǎn)物依據(jù)結(jié)構(gòu)而定。CH≡CHCO2(主要產(chǎn)物)一、脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下列關(guān)于常見烴的認(rèn)識正確的是(　　)A．C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)、C2H4與HCl發(fā)生加成反應(yīng)均可得到純凈的C2H5ClB．將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溴水的洗氣瓶，即可提純甲烷C．乙烯結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，苯中不含有碳碳雙鍵，但兩者均可以發(fā)生加成反應(yīng)D．甲烷和苯都是常見的燃料，燃燒時甲烷的火焰更明亮2．下列關(guān)于烷烴、烯烴和炔烴的說法，正確的是(　　)A．鏈狀烷烴的通式是CnH2n＋2，符合這個通式的烴為烷烴B．單烯烴的通式是CnH2n，符合這個通式的烴一定是烯烴C．烯烴和炔烴都能與溴水和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色D．同碳原子數(shù)的炔烴和二烯烴分子式相同，互為同系物二、乙烯和乙炔的性質(zhì)及制備實驗3．化學(xué)小組設(shè)計在實驗室中制取乙烯并驗證乙烯的不飽和性。利用如圖所示裝置(部分夾持裝置略去)不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?/span>(　　)A．利用裝置Ⅰ制取乙烯B．利用裝置Ⅱ除去乙烯中的CO2和SO2C．利用裝置Ⅲ收集乙烯D．利用裝置Ⅳ驗證乙烯的不飽和性4．如圖為實驗室制取乙炔并驗證其性質(zhì)的實驗裝置(夾持裝置已略去)。下列說法正確的是(　　)A．用飽和食鹽水替代水的目的是加快反應(yīng)速率B．CuSO4溶液的作用是除去雜質(zhì)C．酸性KMnO4溶液褪色說明乙炔具有漂白性D．可用向上排空氣法收集乙炔三、烴燃燒的定量分析5．現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)化合物：(1)等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(2)相同條件下，同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時消耗O2的量最多的是________。(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時，生成二氧化碳的量最多的是________，生成水的量最多的是________________________________________________________________________。(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下時，有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃，相同條件下測得反應(yīng)前后氣體體積沒有發(fā)生變化，這兩種氣體是________________________________。6．分別完全燃燒等物質(zhì)的量的下列各組物質(zhì)，其中消耗氧氣的量相等的是________(填序號)。①C2H2與C2H4O　②C4H8與C6H12O6　③C7H8與C6H12　④HCOOCH3與CH3COOH有機(jī)物燃燒定量規(guī)律(1)一定溫度下的氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積的變化①當(dāng)燃燒后溫度高于100 ℃，即水為氣態(tài)時：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)V后－V前＝－1a．y＝4，氣體總體積不變；b.y<4，氣體總體積減??；a.y>4，氣體總體積增大。②當(dāng)燃燒后溫度低于100 ℃，即水為液態(tài)時：V前－V后＝＋1，氣體體積總是減小。(2)有機(jī)物完全燃燒耗氧量規(guī)律①等物質(zhì)的量的有機(jī)物完全燃燒耗氧量計算CxHyOz＋(x＋－)O2xCO2＋H2O耗氧量可根據(jù)(x＋－)的值來比較。②等質(zhì)量的烴完全燃燒耗氧量計算等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒時，耗氧量取決于的值大小。比值越大，燃燒時耗氧量越大。四、烯烴和炔烴的加成、氧化反應(yīng)規(guī)律應(yīng)用7．某烴結(jié)構(gòu)用鍵線式表示為，該烴與Br2按物質(zhì)的量之比為1∶1加成時，所得產(chǎn)物有(　　)A．3種  B．6種  C．5種  D．4種8．某氣態(tài)烴1 mol能與2 mol HCl加成，所得的加成產(chǎn)物又能與8 mol Cl2反應(yīng)，最后得到一種只含C、Cl兩種元素的化合物，則該氣態(tài)烴為(　　)A．丙烯   B．1-丁炔C．丁烯   D．2-甲基-1,3-丁二烯9．某烴的分子式為C11H20,1 mol該烴在催化劑作用下可以吸收2 mol H2；用熱的酸性KMnO4溶液氧化，得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡式：______________________________________________________________________________________________________________。10．已知：。寫出用環(huán)戊烷和2-丁炔為原料制備化合物的合成路線______________________________________________________________________________________________________________________________________________(其他試劑任選)。考點二　芳香烴1．芳香烴分子里含有________的烴。芳香烴2．苯的化學(xué)性質(zhì)(1)取代反應(yīng)①硝化反應(yīng)：________________________________________________________________________。②鹵代反應(yīng)：＋Br2_________________________________________________________________。(2)加成反應(yīng)：＋3H2________。(3)可燃燒，難氧化，______使酸性KMnO4溶液褪色。3．苯的同系物烷基對苯環(huán)有影響，所以苯的同系物比苯易發(fā)生取代反應(yīng)；苯環(huán)對烷基也有影響，所以苯環(huán)上的甲基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。完成下列有關(guān)苯的同系物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1)硝化：＋3HNO3________________。(2)鹵代：＋Br2______________；＋Cl2________________。(3)易氧化，____使酸性KMnO4溶液褪色：____________。苯環(huán)上的定位效應(yīng)(1)鄰、對位取代定位基當(dāng)苯環(huán)上已有下列基團(tuán)時：烷基(—R)、—OH、—NH2、—OR、—NHCOR、—OOCR或—X(Cl、Br、I)，再新引入的取代基一般在原有取代基的鄰位或?qū)ξ弧?/span>(2)間位取代定位基當(dāng)苯環(huán)上已有下列基團(tuán)時：—NO2、—CHO、—COOH、—CN、—COR、—CF3，再引入新的取代基一般在原有取代基的間位。如：＋HNO3＋H2O。1．苯不具有典型的雙鍵所具有的加成反應(yīng)的性質(zhì)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)(　　)2．可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別甲苯與環(huán)己烷(　　)3．苯乙烯所有的原子一定在同一平面上(　　)4．受甲基的影響，甲苯與濃硝酸反應(yīng)易生成三硝基甲苯(　　)5．甲苯能使溴水層褪色的原因是溴與苯環(huán)發(fā)生了取代反應(yīng)(　　)6．與互為同系物，且均能使酸性KMnO4溶液褪色(　　)1．有關(guān)苯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，下列說法正確的是(　　)A．與互為同分異構(gòu)體B．苯在空氣中不易燃燒完全，燃燒時冒濃煙C．煤干餾得到的煤焦油可以分離出苯，苯是無色、無味的液態(tài)烴D．向2 mL苯中加入1 mL酸性高錳酸鉀溶液，振蕩后靜置，可觀察到液體分層，上層呈紫紅色 2．已知：往溴的苯溶液中加入少量鐵屑能迅速反應(yīng)，其過程如下：3Br2＋2Fe===2FeBr3；Br2＋FeBr3===FeBr＋Br＋(不穩(wěn)定)；實驗室用如圖裝置制取少量溴苯。下列有關(guān)判斷正確的是(　　)A．上述反應(yīng)過程中，第二步為置換反應(yīng)B．裝置乙能吸收反應(yīng)過程中揮發(fā)出來的溴蒸氣C．裝置甲中生成溴苯的化學(xué)方程式為＋Br2D．裝置丙中導(dǎo)管口有白霧生成，溶液中有白色沉淀生成3．已知苯可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：                 C回答下列問題：(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________，化合物A的化學(xué)名稱為________。(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為______________，反應(yīng)②的反應(yīng)類型為________。(3)如何僅用水鑒別苯和溴苯：_____________________________________________________。考點三　煤　石油　天然氣1．煤的綜合利用(1)煤的組成(2)煤的加工2．石油的綜合利用(1)石油的成分：①元素組成：______以及少量的O、S、N等。②物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷烴及少量芳香烴等。(2)石油加工3．天然氣的綜合利用(1)主要成分是______，是一種清潔的化石燃料和重要的化工原料。(2)天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取H2的化學(xué)方程式為________________________________。1．煤的干餾、液化和氣化是化學(xué)變化，而石油的分餾、裂化是物理變化(　　)2．直餾汽油與裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取劑(　　)3．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料(　　)4．石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料(　　)5．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、出爐煤氣(　　)1．下列關(guān)于石油和石油化工的說法錯誤的是(　　)A．石油是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物B．石油分餾得到的各餾分是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物C．石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要產(chǎn)品乙烯D．實驗室里，在氧化鋁粉末的作用下，用石蠟可以制出汽油2．(2022·長治模擬)下列關(guān)于煤和石油的說法正確的是(　　)A．由于石油中含有乙烯，所以石油裂解氣中乙烯的含量較高B．由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物，所以可從煤干餾的產(chǎn)品中分離得到苯C．石油沒有固定的熔、沸點，但其分餾產(chǎn)物有固定的熔、沸點D．石油的裂解氣、煤干餾得到的焦?fàn)t氣都能使酸性KMnO4溶液褪色3．(2022·石家莊模擬)如圖所示是實驗室干餾煤的裝置圖，回答下列問題：(1)寫出圖中儀器名稱：a____________，d___________________________________________。(2)儀器d的作用是_______________________________________________________________，c中液體有________和________，其中無機(jī)物里溶有________，可用________檢驗。有機(jī)物可以通過________的方法將其中的重要成分分離出來。(3)e處點燃的氣體主要成分有_____________________________________________________(填化學(xué)式)，火焰的顏色是________。1．(2022·遼寧，4)下列關(guān)于苯乙炔()的說法正確的是(　　)A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5個原子共直線C．能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D．可溶于水2．(2021·河北，8)苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該化合物，下列說法正確的是(　　) A．是苯的同系物B．分子中最多8個碳原子共平面C．一氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D．分子中含有4個碳碳雙鍵3．(2020·天津，9改編)下列關(guān)于的說法正確的是(　　)A．該有機(jī)物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色B．分子中共平面的原子數(shù)目最多為14C．分子中的苯環(huán)由單雙鍵交替組成D．與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成兩種產(chǎn)物4.(2019·上海等級考，7)已知有一種烴的結(jié)構(gòu)類似自行車，簡稱“自行車烴”，如圖所示，下列關(guān)于它的敘述正確的是(　　) A．易溶于水　　　　　　 B．可以發(fā)生取代反應(yīng)C．其密度大于水的密度   D．與環(huán)己烷互為同系物

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