3.2 从化石燃料中获取有机化合物 讲义-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版版必修第二册【精讲精练】

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3.2 从化石燃料中获取有机化合物 讲义-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版版必修第二册【精讲精练】

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知识点1 从石油和煤中获取燃料 煤的干馏与苯
(一)天然气和煤直接用作燃料
1、天然气的主要成分——甲烷
(1)物理性质
颜色 气味 状态 密度 水溶性
无色 无味 气体 比空气的小 难溶于水
(2)化学性质
通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
【特别提醒】
天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。
2、煤的成分与用途
(1)成分:由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。其中,有机化合物除了含有碳、氢元素外,还含有少量的氧、氮、硫等元素;无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。
(2)用途:直接烧煤可得到人们所需要的能量。
(3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。
(二)从石油中获取燃料
1、石油的组成
(1)组成元素:主要是C、H两种元素,质量分数之和高达98%。
(2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。
2、石油的炼制
分馏 裂化
原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃
主要原料 原油 重油
目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量
变化类型 物理变化 化学变化
主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油
3、石油炼制的工艺流程
4、实验室石油分馏装置
5、直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油 原油直接分馏,物理变化 一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼
(三)煤的干馏
1、煤的干馏的定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。
2、主要产物和用途
干馏产物 主要成分 主要用途
出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料
沥青 电极、筑路材料
焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨
3、化学中“三馏”的比较
名称 干馏 蒸馏 分馏
原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同
产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物
类型 化学变化 物理变化 物理变化
(四)苯的结构与性质
1、苯的物理性质
苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体,密度比水小,难溶于水,熔、沸点低,易挥发,当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。
2、分子的组成和结构
分子式 结构式 结构简式 结构特点
C6H6 ①正六边形结构,所有原子在同一平面上; ②苯环上的碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键
3、苯的化学性质
化学方程式 反应条件
氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O212CO2+6H2O现象:火焰明亮,伴有浓烟 点燃
取代反应 苯与液溴 +Br2+HBr 纯液溴、铁粉
苯与 浓硝酸 +HNO3(浓) +H2O 浓硫酸、加热
加成反应 +3H2 催化剂、加热
4、溴苯、硝基苯的制备
反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应)
实验原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O
实验装置
实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体
注意事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度
5、苯的用途
(1)一种重要的有机化工原料。
(2)常用作有机溶剂。
角度1 煤的综合利用
中国是世界上最早利用煤的国家。下列关于煤的描述正确的是(  )
A.主要成分是硫 B.是可再生资源
C.燃烧只产生SO2 D.煤干馏可制得焦炭
【答案】D
【解析】煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,含有的主要元素是碳,还有少量的氢、氧、硫、氮等元素,A错误;煤是化石燃料,是不可再生资源,B错误;煤燃烧产生的主要物质是CO2,C错误;煤干馏得到出炉煤气、煤焦油和焦炭,D正确。
下列不属于煤的综合利用的是(  )
A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C.煤变为煤饼
D.将煤干馏制得甲苯和乙烯
【答案】C
【解析】将煤干馏制得煤焦油和焦炭,属于煤的综合利用,故A项不符合题意;在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料,属于煤的综合利用,故B项不符合题意;煤变为煤饼,只是其物理形态发生了改变,并未改变其成分及结构,不属于煤的综合利用,故C项符合题意;将煤干馏制得甲苯和乙烯,属于煤的综合利用,故D项不符合题意。
下列叙述正确的是(  )
A.煤的干馏和石油的分馏原理相同
B.将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3
C.如图所示装置可用于实验室中煤干馏
D.煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施
【答案】D
【解析】煤的干馏属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,二者原理不同,A项错误。煤干馏的条件之一是高温,NH4HCO3受热易分解,故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3,B项错误。题图为蒸馏装置,而干馏是固态物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质,故题图所示装置不能用于实验室中煤干馏,C项错误。煤干馏和石油分馏都会产生环境污染物,故必须采取环境保护措施,D项正确。
角度2 石油的综合利用
下列有关石油的炼制及产品,说法正确的是(  )
A.石油的分馏和煤的干馏都属于化学变化
B.石油分馏所得的馏分都是混合物
C.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
D.石油分馏得到汽油、煤油、乙烯等产品
【答案】B
【解析】石油分馏为物理变化;煤的干馏为化学变化,芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取。
加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是(  )
A.装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应
B.装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大
C.最后收集的气体可以作为清洁燃料使用
D.甲烷的二氯代物有2种
【答案】D
【解析】加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,冷却时装置乙试管中得到苯与甲苯,在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应,故A正确;在装置丙中乙烯、丙烯和溴发生加成反应得到溴代烃,产物的密度均比水大,故B正确;最后收集的气体为氢气、甲烷,均具有可燃性,可作燃料,故C正确;甲烷是正四面体结构,四个氢原子相同,二氯代物只有一种,故D错误。
如图是石油分馏塔的示意图。下列说法正确的是(  )
A.a的沸点最高 B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物
【答案】C
【解析】分馏塔内的温度从下往上逐渐降低。石油蒸气从分馏塔的底部进入,沸点低的馏分先汽化,冷凝后流出,沸点高的馏分后汽化,冷凝后流出,因此a、b、c的沸点依次升高。沸点高的物质熔点高、相对分子质量大。石油中有些成分的沸点很接近,因此石油分馏的馏分仍为混合物。
角度3 煤、石油的综合利用与可持续发展
下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是(  )
A.煤的气化和液化都是物理变化
B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氢两种元素组成
【答案】C
【解析】煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,因此煤的液化和气化都是化学变化,故A错误;分馏为物理变化,而干馏为化学变化,故B错误;裂化汽油中含有不饱和烃,能与溴发生加成反应,直馏汽油为饱和烃,不能使溴水褪色,所以可用溴水鉴别,故C正确;煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氢两种元素,煤和石油同时还含有少量的硫、氧、氮等元素,故D错误。
下列关于煤和石油的说法不正确的是(  )
①石油是混合物,其分馏产品煤油为纯净物
②煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量
⑤煤的干馏属于化学变化
⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
⑦通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品
A.①③ B.②④⑥ C.①②⑤ D.③④⑦
【答案】A
【解析】石油是混合物,其分馏产品煤油仍为混合物,故①错误;煤油可由石油分馏获得,可用作燃料,煤油的密度比钠小,故能用于保存金属钠,故②正确;煤的气化和液化有新物质生成,属于化学变化,故③错误;石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量,故④正确;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤分解的过程,是化学变化,故⑤正确;煤的干馏可以获得芳香烃,故煤是获得芳香烃的一种重要的来源,故⑥正确;通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品,故⑦正确。
下列说法正确的是(  )
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
【答案】B
【解析】直馏汽油是饱和烃,不能与溴水反应使其褪色,故A错误;石油通过分馏可得到的汽油属于含C5~C11的烃的混合物,故C错误;煤的气化、液化属于化学变化,故D错误。
角度4 苯的分子结构与性质
下列关于苯的说法中,正确的是(  )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式()可以看出,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.苯中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,不能与H2发生加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
【答案】D
【解析】从苯的分子式C6H6可以看出,其氢原子远未达到饱和,应属于不饱和烃,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色是由于苯分子中的碳碳键都相同,是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键,A错误;苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯不属于烯烃,B错误;在催化剂的作用下,苯与H2能发生加成反应生成环己烷,C错误;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的价键完全相同,D正确。
苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,可以作为证据的是(  )
①苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②
【答案】A
【解析】若苯环结构中存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,则苯环上六个碳碳键的键长不相等,即邻二甲苯有两种结构且能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色。
下列关于苯的叙述正确的是(  )
A.反应①为取代反应,有机产物浮在上层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,只生成一种产物
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,因为苯分子中含有3个碳碳双键
【答案】B
【解析】反应①为苯的取代反应,生成的溴苯密度比水大,沉在水底,A错误;反应③为苯的硝化反应:+HNO3(浓)+H2O,产物有两种,C错误;苯分子中无碳碳双键,D错误。
命题点2 空气的成分及污染
(一)石油裂解
1、石油的裂解
(1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。
(2)裂解
(3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。
2、石蜡的分解
实验操作
实验现象 B处:溶液紫红色褪去;C处:溶液红棕色褪去; D处:点燃时火焰明亮并伴有黑烟
实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物
【特别提醒】 
3、化学中“两裂”的比较
名称 定义 目的
裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量
裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃
(二)乙烯
1、物理性质
颜色 气味 状态 水溶性 密度
无色 稍有气味 气体 难溶于水 比空气的稍小
2、化学性质
(1)氧化反应
(2)加成反应
①概念:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。
②乙烯的加成反应
有关反应的化学方程式为
a.;
b.CH2===CH2+H2CH3—CH3;
c.CH2===CH2+HClCH3CH2Cl;
d.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
3、乙烯的用途
(1)乙烯是重要的有机化工基础原料,用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂。
4、乙烯与乙烷的比较
名称 乙烯 乙烷
结构式
结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3
碳碳键类型
饱和程度 不饱和 饱和
典型的反应类型 加成反应 取代反应
能否使溴水褪色 能 不能
能否使酸性KMnO4溶液褪色 能 不能
【归纳总结】烷烃、烯烃、苯的性质比较
物质 液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液
烷烃 与溴蒸气在光照条件下取代 不反应,液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶(液态烷烃),不褪色 不反应
烯烃 加成 加成褪色 加成褪色 氧化褪色
苯 催化条件下可取代 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶,不褪色 不反应
5、乙烯与乙烷的鉴别与除杂
(1)鉴别
方法一:将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。
方法二:将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。
方法三:点燃两种气体,火焰较明亮,有黑烟者为乙烯,另一种为乙烷。
(2)除去乙烷中乙烯的方法
将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。
【易错提醒】
①乙烯是可燃性气体,点燃乙烯前一定要检验其纯度。
②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把乙烯氧化为CO2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和乙烯,但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为引入新的杂质二氧化碳)。
(三)从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1、高分子化合物及其分类
(1)定义:相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物,简称为高分子或聚合物。
(2)结构特点:主要分为线型结构和网状结构。
(3)基本性质
结构特点 线型结构 网状结构
实例 聚乙烯 酚醛塑料
基本性质 溶解性 有机溶剂 缓慢溶解 只溶胀,不溶解
水 不溶 不溶
性质 热塑性 热固性
电绝缘性 好 好
可燃性 一般易燃烧 一般易燃烧
(4)有机高分子化合物的分类
2、合成高分子的反应类型
(1)概念
①聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。
②加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,又叫加成聚合反应,简称加聚反应。
(2)反应示例:从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2?。 
【易错提醒】单体、链节、聚合度
单体 链节 聚合度
定义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的重复结构单元 链节的重复次数
实例(如聚乙烯) CH2===CH2 —CH2—CH2— n
3、加聚反应的特点
(1)反应物特征——含有不饱和键。
(2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。
(3)反应特征——没有小分子化合物生成。
4、加聚反应的类型
(1)单烯烃的加聚,如nCH3—CH===CH2。
(2)二烯烃的加聚,如nCH2===CH—CH===CH2
(3)几种单体的共聚,如nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3
(或)。 
【方法技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如—C≡C—、—C≡N;
②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如、。
(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。
(四)有机高分子材料
以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子,以它们为主要原料,加入某些特定的添加剂,经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到各种高分子材料,如塑料、合成橡胶和合成纤维。
1、塑料
(1)主要成分:合成树脂。
(2)聚乙烯塑料
①主要成分:聚乙烯。
②主要性质:无臭、无毒;具有优良的耐低温性能;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的侵蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。
(3)常见种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
(4)对环境的影响:大量废旧塑料制品的丢弃造成“白色污染”。
2、橡胶
(1)特性:高弹性。
(2)分类
(3)合成橡胶的特性:高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。
3、纤维
(1)分类
(2)腈纶指聚丙烯腈纤维,合成腈纶的化学方程式为。
4、几种常见塑料的合成
名称 单体 反应方程式
聚乙烯 CH2===CH2 nCH2===CH2?
聚氯乙烯 CH2===CHCl nCH2===CHCl
聚苯乙烯
5、加聚产物单体的判断方法
类型 聚合物链节的主链上无双键,以两个碳原子为一组,断开共价键,分别将两个半键闭合形成双键,可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键,通常以四个碳原子为一组,将双键打开,在原链节双键两侧生成新的双键,可得到合成聚合物的二烯烃
实 例 高聚物
单体 CH2===CH2、CH3—CH===CH2
口诀 单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键
【易错提醒】
书写加聚产物的单体的结构简式时,关键是依据碳原子四价键规律。
角度1 石油的裂解
石油裂解的主要目的是(  )
A.提高轻质液体燃料的产量 B.便于分馏
C.获得短链不饱和气态烃 D.提高汽油的质量
【答案】C
【解析】石油裂解的主要目的是获得短链不饱和气态烃。
下列反应属于裂解反应的是(  )
【答案】C
【解析】A项属于裂化反应,B项属于氧化反应,D项属于取代反应。
下列关于石油裂解和裂化的叙述中,不正确的是(  )
A.裂解与裂化的产物都含有不饱和烃
B.裂解与裂化都是为了得到气态烃
C.裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D.裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
【答案】B
【解析】裂化是在一定条件下,将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的产量。裂解是采用比裂化更高的温度,使相对分子质量较大的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子烃的过程。石油裂解气的主要成分是乙烯、丙烯等。
角度2 乙烯的分子结构
下列说法正确的是(  )
A.乙烯分子的电子式为
B.乙烯分子的球棍模型为
C.乙烯分子是平面结构
D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
【答案】C
【解析】乙烯分子中两个碳原子以双键相连,碳剩余价键被氢原子饱和,由此得其电子式为,A错误;乙烯分子中的碳原子半径应该大于氢原子半径,乙烯分子的球棍模型应为,B错误;乙烯分子是平面结构,六个原子在同一平面上,C正确;乙烯分子中含有碳碳双键,正确的结构简式为CH2=== CH2,D错误。
能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(  )
A.乙烯分子里碳氢原子的个数之比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】乙烯结构上的特点是含有碳碳双键,特征化学反应是加成反应。
现有a、b、c三种碳氢化合物,其球棍模型如下图
下列有关说法错误的是(  )
A.分子中所有原子共平面的只有b
B.a和c分子结构相似,互为同系物
C.b分子的结构简式为
D.b分子中含有,c分子中所有的共价键都为单键
【答案】C
【解析】因为a、b、c三种分子都为碳氢化合物,由三种物质的球棍模型,可知a为甲烷,b为乙烯,c为乙烷,据碳原子成键特点,CH4和CH3CH3分子应为以碳为中心的四面体结构,乙烯分子中六个原子共平面,其结构简式为CH2==CH2,故C错误。
角度3 乙烯的性质及其应用
下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2 二氯乙烷的是(  )
A.乙烷与氯气在光照条件下反应 B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸
【答案】C
【解析】乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,反应是同时进行的,因此不可以制得较纯净的1,2 二氯乙烷,A错误;乙烯与氯化氢气体混合,发生加成反应生成氯乙烷,B错误;乙烯与氯气混合发生加成反应生成较纯净的1,2 二氯乙烷,C正确;乙烯通入浓盐酸不发生反应,D错误。
使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是(  )
A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
【答案】C
【解析】1 mol乙烯与1 mol氯气发生完全加成反应生成1 mol CH2ClCH2Cl,1 mol CH2ClCH2Cl中含有4 mol氢原子,与足量氯气在光照条件下发生取代反应,要消耗 4 mol 氯气,即两个过程中消耗氯气的总物质的量是5 mol。
下列物质不可能是乙烯加成产物的是(  )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
【答案】B
【解析】乙烯和氢气加成得到CH3CH3,A项不符合题意;CH3CHCl2不是乙烯加成的产物,B项符合题意;乙烯和水在一定条件下加成得到CH3CH2OH,C项不符合题意;乙烯和溴化氢发生加成反应得到CH3CH2Br,D项不符合题意。
角度4 共线共面问题
由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是(  )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.丙烯能使溴水褪色
【答案】D
【解析】丙烯CH2===CH—CH3结构可看作是 CH2===CH2 结构中一个氢原子被一个 —CH3所替代,中,显然3个碳原子不在同一条直线上;由于甲基中4个原子不在同一平面上,所以CH2===CH—CH3分子中不可能所有原子都在同一平面上;丙烯中含碳碳双键,能与HCl加成可得或;丙烯能使溴水褪色。
在下列四种有机物中,分子内所有原子均在同一平面的是(  )
A.丙烯 B.乙烷
C.苯 D.甲苯()
【答案】C
【解析】乙烯、苯均为平面结构,甲烷为正四面体结构,因此丙烯(CH2===CH—CH3)、甲苯()和乙烷中—CH3中的C与其他的原子形成的是四面体结构。
有机化合物分子的一氯代物有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】C
【解析】,由图示知该分子中有5种氢原子,故一氯代物有5种。
角度5 烃的综合应用
可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可用来除去甲烷中乙烯的操作方法是(  )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
【答案】B
【解析】酸性KMnO4溶液可用于鉴别甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因为酸性KMnO4将乙烯氧化生成CO2而引入新杂质,A错误;水和澄清石灰水既不能鉴别,也不能除去甲烷中的乙烯,C、D错误;溴水与甲烷不反应,与乙烯可发生加成反应而使溴水褪色,既可以鉴别甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯,B正确。
苯乙烯()是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(  )
A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D.一定条件下,1 mol苯乙烯最多能和4 mol H2发生加成反应
【答案】C
【解析】在Fe做催化剂时,苯乙烯苯环上的H原子可被溴原子取代,A项正确;苯乙烯中的碳碳双键能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;苯乙烯与HCl发生加成反应生成氯苯乙烷,C项错误;苯乙烯中含有碳碳双键、苯环,一定条件下,1 mol苯乙烯最多能和4 mol H2发生加成反应,D项正确。
Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质检验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O。
(1)甲中仪器①、②的名称分别为________、________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是_________________________________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应属于________(填反应类型)。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计图丙实验以确认反应后混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(1)图中装置①②③④盛放的试剂分别是下列中的(填字母):
①________;②________;③________;④________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是___________________________________。
(3)使用装置②的目的是_______________________________________________。
(4)使用装置③的目的是_______________________________________________。
(5)验证含有乙烯的现象是_____________________________________________。
【解析】Ⅰ.(1)甲中仪器①用于测量反应温度,为温度计;仪器②用于盛放乙醇和浓硫酸的混合液体,为圆底烧瓶。
(2)乙烯的密度与空气密度接近,不能使用排空气法收集,乙烯难溶于水,可以用排水法收集乙烯。
(3)题图乙中,向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2 二溴乙烷,所以溶液的颜色很快褪去。
Ⅱ.(1)题图丙的装置①中盛有品红溶液,用来检验二氧化硫的存在;然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的装置②中除去二氧化硫,再通入盛有品红溶液的装置③中确定二氧化硫是否除尽,最后通入盛有酸性高锰酸钾溶液的装置④中检验乙烯的存在。
(2)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色。
(3)装置②用来除去SO2气体,以免干扰乙烯的检验。
(4)装置③检验SO2是否被除尽,防止干扰乙烯的检验。
(5)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰,若装置④中的酸性KMnO4溶液褪色,可证明乙烯的存在。
【答案】Ⅰ.(1)温度计 圆底烧瓶 (2)排水法 (3)加成反应
Ⅱ.(1)A B A D (2)①中品红溶液褪色
(3)吸收SO2
(4)检验SO2是否被除尽
(5)③中品红溶液不褪色,④中酸性KMnO4溶液褪色
角度6 烃的燃烧规律
在密闭容器中a mol C2H4跟b mol H2在有催化剂存在下反应,一段时间后生成了c mol C2H6,除去催化剂后,将此混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量应是(  )
A.(3a+b) mol B.(3a+0.5b-3.5c) mol
C.(3a+b+3.5c) mol D.(3a+0.5b) mol
【答案】D
【解析】根据混合物中的碳原子和氢原子的物质的量计算消耗氧气的量,碳原子为2a mol,消耗氧气的物质的量为2a mol;氢原子的物质的量为(4a+2b) mol,则消耗氧气的物质的量为=(a+0.5b) mol,则总耗氧量为(2a+a+0.5b) mol=(3a+0.5b) mol。
将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
【答案】B
【解析】烷烃不能与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯的物质的量为=0.25 mol,则甲烷的物质的量为=0.5 mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,即CH4与C2H4的体积之比为2∶1。
将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
【答案】B
【解析】甲烷不能与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯物质的量为=0.25 mol,则甲烷物质的量为=0.5 mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,即CH4与C2H4体积之比为2∶1。
角度7 高分子材料
人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是(  )
A.天然橡胶易溶于水 B.羊毛是合成高分子化合物
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料 D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
【答案】D
【解析】聚氯乙烯塑料在自然界中难以降解会造成“白色污染”,天然橡胶、羊毛和聚乙烯塑料都是高分子材料,难溶于水,羊毛是天然的,而聚乙烯塑料是合成的高分子材料。综上所述,D项正确。
下列说法正确的是(  )
A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
【答案】A
【解析】乙烯加聚得到的聚乙烯是高分子材料,A正确;聚丙烯是丙烯发生加成聚合反应生成的,结构单元是,B错误;碳纤维是一种含碳量在95%以上的新型无机非金属材料,C错误;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能发生加成反应,D错误。
聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用,其结构简式为,它是由CH≡CH、HCl两种小分子经过系列反应形成的,由聚氯乙烯分析合成过程中发生的反应类型有(  )
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④氧化反应
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①③④
【答案】B
【解析】由聚氯乙烯的结构简式可知,其单体为,据题给原料,应由CH≡CH和HCl加成反应制得,因此制聚氯乙烯的过程应有加成反应和加聚反应。
1.(20-21高一·全国·课后作业)下列变化中,不属于化学变化的是
A.煤的干馏 B.石油分馏 C.重油裂化 D.石油气裂解
【答案】B
【详解】A.煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;
B.石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,B符合题意;
C.重油的裂化是重油在催化剂作用下进行裂化,生产出轻质燃料汽油,有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.石油的裂解是石油在高温时裂解成短链的烃,有新物质生成,属于化学变化,D不符合题意;
故选B。
2.(24-25高一下·山东淄博·期中)下列化学用语表达正确的是
A.次氯酸的结构式: B.甲烷分子的球棍模型:
C.的电子式: D.乙烯的结构简式:
【答案】B
【详解】A.次氯酸分子中氢原子和氯原子形成的化学键数为1,氧原子形成的化学键数为2,中心原子是氧,结构式为H O Cl,A错误;
B.球棍模型能反映分子的立体结构,甲烷分子为正四面体结构,因此该球棍模型能表示甲烷分子,B正确;
C.氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的:,C错误;
D.乙烯分子含有碳碳双键,其结构简式为:CH2=CH2,D错误;
故选B。
3.(22-23高一下·浙江·期中)下列说法不正确的是
A.属于取代反应
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为乙烯和溴发生了加成反应
C.光照下,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的产物只有
D.乙烯一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯
【答案】C
【详解】A.与氯气反应,氯气分子中的一个氯原子取代了甲基上面的一个氢原子,并且没有发生改变,所以是取代反应,A正确;
B.乙烯与溴单质发生反应:,属于加成反应,B正确;
C.光照下,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的产物除了一氯甲烷以外,还可以生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢气体,C错误;
D.乙烯一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯,方程式为:,D正确;
故选C。
4.(24-25高一下·山东青岛·期中)“新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮,新能源抗美援朝的发蔚县与化学密切相关。下列选项不正确的是
A.小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶,属于有机合成高分子材料
B.小米SU7的电池为磷酸铁锂电池和三元锂电池。锂离子电池放电时,锂离子由石墨中脱嵌移向正极。
C.小米SU7的车身采用了钢铝合金材料,相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点
D.小米SU7的采用了镀银玻璃,其中玻璃的主要成分为硅酸盐
【答案】C
【详解】A.橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶,其中轮胎是合成橡胶,合成橡胶是通过人工方法利用低分子物质合成的弹性高聚物,因此轮胎属于有机合成高分子材料,故A正确;
B.原电池放电时,阳离子Li+向正极移动,故B正确;
C.钢铝合金材料相对于纯铝具有硬度大、熔点低的特点,故C错误;
D.玻璃的主要成分包括二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙等,所以玻璃的主要成分为硅酸盐,故D正确;
答案选C。
5.(24-25高一下·山东滨州·期末)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分,结构简式如图。下列有关柠檬烯的说法错误的是
A.与乙烯互为同系物 B.属于不饱和烃
C.可发生加成聚合反应 D.所有原子不可能共平面
【答案】A
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;其结构与乙烯不同,不与乙烯互为同系物,A错误;
B.柠檬烯中有碳碳双键,属于不饱和烃,B正确;
C.柠檬烯中有碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;
D.柠檬烯中有多个直接相连的饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,所有原子不可能共平面,D正确;
故选A。
6.(2025·河北·模拟预测)目前化学科学已经融入国民经济的大部分技术领域,下列说法正确的是
A.利用合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
C.我国歼-35A战斗机的雷达罩使用的玻璃纤维属于新型无机非金属材料
D.重油通过分馏可得到石油气、汽油、煤油和柴油
【答案】C
【详解】A.脂肪酸不属于高分子,故A错误;
B.“燃煤脱硫”技术有利于减少污染,无法减少碳的排放,不能实现“碳达峰、碳中和”,故B错误;
C.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故C正确;
D.石油分馏可得到石油气、汽油、煤油和柴油,故D错误;
选C。
7.(24-25高一下·山东淄博·期中)定量分析是研究物质常用的方法,下列有关说法正确的是
A.等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时,乙烯消耗氧气量较多
B.甲烷全部生成,最多消耗氯气
C.和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为
D.正丁烷和异丁烷的混合物中含共价键数目为
【答案】C
【详解】A.等质量的烃CxHy完全燃烧,越大,耗氧量越多,故等质量的与乙烯气体分别完全燃烧时,甲烷消耗氧气量较多,A错误;
B.烷烃与氯气发生取代反应时,1 mol H消耗1 molCl2,因此1 mol甲烷全部生成,最多消耗4 mol Cl2,B错误;
C.标准状况下,的物质的量为0.5mol,的物质的量为1mol,甲烷与氯气反应前后分子数始终不变,则反应后分子的总物质的量仍为0.5mol+1mol=1.5mol,反应后的分子数为1.5NA,C正确;
D.正丁烷和异丁烷的摩尔质量均为58g/mol,且均含13条共价键,则正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为=13NA,D错误;
故选C。
8.(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列有关化学用语或图示正确的是
A.氨气分子的空间填充模型:
B.聚丙烯的结构简式:
C.钾原子与硫原子形成离子键的过程:
D.AlCl3溶液与足量的NaOH溶液反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
【答案】C
【详解】A.氨气分子空间构型为三角锥形,图示为其球棍模型,A错误;
B.聚丙烯的结构简式:,B错误;
C.硫化钾形成过程中钾原子失电子,硫原子得电子,形成的硫化钾为离子化合物,图示正确,C正确;
D.AlCl3溶液与足量的NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],离子方程式为:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-,D错误;
故选C。
9.(24-25高一下·山东枣庄·期末)A、B、C、D、E、F为中学化学常见的有机物,A是石油化工重要的基本原料,相对分子质量为28,一定条件下能发生下图所示的转化:
(1)A的电子式为 ;C的官能团名称为 。
(2)反应④的化学方程式为 。
(3)有机物G是A的同系物,相对分子质量比A大14。一定条件下G与加成产物的结构简式可能是 。
(4)绿色化学的核心要义之一是“原子经济性”,即反应中原子的理论利用率为100%。上述转化中符合绿色化学要求的反应过程是 (填序号)。
(5)苯和A在催化剂存在时发生加成反应可制取乙苯()。乙苯进一步在高温作用下催化脱氢可得到苯乙烯。根据上述信息写出以苯和A为原料制备聚苯乙烯的路径: 。
【答案】(1) 羟基
(2)
(3)或
(4)①③
(5)
【分析】A是石油化工重要的基本原料,相对分子质量为28,为乙烯,乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br与NaOH水溶液发生取代反应生成HOCH2CH2OH,乙烯与水加成生成CH3CH2OH,CH3CH2OH在Cu催化下氧化生成CH3CHO,CH3CHO在催化剂作用下氧化生成CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH发生酯化反应生成乙酸乙酯。
【详解】(1)A为乙烯,电子式为;C为HOCH2CH2OH,其官能团名称为羟基;
(2)反应④为乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为;
(3)假设G比A多n个CH2,则14n=14,n=1,则G为CH3CH=CH2,一定条件下G与加成产物为或;
(4)加成反应符合原子经济性,满足条件的过程有①③;
(5)苯和乙烯加成生成乙苯,乙苯高温脱氢生成苯乙烯,苯乙烯聚合生成聚苯乙烯,即。
10.(24-25高一下·山东济宁·期中)聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
回答下列问题:
(1)下列物质与乙烯一定互称为同系物的是 (填标号)。
A. B. C. D.
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型为 。
(3)氯乙烯生成PVC的化学方程式为 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是 (填标号)。
A.PVC的单体是 B.PVC是高分子化合物
C.PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D.PVC易降解
(5)实验室制取的乙烯中常混有少量,化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和。
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是 (填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.品红溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
(6)丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴水反应的化学方程式为 。
②在一定条件下丙烯与反应的产物可能为 。
【答案】(1)D
(2)加成反应
(3)
(4)B
(5) D、B、D、A 装置c中的品红溶液不褪色,装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色
(6) 、
【分析】乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),CH2ClCH2Cl发生消去反应生成氯乙烯(CH2=CHCl),CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC,据此回答。
【详解】(1)同系物必须是同一类物质;
A.C2H5Cl为卤代烃和乙烯不是同系物,A错误;
B.C4H8可能是烯烃也可能是环烷烃,故和乙烯不是同系物,B错误;
C.为炔烃,含有碳碳三键,和乙烯不是同系物,C错误;
D.为丙烯,和乙烯互为同系物,D正确;
故选D;
(2)由分析知,乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),反应类型为加成反应;
(3)
CH2=CHCl发生加聚反应生成PVC,化学方程式为;
(4)
A.PVC为,其单体为:CH2=CHCl,A错误;
B.PVC是高分子化合物,B正确;
C.PVC中不含不饱和键,不能够使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;
D.PVC不易降解,D错误;
故选B;
(5)①二氧化化硫的混合气体进行检验时,先用品红溶液检验二氧化硫然后用氢氧化钠溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,最后用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,所以试剂的盛放顺序为D、B、D、A;
②装置c中的品红溶液不褪色,装置d中的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明混合气体中含有乙烯;
(6)①丙烯与溴水发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷;
②与发生加成反应,H-OH加成到双键两端,反应的产物可能为、。
11.(24-25高一下·山东淄博·期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。根据下述装置回答问题:
(1)乙烯的电子式为 。
(2)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。试管A中发生反应的化学方程式为 。
(3)试管C中观察到酸性KMnO4溶液褪色,原因是 。
(4)丙烯(CH2=CH—CH3)与乙烯互为同系物,该分子中最多有 个原子共面,写出丙烯在一定条件下生成聚丙烯的化学方程式: 。
(5)下列属于有机高分子化合物的是___________(填字母)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥丙烷
A.①②③④ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
【答案】(1)
(2)
(3)乙烯和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应导致酸性高锰酸钾溶液褪色
(4) 7 nCH2=CH—CH3
(5)D
【分析】乙烯分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色,据此解答。
【详解】(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2,其电子式为:;
(2)乙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,,发生反应的化学方程式为:;
(3)试管C中观察到酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是乙烯和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应导致酸性高锰酸钾溶液褪色;
(4)碳碳双键及其直接连的原子共平面,甲基中最多可以有1个氢原子处于该平面,故丙烯分子最多有7个原子共面;丙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯,其化学方程式为:nCH2=CH—CH3,
(5)通过加聚反应生成的加聚物属于有机高分子化合物,①聚乙烯(PE)、③聚四氟乙烯(PTFE)、④聚丙烯(PP)、⑤聚氯乙烯(PVC)都是加聚物,则①③④⑤均属于有机高分子化合物;②光导纤维主要成分为SiO2,属于无机非金属化合物;⑥丙烷属于有机小分子化合物,故选D。
12.(25-26高二上·山东日照·开学考试)王浆酸M[]是蜂王浆特有的成分,它的一种合成路线如下:
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.R-XR-CH2CH2-OH
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;B中官能团的名称为 。
(2)A→B的转化经如下步骤实现:
试剂a为 (填化学式);Y→B的化学方程式为 。
(3)C→D的化学方程式为 ;D→E的反应类型为 。
(4)合成路线中设计E→F和G→H的目的是 。
(5)G的结构简式为 。
【答案】(1) 乙烯 碳碳双键
(2) Cl2
(3) 氧化反应
(4)保护醛基
(5)
【分析】
A为乙烯,经过一系列化学变化生成B,根据已知Ⅰ和C的结构简式可推测B的结构简式应为CH2=CH-(CH2)2-CH=CH2,物质C与HBr在甲苯存在的条件下反应,生成物质D,其结构简式应为Br-(CH2)6-OH,D在PCC、CH2Cl2条件下反应生成了物质E,E与HO-(CH2)2-OH在H+、甲苯存在的条件下反应,生成物质F,物质F根据已知Ⅱ,生成物质G,其结构简式为 ,G在10%H2SO4生成物质H,物质H与CH2(COOH)2在吡啶、六氢吡啶下最终生成物质M,即王浆酸。
【详解】(1)A的名称为乙烯;B中官能团的名称为碳碳双键;
(2)由C2H4生成C2H4Cl2,是乙烯与Cl2发生加成反应,所以试剂a为Cl2;结合已知Ⅲ,可知Y的结构简式应为CH≡C-CH2-CH2-C≡CH,根据分析知B为CH2=CH-(CH2)2-CH=CH2,故Y→B的化学方程式为;
(3)根据题意和分析知C、D的结构简式,故C→D的化学方程式为:;D→E是发生了氧化反应,将-OH氧化为了-CHO;
(4)在合成路线中,E→F是对醛基进行保护,G→H是将保护的基团还原回来,所以设计E→F和G→H的目的是保护醛基;
(5)
根据分析知,G的结构简式为。
13.(24-25高一下·山东临沂·期末)乙醛是重要的化工原料,由乙烯氧化为乙醛的循环机理如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应的原子利用率为100%
B.循环过程中存在非极性键的断裂和形成
C.理论上每生成1mol消耗标准状况下11.2L
D.若将原料换为,氧化产物为
【答案】AC
【分析】根据图示,由乙烯氧化为乙醛的总反应为;
【详解】A.由乙烯氧化为乙醛的总反应为,反应物中的所有原子都转化为目标产物,可知该反应的原子利用率为100%,A正确;
B.循环过程中存在非极性键的断裂如氧气和乙烯中的非极性键,没有非极性键的形成,B错误;
C.根据总反应,理论上每生成1mol消耗0.5mol,标准状况下体积为11.2L,C正确;
D.若将原料换为,根据反应机理,碳氧双键应该形成于原碳碳双键中的碳原子上,氧化产物为,D错误;
故选AC。
14.(24-25高一下·湖北恩施·期末)为9种短周期主族元素,其最高正价、最低负价、原子半径随原子序数递增的变化规律如下图:
请用化学用语回答下列问题。
(1)a和c能形成18电子分子,其分子式为 。
(2)e、f、h形成的简单离子半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)g、h、i的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (填水化物的化学式)。
(4)分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则的结构式为 。
(5)化合物遇到化合物ai时,会迅速发生反应,其现象为 。
(6)以为原料可以合成用于食品、药物包装的高分子材料。写出合成该高分子材料的化学方程式 。
(7)、、、是由、、三种元素组成的有机物,一定条件下能发生如下转化:,C的稀溶液是生活中常见的调味品。写出A与C反应生成D的化学方程式 ,其反应类型为 反应。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)产生白烟
(6)
(7) 酯化或取代
【分析】该题考察元素周期律,已知为9种短周期主族元素,据此分析此题;
b、g最高正价均为+4,所以b、g为第四主族元素,且该族在短周期只有这两种元素,所以b为碳元素,g为硅元素;
a最高正价为+1,a为第一主族元素,a原子半径比b小,排除锂元素,所以a为氢元素;
f为b和g之间的元素,最高正价为+1,原子半径比g大,所以f为钠元素;
所以b、f之间的c、d、e为第二周期的元素,根据最高正价和最低负价,以及原子半径可以得出c为氮元素,d为氧元素,e为氟元素;
g为硅元素,h、i的原子序数大于g,根据最高正价和最低负价,以及原子半径可以得出h为硫元素,i为氯元素;
【详解】(1)根据分析可知a为氢元素,c为氮元素,a、c要想形成18电子的分子,1个氮原子有7个电子,所以氮原子的数量不能超过2个,且1个氮原子最多结合3个氢原子,故该分子中氮原子数量为2个,则氢原子为4个,该分子的分子式为:;
(2)同一周期内元素的微粒,阴离子半径大于阳离子半径,电子层数越多,半径越大,所以半径最大;具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大,所以,可以得到三种离子半径的关系:;
(3)g、h、i分别为这三种元素,同周期元素,非金属性从左到右逐渐增强,故非金属性,对应酸性也越强,所以;
(4)b为碳元素,c为氮元素,分子中所有原子均满足8电子稳定结构,说明碳原子和其他原子共用四对电子达到稳定结构,氮原子则共用三对电子,则的结构式为:;
(5)根据分析可知,化合物为,化合物ai为,,反应现象为:产生白烟;
(6)
根据分析可知,乙烯()符合,乙烯发生聚合反应可以生成聚乙烯高分子材料,反应方程式为: ;
(7)
a、b、d为,存在转换关系:,为氧气,能被氧气氧化两次,还能生成有机物的,则A为醇类,C为酸类,且C的稀溶液是生活中常见的调味品,说明C为乙酸,A为乙醇,则B 为乙醛,D为乙酸乙酯,A与C反应生成D的化学方程式为:,其反应类型为酯化反应。
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第1页,共2页知识点1 从石油和煤中获取燃料 煤的干馏与苯
(一)天然气和煤直接用作燃料
1、天然气的主要成分——甲烷
(1)物理性质
颜色 气味 状态 密度 水溶性
无色 无味 气体 比空气的小 难溶于水
(2)化学性质
通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
【特别提醒】
天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。
2、煤的成分与用途
(1)成分:由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。其中,有机化合物除了含有碳、氢元素外,还含有少量的氧、氮、硫等元素;无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。
(2)用途:直接烧煤可得到人们所需要的能量。
(3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。
(二)从石油中获取燃料
1、石油的组成
(1)组成元素:主要是C、H两种元素,质量分数之和高达98%。
(2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。
2、石油的炼制
分馏 裂化
原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃
主要原料 原油 重油
目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量
变化类型 物理变化 化学变化
主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油
3、石油炼制的工艺流程
4、实验室石油分馏装置
5、直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法 主要化学成分 鉴别方法
直馏汽油 原油直接分馏,物理变化 一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油
裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼
(三)煤的干馏
1、煤的干馏的定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。
2、主要产物和用途
干馏产物 主要成分 主要用途
出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料
沥青 电极、筑路材料
焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨
3、化学中“三馏”的比较
名称 干馏 蒸馏 分馏
原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同
产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物
类型 化学变化 物理变化 物理变化
(四)苯的结构与性质
1、苯的物理性质
苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体,密度比水小,难溶于水,熔、沸点低,易挥发,当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。
2、分子的组成和结构
分子式 结构式 结构简式 结构特点
C6H6 ①正六边形结构,所有原子在同一平面上; ②苯环上的碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键
3、苯的化学性质
化学方程式 反应条件
氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O212CO2+6H2O现象:火焰明亮,伴有浓烟 点燃
取代反应 苯与液溴 +Br2+HBr 纯液溴、铁粉
苯与 浓硝酸 +HNO3(浓) +H2O 浓硫酸、加热
加成反应 +3H2 催化剂、加热
4、溴苯、硝基苯的制备
反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应)
实验原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O
实验装置
实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体
注意事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度
5、苯的用途
(1)一种重要的有机化工原料。
(2)常用作有机溶剂。
角度1 煤的综合利用
中国是世界上最早利用煤的国家。下列关于煤的描述正确的是(  )
A.主要成分是硫 B.是可再生资源
C.燃烧只产生SO2 D.煤干馏可制得焦炭
下列不属于煤的综合利用的是(  )
A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C.煤变为煤饼 D.将煤干馏制得甲苯和乙烯
下列叙述正确的是(  )
A.煤的干馏和石油的分馏原理相同
B.将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3
C.如图所示装置可用于实验室中煤干馏
D.煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施
角度2 石油的综合利用
下列有关石油的炼制及产品,说法正确的是(  )
A.石油的分馏和煤的干馏都属于化学变化
B.石油分馏所得的馏分都是混合物
C.通过石油分馏可以获得大量的芳香烃
D.石油分馏得到汽油、煤油、乙烯等产品
加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如图所示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是(  )
A.装置乙试管中收集到的液体在催化剂存在下可以与Br2发生取代反应
B.装置丙中的试剂吸收反应产生的气体后得到的产物的密度均比水大
C.最后收集的气体可以作为清洁燃料使用
D.甲烷的二氯代物有2种
如图是石油分馏塔的示意图。下列说法正确的是(  )
A.a的沸点最高 B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物
角度3 煤、石油的综合利用与可持续发展
下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是(  )
A.煤的气化和液化都是物理变化
B.煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化
C.用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油
D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氢两种元素组成
下列关于煤和石油的说法不正确的是(  )
①石油是混合物,其分馏产品煤油为纯净物
②煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量
⑤煤的干馏属于化学变化
⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
⑦通过煤的干馏,可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品
A.①③ B.②④⑥ C.①②⑤ D.③④⑦
下列说法正确的是(  )
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
角度4 苯的分子结构与性质
下列关于苯的说法中,正确的是(  )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式()可以看出,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.苯中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,不能与H2发生加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
苯环结构中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构,可以作为证据的是(  )
①苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③ D.①②
下列关于苯的叙述正确的是(  )
A.反应①为取代反应,有机产物浮在上层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,只生成一种产物
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,因为苯分子中含有3个碳碳双键
命题点2 空气的成分及污染
(一)石油裂解
1、石油的裂解
(1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。
(2)裂解
(3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。
2、石蜡的分解
实验操作
实验现象 B处:溶液紫红色褪去;C处:溶液红棕色褪去; D处:点燃时火焰明亮并伴有黑烟
实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物
【特别提醒】 
3、化学中“两裂”的比较
名称 定义 目的
裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量
裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃
(二)乙烯
1、物理性质
颜色 气味 状态 水溶性 密度
无色 稍有气味 气体 难溶于水 比空气的稍小
2、化学性质
(1)氧化反应
(2)加成反应
①概念:有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。
②乙烯的加成反应
有关反应的化学方程式为
a.;
b.CH2===CH2+H2CH3—CH3;
c.CH2===CH2+HClCH3CH2Cl;
d.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。
3、乙烯的用途
(1)乙烯是重要的有机化工基础原料,用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂。
4、乙烯与乙烷的比较
名称 乙烯 乙烷
结构式
结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3
碳碳键类型
饱和程度 不饱和 饱和
典型的反应类型 加成反应 取代反应
能否使溴水褪色 能 不能
能否使酸性KMnO4溶液褪色 能 不能
【归纳总结】烷烃、烯烃、苯的性质比较
物质 液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液
烷烃 与溴蒸气在光照条件下取代 不反应,液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶(液态烷烃),不褪色 不反应
烯烃 加成 加成褪色 加成褪色 氧化褪色
苯 催化条件下可取代 不反应,发生萃取而使溴水层褪色 不反应,互溶,不褪色 不反应
5、乙烯与乙烷的鉴别与除杂
(1)鉴别
方法一:将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。
方法二:将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。
方法三:点燃两种气体,火焰较明亮,有黑烟者为乙烯,另一种为乙烷。
(2)除去乙烷中乙烯的方法
将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。
【易错提醒】
①乙烯是可燃性气体,点燃乙烯前一定要检验其纯度。
②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把乙烯氧化为CO2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和乙烯,但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为引入新的杂质二氧化碳)。
(三)从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物
1、高分子化合物及其分类
(1)定义:相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物,简称为高分子或聚合物。
(2)结构特点:主要分为线型结构和网状结构。
(3)基本性质
结构特点 线型结构 网状结构
实例 聚乙烯 酚醛塑料
基本性质 溶解性 有机溶剂 缓慢溶解 只溶胀,不溶解
水 不溶 不溶
性质 热塑性 热固性
电绝缘性 好 好
可燃性 一般易燃烧 一般易燃烧
(4)有机高分子化合物的分类
2、合成高分子的反应类型
(1)概念
①聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。
②加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,又叫加成聚合反应,简称加聚反应。
(2)反应示例:从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2?。 
【易错提醒】单体、链节、聚合度
单体 链节 聚合度
定义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的重复结构单元 链节的重复次数
实例(如聚乙烯) CH2===CH2 —CH2—CH2— n
3、加聚反应的特点
(1)反应物特征——含有不饱和键。
(2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。
(3)反应特征——没有小分子化合物生成。
4、加聚反应的类型
(1)单烯烃的加聚,如nCH3—CH===CH2。
(2)二烯烃的加聚,如nCH2===CH—CH===CH2
(3)几种单体的共聚,如nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3
(或)。 
【方法技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如—C≡C—、—C≡N;
②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如、。
(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键,包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键,均可绕键轴自由旋转。
(四)有机高分子材料
以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子,以它们为主要原料,加入某些特定的添加剂,经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到各种高分子材料,如塑料、合成橡胶和合成纤维。
1、塑料
(1)主要成分:合成树脂。
(2)聚乙烯塑料
①主要成分:聚乙烯。
②主要性质:无臭、无毒;具有优良的耐低温性能;化学稳定性好,能耐大多数酸、碱的侵蚀;常温下不溶于一般溶剂,吸水性小;电绝缘性能优良。
(3)常见种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
(4)对环境的影响:大量废旧塑料制品的丢弃造成“白色污染”。
2、橡胶
(1)特性:高弹性。
(2)分类
(3)合成橡胶的特性:高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。
3、纤维
(1)分类
(2)腈纶指聚丙烯腈纤维,合成腈纶的化学方程式为。
4、几种常见塑料的合成
名称 单体 反应方程式
聚乙烯 CH2===CH2 nCH2===CH2?
聚氯乙烯 CH2===CHCl nCH2===CHCl
聚苯乙烯
5、加聚产物单体的判断方法
类型 聚合物链节的主链上无双键,以两个碳原子为一组,断开共价键,分别将两个半键闭合形成双键,可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键,通常以四个碳原子为一组,将双键打开,在原链节双键两侧生成新的双键,可得到合成聚合物的二烯烃
实 例 高聚物
单体 CH2===CH2、CH3—CH===CH2
口诀 单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键
【易错提醒】
书写加聚产物的单体的结构简式时,关键是依据碳原子四价键规律。
角度1 石油的裂解
石油裂解的主要目的是(  )
A.提高轻质液体燃料的产量 B.便于分馏
C.获得短链不饱和气态烃 D.提高汽油的质量
下列反应属于裂解反应的是(  )
下列关于石油裂解和裂化的叙述中,不正确的是(  )
A.裂解与裂化的产物都含有不饱和烃
B.裂解与裂化都是为了得到气态烃
C.裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D.裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
角度2 乙烯的分子结构
下列说法正确的是(  )
A.乙烯分子的电子式为 B.乙烯分子的球棍模型为
C.乙烯分子是平面结构 D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(  )
A.乙烯分子里碳氢原子的个数之比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1 mol乙烯完全加成需消耗1 mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
现有a、b、c三种碳氢化合物,其球棍模型如下图,下列有关说法错误的是(  )
A.分子中所有原子共平面的只有b
B.a和c分子结构相似,互为同系物
C.b分子的结构简式为
D.b分子中含有,c分子中所有的共价键都为单键
角度3 乙烯的性质及其应用
下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2 二氯乙烷的是(  )
A.乙烷与氯气在光照条件下反应 B.乙烯与氯化氢气体混合
C.乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸
使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量是(  )
A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
下列物质不可能是乙烯加成产物的是(  )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
角度4 共线共面问题
由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是(  )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.丙烯能使溴水褪色
在下列四种有机物中,分子内所有原子均在同一平面的是(  )
A.丙烯 B.乙烷
C.苯 D.甲苯()
有机化合物分子的一氯代物有(  )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
角度5 烃的综合应用
可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可用来除去甲烷中乙烯的操作方法是(  )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
苯乙烯()是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是(  )
A.与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
D.一定条件下,1 mol苯乙烯最多能和4 mol H2发生加成反应
Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质检验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O。
(1)甲中仪器①、②的名称分别为________、________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是_________________________________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应属于________(填反应类型)。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计图丙实验以确认反应后混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(1)图中装置①②③④盛放的试剂分别是下列中的(填字母):
①________;②________;③________;④________。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是___________________________________。
(3)使用装置②的目的是_______________________________________________。
(4)使用装置③的目的是_______________________________________________。
(5)验证含有乙烯的现象是_____________________________________________。
角度6 烃的燃烧规律
在密闭容器中a mol C2H4跟b mol H2在有催化剂存在下反应,一段时间后生成了c mol C2H6,除去催化剂后,将此混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量应是(  )
A.(3a+b) mol B.(3a+0.5b-3.5c) mol
C.(3a+b+3.5c) mol D.(3a+0.5b) mol
将15 g CH4和C2H4的混合气体通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
角度7 高分子材料
人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法中正确的是(  )
A.天然橡胶易溶于水 B.羊毛是合成高分子化合物
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料 D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
下列说法正确的是(  )
A.乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B.聚丙烯的结构单元是—CH2—CH2—CH2—
C.碳纤维属于合成有机高分子化合物
D.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
聚氯乙烯塑料在工农业生产中广泛应用,其结构简式为,它是由CH≡CH、HCl两种小分子经过系列反应形成的,由聚氯乙烯分析合成过程中发生的反应类型有(  )
①取代反应 ②加成反应 ③加聚反应 ④氧化反应
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①③④
1.(20-21高一·全国·课后作业)下列变化中,不属于化学变化的是( )
A.煤的干馏 B.石油分馏 C.重油裂化 D.石油气裂解
2.(24-25高一下·山东淄博·期中)下列化学用语表达正确的是( )
A.次氯酸的结构式: B.甲烷分子的球棍模型:
C.的电子式: D.乙烯的结构简式:
3.(22-23高一下·浙江·期中)下列说法不正确的是( )
A.属于取代反应
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为乙烯和溴发生了加成反应
C.光照下,等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应的产物只有
D.乙烯一定条件下可以发生加聚反应生成聚乙烯
4.(24-25高一下·山东青岛·期中)“新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮,新能源抗美援朝的发蔚县与化学密切相关。下列选项不正确的是( )
A.小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶,属于有机合成高分子材料
B.小米SU7的电池为磷酸铁锂电池和三元锂电池。锂离子电池放电时,锂离子由石墨中脱嵌移向正极。
C.小米SU7的车身采用了钢铝合金材料,相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点
D.小米SU7的采用了镀银玻璃,其中玻璃的主要成分为硅酸盐
5.(24-25高一下·山东滨州·期末)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分,结构简式如图。下列有关柠檬烯的说法错误的是( )
A.与乙烯互为同系物 B.属于不饱和烃
C.可发生加成聚合反应 D.所有原子不可能共平面
6.(2025·河北·模拟预测)目前化学科学已经融入国民经济的大部分技术领域,下列说法正确的是( )
A.利用合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
C.我国歼-35A战斗机的雷达罩使用的玻璃纤维属于新型无机非金属材料
D.重油通过分馏可得到石油气、汽油、煤油和柴油
7.(24-25高一下·山东淄博·期中)定量分析是研究物质常用的方法,下列有关说法正确的是( )
A.等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时,乙烯消耗氧气量较多
B.甲烷全部生成,最多消耗氯气
C.和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为
D.正丁烷和异丁烷的混合物中含共价键数目为
8.(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列有关化学用语或图示正确的是( )
A.氨气分子的空间填充模型:
B.聚丙烯的结构简式:
C.钾原子与硫原子形成离子键的过程:
D.AlCl3溶液与足量的NaOH溶液反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
9.(24-25高一下·山东枣庄·期末)A、B、C、D、E、F为中学化学常见的有机物,A是石油化工重要的基本原料,相对分子质量为28,一定条件下能发生下图所示的转化:
(1)A的电子式为 ;C的官能团名称为 。
(2)反应④的化学方程式为 。
(3)有机物G是A的同系物,相对分子质量比A大14。一定条件下G与加成产物的结构简式可能是 。
(4)绿色化学的核心要义之一是“原子经济性”,即反应中原子的理论利用率为100%。上述转化中符合绿色化学要求的反应过程是 (填序号)。
(5)苯和A在催化剂存在时发生加成反应可制取乙苯()。乙苯进一步在高温作用下催化脱氢可得到苯乙烯。根据上述信息写出以苯和A为原料制备聚苯乙烯的
路径: 。
10.(24-25高一下·山东济宁·期中)聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一、工业上以乙烯和氯气为原料合成PVC的流程如下:
乙烯1,2-二氯乙烷()氯乙烯()PVC
回答下列问题:
(1)下列物质与乙烯一定互称为同系物的是 (填标号)。
A. B. C. D.
(2)乙烯生成1,2-二氯乙烷的反应类型为 。
(3)氯乙烯生成PVC的化学方程式为 。
(4)下列有关PVC的说法正确的是 (填标号)。
A.PVC的单体是 B.PVC是高分子化合物
C.PVC能够使溴的四氯化碳溶液褪色 D.PVC易降解
(5)实验室制取的乙烯中常混有少量,化学小组设计如图实验装置证明上述混合气体中含有乙烯和。
①图中a、b、c、d装置盛放的试剂依次是 (填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.NaOH溶液 C.浓硫酸 D.品红溶液
②能说明混合气体中含有乙烯的现象是 。
(6)丙烯与乙烯具有相似的化学性质。
①丙烯与溴水反应的化学方程式为 。
②在一定条件下丙烯与反应的产物可能为 。
11.(24-25高一下·山东淄博·期中)乙烯是石油化工的重要基本原料。根据下述装置回答问题:
(1)乙烯的电子式为 。
(2)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。试管A中发生反应的化学方程式为 。
(3)试管C中观察到酸性KMnO4溶液褪色,原因是 。
(4)丙烯(CH2=CH—CH3)与乙烯互为同系物,该分子中最多有 个原子共面,写出丙烯在一定条件下生成聚丙烯的化学方程式: 。
(5)下列属于有机高分子化合物的是___________(填字母)。
①聚乙烯(PE) ②光导纤维 ③聚四氟乙烯(PTFE) ④聚丙烯(PP) ⑤聚氯乙烯(PVC) ⑥丙烷
A.①②③④ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
12.(25-26高二上·山东日照·开学考试)王浆酸M[]是蜂王浆特有的成分,它的一种合成路线如下:
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.R-XR-CH2CH2-OH
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称为 ;B中官能团的名称为 。
(2)A→B的转化经如下步骤实现:
试剂a为 (填化学式);Y→B的化学方程式为 。
(3)C→D的化学方程式为 ;D→E的反应类型为 。
(4)合成路线中设计E→F和G→H的目的是 。
(5)G的结构简式为 。
13.(双选)(24-25高一下·山东临沂·期末)乙醛是重要的化工原料,由乙烯氧化为乙醛的循环机理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应的原子利用率为100%
B.循环过程中存在非极性键的断裂和形成
C.理论上每生成1mol消耗标准状况下11.2L
D.若将原料换为,氧化产物为
14.(24-25高一下·湖北恩施·期末)为9种短周期主族元素,其最高正价、最低负价、原子半径随原子序数递增的变化规律如下图:
请用化学用语回答下列问题。
(1)a和c能形成18电子分子,其分子式为 。
(2)e、f、h形成的简单离子半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)g、h、i的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 (填水化物的化学式)。
(4)分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则的结构式为 。
(5)化合物遇到化合物ai时,会迅速发生反应,其现象为 。
(6)以为原料可以合成用于食品、药物包装的高分子材料。写出合成该高分子材料的化学方程式 。
(7)、、、是由、、三种元素组成的有机物,一定条件下能发生如下转化:,C的稀溶液是生活中常见的调味品。写出A与C反应生成D的化学方程式 ,其反应类型为 反应。
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