高考化学甲烷乙烯苯煤石油天然气的综合利用考点全归纳 .docx

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1、精品名师归纳总结甲烷、乙烯、苯煤、石油、自然气的综合利用 考纲要求 1. 明白甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型。2.明白有机化合物中碳的成键特点及同分异构现象。3. 明白煤、 石油、 自然气综合利用的意义。考点一几种常见烃的结构与性质1. 完成甲烷、乙烯和苯的比较表甲烷乙烯苯环上碳碳键等同,只含单键的含碳碳双键的介 于 “C=C” 与饱和烃不饱和链烃“CC”之间的芳香烃结构简式CH4CH2=CH2结构特点物理性质无色气体,难溶于水无色液体燃烧易燃,完全燃烧生成CO2 和 H2O化学性质溴不反应加成反应在 Fe 粉作用下发生取代反应KMnO4H 不反应氧化反应不反应主要反应类

2、型取代加成、聚合加成、取代2. 甲烷、乙烯和苯发生反应的类型(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。完成甲烷与Cl 2 发生取代反应的化学方程式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结完成以下关于苯的取代反应的化学方程式2 加成反应定义：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。乙烯与溴水、 H2、HCl、H2O反应的化学方程式分别为加聚反应：合成聚乙烯塑料的化学方程式为肯定条件nCH2=CH2CH2CH2。深度摸索1. 怎样用试验证明甲烷是由碳、氢两种元素形成的？答案在空气中点燃甲烷,在火焰的上方罩一个干燥、干

3、净的烧杯,发觉烧杯内壁有水珠凝聚,证明甲烷中有氢元素,然后快速将烧杯倒转过来,向烧杯中滴入少量澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明甲烷中含有碳元素。借题发挥燃烧法不仅能检验有机物中含有C、H 元素, 仍能通过运算确定其是否含有其他元素。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.答案褪色原理不相同, 前者是发生了加成反应, 后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。由于 CH4 与酸性 KMnO4 溶液不发生反应,而CH2=CH2 能使酸性 KMnO4 溶液褪色,因此可以用酸性 KMnO4 溶液鉴别二者。3. 结合苯的物理性质探究如何用简洁

4、试验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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,如液体不分层,证明分液漏斗中下层液体为水,上层液体为苯,如液体分层,就分液漏斗内下层液体为苯。题组一利用教材习题,回扣烃的性质1. 必修 2P64 2 改编 以下物质在肯定条件下,可与CH4 发生化学反应的是氯气溴水氧气酸性 KMnO4 溶液ABCD 答案A2. 必修 2P72 5 能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是A. 苯B氯化铁C乙烷D乙烯答案D3. 必修 2P72 6 利用以下反应不能制得括号中纯洁物质

5、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 氯苯答案C题组二烃的反应类型面面观4. 必修 2P72 7 改编 以下过程中所发生的化学变化属于取代反应的是光照耀甲烷与氯气的混合气体乙烯通入溴水中在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应苯与液溴混合后撒入铁粉ABCD 答案D5 必修 2P85 6 某有机物的结构简式为HO CH2CH=CHC2H COOH,该有机物不行能发生的化学反应是A. 水解B酯化C加成D氧化答案A6. 有机化学中的反应类型较多,将以下反应归类。 填写序号 由乙烯制氯乙烷乙烷

6、在氧气中燃烧乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色乙可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结烯使酸性高锰酸钾溶液褪色由乙烯制聚乙烯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。思路点拨解答此题要留意以下三点：(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) 依据反应条件和反应物、生成物进行判定。答案 解析是乙烯与氯化氢的加成反应。是烷烃与氧气的氧化反应 燃烧 。是乙烯与溴的加成反应。是乙烯与酸性高锰酸钾的氧化反应。是乙烯的加成聚合反应。是烷烃与卤素的光

7、照取代反应。7. 如要将 0.6 mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并且生成相同物质的量的四种取代物,就需要氯气的物质的量为A2.5 molB 4.5 molC0.6 molD 1.5 mol答案D解析此题考查甲烷与氯气发生取代反应的本质。光照下,甲烷与氯气发生多次取代反应,分别生成CH3Cl 、CH2Cl 2、CHCl3 和 CCl4,每生成 1 mol 上述有机物耗氯气依次为 1 mol , 2 mol,3 mol,4 mol。设生成四种氯代物物质的量都为x mol,4 x mol 0.60 mol, x 0.15 , nCl 2 0.15 mol 10.15 mol 20.15 mol

8、30.15 mol4 1.5 mol ,选 D 选项。易误警示Cl 2 与 CH4 的取代反应, 1 mol Cl2 只取代 1 molH 原子。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轻松突破取代反应、加成反应取代反应加成反应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结概念特点反应前后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 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

9、团,应当加在断 键两端的不饱和碳原子上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分子数目一般相等削减考点二碳的成键特点与同分异构体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 有机物中碳原子的成键特点(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,仍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, 碳链或碳环上仍可以连有支链。2. 同系物(1) 定义：结构相像,在分子组成上相差一个或如干个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

10、 2,如 CH4、CH3CH3、互为同系物。(3) 同系物的化学性质相像,物理性质出现肯定的递变规律。3. 同分异构体 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。戊烷的同分异构体有 3 种。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结深度摸索1. 已知甲烷是正四周体形结构,依据烷烃的碳原子连接情形分析,碳原子是否处于一条直线？答案CH4 分子中的 CH 键夹角为 10928, 而不是 180,因此,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

11、分子结构特点分析、分子内全部原子是否均在同一平面上？答案CH4 分子为正四周体形结构,C2H4 分子为平面结构,为平面正六边形结构,因此分子中全部原子不行能共平面,分子中全部原子可能共平面。题组一突破有机物的空间结构1. 2022 海南, 7改编 以下化合物的分子中,全部原子都处于同一平面的有A. 乙烷B甲苯C氯乙苯D四氯乙烯答案D解析为四周体形结构,乙烷和甲苯分子中都含有,分子中全部原子不行能处于同一平面内。 四氯乙烯可看作乙烯分子中的四个H 原子被四个 Cl 原子取代形成的,就四氯乙烯分子中全部原子均处于同一平面内。2. 2022 上海, 4 以下有关化学用语能确定为丙烯的是A. B C3

12、H6CD CH2=CH3CH答案D解析A 项也可能是其他有机化合物 如 CF2=CFCF3 的球棍模型。 B 项也可能是环 丙 烷 的 分 子 式 。 丙 烯 的 电 子 式 为, 结 构 简 式 为,所以答案选D。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结突破有机物分子中原子共线与共面1. 找准共线、共面基准点(1) 如共面型及分子中全部原子均在同一平面上。(2) 正四周体 或四周体型 分子中全部原子不行能都在同一平面上。2. 学会一种方法、一种思想(1) 绽开空间构型法。 其他有机物可看作由以上三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这三种分子的空间结构基本不变。如C

13、H2=CHC,l 可看作 Cl 原子代替了原先乙烯分子中H 原子的位置,故六个原子都在同一平面上。(2) 单键旋转思想。三种典型框架上的取代基可以以“CC”为轴旋转。例如,因键可以旋转, 故的平面可能和确定的平面重合,也可能不重合。因而分子中的全部原子可能共面, 也可能不完全共面。题组二“六式”表示有机物3. . 如下列图是几种烷烃的球棍模型,试回答以下问题：(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： 。.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以上各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实的存在状况？ 。

14、答案.1 同系物2C 2H6丁烷3.D解析. 烷烃由 C 和 H元素组成,大球表示C,小球表示H,其通式为 CnH2n 2,所以 A、B、C 的结构简式为 CH3 CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。1 三者的关系为碳原子数不同的烷烃,应属同系物。2C的名称为丁烷。 3 丁烷的同分异构体的结构简式为,叫异丁烷。. 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。题组三判定同分异构体4. 氟利昂 -12是甲烷的氯、 氟卤代物, 结构式为。以下有关表达正确选项 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 种同分异构体答案C5. 分子式为 C7

15、H8,分子中含有苯环的烃的一氯代物有A3 种B 4 种C 5 种D7 种答案B解析依据信息可知该烃为,该有机物中等效氢为4 种,分别为,其一氯代物有 4 种。6. 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,以下关于丁烷表达不正确选项A. 在常温下, C4 H10 是气体BC4H10 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DC4H10 进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案D解析在常温下, C4H10 是气体, C4H10 与 CH4 均是烷烃,碳原子数不同,互为同系物,A、B 均正确。丁烷有

16、正丁烷 CH3CH2CH2CH3 和异丁烷 两种同分异构体,它们进行一氯取代后共生成2 2 4 种产物,故 C 正确, D 错误。同分异构体书写及数目巧确定1. 记忆法记住常见有机物的异构体数。例如：甲烷、乙烷、丙烷均无异构体,丁烷有2 种,戊烷有 3 种。2. 替代法例如：二氯苯C6H4Cl 2 的同分异构体有 3 种,四氯苯的同分异构体也有3 种。3. 等效氢法判定有机物发生取代反应后,能形成几种同分异构体的规律,可通过分析有几种等效氢原子法 又称对称法 来得出结论。(1) 同一碳原子上的氢原子是等效的。(2) 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。(3) 处于镜面对称位置上的氢原子是等

17、效的。 相当于平面镜成像时,物与像的关系 4详细步骤如分子式为 C5H11Cl 的同分异构体 不考虑立体异构 数目的判定。步骤 1：写出 C5H12 的可能的碳骨架,有三种CC C C C步骤 2：依据“等效氢原子法”确定氯原子取代的位置,并标号步骤 3：运算数目34 1 8。故 C5H11Cl 的同分异构体有 8 种考点三煤、石油、自然气的综合利用1. 煤的综合利用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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,仍含有少量氢、氧、氮、硫等元素。(1) 煤的干馏原理：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

18、程。煤的干馏产物a焦炉气, b. 煤焦油, c. 焦炭, d. 粗氨水。(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可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结气。化学方程式为CH2Og(3) 煤的液化高温 COg H2g 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结直接液化：煤氢气催化剂高温 液体燃料可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结高温催化剂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结间接液化：煤水 水煤气 高温2. 自然气的综合利用甲醇等可编辑资料 - - - 欢迎下载

19、精品名师归纳总结 1 自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 自然气与水蒸气反应制取H2高温原理： CH4 H2Og 催化剂 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。 所含元素以碳、 氢为主, 仍有少量 N、S、P、O等。(2) 石油的加工方法过程目的把原油中各组分分别成沸可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分馏点不同的分馏产物把相对分子质量大的烃断裂化裂成相对分子质量小的烃获得各种燃料用油得到更多的汽油等轻质油可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结裂解深度裂化,产物呈气态得到乙烯、

20、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) 聚合反应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结合成聚乙烯的化学方程式：n2引发剂CH2CH2,单体为 CH2=CH2,链节CH=CH2 为 CH2 CH2,聚合度为n。深度摸索 1煤的干馏与石油分馏有何不同？答案煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生的复杂的物理和化学变化的过程,而石油分馏是依据沸点不同将石油中各成分分别的过程,是物理变化。2为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饱和的烯烃,能与溴水中的溴发生加成反应,所以不能用于萃取溴水中的溴。题组一化石燃料的组成

21、及综合应用1. 以下关于煤、石油、自然气等资源的说法正确选项 A石油裂解得到的汽油是纯洁物B. 石油产品都可用于聚合反应C自然气 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C解析石油裂解的产物主要是液态烷烃和烯烃的混合物,故A 项错误。烷烃不能发生聚合反应, B 项错误。水煤气是煤气化的产物,D 项错误。2. 以下说法不正确选项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别出来答案D解析煤中不含有苯和甲苯, 而是在煤干馏的过程中发生化学反应生成了苯和甲苯。题组二合成有机高分子

22、3. 某高分子化合物的部分结构如下,它是由很多分 子中含双键的物质M相互加成而得, 以下说法正确选项可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 判定正误,正确的划“”,错误的划“”(1) 聚乙烯可发生加成反应 2022 福建理综, 6A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A. 该高分子化合物的链节为B. 该化合物的分子式是C3H3Cl 3C形成该化合物的单体是CHCl=CHClD该化合物的结构简式可写为CHCl答案C解析碳碳单键是可以转动的,该高分子化合物是由很多重复的结构单元组成,这些重复的结构单元来源于含有双键的物质,即打开双键中的一条共价键,形成重复结构单元,故M

23、应为 CHCl=CHC,l 即链节为,就该高分子的结构简式可写成CHCl CHCl,其分子式可写为CnHnCl n 或CHCl n。4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 保鲜膜就不能直接接触食品,它对人体有潜在危害。以下有关表达不正确的是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均可回收利用以削减白色污染答案B解析聚氯乙烯是氯乙烯单体通过聚合反应而制备的,氯乙烯中含有氯原子,不是烃,而是烃的衍生物,B 错。 (2

24、) 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别(3) 乙烯和苯都能与溴水反应2022 福建理综, 9D2022 福建理综, 9A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 解析苯不和溴水反应。(4) 乙烯和乙烷都能发 生加聚反应解析乙烷不能发生加聚反应。(5) 乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的缘由相同2022 广东理综, 11A2022 山东理综, 12A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析乙烯和溴水发生加成反应,而苯萃取溴水中的溴使其褪色。(6) 苯不能使 KMnO4 溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应 2022 山东理综, 12D解

25、析苯能在 O2 中燃烧。(7) 用溴水鉴别苯和正己烷 2022 广东理综, 9A解析均在上层显橙色。(8) 甲烷和 Cl 2 的反应与乙烯和Br2 的反应属于同一类型的反应 2022 山东理综, 10B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 解析前者属于取代反应,而后者属于加成反应。(9) 乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别解析乙烯能使溴的CCl4 溶液褪色,而甲烷不能。2022 福建理综, 7D可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 (10) 在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 2022 福建理综,

26、8D(11) 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2022 山东理综, 11C解析均属取代反应。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 判定正误,正确的划“”,错误的划“”(1) 石油和自然气的主要成分都是碳氢化合物 2022 山东理综, 12B(2) 煤的干馏和石油的分馏均属化学变化 2022 山东理综, 9A解析干馏属于化学变化,分馏属于物理变化。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) 煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和储存少量金属钠 2022 山东理综, 12C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 (4) 甲烷、乙烯和

27、苯在工业上都可通过石油分馏得到2022 山东理综, 12C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(5) 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。石油裂解的主要目 的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 2022 浙江理综, 7D(6) 煤气的主要成分是丁烷 2022 海南, 2C解析煤气的主要成分是CO和 H2。(7) 石油是混合物,其分馏产品汽油为纯洁物 2022 山东理综, 7D解析石油的分馏产品汽油仍为混合物。3. 2022 上海, 2 以下关于化石燃料的加工说法正确选项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

28、氨水和焦炉气 D煤制煤气是物理变化,是高效、清洁的利用煤的重要途径答案C4. 判定正误,正确的划“”,错误的划“”(1) 含 5 个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4 个 C C 单键 2022 山东理综, 12D解析形成环状时,可形成5 个 C C 键。(2) 28 g乙烯和环丁烷 C 4H8 的混合气体中含有的碳原子数为2NA 12022 新课标全国卷,9B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结28 g解析乙烯、环丁烷的最简式为CH2,所以 nC 14 g mol 1 NA mol2NA。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 1(3) 常温下, 4 g CH 4

29、含有 nA个 C H共价键 2022 广东理综, 11A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 g解析16 g mol 14nA mol nA。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(4) 常温常压下, 7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA 2022 四川理综, 7B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7.0 g解析nH 14 g mol 12NA mol NA。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 1(5) 苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键 2022 山东理综, 11D解析苯中碳碳键是介于双键和单键之间一种特殊的化学键。(6) C 4H10 有三种同分异构体 2022 福建理综, 7B解析C4H10 有正丁烷、异丁烷两种同分异构体。5. 2022 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A6 种B 7 种C 8 种D9 种答案C解析此题考查同分异构体的书写,意在考查考生的分析才能。戊烷的一氯取代物有 8 种,方式如下：。6. 2022 海南, 5 分子式为 C10H14 的单取代芳烃,其可能的结构有A2 种B 3 种C 4 种D 5 种答案C可编辑资料 - - - 欢迎下载