2022年高考化学甲烷、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、精选学习资料 - - - - - - - - - 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；意义；3. 明白煤、 石油、 自然气综合利用的考点一 几种常见烃的结构与性质1完成甲烷、乙烯和苯的比较表结构简式甲烷乙烯苯CH4CH2=CH环上碳碳键等同,结构特点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” 之间的芳香烃化学物理性质 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 溴不反应加成反应在 Fe 粉作用下发性质生取代反应KMnO

2、 4H不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、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；名师归纳总结 完成甲烷与Cl 2发生取代反应的化学方程式：第 1 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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=CH 2 2CH2；深度摸索

3、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 KMnO 4 溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性 KMnO 4溶液鉴别 CH4 2. 和 CH2=CH 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 KMnO 4溶液不发生反应,而可以用酸性 KMnO 4

4、溶液鉴别二者；CH2=CH 2能使酸性 KMnO 4 溶液褪色,因此3结合苯的物理性质探究如何用简洁试验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层 为苯层？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 2P642 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 KMnO 4 溶液 ABCD答案

5、A 2 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D 3 必修 2P726 利用以下反应不能制得括号中纯洁物质的是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 答案C 题组二烃的反应类型面面观4 必修 2P727 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D 5 必修 2P856 某有机物的结构简式为HOCH2CH

6、=CHCH 2COOH,该有机物不行能发名师归纳总结 生的化学反应是 乙第 3 页,共 15 页A水解B酯化C加成D氧化答案A 6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在氧气中燃烧乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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

7、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 燃烧 ；是乙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 mol B4.5 mol C0.6 mol D1.5 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

8、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 mol0.60 mol ,x0.15 ,nCl 2 0.15 mol 10.15 mol 20.15 mol 30.15 mol 4 1.5 mol ,选 D选项；名师归纳总结 易误警示Cl 2 与 CH4 的取代反应, 1 mol Cl2 只取代 1 mol H原子；第 4 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 轻松突破取代反应、加成反应概念特点反应前后分子数目取代反应加成反应有机物分子中的某些原子有机物分子中不饱和

9、键两端的原或原子团被其他原子或原子与其他原子或原子团直接结合子团所代替的反应生成新的化合物的反应有上有下或断一下一上一只上不下或断一加二,从哪里断 断了一个化学键,下来一从哪里加 断了一个化学键, 加上个原子或原子团,上去一两个原子或原子团,应当加在断个原子或原子团 键两端的不饱和碳原子上 一般相等削减考点二碳的成键特点与同分异构体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,支链；2同系物也可以形成碳环, 碳链或碳环上仍可以连

10、有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CnH2n2,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 有 3 种；2 种；戊烷的同分异构体名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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

11、于一条直线？答案 CH4分子中的 CH键夹角为 109 28 ,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

12、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；22022 上海, 4 以下有关化学用语能确定为丙烯的是 A. BC3H6CDCH2=CH 3CH 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 为名师归纳总结 ,所以答案选D；第 6 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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

13、平面上；2 正四周体 或四周体型 2学会一种方法、一种思想分子中全部原子不行能都在同一平面上；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 CH2=CHCl,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 也可能不完全共面；题组二“ 六式” 表示有机物分子中的全部原子可能共面,3. 如下列图是几种烷烃的球棍模型,试回答以下问题：1A 、B

14、、 C三者的关系是 _；2A 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：._ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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？_；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CnH2n2,所以 A、B、C的结构简式为CH3CH3、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

15、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；以下有关表达正确选项 4氟利昂 -12 是甲烷的氯、 氟卤代物, 结构式为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 C 5分子式为 C7H8,分子中含有苯环的烃的一氯代物有 A3 种 B4 种 C5 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

16、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名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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224 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

17、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CCC CC 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 3418；故 C5H11Cl 的同分异

18、构体有 8 种考点三 煤、石油、自然气的综合利用1煤的综合利用名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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气；化学方程式为 3 煤的液化CH2Og 高温 COg H2g ；直接液化：煤氢气

19、间接液化：煤水催化剂 高温 液体燃料高温 水煤气 高温 甲醇等2自然气的综合利用 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： CH4H2Og 催化剂CO3H2；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分馏把原油中各组分分别成沸获得各种燃料用油点不同的分馏产物裂化把相对分子质量大的烃断得到更多的汽油等轻质油裂成相对分子质量小的烃裂解深度裂化,产物呈气态得到乙烯、 丙烯、 甲烷等化工原料4三大合成材料 1 三

20、大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维；2 聚合反应名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 合成聚乙烯的化学方程式：nCH2=CH 2 引发剂2CH2,单体为CH2=CH 2,链节为 CH2CH2,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；

21、题组一 化石燃料的组成及综合应用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名师归纳总结 答案D 第 11 页,共 15 页解析煤中不含有苯和

22、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 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 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 应为 CHCl=CHCl,即链节为,就该高分子

23、的结构简式可写成,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 HCl D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；1判定正误,正确的划“ ” ,错误的划“ ”1 聚乙烯可

24、发生加成反应 2022 福建理综, 6A 2 乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 2022 福建理综, 9D 3 乙烯和苯都能与溴水反应 2022 福建理综, 9A 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解析 苯不和溴水反应；4 乙烯和乙烷都能发 生加聚反应 2022 广东理综, 11A 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 山东理综, 12A 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 KMnO 4 溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应 2022

25、山东理综, 12D 解析 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；Br2 的反应属于同一类型的反应 8 甲烷和 Cl 2的反应与乙烯和2022 山东理综, 10B 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 2022 福建理综, 7D CCl4溶液褪色,而甲烷不能；解析 乙烯能使溴的 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, 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 均属取代反应；解析 2判

26、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 名师归纳总结 解析干馏属于化学变化,分馏属于物理变化；第 13 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 4 甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到 2022 山东理综, 12C 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

27、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；32022 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 答案 C 4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 CC单键 2022 山东理综,

28、12D 解析 形成环状时,可形成 5 个 CC键；228 g 乙烯和环丁烷 C 4H8 的混合气体中含有的碳原子数为 2NA 2022 新课标全国卷,9B 28 g 解析 乙烯、环丁烷的最简式为 CH2,所以 nC 14 g mol1NA mol12NA；3 常温下, 4 g CH4 含有 nA个 CH共价键 2022 广东理综, 11A 解析4 g1 4 nA mol1nA；NA 16 g mol4 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2022 四川理综, 7B 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - -

29、- - - 解析nH 7.0 g 1 2 NA mol1NA；14 g mol5 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；6C 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 B7 种 C8 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：；名师归纳总结 62022 海南, 5 分子式为 C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有 第 15 页,共 15 页A2 种B 3 种C4 种D5 种答案C - - - - - - -