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1、 一、天然气的利用甲烷 1天然气 (1)天然气的主要成分是甲烷。 (2)天然气的主要用途： 气体燃料、化工原料 。 2甲烷 (1)甲烷的存在和物理性质 天然气和沼气的主要成分都是甲烷(CH4)，天然气(甲烷等)的水合物易熄灭，外形似冰，被称为“可燃冰。 甲烷是一种无色、无气味的气体，难溶于水，密度比空气的一半略大。 (2)甲烷的分子组成和构造 甲烷分子式的推导 假设知甲烷的密度在规范情况下是0.717 gL-1，含碳75%，含氢25%，请确定它的分子式。 写出甲烷分子式的推导过程：M=r22.4 Lmol-1=0.717 gL-122.4 Lmol-1=16 gmol-1 =1。 含碳原子的个

2、数： =1 含氢原子的个数：N(H)= =4 所以，甲烷的分子式为CH4。 甲烷的分子构造和特点 a请写出甲烷的分子式、电子式、构造式。 分子式为 b空间构型：CH4是正四面体形。其中，碳原子位于四面体的中心，四个氢原子分别位于四面体的顶点。碳原子与四个氢原子构成四个完全一样的共价键(键长、键能和键角都一样)。 (3)甲烷的化学性质 氧化反响甲烷的熄灭： a写出甲烷完全熄灭的化学方程式： b不完全氧化： 写出一定条件下被氧化成一氧化碳和氢气的化学方程式：2CH4+O2 2CO+4H2 写出用一氧化碳和氢气在催化剂和一定压力、温度下合成甲醇的化学方程式： CO+2H2 CH3OH一定条件一定条件

3、 取代反响 a定义：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响叫取代反响。 b与氯气的取代反响： 在室温下，甲烷和氯气的混合物可以在黑暗中长期保管而不起任何反响。但把混合气体放在光亮的地方就会发生反响。 将盛有甲烷和氯气混合气的集气瓶瓶口倒扣在盛有饱和食盐水的水槽中，并用光照集气瓶。景象是集气瓶中气体的黄绿色越来越浅，瓶壁上有油状液滴出现，水进入集气瓶中，在水槽中有NaCl晶体析出 。 写出甲烷和氯气反响的方程式。 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl， CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl， CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl， CHCl3+Cl2 CCl4+HCl

4、 甲烷的高温分解反响： 在1500 以上高温下完全分解，生成碳黑和氢气 。 反 响 的 化 学 方 程 式 为 ： C H 4 C+2H2光光光光高温 (4)甲烷的用途(根据甲烷的化学性质说出它的用途)：可以熄灭放出热量，所以做气体燃料；制造甲醇；制造碳黑等。 3烷烃 (1)烃：只由碳和氢两种元素组成的化合物叫碳氢化合物，也叫烃。 (2)烷烃： 烃的分子里碳原子间都以单键相互相衔接成链状，碳原子的其他的价键全部跟氢原子结合，到达饱和形状。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于CC连成链状，所以又叫饱和链烃，或叫烷烃。(假设CC连成环状，称为环烷烃。) (3)烷烃的组成通式为：CnH2n+2(n1) (

5、4)烷烃的简单命名： 碳原子数在十个以内时，用天干表示。即用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示。 碳原子数在十个以上时，直接用汉字数字来表示。 如：CH4：甲烷；C4H10：丁烷；C7H16：庚烷；C12H26：十二烷；C17H36十七烷。 二、石油炼制乙烯二、石油炼制乙烯 1石油炼制石油炼制 (1)石油的组成成分：石油的组成成分： 元素组成：组成石油的根本元素是碳和氢，元素组成：组成石油的根本元素是碳和氢，同时还有少量的硫、氧、氮等。同时还有少量的硫、氧、氮等。 物质组成：石油的化学成分主要是各种液态烃物质组成：石油的化学成分主要是各种液态烃，同时还溶有气态和固态烃。，同时还溶有气态

6、和固态烃。 (2)炼制加工石油的重要手段：炼制加工石油的重要手段： 有分馏、催化裂化、裂解等。有分馏、催化裂化、裂解等。 (3)石油的炼制 石油的分馏 a分馏的原理：加热石油，沸点低的物质先汽化，经冷凝后搜集，沸点较高的物质随后汽化、冷凝这样不断加热和汽化冷凝能使沸点不同的成分分别出来。这一过程在石油工业中是在分馏塔内进展的，称为石油分馏。 b石油分馏实验： 运用温度计的目的：从溶液中分别出沸点差别较大的馏出物(馏分)，运用温度计便于察看馏分馏出时的温度。运用温度计的方法：温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口持平，从而测出馏出蒸气的温度。参与碎瓷片的作用：是为了防止石油在蒸馏时发生暴沸。冷凝器的用

7、法：冷凝器运用时普通是冷凝水的流向和气体的流向相反。冷凝水的流向是下口进上口出，这样可以到达充分冷凝的目的。 c馏分的成分：仍是混合物，石油的分馏属于物理变化。 d石油分馏产品及主要用途： 石油的裂化 a裂化的目的：是为了提高汽油等轻质油的产量和质量。 b裂化的原理：以石油分馏产品原料，在加压、加热和催化剂存在下使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃的过程就是石油的裂化。以C16H34为例表示出裂化的反响原理。 石油的裂解 a裂解的目的：是为了获得乙烯、丙烯等烯烃。 b裂解的原理：以比裂化更高的温度(700800 ，有时甚至高达1000 以上)，使长链烃断裂成气态短链

8、烃的加工过程。以C8H18、C4H10、C4H8为为例表示出裂解的反响原理C8H18 C 4 H 1 0 + C 4 H 8 ； C 4 H 1 0 C2H6+C2H4；C4H10 C3H6+CH4；C4H8 2C2H4。催化剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压 2乙烯 (1)乙烯的分子组成和构造 组成：写出乙烯的分子式、电子式、构造式、构造简式 分子式：C2H4 构造式： 电子式： 构造简式：CH2=CH2 构造：乙烯是平面构造分子，而且双键不能转动。 构造特点：分子里含有一个碳碳双键，碳碳双键不稳定，其中有一个容易断列而发生氧化反响和加成反响。 (2)乙烯的化学性质

9、 氧化反响 a与氧气反响 熄 灭 ( 写 出 乙 烯 熄 灭 的 热 化 学 方 程 式 ) ：C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)DH=1411 kJ/mol点燃 b与高锰酸钾溶液反响： 景象：使高锰酸钾溶液褪色 加成反响 a加成反响有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反响叫做加成反响。 b写出乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反响方程式：产物的称号：1,2二溴乙烷 c写出乙烯与氢气、氯气、氯化氢和水反响的化学方程式： CH2=CH2+H2 CH3CH3； CH2=CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl； CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl

10、； CH2=CH2+H2O CH3CH2OH催化剂催化剂加热、加压 3烯烃 (1)定义：分子里含有一个碳碳双键，碳原子剩余的价键全部被氢原子所饱和的链烃叫单烯烃。 (2)单烯烃的通式：CnH2n(n2)。 (3)构造特点和化学性质：由于分子里都含有一个碳碳双键，而碳碳双键能被高锰酸钾酸性溶液所氧化而使之紫色褪去；又能和溴等发生加成反响而使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色。 4乙炔和炔烃 (1)乙炔的分子组成：写出乙炔的分子式、电子式、构造式、构造简式 分子式：C2H2 电子式 构造式 构造简式 (2)乙炔的分子构造：乙炔分子是 直线 型分子。 (3)构造特点：碳碳之间有叁键，其中有两个不稳定，容易断

11、裂。 (4)化学性质 氧化反响 a熄灭方程式为： 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O b酸性高锰酸钾溶液：乙炔气体通入酸性高锰酸钾溶液，景象是高锰酸钾溶液褪色。点燃 加成反响 a乙炔通入溴的四氯化碳溶液，溴的四氯化碳溶液褪色。化学反响方程式为： b乙炔可以与氯化氢发生加成反响，得到氯乙烯。化学反响方程式为： HCCH+HCl CH2CHCl 三、煤的综合利用苯三、煤的综合利用苯 1煤的综合利用煤的综合利用 (1)煤的组成煤的组成 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，除煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，除含有含有C、H元素外，还含有元素外，还含有N、S、O等元素。等元素。 (2)煤

12、的气化煤的气化 煤的气化就是把煤转化为气体，作为燃料或煤的气化就是把煤转化为气体，作为燃料或化工原料气。化工原料气。 (3)煤的液化 煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。把煤与适当的溶剂混合后，在高温、高压及催化剂存在下，使煤气化成一氧化碳和氢气，然后再合成液体燃料。煤液化可获得干净的燃料油、化工原料、液态烃、甲醇等含氧有机物。发生的反响有： C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)； 8CO(g)+17H2(g)=C8H18(l)+8H2O(g)； CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)高温催化剂催化剂 (4)煤的干馏 煤干馏得到的固体、液体和气体产物分别是焦炭、煤焦油和焦炉煤气，

13、其中从液体产物煤焦油中可以可以分别得到苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。 利用苯、甲苯、二甲苯等有机物可以制备染料、化肥、农药、溶剂和多种合成资料。 2苯 (1)苯分子的组成和构造 写出苯的分子式、构造式和构造简式： 分子式：C6H6 构造式： 构造简式： (现代价键实际) 苯的分子构型：平面正六边形，其中六个碳和六个氢均在该平面内。 构造特点：苯分子中不存在碳碳双键，不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的构造，碳原子之间的化学键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。 (2)苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味、挥发性很强的液体，不溶于水，密度比水小，有毒。 (3)苯的化学性质 氧化反响： a

14、空气中的熄灭：写出熄灭的化学方程式 2 +15O2 12CO2+6H2O 景象是：火焰亮堂，有浓烟。 b与高锰酸钾酸性溶液混合： 景象是：不褪色。 阐明：苯不能被高锰酸钾所氧化。点燃 加成反响 与溴水混合振荡，静置，景象：分层，上层油层为橙红色，下层几乎无色。 阐明了：苯和溴不发生加成反响。 取代反响 a苯跟硝酸的反响： 写出反响方程式： b苯和卤素的反响 写出反响方程式： 在一定条件下，苯能发生多种取代反响，构成一系列重要的有机化合物，如苯取代后的生成物如氯苯( )、溴苯( )、苯磺酸( )都是重要的化工原料。考点一 脂肪烃的性质 例例1 把把1体积体积CH4和和4体积体积Cl2组成的混合气

15、体组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可察看到的景象是：水槽里，放在光亮处，试推测可察看到的景象是： (1)_(1)_(2)_(2)_(3)_(3)_(4)_(4)_黄绿色逐渐消逝 试管壁上有黄色油珠 水位在试管内上升 水槽内有少量晶体析出 【解析】CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl等物质，随着Cl2不断耗费，黄绿色逐渐消逝，又由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体，Cl2易溶于有机溶剂，试管壁上有黄色油珠。因生成的HCl易溶于水，反响后试管内气

16、体压强减小，水位在试管内上升。HCl溶于水后，饱和食盐水中Cl-浓度增大，使结晶速率溶解速率。故水槽内有少量晶体析出。 【方法技巧点拨】(1)烷烃的取代反响的条件是光照，反响物是纯卤素，如甲烷通入溴水中不发生反响。(2)甲烷的取代反响是一种连锁反响，即第一步反响一旦开场，后续反响立刻进展，生成物中各物质均含有，其中HCl最多。生成有机产物均不溶于水，常温下只需CH3Cl是气体，其他是液体，CHCl3、CCl4是重要的工业溶剂。考点二 烃的分子式、构造简式的推断 例2 (1)相对分子质量为70的烯烃的分子式为_；假设该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，那么该烯烃的能够的构造简式_。

17、(2)有机物A的构造简式为 假设A是单烯烃与氢气加成后的产物。那么该单烯烃能够有_种构造； 假设A是炔烃与氢气加成的产物，那么此炔烃能够有_种构造。 【解析】 (1)由M(CnH2n)=70,14n=70，n=5，得烯烃的分子式为C5H10；该烯烃加成后所得的产物(烷烃)中含有3个甲基，阐明在烯烃分子中只含有一个支链。当主链为4个碳原子时，支链为1个CH3，此时烯烃的碳骨架构造为 其双键可在、三个位置，有三种能够的构造，当主链为C=CC时，其支链为C2H5，只能连在中间的碳原子上，所以共有四种构造简式。 (2)有机物A的碳骨架构造为 其双键可处于、五个位置，而叁键只能处于一个位置。 【答案】

18、(1)C5H10(2)51 【方法技巧点拨】普通情况下，烷烃可以由相应的烯烃或炔烃催化加氢得到。烯键上加氢后的两个碳原子必定至少各带有一个氢原子，故衔接有四个碳原子的碳原子(即季碳原子)是不能够由烯烃加氢得到的；叁键上充分加氢后的两个碳原子必定至少各带有两个氢原子，故衔接有支链的碳原子(即季碳原子或叔碳原子)是不能够由炔烃加氢得到的。 考点三 烃的构造和性质分析 例3 苯环构造中不存在碳碳单、双键的交替构造，以下可以作为证据的现实是() 苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色苯不能使Br2水因发生化学反响而褪色苯在加热和有催化剂存在的条件下能氧化成环己烷苯中碳碳键长完全相等邻二氯苯只需一种间二氯苯只需一

19、种 A B C DD 【解析】此题调查苯分子构造的证明方法。应抓住单双键性质的不同进展对比思索。假设苯中存在交替的单双键构造，那么会出现以下几种情况：由于含单个的C=C双键，具有烯烃的性质，那么既能使溴水褪色，也能使KMnO4酸性溶液褪色；苯环中CC和C=C键长不能够相等；邻二氯苯会有两种，即 和 。而题中和的性质不论苯环中单、双键能否有交替，结果都一样。中也要用对比法得出结论。 【方法技巧点拨】利用对比法，找出异同点，再进展判别。该方法在化学中运用很多，如，构造的对比，性质的对比，反响条件不同呵斥产物不同的对比等等，留意一样点和相异点。考点四 烃熄灭耗氧量 例4 一定量CH4恰好与一定量的O

20、2完全反响得CO2、CO、H2O(g)产物总质量为49.6 g，将其经过足量的浓H2SO4后，洗气瓶增重25.2 g，那么CH4完全熄灭还需O2的体积(标况)为() A8.96 L B2.24 L C4.48 L D6.72 LC 【解析】此题首先根据氢的守恒，水的物质的量为1.4 mol，所以得到甲烷为0.7 mol；这样就知道一氧化碳和二氧化碳的物质的量的和也是0.7 mol，再根据两者的总质量是24.4克，减去碳的质量，就求出与碳结合的氧的质量，同理可以求出与氢结合的氧的质量，利用氧的守恒就可以求出氧气的物质的量。 【方法技巧点拨】确定烃熄灭耗氧量或根据耗氧情况以及产物的量来确定烃的组成

21、等一类标题，经常根据烃熄灭前后，碳原子、氢原子守恒，再结合质量守恒定律来处理。(守恒法)考点五 石油化学工业 例5 将以下图所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的安装，并进展蒸馏得到汽油和煤油。 ( 1 ) 上 图 中 A 、 B 、 C 三 种 仪 器 的 称 号 是_。 (2)将以上仪器(一)(六)，按衔接顺序表示(用字母a，b，c表示)： e接i；_接_；k接l；_接_；_接_。 (3)A仪器中，c口用于_，d口用于_。A是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，C是锥形瓶 h a b f g q 进水口 出水口 (4)蒸馏时，温度计水银球应在_位置。 (5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_。 (6)

22、给B加热，搜集到沸点在60 150 间的馏分是_，搜集到150 300 之间的馏分是_。蒸馏烧瓶支管口处 防止暴沸 溶剂油和汽油 煤油 【解析】此实验安装的安装应本着“由下往上，由左到右的原那么进展。留意检查安装气密性，及冷凝管的水流方向是低进高出，温度计水银球的位置应在蒸馏烧瓶支管口附近。搜集到汽油和煤油(沸点范围分别在60 150 和150 300 )。 【方法技巧点拨】实验时要留意的问题： 石油及其分馏产品都易熄灭，实验中最好用隔火板将酒精灯和锥形瓶隔开，在锥形瓶的口部塞一团疏松的棉花，以防发生火灾； 一定要垫石棉网加热，防止烧瓶炸裂引起火灾； 必需在加热前参与碎瓷片，不加碎瓷片或反响过

23、程中参与都有能够引起暴沸； 烧瓶中的原油量不要超越烧瓶容积的1/2； 冷凝管内的冷却水要从下口入，上口出，这样会使馏分的冷却效果最好； 汽油、柴油等对橡胶有较强的腐蚀性，实验中所用的橡胶塞要用锡箔包起来，防止被腐蚀； 温度计的最大量程要不低于300 。温度计的水银球要置于蒸馏烧瓶支管口附近。 1.在在1.01105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。下，测得某些烷烃的沸点见下表。分析表中数据，判别以下选项中正确的选项是分析表中数据，判别以下选项中正确的选项是() A.在规范情况下，新戊烷是气体在规范情况下，新戊烷是气体 B在在1.01105 Pa、20 时，时，C5H12是液体是液体 C烷烃随

24、分子碳原子数的添加，沸点逐渐降低烷烃随分子碳原子数的添加，沸点逐渐降低 DC5H12随着分子中支链数的添加，沸点逐渐降随着分子中支链数的添加，沸点逐渐降低低 【解析】新戊烷的沸点是9.5 ，规范情况下是液体，20 时是气体，那么A、B两项均错误；烷烃随分子中碳原子数的添加，沸点逐渐升高，C项错误；C5H12的三种同分异构体中，随分子中支链数的添加，沸点逐渐降低，D项正确。【答案】D 2.干洗是一种不用水的洗涤方法，让有机溶剂渗干洗是一种不用水的洗涤方法，让有机溶剂渗入衣物就可以从纺织纤维外表除去油污，且这种洗涤入衣物就可以从纺织纤维外表除去油污，且这种洗涤方 法 不 会 使 衣 物 变 形 褪

25、 色 。 常 用 的 干 洗 剂 有方 法 不 会 使 衣 物 变 形 褪 色 。 常 用 的 干 洗 剂 有CCl4、 、 等。以下有关说等。以下有关说法法中正确的选项是中正确的选项是() A以上三种干洗剂都易熄灭以上三种干洗剂都易熄灭 B以上三种干洗剂都能使溴水因发生化学反以上三种干洗剂都能使溴水因发生化学反响而褪色响而褪色 C干洗剂去污主要发生物理变化干洗剂去污主要发生物理变化 D以上三种干洗剂的分子中一切原子都在同以上三种干洗剂的分子中一切原子都在同一平面内一平面内 【解析】利用题给信息：油污等有机物易溶于【解析】利用题给信息：油污等有机物易溶于干洗剂干洗剂CCl4、 、 ，主要发生物

26、理变化；上述三种干洗剂均不易熄灭，主要发生物理变化；上述三种干洗剂均不易熄灭，CCl4还可作灭火剂；还可作灭火剂；CCl4可以萃取溴水中的溴而可以萃取溴水中的溴而使水层褪色；使水层褪色；CCl4分子呈正四面体构造，分子呈正四面体构造，1个碳原个碳原子与子与4个氯原子一定不共平面。个氯原子一定不共平面。【答案】C 3.根据下表中烃的分子式陈列规律，判别空格中根据下表中烃的分子式陈列规律，判别空格中烃的同分异构体数目是烃的同分异构体数目是()A12345678CH4 C2H4 C3H8 C4H8C6H12C7H16C8H16 A.3 B4 C5 D6 【解析】分析上表得出规律：1、2组，3、4组，

27、5、6组，7、8组的H原子个数相差4，故第5种物质的分子式应为C5H12，它有3种同分异构体： 4.以下景象中，不是由于发生化学反响而产生的是以下景象中，不是由于发生化学反响而产生的是() A乙烯使酸性乙烯使酸性KMnO4溶液褪色溶液褪色 B将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消逝甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消逝B 【解析】A项中乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是由于发生了氧化复原反响，是化学变化；B项苯使溴水变成无色，是发生了萃取，是物理变化，由于溴易溶于苯

28、，从而使水层接近无色；C项乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反响，是化学变化；D项甲烷和氯气混合，在光照条件下发生了取代反响，所以黄绿色消逝，是化学变化。 5.烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如： 下面框图中B、C、D都是相关反响中的主要产物(部分条件、试剂被省略)，且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子。 根据框图分析不正确的选项是() AB的构造简式有多种 B属于取代反响的有 C属于消去反响的有 D属于加成反响A 【解析】由于化合物【解析】由于化合物B中仅有中仅有4个碳原子、个碳原子、1个溴个溴原子、原子、1种氢原子，那么种氢原子，那么B的构造简式只为的构造简式只为