8.1.2石油煉制乙烯-高一化學講義（蘇教2019）

專題8有機化合物的獲得與應用第一單元化石燃料與有機化合物第2課時石油煉制乙烯[學習目標]1.知道石油煉制方法(分餾、催化裂化、裂解)、目的、主要產品及在生產生活中的應用，培養(yǎng)科學態(tài)度和社會責任。2.掌握乙烯的組成、結構、性質和變化，形成“結構決定性質”的觀念，培養(yǎng)“宏觀辨識與微觀探析”的能力。3.掌握乙烯的化學性質，知道氧化反應、加成反應等反應類型，能通過分析推理認識乙烯發(fā)生加成反應時斷鍵和成鍵情況，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認知”能力。課前預習課前預習知識點01石油煉制1．石油的組成(1)組成元素：石油的組成元素主要是碳和氫，同時含有少量的硫、氧、氮等元素。(2)主要成分：石油中含有多種液態(tài)烴，并溶有少量的氣態(tài)和固態(tài)烴。2．石油的分餾(1)實驗室蒸餾石油①)實驗裝置：②實驗注意事項：a．蒸餾燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng)；b．碎瓷片的作用是防暴沸；c．溫度計的作用是測量餾分蒸氣的溫度，溫度計水銀球在蒸餾燒瓶支管口處；d．冷凝管的作用是冷凝蒸氣，進出水方向是下口進，上口出。③實驗現(xiàn)象及結論：錐形瓶中收集到油狀液體。60~150℃溫度范圍內收集到液體為汽油。150~300℃度范圍內收集到液體為煤油。(2)石油的分餾①原理：加熱石油時，沸點低的成分先汽化，經冷凝后收集，沸點高的成分隨后汽化、冷凝，使沸點不同的成分（餾分）逐步分離出來。這一過程在石油工業(yè)中是在分餾塔中進行的，稱為石油的分餾。②設備：分餾塔。③產品：按沸點由低到高，有石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油和重油。④特點：a．石油分餾屬于物理變化b．各種餾分都是混合物(填“純凈物”或“混合物”)，各餾分含有沸點相近的若干種烴。c．隨著烴分子含有的碳原子數(shù)增加，碳鏈增長，相對分子質量增大，沸點逐漸升高。3．石油的催化裂化(1)目的：提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和質量。(2)原理：用石油分餾產品中沸點較高的餾分為原料，在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。(3)催化裂化反應的產物為烷烴和烯烴。例如：C16H34eq\o(―——―→,\s\up7(催化劑),\s\do7(加壓、加熱))C8H18＋C8H164．石油的裂解(1)原理：對石油分餾產物（包括石油氣）為原料，以比裂化更高的溫度使石油分餾產物中的長鏈烴斷裂為乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴的過程。(2)目的：獲得乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴，為石油化工提供原料。知識點02乙烯1．乙烯的組成和結構(1)乙烯的組成分子式電子式結構式結構簡式球棍模型空間填充模型C2H4CH2=CH2(2)乙烯的空間結構乙烯為平面結構，分子中含有一個碳碳雙鍵，6個原子在同一平面上，鍵角約為120°。2．乙烯的化學性質(1)可燃性：乙烯在空氣中燃燒，產生明亮的火焰并伴有黑煙?；瘜W方程式為：C2H4+3O2eq\o(――→,\s\up7(點燃))2CO2+2H2O。(2)與酸性高錳酸鉀溶液反應：乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色。(3)與溴的四氯化碳溶液反應——加成反應①實驗現(xiàn)象：把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，觀察到反應液的橙紅色褪去。②反應方程式：CH2=CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br(3)加成反應①概念：把有機化合物分子中的雙鍵（或三鍵）連接的碳原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。②乙烯在一定條件下能與水、氫氣、鹵化氫（HX）等發(fā)生加成反應。寫出下列反應的化學方程式：a．CH2=CH2＋H2eq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH3CH3；b．CH2=CH2＋HCleq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl；c．CH2=CH2＋H2Oeq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH3CH2OH。3．乙烯的用途(1)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。(2)在農業(yè)生產中用作植物生長調節(jié)劑。知識點03不飽和烴乙炔1．不飽和烴碳原子所結合的氫原子數(shù)小于飽和烴里的氫原子數(shù)的碳氫化合物屬于不飽和烴。不飽和烴包括烯烴（含有碳碳雙鍵）和炔烴（含有碳碳三鍵）。2．烯烴(1)只含有一個碳碳雙鍵，其余碳原子以單鍵與其他碳原子或氫原子相連呈鏈狀。(2)烯烴的通式為CnH2n（n≥2）。3．乙炔(1)組成與結構乙炔的分子式為：C2H2，結構式為HC≡CH。乙炔的分子結構特點：含有碳碳三鍵，四個原子在同一條直線上。(2)化學性質①可燃性：乙炔在空氣中燃燒，產生明亮的火焰并伴有濃煙?；瘜W方程式為：2C2H2+5O2eq\o(――→,\s\up7(點燃))4CO2+2H2O。②乙炔能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。③加成反應乙炔能使溴的四氯化碳溶液褪色，化學方程式：CH≡CH＋Br2(不足)―→CHBr=CHBr；CH≡CH＋2Br2(過量)―→CHBr2CHBr2。乙炔與氯化氫反應制取氯乙烯：CH≡CH+HCleq\o(――→,\s\up7(催化劑))CH2=CHCl。知識點總結知識點總結考點1石油的煉制一、石油的組成石油是重要的化石燃料，組成元素主要是碳和氫，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素，石油中含多種液態(tài)烴，并溶有少量的氣態(tài)和固態(tài)烴。二、石油的煉制1、石油的分餾（1）原理：根據(jù)沸點不同，通過加熱汽化，然后冷凝，把石油分成不同沸點范圍內的產物。（2）石油的蒸餾實驗（3）分餾產品①特點：各餾分均為混合物。②產品：石油氣、汽油、煤油、柴油、潤滑油、重油。2、石油的裂化（1）目的：為了提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和質量。（2）原理：用石油分餾產品中沸點較高的餾分為原料，在加熱、加壓和催化劑存在下，使相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴。（3）舉例(十六烷的裂化)化學方程式：C16H34eq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(加熱、加壓))C8H18＋C8H16。3、石油的裂解（1）原理：以比裂化更高的溫度使石油分餾產物(包括石油氣)中的長鏈烴斷裂為乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴。（2）目的：獲得乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴，為石油化工提供原料?？键c2乙烯一、乙烯的分子結構二、乙烯的物理性質乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體，密度比空氣的密度略小，難溶于水，易溶于四氯化碳等有機溶劑。三、乙烯的化學性質1、乙烯的氧化反應實驗現(xiàn)象及反應解釋點燃乙烯火焰明亮，伴有黑煙，同時放出大量熱，化學方程式為C2H4＋3O2eq\o(→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2O黑煙是因為燃燒不充分通入酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液褪色乙烯具有還原性2、乙烯的加成反應（1）乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色，反應的化學方程式為CH2=CH2＋Br2→。（2）乙烯與H2加成，反應的化學方程式為CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))CH3CH3。（3）乙烯與H2O加成，反應的化學方程式為CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(加熱、加壓))CH3CH2OH。（4）加成反應原理及概念①原理分析(以CH2=CH2和Br2加成為例)②概念：有機物分子中雙鍵(或三鍵)連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。四、乙烯的用途(1)乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。(2)乙烯是一種植物生長調節(jié)劑，可作為果實催熟劑。(3)乙烯是一種基本化工原料。五、乙烷與乙烯的分子結構和化學性質對比分子結構分子式C2H6C2H4結構式碳碳鍵類別碳碳單鍵碳碳雙鍵分子內原子的相對位置C、H不全在一個平面內6個原子都在同一平面內化學性質燃燒2C2H6＋7O2eq\o(――→,\s\up7(點燃))4CO2＋6H2OC2H4＋3O2eq\o(――→,\s\up7(點燃))2CO2＋2H2O特征反應C2H6＋Cl2eq\o(――→,\s\up7(光照))C2H5Cl＋HClCH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br與酸性高錳酸鉀溶液不反應因發(fā)生氧化反應而使其褪色考點3不飽和烴、乙炔的結構及性質一、不飽和烴碳原子所結合的氫原子數(shù)小于飽和烴里的氫原子數(shù)的碳氫化合物屬于不飽和烴，如烯烴和炔烴，乙炔是最簡單的炔烴。二、乙炔的分子結構三、乙炔的化學性質1、氧化反應2、加成反應eq\o(,\s\up7(①))eq\x(乙炔)eq\o(→,\s\up7(②))CH2CHCl化學方程式：①CH≡CH＋2Br2→CHBr2CHBr2，②CH≡CH＋HCl→CH2CHCl。注意：(1)乙烯點燃時有黑煙，而乙炔點燃時有濃煙，是因為乙炔含碳量更高。(2)乙炔中含有“C≡C”基團，故可使KMnO4(H＋)溶液、溴水褪色，但前者是氧化反應，后者是加成反應。【大招總結】1.區(qū)別分餾、裂化、裂解分餾是利用石油中各成分的物理性質，裂化、裂解發(fā)生的是化學變化。通常裂解的產物碳鏈較裂化短。2．石油的成分石油是一種重要的化石燃料，其組成元素主要是碳和氫，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油中含多種液態(tài)烴，并溶有少量的氣態(tài)和固態(tài)烴。3．石油煉制(1)實驗室模擬蒸餾石油實驗操作在250mL蒸餾燒瓶中加入100mL石油和一些沸石(或碎瓷片)，按圖示裝置進行實驗，分別收集60～150℃、150～300℃溫度段的餾分。實驗裝置裝置分析(1)蒸餾燒瓶中加入沸石(碎瓷片)的目的是防止液體沸騰過于劇烈(或防止液體暴沸)。(2)冷凝管中冷卻水的流向從下往上的目的是使冷卻水流方向與餾分氣流方向相反，冷卻效果好。(3)溫度計水銀球在蒸餾燒瓶支管口處，水銀球上緣與支管口下緣相平，目的是測量從支管口流出的氣體的溫度。(4)給蒸餾燒瓶加熱時要墊上石棉網(wǎng)，目的是使蒸餾燒瓶受熱均勻。(2)石油的分餾加熱石油時，沸點低的成分先汽化，經冷凝后收集，沸點較高的成分隨后汽化、冷凝，這樣不斷操作，能使沸點不同的成分(餾分)逐步分離出來。這一過程在石油工業(yè)中是在分餾塔內進行的，稱為石油分餾。裝置如下圖所示。4．石油分餾得到的各種餾分都是混合物，各餾分含有沸點相近的若干種烴，各種烴分子中含有的碳、氫原子數(shù)各不相同。隨著餾分中烴分子含有的碳原子數(shù)增加，碳鏈增長，相對分子質量增大，它們的沸點也逐漸升高。5．石油的裂化與裂解名稱定義目的裂化在一定條件下，把相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂成相對分子質量較小、沸點較低的烴提高石油分餾產品中低沸點的汽油等輕質油的產量和質量裂解在高溫下，使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得碳原子數(shù)更小的烴類作基本有機化工原料6．石油的裂化、裂解均是化學變化，而石油的分餾是物理變化。7．乙烯的結構(1)分子表示方法分子式電子式結構式結構簡式分子模型球棍模型空間填充模型C2H4CH2=CH2(2)空間結構分子結構立體構型乙烯為平面結構，2個碳原子和4個氫原子共面8.乙烯的化學性質(1)氧化反應(2)加成反應①乙烯通入溴的CCl4溶液或溴水中，現(xiàn)象是溶液褪色，其化學方程式為CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br，產物名稱為1,2-二溴乙烷。②寫出CH2=CH2與H2、HCl、H2O反應的化學方程式CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))CH3—CH3，CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4())CH3CH2Cl，CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫、高壓))CH3CH2OH。(3)加成反應的定義：有機物分子中雙鍵(或三鍵)連接的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新的化合物的反應。9．乙烯與酸性高錳酸鉀溶液的反應(1)乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應時，碳碳雙鍵被破壞，乙烯被氧化為二氧化碳，酸性高錳酸鉀溶液被還原，生成無色的Mn2＋。(2)應用：酸性高錳酸鉀溶液可用于鑒別乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯。10．乙烯加成反應的示意圖(以乙烯與溴加成為例)11．飽和烴與不飽和烴：烷烴是飽和的碳氫化合物。碳原子所結合的氫原子數(shù)小于飽和烴里的氫原子數(shù)的碳氫化合物屬于不飽和烴。不飽和烴除了含有碳碳雙鍵的烯烴外，還有含碳碳三鍵的炔烴。12.加成反應與取代反應的比較類型取代反應加成反應反應物結構特征含有易被取代的原子或原子團，如烷烴中的氫原子通常為含有碳碳雙鍵(或三鍵)的有機化合物生成物數(shù)兩種一種化學鍵變化情況無單鍵、雙鍵、三鍵之間的變化雙鍵變單鍵，三鍵變雙鍵(或單鍵)13.乙烷、乙烯、乙炔的結構與性質比較名稱比較乙烷乙烯乙炔結構式H—C≡C—H結構特點碳碳單鍵，碳原子飽和，原子不在同一平面上碳碳雙鍵，碳原子不飽和，所有原子均在同一平面上碳碳三鍵，碳原子不飽和，所有原子均在一條直線上所屬烴類通式CnH2n＋2(n≥1)CnH2n(n≥2)CnH2n－2(n≥2)取代反應與鹵素單質間的反應加成反應能夠與H2、X2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(X為鹵族元素)能夠與H2、X2、HX、H2O等發(fā)生加成反應(X為鹵族元素)氧化反應不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色燃燒產生淡藍色火焰燃燒火焰明亮，帶黑煙燃燒火焰明亮，帶濃煙鑒別不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色14．石油煉制方法的比較方法比較分餾催化裂化裂解原理用不斷加熱和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的產物在加熱、加壓和催化劑存在下，把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂成相對分子質量小、沸點低的烴采用比裂化更高的溫度，使長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴目的將原油分離成不同沸點范圍的產品提高輕質液體燃料(汽油)的產量和質量獲得乙烯、丙烯等短鏈氣態(tài)烴主要原料石油石油分餾產物如重油石油分餾產品(包括石油氣)主要產品石油氣、汽油、煤油、柴油、重油及瀝青等高質量的汽油乙烯、丙烯等小分子烴變化類型物理變化化學變化化學變化15．蒸餾和分餾的區(qū)別蒸餾：把液體加熱到沸騰變?yōu)檎魵猓偈拐魵饫鋮s凝結成液體的操作。蒸餾可使混合物中沸點較低的組分揮發(fā)而達到混合物分離或除雜的目的。被蒸餾的混合物中至少有一種組分為液體。各組分沸點差別越大，揮發(fā)出的物質越純。若不同組分之間沸點差小，或不同組分互溶形成恒沸液體，餾分則不純。常見的實驗有蒸餾水的制取。分餾：對多組分的混合物在控溫下先后、連續(xù)進行兩次或多次蒸餾。分餾可使多組分混合物在一個完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達到混合物分離或除雜的目的。常見的實驗有石油的分餾。16．直餾汽油與裂化汽油區(qū)別獲得方法主要化學成分鑒別方法能否作溴水中溴的萃取劑溴水或酸性KMnO4溶液是否褪色直餾汽油原油分餾，物理變化一般是C5～C12烷烴不褪色能裂化汽油重油裂化，化學變化含C5～C11烷烴和烯烴褪色否17．組成與結構乙炔是最簡單的炔烴，分子式為C2H2，乙炔分子中四個原子都在同一條直線上。乙炔的球棍模型和空間填充模型如下：18．乙炔的加成反應加成反應是不飽和碳碳鍵所具有的特征反應，乙炔也可以發(fā)生加成反應。例如，乙炔與足量溴的四氯化碳溶液反應，分子中碳碳三鍵中有兩個鍵可以斷裂發(fā)生加成反應，每個碳原子與兩個溴原子結合，生成新的物質。19乙炔和乙烯的性質比較乙炔和乙烯均是無色氣體，乙炔和乙烯密度均小于空氣、且和空氣接近，不可用排氣法收集；乙炔微溶于水，乙烯難溶于水，純凈的乙炔無味，乙烯稍有氣味；加成反應是不飽和碳碳鍵所具有的特征反應，乙炔和乙烯可以發(fā)生加成反應，都可以使高錳酸鉀褪色。典型例題典型例題【例1】實驗室可通過蒸餾石油得到沸點范圍不同的多種餾分，裝置如圖所示。下列說法不正確的是A．沸點較低的汽油比沸點較高的柴油先餾出B．蒸餾燒瓶中放入沸石可防止蒸餾時發(fā)生暴沸C．冷凝管中的冷凝水應該從a口進b口出D．溫度計水銀球的位置應在蒸餾燒瓶支管口附近【答案】C【解析】A．石油是混合物，蒸餾時，沸點較低的餾分先氣化餾出，所以沸點較低的汽油比沸點較高的柴油先餾出，故A正確；B．液體加熱時易發(fā)生暴沸，沸石具有防暴沸作用，所以蒸餾時，蒸餾燒瓶中放入沸石可防止蒸餾時發(fā)生暴沸，減少安全事故的發(fā)生，故B正確；C．為增強冷凝效果，蒸餾時，冷凝管中水采用逆流方式，所以冷凝水應該b為進水口、a為出水口，故C錯誤；D．蒸餾時，溫度計水銀球的位置應在蒸餾燒瓶支管口附近用于測量鎦出物的溫度，故D正確；故選C?！纠?】下列說法不正確的是()A．石油的裂化、裂解都是長鏈烴變成短鏈烴B．裂化的目的是獲得輕質液體燃料，裂解的目的是獲得乙烯、丙烯等小分子烴C．石油經過分餾及裂化等工序煉制后即能得到純凈物D．裂化、裂解是化學變化【答案】C【解析】A.石油的裂化是在一定條件下，把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴，裂解是采用比裂化更高的溫度，使相對分子質量較大的烴斷裂成乙烯、丙烯等小分子烴，故裂化、裂解都是從長鏈烴變成短鏈烴，故A正確；B.石油裂化的目的是提高輕質液體燃料的產量和質量，裂解的目的是獲得乙烯、丙烯等小分子烴，故B正確；C.石油經分餾、裂化等工序煉制后所得到的餾分都是混合物，故C錯誤；D.裂化、裂解均屬于化學變化，故D正確；故選C。【例3】下列說法正確的是A．乙烯的電子式為B．乙烯的球棍模型為C．乙烯分子是空間平面結構D．乙烯的結構簡式為CH2CH2【答案】C【解析】A．乙烯分子中含有碳碳雙鍵，電子式為，A錯誤；B．乙烯的球棍模型中碳原子半徑比氫原子半徑大，B錯誤；C．乙烯分子6個原子在一個平面上，是空間平面結構，C正確；D．乙烯的結構簡式為CH2=CH2，D錯誤；故選C。【例4】下列說法中不正確的是A．乙烯是石油化學工業(yè)重要的基本原料B．乙烯的產量可用來衡量一個國家工業(yè)化程度C．乙烯是制備有機高分子材料的重要原料D．甲烷和乙烯均為易燃氣體，點燃前均需驗純【答案】B【解析】A．乙烯是石油化學工業(yè)重要的基本原料，故A正確；B．乙烯的產量可用來衡量一個國家的石油化學工業(yè)的發(fā)展水平，故B錯誤；C．乙烯含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應等，是制備有機高分子材料的重要原料，故C正確；D．甲烷和乙烯均為易燃氣體，點燃前均需驗純，故D正確；故選B。【例5】工業(yè)上常用乙炔燃燒產生的高溫火焰來切割金屬。若用R表示乙炔，其燃燒的化學方程式為：2R+3O2=4CO2+2H2O，則乙炔的化學式是（）A．C2H4 B．C2H2 C．CH3COOH D．C2H6【答案】B【詳解】根據(jù)元素守恒，乙炔分子中應含有2個C原子和2個氫原子，所以化學式為C2H2，故答案為B。強化訓練強化訓練1．下列敘述中不正確的是A．等質量的甲烷和乙烯完全燃燒，消耗氧氣的量較多的是甲烷B．1mol乙烯與HCl完全加成后，產物再與氯氣徹底取代，最多消耗4mol氯氣C．既可以用溴水除去乙烷中的乙烯，也可用溴水區(qū)別乙烷和乙烯D．CH2=CHCl分子中所有原子共平面【答案】B【詳解】A．令它們的質量為mg，mg甲烷耗氧量為mol，mg乙烯耗氧量為mol，甲烷耗氧量較多，故A說法正確；B．乙烯與HCl發(fā)生加成反應得到產物為C2H5Cl，1molC2H5Cl與氯氣發(fā)生取代反應，最多消耗氯氣的物質的量為5mol，故B說法錯誤；C．乙烯與溴水發(fā)生加成反應，能使溴水褪色，乙烷不能使溴水褪色，乙烷是不溶于水的氣體，因此可以用溴水除去乙烷中的乙烯，也可以用溴水鑒別乙烷和乙烯，故C說法正確；D．乙烯的空間構型為平面形，2個碳原子和4個氫原子共面，因此CH2=CHCl中所有原子一定共面，故D說法正確；答案為B。2．下列過程屬于物理變化的是A．工業(yè)合成氨 B．食物腐敗 C．冰川融化 D．石油裂化【答案】C【詳解】A．工業(yè)合成氨屬于化學變化，A錯誤；B．食物腐敗發(fā)生緩慢氧化反應屬于化學變化，B錯誤；C．冰川融化屬于物理變化，C正確；D．石油裂化屬于化學變化，D錯誤；故選C。3．已知乙烯分子為平面結構，C2H2為直線結構。則有機物M(CH≡C—CH=CH—CH3)分子中，最多共直線和共平面的原子數(shù)分別為A．6、11 B．5、10 C．4、9 D．4、8【答案】C【詳解】乙炔為直線形分子，乙烯的空間結構為平面形，甲烷的空間結構為正四面體，根據(jù)乙炔、乙烯和甲烷的結構，可得有機物M的分子結構為：，則最多有4個原子共直線，因為單鍵可以旋轉，甲基上的3個氫原子中，可以有一個H原子旋進面內，因此最多有9個原子共面。故選C。4．下列反應中，屬于取代反應的是（）A．苯與濃硝酸、濃硫酸混合共熱制取硝基苯B．在催化劑存在條件下乙烯與溴反應制1，2—二溴乙烷C．實驗室利用乙醇制取乙烯D．在一定條件下苯與氫氣反應制取環(huán)己烷【答案】A【詳解】A．苯與濃硝酸、濃硫酸混合共熱制取硝基苯，苯中H被硝基取代，是取代反應，選項A正確；B.在催化劑存在條件下乙烯與溴反應制1，2－二溴乙烷的反應是加成反應，選項B錯誤；C.實驗室利用乙醇在濃硫酸催化下迅速加熱至170℃制取乙烯，是消去反應，選項C錯誤；D.在一定條件下苯與氫氣反應制取環(huán)己烷發(fā)生加成反應，選項D錯誤。答案選A。5．元素符號、反應方程式、結構示意圖、電子式、結構式等通常叫做化學用語。下列有關化學用語的表示方法中正確的是A．乙烯的結構簡式：CH2CH2 B．NH4I的電子式：C．原子核內有8個中子的碳原子：C D．CO2分子的結構式：O=C=O【答案】D【詳解】A．乙烯的結構簡式要體現(xiàn)官能團碳碳雙鍵應為CH2=CH2，A錯誤；B．NH4I的電子式中沒有標出碘離子的最外層電子，其電子式應為，B錯誤；C．碳元素原子序數(shù)為6，原子核內有8個中子的碳原子：C，C錯誤；D．CO2分子為直線型結構，分子中含有兩個碳氧雙鍵，其結構式為O=C=O，D正確；故選D。6．下列由實驗得出的結論正確的是選項實驗結論A甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅生成的一氯甲烷具有酸性B向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加熱4~5min。冷卻后向其中加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱至沸騰，無磚紅色沉淀淀粉沒有發(fā)生水解C將石蠟分解產生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色裂解產生乙烯D將乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最終變?yōu)闊o色透明發(fā)生加成反應，產物無色、可溶于四氯化碳A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應生成的HCl具有酸性，故A錯誤；B．檢驗淀粉是否發(fā)生水解，向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加熱4~5min，冷卻后先加氫氧化鈉中和硫酸，再加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱至沸騰，故B錯誤；C．將石蠟分解產生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，溶液褪色，說明石蠟分解產生了不飽和烴，但不一定生成乙烯，故C錯誤；D．將乙烯通入溴的四氯化碳溶液，乙烯和溴發(fā)生加成反應生成1,2二溴乙烷，溶液最終變?yōu)闊o色透明，故D正確；選D。7．除去下列各組物質中的少量雜質，所選用的試劑及操作方法均合理的是(括號內的物質為雜質，所選試劑均足量)選項物質試劑操作方法A膠體蒸餾水過濾B溶液萃取、分液C乙烷(乙烯)酸性溶液、濃硫酸洗氣、干燥D固體—蒸餾A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．膠體能通過濾紙，溶于水后也能通過濾紙，所以不能用過濾方法分離膠體合NaCl，故A錯；B．不溶于而易溶于；水與互不相容，所以可選用萃取、分液分離溶液，故B正確；C．乙烯能被酸性溶液氧化成二氧化碳和水，水蒸氣能被濃硫酸吸收，但二氧化碳不能被濃硫酸吸收，所以甲烷氣體中在除去乙烯的同時又引入新的雜質二氧化碳，故C錯；D．易升華為碘蒸氣，應該用升華法，故D錯；答案選B。8．乙烯是石油裂解氣的主要成分，它的產量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。下列說法正確的是A．乙烯可作果實催熟劑B．石油裂解氣屬于純凈物C．乙烯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明乙烯具有漂白性D．PE(聚乙烯)是由乙烯單體聚合而成，說明PE中含有碳碳雙鍵【答案】A【詳解】A．乙烯對果實有催熟作用，可作果實催熟劑，故A正確；B．石油裂解氣是成分復雜的混合物，除乙烯外，還有丙烯、異丁烯等，故B錯誤；C．乙烯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明乙烯具有還原性，故C錯誤；D．PE(聚乙烯)是由乙烯單體聚合而成，聚合過程中碳碳雙鍵斷開，新形成碳碳單鍵，PE中沒有碳碳雙鍵，故D錯誤；故選A。9．物質X能實現(xiàn)下列物質間的轉化，則X不可能是氧化物酸(或堿)鹽A． B． C．C． D．【答案】B【詳解】A．若X是Na，則有轉化過程Na2ONaOHNaCl，能實現(xiàn)轉化，故A不符合題意；B．若X是Al，Al與氧氣反應生成Al2O3，Al2O3與水不反應，故不能實現(xiàn)上述轉化，故B符合題意；C．若X是，則有轉化過程CO2H2CO3Na2CO3，能實現(xiàn)轉化，故C不符合題意；D．若X是，則有轉化過程SO2H2SO3Na2SO3，能實現(xiàn)轉化，故D不符合題意。答案選B。10．下列相關實驗與結論均正確的是（

）選項實驗結論A甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅生成的有機物具有酸性B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液變?yōu)闊o色透明生成的1，2二溴乙烷無色，可溶于四氯化碳溶液C乙烷中混有乙烯，可與氫氣反應除去乙烯乙烯發(fā)生了加成反應D取的蔗糖溶液，加入3~5滴稀硫酸，水浴加熱5min后，取少量溶液，再加入新制Cu（OH）2懸濁液，產生磚紅色沉淀蔗糖的水解產物具有還原性A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．甲烷與氯氣在光照下發(fā)生取代反應生成的HCl，可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅，而生成的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳不具有酸性，A選項錯誤；B．將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，乙烯與溴發(fā)生加成反應生成的1，2二溴乙烷，溶液變?yōu)闊o色透明，說明生成的1，2二溴乙烷無色，可溶于四氯化碳溶液，B選項正確；C．乙烯與氫氣反應需要催化劑、加熱條件下反應，且反應后易引進雜質氫氣，不能用氫氣除去乙烷中混有的乙烯，C選項錯誤；D．取1mL20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸，水浴加熱5min后，冷卻后取少量溶液，應該先加入氫氧化鈉溶液中和稀硫酸，然后再加入新制Cu（OH）2懸濁液加熱，若產生磚紅色沉淀，證明蔗糖的水解產物具有還原性，D選項錯誤；答案選B。11．下列關于化工生產的說法不正確的是A．工業(yè)電解熔融的氯化鋁制備金屬鋁 B．合成氨需要高溫、高壓、催化劑等條件C．鋁熱反應可冶煉釩、鉻等熔點高的金屬 D．石油裂解目的為得到乙烯等短鏈烯烴【答案】A【詳解】A．氯化鋁是共價化合物，熔融的氯化鋁不導電，不能電解得到金屬鋁，故A錯誤；B．合成氨是氫氣和氮氣在高溫、高壓、催化劑等條件下發(fā)生化合反應生成氨氣，故B正確；C．用鋁熱劑冶煉難熔金屬，與Al的還原性及放出大量的熱有關，可用于冶煉熔點較高的金屬，如釩、鉻、錳等，故C正確；D．在一定條件下，將相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴的過程，所以裂化的目的是獲得小分子化工原料，如乙烯、丙烯和甲烷等化工原料，故D正確；故選：A。12．下列化學用語錯誤的是A．四氯化碳的電子式： B．丙炔的分子式：C3H4C．乙烯的結構簡式：CH2=CH2 D．丙烷分子的球棍模型：【答案】A【詳解】A．Cl原子最外層有7個電子，因此CCl4的電子式，A錯誤；B．丙炔的結構為CH≡CCH3，其分子式為C3H4，B正確；C．乙烯中含有碳碳雙鍵，結構簡式為CH2=CH2，C正確；D．C原子半徑大于H原子半徑，丙烷的球棍模型為，D正確；故答案為A。13．下列不屬于清潔能源的是ABCD風能太陽能甲烷燃料電池海底石油A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】風能、太陽能和甲烷燃料電池均屬于新能源，清潔能源，只有石油屬于化石能源，不屬于清潔能源，故答案為：D。14．《本草綱目·草部·龍膽》沖記載。龍膽可治療傷寒發(fā)狂四肢疼痛等，龍膽中的活性成分龍膽膽苦的結構簡式如圖所示，下列有關龍膽苦苷的說法錯誤的是A．分子中含有16個碳原子 B．能與金屬鈉反應C．能使酸性K2Cr2O7溶液褪色 D．不能與NaOH溶液反應【答案】D【詳解】A．根據(jù)每個拐點是一個碳，末端是一個碳原子分析得到該分子共含有16個碳原子，故A正確；B．該物質含有羥基，因此能與金屬鈉反應生成氫氣，故B正確；C．該物質含有碳碳雙鍵、羥基，因此能使酸性K2Cr2O7溶液褪色，故C正確；D．該物質含有酯基，因此能與NaOH溶液反應，故D錯誤。綜上所述，答案為D。15．下列說法正確的是A．14C和14N互為同位素B．H2、D2、T2互為同素異形體C．正丁烷和異丁烷互為同分異構體D．C2H4和C3H6一定互為同系物【答案】C【詳解】A．14C和14N分別是碳、氮元素的不同原子，故不互為同位素，故A錯誤；B．H2、D2、T2是不同氫原子構成的分子，都是氫分子、不是同素異形體，故B錯誤；C．正丁烷和異丁烷分子式相同，均為C4H10，結構不同，因此它們互為同分異構體，故C正確；D．C2H4為乙烯、C3H6可能為丙烯、或環(huán)丙烷，雖然分子組成相差1個CH2，但結構不一定相似，因此不一定互為同系物，故D錯誤；答案選C。16．已知：某物質的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。請回答：(1)該物質的結構式為。(2)若將該物質通入溴的四氯化碳溶液中，反應的化學方程式為。(3)在一定條件下，該物質能與水反應生成有機物A。A的結構簡式是，其反應類型是(填“取代”或“加成”)反應。(4)等物質的量的下列烴完全燃燒，消耗氧氣的物質的量最多的是(填序號)。①C3H8②C4H6③C5H12④C6H6(5)下列化學反應原理相同的是(填序號)。①乙烯使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色②SO2使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色③SO2使品紅溶液和滴有酚酞的NaOH溶液褪色【答案】(1)(2)CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br(3)CH3CH2OH加成(4)③(5)②【解析】【小題1】乙烯的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，故該物質為乙烯，乙烯中含有碳碳雙鍵；故答案為：；【小題2】碳碳雙鍵不穩(wěn)定，與溴發(fā)生加成反應，；故答案為：；【小題3】乙烯與水發(fā)生加成生成乙醇，；故答案為：；加成；【小題4】烴燃燒通式為，結合化學式可知，等物質的量的幾種烴完全燃燒時，消耗氧氣的物質的量最多的是C5H12，故選③；故答案為：③；【小題5】①溴和乙烯發(fā)生了加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯和高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應而褪色，所以反應原理不同，故①錯誤；②SO2和溴水或高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應而褪色，所以反應原理相同，故②正確；③SO2和品紅溶液生成了無色物質而褪色；SO2和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，使溶液的堿性降低而使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以原理不同，故③錯誤；故答案為：②。17．回答下列問題(1)最簡單的烯烴的結構式為。(2)在通常情況下，加熱到100℃由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，而加熱到2000℃才能分解成氫氣和氧氣，請說明原因：。(3)將光亮的銅絲插入硫酸氫鈉和硝酸鈉的混合稀溶液中，寫出反應的離子方程式：?！敬鸢浮?1)CH2=CH2(2)H2O由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)克服范德華力和氫鍵，H2O分解克服H和O之間的化學鍵，化學鍵比范德華力和氫鍵強得多(3)3Cu+8H++2=3Cu2++4H2O+2NO↑【解析】(1)烯烴是含碳碳雙鍵的烴，形成碳碳雙鍵需要2個C，故最簡單的烯烴的結構式為CH2=CH2；(2)H2O由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)克服范德華力和氫鍵，H2O分解克服H和O之間的化學鍵，化學鍵比范德華力和氫鍵強得多，故加熱到100℃由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，而加熱到2000℃才能分解成氫氣和氧氣；(3)硫酸氫鈉在水中電離出氫離子，硝酸鈉在水中電離出硝酸根離子，在酸性條件下，硝酸根具有強氧化性，能氧化Cu，可理解為Cu和稀硝酸反應，反應的離子方程式為3Cu+8H++2=3Cu2++4H2O+2NO↑。18．寫出下列反應的化學反應方程式，并判斷其反應類型（加成、取代、氧化）①甲烷與氯氣反應，屬于反應②乙烯通入溴水：，屬于反應③乙醇與金屬鈉反應：，屬于反應④由苯制取硝基苯：，屬于反應；⑤灼熱的銅絲多次反復地插入乙醇中：，屬于反應；【答案】CH4+Cl2CH3Cl+HCl取代反應CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br加成反應2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑置換反應取代反應2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反應【詳解】①甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，故答案為CH4+Cl2CH3Cl+HCl；取代；②乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1，2二溴乙烷，反應的化學方程式為：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，該反應屬于加成反應，故答案為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；加成；③乙醇含OH，與Na發(fā)生置換反應生成氫氣，反應為2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑，為置換反應，故答案為2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑；置換；④在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，苯中的氫原子被硝基取代生成硝基苯，所以該反應屬于取代反應，反應方程式為，故答案為；取代；⑤灼熱的銅絲多次反復地插入乙醇中，乙醇被催化氧化為乙醛，故答案為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；氧化反應。19．現(xiàn)有下列物質：①CH4②CH2=CH2③CH3Cl④CH3—CH2—CH2—CH3(1)與物質①