高一化学 专题5 来自石油和煤的两种基本化工原料暑假

1 专题5 来自石油和煤的两种基本化工原料 【知识回顾】 一、乙烯：

1、分子式：C2H4 结构式： 结构简式：CH2=CH2 电子式 空间构型：平面形 键角：120° 2、物理性质：无色无味的气体，密度略小于空气，难溶于水。 3、化学性质：

①氧化反应：燃烧：C2H4+3O2 点燃 2CO2+2H2O（火焰明亮，有黑烟） 被酸性KMnO4溶液氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。 ②加成反应：有机物分子中双键或三键两端的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叫加成反应。 CH2＝CH2＋Br2→CH2Br－CH2Br（能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应 CH2＝CH2＋H2→CH3CH3

CH2＝CH2＋HCl→CH3CH2Cl（氯乙烷）

CH2＝CH2＋H2O→CH3CH2OH（制乙醇） ③加聚反应：小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物或炔烃在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的反应，叫做加成聚合反应，简称加聚反应，例如：

nCH2＝CH2→（聚乙烯） 乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。 二、苯 1．结构： 2

2．物理性质：无色油状液体，密度比水小，不溶于水，有毒。 3.化学性质：苯分子的特殊结构决定了苯兼有烷烃和烯烃的化学性质，即易取代，能加成，难氧化。

（1）取代反应：①卤代反应：。 ②硝化反应： （2）加成反应： （3）氧化反应：C6H6＋15/2O2 点燃 6CO2＋3H2O。 【想一想】 例题1：能说明苯分中碳碳键不是单双键交替的事实是 A.苯的一元取代物没有同分异构体 B．苯的邻位二元取代物只有一种 C．苯的间位二元取代物只有一种 D．苯的对位二元取代物只有一种 【答案】B 【解析】 试题分析：A、如果苯分子中存在单双键交替碳碳键时，其一元取代物也没有同分异构体，不能说明，A错误；B、如果苯分子中存在单双键交替碳碳键时，其苯的邻位二元取代物有两种，因此如果只有一种，则可以说明苯分中碳碳键不是单双键交替的，B正确；C、如果苯分子中存在单双键交替碳碳键时，其苯的间位二元取代物也只有一种，不能说明，C错误；D、如果苯分子中存在单双键交替碳碳键时，其苯的对位二元取代物也只有一种，不能说明，D错误，答案选B。 3

考点：考查苯分子结构 例题2：由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质正确的是( )。 A．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．不能在空气中燃烧 C．能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．与HCl在一定条件下能加成并只得到一种产物 【答案】C 【解析】 试题分析：A.丙烯与乙烯都含有碳碳双键，性质有相似之处，丙烯同样能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；B.丙烯与乙烯的元素组成是相同的，可以燃烧，B项错误；C.丙烯也能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C项正确；D.乙烯与HCl加成只生成一种产物一氯乙烷，但是由于CH2===CH—CH3与HCl加成，氯原子连接的位置有两种情况，加成产物也应该有两种产物，即：Cl—CH2—CH2—CH3和CH3—CHCl—CH3，它们互为同分异构体，而不是同一物质，D项错误；答案选C。 考点：考查烯烃的结构与性质。 例题3：一种气态烷烃和一种气态烯烃，它们分子里的碳原子数相同。将1.0体积的这种混合气体在O2中充分燃烧，生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气（相同条件下测定），则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为（ ） A．3∶1 B．1∶3 C．3∶2 D．2∶3 【答案】D 【解析】 试题分析：根据阿伏加德罗定律，相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比，可知1L混合烃充分燃烧后生成2L CO2和2.4 L H2O(水蒸气)，则混合烃的平均分子组成为C2H4.8。又知烷烃和烯烃分子里的碳原子数相同，可以判定它们分别是C2H6和C2H4。1体积C2H6生成3体积水蒸气，1体积C2H4生成2体积水蒸气。设乙烷的体积分数为a，则乙烯的体积分数为（1-a），有3a + 2(1-a)＝2.4，解得：a＝0.4，则乙烯的体积分数为: 1-0.4＝0.6，混合气体中烷烃和烯烃的体积比为 0.4:0.6＝2:3，答案选D。 考点：考查烃燃烧的有关计算 【练一练】 1．下列化学用语正确的是（ ） 4

A．二氧化碳分子的比例模型 B．NH3的电子式 C．乙烷的分子式 CH3CH3 D．丙烯的结构简式 CH3CH＝CH2 2．下列说法中正确的是（ ） A．乙烯、1, 3-丁二烯、聚乙烯均能与溴水发生加成反应 B．实验室中要除去乙烷中混有的乙烯气体，可以用通入H2催化加氢的方法 C．沸点由高到低依次为：正戊烷>异戊烷>新戊烷>正丁烷>异丁烷 D．室温光照条件下，可以用CH4与氯气制取纯净的一氯甲烷，该反应属于取代反应 3．加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是 A、甲烷与氯气混和后光照反应 B、乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 C、乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色 D、在苯中滴入溴水，溴水褪色 4．现在实验室中需要少量的一氯乙烷，下列制取方法中所得产物含量最高的是 A、乙烷与氯气光照反应 B、乙烯与氯气加成反应 C、乙烯与氯化氢加成反应 D、乙烯与氢气、氯气混和气体反应 5．下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是 A．乙烯常温下是气体，为纯净物；聚乙烯常温下是固体，为混合物 B．乙烯的化学性质比聚乙烯活泼 C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等 D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量分别相等 6．下列各组中两个化学反应，属于同一反应类型的一组是 A．由苯制溴苯；由乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯 B．由乙烯制1,2-二溴乙烷；由乙烷制一氯乙烷 C．乙烯使溴水褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．由苯制硝基苯；由苯制环己烷 7．某有机物其结构简式如右图，关于该有机物，下列叙述不正确的是 （ ） 5

A．能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，原理相同 B．1 mol 该有机物能与H2发生反应，消耗H2 4 mol C．一定条件下，能发生加聚反应 D．该有机物苯环上的一个H被取代，有3种同分异构体

8．为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如下图所示装置．则装置A中盛有的物质是（ ）

A．水 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．NaI溶液 9．下列关于苯的叙述正确的是

A．反应①为取代反应，有机产物的密度比水小 B．反应②为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟 C．反应③为取代反应，有机产物是一种烃 D．反应④中1mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键 10．等质量的下列烃完全燃烧，消耗氧气最多的是 A． CH4 B． C2H6 C．C3H6 D．C6H6 11．实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示．回答下列问题： 6

（1）反应需在50℃～60℃的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是_____ ___和_____ ___； （2）在配制混合酸时应将__________加入到________中去； （3）该反应的化学方程式是____________________；反应类型： （4）由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是__ __。 （5）反应完毕后，除去混合酸，所得粗产品用如下操作精制： ①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗 正确的操作顺序是 。 A．①②③④⑤ B．②④⑤③① C．④②③①⑤ D．②④①⑤③

12．已知：实验室常用无水乙醇（CH3CH2OH）制备乙烯，制备原理为： CH3CH2OH 浓硫酸 170℃ CH2＝CH2↑＋H2O。 无水乙醇性质如下表：

物质 熔点 /℃ 沸点 /℃ 溶解性 挥发性 化学性质

无水 乙醇 —114.1 78.3 能与水以任意 比互溶 易挥发 能使酸性高锰酸钾 溶液褪色 甲、乙同学用下列实验装置制备乙烯并验证其性质。（气密性已检验，部分夹持装置略）。

实验操作和现象： 操 作 现 象 7

点燃酒精灯，加热至170℃ I：A中烧瓶内液体渐渐变黑 II：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色 ……

实验完毕，清洗烧瓶 III：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出 （1）写出乙烯的1个用途： ，对应方程式为（注明反应类型） 。 （2）A中烧瓶内溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有 性。 （3）分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C2H4使B中溶液褪色，该反应的化学方程式为（注明反应类型） 。 （4）乙根据反应原理及现象I和III综合分析，认为产物中除乙烯外还混有乙醇、H2O、CO2和一种 “有刺激性气味”的气体X。你认为这种“有刺激性气味”气体X是 （填化学式）。 为验证气体X的存在，并证实是C2H4使B中溶液褪色，乙设计如下装置，与A连接： 设 计 现 象

与A连接的装置如下： C中溶液褪色，加热后又恢复红色； F中溶液褪色 请回答下列问题： D中盛放的试剂是 （填化学式），不能盛放酸性KMnO4溶液的原因是（用离子方程式解释）： 。

【乐一乐】