高考化学一轮复习讲练测第9章第02讲 烃（讲义）（原卷版）

第02讲烃目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 ⑥盛电石的试剂瓶要及时密封并放于干燥处，严防电石吸水而失效。取电石要用镊子夹取，切忌用手拿。5.有机物燃烧定量规律（1）一定温度下的气态烃完全燃烧前后气体体积的变化①当燃烧后温度高于100℃，即水为气态时：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)V后－V前＝eq\f(y,4)－1a．y＝4，气体总体积；b．y<4，气体总体积；c．y>4，气体总体积。②当燃烧后温度低于100℃，即水为液态时：CxHy＋(x＋eq\f(y,4))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(l)V前－V后＝eq\f(y,4)＋1，气体体积总是。（2）有机物完全燃烧耗氧量规律①等物质的量的有机物完全燃烧耗氧量计算CxHyOz＋(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，耗氧量可根据(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))的值来比较，此值越，耗氧量越。②等质量的烃完全燃烧耗氧量计算等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，耗氧量取决于eq\f(y,x)的值大小。比值越，燃烧时耗氧量越。（3）有机物完全燃烧产生CO2和H2O的规律①若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量。②等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均。考向1考查脂肪烃的结构与性质例1（2024·福建漳州·一模）下列说法正确的是()A.1mol甲烷参加反应生成CCl4，最多消耗2mol氯气B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液及溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同C.聚乙烯可使溴水因发生化学反应而褪色D.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2的物质的量相等【变式训练1】（2024·辽宁·模拟预测）丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是A．丙烯分子中最少有6个原子共平面B．X具有顺反异构C．Y与足量NaOH溶液共热可生成1，2-丙二醇D．聚合物Z的链节结构简式为【变式训练2】（2024·浙江温州·一模）2-丁炔可发生如下转化，下列说法不正确的是A．2-丁炔分子中最多有6个原子共面B．X与酸性KMnO4溶液反应可生成CH3COOHC．Y可以发生银镜反应D．高分子Z可能存在顺式结构和反式结构考向2考查乙烯和乙炔的性质及制备例2（2024·吉林松原·模拟）化学小组设计在实验室中制取乙烯并验证乙烯的不饱和性。利用如图所示装置(部分夹持装置略去)不能达到相应实验目的是()A.利用装置Ⅰ制取乙烯B.利用装置Ⅱ除去乙烯中的CO2和SO2C.利用装置Ⅲ收集乙烯D.利用装置Ⅳ验证乙烯的不饱和性【变式训练1】（2024·江苏扬州·模拟预测）实验室制取少量的原理及装置均正确的是A．制取B．干燥C．收集D．吸收【变式训练2】（2024·甘肃张掖·模拟预测）利用传统方式制备乙炔的过程中，存在一些难以解决的问题，如反应速率过快、放热过多不易控制，生成的糊状物难以实现固液分离导致乙炔气流不平稳，甚至发生堵塞问题。为解决上述问题，某化学小组设计了一套乙炔制备、净化和收集实验的一体化实验装置。下列说法错误的是A．固体反应物电石应放置在A装置中的乙处位置B．装置B中装NaClO溶液可吸收混在乙炔气体中的杂质气体、C．传统方式制备乙炔的过程主要反应为D．7mm玻璃珠的作用是造成空隙，促进固液分离，防止堵塞考向3考查烃的燃烧规律例3下列对有机物的描述错误的是()A．1mol完全燃烧消耗11molO2B．乙烷和1-丁炔的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2OC．相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的量相同D．相同物质的量的丙烷、丙烯和丙炔3种物质完全燃烧，生成的气体在标准状况下的体积相同【变式训练1】某温度和压强下，将4g由三种炔烃(分子中都只含有一个—C≡C—)组成的混合气体与足量的H2反应，充分加成后，生成4.4g三种对应的烷烃，则所得烷烃中一定有()A．异丁烷 B．乙烷C．丙烷 D．丁烷【变式训练2】150℃时，将1L混合烃与9L氧气混合，在密闭容器内充分燃烧，当恢复至150℃，体积恒定时，容器内压强增大8%，则该混合烃的组成是()A．甲烷与乙烷体积比是1∶4B．丙炔与乙炔体积比是1∶4C．乙烯与丁烷体积比是1∶4D．乙烯与丁烯体积比是1∶415308考点二芳香烃的结构与性质知识点1芳香烃的结构1.概念:分子里含有一个或多个的烃。2.结构特点:含有,无论多少,侧链可有可无,可多可少,可长可短,可直可环。3.稠环芳香烃:通过两个或多个而形成的芳香烃叫稠环芳香烃。稠环芳香烃最典型的代表物是。4.分类5.苯的分子结构分子式结构式结构简式空间充填模型C6H6化学键形成苯分子中的6个碳原子均采取sp2杂化，每个碳的杂化轨道分别与氢原子及相邻碳原子的sp2杂化轨道以σ键结合，键间夹角均为120°，连接成六元环。每个碳碳键的键长相等，都是139pm，介于碳碳单键和碳碳双键的键长之间。每个碳原子余下的p轨道垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大π键，均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧结构特点①6个碳碳键键长。②是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的。③苯的6个氢原子所处的化学环境。④分子中6个碳原子和6个氢原子都在。⑤苯分子中处于对位的两个碳原子及与它们相连的两个氢原子，在。知识点2芳香烃的性质1.苯的性质1）苯的物理性质：苯是一种无色、有的体，有，溶于水。苯，沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，常温下密度比水的。注意“苯的外观似水，而并非水”。2）苯的化学性质（1）苯的氧化反应①与氧气的燃烧反应：实验现象：空气里燃烧产生浓重的，同时放出大量的热。②苯使酸性高锰酸钾溶液褪色，被酸性KMnO4溶液氧化。（2）苯与溴的取代反应：苯与溴在FeBr3催化下可以发生反应，苯环上的氢原子可被溴原子取代，生成溴苯，。（3）苯与浓硝酸的取代反应：在浓硫酸作用下，苯在50～60℃能与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯，。（4）苯与浓硫酸的取代反应：苯与浓硫酸在70～80℃可以发生磺化反应，生成苯磺酸，。（5）苯的加成反应：在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下，苯能与氢气发生加成反应，生成环己烷，。2.苯的同系物性质（1）概念：苯环上的氢原子被烷基取代的产物，其通式为。（2）苯的同系物的同分异构体写出分子式符合C8H10属于苯的同系物的结构简式及名称：结构简式名称（3）苯的同系物的物理性质①苯的同系物一般是具有类似苯的气味的无色液体，密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂，本身作有机溶剂②随碳原子数增多，熔沸点依次升高，密度依次增大；苯环上的支链越多，溶沸点越低③同分异构体中，苯环上的侧链越短，侧链在苯环上分布越散，熔沸点越低。④三种二甲苯的沸点与密度沸点：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯密度：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯（4）苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)1)相同点eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(①取代（卤化、硝化、磺化）,②加氢→环烷烃（反应比烯、炔烃困难）,③点燃：有浓烟))eq\a\vs4\al(因都含,有苯环)2)不同点：烷基对苯环有影响，所以苯的同系物比苯易发生取代反应；苯环对烷基也有影响，所以苯环上的甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化。3)氧化反应①苯的同系物燃烧通式：如甲苯与氧气燃烧：②苯的同系物大多数能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色(苯环对侧链的影响)4)取代反应①甲苯的硝化反应：甲苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下可以发生取代反应，生成一硝基取代物、二硝基取代物和三硝基取代物，硝基取代的位置均以甲基的邻、对位为主。生成三硝基的取代产物的化学方程式为：【名师提醒】通过这个反应，可以说明：苯环的侧链影响了苯环：甲基活化了苯环的邻位和对位。硝基取代更易发生，且取代的位置均以甲基的邻、对位为主。②甲苯的卤代反应：甲苯与Cl2反应时，若在光照条件下，发生在侧链；若有催化剂时，发生在苯环上a．甲苯与氯气在光照条件下(侧链取代)：b．甲苯与液氯在铁粉催化剂作用下(苯环上取代)：【名师提醒】甲基的存在活化了苯环上处于甲基邻位和对位的氢原子，使相应的C-H键更容易断裂，发生取代反应。产物以邻位代甲苯、对位代甲苯为主。5)加成反应：在一定条件下甲苯与H2发生加成反应，生成甲基环己烷，化学反应方程式为：。考向1考查芳香烃的结构与性质例1（2024·河南新乡·一模）下列关于苯和甲苯的说法正确的是()A.甲苯苯环上的一个氢原子被—C3H7取代得到的有机物结构共有3种B.等质量的苯和甲苯分别完全燃烧后，生成的CO2与消耗的O2的物质的量均相同C.苯和甲苯均能发生取代反应和加成反应D.间二甲苯只有一种结构可说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键交替的结构【变式训练1】（2024·湖南邵阳·模拟）下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是()A.己烯、苯、四氯化碳B.苯、己炔、己烯C.己烷、苯、环己烷D.甲苯、己烷、己烯【变式训练2】（2024·江苏盐城·期中）化工原料Z是X与HBr反应的主产物。X→Z的反应机理如下：下列说法错误的是A．X中所有碳原子可共平面 B．Y中有2个碳原子采取sp3杂化C．X→Z反应类型是加成反应 D．X与HBr反应可产生一种无手性的副产物考向2考查芳香烃、同分异构体的判断例2（2024·江西南昌·期中）下列说法不正确的是A．的二溴代物有9种B．有多种同分异构体，其中与氧气发生催化氧化后的产物中，与银氨溶液共热，会产生银镜现象的有4种C．存在顺反异构D．有机物最多有21个原子在同一平面上【变式训练1】（2024·湖南长沙·一模）有机物①、②、③结构如图。下列说法正确的是A．①的一氯代物有6种B．②分子中所有碳原子可能处于同一平面C．③的一氯代物有6种D．①、②、③都能使溴水因化学反应而褪色，且互为同分异构体【变式训练2】（2024·重庆·模拟预测）可见光催化的Csp3—H官能团化反应是近年来的研究热点。应用该策略可实现如下转化：下列说法正确的是A．M按系统命名法命名为1，4-甲苯B．N中最多有14个原子共平面C．M和N的一溴代物种类数目相同D．M和N均可被氧化为考点三化石燃料的综合利用知识点1煤的综合利用1.煤的组成：煤是由和少量组成的复杂混合物，主要含元素，还含有少量等元素。2.综合利用方法原理和产品干馏原理将煤空气加强热使其分解的过程，也称煤的。煤的干馏是一个复杂的过程产品主要有、、、、焦炉气气化原理：将煤转化为的过程，主要反应的化学方程式为C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2液化直接液化：煤与氢气作用生成间接液化：先转化为，再在催化剂作用下合成等【易错提醒】1.煤于馏是化学变化，其目的是获得多种化工原料，如焦炭、焦炉气、煤焦油等；2.煤干馏有两个条件：一是隔绝空气，防止煤在空气中燃烧；二是加强热；3.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤中并不合有小分子有机物苯、萘，酚类等，苯、萘、酚类等物质是煤于馏的产物中含有的。4.煤的气化、液化都是化学变化。3.煤的干馏产品和用途产品主要成分用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘医药、染料、农药、合成材料沥清碳素电极、筑路材料焦炭碳电石、冶金、燃料、合成氨造气知识点2石油的综合利用1.石油的物理性质和成分（1）颜色状态:的黏稠液体。（2）组成:主要是由、和组成的混合物，其成分主要是和,有的含。所含元素以为主，还含有少量等。2.石油炼制方法石油的炼制方法石油的分馏石油的裂化石油的裂解石油的催化重整原理主要原料主要产品主要变化类型3.蒸馏、分馏、干馏辨析：名称定义适用范围变化类型蒸馏分馏干馏4.裂化与裂解对比名称裂化裂解原理目的【特别提醒】（1）由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。（2）煤的干馏有两个条件：一是隔绝空气，防止煤在空气中燃烧；二是加强热。（3）煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，煤中并不含有小分子有机物苯、萘、蒽等；苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物煤焦油中含有的。知识点3天然气的综合利用1.主要成分：CH42.用途：①清洁的化石燃料②生产甲醇：。③合成氨：或，N2＋3H22NH3；④合成分子内含2个或2个以上碳原子的有机物。3．以煤、石油、天然气为原料生产合成材料以煤、石油、天然气为原料，通过聚合反应原理合成的材料的相对分子质量很大，属于高分子化合物。塑料、合成纤维、合成橡胶为三大合成材料。4.化学“七气”名称来源主要成分用途高炉煤气水煤气炼厂气油田气天然气裂解气焦炉气考向考查化石燃料的综合利用例（2024·上海徐汇·一模）下列工业中以提高汽油、柴油等轻质液体燃料的产量和质量为目的是A．石油分馏 B．重油裂解 C．石油裂化 D．煤的干馏【变式训练1】（2024·江苏盐城·三模）石油是一种重要的化石燃料，通过石油的炼制。我们可以获得多种有机化合物。第23届世界石油展览大会于2020年12月7日～10日在美国休斯敦中心举行。下列关于石油及其炼制的说法中错误的是A．石油是混合物 B．石油的分馏是物理变化C．石油分馏得到的馏分是纯净物 D．通过裂解可以提高乙烯等短链烃的产量【变式训练2】（2024·云南曲靖·一模）化学与生产生活有着密切的联系。下列有关说法中不正确的是A．安全可降解的聚乳酸材料，属于合成有机高分子材料B．煤的气