3.1 脂肪烃的性质及应用（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

专题3 石油化工的基础物质——烃 第一单元　脂肪烃的性质及应用 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展科学素养 课程标准 核心素养 1.认识脂肪烃的结构与分类，能写出典型代表物的结构简式、名称。 2.认识脂肪烃典型代表物的主要性质。 3.能说明脂肪烃的基本反应的具体应用。 　1. (宏观辨析与微观探析)能从化学键的饱和性等微观角度认识脂肪烃的结构及分类，能写出典型代表物的结构简式；能从化学键的微观角度理解烯烃、炔烃的化学性质及反应机理，能正确书写相关的化学方程式。 2. (证据推理与模型认知)能通过CH4的性质，理解烷烃的化学性质，能书写相关反应的化学方程式；认识烯烃、炔烃的结构特征，建立有机物官能团与反应类型关系的思维模型。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 一、烃的类别及脂肪烃的物理性质 1．烃的组成、结构及其分类 (1)烃：仅由____________两种元素组成的有机物。 (2)烃的分类 ①根据分子中是否含有苯环，烃分为____________和____________。 ②根据烃的结构，脂肪烃分为____________脂肪烃(如烯烃、炔烃)和________脂肪烃(如烷烃)。 碳、氢 脂肪烃 芳香烃 不饱和 饱和 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 2．脂肪烃的物理性质 (1)烷烃的物理性质 物理性质 变化规律 状态 随碳原子数的增加，常温下存在的状态由____态逐渐过渡到____态、____态。 当碳原子数小于或等于____时，烷烃在常温下呈气态(注意新戊烷在常温下呈气态) 气 液 固 4 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 物理性质 变化规律 溶解性 都难溶于____，易溶于________________ 熔、沸点 随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐________，同种烷烃的不同异构体中，支链越多，熔、沸点越____ 密度 随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的____ 水 有机溶剂 升高 低 小 (2)烯烃、炔烃的物理性质 烯烃、炔烃的物理性质和烷烃相似。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 二、烷烃的化学性质 1．烷烃及其结构 (1)烷烃：烷烃是一种________烃。 (2)结构特点 分子中碳原子之间以单键结合，碳原子剩余的价键被氢原子饱和的烃。 (3)链烷烃的通式：______________________________。 饱和 CnH2n＋2(n≥1，n为整数) 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 强酸 CH3CHClCH3＋HCl(CH3CH2CH2Cl＋HCl) 强碱 KMnO4 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 碳碳双键 CnH2n(n≥2，n为整数) 乙烯(或CH2===CH2) CnH2n－2(n≥2，n为整数) 乙炔(或CH≡CH) 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 平面形 6 直线形 4 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 变浅直至褪色 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S CH3CH2OH CH3CH2Cl 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S (2)丙烯和溴化氢加成(马氏规则)：   CH3—CH===CH2＋HBr―→________________________。 CHBr===CHBr Br2CH—CHBr2 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S CH2BrCHBrCH===CH2 CH2BrCH===CHCH2Br 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 加成 高分子 n 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 天然气 黏稠 气态烃 液态烃 固态烃 链烷烃 烷烃 芳香烃 环烷烃 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 乙烷 甲烷 丁烷 丙烷 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 加工方法 条件 主要产品 分馏 常压分馏 石油气、________、________、____________等 减压分馏 重柴油、____________、________、燃料油等 裂化 热裂化、催化裂化 ____________、气态烃 裂解(深度裂化) 气态________ 催化重整 — 芳香烃 轻柴油 汽油 润滑油 煤油 石蜡 轻质油 烯烃 2．石油的加工及主要产品 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S C8H18＋C8H16 C4H10＋C4H8 C5H10＋C3H6 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 微辨析(判一判) (1)碳原子数相同的烷烃、烯烃、炔烃，沸点相同(　　 　　) (2)丙烷分子中的三个碳原子一定不在同一直线上(　　 　　) (3)烯烃分子中所有碳原子一定在同一平面内(　　 　　) (4)碳碳三键键能等于碳碳双键和碳碳单键键能之和(　　 　　) (5)烯烃不能发生取代反应(　　 　　) × √ × × × 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 探究一 烷烃的结构与性质 观察甲烷与乙烷、丙烷、丁烷的球棍模型，写出其分子式、结构式、结构简式，分析它们结构上有什么相同之处和不同之处。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 提示：分子中的共价键全是单键。 提示：除甲烷、乙烷外，碳原子之间呈锯齿状排列，不在同一直线上。 提示：断裂C—H键。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 2．烷烃的同分异构体的书写 减碳法(碳链异构)： 可总结为四句话：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布对邻间。 下面以C7H16为例，写出它的同分异构体： (1)将分子写成直链形式： CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 (2)从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2、3号碳原子上： ，根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S (3)再从主链上去掉一个碳原子，可形成一个—CH2CH3或两个— CH3，即主链变为 当取代基为—CH2CH3时，只能接在3号碳原子上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子序号是2和2、2和3、2和4、3和3。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 【例1】 将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量相等，则生成的HCl的物质的量为(　　) A．1.5 mol B．2.5 mol C．3 mol D．4 mol B 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 甲烷与Cl2发生取代反应时，一半的氯原子进入HCl中，一半的氯原子在有机物中，充分反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量相等，都为0.25 mol，则消耗Cl2的物质的量为0.25 mol (1＋2＋3＋4)＝2.5 mol，生成HCl的物质的量为2.5 mol。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S C 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 探究二 烯烃、炔烃的结构与性质　 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S [问题探究] (1)从结构的角度分析，乙烯、乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中，为何紫色褪去？ 提示：乙烯、乙炔中含有不饱和碳，分别含有碳碳双键、碳碳三键，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色。 (2)聚乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色吗？ 提示：不能，聚乙烯中不含有碳碳双键。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S (3)聚乙炔还能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色吗？褪色原理一样吗？ 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 物质 化学性质 化学方程式 乙烯 氧化反应 ①易燃，火焰明亮，伴有少量黑烟 CH2===CH2＋3O2 2CO2＋2H2O ②能被酸性KMnO4溶液氧化，使其褪色 — 加成反应 能与H2、X2、HX、H2O等(X表示卤素)发生加成反应。如：乙烯能与溴水反应，使其褪色，此反应常用来检验碳碳双键 CH2===CH2＋Br2 ―→CH2BrCH2Br CH2===CH2 ＋H2―→CH3CH3 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 物质 化学性质 化学方程式 乙烯 加聚反应 制取聚乙烯 nCH2 乙炔性质与乙烯类似 氧化反应 ①易燃，火焰明亮，伴有大量黑烟。其火焰温度较高，称为“氧炔焰”，可用于金属切割或焊接 2CH≡CH＋5O24CO2＋2H2O ②与乙烯类似，能被酸性KMnO4溶液氧化，使其褪色 — 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 物质 化学性质 化学方程式 乙炔性质与乙烯类似 加成反应 与乙烯类似，能与H2、X2、HX、H2O等(X表示卤素)发生加成反应。如：乙炔能与溴水反应，使其褪色，此反应常用来检验碳碳三键 CH≡CH＋2Br2 ―→CHBr2CHBr2 CH≡CH＋2H2 ―→CH3CH3 加聚反应 与乙烯类似，可制取高聚物 nCH≡CH (导电塑料——聚乙炔) 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S B． 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S (1)烷烃的通式为CnH2n＋2，其相对分子质量为72，故14n＋2＝72，解得n＝5，则该烷烃的分子式为C5H12，该烷烃不能由任何一种烯烃与氢气发生加成反应而得到，该烷烃为C(CH3)4(或CCH3H3CCH3CH3)。 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 探究三 脂肪烃与石油化工 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S [问题探究] (1)石油炼制有哪些过程？ 提示：分馏、裂化、裂解等。 (2)石油炼制有哪些产品？ 提示：汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等石油产品。 (3)石油的主要用途是什么？ 提示：可制得汽油、煤油、柴油等产品，且可为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥等产品提供丰富的原料。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 1．石油炼制流程 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 答案：B 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S B　 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 1．下列各组物质之间的加成或加聚反应，反应产物一定为纯净物的是(　　) A 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S C 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S C 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S B 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 聚丙烯为加聚产物，其单体为CH3—CH===CH2，A正确；链节是—CH(CH3)—CH2—，—CH3在侧链上，B错误；链节的相对分子质量为12 3＋6＝42，聚丙烯的平均相对分子质量为42×n(n为聚合度)，C正确；聚丙烯是一种难降解的塑料，易造成白色污染，D正确。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S D 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 以上转化均为碳碳三键的加成反应，A正确；正四面体烷中每个C上只有1个H，且只有一种相邻位置，则正四面体烷的二氯代物只有1种，B正确；苯乙烯( )和环辛四烯的分子式都是C8H8，结构不同，所以互为同分异构体，C正确；苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH，所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同，D错误。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S A 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： 石蜡油的蒸气经过热的碎瓷片后发生了裂化反应，则碎瓷片是石蜡油裂化的催化剂，不具备防暴沸作用，A错误；矿渣棉浸透石蜡油，则负载的石蜡油越多，通过碎瓷片的石蜡蒸气就越多，催化裂化产生的不饱和烃的量相对越多，B正确；酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化不饱和烯烃，所以酸性KMnO4溶液褪色证明裂解气体发生了氧化反应，C正确；二氧化锰粉末与石蜡油形成糊状物，使接触面积增大，并且酒精灯上加一防风罩可使火焰集中、提高加热温度，二者均能使反应速率增大，D正确。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 解析： (1)此反应的特点是两种物质生成一种物质，为加成反应。 (2)具有1，3-丁二烯结构的有机物能发生狄尔斯-阿尔德反应，所以a、b、d均能发生狄尔斯-阿尔德反应，c不能。 专题3 石油化工的基础物质——烃 化学 选择性必修 3 有机化学基础 S 谢谢观看！ [微点拨]　(1) 不是苯环，是脂肪烃，并且是脂肪饱和烃。 (2)烷烃是饱和烃，但饱和烃不一定是烷烃。 2．烷烃的化学性质 (1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，与________、________、________________等都不发生反应。 (2)特征反应——卤代反应 烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。 如丙烷和氯气的卤代反应：CH3CH2CH3＋Cl2______________________________________________。 (3)氧化反应——可燃性 烷烃可在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，链烷烃燃烧的通式为CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O。 丙烷完全燃烧的化学方程式为C3H8＋5O23CO2＋4H2O。 三、烯烃、炔烃及其结构特点 1．概念及通式 (1)烯烃 分子结构中含有____________的烃叫烯烃。分子中含有一个碳碳双键的链状烯烃的通式为_________________________，最简单的烯烃是__________________________。 (2)炔烃 分子结构中含有碳碳三键的烃叫炔烃。分子中含有一个碳碳三键的链状炔烃的通式为_________________________，最简单的炔烃是_______________________。 [微点拨]　符合通式CnH2n(n≥2，n为整数)的烃不一定是烯烃，可能是环烷烃；符合通式CnH2n－2(n≥2，n为整数)的烃不一定是炔烃。 2．结构特点 (1)烯烃：乙烯分子的空间结构为____________，烯烃分子中含有一个碳碳双键，至少有____个原子共面。 (2)炔烃：乙炔分子的空间结构为____________，炔烃分子中含有一个碳碳三键，至少有____个原子共线。 四、烯烃、炔烃的化学性质 烯烃和炔烃都属于不饱和脂肪烃，化学性质相似。 1．氧化反应 (1)将气态烯烃或炔烃通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色_____________。 (2)燃烧反应 ①烯烃燃烧(CnH2n)：CnH2n＋nO2nCO2＋nH2O； ②炔烃燃烧(CnH2n－2)：CnH2n－2＋O2nCO2＋(n－1)H2O。 2．加成反应 烯烃分子中含有碳碳双键，其中1个键不稳定，炔烃分子中含有碳碳三键，其中2个键易断裂，因此烯烃、炔烃都易发生加成反应。完成下列反应的化学方程式： (1)乙烯水化法制乙醇： CH2===CH2＋H2O________________， 乙烯和HCl反应制氯乙烷： CH2===CH2＋HCl________________。 (3)乙炔和溴分步加成： CH≡CH＋Br2―→________________________、 CHBr===CHBr＋Br2―→___________________。 (4)乙炔在HgSO4、稀硫酸作用下制乙醛： CH≡CH＋H2OCH3CHO。 (5)共轭二烯烃的加成反应 共轭二烯烃的分子结构中单双键是交替出现的，1，3-丁二烯(CH2===CH—CH===CH2)和Br2按1∶1加成反应的化学方程式为 ①1，2-加成：CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→_______________________________________________ ②1，4-加成：CH2===CH—CH===CH2＋Br2―→____________________________________。 3．烯烃、炔烃的加聚反应 (1)加聚反应：由许多小分子相互________，生成____________化合物的反应。 (2)由乙炔和HCl为原料制备PVC(聚氯乙烯)的反应的化学方程式为 CH≡CH＋HClCH2===CHCl，nCH2===CHCl 。 上述高分子化合物的单体为CH2===CHCl，链节为________________， 聚合度为____。 五、脂肪烃与石油化工 1．脂肪烃的来源 石油和____________是脂肪烃的主要来源，是重要的能源和化工原料。 (1)石油的成分 石油是一种黄绿色至黑褐色的________液体，主要是由____________、____________和____________组成的混合物，其中还含有少量不属于烃的物质。我国石油资源丰富，组成成分各不相同，我国黑龙江出产的石油以________为主，新疆、辽宁和山东出产的石油以____________和 ____________为主，我国台湾出产的石油以____________为主。 (2)天然气的主要成分 天然气的主要成分为________，不同产地的天然气成分差别也较大。我国四川的天然气中甲烷的含量高达95%以上，而有些地区的天然气中则含有较多的________、________、________等，甲烷只占85%左右。 石油裂化和裂解过程发生反应的化学方程式为 (1)C16H34___________________。 (2)C8H18_________________。 (3)C8H16_________________。 [问题探究] (1)烷烃的结构有哪些共同点？ (2)烷烃分子中所有碳原子在同一直线上吗？ (3)从价键角度分析，烷烃发生取代反应断裂的化学键是什么？ 1．烷烃的结构与性质 1．分子式为C4H8Cl2的有机化合物(不考虑立体异构)有(　　) A．7种 B．8种 C．9种 D．10种 C4H8Cl2可以看作C4H10中的2个氢原子被2个氯原子取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种同分异构体，这两种同分异构体中均含有2种氢原子。因此第一个氯原子(用①表示)连接的位置有4种： 。第二个氯原子(用②表示)连接的位置如图：、、，而连接第二个氯原子的情况均会和前面重复，因此C4H8Cl2的同分异构体共 有9种。 提示：聚乙炔中含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，但褪色原理不一样，聚乙炔与溴水发生加成反应而使其褪色，与高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色。 1．乙烯、乙炔的化学性质比较 2.烯烃的同分异构体 (1)顺反异构 ①顺反异构产生的原因：由于双键上的两个碳原子不能旋转，导致原子或原子团在空间排列方式不同。 ②顺反异构的形成条件： ，当A≠B且D≠E时，存在顺反异构。 ③规定：相同原子团排在双键同一侧——顺式，不同侧——反式。 如 3．乙炔的实验室制法和性质验证 (1)反应原料：电石、水。 (2)反应原理：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑。 (3)发生装置：使用“固＋液―→气”的装置(如图所示)。 (4)收集方法：排水集气法。 (5)性质验证 装置②中CuSO4溶液的作用：除去杂质，如CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。 装置③中酸性KMnO4溶液褪色。 装置④中溴的四氯化碳溶液褪色，反应为CH≡CH＋2Br2―→CHBr2CHBr2。 装置⑤处现象：有明亮的火焰并有浓烟产生。 (6)注意事项 a．用试管作反应容器制取乙炔时，由于CaC2和水反应剧烈并产生泡沫，为防止产生的泡沫涌入导气管，应在导气管口附近塞入少量棉花。 b．电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制液体的流速，让食盐水逐滴慢慢地滴入。 c．因反应放热且电石易变成粉末，所以制取乙炔时不能使用启普发生器。 d．由于电石中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca3P2等)，制得的乙 炔中往往含有H2S、PH3等杂质，将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶可将杂质除去。 【例2】 2-丁烯是石油裂解的产物之一，回答下列问题： (1)在催化剂作用下，2-丁烯与氢气反应的化学方程式为_____________________，反应类型为____________。 (2)烯烃A是2-丁烯的一种同分异构体，它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷，则A的结构简式为________________；A分子中能够共平面的碳原子个数为________，A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______________________________________。 答案：(1)CH3CH===CHCH3＋H2CH3CH2CH2CH3　加成反应 (2) (1)在催化剂作用下，烯烃与氢气发生加成反应。 (2)烯烃A与2-丁烯互为同分异构体，与氢气加成不能生成正丁烷，所以其与氢气加成的产物应是异丁烷CH(CH3)3，由此推断A为，根据乙烯的结构可推知，A分子中与双键碳相连的原子与双键碳共平面，所以其中有4个碳原子共平面。 2．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过图1途径制备，请回答下列问题： (1)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面。 (2)金刚烷的分子式为________，其分子中的CH2基团有________个。 (3)图2是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，其中，反应①的产物名称是__________，反应②的反应试剂和反应条件是________________，反应③的反应类型是________。 (4)已知烯烃能发生如下反应： RCHO＋R′CHO 请写出下列反应产物的结构简式：________________。 (5)A是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基(—CH3，—CH2R，—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化均转化为羧基]，写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构)： __________________________________________________ _______________________________________________________。 答案：(1)9 (2)C10H16　6 (3)氯代环戊烷　氢氧化钠的醇溶液、加热　加成反应 (4) (1) 为平面结构，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内，则环戊二烯中有5个C和4个H在同一平面内，共9个原子共平面。 (2)由结构简式可知金刚烷的分子式为C10H16，分子中有6个CH2。 (3)反应①的产物为氯代环戊烷，反应②为氯代烃的消去反应，反应条件为氢氧化钠的醇溶液、加热，反应③为加成反应。 (4)由信息可知，碳碳双键的碳原子上含氢原子，被氧化为醛，则发生的反应为。 (5)能使溴的四氯化碳溶液褪色，应含有碳碳双键，A经酸性高锰酸钾溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，说明烃基位于对位位置，可能的结构有 3．根据叙述填空。 (1)某烷烃的相对分子质量为72，若该烷烃不能由任何一种烯烃与H2发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为________。 (2)某含有1个碳碳双键的烯烃，氢化后产物的结构简式如图A所示，则该单烯烃的结构可能有________种。 (3)按系统命名法对图B有机物命名：__________。 A． 答案：(1)C(CH3)4(或) (2)7 (3)3，4-二甲基辛烷 (2)根据烯烃与H2发生加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均含有氢原子的碳原子间是对应烯烃存在C===C双键的位 置，该烷烃中主链上的碳原子依次标记为 ， 其中能形成双键的位置有①和②(同⑧和⑨)之间、②和③(同③和⑧)之间、③和④之间、④和⑤之间、⑤和⑥之间、⑥和⑦之间、⑤和⑩之间，故该烯烃共有7种。 (3)该烷烃的最长碳链含有8个碳原子，含有2个甲基，从离支链最近的左边的碳原子开始编号，命名为3，4-二甲基辛烷。 与石油和天然气有关的产品： 2．石油炼制产品 【例3】 下图是以石油为原料的部分转化流程： 下列关于四个反应的反应类型的说法正确的是(　　) A．反应①与反应③的反应类型相同 B．反应①与反应④的反应类型相同 C．反应③与反应④的反应类型相同 D．反应②与反应④的反应类型相同 4．中国科学院设计了一种新型的多功能复合催化剂，实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2＋H2===CO＋H2O B．中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键 C．催化剂HZSM-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 D．该过程，CO2转化为汽油的转化率高达78% 在Na-Fe3O4上实现的转化为CO2―→CO，同时生成Fe5C2，A错误；中间产物Fe5C2上发生CO转变成烯烃的反应，所以Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键，B正确；催化剂HZSM-5可以提高反应速率，但是不能使平衡移动，故不能提高平衡产率，C错误；由图可知，是生成物中含有78%的汽油，而不是CO2转化为汽油的转化率为78%，D错误。 A．和Br2 B．CH2===CH—CH2—CH3和HBr C．CH2===CH—CH3和H2O D．nCH2===CH2和nCH3—CH===CH2 为不对称烯烃，但溴单质是对称分子，二者反应的加成产物只有一种，即反应产物一定为纯净物，A符合题意；CH2===CH—CH2CH3是不对称烯烃，与HBr加成，可得到两种不同的产物，B不符合题意；CH3—CH===CH2是不对称烯烃，与水加成，可得到两种不同的产物，C不符合题意；该反应为加聚反应，反应产物为高聚物，聚合度n不确定，属于混合物，D不符合题意。 2．欲制取纯净的CH2ClCH2Cl，下列制备方法最合理的是(　　) A．CH3CH3与Cl2发生取代反应 B．CH2===CH2与HCl发生加成反应 C．CH2===CH2与Cl2发生加成反应 D．CH3CH2Cl与Cl2发生取代反应 乙烷与Cl2发生取代反应，可生成多种氯代烃，A不符合题意；乙烯与HCl发生加成反应，生成CH3CH2Cl，B不符合题意；乙烯与Cl2发生加成反应，可生成CH2ClCH2Cl，C符合题意；CH3CH2Cl与Cl2发生取代反应，可生成多种氯代烃，D不符合题意。 3．以乙炔作为原料，下列过程中，能生成CH2BrCHBrCl的是(　　) A．先加HCl，再加HBr B．先加Cl2，再加HBr C．先加HCl，再加Br2 D．先加HBr，再加HCl 乙炔与HCl以物质的量之比1∶1加成，生成CH2===CHCl，再与HBr发生加成反应，生成CH3—CHBrCl或者CH2Br—CH2Cl，A不符合题意；乙炔与Cl2以物质的量之比1∶1加成，生成CHCl===CHCl，再与HBr发生加成反应，生成CH2Cl—CHClBr，B不符合题意；乙炔先和HCl以物质的量之比1∶1加成，生成CH2===CHCl，再和Br2加成，生成CH2BrCHBrCl，C符合题意；乙炔先和HBr以物质的量之比1∶1加成，生成CH2===CHBr，再和HCl发生加成反应，生成CH3—CHBrCl或者CH2Cl—CH2Br，D不 符合题意。 4．聚丙烯是日常生活中用途非常广泛的一种塑料，下列说法不正确的是(　　) A．单体是CH3—CH===CH2 B．链节是—CH3—CH—CH2— C．平均相对分子质量是42×n(n为聚合度) D．是一种难降解的塑料 5．乙炔是一种重要的化工原料，可发生如下转化，下列说法不正确的是(　　) A．以上转化均为加成反应 B．正四面体烷的二氯代物只有1种结构 C．苯乙烯( )和环辛四烯互为同分异构体 D．等质量的苯和乙烯基乙炔充分燃烧时消耗氧气的量不同 6．如图所示，甲为石蜡分解装置图，乙为改进后的装置图，乙可明显缩短实验时间。下列说法错误的是(　　) A.碎瓷片的作用是防止暴沸 B．矿渣棉浸透石蜡油的目的是保证产生足够多的气体供后续实验使用 C．酸性KMnO4溶液褪色证明石蜡油分解产生的气体发生了氧 化反应 D．乙的优点是反应物与催化剂充分接触，酒精灯火焰集中 7．狄尔斯和阿尔德在研究1，3-丁二烯的性质时发现如下反应： (也可表示为 ) 回答下列问题： (1)狄尔斯-阿尔德反应属于____________(填反应类型)。 (2)下列不能和乙烯发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是________(填标号)。 答案：(1)加成反应 (2)c $$