专题08 从化石燃料中获取有机化合物（寒假预习讲义）高一化学鲁科版

专题08 从化石燃料中获取有机化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 天然气和煤直接用作燃料 1．天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的 (2)化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能够燃烧，燃烧的化学方程式为 。 【特别提醒】天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。 2．煤的成分与用途 (1)成分：由 和 组成的复杂混合物。其中，有机化合物除了含有碳、氢元素外，还含有少量的氧、氮、硫等元素；无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 (2)用途：直接烧煤可得到人们所需要的能量。 (3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有 、 、烟尘等。 知识点二 从石油中获取燃料 1．石油的组成 (1)组成元素：主要是 两种元素，质量分数之和高达98%。 (2)主要物质：由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 2．石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝，把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 3．石油炼制的工艺流程 4．实验室石油分馏装置 【比较辨析】直馏汽油和裂化汽油的区别 获得方法 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏，物理变化 一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等，性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化，化学变化 含有C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼 知识点三 煤的干馏 1．煤的干馏的定义：将煤 使其分解。 2．主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 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 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 【比较辨析】化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 知识点四 苯的结构与性质 1．苯的物理性质 苯是一种 、有 气味、有毒的液体，密度比水 ， 溶于水，熔、沸点低，易挥发，当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。 2．分子的组成和结构 分子式 结构式 结构简式 结构特点 C6H6 　 ① 结构，所有原子在同一平面上； ②苯环上的碳碳键 ，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 3.苯的化学性质 化学方程式 反应条件 氧化反应(燃烧) 2C6H6＋15O212CO2＋6H2O现象：火焰明亮，伴有浓烟 取代反应 苯与液溴 ＋Br2＋HBr 苯与 浓硝酸 ＋HNO3(浓) ＋H2O 加成反应 ＋3H2 4.溴苯、硝基苯的制备 反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验原理 ＋Br2＋HBr ＋HNO3＋H2O 实验装置 实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体，在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成)；反应完毕后，向锥形瓶中滴加AgNO3溶液，有浅黄色的AgBr沉淀生成；把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成，然后用NaOH(5%)溶液洗涤，最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意事项 ①应该用纯溴，苯与溴水不反应； ②要使用催化剂Fe，无催化剂不反应； ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂； ②必须用水浴加热，温度计插入水浴中测量水的温度 5.苯的用途 (1)一种重要的有机化工原料。 (2)常用作有机溶剂。 知识点五 石油裂解 1．石油的裂解 (1)定义：以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中，乙烯的含量比较高。 2．石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处：溶液 ；C处：溶液 ； D处：点燃时火 并伴有 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物； (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃，产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 【特别提醒】　 3.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量，特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链 知识点六 乙烯 1．物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 比空气的 2.化学性质 (1)氧化反应 (2)加成反应 ①概念：有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。 ②乙烯的加成反应 有关反应的化学方程式为 a．； b．CH2===CH2＋H2CH3—CH3； c．CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl； d．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。 3．乙烯的用途 (1)乙烯是重要的有机化工基础原料，用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 (2)乙烯是一种植物 。 4．乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构式 结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3 碳碳键类型 饱和程度 典型的反应类型 能否使溴水褪色 能否使酸性KMnO4溶液褪色 【归纳提升】烷烃、烯烃、苯的性质比较 物质 液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液 烷烃 与溴蒸气在光照条件下取代 不反应，液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶(液态烷烃)，不褪色 不反应 烯烃 加成 加成褪色 加成褪色 氧化褪色 苯 催化条件下可取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶，不褪色 不反应 5.乙烯与乙烷的鉴别与除杂 （1）鉴别 方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法二：将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为乙烷。 （2）除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。 【特别提醒】 (1)乙烯是可燃性气体，点燃乙烯前一定要检验其纯度。 (2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把乙烯氧化为CO2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和乙烯，但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为引入新的杂质二氧化碳)。 知识点七 认识有机高分子化合物 1．高分子化合物及其分类 (1)定义：相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物，简称为高分子或聚合物。 (2)结构特点：主要分为 结构和 结构。 (3)基本性质 结构特点 线型结构 网状结构 实例 聚乙烯 酚醛塑料 基本性质 溶解性 有机溶剂 缓慢溶解 只溶胀，不溶解 水 性质 电绝缘性 可燃性 （4）有机高分子化合物的分类 2.合成高分子的反应类型 (1)概念 ①聚合反应：由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。 ②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫 反应，简称 。 (2)反应示例：从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2。　 【特别提醒】单体、链节、聚合度 单体 链节 聚合度 定义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的重复结构单元 链节的重复次数 实例(如聚乙烯) CH2===CH2 —CH2—CH2— n 3．加聚反应的特点 (1)反应物特征——含有不饱和键。 (2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。 (3)反应特征——没有小分子化合物生成。 4．加聚反应的类型 (1)单烯烃的加聚，如nCH3—CH===CH2。 (2)二烯烃的加聚，如nCH2===CH—CH===CH2 (3)几种单体的共聚，如nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3 (或)。　 【方法技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧 (1)审清题干要求 审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。 (2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线，如—C≡C—、—C≡N； ②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、。 (3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。 五、有机高分子材料 以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子，以它们为主要原料，加入某些特定的添加剂，经压制、挤压或抽丝等成型加工处理，便可得到各种高分子材料，如塑料、合成橡胶和合成纤维。 1．塑料 (1)主要成分： 。 (2)聚乙烯塑料 ①主要成分： 。 ②主要性质：无臭、无毒；具有优良的耐低温性能；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。 (3)常见种类：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。 (4)对环境的影响：大量废旧塑料制品的丢弃造成“ ”。 2．橡胶 (1)特性： 。 (2)分类 (3)合成橡胶的特性：高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。 3．纤维 (1)分类 (2)腈纶指聚丙烯腈纤维，合成腈纶的化学方程式为。 4．几种常见塑料的合成 名称 单体 反应方程式 聚乙烯 nCH2===CH2 聚氯乙烯 nCH2===CHCl 聚苯乙烯 5.加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链上无双键，以两个碳原子为一组，断开共价键，分别将两个半键闭合形成双键，可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键，通常以四个碳原子为一组，将双键打开，在原链节双键两侧生成新的双键，可得到合成聚合物的二烯烃 实 例 高聚物 单体 口诀 单键两两断，双键四个碳；单键变双键，双键变单键 【特别提醒】书写加聚产物的单体的结构简式时，关键是依据碳原子四价键规律。 教材习题03（P100） 下列说法中，不正确的是 A．通过石油分馏可得到汽油 B．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油 C．煤是由无机物和有机化合物组成的复杂混合物 D．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 解题方法 教材习题05（P100） 下列关于苯和乙烯的说法中，不正确的是 A．苯和乙烯都属于不饱和烃 B．苯中的碳碳键和乙烯中的碳碳键相同 C．苯和乙烯分子中的所有原子都在同一平面内 D．苯和乙烯都容易燃烧 解题方法 考点一 煤的综合利用 1．下列有关煤的叙述正确的是 A．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要含碳、氢元素 B．煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 C．推广使用煤液化和气化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放 D．煤的气化的主要反应是 2．下列关于煤的综合利用的说法正确的是 A．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化 B．煤的气化产物既可以直接作为燃料，也可以合成液体燃料 C．煤的液化就是将煤转化为液态 D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 3．有关煤的说法正确的是 A．煤中含有碳的单质，苯、二甲苯，焦炉气 B．煤的干馏是物理变化 C．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤的干馏是化学变化 D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素 考点二 石油的综合利用 4.（24-25高一下·河南郑州·期中）宋朝科学家沈括的《梦溪笔谈》中描述了一种化石燃料，“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，并预言“此物必大行于世”，此物也正是我们现在所熟悉的石油。下列说法正确的是 A．石油是由多种烷烃、烯烃、芳香烃组成的混合物 B．对石油进行裂解，可以提高轻质液体燃料的产量和质量 C．石油的分馏利用了物质的化学性质，所得到的馏分均为混合物 D．石油燃烧时“烟甚浓”是因为有机物不完全燃烧产生了炭黑 5．下列关于石油的说法正确的是 A．石油属于可再生矿物能源 B．石油分馏得到的各馏分是纯净物 C．石油主要含有碳、氢两种元素 D．石油裂解气和水煤气的主要成分都是甲烷 6.（24-25高一下·江苏常州·期末）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，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 考点三 苯的分子结构与性质 7.（24-25高一下·河北沧州·月考）下列与苯相关的说法中，正确的是 A．苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅 B．等质量的苯与乙炔充分燃烧耗氧量不同 C．无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯与苯 D．苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 8.（24-25高一上·云南大理·月考）下列关于苯的叙述中错误的是 A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B．在苯中加酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为紫色 C．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色 D．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应 9.（24-25高一下·河北邯郸·开学考试）下列关于苯的叙述不正确的是 A．反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层 B．反应④能发生，从而证明苯中是单、双键交替结构 C．反应③为取代反应 D．反应①常温下能进行，不需要加热 考点四 乙烯的分子结构与性质 10.（24-25高一下·宁夏吴忠·学业考试）乙烯是重要的工业原料，下列有关乙烯叙述不正确的是 A．常温常压下是稍有气味的气体 B．乙烯能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色的原理相同 C．在一定条件下能够聚合生成聚乙烯，聚乙烯不能使KMnO4溶液褪色 D．乙烯能与HCl发生加成反应生成氯乙烷 11.（24-25高一下·浙江嘉兴·月考）有关乙烯的下列叙述：①乙烯溶于水后可得乙醇　②乙烯燃烧时伴有黑烟　③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色、无味、难溶于水的气体；正确的是 A．③④ B．①③ C．②③ D．②③④ 12.（24-25高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列关于乙烯的说法不正确的是 A．乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工发展水平 B．乙烯燃烧时火焰呈淡蓝色 C．乙烯是一种无色、稍有气味的气体 D．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 考点五 高分子材料 13.（24-25高一下·江西赣州·期末）下列物品中主要由天然有机高分子制造的是 A．塑料插座 B．羊绒衫 C．合成橡胶 D．尼龙绳 14．下列关于有机高分子化合物的说法中，不正确的是 A．有机高分子化合物的相对分子质量很大 B．有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异 C．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，是纯净物，有固定的相对分子质量 D．有机高分子化合物被称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的 15．下列关于高分子化合物的说法正确的是（    ） A．高分子化合物的相对分子质量从几千到几万 B．高分子化合物都是混合物 C．高分子化合物都是长直链结构 D．高分子化合物只含C、H、O三种元素 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解天然气和煤的组成，煤的干馏原理和主要产品，进一步认识煤的综合利用。 2.了解石油的组成，认识石油的炼制方法。 3.认识苯的结构及其主要性质与应用。 1.了解石油加工工艺，认识石油裂解的产物。了解有机高分子化合物的结构、性质及其应用。 2.能描述乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象，书写加成、加聚反应的化学方程式。 3.能利用乙烯的主要性质进行物质鉴别。了解高分子化合物在生产、生活中的重要应用。 4.知道氧化、加成、加聚反应等有机反应类型。 【学习重难点】 1.天然气和煤的组成、石油的炼制、苯的结构及与性质。 2.苯的性质与应用。 3.乙烯的结构与性质。 4.氧化、加成、加聚反应等有机反应类型。 1.世界煤炭看中国，中国煤炭看山西。下列与煤有关的描述中，正确的是 A．煤的干馏属于物理变化 B．煤的组成以碳元素为主 C．煤是由有机物组成的混合物 D．煤气化生成水煤气的成分是CO和H2 2.国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是 A．煤属于有机化合物 B．在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化 C．煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义 3.下列关于化石燃料的说法错误的是 A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．天然气是一种清洁的化石燃料，它作为化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等 D．煤中含有苯和甲苯，可以用分馏的方法把它们从煤中分离出来 4.下列说法正确的是 A．煤是由有机化合物组成的复杂混合物 B．煤是结构复杂的含碳化合物 C．煤的干馏过程中主要发生化学变化 D．煤中含有苯和甲苯，可用先干馏、后分馏的方法将它们分离出来 5．下列说法中正确的是(　　) A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 6.下列说法不正确的是（      ） A．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 B．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为一氧化碳和氢气 C．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物 D．以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维 7.下列关于煤和石油的说法正确的是 A．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油 B．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 C．神舟十三号载人飞船返回舱的烧蚀防热涂层以苯基橡胶为基体，工业上制备苯基橡胶的原料苯可来自煤的干馏或石油的分馏 D．石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式 8.下列说法不正确的是 A．石油的分馏可以得到植物油、柴油、润滑油 B．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 C．“可燃冰”主要成分是甲烷水合物，是一种高效清洁能源 D．开发和利用自然资源，必须遵循减量化、再利用和再循环的原则 9.于谦在《咏煤炭》中写道：“凿开混沌得乌金，蓄藏阳和意最深，爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，下列有关说法中错误的是 A．煤的干馏是化学变化，煤的液化是物理变化 B．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 C．煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气 D．煤经过气化和液化可转化为清洁燃料 10.下列关于石油和石油化工的说法错误的是 A．石油的主要成分是碳氢化合物 B．石油分馏得到的各馏分仍是混合物 C．石油分馏只需进行一次汽化和冷凝 D．石油分馏发生的是物理变化 11.下列关于有机高分子化合物的说法中，不正确的是 A．有机高分子化合物的相对分子质量很大 B．有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异 C．塑料等高分子材料的使用极大地提高了人们的生活质量，废弃塑料制品可随意丢弃 D．有机高分子化合物被称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的 12.（24-25高一下·广东惠州·月考）下列有机反应属于加成反应的是 A． B． C． D． 13.（24-25高一下·河北邯郸·期中）如图是苯与浓硝酸和苯与液溴反应的实验原理与装置，其中能达到实验目的的是 A．用装置甲将浓硝酸与浓硫酸混合 B．用装置乙制取硝基苯 C．用装置丙分离硝基苯和水 D．用装置丁证明苯与液溴的反应为取代反应 14.下列对苯结构或性质的描述中，错误的是 A．将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅，说明苯与溴发生了加成反应 B．苯中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 C．由于含碳量较大，苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生 D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生取代反应 15.（24-25高一下·河南南阳·月考）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A．甲烷与氯气混合后光照；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．苯与溴水混合振荡后溴水褪色；乙烯通入溴水后溶液褪色 C．苯与液溴混合后加入铁粉制取溴苯；乙烯与水在催化剂作用下生成乙醇 D．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下生成环己烷 16.（24-25高一下·广东江门·期末）乙烯是石油化学工业重要的基本原料，用途广泛，下列有关说法错误的是 A．乙烯易溶于水，与水反应生成乙醇，发生了加成反应 B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生了氧化反应 C．乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色，发生了加成反应 D．在适当条件下乙烯能生成聚乙烯，发生了加聚反应 17.（24-25高一上·江苏扬州·月考）乙烯可作水果催熟剂。下列有关乙烯的说法正确的是 A．常温常压下为无色液体 B．易溶于水 C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．分子中C、H元素的质量之比为1∶2 18.（24-25高一下·湖北黄冈·月考）下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A．乙烷中混有少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷 B．只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来 C．氯气与甲烷按照比例2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 D．甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 19.（24-25高一上·黑龙江哈尔滨·月考）实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度 B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将苯逐滴滴入 C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 20.（24-25高一下·重庆荣昌·月考）下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的是 A．将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B．在催化条件下与氢气反应 C．将气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D．将气体通过盛溴水的洗气瓶 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 从化石燃料中获取有机化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点一 天然气和煤直接用作燃料 1．天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的小 难溶于水 (2)化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能够燃烧，燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O。 【特别提醒】天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。 2．煤的成分与用途 (1)成分：由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。其中，有机化合物除了含有碳、氢元素外，还含有少量的氧、氮、硫等元素；无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 (2)用途：直接烧煤可得到人们所需要的能量。 (3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。 知识点二 从石油中获取燃料 1．石油的组成 (1)组成元素：主要是C、H两种元素，质量分数之和高达98%。 (2)主要物质：由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 2．石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝，把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 物理变化 化学变化 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 3．石油炼制的工艺流程 4．实验室石油分馏装置 【比较辨析】直馏汽油和裂化汽油的区别 获得方法 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏，物理变化 一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等，性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化，化学变化 含有C5～C11的烷烃和烯烃，性质活泼 知识点三 煤的干馏 1．煤的干馏的定义：将煤隔绝空气加强热使其分解。 2．主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 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 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 【比较辨析】化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 知识点四 苯的结构与性质 1．苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体，密度比水小，难溶于水，熔、沸点低，易挥发，当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。 2．分子的组成和结构 分子式 结构式 结构简式 结构特点 C6H6 　 ①正六边形结构，所有原子在同一平面上； ②苯环上的碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 3.苯的化学性质 化学方程式 反应条件 氧化反应(燃烧) 2C6H6＋15O212CO2＋6H2O现象：火焰明亮，伴有浓烟 点燃 取代反应 苯与液溴 ＋Br2＋HBr 纯液溴、铁粉 苯与 浓硝酸 ＋HNO3(浓) ＋H2O 浓硫酸、加热 加成反应 ＋3H2 催化剂、加热 4.溴苯、硝基苯的制备 反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验原理 ＋Br2＋HBr ＋HNO3＋H2O 实验装置 实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体，在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成)；反应完毕后，向锥形瓶中滴加AgNO3溶液，有浅黄色的AgBr沉淀生成；把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成，然后用NaOH(5%)溶液洗涤，最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意事项 ①应该用纯溴，苯与溴水不反应； ②要使用催化剂Fe，无催化剂不反应； ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂； ②必须用水浴加热，温度计插入水浴中测量水的温度 5.苯的用途 (1)一种重要的有机化工原料。 (2)常用作有机溶剂。 知识点五 石油裂解 1．石油的裂解 (1)定义：以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中，乙烯的含量比较高。 2．石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处：溶液紫红色褪去；C处：溶液红棕色褪去； D处：点燃时火焰明亮并伴有黑烟 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物； (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃，产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 【特别提醒】　 3.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量，特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料，采用比裂化更高的温度，使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃 知识点六 乙烯 1．物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 气体 难溶于水 比空气的稍小 2.化学性质 (1)氧化反应 (2)加成反应 ①概念：有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。 ②乙烯的加成反应 有关反应的化学方程式为 a．； b．CH2===CH2＋H2CH3—CH3； c．CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl； d．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。 3．乙烯的用途 (1)乙烯是重要的有机化工基础原料，用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂。 4．乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构式 结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3 碳碳键类型 饱和程度 不饱和 饱和 典型的反应类型 加成反应 取代反应 能否使溴水褪色 能 不能 能否使酸性KMnO4溶液褪色 能 不能 【归纳提升】烷烃、烯烃、苯的性质比较 物质 液溴 溴水 溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液 烷烃 与溴蒸气在光照条件下取代 不反应，液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶(液态烷烃)，不褪色 不反应 烯烃 加成 加成褪色 加成褪色 氧化褪色 苯 催化条件下可取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶，不褪色 不反应 5.乙烯与乙烷的鉴别与除杂 （1）鉴别 方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法二：将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中；溶液褪色者为乙烯，溶液不褪色者为乙烷。 方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为乙烷。 （2）除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。 【特别提醒】 (1)乙烯是可燃性气体，点燃乙烯前一定要检验其纯度。 (2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把乙烯氧化为CO2。因此酸性高锰酸钾溶液可用来鉴别烷烃和乙烯，但不能用于除去烷烃中的乙烯(因为引入新的杂质二氧化碳)。 知识点七 认识有机高分子化合物 1．高分子化合物及其分类 (1)定义：相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物，简称为高分子或聚合物。 (2)结构特点：主要分为线型结构和网状结构。 (3)基本性质 结构特点 线型结构 网状结构 实例 聚乙烯 酚醛塑料 基本性质 溶解性 有机溶剂 缓慢溶解 只溶胀，不溶解 水 不溶 不溶 性质 热塑性 热固性 电绝缘性 好 好 可燃性 一般易燃烧 一般易燃烧 （4）有机高分子化合物的分类 2.合成高分子的反应类型 (1)概念 ①聚合反应：由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。 ②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。 (2)反应示例：从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2。　 【特别提醒】单体、链节、聚合度 单体 链节 聚合度 定义 能合成高分子化合物的小分子物质 高分子化合物中的重复结构单元 链节的重复次数 实例(如聚乙烯) CH2===CH2 —CH2—CH2— n 3．加聚反应的特点 (1)反应物特征——含有不饱和键。 (2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。 (3)反应特征——没有小分子化合物生成。 4．加聚反应的类型 (1)单烯烃的加聚，如nCH3—CH===CH2。 (2)二烯烃的加聚，如nCH2===CH—CH===CH2 (3)几种单体的共聚，如nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3 (或)。　 【方法技巧】判断分子中共线、共面原子数的技巧 (1)审清题干要求 审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。 (2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线，如—C≡C—、—C≡N； ②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、。 (3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。 五、有机高分子材料 以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子，以它们为主要原料，加入某些特定的添加剂，经压制、挤压或抽丝等成型加工处理，便可得到各种高分子材料，如塑料、合成橡胶和合成纤维。 1．塑料 (1)主要成分：合成树脂。 (2)聚乙烯塑料 ①主要成分：聚乙烯。 ②主要性质：无臭、无毒；具有优良的耐低温性能；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。 (3)常见种类：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。 (4)对环境的影响：大量废旧塑料制品的丢弃造成“白色污染”。 2．橡胶 (1)特性：高弹性。 (2)分类 (3)合成橡胶的特性：高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。 3．纤维 (1)分类 (2)腈纶指聚丙烯腈纤维，合成腈纶的化学方程式为。 4．几种常见塑料的合成 名称 单体 反应方程式 聚乙烯 CH2===CH2 nCH2===CH2 聚氯乙烯 CH2===CHCl nCH2===CHCl 聚苯乙烯 5.加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链上无双键，以两个碳原子为一组，断开共价键，分别将两个半键闭合形成双键，可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键，通常以四个碳原子为一组，将双键打开，在原链节双键两侧生成新的双键，可得到合成聚合物的二烯烃 实 例 高聚物 单体 CH2===CH2、CH3—CH===CH2 口诀 单键两两断，双键四个碳；单键变双键，双键变单键 【特别提醒】书写加聚产物的单体的结构简式时，关键是依据碳原子四价键规律。 教材习题03（P100） 下列说法中，不正确的是 A．通过石油分馏可得到汽油 B．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油 C．煤是由无机物和有机化合物组成的复杂混合物 D．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 解题方法 【解析】石油是各种烷烃和环烷烃组成的混合物，石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等物质，故A正确；含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油，故B正确；煤是无机物和有机物组成的复杂的混合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，故C正确；苯和甲苯可以通过煤的干馏获取，但是煤中不含苯和甲苯，故D错误；故选D。 【答案】D 教材习题05（P100） 下列关于苯和乙烯的说法中，不正确的是 A．苯和乙烯都属于不饱和烃 B．苯中的碳碳键和乙烯中的碳碳键相同 C．苯和乙烯分子中的所有原子都在同一平面内 D．苯和乙烯都容易燃烧 解题方法 【解析】苯和乙烯中的C原子均不是只以单键与其他原子相连，均为不饱和烃，A正确；苯中的碳碳键介于单键和双键之间的一种特殊化学键，与乙烯中的碳碳双键不同，B错误；苯和乙烯均为平面结构，所有原子都在同一平面内，C正确；苯与乙烯含有碳、氢两种元素，都易燃烧生成二氧化碳和水，D正确；故选B。 【答案】B 考点一 煤的综合利用 1．下列有关煤的叙述正确的是 A．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要含碳、氢元素 B．煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 C．推广使用煤液化和气化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放 D．煤的气化的主要反应是 【答案】A 【解析】煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素，A正确；煤在空气中加强热会燃烧，要想将煤干馏，需隔绝空气加强热，B错误；煤的液化和气化，不能减少二氧化碳等温室气体的排放，C错误；煤的气化主要是煤与水蒸气发生置换反应，生成水煤气，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，D错误；故选A。 2．下列关于煤的综合利用的说法正确的是 A．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化 B．煤的气化产物既可以直接作为燃料，也可以合成液体燃料 C．煤的液化就是将煤转化为液态 D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 【答案】B 【解析】煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学反应的过程，三者都属于化学变化，A错误；煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，氢气和一氧化碳可以作为燃料直接燃烧，氢气和一氧化碳可以合成液体燃料甲醇，B正确；煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，C错误；煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，D错误；故选B。 3．有关煤的说法正确的是 A．煤中含有碳的单质，苯、二甲苯，焦炉气 B．煤的干馏是物理变化 C．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤的干馏是化学变化 D．煤主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素 【答案】C 【解析】煤是多种复杂的有机物和无机物形成的混合物，不含苯、二甲苯和焦炉气，这三者都是煤在干馏过程中产生的，故A错误；将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏，煤的干馏是化学变化，故B错误；煤由有机物和少量无机物组成，将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏，煤的干馏是化学变化，故C正确；煤中H元素含量很少，煤的构成元素主要为C元素，同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素，故D错误；故选C。 考点二 石油的综合利用 4.（24-25高一下·河南郑州·期中）宋朝科学家沈括的《梦溪笔谈》中描述了一种化石燃料，“颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑”，并预言“此物必大行于世”，此物也正是我们现在所熟悉的石油。下列说法正确的是 A．石油是由多种烷烃、烯烃、芳香烃组成的混合物 B．对石油进行裂解，可以提高轻质液体燃料的产量和质量 C．石油的分馏利用了物质的化学性质，所得到的馏分均为混合物 D．石油燃烧时“烟甚浓”是因为有机物不完全燃烧产生了炭黑 【答案】D 【解析】石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃组成的混合物，不含烯烃，故A错误；石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油，煤油，柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯等短链不饱和烃，故B错误；根据石油中各成分沸点不同，将其分离开来，得到汽油、煤油、柴油等，石油的分馏利用了物质的物理性质，所得到的馏分均为混合物，故C错误；石油燃烧时产生的烟是炭黑，是有机物不完全燃烧产生的，故D正确；故选D。 5．下列关于石油的说法正确的是 A．石油属于可再生矿物能源 B．石油分馏得到的各馏分是纯净物 C．石油主要含有碳、氢两种元素 D．石油裂解气和水煤气的主要成分都是甲烷 【答案】C 【解析】煤、石油和天然气均为化石燃料，均属于不可再生矿物能源，故A错误；石油分馏的产物有：石油气、汽油、煤油、柴油、沥青等物质，各馏分均是混合物，故B错误；石油主要含有碳、氢两种元素，故C正确；石油裂解主要得到乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料，故D错误；故选C。 6.（24-25高一下·江苏常州·期末）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，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 【答案】C 【解析】石油是多种烃组成的混合物，A正确；根据石油中各种成分的沸点不同，将石油蒸馏得到不同的产品的过程称为石油的分馏，石油的分馏为物理变化，B正确；石油分馏得到的馏分如汽油、柴油、石蜡油等依然是混合物，C错误；在一定条件下，将石油中长链烃转化为短链烃(如乙烯、丙烯等)的过程称为石油的裂解，因此通过裂解可以提高乙烯等短链烃的产量，D正确；故选C。 考点三 苯的分子结构与性质 7.（24-25高一下·河北沧州·月考）下列与苯相关的说法中，正确的是 A．苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅 B．等质量的苯与乙炔充分燃烧耗氧量不同 C．无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯与苯 D．苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 【答案】D 【解析】苯与溴水不反应，颜色变浅是因为苯可以萃取溴水中的溴，项错误；等质量的苯与乙炔充分燃烧耗氧量相同，项错误；乙烯可以使酸性溶液褪色，苯与酸性溶液不反应，可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯与苯，项错误；苯的分子为平面结构，苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形，D正确；故选D。 8.（24-25高一上·云南大理·月考）下列关于苯的叙述中错误的是 A．苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应 B．在苯中加酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为紫色 C．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色 D．在一定条件下，苯能与氢气发生加成反应 【答案】C 【解析】苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯和HBr，故A正确；苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，且苯不溶于水，密度小于水，因此在苯中加入酸性KMnO4溶液，振荡并静置后下层液体为KMnO4溶液，为紫色，故B正确；苯和溴水不反应，但可以发生萃取，苯的密度小于水的，所以在苯中加入溴水，振荡并静置后上层液体为溴的苯溶液，为橙色，下层为水层，为无色，故C错误；在一定条件下苯能与氢气发生加成反应生成环己烷，故D正确；故选C。 9.（24-25高一下·河北邯郸·开学考试）下列关于苯的叙述不正确的是 A．反应②不发生，但是仍有分层现象，紫色层在下层 B．反应④能发生，从而证明苯中是单、双键交替结构 C．反应③为取代反应 D．反应①常温下能进行，不需要加热 【答案】B 【解析】苯不溶于水，密度小于水，所以苯与酸性高锰酸钾溶液混合后分层，苯在上层，高锰酸钾溶液在下层，下层为紫色，故A正确；苯分子中的碳碳键为一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特键，不存在碳碳双键；苯能够与氢气反应，只证明苯不属于饱和烃，故B错误；反应③生成硝基苯，为取代反应，有机产物是一种烃含氧衍生物，故C正确；在溴化铁做催化剂的条件下，苯与液溴在常温下能够发生取代反应，不需要加热，故D正确；故选B。 考点四 乙烯的分子结构与性质 10.（24-25高一下·宁夏吴忠·学业考试）乙烯是重要的工业原料，下列有关乙烯叙述不正确的是 A．常温常压下是稍有气味的气体 B．乙烯能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色，二者褪色的原理相同 C．在一定条件下能够聚合生成聚乙烯，聚乙烯不能使KMnO4溶液褪色 D．乙烯能与HCl发生加成反应生成氯乙烷 【答案】B 【解析】乙烯的物理性质，常温常压下是稍有气味的气体，密度略小于空气，A正确；乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应，与酸性KMnO4溶液反应时，乙烯被氧化为二氧化碳，两者褪色原理不同，B错误；聚乙烯因无双键无法使KMnO4溶液褪色，C正确；乙烯能与HCl发生加成反应，双键打开，生成氯乙烷，D正确；故选B。 11.（24-25高一下·浙江嘉兴·月考）有关乙烯的下列叙述：①乙烯溶于水后可得乙醇　②乙烯燃烧时伴有黑烟　③乙烯能与溴水发生加成反应 ④乙烯是无色、无味、难溶于水的气体；正确的是 A．③④ B．①③ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【解析】考察乙烯的物理化学性质：乙烯和水发生加成需要催化剂等条件进行，故①错误；乙烯燃烧时火焰较明亮，并伴有黑烟，故②正确；乙烯分子中有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，故③正确；乙烯是无色、稍有气味、难溶于水的气体，故④错误；故选C。 12.（24-25高一下·黑龙江佳木斯·期中）下列关于乙烯的说法不正确的是 A．乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工发展水平 B．乙烯燃烧时火焰呈淡蓝色 C．乙烯是一种无色、稍有气味的气体 D．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【解析】从乙烯这种原材料出发，可以制备出多种其它的原材料与物质，是石油化工最基本的原料之一，故A正确；乙烯燃烧有明亮的火焰伴有黑烟，不是淡蓝色，故B错误；乙烯是一种无色、稍有气味的气体，密度为1.256g/L，比空气的密度略小，难溶于水，易溶于四氯化碳等有机溶剂，故C正确；乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，故D正确；故选B。 考点五 高分子材料 13.（24-25高一下·江西赣州·期末）下列物品中主要由天然有机高分子制造的是 A．塑料插座 B．羊绒衫 C．合成橡胶 D．尼龙绳 【答案】B 【解析】塑料插座为脲醛塑料，是合成高分子材料，A错误；羊绒的主要成分为蛋白质，是天然高分子材料，B正确；合成橡胶是合成有机高分子材料制造，C错误；尼龙绳是聚酰胺纤维，是合成纤维，是合成高分子化合物，D错误；故选B。 14．下列关于有机高分子化合物的说法中，不正确的是 A．有机高分子化合物的相对分子质量很大 B．有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异 C．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，是纯净物，有固定的相对分子质量 D．有机高分子化合物被称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的 【答案】C 【解析】有机高分子化合物的相对分子质量很大，一般在一万以上，故A正确；有机高分子化合物由相对分子质量较小的有机化合物发生聚合反应生成，有机高分子化合物与生成它的小分子有机物在结构上差别很大导致物理和化学性质上都有较大差别，故B正确；聚乙烯的聚合度n值为不确定值，没有固定的相对分子质量，没有固定的熔沸点，属于混合物，故 C错误；有机高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应得到的，相对分子质量一般在一万以上，简称高分子或聚合物，故D正确；故选C。 15．下列关于高分子化合物的说法正确的是（    ） A．高分子化合物的相对分子质量从几千到几万 B．高分子化合物都是混合物 C．高分子化合物都是长直链结构 D．高分子化合物只含C、H、O三种元素 【答案】B 【解析】高分子化合物化学式中的n值一般都很大，其相对分子质量从几万到几百万甚至高达几千万，A错误；由于聚合度不同，所以高分子化合物都是混合物，B正确；线型高分子化合物一般都是长直链结构，但如果高分子链之间又形成化学键产生交联，则可以形成更稳定的体型结构，C错误；高分子化合物中除含有C、H、O外，还可能含有N、S等其他元素，D错误；故选B。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.了解天然气和煤的组成，煤的干馏原理和主要产品，进一步认识煤的综合利用。 2.了解石油的组成，认识石油的炼制方法。 3.认识苯的结构及其主要性质与应用。 1.了解石油加工工艺，认识石油裂解的产物。了解有机高分子化合物的结构、性质及其应用。 2.能描述乙烯的主要化学性质及相应性质实验的现象，书写加成、加聚反应的化学方程式。 3.能利用乙烯的主要性质进行物质鉴别。了解高分子化合物在生产、生活中的重要应用。 4.知道氧化、加成、加聚反应等有机反应类型。 【学习重难点】 1.天然气和煤的组成、石油的炼制、苯的结构及与性质。 2.苯的性质与应用。 3.乙烯的结构与性质。 4.氧化、加成、加聚反应等有机反应类型。 1.世界煤炭看中国，中国煤炭看山西。下列与煤有关的描述中，正确的是 A．煤的干馏属于物理变化 B．煤的组成以碳元素为主 C．煤是由有机物组成的混合物 D．煤气化生成水煤气的成分是CO和H2 【答案】D 【解析】将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，因此煤的干馏属于化学变化，故A错误；煤的组成以碳、氢元素为主、还有少量的氮、硫、氧等元素，故B错误；煤是由大量有机物和少量无机物组成的复杂混合物，故C错误；煤气化生成水煤气，其反应是碳和水蒸气高温反应生成CO和H2，因此水煤气的成分是CO和H2，故D正确；故选D。 2.国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是 A．煤属于有机化合物 B．在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化 C．煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义 【答案】B 【解析】煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，A项错误；在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化，B项正确；苯和甲苯是煤中的某些干馏产物中的主要成分，并不是煤本身含有的，是煤干馏过程中发生化学反应生成的，C项错误；煤气化后变成清洁高效的燃料，再燃烧可提高其利用率，意义重大，D项错误；故选B。 3.下列关于化石燃料的说法错误的是 A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．天然气是一种清洁的化石燃料，它作为化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等 D．煤中含有苯和甲苯，可以用分馏的方法把它们从煤中分离出来 【答案】D 【解析】汽油的主要成分是含有的烷烃，石油中含有的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油，故A正确；含以上烷烃的重油经过催化裂化，将含碳原子较多的烷烃碳链断裂，生成含碳原子较少的烃，可得到汽油，故B正确；天然气是一种清洁的化石燃料，广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器等，天然气也可用作化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等，故C正确；煤中不含苯和甲苯，煤经过干馏才能得到苯和甲苯，故D错误；故选D。 4.下列说法正确的是 A．煤是由有机化合物组成的复杂混合物 B．煤是结构复杂的含碳化合物 C．煤的干馏过程中主要发生化学变化 D．煤中含有苯和甲苯，可用先干馏、后分馏的方法将它们分离出来 【答案】C 【解析】煤是由有机化合物和无机物组成的复杂混合物，故A错误；煤结构复杂，是混合物，而不是化合物，故B错误；煤的干馏是将煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解，主要发生的是化学变化，故C正确；煤中不含苯和甲苯，煤干馏产品中的煤焦油中含有苯和甲苯，依据苯和甲苯沸点的不同，可以用分馏的方法将它们分离出来，故D错误；故选C。 5．下列说法中正确的是(　　) A．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化 C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料 D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获得的汽油和裂化获得的汽油 【答案】D 【解析】煤中不含苯和甲苯，煤干馏后从煤焦油或出炉煤气中能分离出来苯和甲苯，故A错误；煤在隔绝空气加强热的情况下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，故B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得，故C错误；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，故D正确；故选D。 6.下列说法不正确的是（      ） A．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 B．煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为一氧化碳和氢气 C．汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物 D．以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维 【答案】C 【解析】石油分馏可得到煤油，易隔绝空气和水，钠的密度比煤油大，可保持在煤油中，且煤油能燃烧，可作燃料，故A正确；水煤气的主要成分为CO和H2，C与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，则煤可与水蒸气反应制成水煤气，故B正确；植物油是碳、氢、氧三种元素组成的有机物，不属于碳氢化合物，故C错误；以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维，故D正确；故选C。 7.下列关于煤和石油的说法正确的是 A．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油 B．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来 C．神舟十三号载人飞船返回舱的烧蚀防热涂层以苯基橡胶为基体，工业上制备苯基橡胶的原料苯可来自煤的干馏或石油的分馏 D．石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式 【答案】A 【解析】以含碳原子数大于20的重油为原料，经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油等轻质燃料油，A正确；煤中不含苯和甲苯，但利用煤的干馏可以获得苯和甲苯，B不正确；石油的分馏不能得到苯，但通过石油分馏产品的催化重整可以得到苯、甲苯等芳香烃，煤的干馏可以得到苯、甲苯等芳香烃，C不正确；石蜡油分解是化学变化，而石油减压蒸馏是物理变化，D不正确；故选A。 8.下列说法不正确的是 A．石油的分馏可以得到植物油、柴油、润滑油 B．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物 C．“可燃冰”主要成分是甲烷水合物，是一种高效清洁能源 D．开发和利用自然资源，必须遵循减量化、再利用和再循环的原则 【答案】A 【解析】石油在炼油厂精馏塔中经过常压分馏可得到汽油、煤油、柴油等产品，产品中没有植物油，A错误；由于煤中主要是由碳、氢、氧、氮、硫和磷组成的有机物，但是也含有少量由碳、氢、氧、硫组成的无机物，所以煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，B正确；可燃冰主要成分是甲烷，学名叫天然气水合物，是一种高效清洁、储量巨大的新能源，C正确；资源是不可再生的，开发和利用自然资源，必须遵循减量化、再利用和再循环的原则，D正确；故选A。 9.于谦在《咏煤炭》中写道：“凿开混沌得乌金，蓄藏阳和意最深，爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，下列有关说法中错误的是 A．煤的干馏是化学变化，煤的液化是物理变化 B．煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 C．煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气 D．煤经过气化和液化可转化为清洁燃料 【答案】A 【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是化学变化；煤的液化是把煤和氢气作用生成液态燃料或将煤先转化为CO和氢气，然后在催化剂作用下合成甲醇等，是化学变化，故A错误；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，故B正确；煤中含有硫元素，燃烧煤时会产生二氧化硫，煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气，故C正确；煤的气化将煤转化为可燃性气体的过程，煤的液化是把煤和氢气作用生成液态燃料或将煤先转化为CO和氢气，然后在催化剂作用下合成甲醇等，煤经过气化和液化可转化为清洁燃料，故D正确；故选A。 10.下列关于石油和石油化工的说法错误的是 A．石油的主要成分是碳氢化合物 B．石油分馏得到的各馏分仍是混合物 C．石油分馏只需进行一次汽化和冷凝 D．石油分馏发生的是物理变化 【答案】C 【解析】石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃等组成的混合物，即主要成分是碳氢化合物，故A正确； 分馏石油得到的各个馏分为烃类物质的混合物，故B正确；石油分馏要连续进行多次汽化和冷凝，故C错误；石油的分馏与沸点有关，无新物质生成，为物理变化，故D正确；故选C。 11.下列关于有机高分子化合物的说法中，不正确的是 A．有机高分子化合物的相对分子质量很大 B．有机高分子化合物与生成它的小分子有机化合物在物理和化学性质上都有较大的差异 C．塑料等高分子材料的使用极大地提高了人们的生活质量，废弃塑料制品可随意丢弃 D．有机高分子化合物被称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的 【答案】C 【解析】有机高分子化合物的相对分子质量很大，一般在一万以上，故A正确；有机高分子化合物由相对分子质量较小的有机化合物发生聚合反应生成，有机高分子化合物与生成它的小分子有机物在结构上差别很大导致物理和化学性质上都有较大差别，故B正确；废弃塑料制品可以导致白色污染，不可随意丢弃，故 C错误；有机高分子化合物大部分是由小分子通过聚合反应得到的，相对分子质量一般在一万以上，简称高分子或聚合物，故D正确；故选C。 12.（24-25高一下·广东惠州·月考）下列有机反应属于加成反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl，即反应类型是取代反应，A不符合题意；乙烷燃烧生成二氧化碳和水，反应类型是氧化反应，B不符合题意；苯与氢气加成生成环己烷，反应类型是加成反应，C符合题意；苯和硝酸发生取代反应引入硝基，属于取代反应，D不符合题意；故选C。 13.（24-25高一下·河北邯郸·期中）如图是苯与浓硝酸和苯与液溴反应的实验原理与装置，其中能达到实验目的的是 A．用装置甲将浓硝酸与浓硫酸混合 B．用装置乙制取硝基苯 C．用装置丙分离硝基苯和水 D．用装置丁证明苯与液溴的反应为取代反应 【答案】D 【解析】混合浓硝酸与浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢加入浓硝酸中，故A错误；制取硝基苯要水浴加热，温度计测定水浴的温度，小试管不能接触烧杯底部，试管口玻璃管太短，冷凝回流效果不好，故B错误；硝基苯的密度大于水，应在下层，故C错误；挥发的溴能溶于四氯化碳溶液，HBr不溶于四氯化碳溶液，HBr和硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀AgBr，能证明苯与液溴的反应为取代反应，故D正确；故选D。 14.下列对苯结构或性质的描述中，错误的是 A．将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅，说明苯与溴发生了加成反应 B．苯中的6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 C．由于含碳量较大，苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生 D．在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生取代反应 【答案】A 【解析】溴水与苯不反应，发生的是萃取，苯可与液溴在催化剂条件下发生取代反应，故A错误；苯中不存在碳碳双键，6个碳原子之间的键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，故B正确；由于苯分子中含碳量较大，因此苯在空气中燃烧常伴有黑烟产生，故C正确；在浓硫酸存在和加热的条件下，浓硝酸可与苯发生硝化反应生成硝基苯和水，即发生取代反应，故D正确；故选A。 15.（24-25高一下·河南南阳·月考）下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A．甲烷与氯气混合后光照；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．苯与溴水混合振荡后溴水褪色；乙烯通入溴水后溶液褪色 C．苯与液溴混合后加入铁粉制取溴苯；乙烯与水在催化剂作用下生成乙醇 D．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下生成环己烷 【答案】C 【解析】甲烷与氯气混合后光照发生取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应，A不符合；苯与溴水混合振荡后溴水褪色，属于萃取；乙烯通入溴水后溶液褪色发生反应，B不符合；苯与液溴混合后加入铁粉制取溴苯属于取代反应；乙烯与水在催化剂作用下生成乙醇属于加成反应，C符合；乙烯与溴的四氯化碳溶液反应属于加成反应；苯与氢气在一定条件下生成环己烷也是加成反应，D不符合；故选C。 16.（24-25高一下·广东江门·期末）乙烯是石油化学工业重要的基本原料，用途广泛，下列有关说法错误的是 A．乙烯易溶于水，与水反应生成乙醇，发生了加成反应 B．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生了氧化反应 C．乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色，发生了加成反应 D．在适当条件下乙烯能生成聚乙烯，发生了加聚反应 【答案】A 【解析】乙烯不易溶于水，在一定条件下能与水发生加成反应生成乙醇，A错误；乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色，B正确；乙烯中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；乙烯含有碳碳双键，一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯，D正确；故选A。 17.（24-25高一上·江苏扬州·月考）乙烯可作水果催熟剂。下列有关乙烯的说法正确的是 A．常温常压下为无色液体 B．易溶于水 C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．分子中C、H元素的质量之比为1∶2 【答案】C 【解析】 乙烯常温常压下为无色气体，故A错误； 乙烯是有机物，难溶于水，B错误；乙烯含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，则能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；乙烯的分子式为C2H4，故分子中C、H元素的物质的量之比为1∶2，， 质量之比不是1∶2，故D错误；故选C。 18.（24-25高一下·湖北黄冈·月考）下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A．乙烷中混有少量乙烯：通入氢气在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷 B．只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来 C．氯气与甲烷按照比例2∶1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 D．甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 【答案】B 【解析】乙烯与氢气混合后，很难完全反应，且乙烷中混有的乙烯的量未知，无法确定通入的氢气量，所以不能用通入氢气的方法除去乙烷中混有的乙烯，故A错误；己烯与溴水发生加成反应使溶液褪色，四氯化碳能萃取溴水中的溴，溶液分层，下层为橙色的溴的四氯化碳溶液，碘化钾溶液与溴水反应生成能使淀粉溶液变蓝色的碘，则只用溴水就能将己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来，故B正确；光照条件下甲烷与氯气的反应属于连锁反应，即氯气与甲烷按照比例2:1在光照条件下发生取代反应生成的氯代甲烷为混合物，无法制得纯净的二氯甲烷，故C错误；乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成二氧化碳，则通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶不能用于除去甲烷中混有少量乙烯，否则会引入新杂质二氧化碳，故D错误；故选B。 19.（24-25高一上·黑龙江哈尔滨·月考）实验室制备硝基苯的实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度 B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应先向浓硝酸中缓缓加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将苯逐滴滴入 C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率 D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品 【答案】D 【解析】水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度，故A正确；混合时先加浓硝酸，后加浓硫酸，最后加苯，则混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将所得混合物加入苯中，故B正确；浓硝酸和苯都易挥发，冷凝管可冷凝回流反应物，则仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，故C正确；苯和硝基苯相互混溶，可根据沸点差异利用蒸馏的方法分离苯和硝基苯，应选择仪器直型冷凝管和蒸馏烧瓶，故D错误；故选D。 20.（24-25高一下·重庆荣昌·月考）下列操作方法既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的是 A．将气体通过盛浓硫酸的洗气瓶 B．在催化条件下与氢气反应 C．将气体通过盛酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D．将气体通过盛溴水的洗气瓶 【答案】D 【解析】二者都不和浓硫酸反应，既不能鉴别也不能除杂，A错误；将气体与H2混合，乙烯和H2可以发生加成反应转化为乙烷，但是会混入氢气杂质，且不能用来鉴别，B错误；虽然乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烷不能，可以鉴别二者，但是酸性KMnO4溶液会将乙烯氧化为二氧化碳引入新的杂质，所以不能除杂，C错误；因为乙烷不和溴水反应，而乙烯能和溴水发生加成反应而使溴水褪色，所以可以鉴别，且生成的CH2BrCH2Br为液态，可以除杂，D正确；故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $