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1、学习必备欢迎下载化石燃料与有机化合物的总复习学习目标1、熟悉化石燃料和有机物的关系；2、熟悉综合利用化石燃料对于充分利用自然资源、防止污染、保证国民经济可连续进展等方面的意义；3、明白甲烷、乙烯、乙炔、苯等的主要性质和应用；并明白取代反应和加成反应；重点难点1、懂得甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构和性质，建立基本的结构打算性质，性质表达结构的化学思维；2、明白石油炼制的基本原理，知道煤深加工的常用方法；学习内容仅含有碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，又称为烃；碳原子之间都以单键相结合，其余的价键均与氢原子结合并被“饱和 ”，这一系列化合物称为烷烃；其分子组成用CnH2n+2 n 1表示；烃的自然
2、界主要来源是化石燃料；自然气的主要成分是甲烷；石油的化学成分主要是各种液态的烃；石油裂解已成为生产乙烯的主要方法，而乙烯的产量是衡量石油化工进展水平的标志；煤主要含碳元素， 是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物；煤的综合利用是苯等有机物的主要来源；一、自然气的利用甲烷1、甲烷的分子结构分子式： CH 4HHCH ；分子呈正四周体结构，4 个 C-H 键之间的夹角10928；结构式：2、甲烷的化学性质和用途H(1) 氧化反应 :点燃燃烧： CH 42O 2CO 2 2H2O可作为高效、较干净的燃料；催化氧化： CH 4 H2 O催化剂CO 3H 2生成的混合气体能合成甲醇；(2) 取代反应：有
3、机化合物分子中的某种原子（或原子团）被另一种原子（或原子团）所取代的反应；如： CH光光光4 +Cl 2CH 3 Cl +HCl； C H 3 Cl+Cl2CH 2 Cl 2 +HCl ； CH 2 Cl 2 +Cl 2CHCl 3 +HCl光CHCl 3 +Cl 2CCl 4 +HCl反应生成的三氯甲烷和氟化氢反应，可制氟利昂；(3) 裂解反应 : CH 4高温C+2H 2制炭黑和氢气；二、石油炼制乙烯1、石油炼制（ 1）石油分馏：加热时，碳原子数少的烃，沸点低，先汽化，经冷凝先分别出来，这样连续加热和冷凝，把石油分成不同沸点范畴的蒸馏产物；主要产品为汽油、煤油和柴油等轻质油；（ 2）催化裂
4、化：在催化剂存在条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃；其目的是提高汽油的产量和质量；（ 3）石油的裂解：是在更高温度下，深度裂化，以获得短链不饱和链烃为主要成分的石油加工过程；裂解气的主要成分有“三烯”: 乙烯、丙烯、异丁烯；2、乙烯与乙炔（ 1）分子结构乙烯分子式： C2H4；结构简式： CH2 CH2；全部原子处在同一平面上，各个键之间的夹角120；乙炔分子式： C2H2；结构简式： HC CH；全部原子在同一条直线上，各个键之间的夹角180；（ 2）化学性质加成反应：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催化剂催化剂新的化合物
5、的反应；如： CH 2 CH 2 HClCH 3CH 2Cl ； CH CH HClCH 2 CHCl氧化反应： 都可在氧气中燃烧生成二氧化碳和水；都可被 KMnO4 酸性溶液氧化， 使其褪色；三、煤的综合利用1、煤的综合利用（ 1）煤的气化和液化高温煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程；如:Cs H 2 Og煤的液化是把煤转化成燃料油、含氧有机物等液态燃料的过程；COg H 2 g（ 2）煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程；主要产品为固体 焦炭 、液体 煤焦油、粗氨水 和气体 焦炉气 ；2、苯（ 1）苯的分子结构分子式： C6H6；结构简式：或；分子呈平面正六边形结构，各个键之间的夹
6、角120；苯分子中并无碳碳双键，而是一个介于单、双键之间的特别的键；（ 2）苯的化学性质： 易取代， 可加成， 难氧化（不包括燃烧； 苯完全燃烧时生成水和二氧化碳；）取代反应：+Br 2FeBr +HBr ；+HNO 3浓硫酸60NO 2+ H 2O加成反应 :+3H 2例题解析催化剂例 1在光照下，将等物质的量的CH4 和 Cl 2 充分反应，得到产物的物质的量最多的是（）A.CH3ClB.CH2Cl 2C.CCl4D.HCl解析由甲烷和氯气发生取代反应的化学方程式可以知道，每生成1mol卤代烃，可生成1molHCl ；由于甲烷和氯气发生的是“连锁”反应，反应一旦发生会有四种卤代烃产生，而每
7、一步 取代反应中都有 HCl 生成；答案为（ D）；例 2某烃中碳和氢的质量比是24 5，该烃在标准状况下的密度是2.59g/L ，写出该烃的分子式；解析（ 1）先求试验式（表示构成物质的元素的原子个数最简比的式子）：C 和 H 的原子个数比 24/12 5/1 2 5，所以试验式为 C2H5；（ 2）再求相对分子质量：摩尔质量 22.4 2.59=58g/mol，相对分子质量为58（ 3）最终求分子式：C2H5n 58，解得 n2， 分子式为 C4H10；例 3室温时 20mL 某气态烃与过量氧气混合，完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再复原到室温， 气体体积削减了 50mL，剩余气体通过苛性钠溶
8、液，体积又削减了40mL；求气态烃的分子式；解析燃烧产物通过浓硫酸时，水蒸气被吸取，再通过苛性钠时，CO2 气体被吸取，故 CO2 的体积为 40mL；依据体积削减可考虑用体积差量法运算；设烃的分子式为CxHy，其燃烧的化学方程式为:点燃CxHy x+y/4O 2xCO2 y/2H2 O V1x+y/4x气体削减 1+y/4 20mL40mL50mL1 x=20 40解得x=21 1+y/4=20 50解得y=6所以该气态烃的分子式为C2H6；由例 2、例 3 可总结出确定烃的分子式的基本途径有： C、H 元素的质量 C、H 元素的质量比 C、H 元素的质量分数燃烧产物的物质的量试验式相对分子
9、质量M=22.4dM=DMr （M 为气体相对密度，Mr 为气体相对分子质量）M M 1a1%+M 2a2%+ 例 4丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，生成四种物质CH 4 、C2H6、C2H 4 和 C3H6；如丁烷的裂解率为 90%，且裂解后 C2H4 和 C3H6 的质量相等， 就裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃，在棍合气体中的体积分数为；A.11%B.19%C.40%D.50%解析丁烷裂解后相对分子质量最小的烃是CH 4；解题的关键是C2H4 和 C3H 6 质量相等， 由于质量未给定详细数值，所求结果又为比值，故可设C2H 4 和 C3H6 质量为一适当数值进行求算；假设 C2
10、H4 和 C3H 6 的质量均为 42g；C4H 10催化剂CH 4 + C3H 61mol1mol42g42/42=1molC4H10催化剂C2H 4 + C2 H61.5mol1.5mol42g42/28=1.5mol未裂解的丁烷的物质的量：1 十 1.5 90% 1 十 1.5=0.28mol ；裂解后混合气体总物质的量：0.28十1 十 1 十 l.5 十 1.5=5.28mol ；由于在相同状况下，气体的体积之比等于物质的量之比，故甲烷占有的体积分数为： 1/5.28 100% 19% ，应选 B ；这道题如设生成的C2H 4 和 C3H6 质量为 ag， 或设裂解前丁烷为1mol
11、等，尽管同样可解，但运算比较繁琐，因而，设未知数也要讲究技巧；同步练习一、挑选题1.关于氟里昂 -12：CF2Cl 2 的表达正确选项（）A. 有两种同分异构体B.是平面型分子C.只有一种结构D.有四种同分异构体2.以下石油分馏产品中，汽油沸点范畴最低的是（）A.汽油B.柴油C.润滑油D.煤油3.制取一氯乙烷最好采纳的方法是（）A. 乙烷和氯气反应B. 乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应D. 乙烯和氢气、氯气反应4.在相同条件下，对环境污染程度最小的燃料是（）A. 液化气B.煤油C.煤饼D. 木柴5. 以下关于苯的性质的表达中，不正确选项（）A. 是无色带有特别气味的液体B.可以燃烧C.能发生
12、加成反应使溴水褪色D.可发生取代反应6. 如要使 0.5mol 甲烷完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，就需要氯气的物质的量为（）A.2.5molB.2.0molC.1.25molD.0.5mol7. 石油气中主要含有含碳数目较少的烷烃；某石油气充分燃烧后，在相同条件下测得生成的二氧化碳的体积是该石油气体积的1.2 倍，就石油气中肯定含（）A. 甲烷B.丁烷C.戊烷D. 己烷8. 分子中全部原子不行能共平面的是（）A. 甲烷B.乙烯C.乙炔D.苯9. 将苯分子中一个碳原子换成一个氮原子，得到一种类似苯环结构的稳固有机物，此有机物的相对分子质量为（）A.78B.79C.80D
13、.8110. 已知二氯代苯的同分异构有3 种，可以推知四氯代苯同分异构体的数目是（）A.2 种B.3 种C.4 种D.5 种11. 将 0.2mol 丁烷完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入0.5L2mol/LNaOH溶液中，生成的Na 2CO 3和 NaHCO 3 的物质的量之比为（）A.3 2B.2 3C.2 1D.1 312. 把 1L 含乙烯和氢气的混合气体通过Ni 催化剂，使乙烯和氢气发生加成反应，完全反应后，气体体积变为 yL（气体体积均在同温、同压下测定）；如乙烯在 1L 混合气体中的体积分数为x% ，就x 和 y 的关系肯定不正确选项（）A.y=1 x%B.y=1 1 x%C.y=
14、1 x%=0.5D.y=1 1 x% 0.5二、填空题13. 标准状况下， 5.6L 某气态烃的质量为4g，又知该烃中碳与氢的质量比为3 1；就该烃的相对分子 质 量 是， 分 子 式 为， 电 子 式 为， 结 构 式为；14. 作为国家实施的“西气东输”工程终点站，上海将逐步转变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大；目前上海大部分城市居民使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开头使用东海自然气作为民用燃料；管道煤气的主要成分是CO 、H2 和少量烃类；自然气的主要成分是 CH 4 ；燃烧相同体积的管道煤气和自然气，消耗空气体积较大的是；因此燃烧管道煤气的 灶具如需改烧自然气，灶具的改进方法是进风口（填增大或减小） ，如不做改进可能产生的不良结果是；15.A 、B 是两种比空气密度略小的气
