2019版高考化學大一輪復習 第9章 有機化合物 第1講 認識有機化合物 石油和煤 重要的烴課件 魯科版.ppt

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第1講認識有機化合物石油和煤重要的烴 2019 備考 最新考綱 1 了解有機化合物中碳的成鍵特征 了解有機化合物的同分異構現(xiàn)象 能正確書寫簡單有機化合物的同分異構體 2 了解甲烷 乙烯 苯等有機化合物的主要性質及應用 3 了解氯乙烯 苯的衍生物等在化工生產中的重要應用 考點一常見烴的結構與性質 頻數(shù) 難度 1 有機化合物和烴 1 有機化合物 含有的化合物 2 烴 定義 僅含有兩種元素的化合物 代表物 甲烷 乙烯 苯分別是 和的代表物 碳元素 碳 氫 烷烴 烯烴 芳香烴 2 甲烷 乙烯和苯的結構與物理性質比較 CH4 CH2 CH2 碳氫單鍵 碳碳雙鍵 鍵與碳碳雙鍵 碳碳單 正四面體形 平面形 平面形 3 三種烴的化學性質 1 甲烷 CH4 穩(wěn)定性 與強酸 強堿和強氧化劑等一般不發(fā)生化學反應 燃燒反應 化學方程式為 產生淡藍色火焰 取代反應 在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應 第一步反應的方程式為 繼續(xù)反應依次又生成了 CH2Cl2 CHCl3 CCl4 2 乙烯 CH2 CH2 完成下列方程式 燃燒反應 火焰明亮且伴有黑煙 CH2 CH2 Br2 CH2BrCH2Br 3 苯 C6H6 完成下列方程式 燃燒反應 火焰明亮 帶濃煙 取代反應 苯與液溴的取代反應 苯的硝化反應 加成反應 一定條件下與H2加成 4 烷烴 1 烷烴的結構與性質 2 烷烴的習慣命名法 當碳原子數(shù)n 10時 用甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸表示 當n 10時 用漢字數(shù)字表示 當碳原子數(shù)n相同時 用正 異 新來區(qū)別 如CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷 CH3 2CHCH2CH3稱為異戊烷 C CH3 4稱為新戊烷 制備純凈的氯乙烷 應用乙烯與HCl的加成反應而非乙烷與Cl2的取代反應 因為前者產物唯一 后者取代反應逐步進行 產物復雜 乙烯使溴水 酸性KMnO4溶液退色的原理不相同 前者是發(fā)生了加成反應 后者是被酸性高錳酸鉀溶液氧化 由于CH4與酸性KMnO4溶液不發(fā)生反應 而CH2 CH2能使酸性KMnO4溶液退色 因此可以用酸性KMnO4溶液鑒別二者 1 判斷 LK必修2 P652改編 1 甲烷與氯水光照時發(fā)生取代反應 2 乙烯通入溴水發(fā)生加成反應 3 苯與溴水混合發(fā)生取代反應 4 乙烯 苯與H2接觸即發(fā)生化學反應 答案 1 2 3 4 2 溯源題 判斷下列說法是否正確 1 乙烯使Br2的四氯化碳溶液退色 是乙烯被還原的緣故 2017 北京理綜 8C改編 2 丙烯和丙烷均能發(fā)生加成反應 2016 課標全國 8D 3 由乙烯生成乙醇屬于加成反應 2016 課標全國 9B 4 乙烷室溫下能與濃鹽酸發(fā)生取代反應 2016 課標全國 8A 5 乙烯可以用作生產食品包裝材料的原料 2016 課標全國 8B 答案 1 2 3 4 5 探源 本高考題組源于教材LK必修2P71 觀察 思考 及其拓展 對烷烴的取代反應烯烴的加成反應及乙烯的用途進行了考查 題組一有機化合物的通性1 2016 蘭州質檢 下面列舉的是某化合物的組成和性質 能說明該物質肯定是有機物的是 A 僅由碳 氫兩種元素組成B 僅由碳 氫 氧三種元素組成C 在氧氣中燃燒只生成二氧化碳D 熔點低而且難溶于水解析烴都是有機化合物 A正確 碳酸 H2CO3 不屬于有機物 B錯誤 單質碳 一氧化碳在氧氣中燃燒只生成二氧化碳 它們均不屬于有機物 C錯誤 答案A 2 下列關于有機物的說法中正確的是 A 凡是含碳元素的化合物都屬于有機化合物B 易溶于汽油 酒精 苯等有機溶劑的物質一定是有機化合物C 所有的有機化合物都很容易燃燒D 有機化合物的同分異構現(xiàn)象是有機化合物種類繁多的重要原因之一答案D 題組二幾種重要烴的結構與性質3 某有機物結構簡式如圖 關于該有機物 下列敘述不正確的是 A 能使酸性KMnO4溶液 溴水退色 原理不同B 1mol該有機物能與H2發(fā)生反應 消耗H24molC 一定條件下 能發(fā)生加聚反應D 1mol該有機物能與Br2發(fā)生反應 消耗Br24mol 解析該有機物含有碳碳雙鍵 能使酸性高錳酸鉀溶液退色 發(fā)生的是氧化反應 能使溴水退色 發(fā)生的是加成反應 反應原理不同 A項正確 該有機物含有一個碳碳雙鍵和一個苯環(huán) 1mol該有機物能與H2發(fā)生反應 消耗H24mol B項正確 該有機物分子含有一個碳碳雙鍵 能發(fā)生加聚反應 C項正確 1mol該有機物能與1molBr2發(fā)生加成反應 還可以與Br2發(fā)生取代反應消耗的溴大于4mol D項錯誤 答案D A 信息素 和 互為同系物B 的名稱為 3 5 二甲基 庚烯C 的結構簡式為D 和 均可以發(fā)生取代 消去 加聚反應 答案C A X Z分子中所有原子一定在同一平面內B X Y Z都能發(fā)生取代反應 加成反應和氧化反應C X Y Z互為同分異構體 它們二氯代物的同分異構體數(shù)目不相同D X Y Z都能使酸性高錳酸鉀溶液退色 也能使溴的四氯化碳溶液退色 解析A 碳碳單鍵可以旋轉 X分子中的苯環(huán)和碳碳雙鍵所在平面不一定共面 故A錯誤 B Y分子中不存在碳碳不飽和鍵 不能發(fā)生加成反應 故B錯誤 C X Y Z的分子式相同 但結構不同 互為同分異構體 X的二氯代物有14種 Y的二氯代物有3種 二氯代物的同分異構體數(shù)目不相同 故C正確 D Y分子中不存在碳碳不飽和鍵 不能使酸性高錳酸鉀溶液退色 也不能使溴的四氯化碳溶液退色 故D錯誤 故選C 答案C 練后反思 輕松突破取代反應 加成反應 1 加成反應的特點是 斷一 加二 都進來 斷一 是指雙鍵中的一個不穩(wěn)定鍵斷裂 加二 是指加上兩個其他原子或原子團 一定分別加在兩個不飽和碳原子上 此反應類似無機反應中的化合反應 理論上原子利用率為100 2 取代反應的特點是 上一下一 有進有出 類似無機反應中的復分解反應 注意在書寫化學方程式時 防止漏寫產物中的小分子 如酯化反應中生成的水 考點二同系物和同分異構體 頻數(shù) 難度 1 有機物中碳原子的成鍵特征 1 碳原子的最外層有4個電子 可與其他原子形成4個共價鍵 而且碳碳原子之間也能相互形成鍵 2 碳原子不僅可以形成鍵 還可以形成鍵或鍵 3 多個碳原子可以相互結合形成碳鏈 也可以形成碳 碳鏈或碳上還可以連有 共價 單 雙 三 環(huán) 環(huán) 支鏈 2 同系物 1 定義 相似 在分子組成上相差原子團的物質互稱為同系物 2 烷烴同系物 分子式都符合 n 1 如CH4 CH3CH3 互為同系物 3 同系物的化學性質相似 物理性質呈現(xiàn)一定的遞變規(guī)律 結構 一個或若干個CH2 CnH2n 2 3 同分異構體 1 具有相同的分子式 但具有不同的化合物互稱為同分異構體 2 常見烷烴的同分異構體 烷 烷 烷無同分異構現(xiàn)象 丁烷的同分異構體有 種 戊烷的同分異構體有 種 結構 甲 乙 丙 2 3 4 有機物結構的表示方法 以乙烯C2H4為例 1 教材基礎知識判斷 1 正丁烷和異丁烷具有相同的物理性質 2 正戊烷和異戊烷具有相同的化學性質 3 正丁烷和正戊烷互為同系物 4 同系物的分子式相同 分子中碳原子的連接方式不同 答案 1 2 3 4 2 溯源題 判斷下列說法是否正確 答案 1 2 3 4 探源 本高考題組源于教材LK必修2P62 活動 探究 及其拓展 考查了同分異構體的書寫及同系物的概念 題組一同系物的理解與判斷1 2018 四川成都石室中學摸底 下列說法正確的是 A 乙二醇與丙三醇互為同系物B 乙烯和丙烯具有相似的化學性質C 淀粉和纖維素屬于同分異構體D 乙酸與甲酸甲酯均易溶于水解析乙二醇和丙三醇含有的羥基數(shù)量不同 不互為同系物 A項錯誤 乙烯和丙烯互為同系物 均含碳碳雙鍵 故化學性質相似 B項正確 淀粉和纖維素的通式均為 C6H10O5 n 但因n的值不同 則二者不是同分異構體 C項錯誤 酯類難溶于水 D項錯誤 答案B 2 丁烷 分子式C4H10 廣泛應用于家用液化石油氣 也用于打火機中作燃料 下列關于丁烷敘述正確的是 A 在常溫下 C4H10是液體B 正丁烷與異丁烷互為同系物C 正丁烷與異丁烷的沸點不同D C4H10進行一氯取代后生成兩種產物 答案C 練后歸納 題組二有序突破同分異構體的數(shù)目判斷3 2018 深圳模擬 分子式為C7H8的某有機物 它能使酸性高錳酸鉀溶液退色 但不能與溴水反應 在一定條件下與H2完全加成 加成后其一氯代物的同分異構體有 A 3種B 4種C 5種D 6種解析不能與溴水發(fā)生反應 說明該有機物為苯的同系物 該物質為甲苯 在一定條件下與H2完全加成生成甲基環(huán)己烷 甲基環(huán)己烷分子中有5種氫原子 一氯代物有5種 答案C 4 下列物質在給定條件下同分異構體數(shù)目正確的是 A C4H10屬于烷烴的同分異構體有3種B 分子組成是C5H10O2屬于羧酸的同分異構體有5種C 分子組成是C4H8O屬于醛類的同分異構體有3種D 結構為的一溴代物有5種解析C4H10即丁烷 只有正丁烷和異丁烷2種同分異構體 故A錯誤 C5H10O2屬于羧酸的同分異構體有4種 故B錯誤 C4H8O屬于醛類的同分異構體有2種 故C錯誤 環(huán)狀結構上的一溴取代物有4種 甲基上的一溴取代物有1種 則共有5種一溴代物 故D正確 答案D 5 分子式為C5H12O的飽和一元醇與和它相對分子質量相同的飽和一元羧酸進行酯化反應 生成的酯共有 不考慮立體異構 A 13種B 14種C 15種D 16種解析分子式為C5H12O的飽和一元醇的相對分子質量是88 以羥基作取代基 該醇有8種同分異構體 與C5H12O的相對分子質量相等的飽和一元羧酸是丁酸 有正丁酸和異丁酸2種同分異構體 所以二者反應生成的酯的種類有16種 答案D 考點三煤和石油的綜合利用 頻數(shù) 難度 1 煤的綜合利用 1 煤的組成 2 煤的加工 2 石油加工 1 教材基礎知識判斷 1 煤的干餾屬于物理變化 2 石油的分餾屬于化學變化 3 石油裂化的目的是把直鏈烴轉化為芳香烴 4 乙烯聚合使短鏈烴變成長鏈烴 答案 1 2 3 4 2 溯源題 判斷下列說法的正誤 1 聚氯乙烯分子中含碳碳雙鍵 2015 福建理綜 7 2 石油裂解制丙烯不屬于取代反應 2015 海南化學 9B 3 煤干餾主要得到焦炭 煤焦油 粗氨水和焦爐氣 2012 上?；瘜W 2C 4 天然氣用作燃料電池的燃料比H2更環(huán)保 2013 江蘇化學 10 答案 1 2 3 4 探源 本高考題組源于LK必修2P68 P72 聯(lián)想 質疑 對石油的成分和裂化的反應類型 天然氣的成分以及煤的干餾進行了考查 題組煤和石油的應用1 工業(yè)上獲得大量乙烯 丙烯的方法是 A 煤的干餾B 煤的氣化C 石油的裂化D 石油的裂解解析石油的裂化主要是為了獲得輕質燃料油 石油的裂解是通過深度裂化以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程 主要為獲得乙烯 丙烯等不飽和烴 答案D 2 下列關于煤 石油和天然氣的說法正確的是 A 煤的干餾是將煤在空氣中加強熱使之分解的過程B 煤的氣化是將其通過物理變化轉化為氣態(tài)的過程C 天然氣除了作燃料之外 還可用于合成氨和生產甲醇D 石油分餾可獲得乙酸 苯及其衍生物答案C 3 下列說法不正確的是 A 通過煤的干餾可以獲得焦炭B 煤液化后可以得到甲醇C 從萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分餾的方法D 煤中含有苯和甲苯 可以用蒸餾的方法把它們分離出來解析煤中不含有苯和甲苯 而是在煤干餾的過程中發(fā)生化學反應生成了苯和甲苯 答案D 4 化學與科學 技術 社會 環(huán)境等密切相關 下列說法不正確的是 A 乙烯可作為水果的催熟劑B 煤中含有苯 甲苯和粗氨水 可通過干餾得到上述產品C 石油的裂解可得到甲烷 乙烯 丙烯等重要化工原料D 海底可燃冰開發(fā)不當釋放出的甲烷會造成溫室效應的加劇解析乙烯是一種植物生長調節(jié)劑 可以催熟水果 A項正確 煤干餾可以得到苯 甲苯和粗氨水 但本身不含這些物質 B項錯誤 石油裂解是在高溫下把長鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴和液態(tài)烴 可以獲得甲烷 乙烯 丙烯等化工原料 C項正確 可燃冰為甲烷的水合物 開發(fā)不當會加劇溫室效應 D項正確 答案B 反思歸納 化學中的 三餾 兩裂 比較 1 化學中的 三餾 2 化學中的 兩裂 拓展 萃取溴水中的溴 填 能 或 不能 用裂化汽油 不能 熱點說明 同分異構體是指化合物具有相同分子式 但具有不同結構 有機物中的同分異構體分為構造異構和立體異構兩大類 在高考中主要考察學生對構造異構的理解與認識 主要體現(xiàn)在有機物的碳鏈異構 官能團的位置和類型異構 以及判斷符合題目要求的同分異構體數(shù)目 全國理綜卷 有機物同分異構體的數(shù)目判斷及書寫 為必定考查的知識點 且有一定的難度 學生除了掌握有機物的基本結構知識點外 還須有一定的方法和技巧 1 同分異構體的書寫規(guī)律 1 烷烴 烷烴只存在碳鏈異構 書寫時要注意全面而不重復 具體規(guī)則如下 3 芳香族化合物 兩個取代基在苯環(huán)上的位置有鄰 間 對3種 4 限定條件同分異構體的書寫解答這類題目時 要注意分析限定條件的含義 弄清楚在限定條件下可以確定什么 一般都是根據(jù)官能團的特征反應限定官能團的種類 根據(jù)等效氫原子的種類限定對稱性 如苯環(huán)上的一取代物的種數(shù) 核磁共振氫譜中峰的個數(shù)等 再針對已知結構中的可變因素書寫各種符合要求的同分異構體 2 同分異構體數(shù)目的判斷方法 1 記憶法 記住一些常見有機物異構體數(shù)目 如 凡只含一個碳原子的分子均無異構體 乙烷 丙烷 乙烯 丙烯 乙炔 丙炔無異構體 4個碳原子的烷烴有2種異構體 5個碳原子的烷烴有3種異構體 6個碳原子的烷烴有5種異構體 2 基元法 如丁基有4種 則丁醇 戊醛 戊酸都有4種同分異構體 3 替代法 如二氯苯 C6H4Cl2 有3種同分異構體 四氯苯也有3種同分異構體 將H和Cl互換 又如CH4的一氯代物只有1種 新戊烷C CH3 4的一氯代物也只有1種 4 等效氫法 等效氫法是判斷同分異構體數(shù)目的重要方法 其規(guī)律有 同一碳原子上的氫原子等效 同一碳原子上的甲基上的氫原子等效 位于對稱位置上的碳原子上的氫原子等效 由結構要求的同分異構體數(shù)目判斷 模型解題 1 2018 安徽江南十校聯(lián)考 0 1mol某烴完全燃燒時生成30 8gCO2和12 6gH2O 且能使酸性高錳酸鉀溶液退色 若其結構中只含有兩個 CH3 則該物質的結構 不考慮順反異構 最多有 A 6種B 8種C 7種D 10種 解析30 8gCO2的物質的量為0 7mol 12 6gH2O的物質的量為0 7mol 則該烴的分子式為C7H14 該分子能使酸性高錳酸鉀溶液退色 則該分子是烯烴 且其結構中只含有兩個 CH3 最多有8種同分異構體 分別是2 庚烯 3 庚烯 2 甲基 1 己烯 3 甲基 1 己烯 4 甲基 1 己烯 5 甲基 1 己烯 2 乙基 1 戊烯 3 乙基 1 戊烯 B項正確 答案B 2 2017 湖北七市聯(lián)考 下列分子式表示的有機物中 含單官能團的同分異構體數(shù)目最多的是 A C4H10OB C4H10C C3H6OD C4H7Cl解析C4H10O可能是醇也可能是醚 若是醇 C4H10O的同分異構體有4種 若為醚 C4H10O的同分異構體有3種 共7種 C4H10是丁烷 同分異構體有2種 含單官能團的C3H6O是醛 酮或環(huán)狀化合物 有4種 C4H7Cl含單官能團的同分異構體是環(huán)烷烴的一氯代物 有4種 答案A 3 判斷下列特定有機物的同分異構體的數(shù)目 答案 1 6 2 6 3 17 有性質要求的同分異構體數(shù)目判斷 苯環(huán)上有兩個取代基 且苯環(huán)上的一溴代物只有2種 能發(fā)生銀鏡反應 與碳酸氫鈉溶液反應可生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應A 2B 3C 4D 5答案C 5 分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的有機物有 不含立體異構 A 3種B 4種C 5種D 6種解析由該有機物的分子式及其能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體這一性質可知 該有機物屬于飽和一元羧酸 其分子組成可表示為C4H9 COOH 丁基 C4H9 有4種結構 所以該有機物有4種同分異構體 B項正確 答案B 6 分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應放出氫氣的有機物有 不含立體異構 A 3種B 4種C 5種D 6種解析分子式為C4H10O并能與金屬鈉反應放出氫氣的有機物屬于醇類 因 C4H9有4種同分異構體 故對應的醇也有4種同分異構體 即選B 答案B 試題分析 考查意圖 本題是關于有機化合物基本概念的問題 主要考查的是必考內容中基本有機化合物的命名 反應類型 同分異構體以及日常生活中有機高分子化合物的概念及應用 考查了學生接受 吸收 整合化學信息的能力 對中學化學基礎知識能正確復述 再現(xiàn) 辨認 并能融會貫通的能力 本題難度較易 難度系數(shù)0 70 解題思路 A項 2 甲基丁烷應稱為異戊烷 錯誤 B項 乙烯和水發(fā)生加成反應可生成乙醇 正確 C項 正丁烷的一氯取代物有兩種 異丁烷的一氯取代物有兩種 故C4H9Cl共有4種同分異構體 錯誤 D項 油脂是高級脂肪酸甘油酯 不屬于高分子化合物 蛋白質屬于高分子化合物 錯誤 正確答案 B 真題演練 A b的同分異構體只有d和p兩種B b d p的二氯代物均只有三種C b d p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應D b d p中只有b的所有原子處于同一平面 解析A項 分子式為C6H6 不飽和度為4 除題給3種外 還可能是含有2個碳碳參鍵的鏈烴 1個三鍵2個雙鍵的鏈烴 還可以成環(huán) 錯誤 B項 b的二氯代物有鄰 間 對三種 d的二氯代物有6種 將Cl固定在上端有3種 固定在雙鍵碳上有3種 p的二氯代物有3種 取代三角形上2個H 四邊形邊和對角線 錯誤 C項 苯環(huán)不與酸性高錳酸鉀溶液反應 錯誤 D項 苯環(huán)及其所連原子共平面 平面正六邊形 d p中均有碳原子形成4個單鍵 不可能共平面 正確 答案D 2 2017 課標全國 10 下列由實驗得出的結論正確的是 解析B項 鈉與水反應比鈉與乙醇反應劇烈 說明水中的氫比乙醇中的氫活潑 錯誤 C項 根據(jù)強酸制弱酸 可知乙酸酸性大于碳酸 錯誤 D項 甲烷與氯氣光照下發(fā)生取代反應生成了HCl HCl氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t 錯誤 答案A 3 2017 課標全國 7 化學與生活密切相關 下列說法錯誤的是 A PM2 5是指粒徑不大于2 5 m的可吸入懸浮顆粒物B 綠色化學要求從源頭上消除或減少生產活動對環(huán)境的污染C 燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D 天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料 解析A項 PM2 5是指粒徑小于或等于2 5微米的顆粒物 正確 B項 綠色化學就是要從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染 正確 C項 煤燃燒可生成二氧化硫和二氧化碳等產物 加入的CaO可與SO2反應生成CaSO3 進一步被氧氣氧化為CaSO4 從而減少SO2的排放量 減少酸雨的形成 但CaO與CO2反應生成的CaCO3在高溫下又會分解為CaO 故不能吸收CO2 不能減少溫室氣體的排放量 錯誤 D項 天然氣的主要成分是甲烷 液化石油氣的成分是丙烷 丁烷 丙烯和丁烯等 燃燒產物為CO2和H2O 對環(huán)境無污染 所以這兩類燃料均是清潔燃料 正確 答案C 4 2016 課標全國 10 已知異丙苯的結構簡式如下 下列說法錯誤的是 A 異丙苯的分子式為C9H12B 異丙苯的沸點比苯高C 異丙苯中碳原子可能都處于同一平面D 異丙苯和苯為同系物 解析A項 異丙苯的分子式為C9H12 正確 B項 異丙苯的相對分子質量比苯大 故其沸點比苯高 正確 C項 由于異丙基與苯環(huán)直接相連的碳原子為飽和碳原子 而飽和碳原子為四面體構型 故飽和碳原子和與其相連的三個碳原子一定不在同一平面上 錯誤 D項 異丙苯與苯結構相似 在組成上相差3個CH2原子團 二者互為同系物 正確 答案C 5 2016 課標全國 10 分子式為C4H8Cl2的有機物共有 不含立體異構 A 7種B 8種C 9種D 10種解析根據(jù)題目要求 C4H8Cl2實際為丁烷的二氯代物 因此可以以丁烷為思維模型 丁烷的結構有CH3CH2CH2CH3和 CH3 3CH 然后在此基礎上考慮其中的兩個氫原子被氯原子取代 這樣由正丁烷的二氯代物有6種 CHCl2CH2CH2CH3 CH2ClCHClCH2CH3 CH2ClCH2CHClCH3 CH2ClCH2CH2CH2Cl CH3CCl2CH2CH3 CH3CHClCHClCH3 異丁烷的二氯代物有3種 CHCl2 CH3 2CH CH3 CH2Cl 2CH CH2Cl CH3 2CCl 因此分子式為C4H8Cl2的有機物共有9種 故C項正確 答案C