1、第一单元化石燃料与有机化合物第一课时天然气的利用甲烷课标要求1会书写甲烷的分子式、结构式、电子式，知道甲烷分子的结构特点。2知道甲烷能发生氧化反应和取代反应，会书写相应的化学方程式。3知道取代反应的概念。1.甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于四个顶点。烷烃中与碳原子相连的四个原子构成四面体结构。2甲烷的氧化反应：甲烷可在空气中安静的燃烧，但不能被酸性KMnO4溶液氧化。3甲烷的特征性质取代反应：(1)生成一氯甲烷的反应：CH4Cl2CH3ClHCl；(2)量的关系：1 mol H被取代，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl。4烷烃的分子通式是CnH2n2
2、，在烷烃分子中，碳原子间以碳碳单键相连，其余价键均与氢原子相连，并达到饱和。甲烷的存在、用途及结构1甲烷的存在与用途(1)存在甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。我国的天然气主要分布在中西部地区及海底。(2)主要用途甲烷易燃烧，完全燃烧生成CO2、H2O并放出大量的热量，因此甲烷可用作燃料。天然气和沼气都是理想的清洁能源。甲烷还可用作化工原料。2甲烷的组成与结构分子式电子式结构式空间构型甲烷的分子模型CH4正四面体结构，C原子位于正四面体中心，H原子位于四个顶点上1已知标准状况下，甲烷的密度是0.717 gL1，你能确定甲烷的相对分子质量吗？甲烷中含碳75%、含氢25%，则甲烷的
3、分子式是什么？提示：甲烷的相对分子质量是0.71722.416，甲烷分子中碳原子数为 1，氢原子数为4，故甲烷的分子式为CH4。2根据甲烷的正四面体结构推测CH2Cl2结构应该有几种？提示：甲烷的立体结构为，因此，CH2Cl2中的2个Cl在空间一定处于相似位置，CH2Cl2只有一种结构。1证明甲烷分子是正四面体结构的方法甲烷的正四面体结构，可以通过研究CH2Cl2存在几种结构来确定。CH4有四个等同的CH键，在空间上可能有两种对称分布：正四面体结构和平面正方形结构，如图所示。若是正四面体结构，甲烷分子中任意两个氢原子被两个氯原子取代，CH2Cl2的结构只有一种；若是平面正方形结构，则取代的两个
4、氢原子分邻位和对位，CH2Cl2的结构有两种。科学研究发现，CH2Cl2的结构只有一种，说明甲烷是正四面体结构。2甲烷空间结构的两点拓展应用(1)若CH4分子中的4个氢原子全部用其他相同的原子替代，则形成的分子结构仍为正四面体结构。(2)若CH4分子中的4个氢原子被其他不同的原子替代，则形成的分子结构仍为四面体，但不属于正四面体，如CH3Cl、CH2Cl2等。1下列关于甲烷的说法不正确的是()A甲烷分子具有正四面体结构B甲烷分子中的四个CH键相同C甲烷分子是平面正方形结构D甲烷分子的结构式是解析：选C甲烷分子的空间结构是正四面体，不是平面正方形。2下列各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映
5、其真实存在状况()解析：选D这几种形式都可表示甲烷分子，其中分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但比例模型更能形象的表达出甲烷分子中H、C原子的位置及所占比例。电子式只反映出原子的最外层电子的成键情况。甲烷的性质1物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小极难溶于水2.化学性质(1)甲烷燃烧的现象和化学方程式现象：在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。化学方程式：CH42O2CO22H2O。(2)CH4与Cl2在光照时反应的化学方程式CH4Cl2CH3ClHCl；CH3ClCl2CH2Cl2HCl；CH2Cl2Cl2CHCl3HCl；CHCl3Cl2
6、CCl4HCl。(3)甲烷的4种氯代产物的性质常温下为气体的是CH3Cl，常温下为液体的是CH2Cl2、CHCl3和CCl4。不溶于水的是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4。特别提醒有机反应比较复杂，常有副反应发生，因此有机反应的化学方程式常用“”而不是“=”。1如何检验CH4的燃烧产物？提示：将甲烷点燃，在火焰上方罩一洁净而干燥的烧杯，若烧杯内壁有水雾生成，则证明燃烧产物中有H2O，然后迅速将烧杯倒转过来，向其中加入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，则说明有CO2生成。21 mol甲烷与1 mol Cl2在光照条件下充分反应，所得的产物只有一氯甲烷吗？提示：1 mol CH4与1 m
7、ol Cl2光照条件下发生取代反应得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物。3CH4和Cl2取代反应的产物中物质的量最多的是什么？它与Cl2在量上有什么关系？提示：因为在CH4和Cl2的取代反应中，每一步都有HCl生成，故产物中物质的量最多的是HCl。根据化学方程式可知，每生成1 mol HCl则消耗1 mol Cl2，故反应生成的HCl与反应消耗的Cl2的物质的量相等。甲烷与氯气等卤素单质反应时注意的问题(1)反应条件光照但不能用强光直接照射，否则会发生爆炸，在黑暗处不发生反应。(2)物质状态与氯气相似，其他卤素单质在光照条件下，也能与甲烷发生取代反应。反应物中的卤素为卤素单质，如
8、甲烷通入溴水中不反应。 (3)连锁反应甲烷的取代反应是一种连锁反应，即第一步反应一旦开始，后续反应立即进行。 (4)产物 光照甲烷与氯气的混合物，得到甲烷各种氯代物与HCl的混合物，生成物中HCl的物质的量最多。(5)数量关系CH4与Cl2发生取代反应时，有1 mol H被取代，就有1 mol Cl2被消耗，同时生成1 mol HCl。即1 mol CxHy与Cl2发生取代反应时，最多可消耗y mol Cl2。1在标准状况下，22.4 L CH4与氯气在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为()A0.5 molB2 molC2.5 mol D4 mo
9、l解析：选C1 mol CH4与氯气发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol，该四种取代物中n(Cl)0.25 mol(1234)2.5 mol，根据取代反应特点，的氯原子进入氯化氢，所以n(HCl)2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol2.5 mol5 mol，参加反应的氯气为n(Cl2)2.5 mol。2用“短线”将甲烷与Cl2在广口瓶内混合并在光照条件下发生反应的实验现象和产生这些现象的原因连接起来。广口瓶内气体 颜色变浅ACH2Cl2、CHCl3、CCl4都 是难溶于水的油状液体广口瓶内壁有 油状液滴出现B生成的HCl极易溶于水，
10、 导致广口瓶内气体压强减小广口瓶中有少 量白雾产生 C.Cl2被消耗，产生无色物质广口瓶内液面上升D反应中产生的HCl与水蒸 气结合形成盐酸小液滴答案：CADB烷烃1两个概念2烷烃(1)分子通式：CnH2n2(n1)。(2)习惯命名n1012345678910甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷n10直接根据碳原子数称某烷C16H34：十六烷，C18H38：十八烷(3)化学性质(类似甲烷)稳定性：通常状态下烷烃性质稳定。可燃性：烷烃都能燃烧，燃烧通式为CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。取代反应：烷烃都能与卤素单质在光照下发生取代反应。写出C2H6与Cl2在光照条件下生成一氯代物的化学
11、方程式：C2H6Cl2C2H5ClHCl。3同系物(1)概念“相似”分子结构相似；“相差”分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团。(2)实例CH4与CH3CH3、丙烷(CH3CH2CH3)、正丁烷(CH3CH2CH2CH3)互为同系物。1由烷烃的分子通式计算烷烃分子中能形成多少条共价键？提示：烷烃的通式为CnH2n2(n为碳原子数)，碳、氢原子提供的成键电子数之和为4n2n26n2，电子对数也就是共价键数为(6n2)3n1，即能形成3n1条共价键。2互为同系物的两种化合物的最简式一定相同吗？提示：不一定。CH4与CH3CH3互为同系物，但CH3CH3的最简式为CH3。3相对分子质量相差14的
12、化合物是否属于同系物？提示：不一定；如乙烷(相对分子质量30)和CO2(相对分子质量44)相差14，但二者不属于同系物。判断同系物的方法1判断标准“同类不同碳”2组成特点(1)同系物必须结构相似。(2)分子组成通式相同。(3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。3判断方法4注意事项(1)同系物必须是“有机化合物”。(2)同系物一定具有不同的分子式。若分子式相同就可能属于同分异构体。(3)具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。1下列有关简单烷烃的叙述中正确的是()都是易燃物特征反应是取代反应相邻两个烷烃在分子组成上相差一个CH3原子团ABC D解析：选D烷烃含有碳和氢两种元素
13、，都能燃烧生成二氧化碳和水，正确；烷烃都易发生取代反应，正确；相邻两个烷烃在分子组成上相差一个“CH2”，不正确。2下列数据是有机物的相对分子质量，可能互为同系物的一组是()A16、30、58、72 B16、28、40、52C16、32、48、54 D16、30、42、56解析：选A由于同系物在组成上相差若干个CH2原子团，因此在相对分子质量上相差14或其整数倍，只有A符合。三级训练节节过关1下列关于甲烷的说法正确的是 ()A能使溴的四氯化碳溶液褪色B是天然气的主要成分C不能发生燃烧反应D能使酸性KMnO4溶液褪色解析：选BA项，甲烷不能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应，将甲烷通入溴的四氯化碳溶
14、液，无现象，错误；B项，天然气的主要成分是甲烷，正确；C项，甲烷是一种可燃性气体，可在空气中安静地燃烧，错误；D项，甲烷性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，错误。2下列物质中，属于烷烃的是()AC8H16BCH3CH2OHC DCH2CH2解析：选CA不符合烷烃通式CnH2n2；B不是烃(含O)；D项分子中碳原子间不是单键结合，不是烷烃。3下列叙述正确的是()A分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B通式相同的不同物质一定属于同系物C分子式相同的不同物质一定是同分异构体D同系物的性质完全相同解析：选C分子式相同的物质，结构不一定相同，可能是同分异构体；通式相同的不同物质不一定是同
15、系物，也可能是同分异构体或是其他关系；同系物的化学性质相似，物理性质不同。4将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是()AHCl BCH3ClCCH2Cl2 DCCl4解析：选A等物质的量的CH4和Cl2混合后反应，CH3Cl、CH2Cl2、CCl4、CHCl3都有生成，生成这四种物质的时候，都有HCl生成，即HCl的物质的量最大。5如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢的反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分，且
16、只产生一种有机物，请写出化学方程式：_。(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是_。A升高 B降低C不变 D无法确定(3)甲烷通常用来作燃料，其燃烧反应的化学方程式是_。解析：(1)甲烷与氯气的体积之比是14时，若只生成一种有机产物，则该产物是四氯化碳，甲烷分子中的H原子全部被取代，化学方程式是CH44Cl2CCl44HCl。(2)因为HCl溶于水，所以反应完全后，气体的压强减小，则左侧水面升高，右侧水面降低。(3)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式是CH42O2CO22H2O。答案：(1)CH44Cl2CCl44HCl(2)B(3)CH42O2CO22H2O1右图是某
17、物质分子的比例模型，该物质的分子式是()ANH3BCH4CH2O DC2H4解析：选B从图上看出，符合甲烷的结构。2光照对下列反应几乎无影响的是()A氢气与氯气 B甲烷与氯气C甲烷与氧气 D次氯酸分解解析：选CCH4与O2反应需点燃；H2与Cl2反应可光照，也可点燃；CH4与Cl2光照发生取代反应；2HClO2HClO2。3有下列物质：氯气；硝酸；溴水；烧碱；氧气；酸性KMnO4溶液，其中在一定条件下可与甲烷反应的是()A BC D解析：选C甲烷在光照条件下可与Cl2发生取代反应，在点燃条件下可与O2反应生成CO2和H2O；甲烷与硝酸、溴水、烧碱、酸性KMnO4溶液均不发生化学反应。4下列反应
18、属于取代反应的是()解析：选DA属于分解反应，B属于置换反应，C属于氧化还原反应(燃烧)，D属于取代反应。5下列关于同系物的说法中，错误的是()A同系物具有相同的分子式B同系物符合同一通式C相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团D同系物的化学性质基本相似解析：选A同系物结构相似，属于同一类物质，因此有同一通式，但一定不具有相同的分子式，A错误，B正确；相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团，C正确；因结构相似，所以化学性质基本相似，D正确。6下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是()ACH3Cl BCCl4CCH2Cl2 DCH4解析：选B甲烷和CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3均
19、能与氯气发生取代反应，但CH4分子中的氢原子全部被取代后即CCl4与氯气不能再发生取代反应。7等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处，下列有关实验现象和结论中，正确的是 ()反应后Cl2完全反应而CH4有剩余瓶内壁有油状液滴生成最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存只有CH3Cl和HCl两种产物A BC D解析：选B有机化学反应进行不彻底，故反应后有CH4和Cl2剩余，产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。8下列叙述错误的是()A通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应B甲烷是正四面体结构C甲烷跟氯气
20、反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3，还是CCl4，都属于取代反应D甲烷的四种取代物常温下均为液体解析：选D通常情况下甲烷较稳定，不与强酸、强碱和强氧化剂反应，A正确；甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，B正确；甲烷与Cl2在光照时发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4及HCl五种产物，其中四种有机产物中CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，C正确，D错误。9已知某烷烃的相对分子质量为30。(1)该烷烃的分子式为_。(2)该烷烃在光照时与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式为_，属于_反应。解析：烷烃的通式为CnH2n2，则14n23
21、0，得n2，即C2H6。答案：(1)C2H6(2)CH3CH3Cl2光照,CH3CH2ClHCl取代10如下图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用漫散光照射一段时间，气体在甲中反应。(1)下列是某同学预测的实验现象：气体最终变为红色；实验过程中，甲中活塞向内移动；甲中内壁有油珠；产生火花。其中正确的是。(2)甲管中发生反应的反应类型为。(3)反应后，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是。A水 B氢氧化钠溶液C硝酸银溶液 D饱和食盐水(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察
22、到_。若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到_。解析：在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl，CH2Cl2Cl2CHCl3HCl，CHCl3Cl2CCl4HCl。(1)理论上，甲烷与氯气按体积比为14时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5141，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(
23、4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色。答案：(1) (2)取代反应(3)B(4)液体分为两层，产生白色沉淀溶液先变红后褪色1下列物质互为同系物的是()CCH3CH2Cl与CH2ClCH2ClDCH4与CH3CH2Cl解析：选BA项为同种物质，B项互为同系物，C项所含氯原子数不同，分子组成不是相差一个CH2原子团或其倍数，D项不是同一类别的物质，故不属于同系物。2将甲烷与氯气按13的体积比混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽，置于光亮处(如图所示
24、)，下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是()A试管中气体的黄绿色逐渐变浅，水面上升B生成物只有三氯甲烷和氯化氢在标准状况下是气体C试管内壁有油状液滴形成D试管内有少量白雾解析：选BA项，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应，生成物均没有颜色，所以气体颜色变浅，氯化氢溶于水后导致试管内液面上升，正确；B项，甲烷和氯气反应的生成物只有一氯甲烷和HCl在标准状况下是气体，错误；C项，二氯甲烷和三氯甲烷都是液态有机物，所以试管内壁有油状液滴生成，正确；D项，该反应中有氯化氢生成，氯化氢遇空气中的水蒸气形成白雾，正确。3鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是 ()A点燃通入澄清石灰水加入溴的四
25、氯化碳溶液B点燃罩上小烧杯加入澄清石灰水C点燃通入澄清石灰水D点燃通入酸性KMnO4溶液解析：选B根据燃烧后的产物来判断，甲烷燃烧后生成CO2和H2O，H2燃烧后生成H2O，CO燃烧后生成CO2。在火焰的上方罩一个干燥的小烧杯，出现水雾的是甲烷和H2，没有水雾的是CO；然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水，出现浑浊的是甲烷，无现象的是H2。4甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是 ()ACH3Cl只有一种结构BCH2Cl2只有一种结构CCHCl3只有一种结构DCH4中含有4个CH共价键解析：选B甲烷分子无论是正四面体结构，还是正方形的平面结构，A、C、D三项
26、都是成立的，CH2Cl2若是正方形的平面结构，则其结构应有两种，即和，若是正四面体结构，则其结构只有一种。无论是正四面体结构还是正方形结构，CH4中含有4个CH共价键。51 mol乙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应()A4 mol B8 molC2 mol D6 mol解析：选D乙烷的分子式为C2H6,1 mol Cl2只能取代烷烃中的1 mol H原子，故1 mol乙烷最多与6 mol Cl2发生取代反应。6有两种气态烷烃组成的混合物，标准状况下的密度为1.16 gL1，则关于混合物的组成判断正确的是()A一定有甲烷B一定有乙烷C一定是甲烷和乙烷的混合物D可能是乙烷和丙烷
27、的混合物解析：选A混合气体的平均摩尔质量是M(平均)1.16 gL122.4 Lmol126 gmol1，即平均相对分子质量为26，在烷烃中相对分子质量小于26的只有甲烷，因此一定含有甲烷。7将0.2 mol下列烃完全燃烧后，生成的气体缓缓通入0.5 L 2 molL1的NaOH溶液中，生成正盐和酸式盐的物质的量之比为13，则该烷烃是()A乙烷 B丙烷C丁烷 D戊烷解析：选C设该烷烃分子中含有n个C原子，则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2n mol。n(NaOH)0.5 L2 molL11 mol；又设产生的Na2CO3的物质的量为a mol，则NaHCO3为3a mol，根据钠原子守恒可
28、得2a3a1，解得a0.2 mol，所以Na2CO3为0.2 mol，NaHCO3为0.6 mol；根据碳原子守恒可得0.2n0.8，n4，因此该烷烃是丁烷。8在一定的温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其完全反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为()A14 B13C12 D11解析：选AAr是稀有气体，不参与反应，反应前后气体的体积变化由CH4燃烧生成的水引起。反应前后气体的体积变化为100 mL400 mL460 mL40 mL。设混合气体中CH4的体积为x。CH42O2CO22H2OV
29、减小1 mL 2 mL 1 mL 2 mLx 40 mLx20 mLAr的体积为100 mL20 mL80 mL，CH4与Ar的体积之比为14，相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，即n(CH4)n(Ar)14。9利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图。根据要求填空：(1)写出CH4与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式：_。(2)B装置有三种功能：控制气体流速；将气体混合均匀；_。(3)D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是_。(4)E装置中除了有盐酸生成外，还含有机物，从E中分离出盐
30、酸的最佳方法为_。(5)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是_ (填编号)。ACH4BCH3ClCCH2Cl2DCHCl3 ECCl4解析：(1)CH4与Cl2反应生成的一氯代物为CH3Cl，则化学方程式为CH4Cl2CH3ClHCl。(2)B装置盛有浓硫酸，具有吸水性，所以B装置的第种作用为干燥甲烷和氯气。(3)Cl2与CH4反应可能有部分Cl2剩余，Cl2能与KI反应生成I2和KCl，所以D装置中石棉上吸附着的KI饱和溶液及KI粉末的作用是除去未反应的Cl2。(4)CH4与Cl2反应生成的CH3Cl和HCl是气体，HCl易溶于水而CH3Cl难溶于水，液体分层，从E中分离
31、出盐酸的最佳方法为分液。(5)反应物CH4可能有剩余，生成物CH3Cl为气体，尾气的主要成分是CH4和CH3Cl。答案：(1)CH4Cl2CH3ClHCl(2)干燥甲烷和氯气(3)除去未反应的Cl2(4)分液(5)AB10(1)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9 g，浓碱液增重17.6 g。该烃的化学式为_，并写出其所有可能的结构简式：_。(2)某烃2.2 g，在O2中完全燃烧，生成6.6 g CO2和3.6 g H2O，在标准状况下其密度为1.964 3 gL1，其化学式为_。(3)某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为_。(4)
32、在120 和101 kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数_。A小于4B大于4C等于4 D无法判断解析：(1)0.1 mol烃中，n(C)0.4 mol，n(H)21 mol，则每个烃分子中含4个C原子、10个H原子，即分子式为C4H10。该烃结构简式有二种：CH3CH2CH2CH3，。(2)该烃的摩尔质量M22.4 Lmol11.964 3 gL144 gmol1，烃分子中n(C)n(H)238，最简式为C3H8，最简式相对分子质量为44，故化学式为C3H8。(3)设该烷烃的化学式为CnH2n2，则14n2
33、128，解得：n9，化学式为C9H20。(4)设烃的分子式为CxHy，则有：CxHyO2xCO2H2O，因为反应后气体体积缩小，则1xx，即y4。答案：(1)C4H10CH3CH2CH2CH3、 (2)C3H8(3)C9H20(4)A第二课时石油炼制乙烯 课标要求1知道石油炼制方法(分馏、催化裂化、裂解)、目的及其主要产品。2知道乙烯的分子结构特点和性质。3会书写乙烯等物质发生加成反应的化学方程式。1.石油炼制的方法有分馏、催化裂化和裂解。石油的分馏是物理变化，石油的裂化、裂解是化学变化。2乙烯的结构与性质：(1)乙烯分子是平面形结构，分子中2个C原子与4个H原子共平面；(2)乙烯能使溴水褪色
34、(加成反应)，也能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化反应)。3乙炔的结构与性质：(1)乙炔分子是直线形结构，分子中2个C原子与2个H原子在同一直线上；(2)乙炔能使溴水褪色(加成反应)，也能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化反应)。石油的炼制1石油的分馏(1)实验室蒸馏石油实验装置：注意事项：实验现象及结论：(2)石油的分馏2石油的裂化(1)目的：为了提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量。(2)原理：用石油分馏产品为原料，在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。(3)举例(十六烷的裂化)。化学方程式：C16H34C8H18C8H16。3石油
35、的裂解(1)原理以比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃的过程。(2)目的获得乙烯、丙烯等气态短链烃，为石油化工提供原料。1石油裂化的目的是什么？石油裂解的目的是什么？提示：石油裂化的主要目的是为了提高轻质油(特别是汽油)的产量；石油裂解的主要目的是为了得到气态短链烃(特别是乙烯)，作化工原料。2石油的分馏、催化裂化、裂解分别属于哪种变化类型？提示：分馏属于物理变化，催化裂化、裂解属于化学变化。3如何区分裂化汽油和直馏(分馏得到)汽油？提示：能使溴的CCl4溶液褪色的是裂化汽油，不褪色的是直馏汽油。1石油分馏、裂化、裂解的比较石油炼制的方法分馏裂化裂解原理用蒸发和
36、冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为乙烯、丙烯等小分子的烃主要原料原油重油、石蜡石油分馏产品(包括石油气)主要产品石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青等优质汽油乙烯、丙烯等主要变化类型物理变化化学变化化学变化2.直馏汽油和裂化汽油的区别石油分馏、裂化所生产的汽油分别叫做直馏汽油和裂化汽油，二者的区别如下：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C5C12的烷烃、环烷烃及少量的芳香烃等，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催化裂化，化学
37、变化C5C12的烷烃、烯烃、二烯烃等，性质活泼1石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是 ()A分馏 B裂解C分馏和裂解 D催化裂化解析：选D分馏可以得到不同沸点范围的产物；裂解是把长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃；催化裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量，特别是提高汽油的产量。2下图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中()Aa的沸点最高Bb的熔点最低Cc的平均相对分子质量最大 D每一种馏分都是纯净物解析：选C石油经加热后从下部进入分馏塔中，随着气体的上升温度逐渐降低，沸点高的馏分首先冷凝从下部流出，越往上馏分沸点越低，故a处馏分沸点最低，A错误；b处馏分熔点介于a、
38、c之间，B错误；C处的平均相对分子质量是最大的，C正确；而石油分馏的馏分中都含有不同碳原子数的烃，所以石油的馏分都是混合物，D错误。乙烯的分子结构与性质1乙烯的分子结构(1)分子结构分子式电子式结构式结构简式分子模型球棍模型比例模型C2H4CH2=CH2(2)空间结构图示空间结构乙烯为平面结构，2个碳原子和4个氢原子共平面2.乙烯的化学性质(1)氧化反应(2)加成反应概念：有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。与Br2、H2、HX、H2O等的反应：3乙烯的用途 (1)乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 (2)在农业生产中用作植物生
39、长调节剂。特别提醒鉴别乙烯与乙烷可以使用溴水或酸性KMnO4溶液，但除去乙烷中的乙烯气体不能使用酸性KMnO4溶液(因为乙烯被氧化的产物CO2会混入乙烷中)，应使用溴的CCl4溶液。1如何鉴别乙烷和乙烯两种气体？提示：将气体分别通入溴水或酸性KMnO4溶液中，能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色的是乙烯，不褪色的是乙烷。2工业上用乙烯和水反应制取乙醇，是利用了乙烯的什么性质？提示：乙烯分子中含有碳碳双键，在一定条件下能与水发生加成反应。1对乙烯加成反应的理解(1)乙烯可以与溴水在不需要其他条件下发生加成反应使溴水褪色，而甲烷与纯溴在光照条件下发生取代反应，与溴水不反应。(2)乙烯使溴的四氯化碳溶液
40、褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理不同，前者发生的是加成反应，后者发生的是氧化反应。(3)制取氯乙烷应用乙烯和HCl的加成反应而不能用乙烷与Cl2的取代反应。因为乙烯与HCl的加成产物只有一种，而乙烷与Cl2的取代产物是多种氯代烃的混合物。2乙烯的特征反应及应用(1)乙烯的两个特征反应：能使溴水褪色(加成反应)；能使酸性KMnO4溶液褪色(氧化反应)。(2)鉴别甲烷和乙烯的方法：通入溴水中，褪色的为乙烯；通入酸性KMnO4溶液中，褪色的为乙烯；点燃时，火焰明亮并伴有黑烟的为乙烯。(3)除去甲烷中混有乙烯的方法：溴水或溴的四氯化碳溶液，不能使用酸性KMnO4溶液。1下列关于乙烯的叙述中，不正确
41、的是 ()A乙烯的化学性质比乙烷活泼B乙烯燃烧时，火焰明亮，同时伴有黑烟C乙烯因与溴水发生氧化反应而使其褪色D乙烯双键中的一个键可以断裂，容易发生加成反应解析：选C乙烯使溴水褪色是发生加成反应，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化反应。2下列说法不正确的是 ()A乙烯发生加成反应时，双键中的一个键断裂B乙烯分子中6个原子共平面C乙烯使溴水褪色与使酸性KMnO4溶液褪色的原理相同D在一定条件下，乙烯能与氢气发生加成反应解析：选C乙烯分子中6个原子共平面，分子中含碳碳双键，其中一个键易断裂，故乙烯化学性质较活泼，能与溴水中的Br2及H2发生加成反应，易被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色，A、B、
42、D正确，C错误。乙炔的分子结构与性质1分子结构分子式电子式结构式结构简式球棍模型比例模型C2H22.化学性质(1)氧化反应(2)加成反应化学方程式： 1写出乙炔的结构简式，乙炔分子中的四个原子在同一直线上吗？提示：CHCH；在同一直线上。2怎样鉴别乙炔和乙烷？提示：能使溴水或溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液褪色的气体是乙炔，不能使三者褪色的气体是乙烷。乙烷、乙烯、乙炔的结构和性质及鉴别方法的比较名称乙烷乙烯乙炔分子式C2H6C2H4C2H2结构简式CH3CH3CH2=CH2CHCH结构特点碳碳单键，碳原子饱和碳碳双键，碳原子不饱和，平面形分子碳碳叁键，碳原子不饱和，直线形分子所属烃类通式C
43、nH2n2(n1)CnH2n(n2) CnH2n2(n2)取代反应卤代加成反应不能发生能够与H2、X2、HX、H2O发生加成反应能够与H2、X2、HX、H2O发生加成反应氧化反应酸性KMnO4溶液不褪色酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色燃烧产生淡蓝色火焰燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓烈的黑烟鉴别溴水不褪色或酸性KMnO4溶液不褪色溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色溴水褪色或酸性KMnO4溶液褪色1下列关于乙炔性质的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A能燃烧生成二氧化碳和水B能发生加成反应C能使酸性KMnO4溶液褪色D能与氯化氢反应生成氯乙烯解析：选D乙烷、乙烯、乙炔均能
44、燃烧生成二氧化碳和水；乙烯、乙炔中均含有碳碳不饱和键，既能与Br2、H2等物质发生加成反应，又能被酸性KMnO4溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色；乙炔能与氯化氢加成生成氯乙烯，乙烷与氯化氢不反应，乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷，故选项D符合题意。2(1)CH3CH3与溴水_(填“能反应”或“不反应”)，与溴蒸气在光照时反应生成一溴代物的化学方程式为_。(2)乙烯、乙炔通入足量溴水中的化学方程式分别为_、_。答案：(1)不反应CH3CH3Br2CH3CH2BrHBr(2)CH2=CH2Br2CH2BrCH2BrCHCH2Br2CHBr2CHBr2三级训练节节过关1下列物质，不可能是乙烯加成产物的是
45、()ACH3CH3BCH3CHCl2CCH3CH2OH DCH3CH2Br解析：选B乙烯加成是断开双键中的一个键，分别在双键两端的碳原子上连接一个原子或原子团，如果去掉加上去的成分应恢复为乙烯的结构。选项中只有B不符合这一要求。2下列反应属于加成反应的是()ACH4Cl2CH3ClHClBCH2=CH23O22CO22H2OCCH2=CH2H2OCH3CH2OHDCH3CH2CH2CH3C2H4C2H6解析：选CA为取代反应，B为氧化反应，D为裂解。3下列关于乙烯的说法正确的是()A分子中的6个原子在同一平面上B通常状况下，是易溶于水的气体C与酸性高锰酸钾溶液的反应是加成反应D不能发生燃烧反应
46、解析：选AA项，乙烯是平面分子，分子中的6个原子在同一平面上，正确；B项，通常状况下，乙烯在水中的溶解度不大，错误；C项，乙烯与酸性高锰酸钾溶液的反应是氧化反应，错误；D项，乙烯能在空气中燃烧，错误。4关于石油的说法中，不正确的是 () A石油是混合物，主要是各种液态的碳氢化合物，其中溶有气态和固态的碳氢化合物B常压分馏得到的汽油是混合物，没有固定的沸点C裂化是化学变化，裂解是物理变化D裂化的目的是得到轻质油解析：选C石油的成分主要是液态烃，其中溶有气态烃和固态烃，A正确；石油常压分馏得到的汽油主要为含有C5C11的液态烃，它是混合物，没有固定的沸点，B正确；裂解是更深度的裂化，裂化是化学变化
47、，裂解也是化学变化，C不正确；裂化得到轻质油，尤其得到汽油，裂解得到乙烯、丙烯等化工原料，D正确。5根据乙烯的性质填空：(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_，乙烯发生了_反应。(2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_。乙烯发生了_反应，化学方程式为_。(3)为了安全，点燃乙烯前应_，乙烯燃烧时的实验现象是_。化学方程式为_。解析：CH2=CH2能被酸性KMnO4溶液氧化，能燃烧，能与Br2发生加成反应。答案：(1)酸性KMnO4溶液褪色氧化(2)溴的CCl4溶液褪色加成CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br(3)检验纯度火焰明亮伴有黑烟CH2=CH23O22CO22H2
48、O1下列物质中，不能和乙烯发生加成反应的是()AH2BH2OCKMnO4 DBr2解析：选CKMnO4与乙烯发生的是氧化还原反应。2乙烯可通过石油裂解获得。下列有关乙烯性质的说法错误的是 ()A在常温常压下为液体B能使酸性KMnO4溶液褪色C可以在空气中燃烧D能使溴的CCl4溶液褪色解析：选AA项，在常温常压下乙烯为气体，错误；B项，乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，正确；C项，可以在空气中燃烧，正确；D项，与溴发生加成反应，能使溴的CCl4溶液褪色，正确。3下列关于有机物的说法正确的是 ()A乙烯的分子式为CH2=CH2B甲烷结构简式为CH4C乙炔的结构简式为C2H2D乙烯能使酸性KMnO4溶
49、液褪色说明它具有漂白性解析：选BA项应为C2H4；C项C2H2是乙炔的分子式，其结构简式应为CHCH；D项乙烯发生了氧化反应，无漂白性。4下列反应中，属于加成反应的是()A乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B将四氯化碳滴入溴水中，振荡后水层接近无色C乙烯使溴水褪色D甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色变浅解析：选CA项，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生的是氧化反应，错误；B项，将四氯化碳滴入溴水中，振荡后水层接近无色属于萃取，错误；C项，乙烯与溴水发生加 成反应而使溴水褪色，正确；D项，甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色变浅，属于取代反应，错误。5下列说法错误的是()A石油中含有C5C11的烷烃，
50、可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C石油裂解是为了获得更多化工原料，如乙烯、丙烯等D汽油是烃的混合物，煤油、柴油是由烃构成的纯净物解析：选D选项A中，石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，含有C5C11的烷烃，通过石油分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品；选项B中，使含C18以上的固态烃的长链分子断裂就可以得到汽油，使长链烃分子断裂为C5C11烷烃的过程采用催化裂化的方法；选项C中，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯等作化工原料；选项D中，石油是烃的混合物，石油分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是烃的混合物。6将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有
51、足量溴水的容器中，溴水的质量增加了7 g，则混合气体中CH4和C2H4的体积比为()A12 B21C32 D23解析：选BCH4不与溴水反应，与溴水反应的是C2H4，因此溴水增加的7 g即为混合气体中C2H4的质量，其物质的量n(C2H4)0.25 mol，n(CH4)0.5 mol，V(CH4)V(C2H4)n(CH4)n(C2H4)21。7下列说法错误的是 ()A无论是乙烯与Br2的加成反应，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与分子内含有碳碳双键有关B溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同D乙烯不易发生取代反应解析：选C乙
52、烯发生加成反应和氧化反应的过程中碳碳双键都参与反应，A项正确；乙烯能与溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量不同，C项错误；乙烯分子中含有碳碳双键，易发生加成反应，不易发生取代反应，D项正确。8使1 mol乙烯与氯气完全发生加成反应，然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多为 ()A3 mol B4 molC5 mol D6 mol解析：选CCH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl，1
53、mol产物中含4 mol氢原子，则取代时消耗4 mol Cl2，因此1 mol乙烯在与Cl2反应(加成反应和取代反应)的过程中共消耗Cl2 5 mol。9下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。(1)B中溶液褪色，是因为乙烯被_。(2)C中发生反应的化学方程式：_。(3)在D处点燃时必须进行的操作是_。解析：(1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。(2)C中发生反应为CH2=CH2Br2CH2BrCH2Br。(3)在点燃可燃性气体前应先检验纯度。答案：(1)氧化(2)CH2=CH2Br2CH2BrC
54、H2Br(3)检验乙烯的纯度10请回答实验室分馏石油的有关问题：(1)实验室分馏石油的正确操作顺序是E_A_G。A连接接液管B装入碎瓷片和石油，塞上带温度计的塞子C检查装置气密性D连接冷凝管及进出水管E在铁架台上放酒精灯，固定好铁圈，放上石棉网F固定好蒸馏烧瓶G加热(2)以下是石油分馏的装置图，试指出有关仪器的名称：A_；B_。(3)图中有_处错误。(4)分馏石油得到的各个馏分都是_(填“混合物”或“纯净物”)。解析：(1)按组装仪器的顺序从下到上，从左到右，连接好装置后，先检验装置气密性，再装入碎瓷片和石油进行蒸馏，即顺序为EFDACBG。(2)A为蒸馏烧瓶，B为冷凝管。(3)温度计水银球的
55、位置错误，应与蒸馏烧瓶支管口下沿平齐；蒸馏烧瓶下没垫石棉网，加热时会受热不均而炸裂；冷凝管中冷凝水的流向错误，冷水应从下方进，上方出。共有3处错误。(4)石油分馏得到的各个馏分为烃类物质的混合物。答案：(1)FD CB(2)蒸馏烧瓶冷凝管(3)3(4)混合物1制取一氯乙烷最好采用的方法是()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乙烯和氢气反应后再和氯气反应解析：选C乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。2下列反应中属于加成反应的是()CH2=CH2H2OCH3CH2OHH2Cl22HClCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClA BC D解析：选C乙烯和水的反应属于加
56、成反应，正确；H2和Cl2的反应属于化合反应，错误；COCH3H分子里有一个不饱和碳原子，而另一个不饱和原子是氧原子，它们构成的原子团为CO，所以反应的实质是氢分子里的氢原子跟CO里的不饱和原子直接结合，属于加成反应，正确；是烷烃的取代反应，错误。3由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是()ACH2BrCH2CH2BrBCH3CHBrCH3CCH3CH2CHBr2DCH3CHBrCH2Br解析：选D烯烃与溴发生加成反应时，两个不饱和碳原子上各加一个溴原子，故丙烯与溴水反应的产物是CH3CHBrCH2Br，D项符合题意。4能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是 ()A乙烯分子里碳
57、氢个数比为12B乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等C乙烯容易与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，且1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴D乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析：选C碳氢个数比为12，是对乙烯组成的分析，而不是证明碳碳双键存在的事实；B选项与A选项实质是一样的，根据生成CO2和H2O的物质的量相等，也只能推断出碳氢个数比为12；C选项，加成反应是不饱和烃的特征性质，1 mol乙烯完全加成需要消耗1 mol溴，说明乙烯分子中含有一个碳碳双键；D选项，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征，不能说明乙烯分子中只含有一个碳碳双键。5乙炔分子CHCH加成可以得到CH2CHCC
58、H(乙烯基乙炔)，该物质是合成橡胶的重要原料。下列对该物质的判断中错误的是()A该物质既是CH2=CH2的同系物，又是CHCH的同系物B该物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色C该物质与足量的氢气加成后，只能生成一种物质D该物质的分子中所有原子共平面解析：选A该物质既含。与乙烯、乙炔的结构均不相同，不是它们的同系物；该分子结构决定该物质既能使酸性高锰酸钾溶液褪色，又能使溴水褪色；该物质与足量的氢气加成后，只能生成一种物质即丁烷；该物质的分子相当于CH2CH2分子中的一个H原子被CCH代替，而CCH为直线形，则分子中所有原子共平面，故B、C、D正确，A错误。6如图是某种有机物分子的球棍模
59、型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是()A该有机物可能的分子式为C2HCl3B该有机物的分子中一定有键C该有机物分子中的所有原子在同一平面上D该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到解析：选D据球棍模型知该有机物可为C2HCl3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。7某种物质的结构简式如下，下列描述中不正确的是()A分子式为C9H12B1 mol此分子在一定条件下最多能与4 mol H2发生反应C所有碳原子都在同一平面上D此物质能被酸性KM
60、nO4溶液氧化解析：选C根据结构简式可直接得出分子式C9H12，A正确；1 mol该分子含4 mol碳碳双键，故可与4 mol H2发生加成反应，B正确；因含碳碳双键，故易被酸性KMnO4溶液氧化，D正确；该分子中最中间的碳原子为饱和碳原子，与其相邻的四个碳原子构成正四面体结构，C不正确。8两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得0.15 mol CO2和3.6 g H2O，下列关于该混合气体的说法正确的是()A一定有乙烯 B一定没有乙烯C一定有乙烷 D一定有甲烷解析：选D3.6 g H2O的物质的量是0.2 mol，根据原子守恒可知，混合烃的平均化学式是C1.5H4，碳原子数小于1
61、.5的只有甲烷，因此一定含有甲烷，甲烷分子中含有4个H原子，平均含有四个H原子，则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4，所以一定不含有乙烷，可能含有乙烯。9某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中属于同种反应类型。根据下图回答下列问题： (1)写出A、B、C、D的结构简式：A_，B_，C_，D_。(2)写出、两步反应的化学方程式，并注明反应类型：_，反应类型_。_，反应类型_。解析：根据烃A的用途知A为CH2=CH2，则B为CH3CH3，C为CH3CH2Cl，D为CH3CH2OH。反应和均能
62、制得CH3CH2Cl，化学方程式分别为CH2=CH2HClCH3CH2Cl，CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。答案：(1)CH2=CH2CH3CH3CH3CH2ClCH3CH2OH(2)CH2=CH2HClCH3CH2Cl加成反应CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl取代反应10为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2=CH2H2O)，生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必
63、须先除去杂质，再与溴水反应。请你回答下列问题：(1)甲同学设计的实验 _(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是_。A使溴水褪色的反应，未必是加成反应B使溴水褪色的反应，就是加成反应C使溴水褪色的物质，未必是乙烯D使溴水褪色的物质，就是乙烯(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是_，它与溴水反应的化学方程式是_，在验证过程中必须全部除去。为此，乙同学设计了如图所示的实验装置：请回答：、装置中可盛放的试剂是：、。(填字母)A品红溶液 BNaOH溶液C溴水 D酸性高锰酸钾溶液(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是
64、_。解析：在实验室制备乙烯的过程中，由于浓硫酸具有强氧化性，可以将一部分乙醇氧化，本身被还原成SO2，SO2具有较强的还原性，可以将溴水还原，所以，要证明乙烯能与溴水反应，必须除去SO2。一般来说，除SO2用NaOH溶液，验证SO2有没有被彻底除去，在装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶，中盛放的是品红溶液。在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，则一定是乙烯与溴水反应的结果。但不能认为，二者发生的一定是加成反应。证明二者发生的不是取代反应，根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还有HBr生成，可以设法证明反应后的溶液中无HBr，则可知二者发生
65、的反应是加成反应而不是取代反应。答案：(1)不能AC(2)SO2SO2Br22H2O=H2SO42HBrBAC(3)如果发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证第三课时煤的综合利用苯课标要求1认识煤综合利用的意义。2会书写苯的分子式、结构式、结构简式，知道苯分子中碳碳键的特殊性。3知道苯能够发生取代反应、加成反应，并会书写相应的化学方程式。,1.煤的气化、液化、干馏，石油的裂化、裂解属于化学变化，石油的分馏属于物理变化。2苯的平面形结构和特殊化学键：苯分子中6个C和6个H共平面，是平面正六边形，6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。3苯
66、的“两个重要反应”和“两个不褪色”：(1)两个重要反应： (2)两个不褪色：苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；苯不能使溴水因反应而褪色。煤的综合利用1煤的组成2煤的综合利用1煤的气化和液化是物理变化还是化学变化？提示：化学变化。2煤干馏得到的产品有哪些？煤干馏时为什么要隔绝空气？提示：煤干馏得到的产品主要有焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉气、粗氨水等。煤干馏时若有空气，则煤会燃烧。1煤的干馏、气化、液化的比较干馏气化液化原理将煤隔绝空气加强热使其分解的过程把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程把煤转化为液体燃料的过程反应条件隔绝空气加强热高温下与水蒸气作用高温、高压、催化剂产品焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、
67、焦炉气等H2、CO、CH4液体燃料2.“五气”的成分与来源1下列关于煤的说法正确的是()A煤中含有碳，可看作是无机化合物B煤加强热使其分解的过程称为煤的干馏C煤中含有苯，可看作是有机化合物D焦炭是煤干馏的一种重要产品解析：选D煤是由无机化合物和有机化合物组成的复杂的混合物；煤隔绝空气加强热使之分解称为干馏；干馏过程中发生复杂的物理、化学变化，生成煤焦油和焦炭等重要产品。2把下列各物质的制取、加工方法或反应类型填写在各题后的括号中：(1)煤焦炭()(2)煤焦油苯()(3)石蜡汽油()(4)煤水煤气()(5)石油汽油、煤油、柴油()解析：(1)煤干馏可得到焦炭；(2)煤焦油是苯与其他芳香烃组成的混
68、合物，可利用分馏法从中获取苯；(3)石蜡是由相对分子质量大的固态烃和液态烃组成的混合物，可利用裂化方法制得汽油；(4)将煤气化可得到水煤气；(5)将石油分馏可得到汽油、煤油、柴油等轻质油。答案：(1)煤的干馏(2)分馏(3)催化裂化(4)煤的气化(5)石油的分馏苯的分子结构1组成与结构分子式结构式结构简式分子模型C6H62结构特点(1)苯分子为平面正六边形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。(2)6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键。特别提醒苯的凯库勒式为，不能认为苯分子是单双键交替结构。1苯能使溴水层褪色，能否说明苯分子结构中含有碳碳双键？提示：不能；原因是
69、苯能萃取溴水中的溴而使溴水层褪色，而不是苯与溴发生化学反应。 2苯的结构简式为或，苯分子结构中是否含有典型的碳碳双键或碳碳单键？如何通过实验证明？提示：不含碳碳双键或碳碳单键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子结构中不存在碳碳双键。3苯分子为平面形分子，若其分子中的一个氢原子被溴原子取代后得到溴苯()，溴苯分子中的所有原子是否处于同一平面上？提示：处于同一平面上。1苯分子结构的特殊性归纳2苯分子中不存在单、双键交替结构的实验设计操作现象结论将1滴管苯与1滴管溴的四氯化碳溶液混合于试管中，振荡，静置溴的四氯化碳溶液不褪色苯与溴的四氯化碳溶液不反应，苯分子中不存
70、在碳碳双键将1滴管苯与1滴管酸性高锰酸钾溶液混合于试管中，振荡，静置液体分为两层，上层为无色，下层为紫色苯不溶于水，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，苯分子中不存在碳碳双键1下列说法错误的是 ()A苯环的6个碳碳键都相同B苯分子是平面正六边形结构C苯分子中CC和CC交替出现D苯可萃取溴水中的溴解析：选C苯分子中的化学键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键，6个化学键完全相同，A正确，C错误；苯分子为平面正六边形结构，B正确；苯是一种常用的萃取剂，D正确。2苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下面是某同学收集的有关事实，其中可以作为证据的有()苯的间位二元取代物只有一种；苯的邻
71、位二元取代物只有一种；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；苯不能与溴水反应。A BC D全部 解析：选B本题可用反证法，结合苯的结构解答，苯分子若是单、双键交替结构，则间位二元取代物RR和RR是相同的，即只有一种，因而不可作为本题所要求的证据；同理苯分子若是单、双键交替结构，则邻位二元取代物RR和RR是不同的，而事实上苯的邻位二元取代物只有一种，如所述，因而假设不成立，苯分子不是单、双键交替结构；若苯分子中存在双键，则它必然会使酸性KMnO4溶液褪色，且可与溴水发生加成反应，可以说明苯分子中不存在碳碳双键，故能说明苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构。方法技巧苯分子中不存在单、双键交
72、替结构的证据(1)苯分子是平面正六边形结构。(2)苯分子中所有碳碳键完全等同。(3)苯分子的邻位二元取代物只有一种。(4)苯不能使溴的四氯化碳溶液、酸性KMnO4溶液褪色。苯的性质1物理性质颜色状态气味毒性在水中的溶解性熔沸点密度(与水相比)无色液体特殊气味有毒难溶于水较低比水小2.化学性质(1)氧化反应燃烧：化学方程式为2 15O212CO26H2O。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。(2)取代反应制取硝基苯：HONO2 H2O；制取氯苯：Cl2 HCl；制取溴苯：；制取苯磺酸： (3)加成反应苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键，但在特定条件下，仍能发生加成反应，在镍作催化剂和加热的条件下，
73、苯可以与H2发生加成反应，化学方程式是3H2 (环己烷)特别提醒硝基苯写成，不能写成，即硝基(NO2)中的短线不能连在氧原子上。1试管中有明显分层的两种无色液体，一种是水，另一种是无色的有机物，可能是CCl4，也可能是苯，请设计一个简便的方法鉴别该有机物液体是CCl4还是苯？提示：取出少量上层液体放入试管中，再加入水，若液体分层，则该层液体是苯，若不分层，则下层液体是CCl4。或再向试管中加入水，若下层液体的厚度增加，则上层液体是苯；若上层液体的厚度增加，则下层液体是CCl4。2做苯的硝化反应实验时，需用浓硫酸和浓硝酸的混合物，配制时能将浓硝酸注入浓硫酸中吗？提示：不能，因为浓硫酸的密度大于浓
74、硝酸，浓硫酸在稀释过程中会放出大量的热，易发生液体飞溅，故配制二者的混合物时，应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入浓硝酸中，并不断搅拌。3由苯制取溴苯时是用苯与溴水反应还是与液溴反应？ 提示：苯与溴水不反应，苯与液溴在FeBr3的催化作用下发生取代反应生成。1苯的硝化反应(1)反应物：苯和浓硝酸。反应物是苯和浓硝酸，实验操作时将混合酸倒入苯中，而两种酸混合时应将浓硫酸缓缓注入浓硝酸中。(2)反应条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂；使用水浴加热，其优点是受热均匀，便于控制温度。(3)产物：硝基苯和水。硝基苯是难溶于水且密度比水大的无色油状液体。2苯的溴代反应(1)反应物：苯与液溴。苯与溴水不反应，但苯与溴水混合
75、时，通常因萃取了溴水中的溴而使水层接近无色。(2)反应条件：使用催化剂FeBr3。反应时通常加入铁粉，但实际上起催化作用的是FeBr3，发生反应2Fe3Br2=2FeBr3。(3)产物：溴苯和溴化氢。溴苯是难溶于水且密度比水大的无色油状液体；除去溴苯中过量的溴，可以加入氢氧化钠溶液后再分液。1下列关于苯性质的叙述中，不正确的是 ()A苯是无色带有特殊气味的液体B常温下苯是一种不溶于水且密度比水小的液体 C苯在一定条件下能与溴发生取代反应D苯不具有典型的双键所具有的性质，故不可能发生加成反应解析：选D苯中碳碳键是一种独特的键，难氧化，可加成，易取代。2下列关于苯的叙述正确的是()A反应为取代反应
76、，有机产物与水混合浮在上层B反应为氧化反应，反应现象是火焰明亮并带有浓烟C反应为取代反应，浓硫酸是反应物D反应中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有三个碳碳双键解析：选BA项，反应苯与Br2发生取代反应生成溴苯，但溴苯的密度大于水，所以有机产物与水混合沉在下层，错误；B项，燃烧反应是氧化反应，苯燃烧时火焰明亮并带有浓烟，正确；C项，反应为苯的硝化反应，浓硫酸作催化剂，错误；D项，苯分子中的碳碳键既不是碳碳双键也不是碳碳单键，而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，错误。三级训练节节过关1有关煤的下列叙述中，不正确的是 ()A煤是由有机物组成的复杂混合物B煤是工业
77、上获得苯、甲苯、二甲苯的一种重要来源C煤的干馏属于化学变化 D通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品解析：选A煤是由无机物和有机物组成的复杂混合物，A错误；煤的干馏可以获得洁净的燃料和多种化工原料，B、D正确；煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加强热，使其发生复杂变化的过程，C正确。2下列关于苯的说法中，不正确的是()A苯不溶于水，可以作为萃取剂将溴从水中分离出来B分子中含有三个碳碳单键和三个碳碳双键C分子中C、H元素的质量比为121D在空气中燃烧时产生浓烟解析：选BA项，苯可以作萃取剂将溴从溴水中分离出来，正确；B项，苯分子中没有碳碳单键和双键，碳碳键完全相同，属于一种特殊的键，
78、错误；C项，苯的分子式为C6H6，分子中C、H元素的质量比为121，正确；D项，苯在空气中燃烧时因为含碳量高且燃烧不完全而产生浓烟，正确。3能说明苯分子苯环平面正六边形结构中碳碳键不是单双键交替排布的事实是()A苯的一元取代物没有同分异构体B苯的间位二元取代物只有一种C苯的邻位二元取代物只有一种D苯的对位二元取代物只有一种解析：选C如果苯分子中含有碳碳双键，则苯的邻位二元取代物有两种，实际上只有一种。4下列关于苯的说法中不正确的是 ()A苯分子中含有碳氢单键，故能发生取代反应 B苯分子中含有碳碳单键，该键稳定，不易发生反应C苯的挥发性与其沸点低是分不开的D苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明其
79、分子中不含碳碳双键解析：选B苯分子中碳与碳之间的键是介于单、双键之间的一种特殊的共价键，既不是单键，也不是双键；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键；苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的，能被其他原子或原子团取代；凡易挥发的物质都是沸点低的物质。5通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构式。提出问题：苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗？(1)提出假设：从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使_褪色。(2)实验验证：苯不能使_褪色。经科学测定，苯分子里6个碳原子之间的键_；6个碳原子和6个氢原子都在同一_上。(3)结论：
80、苯结构简式中的双键跟烯烃的双键_，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子_一般的碳碳单、双键交替的环状结构。(4)应用：为了表示苯分子的结构特点，结构式用_表示，用表示苯分子结构式是不确切的。解析：若苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构，就应该具有碳碳双键的典型反应：能与Br2加成而使溴水褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色。答案：(1)酸性KMnO4溶液或溴水(2)酸性KMnO4溶液或溴水完全相同平面(3)不同不同于(4) 1下列叙述中错误的是()A苯分子中12个原子处于同一平面B乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中不含碳碳双键C乙烯和苯均属于不饱和烃D苯的一溴代物有两
81、种结构解析：选D苯分子式C6H6，属平面形结构，分子中6个H原子和6个C原子共平面；乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键；乙烯、苯分子中氢原子数少于饱和烃分子中氢原子数，属于不饱和烃；苯分子呈正六边形，一溴代物有1种结构，D错误。2下列反应中，不属于取代反应的是()在催化剂存在下苯与溴反应制取溴苯苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯乙烯与溴反应生成1,2二溴乙烷在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷A BC D解析：选C属于取代反应，属于加成反应。3下列实验能获得成功的是 ()A苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯B将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯C加入水后分液可
82、除去溴苯中的溴D可用分液漏斗分离硝基苯和水解析：选D 苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯，苯与浓溴水不反应，A错误；苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯，B错误；溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小，除去溴苯中过量的溴，应加入氢氧化钠溶液后再分液，C错误；硝基苯难溶于水，应用分液漏斗分离，D正确。4为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，用如下图所示装置。则装置A中盛有的物质是 ()A水 BNaOH溶液CCCl4 DNaI溶液解析：选C溴易挥发，生成的溴化氢中含有溴，溴也能与硝酸银溶液反应生成溴化银浅黄色沉淀，因此需要利用四氯化碳除去溴化氢中的溴。5下列关于苯的叙述中正确的
83、是 ()A苯主要是以石油分馏而获得的，它是一种重要化工原料B将苯加到溴水中，振荡，静置，上层几乎无色，下层为橙红色C苯分子中6个碳的化学键完全相同D苯在催化剂作用下可以与液溴发生加成反应解析：选CA项，苯主要是以煤干馏而获得的，而不是通过石油的分馏制得的，错误；B项，将苯加到溴水中，振荡、静置，发生萃取，苯的密度小于水，则下层几乎无色，上层为橙红色，错误；C项，苯分子中6个碳的化学键完全相同，正确；D项，苯在催化剂作用下可以与液溴发生取代反应生成溴苯，错误。6下列说法不正确的是 ()A通过煤的干馏可以获得焦炭B煤液化后可以得到甲醇C从萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分馏的方法D煤中含有
84、苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来解析：选DA项，通过煤的干馏可以获得煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，正确；B项，煤液化后可以得到甲醇等液态轻质燃料，正确；C项，溴与四氯化碳互溶，可以根据二者沸点的不同，用分馏的方法提取溴，正确；D项，煤中没有苯和甲苯，煤干馏产生的煤焦油中含有苯和甲苯，可以用蒸馏的方法把它们分离出来，错误。7苯与乙烯、乙炔相比较，下列叙述正确的是 ()A都容易发生取代反应 B都容易发生加成反应C都能燃烧，且燃烧现象完全相同D乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化，苯不能被酸性KMnO4溶液氧化解析：选D苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，苯发生取代反应比烷烃要难，发生加成
85、反应比乙烯、乙炔要难，但相对来说，苯发生取代反应要比发生加成反应容易。乙烯、乙炔容易发生加成反应，发生取代反应要困难。苯和乙炔燃烧时会产生浓烟，相对来说乙烯产生的烟要少。乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化，而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。8已知在苯分子中，不存在单、双键交替的结构。下列可以作为证据的实验事实是 ()苯不能使酸性KMnO4溶液褪色苯中6个碳碳键完全相同苯的一溴代物没有同分异构体实验室测得邻二溴苯只有一种结构苯不能使溴水因反应而褪色A BC D解析：选D苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，说明无双键；苯中6个碳碳键完全相同，说明无碳碳单键与双键；苯的一溴代物没有同分异构体，不能说明无
86、碳碳单键与双键；实验室测得邻二溴苯只有一种结构，说明无碳碳单键与双键；苯不能使溴水因反应而褪色，说明分子结构中无双键；选项D符合题意。 9人们对苯的认识有一个不断深化的过程。1834年德国科学家米希尔里希，通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体，命名为苯。(1)苯不能使溴水因发生化学反应而褪色，性质类似烷烃，写出在浓硫酸的作用下，苯在5060 与浓硝酸发生取代反应的化学方程式：_。(2)1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构，解释了苯的部分性质，但还有一些问题尚未解决，它不能解释下列_事实(填入编号)。A苯不能使溴水因发生化学反应而褪色B苯能与H2发生加成反应C溴苯没有同分
87、异构体D邻二溴苯只有一种(3)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是_。解析：若是单双键交替，分子中含有三个碳碳双键，可以跟Br2、H2等发生加成反应，邻二溴苯应该有两种。答案：(1) (2)AD(3)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键(或其他合理答案)10甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。甲、乙能使溴水褪色，乙与等物质的量的H2反应生成甲，甲与等物质的量的H2反应生成丙。 丙既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。丁既不能使溴的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定条件下可与溴发生取代反应；一定条件下，1 mol丁可以和3 mol H2完
88、全加成。请根据以上叙述完成下列填空：(1)甲的结构简式_，乙的结构式_。(2)丁与溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应的化学方程式：_。解析：乙烯、乙炔能使溴水褪色，且有CHCHH2CH2=CH2，CH2=CH2H2CH3CH3，故甲为CH2=CH2，乙为CHCH；再结合、知丙为乙烷，丁为苯。答案：(1)CH2CH2HCCH1能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()A苯 B氯化铁C乙烯 D乙烷解析：选C乙烯既能通过与溴发生加成反应而使溴水褪色，又能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而使酸性高锰酸钾溶液褪色。苯、氯化铁、乙烷既不能与溴水反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。2下列说
89、法正确的是()煤中有苯，可以通过蒸馏的方法使之分离煤的气化就是使固态的煤变为气态煤的过程煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程煤的干馏可以得到煤焦油，从煤焦油中可以分离出苯等A BC D解析：选C煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，从煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯、甲苯、二甲苯等有机物，而煤的干馏是复杂的物理变化和化学变化过程，故错误，正确；煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，是化学变化，错误；煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程，正确。3苯是石油化工的基本原料，苯进入人体内，可在造血组织本身形成有血液毒性的代谢产物，被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是 ()A苯环是单、
90、双键交替组成的平面环状结构B苯和乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色C苯的硝化反应属于取代反应D苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯解析：选CA项，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，错误；B项，苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，苯的硝化反应属于取代反应，正确；D项，苯与液溴在催化剂作用下发生反应，与溴水不反应，错误。 4下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是 ()A两者分子中所有原子都在同一平面上B都能被酸性高锰酸钾溶液氧化C都能与溴水反应使溴水褪色D等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多解析：选A苯、乙烯分子均为平面形结构，A正确；苯不能与酸性KMnO4溶液
91、、溴水发生反应，B、C错误；苯的分子式为C6H6，乙烯的分子式为C2H4，故等物质的量完全燃烧时，苯耗氧多。5与甲烷、乙烯相比，苯的独特性质具体来说是 ()A难氧化，易加成，难取代B易取代，能加成，难氧化C易氧化，易加成，难取代D因是单双键交替结构，故易加成为环己烷解析：选B在5060 条件下，苯能跟混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应，反应较易进行；在加热加压并有催化剂存在时，苯能跟H2发生加成反应，但不能跟溴水发生加成反应，即苯的加成反应能进行，但较困难；苯很难被氧化(燃烧除外)，不能使酸性KMnO4溶液褪色。 6下列物质中，在一定条件下既能发生加成反应，又能发生取代反应，但不能使酸
92、性KMnO4溶液褪色的是 ()A甲烷 B苯C乙烯 D乙烷解析：选B甲烷和乙烷都属于烷烃，只能发生取代反应，不能发生加成反应，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙烯能发生加成反应，不易发生取代反应，能使酸性KMnO4溶液褪色；而苯既能发生取代反应，又能发生加成反应，但不能使酸性KMnO4溶液褪色。 7(全国丙卷)已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是() A异丙苯的分子式为C9H12B异丙苯的沸点比苯高C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D异丙苯和苯为同系物解析：选CA项，异丙苯的分子式为C9H12，B项，异丙苯比苯的碳原子数多，所以异丙苯的沸点比苯高。C项，异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单
93、键，所有C原子不可能共面。D项，异丙苯和苯的结构相似，相差3个“CH2”原子团，是苯的同系物。8下列物质中，既能发生化学反应使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是()SO2CH2=CH2CH3CH3A BC D解析：选DSO2具有还原性，能被溴水、酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色；CH2=CH2中有碳碳双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4溶液能被氧化，从而使溴水、酸性KMnO4溶液褪色；苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但苯可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色，此过程属物理变化过程；CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色。9实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝
94、基苯的装置如图所示。回答下列问题：(1)反应需在50 60 的温度下进行，图中给反应物加热的方法是水浴加热，其优点是_和_。(2)在配制混合酸时应将_加入到_中去。(3)该反应的化学方程式是_；反应类型：_反应。(4)由于装置的缺陷，该实验可能会导致的不良后果是_。解析：(1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。(2)两种酸混合时，把浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中，边加边搅拌。(3)苯和浓硝酸发生反应的化学方程式为HNO3(浓) H2O。(4)苯、硝酸均是挥发性液体，根据装置图可知，会造成苯、硝酸的挥发污染空气。答案：(1)便于控制温度受热均匀(2)浓硫酸浓硝酸(3) HNO3(浓) H2O取代
95、(4)苯、浓硝酸等挥发到空气中，造成污染10实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下，按下列合成步骤回答：苯溴溴苯密度/(gcm3)0.883.101.50沸点/8059156水中溶解度微溶微溶微溶(1)实验装置中，仪器c的名称为_，作用为_。(2)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0 mL液态溴，向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了_气体，继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式：_。(3)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液
96、洗涤的作用是_；向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂)，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是_。(4)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_，要进一步提纯，需进行的操作方法为_。解析：(1)仪器c为球形冷凝管，因实验中苯和溴易挥发，使用球形冷凝管，可把苯、溴蒸气冷凝成液体而回流。(2)苯与液溴在铁(与溴反应生成FeBr3)催化下反应生成溴苯和HBr气体，HBr气体在空气中遇水蒸气形成白色酸雾，反应的化学方程式为Br2。(3)从混合物中提纯溴苯时，先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑；再加NaOH溶液，把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO溶解到水中。然后加干燥剂，无水氯化钙能干燥溴苯。(4)苯与溴苯的沸点不同，采用蒸馏的方法分离溴苯与苯，其中，苯被蒸出，溴苯留在母液中。答案：(1)球形冷凝管冷凝回流(2)HBrBr2(3)除去未反应的Br2干燥溴苯(4)苯蒸馏