第57講烴燃燒規(guī)律化石燃料的綜合利用2024年高考化學(xué)復(fù)習(xí)

備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)【一輪?夯基提能】復(fù)習(xí)精講精練

第57講燒、燃燒規(guī)律、化石燃料的綜合利用

驅(qū)本講復(fù)習(xí)目標(biāo)

1.掌握烷燒、烯燒、塊燒和芳香燒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。

2.掌握有機(jī)物燃燒的規(guī)律;

3.掌握煤、石油、天然氣的綜合利用;

逐夯基?知識(shí)精講

一.脂肪點(diǎn)的組成、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、來源

1.脂肪短的組成與結(jié)構(gòu)

（1）典型代表物

碳原子雜化碳原子成鍵

名稱分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式空間結(jié)構(gòu)鍵角

方式類型

A

II

甲烷IIcIISp?/。鍵

CH4CH4109028

H

正四面體形

HH

\/

IIHC-C

/\

乙烯Sp?。鍵和鍵

C2H4CH2=CH2HH120°7T

HcrH

平面形

H—C三C—H

乙煥C2H2H—OC—HCH=CHspi180°。鍵和兀鍵

直線形

（2）脂肪是同系物

2.脂肪點(diǎn)的物理性質(zhì)

（1）典型代表物

燒類顏色狀態(tài)氣味密度水溶性

甲烷無臭極難溶

乙烯無色氣態(tài)稍有氣味小于空氣難溶

乙塊無臭微溶

（2）脂肪短同系物

性質(zhì)變化規(guī)律

常溫卜.含有1?4個(gè)碳原子的夕至都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡

狀態(tài)

到液態(tài)、固態(tài)；

隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；

沸點(diǎn)

同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低；

相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)密度逐漸增大，密度均比水?。?/p>

水溶性均難溶于水；

3.脂肪點(diǎn)的來源和用途

脂肪燒來源用途

甲烷天然氣、沼氣、煤礦坑道氣燃料、化工原料

工業(yè)：石油裂解

植物生長調(diào)節(jié)劑、催熟果實(shí)、化

乙烯

濃H2s04工原料

實(shí)驗(yàn)室：CH3cH20H171HCH2=CH2t+H2O

乙煥實(shí)驗(yàn)室：CaC2+2H2O->Ca(0H)2+HC=CHf切割、焊接金屬、化工原料

4.乙烯和乙塊的實(shí)驗(yàn)室制法

一乙烯乙烘

濃H2s04

原理

CaC2+2H2O-Ca(0H)2+HC=CHf

CH3CH2OHr1r7r\zm-CH2=CH2t+H2O

反應(yīng)裝置

1:

T器

收集方法排水集氣法排水集氣法或向下排空氣法

①不能使用啟普發(fā)生器。

①溫度計(jì)水銀球插入反應(yīng)液液面以卜。

②用飽和食鹽水代替水以得到較平穩(wěn)的

②反應(yīng)溫度迅速升至170°C。

乙塊氣流。

③濃硫酸作催化劑和脫水劑。

注意事項(xiàng)

③一般乙塊中混有H2S、PH3等雜質(zhì)，用

④一般混有、等雜質(zhì)氣體，用濱水

CO?SO?濱水或酸性KMnO』溶液檢驗(yàn)生成的乙快

或酸性KMnO」溶液檢驗(yàn)生成的乙烯前，要前要用硫酸銅溶液洗氣除雜。

用NaOH溶液洗氣除雜。

裝置①發(fā)生的反應(yīng)為CaCz+2比0-Ca(0H)2+C2H2［。

裝置②中C11SO4溶液的作用：除去雜質(zhì)，如CuS04+FhS=CuSl+H2so4。

裝置③中酸性KMnCh溶液褪色，證明乙快能發(fā)生氧化反應(yīng)。

裝置④中溟的四氯化碳溶液褪色，反應(yīng)為CH三CH+ZBn-CHBnCHBn，證明乙煥能發(fā)生加成反應(yīng)。

裝置⑤處現(xiàn)象：有明亮的火焰并有濃煙產(chǎn)生，證明乙塊可燃且含碳量高。

二.脂肪炫的化學(xué)性質(zhì)

1.甲烷

①穩(wěn)定性：通常情況下跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)。

②氧化反應(yīng)：燃燒通式為0比”十2+近%2上空〃CO2+5+DH2O。

2

①加成反應(yīng)：芍機(jī)化合物分子中的不飽和鍵與其他原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的

化合物的反應(yīng)。

②烯烽、塊烽的加成反應(yīng)（寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式）。

”的CCL骨液CH2=CH2+Br2->CH,Br—CH2Br

催化劑

|12]CH2=CH2+HC1—―匕CHLCH2cl

L.催化劑

朝HD11nCHfOH

烯燒、煥髭CH2=CH2+H2?催:劑aCH3cH3

的加成反應(yīng)

漠的CCh

型LH-CH+BR一

：H=CH

1

3rBr

溟的cci,

CH三CH溶液

——>CH=CH+2Br,-->BL（「『CH-Br

（足量）1

BrBr

HC'l催化劑

------>CH三CH+HQ------>CH,=C'HC1

（1：1）△

CH三面2H匹”的

催化劑廠

①乙烯加聚反應(yīng)：〃CH2=CH2------?■—CH2—CH?玉。

烯燒、燃是催化劑—CH玉

②丙烯加聚反應(yīng)：〃CH2-CHCH3------>"|。

的加聚反應(yīng)

CH3

③乙煥的加聚反應(yīng)：〃CH三CH催化劑尢

二烯煌的加

成反應(yīng)和加①加成反應(yīng)

聚反應(yīng)

——空二-CH,=CH—CH=CH,+Br,

Br2（l：1）-=---------------------

CH,—CH—CH-CH,

II

BrBr

C:H2=CH—CFI=CH2y理幺CH.,=CH—CH=CH,+Br,

Br（l：1）-:---------------------

（1,3-丁二烯）2

CH—CH=CH—CH

I-,I-.

BrBr

CIL=CH—CH=CH,+21姒

足量“2,CH,—CH—CH—CH,

②加聚反應(yīng)：，:CH2=CH—CH-CH2他/《CH,—CH=CH—CH23n。

（4）脂肪短同系物

一烷燒烯煌煥煌

活動(dòng)性較穩(wěn)定較活潑較活潑

取代反應(yīng)能夠與鹵素取代—

加成反應(yīng)不能發(fā)生能與IL、X?、HX、比0、HCN等加成（X代表鹵素原子）

淡藍(lán)色火焰燃燒火焰明亮，有黑煙燃燒火焰明亮，有濃煙

氧化反應(yīng)不與酸性高鎰酸鉀溶

能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色

液反應(yīng)

加聚反應(yīng)不能發(fā)生能發(fā)生

不能使溟水、酸性高

鑒別能使浸水、酸性高缽酸鉀溶液褪色

鐳酸鉀溶液褪色

①區(qū)別烯煌（快燃）使澳水、KMnO“H+）溶液褪色機(jī)理差異。

②乙烷與乙烯的鑒別和除去乙烷中的雜質(zhì)乙烯所選試劑的差異,［因

其他

KMnO4

CH2=CH2F^>CO2,有新雜質(zhì)氣體CO?產(chǎn)生，不能用KMnCh（H+）除乙烷中

的雜質(zhì)乙烯，可用濱水，但KMnCMH'）可鑒別二者。］

【例題I】既可以用來鑒別乙烷與乙烯，乂可以用來除去乙烷中的乙烯得到純凈乙烷的方法是（）

A.通過足量的NaOH溶液

B.通過足量的濱水

C.在Ni催化、加熱條件下通入土

D.通過足量的酸性KMnCU溶液

【答案】B

【例題2］下列關(guān)于常見嫌的認(rèn)識(shí)正確的是（）

A.C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)、C2H4與HC1發(fā)生加成反應(yīng)均可得到純凈的C2H5CI

B.將甲烷和乙烯的混合氣體通過盛有濃溟水的洗氣瓶，即可提純甲烷

c.乙烯結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，苯中不含有碳碳雙鍵，但兩者均可?以發(fā)生加成反應(yīng)

D-甲烷和苯都是常見的燃料，燃燒時(shí)甲烷的火焰更明亮

【答案】C

【解析】C2H6與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得到的取代產(chǎn)物不唯一，無法得到純凈的C2H5。，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃溪水易

揮發(fā)，氣體通過時(shí)會(huì)帶出浪蒸氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨(dú)特的

化學(xué)鍵，也能夠發(fā)生加成反應(yīng)，C項(xiàng)正確；苯含碳量高，燃燒時(shí)火焰比甲烷明亮，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【例題3】關(guān)于烷燒、烯燒和煥炫的下列說法，正確的是（）

A.鏈狀烷炫的通式是C”H2n_2,符合這個(gè)通式的危為烷煌

B.單烯姓的通式是C〃Hw符合這個(gè)通式的煌一定是烯煌

C.烯燃和塊燃都能與溟水和酸性高鋅酸鉀溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色

D.同碳原子數(shù)的煥燃和二烯燃分子式相同，互為同系物

【答案】A

【解析】鏈狀烷燃的通式是C〃H2“+2,符合這個(gè)通式的烽一定為烷燒，故A正確；符合通式C”H2“（應(yīng)2）的烽

可能是環(huán)烷燒，故B錯(cuò)誤；烯崎和煥煌都能被酸性高缽酸鉀溶液氧化而使其褪色，故C錯(cuò)誤；同碳原子數(shù)

的煥煌和二烯煌分子式相同，結(jié)構(gòu)不相似，因此不互為同系物，故D錯(cuò)誤。

【例題4】如圖是制備和研究乙塊性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法不正確的是（）

A.制備乙煥的反應(yīng)原理是CaC24-2H2O―>Ca（OH）2+CH=CHt

B.c的作用是除去影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)的雜質(zhì)

C.d中的有機(jī)產(chǎn)物與AgNCh溶液混合能產(chǎn)生沉淀

D.e中的現(xiàn)象說明乙塊能被酸性高錦酸鉀溶液氧化

【答案】C

【解析】d中的有機(jī)產(chǎn)物為1,1,2,2一四浜乙烷，屬于非電解質(zhì)，不能電離出溟離子，故與AgNO?溶液

不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤。

【例題5】烯嫌在化工生產(chǎn)過程中有重要意義。如圖所示是以烯燃A為原料合成黏合劑M的路線圖。

回答下列問題：

(1)下列關(guān)于路線圖中的有機(jī)物或轉(zhuǎn)化關(guān)系的說法正確的是(填字母)。

A.A能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)

B.B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CICHCICH3

C.C的分子式為C4HQ3

()

II

D.M的單體是CH2=CHCOOCH3和CH2TJHCNH2

(2)/\分子中所含官能團(tuán)的名稱是，反應(yīng)①的反應(yīng)類型為。

(3)設(shè)計(jì)步驟③⑤的目的是,C的名稱為,

(4)C和D生成M的化學(xué)方程式為o

【答案】

(1)D

(2)碳碳雙鍵取代反應(yīng)

(3)保護(hù)碳碳雙鍵，防止被氧化丙烯酸甲酯

()

II

()C—NH2C()()CH3

一定條件l?1r

(4)/?CH2=CHCOOCH34-WCH2=CHCNH2--------->-ECH2—CH-CH2—CH-Jr

【解析】由題意及分析可知A為烯燃，分子式為C3H6,其結(jié)構(gòu)簡式為CH3cH=CH2；結(jié)合反應(yīng)②的生成

物為CH2-CHCH2OH,及反應(yīng)①的條件可知B為CICH2cH=CH2；生成D的反應(yīng)物為CH2=CH—CN,

()

由黏合劑M的結(jié)構(gòu)簡式逆推可知D為CH?-CHCNH2,故C為CH2=CHCOOCH3o

三.芳香煌

(1)芳香煌：分子里含有一個(gè)或多個(gè)莖孫的垃。

芳香煌(2)稠環(huán)芳香燒：通過兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)共用相鄰的兩個(gè)碳原子而形成的芳香煌。

最典型的代表物是蔡(《八0。

通式：EIC"H2“6(〃>6)

鍵的特點(diǎn)：苯環(huán)中含有鍵氏介于物碳碳

苯

及單鍵和碳碳雙健之間的特殊的化

其

同學(xué)鍵

系

芳香姓的分物反應(yīng)特點(diǎn)：能取代?難加成.側(cè)鏈與采環(huán)

類直接相連的c上有H時(shí)可被因酸性

KMnOj溶液氧化

1.苯

(1)組成與結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)簡式：◎或°；

分子式:C6H6；最簡式:CH；結(jié)構(gòu)式:

空間結(jié)構(gòu)：平面正六邊形，所有原子在同一平面內(nèi)，；鍵角120。；碳碳鍵均相同，是一種介于單鍵和

雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。

苯分子中碳原子的雜化類型為sp2,含有化學(xué)鍵類型有：C—H。鍵，C-C。鍵、C—C兀鍵，每個(gè)碳原子

用I個(gè)sp?雜化軌道與氫原子的1s軌道形成1個(gè)C-Hc鍵，2個(gè)sp2雜化軌道與另兩個(gè)碳原子的sp?雜化軌

道形成2個(gè)C-C。鍵，1個(gè)未雜化的2p軌道與其他碳原子的1個(gè)未雜化的2p軌道形成成大兀鍵。

(2)物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)氣味溶解性密度熔、沸點(diǎn)

無色液體特殊氣味不溶于水比水小低

(3)化學(xué)性質(zhì)

①氧化反應(yīng):

a.燃燒：燃燒時(shí)火焰明亮，有濃煙，反應(yīng)方程式為2c6H6—1302速”12co2+6H20。

b.不能使酸性KMnCh溶液褪色。

②取代反應(yīng)

苯與液澳的鹵代反應(yīng):

革的硝化反應(yīng)：0+HN5親泠ON?.

苯與濃硫酸的反應(yīng)：Q)+H0H-S()3H&QJ-S()3H+H2()

(苯磺酸)

③加成反應(yīng)

催化劑

I311---

...一O2△

2.苯的同系物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：只含有一個(gè)苯環(huán)，且側(cè)鏈均為烷基的芳香煌。

(2)通式：C1H2A6(欄7)。

(3)化學(xué)性質(zhì)

①氧化反應(yīng)：可燃燒，與苯類似：能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色，但苯不能。

a.可燃性：C“H?6+電速典〃CO2+(〃-3)Hg。

b.苯的同系物可使酸性高缽酸鉀溶液褪色

應(yīng)用：區(qū)別苯和苯的同系物

注意：苯環(huán)影響側(cè)鏈，使側(cè)鏈煌基性質(zhì)活潑而易被氧化。茶的同系物或芳香燒側(cè)鏈為?；鶗r(shí)，不管燒

基碳原子數(shù)為多少，只要直接與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，均能被酸性KMnO4溶液氧化為竣基，且叛

基直接與苯環(huán)相連。若直接與苯環(huán)相連的碳原子上無氫原子，則不能使酸性KMnCh溶液褪色,

②取代反應(yīng)

③加成反應(yīng)：苯的同系物能在一定條件下與H2發(fā)生加成反應(yīng)，與苯類似。

3.苯及其同系物異同點(diǎn)歸納總結(jié)

（1）苯及其同系物在分子組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的異同

苯苯的同系物

①分子中都只含有一個(gè)苯環(huán)；

結(jié)構(gòu)組成

②都符合通式CJH一6（〃次）

相同

①燃燒時(shí)現(xiàn)象相同，火焰明亮，伴有濃煙；

點(diǎn)

化學(xué)性質(zhì)②都易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)；

③都能發(fā)生加成反應(yīng)，都比較困難

易發(fā)生取代反應(yīng)，主要得到

取代反應(yīng)更容易發(fā)生取代反應(yīng)，常得到多元取代產(chǎn)物

不同一元取代產(chǎn)物

點(diǎn)

難被氧化，不能使酸性易被氧化劑氧化，能使酸性KMnCh溶液褪色（與苯環(huán)

氧化反應(yīng)

KMnCh溶液褪色直接相連的碳原子上含有氫原子）

差異苯的同系物分子中，苯環(huán)與側(cè)鏈相互影響。苯環(huán)影響側(cè)鏈，使側(cè)鏈點(diǎn)基性質(zhì)活潑而易被氧化；

原因側(cè)鏈燃基影響苯環(huán)，使苯環(huán)上燒基鄰、對(duì)位的氫更活潑而易被取代

①苯的同系物屬于芳香燒，但芳香煌不一定是苯的同系物，因?yàn)榉枷慊偷姆秶^廣，含一個(gè)米

環(huán)、多個(gè)苯環(huán)、稠環(huán)等的燒，都屬于芳香烽。

注意

/=\[=\

②只含一個(gè)苯環(huán)的煌也不一定是苯的同系物。如J=2、,雖然只

含一個(gè)苯環(huán)，屬于芳香燒，但因其側(cè)鏈不是烷基，所以它們并不是苯的同系物。

（2）苯的同系物中苯環(huán)與側(cè)鏈的相互影響（以甲苯為例）

①苯環(huán)對(duì)—CH3影響一易氧化

②C%對(duì)苯環(huán)影響易取代

（3）苯的同系物發(fā)生鹵代反應(yīng)，反應(yīng)條件不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同（以甲苯為例）

①光照，側(cè)鏈氫被取代:

十3HBM

②催化劑，苯環(huán)氫被取代

4.苯的重要實(shí)驗(yàn)

（1）苯的溟代反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)原理-Br+HBr

導(dǎo)管用濕氣、

冷凝回流的作用

實(shí)驗(yàn)裝置

U

燒瓶充滿紅棕色氣體，在導(dǎo)管口有白霧（HBr遇水蒸氣形成）；反應(yīng)完畢后，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向錐形瓶口滴加AgNO3溶液，有淺黃色的AgBr沉淀生成：把燒瓶里的液體

倒入盛有冷水的燒杯里，燒杯底部有褐色（溶有Br＞不溶于水的液體生成

①應(yīng)該用純澳；

注意事項(xiàng)②要使用催化劑Fe或FeBn；

③錐形瓶口的導(dǎo)管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr極易溶于水

產(chǎn)品處理水洗——堿洗——水洗——分液——干燥-—蒸儲(chǔ)

（2）苯的硝化反應(yīng)

NO,

實(shí)驗(yàn)原理

J50?60(|]+H,()

2

茉

L5mL濃硝酸

2mL濃硫酸

實(shí)驗(yàn)裝置水浴加熱

（50-60

LZXJ

將反應(yīng)后的液體倒入個(gè)盛有冷水的燒杯中，燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)（溶有

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象NO?）生成，然后用NaOH（5%）溶液洗滌，最后用蒸儲(chǔ)水洗滌后得無色油狀、

有苦杏仁味、密度比水大的液體

①試劑添加順序：濃硝酸+濃硫酸+苯;

注意事項(xiàng)②濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;

③必須用7K浴加熱，溫度計(jì)插入水中測量水的溫度

產(chǎn)品處理水洗——堿洗——水洗——分液——干燥——蒸儲(chǔ)

【例題1】下列關(guān)于芳香煌的說法錯(cuò)誤的是（）

A.稠環(huán)芳香煌菲（）在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)、稍化反應(yīng)

B.化合物是苯的同系物

CH=CH2

C.等質(zhì)量的、/與苯完全燃燒消耗氧氣的量相等

[/VCH（CHJ2]

D.光照條件下，異丙苯V與C12發(fā)生取代反應(yīng)生成的一氯代物有2種

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，菲屬于芳香燒，與苯的性質(zhì)相似，正確；B項(xiàng)，所述物質(zhì)與苯在組成上不相差若干個(gè)CH2

A-CH=CH2

原子團(tuán)，不互為同系物，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，苯與V的最簡式相同，因而等質(zhì)量的兩物質(zhì)完全燃燒,

消耗氧氣的量相同，正確；D項(xiàng)，烷基上只有兩種等效H原子，正確。

【例題2】下列是甲苯的有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物沒有標(biāo)出），下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.反應(yīng)①為取代反應(yīng)，其產(chǎn)物可能是/

B.反應(yīng)②的現(xiàn)象是火焰明亮并伴有濃煙

C.反應(yīng)③為取代反應(yīng)，反應(yīng)條件是加熱

D.反應(yīng)④是1mol甲苯與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】B

【解析】氯氣與甲苯在光照條件下取代甲基上的H,故A錯(cuò)誤；由于甲苯分子中碳含量非常?高，故甲苯燃

燒時(shí)，燃燒不充分有濃煙，故B正確；甲苯與濃硝酸的反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱，故C錯(cuò)誤。

【例題3】在苯的同系物中加入少量酸性高鐳酸鉀溶液，振蕩后褪色，正確的解釋是（）

A.苯的同系物分了中碳原了數(shù)比茶多

B.苯環(huán)受側(cè)鏈影響，易被氧化

C.側(cè)鏈?zhǔn)鼙江h(huán)影響，易被氧化

D.由于側(cè)鏈與苯環(huán)的相互影響，使側(cè)鏈和苯環(huán)均易被氧化

【答案】C

【例題4】下列苯的同系物中，苯環(huán)上的氫原子被澳原子取代后生成的一溟取代物的同分異構(gòu)體數(shù)目最少的

是（）

A.甲苯B.對(duì)二甲苯

C.對(duì)甲基乙苯D.鄰二甲苯

【答案】B

nrCH3

【例題5】甲苯是對(duì)煤的綜合利用得到的產(chǎn)物之一，其結(jié)構(gòu)簡式為UO試回答下列問題：

（1）苯與甲苯的相互關(guān)系為O

A.同分異構(gòu)體B.同位素

C.同素異形體D.同系物

（2）甲苯燃燒時(shí)的現(xiàn)象為,1mol甲苯完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為o

(3)甲苯苯環(huán)上的一氯代物有種.

⑷己知具有JI結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可被酸性高缽酸鉀溶液氧化。區(qū)分苯和甲苯的方法是

_______________________________________________________________________O

【答案】

⑴D

(2)火焰明亮，冒濃煙9mol

(3)3

(4)取樣，加入少量酸性高鎬酸鉀溶液，振蕩后若紫色消失，則該液體為甲苯，若紫色不消失，則該液體為

苯

四、有機(jī)物燃燒定量規(guī)律

(1)一定溫度下的氣態(tài)燒完全燃燒前后氣體體積的變化

①當(dāng)燃燒后溫度高于100℃,即水為氣態(tài)時(shí)：CH+(X+4)O2以啰工CO2+》2O(g)

42

a.y=4,氣體總體積不變；

一3下b.><4,氣體總體積減??；

c.y>4,氣體總體積增大。

②當(dāng)燃燒后溫度低于100℃,即水為液態(tài)時(shí)：CH+(X+5')O22涔xCCh+*hO。)

42

V|j-f—V厲=1+1?氣體體積總是減小。

4

(2)有機(jī)物完全燃燒耗氧量規(guī)律

①等物質(zhì)的鼠的有機(jī)物完全燃燒耗氧量計(jì)算

z

CvH)02+(X!)O?>.vC02+^H2O,耗氧量可根據(jù)(x+：一夕的值來比較，此值越大，耗氧量越多。

②等質(zhì)量的燃完全燃燒耗氧量計(jì)算

等質(zhì)量的炫(CMJ完全燃燒時(shí)，耗氧量取決針的值大小。比值越大，燃燒時(shí)耗氧量越大。

X

（3）有機(jī)物完全燃燒產(chǎn)生CO2和H2（）的規(guī)律

①若煌分子的組成中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1：2,則完全燃燒后生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等。

②等質(zhì)量的且最簡式相同的各種燒完全燃燒時(shí)其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。

【例題1】下列對(duì)有機(jī)物的描述錯(cuò)誤的是（）

CH—CH,—CH=C—（^CH

I

A.1mol&完全燃燒消耗IImolO2

B.乙烷和1丁塊的物質(zhì)的量共1mol,完全燃燒生成3molH2O

C.相同物質(zhì)的量的乙塊與米分別在足量的氧氣中完全燃燒，消耗氧氣的量相同

D.相同物質(zhì)的量的丙烷、丙烯和丙快3種物質(zhì)完全燃燒，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積相司

【答案】C

【解析】

有機(jī)物分子式為CKH.根據(jù)（工+：）計(jì)算1mol該有機(jī)物消耗11molO2,A項(xiàng)正確；二者化學(xué)式中氫原子數(shù)

4

均為6,B項(xiàng)正確；苯分子中的碳、氫原子數(shù)較多，故等物質(zhì)的量的乙塊和苯完全燃燒的耗氧量不同，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；相同物質(zhì)的量的三種有機(jī)物中碳原子數(shù)相同，因而產(chǎn)生的二氧化碳的體積相同。

【例題2】某溫度和壓強(qiáng)下，將4g由三種烘煙分子中都只含有一個(gè)一C三C—）組成的混合氣體與足量的H，

反應(yīng)，充分加成后，生成4.4g三種對(duì)應(yīng)的烷燃，則所得烷燒中一定有（）

A.異丁烷B.乙烷

C.丙烷D.丁烷

【答案】B

【解析】

4,4g4

/?（H）=~f=0.2mol,因?yàn)?mol缺煌可以與2molH?完全加成，故〃（塊尸

22gmol1

0.1moL三種燃燒的平均摩爾質(zhì)量M=U_=40g.molL即平均相對(duì)分子質(zhì)量為40。由平均值原理可

0.1mol

知，三種快燃中必有相對(duì)分子質(zhì)量小于40的煥燒，而相對(duì)分子質(zhì)量小于40的快燃只有乙塊，由此可推知

加成后所得烷燃中必含乙烷。

【例題3】15CTC時(shí)，將1L混合燒與9L氧氣混合，在密閉容器內(nèi)充分燃燒，當(dāng)恢復(fù)至150℃,體積恒定

時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大8%,則該混合燃的組成是（）

A.甲烷與乙烷體積比是1：4

B.丙快與乙煥體積比是I：4

C.乙烯與丁烷體積比是1:4

D.乙烯與丁烯體積比是1:4

【答案】D

【解析】

根據(jù)燃燃燒的化學(xué)方程式：

占燃

C，H、+v+；vH,O（g）AV

1mol（x+〉）molxmolmol'-I

424

1L（）.8L

可得y=7.2,若是乙烯與丁烷，則乙烯與丁烷體積比是7：8,C錯(cuò)誤；若是乙烯與丁烯，則乙烯與丁烯體

積比是1：4,D正確。

【例題4】分別完全燃燒等物質(zhì)的量的下列各組物質(zhì)，其中消耗氧氣的量相等的是（填序號(hào)）。

①C2H2與C2H4。②C4H8與C6Hl2。6③C7Hx與C6H12④HCOOCH3與CH3coOH

【答案】①②③④

【解析】

方法1：分別計(jì)算完全燃燒1mol每種有機(jī)物（GHQ二）的耗氧量，x+二一；的值相等的組合符合題目要求。

方法2：①中C2H4O可改寫成“C2H2H2O”；②中C6Hl2。6可改寫成“C4Hx2CO22H2O”；③中C6H葭比C7H8

少1個(gè)C原子多4個(gè)H原子，而1molC和4molH的耗氧量均為1mol：④中HCOOCH3與CH3COOH分

子式相同,四組物質(zhì)中，等物質(zhì)的量的兩物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量均相等。

【例題5］現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)化合物:

（1）等質(zhì)量的以上物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗0?的量最多的是。

(2)用同條件下，同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗02的最最多的是。

⑶等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)，生成二氧化碳的量最多的是，生成水的量最多的是

(4)在120℃、1.01x10,Pa下時(shí)，有兩種氣態(tài)燃和足審的氧氣混合點(diǎn)燃，相同條件下測得反應(yīng)前后氣體體積

沒有發(fā)生變化，這兩種氣體是o

【答案】⑴CH4(2)C2H6(3)GH4CH4(4)CH4和C2H4

五.煤、石油、天然氣的綜合利用

1.煤的綜合利用

(1)煤的組成

煤是由有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含有碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素。

煤綜合利用的目的是獲得潔凈的燃料和多種化工原料。

(2)煤的加工

①煤的干儲(chǔ)(化學(xué)變化)：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程，也稱煤的焦化。煤的干緇是一個(gè)復(fù)雜的

物理、化學(xué)變化過程。

②煤的氣化(化學(xué)變化)：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，主要反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等。

化學(xué)方程式為C+H2O(g)=S<CO+H2,,

催化劑

③煤的液化(化學(xué)變化)：直接液化：煤+氫氣高溫F壓液體燃料。

高溫催化劑

間接液化：煤+水旦％水煤氣不商甲醇等。

2.石油的綜合利用

(1)石油的成分：由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物，主要成分是烷燒、環(huán)燒燒和芳香燒。所含元素以C、

H為主，還含有少量N、S、P、。等。

(2)石油的加工

主要方法：分偏、裂化、裂解、催化重整。

方法過程目的

分偏把原油中沸點(diǎn)不同的各組分進(jìn)行分離的近程獲得各種燃料用油

把相對(duì)分子質(zhì)量大的短斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量

催化裂化得到更多、更好的汽油

小的短

得到乙烯、丙烯、甲烷等

裂解深度裂化，產(chǎn)物呈氣態(tài)

重要的化工原料

3.天然氣的綜合利用

（1）天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔的化石燃料，更是一種重要的化工原料，主要用于合成氨和

生產(chǎn)甲醇等。

高溫周溫、高壓

合成氨：CH4-->C+2H2、3H2+N2催化劑2NH3。

催化劑催化劑

生產(chǎn)甲醇：CHs十H2O（g）F^>CO十3H2、CO十2H2上"XCH30H

（2）天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取匕

高溫

原理：CHi+HzCXg）傕化劑C0+3H2。

【例題1】下列關(guān)于煤和石油的說法正確的是（）

A.由于石油中含有乙烯，所以石油裂解氣中乙烯的含量較高

B.由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物，所以可從煤干馀的產(chǎn)品中分離得到苯

C.石油沒有固定的熔、沸點(diǎn)，但其分儲(chǔ)產(chǎn)物有固定的熔、沸點(diǎn)

D.石油的裂解氣、煤干儲(chǔ)得到的焦?fàn)t氣都能使酸性KMnO4溶液褪色

【答案】D

【解析】石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物，不含乙烯，A項(xiàng)錯(cuò)誤；煤經(jīng)過干館可得到苯和甲苯

等，但煤本身不含苯和甲苯等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石油分儲(chǔ)所得的微分仍是混合物，沒有固定的熔、沸點(diǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)

誤；石油的裂解氣、燥干儲(chǔ)得到的焦?fàn)t氣中均含有烯燒，都能使酸性KMnCU溶液褪色，D項(xiàng)正確。

【例題2］下列關(guān)于石油和石油化工的說法錯(cuò)誤的是（）

A.石油是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物

B.石油分鐲得到的各儲(chǔ)分是由各種碳?xì)浠衔锝M成的混合物

C.石油裂解和裂化的主要目的都是得到重要產(chǎn)品乙烯

D.實(shí)驗(yàn)室里，在氧化鋁粉末的作用下，用石蠟可以制出汽油

【答案】C

【解析】石油分儲(chǔ)得到的各鏘分為燒類物質(zhì)的混合物，故B正確；石油裂化的目的是提高輕質(zhì)液體燃料（汽

油、煤油、柴油等）的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量，裂解的目的是獲得乙烯、丙烯等化工原料，故C錯(cuò)誤。

【例題3】下列說法正確的是（）

A.煤炭是賦存于地下的再生性化石能源資源，素有“工業(yè)糧食”之稱

B.裂化汽油可以用來萃取浸水中的澳

C.石油的分儲(chǔ)和煤的液化都是發(fā)生了物理變化

D.天然氣是較清潔的能源

【答案】D

【解析】煤炭是不可再生的化石能源資源，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裂化汽油可與澳發(fā)生加成反應(yīng)，但不可以用來萃取

濱水中的澳，B項(xiàng)錯(cuò)誤；煤的氣化、液化都是化學(xué)變化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；天然氣燃燒后生成水和二氧化碳，是較

清潔的能源，D項(xiàng)正確。

【例題4】下列說法不正確的是（）

A.聯(lián)苯屬于芳香短，其一澳代物有2種

B.甲烷與氯氣在光照下發(fā)生自由基型鏈反應(yīng)

C.瀝青來自石油經(jīng)減壓分儲(chǔ)后的剩余物質(zhì)

D.煤的氣化產(chǎn)物中含有CO、比和CH4等

【答案】A

【例題5】如圖所示是實(shí)驗(yàn)室干譙煤的裝置圖，回答下列問題：

（1）寫出圖中儀器名稱：a,do

（2）儀器d的作用是,

c中液體有和,其中無機(jī)物里溶有，可用檢驗(yàn)。有機(jī)物可以通過

的方法將其中的重要成分分離出來。

(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有..(填化學(xué)式)，火焰的顏色是,

【答案】

(1)酒精噴燈燒杯

(2)盛裝冷水對(duì)蒸氣進(jìn)行冷卻粗氨水煤焦油氨酚酰溶液(答案合理即可)蒸窗

(3)比、CH4、C2H八CO淡藍(lán)色

【解析】根據(jù)煤干儲(chǔ)的主要產(chǎn)品，可知b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油，e處點(diǎn)燃的

應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酰溶液等檢驗(yàn)；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯等的

混合物，應(yīng)用蒸儲(chǔ)的方法分離；焦?fàn)t氣的主要成分有CH4、CO、出、C2H4,燃燒時(shí)火焰呈淡藍(lán)色。

提能?課后精練

1.(2023秋?遼寧沈陽?高三校聯(lián)考階段練習(xí))下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作均正確的是

BCD

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【詳解】

A.溫度計(jì)水銀球應(yīng)沒入反應(yīng)液且不接觸燒瓶底部，故A錯(cuò)誤；

B.制備乙煥應(yīng)用飽和食鹽水與電石反應(yīng)，制備裝置不適宜用啟普發(fā)生器，并且反應(yīng)產(chǎn)物中有H2s等雜質(zhì)生

成，檢驗(yàn)前應(yīng)先用硫酸銅溶液除去雜質(zhì)，故B錯(cuò)誤；

C.1濱丙烷在熱的氫氧化鉀乙醉溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯，丙烯中混有乙醇和溟化氫，用水除去乙醇

和溟化氫，酸性高鐳酸鉀溶液褪色可以驗(yàn)證丙烯的生成，故C正確；

D.溟苯應(yīng)用苯與液濱在FeBn催