2027届高三化学（鲁科版）一轮复习课件第48讲 烃 化石燃料

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考点一　脂肪烃的结构与性质
考点二　芳香烃的结构与性质　化石燃料的综合利用
1.脂肪烃的结构特点及通式
CnH2n+2(n≥1)
CnH2n(n≥2)
CnH2n-2(n≥2)
2.脂肪烃的物理性质
3.烷烃的取代反应(1)取代反应:有机化合物分子中某些原子或原子团被其他_____________所替代的反应。 (2)烷烃的卤代反应
4.烯烃、炔烃的加成反应(1)加成反应:有机化合物分子中的______________与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 (2)烯烃、炔烃的加成反应(写出相关反应的化学方程式)
(3)烯烃和炔烃的加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为___________________________。 ②乙炔加聚反应的化学方程式为
π键打开,链节相连形成高分子
(4)二烯烃的化学性质
5.脂肪烃的氧化反应(1)氧化反应实验现象比较
(2)烯烃、炔烃被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物分析
6.乙烯、乙炔的实验室制备
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑　
命题角度　脂肪烃的结构与性质1.(2025·浙江金华模拟)立体异构包括对映异构、顺反异构等。2-丁烯存在如下顺反异构:
下列关于2-丁烯的说法错误的是(　　)A.核磁共振氢谱不能区别顺、反-2-丁烯B.顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物都有2个手性碳原子C.与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种D.顺-2-丁烯沸点高于反-2-丁烯
解析:顺、反-2-丁烯中氢原子的化学环境有差异,可用核磁共振氢谱区别, A错误;手性碳原子是连接了4个不同的原子或原子团的碳原子,顺、反-2-丁烯与氯气发生加成反应后的产物均为CH3CHClCHClCH3,与氯原子相连的是手性碳原子,均有2个手性碳原子,B正确;与2-丁烯具有相同官能团的同分异构体有2种,1-丁烯和2-甲基-1-丙烯,C正确;顺-2-丁烯与反-2-丁烯分子间作用均为范德华力,顺-2-丁烯分子中两个甲基位于同一侧,正负电荷中心不重合,极性较大,范德华力较大,故沸点高于反-2-丁烯,D正确。
2.金刚烷是一种重要的化工原料,工业上以A(环戊二烯)为原料经下列途径制备:
已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如:
CH2═CH—CH═CH2
解析:(2)碳碳双键为平面结构,由于单键可以旋转,碳碳双键形成的2个平面可以共面,与双键碳原子直接相连的原子一定在同一平面内,五元环可以是平面结构,除—CH2—中2个氢原子外其他的原子都可能共面,则5个C原子和4个H原子可在同一平面内,最多有9个原子共平面。
分子中含有1个或多个苯环的烃类
2.苯的结构与性质(1)苯的组成和结构
(2)苯的化学性质苯的大π键比较__________,在通常情况下不易发生烯烃和炔烃所容易发生的加成反应,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。 ①可燃性苯具有可燃性,在空气里燃烧,火焰__________,产生浓重的__________,化学方程式为_____________________________________________。 
苯分子中C—H σ键发生断裂
③加成反应 在以Pt、Ni等为催化剂并加热的条件下,苯能与H2发生加成反应,生成环己烷,化学方程式为_______________________________________。 
共价键变化:大π键→σ键
(2)苯及其同系物的差异性由于苯环与烷基的相互作用,苯的同系物的化学性质与苯又有所不同。①烷基对苯环的影响甲苯分子中含有苯环和甲基,甲基使苯环上与甲基处于__________、__________的氢原子活化而易于被取代。例如,甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热生成TNT,化学方程式为_____________________。 
②苯环对烷基的影响苯的同系物分子中__________对烷基的影响,使烷基活化,可被酸性KMnO4溶液氧化。例如: 
4.化石燃料的综合利用(1)煤的综合利用
(2)天然气的综合应用天然气可以作清洁燃料,可用于化工原料、合成NH3、制H2、制甲醇等。
(3)石油的综合利用①石油的成分:石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。②石油的综合利用
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)苯乙烯属于芳香族化合物,属于芳香烃,属于苯的同系物。(　　)(2)可用酸性KMnO4溶液区别甲苯和环己烷。(　　)(3)己烯中混有少量甲苯,先加入足量溴水,然后加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则证明己烯中混有甲苯。(　　)(4)石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。(　　)(5)煤的干馏、液化和气化是化学变化,而石油的分馏、裂化是物理变化。(　　)(6)直馏汽油与裂化汽油均可以作溴水或碘水的萃取剂。(　　)
命题角度1　芳香烃的结构与性质1.(2025·江苏徐州模拟)分析以下反应。
下列推论不正确的是(　　)A.甲苯比苯容易硝化,硝基苯比苯难硝化B.甲基为吸电子基、硝基为推电子基,对苯环产生不同影响C.甲基使苯环上与甲基处于邻、对位的氢原子活化而易被硝基取代D.硝基使苯环上与硝基处于邻、对位的氢原子比间位的更难被硝基取代
2.(教材改编题)由芳香烃R(C7H8)可以生成3种有机化合物X、Y和Z,转化关系如图所示:
命题角度2　芳香烃与其他有机化合物的转化3.下列是乙苯的有关转化关系(部分产物没有标出),下列有关叙述正确的是(　　)
解析:氯气与乙苯在光照条件下发生取代反应,取代乙基上的H,故A错误;由于乙苯中碳含量非常高,故乙苯燃烧时,燃烧不充分,有浓烟,故B正确;乙苯与浓硝酸的反应条件是浓硫酸、加热,故C错误。
4.苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
(R、R'表示烷基或氢原子)(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是__________;乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸,则乙可能的结构有__________种。 
(2)有机化合物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯环上的一溴代物只有一种,试写出丙所有可能的结构简式: _________________。 
命题角度3　化石燃料的综合利用5.下列关于煤和石油的说法正确的是(　　)A.由于石油中含有乙烯,所以石油裂解气中乙烯的含量较高B.由于煤中含有苯、甲苯等芳香族化合物,所以可从煤干馏的产品中分离出苯C.石油没有固定的熔、沸点,但其分馏产物有固定的熔、沸点D.石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:石油是由多种碳氢化合物组成的复杂混合物,不含乙烯,A项错误;煤经过干馏可得到苯和甲苯等,但煤本身不含苯和甲苯等,B项错误;石油分馏所得的馏分仍是混合物,没有固定的熔、沸点,C项错误;石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气中均含有烯烃,都能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。
题组1　前沿模拟演练1.(双选)(2025·山东德州模拟预测)某有机物Z是一种降血脂药物,其一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是(　　)A.Y中所有的碳原子可能共平面B.X与Cl2在不同条件下反应,产物多于5种C.1 ml Z最多可以与4 ml H2发生加成反应D.Z存在含有两个苯环的同分异构体
解析:Y中与甲基相连的碳原子为饱和碳原子,该碳原子与3个C原子相连,故Y中所有的碳原子不可能共平面,A错误;X与Cl2在不同条件下反应,可得到加成产物,可得到苯环上的取代产物,也可得到甲基上的取代产物,产物远多于5种,B正确;1 ml Z最多可以与5 ml H2发生加成反应,C错误;Z的分子式为C12H10O4,不饱和度为8,所以存在含有两个苯环的同分异构体,D正确。
2.(2025·吉林通化模拟)金刚烷胺可用于流感病毒A型感染性疾病的治疗,其合成路线如图所示。下列说法中错误的是(　　)
A.金刚烷的分子式是C10H16B.金刚烷的二氯代物有6种C.上述反应都属于取代反应D.金刚烷胺碳原子上的一溴代物有两种
3.(2025·江苏无锡模拟)三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献,获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1,6-二苯基-1,3,5-己三烯的分子模型,其结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该有机化合物属于芳香烃,与苯互为同系物B.该有机化合物的分子式为C18H18C.1 ml该有机化合物最多能与3 ml H2发生加成反应D.该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
解析:苯的同系物分子中只有1个苯环,而该物质分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,A错误;由结构可知该有机化合物的分子式为C18H16,B错误;1 ml该有机化合物最多能与9 ml H2发生加成反应,C错误;该有机化合物分子中含有苯环,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生氧化反应、加成反应,D正确。
题组2　高考真题集训4.(2025·广东卷)在法拉第发现苯200周年之际,我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性,其多烯环结构(如图)形似梅花。该多烯环上(　　)A.C—H键是共价键B.有8个碳碳双键C.共有16个氢原子D.不能发生取代反应
解析:C—H键是碳、氢原子通过共用电子对形成的共价键,A项正确;该配合物具有芳香性,不存在碳碳双键,B项错误;分子中共有10个氢原子,C项错误;分子中含有氢原子,可以发生取代反应,D项错误。
5.(2025·陕晋青宁卷)“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,结构如图。下列说法错误的是(　　)
索烃及其示意图A.该索烃属于芳香烃B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键