上海高二化学11.3煤化工和乙炔

111.3煤化工和乙炔一、课堂填空(一)煤的综合利用1．煤的组成：___________________________________________．主要含有___________元素，还含有少量的等元素．2．煤的综合利用主要是通过____________、___________和__________，获得洁净的燃料和多种化工原料．(1)煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，如右图：②煤干馏的主要产物和用途比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏分馏干馏操作过程加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热原理物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化目的分离精炼加工煤(2)煤的气化煤的气化是。煤气化的主要反应是__________________________________________。(3)煤的液化煤的液化是。直接液化是______________________，间接液化是___________________________。(二)炔烃1.炔烃是一类含有碳碳三键的脂肪烃通式：为CnH2n-2（n≥2），属于不饱和烃。物理性质与烷烃、烯烃物理性质的递变规律相似，随碳原子数的增多呈规律性变化。2.乙炔(1)乙烯的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空间构型结构特点：(2)烷烃、烯烃、炔烃的结构甲烷乙烯乙炔结构简式CH4CH2=CH2CH≡CH结构特点全部单键,饱和有碳碳双键,不饱和有碳碳三键,不饱和空间结构(3)乙炔的实验室制法1）原料：22）反应原理:3）制取装置固+液→气体【思考】1.为什么用饱和食盐水而不用纯水？2.能否用启普发生器制取乙炔？3.以下二图比较能否用于制备乙炔?因电石中含有CaS、Ca3P2等，也会与水反应，产生H2S、PH3等气体，所以所制乙炔气体会有难闻的臭味。制出的乙炔气体先通入硫酸铜溶液。硫酸铜溶液吸收H2S，溶解PH3(4)乙炔的物理性质俗名:,纯净时为色、味的气体，(不纯时带有臭味），比空气稍轻，且微溶于水,易溶于有机溶剂。(5)乙炔的化学性质①氧化反应a.在空气或在氧气中燃烧—完全氧化现象：乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。点燃之前要验纯！b.被氧化剂氧化使酸性KMnO4溶液②加成反应：乙炔可使溴的四氯化碳溶液褪色，例题:乙炔是一种重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯,写出乙炔制取聚氯乙烯的化学反应方程式。写方程式：与H2加成与HCN加成生成丙烯腈③加聚反应：（6）乙炔的用途31、重要的基本有机原料，可以用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等例题：聚氯乙烯是一种合成树脂，可用于制备塑料和合成纤维等。聚氯乙烯可由H2、Cl2和乙炔为原料制取。请写出有关的反应方程式。聚氯乙烯在使用的过程中，易发生老化，会变硬、发脆、开裂等，并释放出对人体有害的氯化氢，故不宜使用聚氯乙烯制品直接盛装食物。2、乙炔燃烧时产生的氧炔焰可用来切割或焊接金属。（7）炔烃化学性质（与乙炔相似）①氧化反应①燃烧：火焰明亮，伴有大量黑烟②与酸性高锰酸钾溶液反应：酸性高锰酸钾溶液褪色②加成反应：溴水褪色二、反馈练习一1．CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等同属于离子型碳化物，请通过CaC2制C2H2的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是A．Mg2C3水解生成丙炔B.ZnC2水解生成丙炔C.Al4C3水解生成丙炔D.Li2C2水解生成乙烯2．所有原子都在一条直线上的分子是A.C2H4B.CO2C.C3H4D.CH43．下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是，而不是的事实是A.燃烧有浓烟B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.所在原子不在同一平面上D.与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子4.关于炔烃的下列叙述正确的是A、分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃B、炔烃分子里的所有碳原子都在同一条直线上C、炔烃易发生加成反应，也易发生取代反应D、炔烃可以使溴水褪色，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色5.按相等物质的量混合的下列气体，碳元素的质量分数最大的是A、甲烷和乙烯B、乙炔和丙烯C、乙烷和乙烯D、丙炔和乙烯6.化学式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是A、只含有一个双键的直链有机物B、含有两个双键的直链有机物C、含有一个双键的环状有机物D、含有一个三键的直链有机物7.用乙炔原料制取CH2Br—CHBrCl，可行的反应途径是A、先加Cl2，再加Br2B、先加Cl2，再加HBrC、先加HCl，再加HBrD、先加HCl，再加Br28.下列各烃，与氢气完全加成后，能生成2，3，3—三甲基戊烷的是CH3CH3A、CHC—CH—C—CH3B、(CH3)3C—C—CH=CH2CHC—CH2—CH3CH2=CHCH=CH24CH3CH2C、CH2=CHC(CH3)2CH(CH3)2D、(CH3)2CC(CH3)=CHCH39．两种气态烃的混合气共1mol，在空气中燃烧得到和。关于该混合气的说法合理的是A．一定含甲烷，不含乙烷B．一定含乙烷，不含甲烷C．一定是甲烷和乙烯的混合物D．一定含甲烷，但不含乙烯10．有三种气态烃的混合物与足量点燃爆炸后，恢复至原来的状况（常温常压），体积缩小，则这三种烃不可能是A．B．C．D．11．燃烧某混合气体，所产生的的质量一定大于燃烧相同质量丙烯所产生的的质量，该混合气体是A．丁烯、丙烷B．乙炔、乙烯C．乙炔、丙烷D．乙烷、环丙烷（）12.有两种气态链烃的混合气体，已知：它们都能使溴水褪色，且分子中碳原子数均小于5，1体积该混合气完全燃烧后，可得到3.6体积和3体积通过计算确定两种烃的分子式及它们在混合气体中的体积比。（在相同条件下）5三、反馈练习二1.1mol某气态烃完全燃烧需要氧气5.5moL，则此气态分子中，C、H原子个数之和为A、7B、8C、10D、112.在同温同压下，1体积某气态烃与2体积氯化氢完全加成的产物能与4体积氯气发生取代反应，所得产物中不再含有氢元素，则原气态烃是A、丙炔B、乙炔C、丙烯D、1，3—丁二烯3.mmolC2H2跟nmolH2在密闭容器中反应，当该反应(可逆)进行到一定程度时，生成pmolC2H4。将反应后的混合气体完全燃烧，生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量是A．)nm(3molB．p)32n2m5(molC．)2n2m5(molD．)p2nm3(mol4.在120℃时，将1LC2H4、2LC2H6和2LC2H2与20LO2混合，点燃完全燃烧后，恢复到原温度，所得气体的体积是A、10LB、15LC、20LD、25L5.描述CH3―CH=CH―CC―CF3分子结构的下列叙述中，正确的是A、6个C原子可能都在一条直线上B、6个C原子不可能都在一条直线上C、6个C原子可能位于同一平面上D、6个C原子不可能位于同一平面上6.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家，以表彰他们在导电塑料领域的贡献，他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是A．聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物B．聚乙炔的化学式为CH=CHn，其分子中所有碳原子不可能在同一直线上C．聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质D．聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体7．A、B两种有机物互为同分异构体，加氢后都生成2-甲基丁烷，与溴加成后A的生成物分子中，溴原子集中在两个碳原子上，试推断：（1）结构简式：A，B。（2）系统名称：A，B。8．电石与水反应制得的有机物A，在催化剂作用下加热发生2个分子加成反应制得B，B与HCl气体在一定条件下继续加成反应制得C，C在一定条件下继续加聚而得D，D经硫化得如下交联的结构。ClSClS||||—CH2—C—CH—CH2—CH2—C—CH—CH2—。||SS请推断下列物质的结构简式B、______________________，C、________________________，D、_____________________________________。9．120℃分子式为CxHy的气态烃与氧气混合燃烧，恰好完全反应，测得反应前后总体积相同。写出符合题设的代表不同类别的常见的3种有机物的结构简式_______、、。10．已知环烷烃的结构特点是碳原子之间以单键链接而形成环状，其性质与烷烃相似。请根据下列性质或描述，写出A、B、C、D的结构简式。⑴A、B、C、D四种烃各0.2mol，分别在足量氧气中燃烧，都生成13.44LCO2（标况下）。⑵A、C都能使溴水褪色，C与氢气反应可生成A。⑶A与氢气反应可生成B。⑷A、D互为同分异构体，但D与B一样都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。6则A_______________，B_______________，C_______________，D__________________。11．1995年美国科学家Lagow报道，他制得了碳的第四种同素异形体――链式炔碳。…―CC―CC―CC―CC－…有300～500个碳原子，该物质很活泼。回答下列问题：⑴链式炔碳的熔点估计比石墨_____________（填“高”或“低”）。⑵估计自然界中___________（填“会”或“不会”）有链式炔碳。⑶推测链式炔碳C300经适当处理可得含多个CC的链状化合物C300H296，该分子中含CC最多可达_________个。12．烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。试回答下列问题：⑴分子式为CnH2n+2的烃分子中，碳碳间共用电子对数为_____________。⑵分子式为CnH2n－6的烃分子中，碳碳间共用电子对数为_____________。⑶Cx可看作是烃减氢后的产物，若某物质分子中碳碳间共用电子对数为160，则符合该条件的碳单质的化学式为________；符合该条件的单烯烃的分子式为_______________。13．电石中的碳化钙和水能完全反应：CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2使反应产生的气体排水，测量排出水的体积，可计算出标准状况乙炔的体积，从而可测定电石中碳化钙的含量。（1）若用下列仪器和导管组装实验装置：如果所制气体流向从左向右时，上述仪器和导管从左到右直接连接的顺序（填各仪器、导管的序号）是()接()接()接()接()接()。（2）仪器连接好后，进行实验时，有下列操作(每项操作只进行一次)：①称取一定量电石，置于仪器3中，塞紧橡皮塞。②检查装置的气密性。③在仪器6和5中注入适量水。④待仪器3恢复到室温时，量取仪器4中水的体积(导管2中的水忽略不计)。⑤慢慢开启仪器6的活塞，使水逐滴滴下，至不发生气体时，关闭活塞。正确的操作顺序(用操作编号填写)是。（3）若实验产生的气体有难闻的气味，且测定结果偏大，这是因为电石中含有杂质。（4）若实验时称取的电石1.60克，测量排出水的体积后，折算成标准状况乙炔的体积为448毫升，此电石中碳化钙的百分含量是____%。14．某链烃(CnHm)属于烷烃、烯烃、炔烃中的一种，使若干克该烃在足量氧气中完全燃烧，生成XLCO2和1LH2O(g)，试讨论如何根据X的不同取值范围确定该烃所属类型及其分子内所含C原子数n（用X或实际数值范围表示）。7四、深入练习1．某气体是由烯烃和炔烃混合而成，经测定密度是同温同压下H2的13.5倍，则下列说法中正确的是（）A．混合物中一定含有乙炔B．混合气体中一定含有乙烯C．混合气可能由乙炔和丙烯组成D．混合气体一定是由乙炔和乙烯组成2．某气态烃0.5mol恰好与1mol与HCl加成，1mol生成物又可与6molCl2发生取代反应，则此烃可能是（）A．C2H2B．CH2=CHCH=CH2C．CH≡C—CH3D．3．两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6H2O的混合气体。下列说法正确的是（）A．没有乙烷B．一定是甲烷和乙烯C．有甲烷D．有乙炔4．对于CH3—C≡C—CH3分子，下列说法正确的是（）A．四个碳原子不可能在一条直线上B．四