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第一节脂肪烃第1课时烷烃和烯烃烯烃的顺反异构[知识梳理]一、烷烃和烯烃1.烷烃和烯烃的物理性质2.烷烃的化学性质(1)稳定性：常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。
(2)特征反应——取代反应烷烃可与卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。
如乙烷与氯气反应生成一氯乙烷，化学方程式为CH 3CH 3＋Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl ＋HCl 。
(3)氧化反应——可燃性烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO 2和H 2O ，燃烧的通式为C n H 2n ＋2＋3n ＋12O 2――→点燃n CO 2＋(n ＋1)H 2O 。
(4)分解反应——高温裂化或裂解烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C 16H 34――→催化剂高温C 8H 16＋C 8H 18。
3.烯烃的化学性质 (1)特征反应——加成反应丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2－二溴丙烷的化学方程式为(2)氧化反应①烯烃能使高锰酸钾酸性溶液的紫色褪去。
②可燃性烯烃燃烧的通式为C n H 2n ＋3n 2O 2――→点燃n CO 2＋n H 2O 。
(3)加聚反应烯烃加聚反应的通式：n R 1—CH===CH —R 2――→催化剂。
二、烯烃的顺反异构 1.产生原因由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同。
2.存在条件每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
3.异构分类(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧。
(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧。
4.性质特点化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。
[自果检测]1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)乙烷的结构简式为CH3CH3，乙烯的结构简式为CH2CH2，乙炔的结构简式为CHCH。
(×)解析碳碳单键可以省略，烯烃中的碳碳双键以及炔烃中的碳碳三键不能省略。
化学非选择题部分排查练习（六）1.（14分）在1.0 L 密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应:A(g)B(g)＋C(g) △H=+85.1kJ·mol －1 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：回答下列问题:(1)欲提高A 的平衡转化率，应采取的措施为 。
(2)由总压强P 和起始压强P 0计算反应物A 的转化率α(A)的表达式为 。
平衡时A 的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强p 和起始压强p 0表示反应体系的总物质的量n 总和反应物A 的物质的量n （A ），n 总= mol ，n （A ）= mol 。
②下表为反应物A 浓度与反应时间的数据，计算a=是 ， 由此规律推出反应在12h 时反应物的浓度c （A ）为 mol·L-1【解析】考察化学平衡知识，涉及平衡移动，转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表格数据分析。
（1）根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征，要使A 的转化率增大，平衡要正向移动，可以采用升高温度、降低压强的方法。
（2）反应前气体总物质的量为0.10mol ，令A 的转化率为α(A)，改变量为0.10α(A) mol,根据差量法，气体增加0.10α(A)mol ，由阿伏加德罗定律列出关系：0.100.10+0.10α(A)=p O p α(A)=( p p o －1)×100%；α(A)=（9.534.91－1）×100%=94.1% 平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L,K=0.094120.0059=1.5（3）①0.10n =p O p n=0.1×p p o ；其中，n （A ）=0.1－（0.1×p p o －0.1）=0.1×（2－p p o） ②n(A)=0.1×（2－7.314.91）=0.051 C(A)=0.051/1=0.051mol/L 每间隔4小时，A 的浓度为原来的一半。
当反应12小时时，C(A)=0.026/2=0.013mol/L【答案】（1）升高温度、降低压强（2）α(A)=( p p o －1)×100%；94.1%；K=0.094120.0059=1.5； （3）①0.1×p p o ；0.1×（2－p p o）； ②0.051；每间隔4小时，A 的浓度为原来的一半。
0.0132．（14分）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM 2.5（直径小于等于2.5m μ的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。
因此，对PM 2.5、SO 2、NO x 等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：（1）将PM 2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：根据表中数据判断PM 25的酸碱性为 ，试样的pH= 。
（2）为减少SO 2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H 2（g ） △H =－241.8kJ·mol －1C （s ） △H =－110.5kJ·mol －1 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式： 。
②洗涤含SO 2的烟气。
以下物质可作洗涤剂的是 。
a ．Ca(CH)2b ．Na 2CO 3c ．CaCl 2d ．NaHSO 3（3）汽车尾气中NO x和CO的生成及转化①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300o C时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。
计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO 排放量越大，原因是。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知该反应的△H>0，简述该设想能否实现的依据：。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为。
【答案】（1）酸性，43、（本题共8分）镍具有优良的物理和化学特性，是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。
羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为：（a）Ni(S)+4CO(g)Ni(CO)4(g)+Q（b）Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)完成下列填空：（1）.在温度不变的情况下，要提高反应（1）中Ni(CO4)的产率，可采取的措施有、。
（2）.已知在一定条件下的2L密闭容器中制备Ni(CO)4，粗镍（纯度98.5%,所含杂质不与CO反应）剩余质量和反应时间的关系如右图所示。
Ni(CO)4在0～10min的平均反应速率为。
（3）.若反应（2）达到平衡后，保持其他条件不变，降低温度，重新达到平衡时。
a.平衡常数K增大b.CO的浓度减小c.Ni的质量减小d.v逆[Ni(CO)4]增大（4）.简述羰基法提纯粗镍的操作过程。
.【答案】（1）增大压强、从反应体系中移走Ni(CO)4(g) ；（2）0.05mol/(L·min) （3）b c （4）在封闭的玻璃管一端放入粗镍，控制温度在50℃，通入CO气体，一点时间后在玻璃管的另一端加热至230℃，即可在该端获得纯净的镍。
【解析】(1)反应（1）是气体体积减少的放热反应，因此在温度不变的情况下，采取增大体系压强、从反应体系中移走Ni(CO)4(g)等措施均可使反应正向进行，提高Ni(CO)4的产率。
（2）随反应进行，粗镍减少的质量即为参加反应（a）消耗的镍的质量，在0～10min，生成Ni(CO)4的物质的量＝(100g-41g)/59g·mol-1＝1mol，故在0～10min，v[Ni(CO)4]＝1mol/(2L ×10min)＝0.05mol/(L·min)。
（3）由反应（a）为放热反应可知反应（2）为吸热反应，因此反应（b）达到平衡后，降温，平衡逆向进行，反应平衡常数K变小、CO的浓度与Ni 的质量均减小、因温度降低，v逆[Ni(CO)4]减小。
（4）利用信息可知，可采取在低温（50℃）时让粗镍和CO作用，使生成的Ni(CO)4在230℃时分解即可得到纯镍。
4．(14分)化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1) 催化反硝化法中，H2能将NO3—还原为N2，25℃时，反应进行10min，溶液的pH 由7变为12。
①N2的结构式为。
②上述反应离子方程式为，其平均反应速率v(NO3—)为mol ∙L—1∙min—1③还原过程中可生成中间产物NO2—，写出3种促进NO2—水解的方法。
(2)电化学降解NO3—的原理如题11图所示。
①电源正极为(填“A”或“B”)，阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为g。
【答案】11.（1）①N≡N ②2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 ③加酸，升高温度，加水（2）①A，2NO3-+6H2O+10e-＝N2+12OH-②14.4【解析】（1）①N2分子中氮原子间通过氮氮三键结合，因此其结构式为N≡N；②利用溶液pH变化可知有OH-生成，再结合原子守恒可写出反应的离子方程式；利用离子方程式知v(NO3-)＝v(OH-)＝(10-2-10-7)/10＝0.001mol/(L·min)；③水解是吸热反应，NO2-水解使溶液中c(OH-)变大，因此可促进NO2-水解的措施有加热、加水或加酸等。
（2）①由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极；在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有OH -生成；②转移2mol 电子时，阳极（阳极反应为H 2O 失电子氧化为O 2和H +）消耗1mol 水，产生2molH +进入阴极室，阳极室质量减少18g ；阴极室中放出0.2molN 2（5.6g ），同时有2molH +（2g ）进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g ，故膜两侧电解液的质量变化差（△m 左-△m 右）＝18g-3.6g ＝14.4g 。
5.（14分）某酸性工业废水中含有227K Cr O 。
光照下，草酸224()H C O 能将其中的2-27Cr O 转化为3+Cr 。
某课题组研究发现，少量铁明矾[]2442()24Al Fe SO H O 即可对该反应堆起催化作用。
为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：（1）在25°C 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH 和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
测得实验①和②溶液中的2-27Cr O 浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明 ；实验①中1~o t 时间段反应速率υ（3+Cr ）= 11min mol L --(用代数式表示)。
（4）该课题组队铁明矾[]2442()24Al Fe SO H O 中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：2+Fe 起催化作用；假设二： ；假设三： ；…………(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有244242432243()24()K SO FeSO K SO Al SO H O Al SO 、、、、等。
溶液中2-27Cr O 的浓度可用仪器测定）【答案】（2）CO 2（3）PH 越大，反应的速率越慢（4）Al 3+期催化作用；Fe 2+和Al 3+起催化作用（5）取PH=5的废水60ml ，加入10ml 草酸和30ml 蒸馏水，滴加几滴FeSO 4，测定反应所需时间预期现象与结论：与②对比，如果速率明显加快，故起催化作用的为Fe 2+【解析】该反应为探究重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用，该反应为一比较熟悉的反应，草酸被氧化后的产物为二氧化碳。
（3）考查了从图像中获取数据并分析的能力。
图像越陡，反应速率越快（4）对于假设可以从加入的物质铁明矾中获取，故为Fe 2+和Al 3+，然后根据上面的过程，进行对比实验，即可以得到答案。
【考查定位】考察化学实验探究基本能力和化学反应基本原理6.（本题共12分）二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。
