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高中一年级化学

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    有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
    (1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如,加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子间连接形式有________(填写编号)。

    (2)天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便,天然气将成为我国西部开发的重点之一。天然气常和石油伴生,其主要成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是___________(填写编号)。
    ①其一氯代物不存在同分异构体;
    ②其二氯代物不存在同分异构体;
    ③碳原子与氢原子之间以共价键结合;
    ④四个碳氢键是完全等价的。
    (3)1980年我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12 人,以50 km/h的速度行驶了40 km。为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是____(填写编号)。
    ①电解水;②锌和稀硫酸反应;③光解海水。
    其次,制得氢气后还需要解决的问题是__________________(写出其中一个)。
    本题信息:2012年同步题化学填空题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。(1)可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能,例如,加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。CH3OC(CH3...” 主要考查您对

甲烷

有机物分子的空间构型

燃料和能源(氢能、风能、核能、太阳能等)

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甲烷:

(1)结构式: 、球棍模型: 、比例模型:
空间构型为正四面体。
(2)物理性质:无色无味的气体,密度0.717g/L,记忆溶于水。
(3)化学性质:通常情况下甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸强碱不反应,可发生氧化反应、取代反应
①氧化反应:CH4+O2CO2+2H2O
②取代反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,甲烷在光照条件下反应,现象:试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁上有油状液滴,试管中有少量白雾。甲烷中四个氢原子都可以与氯气发生取代,甲烷的4中氯代产物都不溶于水,常温下,一氯甲烷是气体,其他都为液体,三氯甲烷俗称氯仿。

甲烷与氯气等卤素单质反应的注意事项:

1.反应条件为光照,在室温或暗处不发生反应,但不能用强光直接照射,以免引起爆炸。
2.甲烷与溴蒸气、碘蒸气等纯卤素也能发生类似反应,但不能与溴水、碘水发生反应。
3.甲烷与氯气的反应是一种连锁反应,不会停留在某一步,因此产物一般是五种物质的混合物。
4.CH4与Cl2在光照条件反应,生成物中HCl的物质的量最多。
5.1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时,消耗Cl2的物质的量为ymol。

原子共面的判断方法:

判断有机物分子中的原子是否共面,首先要熟悉常见的分子构型。如甲烷分子(CH4)为正四面体结构,其分子中最多有三个原子共面;乙烯分子 (CH2=CH2)中的所有原子共面;苯分子(C6H6)中的所有原子共面。在判断有机物分子中原子共面情况时,把要分析的分子看做是简单的常见分子的衍生物,即复杂问题简单处理
(1)在甲烷分子中,一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面,即甲烷分子中有且只有三个原子共面。当甲烷分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在原来的平面上。
(2)乙烯分子中所有原子在同一平面内,键角为 120。当乙烯分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯分子所在的平面内。
(3)苯分子中所有原子在同一个平面内,键角为 120。当苯分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。说明有机化合物分子中的单键(包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等)可以旋转;而双键、三键不能旋转


有机物分子的空间构型:

(1)烷、烷基:

(2)烯:

(3)醛、酮、羧酸

(4)苯、苯的同系物,稠环芳烃
 苯是一种平面型分子,当苯环上的H被其它某个原子取代后仍为平面型。当取代基为非平面型,整个分子也就变为非平面型。

(5)炔:因为C2H2为一种直线型分子:H-C≡C-H。所以它的卤代物C2HX、C2X2均为直线型分子:H-C≡C-X、
X-C≡C-X,丙炔CH3-C≡C-H分子中3个C和乙炔基中H共直线整个分子非直线也非平面型(含-CH3)

燃料和能源:

1.能源的分类:

2.各种能源的特点:
(1)传统燃料。柴草是农村使用的重要能源,但它的利用率低,且污染严重。
(2)化石燃料。这是人们目前使用的主要能源,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终会枯竭,属于不可再生能源。
(3)新能源。新能源来源丰富,多数可以再生,没有污染或污染很小,所以可能成为未来的主要能源,但它们也有自己的缺点,如太阳能的能量密度低,使用成本高;氢能储仔、运输困难;风能不稳定,受地区、季节、气候的影响大。
3.我国的能源状况
(1)能源种类。我国的能源种装有化石燃料、水能和核能,其中化石燃料和水能的人均值太低,核能—一铀已探日月的储量很低,仅够4000万干瓦核电站运行 30年。
(2)我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放以来~直到1995年逐年增加,从1995年开始有减少的趋势。
(3)我国能源利用率低,只有9%,能源节约的空间很大。
4.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)燃料充分燃烧的两个条件:
①要有足够的空气;
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)重要的化石燃料:煤、石油、天然气
(3)煤作燃料的利弊问题:
①煤是重要的化工原料;
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染;
③煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用率低,且运输不方便;
④可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。
(4)新能源的开发:
①调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发新能源等;
②现在正在探索的新能源有太阳能、地热能、海洋能、生物质能、风能和氢能等。
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