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选修5《有机化学基础》专题3常见的烃复习原创


专题3 《常见的烃》复习

专题3复习

化学备课

1

?

1.烃的分类
饱和链烃------烷烃----通式:CnH2n+2

链 烃
不饱和链烃

烯烃---通式:CnH2n (二烯烃)

?


环 烃

炔烃---通式:CnH2n-2 环烷烃--通式:CnH2n 芳香烃---苯和苯的同系物---通式:CnH2n-6
化学备课 2

专题3复习

1、烃的物理性质:
①密度:所有烃的密度都比水小 ②状态:常温下,碳原子数小于等于4的气态 ③熔沸点:碳原子数越多,熔、沸点越高 ; 碳原子数相同,支链越多,熔沸点越低; ④含碳量规律: 烷烃<烯烃(环烷烃)<炔烃(或二烯烃)<苯的同 系物 烷烃(CnH2n+2):随n值增大,含碳量增大 烯烃(CnH2n):n值增大,碳的含量为定值; 炔烃(CnH2n-2):随n值增大,含碳量减小 苯及其同系物:(CnH2n-6):随n值增大,含碳量减小
专题3复习 化学备课 3

2、烃的化学性质:
分类 烷烃 烯烃 炔烃
苯的同 系物

通式 CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2
CnH2n-6

官能团 特点:C—C 一个C=C 一个C≡C
一个苯环,侧链 全为烷基

化学性质 稳定,取代、氧化、裂化 加成、加聚、氧化 加成、加聚、氧化
取代、加成(H2)、氧化

注意:苯的同系物与芳香烃的区别

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3、各类烃相互转化关系
CH3-CH2-OH

CaC2

H 2O

乙 炔

浓 170OC 硫 酸

炔烃
HCl

加成

加 聚

烯烃

乙烯

加成

甲 烷

烷烃
光取 照

加成 硝基苯 反应条件 溴苯
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热 分 解

聚氯乙烯

聚乙烯

卤代烃

苯 加


取代

C+H2

环己烷
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第一部分

烃分子空间结构
--《共线共面》

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? ? ? ? ? ? ?

? ? ? ?

1、下列描述CH2=CH—CH=CH—CH3分子结构的叙述中,正确的 是( ) A A、5个碳原子有可能都在同一平面上 B、5个碳原子有可能都在同一条直线上 C、5个碳原子不可能都在同一平面上 D、不能判断是否可能都在同一平面上或同一条直线上 2、分子式为C6H12的某烯烃的所有的碳原子都在同一平面上, 该烯烃的结构简式为_______________________ , 命名为________________________________。 3、有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子,下列关 于它的分子构型和有关同分异构体的各种说法中正确的是-----------------------( AD ) A、假如为平面四边形,则有两种同分异构体 B、假如为四面体,则有二种同分异构体 C、假如为平面四边形,则无同分异构体 D、假如为四面体,则无同分异构体
化学备课 7

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?
? ?

4、下列物质分子中,属于正四面体结构的是-( CD ) A、CH3Cl B、CHCl3 C、CCl4 D、P4
5、下列分子各个原子不在同一平面内的是- ( ) A、二氧化碳 B、乙烯 C、苯 D、环已烷 6、目前冰箱中使用的致冷剂是氟利昂(二氟二氯甲烷 CCl2F2),根据结构可推出氟利昂 A A、没有同分异构体 B、有两种同分异构体 C、有四种同分异构体 D、有三种同分异构体 7、在CH3—CH=CH—C C—CF3分子中,位于同一平面上的 原子数最多可能有----( B ) A、12个 B、10个 C、8个 D、6个
D

?
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8、下列各物质中所有的键角均为109°28`的物质是( A ) A、丙烷 B、环已烷 C、丁烯 D、甲苯
化学备课 8

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

9、在推断甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而 不是正方形的平面结构时,充分的理由是-- ( B ) (A)CH3Cl不存在同分异构体 (B)CH2Cl2不存在同分异构体 (C)CHCl3不存在同分异构体 (D)CCl4不存在同分异构体 10、关于炔烃的下列描述正确的是--------( AD ) (A)分子里含有一个碳碳叁键的不饱和链烃叫炔烃 (B)炔烃分子里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,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色 11、在下列各组物质中,其分子中的所有原子都处于同一平 面内的是---------------------( D ) (A)甲烷、乙烯、乙炔 (B)乙烯、丙烯、乙炔 (C)苯、甲苯、对二甲苯 (D)乙炔、乙烯、苯

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?

12、下列分子中的14个碳原子不可能处于同一 个平面上的是

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第二部分

《同分异构体》

--[方法指导】

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有关同分异构体的基本题型: ? 智力型: 解题时不必过分依赖化学原理, 解 题时对智力因素有一定的要求. ? 例题1. 已知二甲苯有三种同分异构体, 则四 氯苯有 ______ 种同分异构体. ? 分析: 四氯苯→苯环上有两个H原子→H 原子有邻、间、对三种位置关系→四氯苯 有三种同分异构体 ? 练习: 已知二氯丙烷有四种同分异构体, 则 六氯丙烷有 ____ 种同分异构体.
?
专题3复习 化学备课 12

(2) 技巧型: 有一定限制条件的同分异构体 数目的确定, 必须依赖一定的技巧, 否则就 会造成多写或遗漏. ? 例题2. 一氯戊烷中含有两个“—CH3”的结 构为 ____ 种. ? 分析: 解答此题时需要一定的技巧, 必须先 写出戊烷的三种碳架:
?

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?

此题的正确答案有:

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练习: C11H16 的苯的同系物中, 只含 有一个支链, 且支链上含有两个“—CH3” 的结构有四种, 请写出其结构简式. ? 解答: 四种结构简式为:
?

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?

(3) 模仿型: 是指同分异构体的某些异构 方式并不为解题者所了解, 但可以模仿题给 信息解题, 此类题常为信息迁移的形式出现. 例题3. 已知将 中的c与d原子 .

?

交换位置, 可以得到另一 种物质:

C4H8 的烯烃同分异构体有 ____ 种.

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?
?

分析: 四个C 的C架有两种:
将双键在C架上移动, 则有三种同分异构体产生:

,

模仿题给信息: 构体, 即为: 故 C4H8 的同分异构体有四种.
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有两种同分异

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?

信息迁移到解题中,有时在解题中需要创造. ? 例题4. 已知CH2= CH-CH = CH2与Br2 1:1加成 时有两种情况:1,2-加成和1,4-加成,即两个 溴原子分别加在1、2位的碳原子上得到CH2-CHBr Br CH = CH2或两个溴原子分别加在 1、4位的碳原 子上得到CH2-CH=CH-CH2下列有机物 Br Br 与溴(Br2)发生 1 : 1 的加成反应, 加成产物各有多 少种.

(4) 迁移型: 主要是指将过去所学知识或题给

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?

练习:

与H2 发生 1 : 4 加成反应时,

其产物有 ______ 种. 答案: 四种:

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? (5)

创造型: 需要根据有关特征, 创造性

思维才能求解, 这是一类难度较大的题, 高 考中对这类题目的要求较高. ? 例题5. C4H4 有多种同分异构体, 它们分别 具有以下特征, 试写出相应的同分异构体的 结构简式. (1)A为链状结构, 可以由两分子的乙炔加成而 得, A 为 ________. (2)B为平面结构, 与溴水发生 1 : 1 加成反应, 加成方式有两种, 但加成产物只有一种. B 为 __________ . (3)C为正四面体, 每个C 原子分别与另三个C 原子通过单键相连. 则C为 _________ .
专题3复习 化学备课 20

?

分析: A 为:
B 为:

C 为:
专题3复习 化学备课 21

?

C6H6 有两种常见的同分异构体, A为 苯, B 是具有空间立体结构的图形, 写出它们的 结构简式. C8H8 有两种同分异构体, A 是具有空间立体结 构的立方烷, B 是芳香烃, 写出它们的结构简式.

练习:

?

答案: C6H6

C8H8
专题3复习 化学备课 22

第三部分

《燃烧分析法》
----体积计算和烃分子式推断

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题型1 求有机物分子式
? 方法:
? ? ? ?

常用的有 1、最简式法 3、差量法 5、讨论法

2、原子个数比法、 4、方程式法、 6、不定方程式讨论法等。

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?

[例1]在1.01×105Pa,120℃时,1体积某烃和 4体积氧气混合,完全燃烧后恢复到原来温 度和压强体积不变,该烃分子式中碳原子 数不可能是( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 解析 用方程式法

?

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题型2 求有机物混合物组成
? 方法 :此类题要用平均值法、方程式法、讨

论法、差量法、求解不定方程式法等方法来求解。 往往要假设混合物的平均分子组成,若是烃混合 物,则平均分子组成设为CxHy------平均组成法
(1)反应温度大于100℃时,体积变化△V=y/4-1 例反应前后体积不变,则y=4,即要求分子平均组成中H为4。 (2)反应温度小于100℃时,体积变化△V=-(y/4+1)

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?

?

?
? ? ?

[例2]a毫升三种气态烃混合物与足量氧气混 合点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温 常压)体积缩小2a毫升,则三种烃可能是 ( ) (A) CH4 C2H4 C3H4 (B) C2H6 C3H6 C4H6 (C) CH4 C2H6 C3H8 (D) C2H2 C2H4 CH4 混合物分子平均组成为CxHy

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题型3 比较耗氧量大小
此类题可分成两种情况。 (1) 比较等物质的量有机物燃烧耗氧量大小 ? 方法1 根据分子式CxHy计算X+Y/4值 大小, X+Y/4 值越大,耗氧量越多。 ? [例3]1mol下列有机物充分燃烧耗氧量最小的是 ( ) ? (A)C3H4 (B)C10H8 ? (C)C8H18 (D)CH3CH3
?
专题3复习 化学备课 28

? ?

?

?

?

方法2 改写分子式 改写分子式的原则是:若是烃则1molC与 4molH耗氧量相等;若是烃的衍生物,则观 察分子式,看是否可把分子式中的O、C、 H写成“CO2”或“H2O”形式,再比较剩余 的C、H耗氧量即可。 [例4]等物质的量下列物质充分燃烧耗氧量 大小顺序为( ) (A)C2H2 (B)C2H4O (C)C2H6 (D)C2H4O2
化学备课 29

正确答案为(C)>(A)=(B)>(D)
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( 2 ) 比较等质量烃燃烧耗氧量大小
? ?

思路解析 12gC燃烧耗氧气1mol,12gH2燃烧 耗氧气3mol 即等质量的C、H燃烧耗氧:H>C

?

比较等质量烃燃烧耗氧量大小只要比较 烃分子中H质量百分数即可,烃的H质 量百分数越大,烃燃烧耗氧量就越大。
因此,该类题型的解题方法为: 把烃分子式改写为CHx形式,CHx式中x值 越大,烃的H质量百分数越大,烃燃烧耗氧 量越大。
化学备课 30

?
?

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[例5]下列等质量有机物燃烧耗氧量最大的 是( ) ? (A)C6H6 (B)C2H6 ? (C)C3H8 (D)C7H12 ? 解析 把各分子式改写成CHx形式 (A)C6H6~~CH (B)C2H6~~CH3 (C)C3H8~~CH8/3 (D)C7H12~~CH12/7
?

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题型4 简答题中要求回答燃烧产物为一 定量时分子组成需满足的条件
?

(1). 质量的不同有机物燃烧
产生CO2的 产生H2O的 产生CO2、 量相等 量相等 H2O的量均 相等

燃烧情况

需满足的条 不同的物质 不同的物质 不同的物质 件 含C%须相 含H%须相 含C%、H% 等 等 均相等

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第三种情况下的CO2、H2O的量均相等时, 对烃来说即要求不同物质的最简式相同。
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(2)等物质的量的不同有机物燃烧
燃烧情况 产生CO2的 量相等 产生H2O的 产生CO2、 量相等 H2O的量均 相等
不同分子式 中含C、H 原子个数相 等

需满足的条 不同的分子 不同分子式 件 式中含C原 中含H原子 子个数须相 个数须相等 等

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(3)有机物混合物总质量一定,不 论以何种比例混合燃烧
燃烧情况 产生CO2的 量为定值 产生H2O的 产生CO2、 量为定值 H2O的量为 定值

需满足的条 不同分子中 不同分子含 不同分子中 件 含C%须相 中H%须相 含C%、H% 等 等 均相等

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(4)有机物混合物总物质的量一定 时不论以何种比例混合燃烧
?

? ? ?

? ?

(1)耗氧量相等且产生CO2的量为定值时需满足 的条件是: ①不同分子中含C原子个数相等; ②分子组成上相差1个或若干个“H2O”基团。 (2)耗氧量相等且产生H2O的量为定值时需满足 的条件是: ①不同分子中含H原子个数相等; ②分子组成上相差1个或若干个“CO2”基团。

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巩固练习
?

? ?

? ?

1、1mol某气态氢化物CxHy完全燃烧需要 O25mol,则x+y之和为( ) (A)5 (B)7 (C)9 (D)11 2、有两种气态不饱和烃混合物1升,完全燃 烧可得同温同压下的3.8升CO2和3.6升H2O, 则某烃为( ) (A)C2H4 C4H6 (B)C2H2 C4H8 (C)C3H4 C4H8 (D)C3H6 C3H6

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3、两种气态烃以任意比例混合,在 105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充 分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积 仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此 条件的是( ) ? (A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6 ? (C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
?
专题3复习 化学备课 37

?

4、某烃5.6克,在纯氧中燃烧,燃烧后 产生的气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠 溶液,已知浓硫酸溶液增重7.2克,氢 氧化钠溶液增重17.6克,若该有机物蒸 气对H2的相对密度为28,求该有机物 的分子式。

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