烃和卤代烃-专题复习
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烃和卤代烃专题训练及答案一、选择题(本题包括10小题,每题5分,共50分)1.(2018·贵港模拟)下列关于有机化合物的说法正确的是( )A.乙烯和聚乙烯互为同系物B.丙烯和苯分子内所有原子均在同一平面内C.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物(不考虑立体异构)有8种D.乙醇中含乙酸杂质,可加入碳酸钠溶液洗涤、分液除去【解析】选C。
乙烯和聚乙烯结构不同,不互为同系物,故A错误;丙烯含有甲基,甲基碳原子与其所连原子构成四面体,所以丙烯分子内所有原子不可能在同一平面内,故B错误;分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物是醇,该醇可表示为C5H11—OH,C5H11—有8种,所以该醇有8种,故C正确;乙醇与水互溶,无法通过分液提纯乙醇,故D错误。
2.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( )A.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OB.有机物CH2CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物的一氯代物有3种C.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应D.n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种【解析】选B。
乙烷和丙烯的每个分子中都含有6个氢原子,1 mol混合物中含6 mol氢原子,完全燃烧生成3 mol H2O,故A正确;有机物CH2CHCH(CH3)CH2CH3和氢气加成后的产物为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,该分子中有4种氢原子,一氯代物有4种,故B错误;苯环上的氢原子在催化剂作用下能被氯原子取代,苯环侧链烃基上的氢原子在光照时可被氯原子取代,故C正确;分子式为C7H16且主链上有5个碳原子的烷烃共有五种,分别是、、、、,故D 正确。
3.(Ⅰ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的醇溶液混合加热;(Ⅱ)1-溴丙烷与2-溴丙烷分别和氢氧化钠的水溶液混合加热,则下列说法正确的是( )A.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均不同B.(Ⅰ)和(Ⅱ)产物均相同C.(Ⅰ)产物相同,(Ⅱ)产物不同D.(Ⅰ)产物不同,(Ⅱ)产物相同【解析】选C。
2021年高考化学总复习第十一章《有机化学基础》第33讲烃和卤代烃考纲要求 1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。
2.掌握卤代烃的结构与性质。
3.了解烃类物质的重要应用。
1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2.脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低相对密度随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应①取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应a.反应条件:气态烷烃与气态卤素单质在光照下反应。
b.产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)+HX。
c.定量关系:~Cl2~HCl即取代1 mol氢原子,消耗1_mol卤素单质生成1 mol HCl。
(2)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子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(写出有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为n CH2==CH—CH3――→催化剂。
②乙炔加聚反应的化学方程式为n CH≡CH――→催化剂CH==CH。
(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应:n CH2==CH—CH==CH2――→催化剂CH2—CH==CH—CH2。
(5)脂肪烃的氧化反应烷烃烯烃炔烃燃烧现象燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮,带黑烟燃烧火焰很明亮,带浓黑烟通入酸性KMnO4溶液不褪色褪色褪色拓展延伸烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律应用举例某烃的分子式为C11H20,1 mol该烃在催化剂作用下可以吸收2 mol H2;用热的酸性KMnO4溶液氧化,得到丁酮()、琥珀酸()和丙酮()三者的混合物。
该烃的结构简式:_______________________________________________________________。
第3讲烃与卤代烃【课标要求】1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质,掌握卤代烃的结构与性质,以及与其他有机物的相互转化。
2.了解烃类及烃的卤代衍生物的重要应用以及烃的卤代衍生物合成方法。
【学科素养】1.宏观辨识与微观探析:认识烃的多样性,并对烃类物质进行分类,能从不同角度认识烃和卤代烃的组成、结构、性质和变化,形成结构决定性质的理念。
2.证据推理与模型认知:官能团的性质及结构决定有机物的性质,要建立结构模型。
考点一:烷烃、烯烃与炔烃2021浙江1月选考第6题2020浙江1月选考第10题2019天津高考第1题2019上海等级考第7题2019浙江4月选考第16题2018浙江4月选考第15题2018全国Ⅰ卷第11题2017北京高考第9题考点二:芳香烃2021河北选择性考第8、12题2020天津等级考第9题2019全国Ⅰ卷第8、9题2019全国Ⅲ卷第8题2018全国Ⅲ卷第9题2018浙江4月选考第32题考点三:卤代烃2021湖南选择考第13题2020全国Ⅰ卷第36题2020全国Ⅱ卷第36题2018全国Ⅲ卷第36题2018海南高考第18题分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面:(1)烃的组成、结构和性质。
(2)卤代烃的组成、结构特点和性质。
2.从命题思路上看,侧重卤代烃在有机合成中的应用考查。
根据高考命题特点和规律,复习时要注意以下几个方面:1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构和性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。
4.了解加成反应、取代反应和消去反应。
5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
考点一:烷烃、烯烃与炔烃(基础性考点)一、烷烃的结构1.脂肪烃的分类烃是仅由C、H两种元素组成的有机化合物,又叫碳氢化合物。
第30讲烃、卤代烃课后练习题一、选择题:每小题有一个选项符合题意。
(共十个)1.下列说法正确的是()A.石油液化气的主要成分为甲烷B.煤的干馏可分离出煤中含有的煤焦油C.石油的分馏和食盐水的蒸馏原理上是相似的D.石油经过分馏得到的汽油是纯净物2.(2021·河北,8)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。
关于该化合物,下列说法正确的是()A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键3.分子式为C6H12的烃X,能与H2在Ni存在下发生反应,下列有关X的说法错误的是() A.分子中的碳原子不可能都在同一平面内B.含有一个支链的X最多有7种C.可直接用于合成高分子化合物D.不溶于水且密度比水轻4.(2021·辽宁,5)有机物a、b、c的结构如图。
下列说法正确的是()A.a的一氯代物有3种B.b是的单体C.c中碳原子的杂化方式均为sp2D.a、b、c互为同分异构体5.β月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A.2种B.3种C.4种D.6种6.(2020·天津,9改编)下列关于的说法正确的是()A.该有机物能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色B.分子中共平面的原子数目最多为14C.分子中的苯环由单双键交替组成D.与Cl2发生取代反应生成两种产物7.(2020·浙江1月选考,10改编)下列说法不正确的是()A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油D.己烷属于烷烃,在一定条件下能与Cl2发生取代反应8.在卤代烃RCH2CH2X中化学键如图所示,则下列说法正确的是()A.发生水解反应时,被破坏的键是①和③B.发生消去反应时,被破坏的键是①和④C.发生水解反应时,被破坏的键是①D.发生消去反应时,被破坏的键是②和③9.某有机物的结构简式为,下列关于该物质的说法不正确的是() A.该物质不能发生消去反应,但能在一定条件下发生加聚反应B.该物质不能和AgNO3溶液反应产生AgBr沉淀C.该物质在NaOH的醇溶液中加热可转化为醇类D.该物质可使溴水褪色10.有两种有机物Q()与P(),下列有关它们的说法正确的是()A.二者的核磁共振氢谱中均只出现两组峰且峰面积之比为3∶2B.二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应C.一定条件下,二者在NaOH溶液中均可发生取代反应D.Q的一氯代物只有1种,P的一溴代物有2种二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
【要点解读】一、溴乙烷(1)溴乙烷:C2H5Br(2)物理性质:纯净的溴乙烷是无色的液体,沸点38.4℃,密度比水的大;(3)化学性质:1)水解反应:C2H5Br+NaOH △C2H5OH+NaBr强调:①卤代烃的水解反应的条件:NaOH的水溶液;②水解反应的类型是取代反应;2)消去反应:C2H5Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O特点:消去是卤素与邻位碳上的氢,因此若卤素邻位碳上没有氢则不能发生消去反应;消去反应的定义:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr 等),而形成不饱和(含双键或三键)化合物的反应,叫做消去反应.二、卤代烃(1)定义:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物.一卤代烃的通式:R-X.饱和一卤代烃的通式为C n H2n+1X.(2)分类:①按分子中卤原子个数分:一卤代烃和多卤代烃.②按所含卤原子种类分:氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃.③按烃基种类分:饱和烃和不饱和烃.④按是否含苯环分:脂肪烃和芳香烃.(3)命名:1)习惯命名法:适用于简单的卤代烃.例如:CH3CH2CH2Cl CH3CH=CHBr CHCl3正丙基氯丙烯基溴氯仿2)系统命名法:①选择含有卤素原子的最长碳链,根据主碳链的碳原子数称为“某烷”;【重难点指数】★★★【重难点考向一】溴乙烷的水解【例1】(双选)下列液体中,滴入水中会出现分层现象,但在滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失的是(不考虑有机物的挥发)()A.溴乙烷B.乙醇C.橄榄油D.苯乙烯【答案】AC【名师点睛】考查有机物的物理性质和化学性质,有机物滴入水中会出现分层现象,说明该有机物不溶于水;滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象会逐渐消失,说明该有机物能够与氢氧化钠溶液反应生成了易溶于水的物质,据此进行解答。
【重难点考向二】溴乙烷的消去反应【例2】1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热的反应中,两反应() A.碳氢键断裂的位置相同B.碳溴键断裂的位置相同C.产物相同,反应类型相同D.产物不同,反应类型相同【答案】C【解析】1-溴丙烷发生消去反应的方程式为:CH3CH2CH2Br+NaOH CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;2-溴丙烷发生消去反应的方程式为:CH3CHBrCH3+NaOH CH3CH=CH2↑+NaBr+H2O;A.1-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,反应断1号C的C-Br键和2号C的C-H键,2-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,反应断1号C的C-H键和2号C的C-Br键,碳氢键断裂的位置不同,故A错误;B.1-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,反应断1号C的C-Br键,2-溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,反应断2号C的C-Br键,碳溴键断裂的位置不同,故B错误;C.1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热,都发生消去反应,生成1-丙烯,故C正确;D.1-溴丙烷和2-溴丙烷分别与NaOH的乙醇溶液共热,都发生消去反应,生成1-丙烯,故D错误;故选C。
C1.制备氯乙烷的方法合理的是( )A .乙烯与氯化氢加成B .等量的乙烷与氯气取代C .乙烯与氯气加成D .乙烯加氢后再氯代2.2005年1月14日,成功登陆“土卫六”的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。
分析指出,土卫六“酷似地球经常下雨”,不过“雨”的成份是液态甲烷。
下列关于土卫六的说法中,不正确的是 ( ) A .土卫六上存在有机分子 B .地表温度极高C .地貌形成与液态甲烷冲刷有关D .土卫六上形成了甲烷的气液循环系统 3.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是 ①CH 3(CH 2)2CH 3 ②CH 3(CH 2)3CH 3 ③(CH 3)3CH ④(CH 3)2CHCH 2CH 3 A .②④①③ B .④②①③ C .④③②① D .②④③①4.下列个选项可以说明分子式为C 4H 6的某烃是1—丁炔而不是CH 2=CH —CH=CH 2的是( )A .燃烧有浓烟B .能使酸性高锰酸钾溶液褪色C .所有原子不在同一平面上D .与足量溴水反应,生成物上只有两个碳原子上有溴原子 5.完全燃烧相同物质的量下列各烃,消耗氧气最多的是( )A .CH 4B .C 2H 4 C .C 6H 14D .C 2H 26.在催化剂作用下,200mL 的某烷烃与某炔烃的混合气体与氢气发生加成反应,最多需要100mL 的氢气(同温同压),则混和气体中烷烃与炔烃的物质的量之比为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .3∶17.某烃可以用通式C n H 2n 来表示,下列有关此烃的说法正确的是( )A .分子中有C=C 双键B .分子中没有C=C 双键 C .分子可能有C=C 双键D .分子中可能只含单键 8.10mL 某气态烃在80mL 2O 中充分燃烧,得到液态水和体积为65mL 的混合气体(气体体积均在相同条件下测定),该气态烃不可能是( )A .丙烷B .乙烷C .丙烯D .丁炔9.已知:C 是一种合成树脂,用于制备塑料和合成纤维,D 是一种植物生长调节剂,用它可以催熟果实。
第2讲 烃和卤代烃[考纲要求] 1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构和性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。
4.了解加成反应、取代反应和消去反应。
5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式2.物理性质性质 变化规律状态常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点 随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低相对密度 随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小水溶性均难溶于水3. (1)烷烃的化学性质 ①取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷:CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
②分解反应 ③与氧气的反应燃烧通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(2)烯烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
燃烧通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
③加成反应如CH 2===CH —CH 3+Br 2―→;CH 2===CH —CH 3+H 2O ――→催化剂△。
④加聚反应如n CH 2===CH —CH 3――→催化剂。
(3)炔烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
如CH ≡CH ――→KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。
②燃烧燃烧通式为C n H 2n -2+3n -12O 2――→点燃n CO 2+(n -1)H 2O 。
③加成反应如CH ≡CH +H 2――→催化剂△CH 2===CH 2; CH ≡CH +2H 2――→催化剂△CH 3—CH 3。
第32讲烃和卤代烃复习目标1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。
2.掌握卤代烃的结构与性质。
3.了解烃类物质的重要应用。
考点一烷烃、烯烃、炔烃的结构和性质必备知识梳理·夯实学科基础1.甲烷、乙烯、乙炔的结构与性质比较(1)分子结构(2)物理性质(3)化学性质检验是否含有或—C≡C—(X:卤素单质、氢气或卤化氢等)2.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式3.脂肪烃的物理性质4.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应①取代反应:有机物分子中某些原子(或原子团)被其他____________所替代的反应。
②烷烃的卤代反应a.反应条件:气态烷烃与气态卤素单质在______下反应。
b.产物成分:多种卤代烃混合物(非纯净物)+Hol氢原子,消耗________卤素单质生成1molHX。
(2)烯烃、炔烃的加成反应①加成反应:有机物分子中的________________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(写出有关反应的化学方程式)(3)加聚反应①丙烯加聚反应的化学方程式为________________________________________________。
②乙烯加聚反应的化学方程式为(4)二烯烃的加成反应和加聚反应①加成反应②加聚反应:nCH 2===CH —CH===CH 2催化剂→ ____________________________。
(5)脂肪烃的氧化反应5.乙炔、乙烯的实验室制备微(1)乙烯的制备中要迅速升温到170℃,以减少副产物乙醚的生成;乙炔的制备中,杂质气体H2S等可用CuSO4溶液除去。
(2)烯烃、炔烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律[易错易混辨析] (错误的说明错因)(1)符合通式C n H2n的烃一定是烯烃( )错因:_______________________________________________________________ _。
烃卤代烃⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧结构特点:R —X ,官能团:—X饱和一卤代烃通式:C nH 2n +1-X (n ≥1)化学性质⎩⎪⎨⎪⎧ 水解反应:R —X +H 2O ――→NaOH△R —OH +HX 消去反应:RCH 2CH 2—X +NaOH ――→醇△RCH===CH 2+NaX +H 2O分子中完全对称的氢原子互为“等效氢原子”,分子中含有几种等效氢原子,其一元取代物的同分异构体就有几种。
2.定一(或二)移一法确定有机物分子二元取代物的同分异构体数目时,可固定一个引入的原子或原子团,移动另一个;确定有机物分子三元取代物的同分异构体数目时,可先固定2个原子或原子团,再移动另一个。
3.换元法若有机物分子含有n 个可被取代的氢原子,则m 个取代基(m <n )的取代产物与(n -m )个取代基的取代产物种数相同。
已知二氯丙烷有4种同分异构体,则六溴丙烷同分异构体的数目是( )A .4种B .5种C .6种D .7种【解析】 C 3H 6Cl 2有四种同分异构体,由丙烷的二元取代物与六元取代物同分异构体数目相等,故六溴丙烷同分异构体的数目为4。
【答案】 A1.在掌握各类烃的通式的基础上,由相对分子质量推求烃的分子式可采用如下的“商值通式”判断法,其规律是:假设某烃的相对分子质量为M r ,则有:(1)若M r 能被14整除,可推知为烯烃或环烷烃(通式均为C n H 2n ),其商为碳原子数。
(2)若M r +2能被14整除,可推知为炔烃或二烯烃(通式均为C n H 2n -2),其商为碳原子数。
(3)若M r -2能被14整除,可推知为烷烃(通式为C n H 2n +2),其商为碳原子数。
(4)若M r +6能被14整除,可推知为苯或苯的同系物(通式为C n H 2n -6),其商为碳原子数。
(5)12个氢原子相当于1个碳原子的相对原子质量,所以相对分子质量较大的烃(C n H m )其分子式也可能为C n +1H m -12。
烃和卤代烃脂肪烃1、仅含碳氢两种元素的有机物称为碳氢化合物。
又称烃。
甲烷是最简单的烃。
烃分为烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃。
2、烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代的产物称为烃的衍生物。
3、烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物生成的化合物称为卤代烃。
4、有机反应的特点反应缓慢、反应产物复杂、反应常在有机溶剂中进行。
5、结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
6、同系物:同一类物质,相差碳原子数。
7、烷烃通式CnH2n+2(n≥1)。
8、随着烷烃分子中碳原子数增多,烷烃的熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
9、所有烷烃均不溶于水,密度均小于1。
10、常温下烷烃的状态:C1—C4为气态;C5—C16液态;C17以上为固态。
11、烷烃通常状况下,跟强酸、强碱及酸性高锰酸钾都不发生反应。
12、烷烃①氧化反应,指可燃性②光照下与卤素单质发生取代反应。
13、烷烃燃烧的通式。
14、确定烷烃一卤代物数目的方法是利用对称法找氢原子的类型,有几种氢,就有几种一卤代烃。
15、甲烷是一种没有颜色没有气味的气体,极难溶于水。
16、用排饱和食盐水法收集一试管甲烷和氯气。
混合光照,试管内气体的颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾。
17、乙烷生成一氯乙烷的方程式。
18、写出结构简式:丙烷;正丁烷;异丁烷;正戊烷;异戊烷;新戊烷。
19、分子中含有碳碳双键的一类烃。
烯烃通式CnH2n (n≥2)。
20、随着烯烃分子中碳原子数增多,烯烃的熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
21、常温下烯烃的状态:C2—C4为气态。
22、烯烃化学性质:氧化反应、加成反应、加聚反应。
23、烯烃的氧化反应指可燃性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
24、烯烃燃烧的通式。
25、烯烃的加成反应指能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,在一定条件下还能与H2、HCl (HBr)、Cl2、H2O等物质发生加成反应。
26、乙烯的分子式C2H4,电子式、结构式和结构简式,27、乙烯分子中6个原子共平面。
烃和卤代烃专题复习考点一脂肪烃1.烷烃、烯烃、炔烃的组成与结构特点(1)烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式(2)典型代表物的分子组成与结构特点甲烷乙烯乙炔分子式CH4C2H4C2H2结构式H—C≡C—H结构简式CH4CH2===CH2HC≡CH分子构型正四面体形平面形直线形(3)烯烃的顺反异构①存在顺反异构的条件由于碳碳双键不能旋转而导致分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象。
每个双键碳原子上连接了两个不同的原子或原子团。
②两种异构形式顺式结构反式结构特点两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧两个相同的原子或原子团排列在双键的两侧实例2.物理性质性质变化规律状态常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低密度随着碳原子数的增多,密度逐渐增大,液态烃密度均比水小水溶性均难溶于水3.化学性质(1)氧化反应:①均能燃烧,其燃烧的化学反应通式为:C x H y+(x+y4)O2――→点燃x CO2+y2H2O。
②强氧化剂氧化三类脂肪烃中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是烯烃和炔烃。
(2)烷烃的取代反应:①取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②烷烃的卤代反应③甲烷跟氯气发生取代反应的化学方程式:CH 4+Cl 2――→光CH 3Cl +HCl ;CH 3Cl +Cl 2――→光CH 2Cl 2+HCl ; CH 2Cl 2+Cl 2――→光CHCl 3+HCl ;CHCl 3+Cl 2――→光CCl 4+HCl 。
(3)烯烃、炔烃的加成反应:①加成反应:有机物分子中的不饱和碳原子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(4)烯烃、炔烃的加聚反应:①乙烯的加聚反应: n CH 2===CH 2――→催化剂。
②丙烯的加聚反应: n CH 3CH===CH 2――→催化剂。
③乙炔的加聚反应: n CH ≡CH ――→催化剂。
4. 主要成分 应用 天然气 甲烷燃料、化工原料 液化石油气 丙烷、丁烷、丙烯、丁烯 燃料汽油C 5~C 11的烃类混合物汽油发动机燃料1.下列三种情况的褪色原理相同吗?(1)CH4与Cl2混合光照后黄绿色褪去。
(2)丙烯与溴水作用溴水褪色。
(3)丙烯通入酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.利用酸性KMnO4溶液能否鉴别乙烷和乙烯?能否除去乙烷中的乙烯杂质?3.制备一氯乙烷有以下两种方案:(1)乙烷和氯气光照取代;(2)乙烯和HCl发生加成反应。
采用哪种方案更好?考点二芳香烃1.苯的分子结构及性质(1)苯的结构:颜色状态气味密度水溶性熔沸点毒性无色液体特殊气味比水小不溶于水低有毒2.苯的同系物(1)概念:苯环上的氢原子被烷基取代的产物,通式为C n H2n-6(n≥6)。
(2)化学性质(以甲苯为例):①氧化反应:a.能够燃烧;b.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
②取代反应(以甲苯生成TNT的反应为例):。
甲苯比苯更容易发生苯环上的取代反应,是由于甲基对苯环的影响所致。
③加成反应(以甲苯与氢气的反应为例):。
3.芳香烃(1)芳香烃:分子里含有一个或多个苯环的烃。
(2)芳香烃在生产、生活中的作用:苯、甲苯、二甲苯、乙苯等芳香烃都是重要的有机化工原料,苯还是一种重要的有机溶剂。
(3)芳香烃对环境、健康产生影响:油漆、涂料、复合地板等装饰材料会挥发出苯等有毒有机物,秸秆、树叶等物质不完全燃烧形成的烟雾和香烟的烟雾中含有较多的芳香烃,对环境、健康产生不利影响。
【深化拓展】苯与其同系物的化学性质的区别(1)侧链对苯环的影响:①苯的同系物比苯更易发生苯环上的取代反应,苯主要发生一元取代,而苯的同系物能发生邻、对位取代,如苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热主要生成硝基苯,甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下生成2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。
②苯的同系物发生卤代反应时,在光照和催化剂条件下,卤素原子取代氢的位置不同。
(2)苯环对侧链的影响:烷烃不易被氧化,但苯环上的烷基易被氧化。
苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色,而苯不能,用此法鉴别苯和苯的同系物。
有机物分子中原子共线、共面问题的判断1.几种简单有机物的空间构型(1)甲烷分子(CH4)为正四面体结构,最多有3个原子共平面。
(2)乙烯分子(H2C===CH2)是平面形结构,所有原子共平面。
(3)乙炔分子(H—C≡C—H)是直线形结构,所有原子在同一直线上。
(4)苯分子(C6H6)是平面正六边形结构,所有原子共平面。
(5)甲醛分子(HCHO)是平面结构,所有原子共平面。
2.规律(1)共线分析:①任意两个直接相连的原子在同一直线上。
②任意满足炔烃结构的分子,其所有原子均在同一直线上。
(2)共面分析:在中学所学的有机物中,所有的原子一定共平面的有:考点三 卤 代 烃 1.组成与结构卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。
通式可表示为R —X(其中R —表示烃基),官能团是卤素原子。
2.分类3.物理性质 (1)沸点:①比相同碳原子数的烷烃沸点要高,如沸点CH 3CH 2Cl >CH 3CH 3;②同系物的沸点随碳原子数的增加而升高,如沸点CH 3CH 2CH 2Cl >CH 3CH 2Cl ; (2)溶解性:水中难溶,有机溶剂中易溶;(3)密度:一般一氟代烃、一氯代烃比水小,其余比水大。
4.饱和卤代烃的化学性质 (1)水解反应:①反应条件: 氢氧化钠水溶液,加热。
②C 2H 5Br 在碱性条件下水解的反应式为:C 2H 5Br +NaOH ――→H 2O△C 2H 5OH +NaBr 。
③用R —X 表示卤代烃,碱性条件下水解方程式为:R —X +NaOH ――→H 2O△R —OH +NaX 。
(2)消去反应:①概念:有机化合物在一定条件下,从一个分子中脱去一个或几个小分子(如H 2O 、HBr 等),而生成含不饱和键(如碳碳双键或碳碳三键)化合物的反应。
②反应条件:氢氧化钠乙醇溶液、加热。
③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为:C 2H 5Br +NaOH ――→醇△CH 2===CH 2↑+NaBr +H 2O 。
④用R —X 表示卤代烃,消去反应的方程式为:R —CH 2—CH 2—X +NaOH ――→醇△R —CH===CH 2+NaX +H 2O(生成碳碳双键); CH 2XCH 2X +2NaOH ――→醇△CH ≡CH ↑+2NaX +2H 2O(生成碳碳三键)。
5.卤代烃的获取方法 (1)取代反应:如乙烷与Cl 2的反应:CH 3CH 3+Cl 2――→光CH 3CH 2Cl +HCl 。
苯与Br 2的反应:。
C 2H 5OH 与HBr 的反应:。
(2)不饱和烃的加成反应: 如丙烯与Br 2、HBr 的反应: CH 3—CH===CH 2+Br 2―→CH 3—CHBr —CH 2Br ; CH 3—CH===CH 2+HBr ――→催化剂CH 3CHBrCH 3。
乙炔与HCl 的反应:CH ≡CH +HCl ――→催化剂CH 2===CHCl 。
6.卤代烃的水解反应与消去反应的比较反应类型 取代反应(水解反应) 消去反应 反应条件 强碱的水溶液、加热 强碱的醇溶液、加热断键方式—C —X +H —OH反应本质和通式卤代烃分子中—X 被溶液中的—OH 所取代,R —CH 2—X +NaOH ――→水△R —CH 2OH +NaX 相邻的两个碳原子间脱去小分子HX ,产物特征引入—OH ,生成含—OH 的化合物消去HX ,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物(1)水解反应:①所有卤代烃在NaOH 的水溶液中均能发生水解反应。
②多卤代烃水解可生成多元醇,如BrCH 2CH 2Br +2NaOH ――→水△CH 2OHCH 2OH +2NaBr (2)消去反应:①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子实例CH 3ClCCH 3CH 3CH 3CH 2Cl 、CH 2Cl②有两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。
例如:1.实验室现有失去标签的溴乙烷、戊烷各一瓶,如何鉴别?2.证明溴乙烷中溴元素的存在,有下列几步,其正确的操作顺序是________。
①加入硝酸银溶液 ②加入氢氧化钠溶液 ③加热 ④加入蒸馏水 ⑤加入稀硝酸至溶液呈酸性 ⑥加入氢氧化钠醇溶液【总结提升】1.卤代烃在有机合成中的主要应用(1)在烃分子中引入官能团,如引入羧基、羟基等。
(2)改变官能团在碳链上的位置:由于不对称的烯烃与HX 加成时条件不同,会引起卤原子连接的碳原子不同,又有卤代烃在NaOH 的水溶液中可发生取代反应生成醇;在NaOH 的醇溶液中发生消去反应生成不饱和键,这样可通过:卤代烃a →消去→加成→卤代烃b →水解,会使卤原子的位置发生改变或引起其他官能团(如—OH)的位置发生改变。
(3)增加官能团的数目:在有机合成中,通过卤代烃在强碱的醇溶液中消去小分子HX后而生成不饱和的碳碳双键或碳碳三键,再与X2加成,从而使在碳链上连接的卤原子增多,达到增加官能团的目的。
2.卤代烃在有机合成中的经典路线(1)一元合成路线:RCH===CH2→一卤代烃→一元醇→一元醛→一元羧酸→酯(2)二元合成路线:RCH===CH2→二卤代烃→二元醇→二元醛→二元羧酸→酯(链酯、环酯、聚酯)(R代表烃基或H)习题精选命题角度一烃的物理性质1.近年来,科学家在海洋中发现了一种冰状物质——可燃冰,其有效成分为甲烷,下列说法正确的是()①甲烷属于烃类②在相同条件下甲烷的密度大于空气的密度③甲烷难溶于水④可燃冰是一种极具潜力的能源A.①③④B.②③④C.①②③D.①②④2.现有①丁烷②2-甲基丙烷③戊烷④2-甲基丁烷⑤2,2-二甲基丙烷,这五种烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()A.①>②>③>④>⑤B.⑤>④>③>②>①C.③>④>⑤>①>②D.②>①>⑤>④>③命题角度二脂肪烃的同分异构体3.(2014·许昌模拟)某种单烯烃经氢化后得到的饱和烃是,该烯烃可能的结构有()A.1种B.2种C.3种D.4种4.(2014·长沙模拟)含一个三键的炔烃,氢化后产物的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH2CH(C2H5)2,此炔烃可能有的结构有()A.1种B.2种C.3种D.4 种5.主链含5个碳原子,有3个甲基支链的烷烃有()A.2种B.3种C.4种D.5种命题角度三脂肪烃的化学性质6.下列关于乙烯和乙烷的说法中,不正确的是()A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上C.乙烯分子中的双键和乙烷分子中的C—C单键相比较,双键的键能大,键长短D.酸性KMnO4溶液既能鉴别乙烷和乙烯,又可用来除去乙烷中的乙烯7.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是()A.能燃烧生成二氧化碳和水B.能与溴水发生加成反应C.能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应D.能与HCl反应生成氯乙烯8.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型的对比中正确的是()A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式一定是C n H2n+2,而烯烃的通式则一定是C n H2nD.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃9.(2014·黄冈模拟)1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应,生成1 mol 氯代烷,1 mol 该氯代烷能和6 mol Cl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃,该烃可能是() A.CH3CH===CH2B.CH3C≡CHC.CH3CH2C≡CH D.CH2===CHCH===CH2命题角度四烃的空间结构的判断10.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()11.(2014·长沙模拟)某烃的结构简式为:,分子中含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)数为a,一定在同一直线上的碳原子数量为b,一定在同一平面内的碳原子数为c,则a、b、c分别为()A.4,3,5B.4,3,6C.2,5,4D.4,6,4命题角度五含苯环化合物的同分异构体12.分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有几种?试写出其结构简式。