2016-2017年高中化学专题3常见的烃3.1.1脂肪烃课时作业苏教版5 精品
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专题3 常见的烃第一单元脂肪烃第1课时脂肪烃的类别烷烃固基础1.下列实验能获得成功的是( ) A.甲烷气体通入空气中点燃获得热量B.甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷C.甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,可使紫色褪色D.甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气解析甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
但是在一定条件下,甲烷也会发生某些反应,如燃烧、与氯气的取代反应等。
答案 A2.下列关于烷烃的性质叙述不正确的是( ) A.只要符合C n H2n+2通式的烃都是烷烃B.烷烃都难溶于水,且随着碳原子个数的增多密度逐渐增大C.乙烷与氯水在光照条件下能发生反应,该反应为取代反应D.几乎所有的烷烃都能与氧气发生完全氧化反应,产物为CO2和H2O解析只有烷烃的通式才符合C n H2n+2,A正确;根据烷烃物理性质的递变规律可知,选项B 正确。
C不正确,乙烷在光照的条件下和氯气发生取代反应,而不是氯水;烷烃都是碳氢元素组成,完全燃烧的生成物是CO2和水,D正确,答案选C。
答案 C3.家用液化石油气中含有较多的丙烷与丁烷。
有关丙烷、丁烷的叙述正确的是( ) A.丁烷常温下呈液态B.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C.丙烷分子式为C3H6D.液化石油气燃烧产物只有水生成,无污染解析丁烷常温下呈气态,完全燃烧时应生成二氧化碳和水,丙烷分子式为C3H8,1 mol丙烷完全燃烧耗氧5 mol,则B项正确。
答案 B4.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能的是( ) A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18解析选项A中CH3CH3只有1种一氯代物;选项B中C4H10有两种同分异构体,CH3CH2CH2CH3和,其一氯代物都有2种;选项C的同分异构体中,(中心对称)的一氯代物只有1种;选项D的同分异构体中, (轴对称)的一氯代物只有1种。
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专题3 常见的烃第一单元脂肪烃第1课时脂肪烃的类别烷烃1.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是( ) A.在烷烃分子中,所有的化学键都是单键B.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去C.分子通式为C n H2n+2的烃一定是烷烃D.甲烷在光照条件下都能与氯气发生取代反应解析烷烃分子中碳原子之间全部以碳碳单键结合成链状,碳原子的剩余价键全部跟氢原子相结合而达饱和,故烷烃中的化学键都是单键,选项A说法正确;烷烃属饱和链烃,其化学性质比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,选项B说法不正确;因分子通式C n H2n+2中的碳原子已达完全饱和,因此符合通式C n H2n+2的有机物一定是烷烃,选项C说法正确;甲烷在光照下都能与氯气发生取代反应,这是甲烷的化学性质之一,选项D说法正确。
答案B2.下列有机反应中,不属于取代反应的是( )A.B.2CH3CH2OH+O2错误!2CH3CHO+2H2OC.ClCH2CH===CH2+NaOH错误!HOCH2CH===CH2+NaClD.解析 A项Cl2中的氯原子取代了甲苯甲基上的H原子。
C项,羟基取代了氯原子。
第2课时烯烃、炔烃固基础1.下列关于乙烷、乙烯和乙炔的比较的说法中,不正确的是( ) A.乙烯和乙炔都属于不饱和链烃B.乙烯和乙炔分子中所有原子处于同一平面上。
乙烷分子中所有原子不在同一平面上C.乙烷不能发生加成反应,是因为分子中的单键键能与乙烯和乙炔相比较大,不容易发生断裂D.乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能解析A、B、D均为正确的描述;C项,乙烷分子中的单键键能比双键和叁键的键能要小,不能发生加成反应是因为结构问题,而不是键能问题。
故C项是错误的。
答案 C2.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有少量乙烯的操作方法是( ) A.混合气体通过盛水的洗气瓶B.混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶C.混合气体和过量H2混合D.混合气体通过酸性KMnO4溶液解析 A中,两种气体都不能与水反应且无任何现象,不正确。
B中,乙烷不与溴水反应,乙烯与溴水发生加成反应,使溴水褪色.所以可以鉴别出来乙烯,并且通过洗气瓶乙烯和Br2反应生成1,2二溴乙烷留在溶液里,正确。
C中,乙烷不与H2反应,乙烯与H2可在催化剂Ni的作用下生成乙烷,并不是简单的混合就可以反应,而且会引入H2杂质气体,不正确。
D中,乙烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可以用来鉴别乙烷和乙烯;但乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化时可有CO2生成,会引入新的杂质,不正确。
答案 B3.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种解析根据单烯烃和共轭二烯烃的性质可知有四种加成产物。
答案 C4.下列关于分子组成为C x H y的烷烃、烯烃、炔烃的说法中不正确的是( )A .当x ≤4时,常温常压下均为气体B .y 一定为偶数C .燃烧1 mol C x H y 时,消耗氧气(x +y4) molD .在密闭容器中完全燃烧,150 ℃时测得的压强一定比燃烧前增加解析 根据C x H y 的燃烧通式可知:C x H y +(x +y 4)O 2――→点燃x CO 2+y2H 2O(150 ℃时,水为气态),反应前后物质的量(压强)变化为(x +y 2)-(1+x +y 4)=y4-1。
互动课堂疏导引导一、烃的基本知识 1。
烃的分类烃分为脂肪烃和芳香烃,其中脂肪烃的分子中一定不含有苯环,芳香烃的分子中一定含有苯环。
根据脂肪烃的结构,人们把脂肪烃分为饱和烃和不饱和烃。
饱和烃:碳原子之间的共价键全部为碳碳单键,其中的碳原子皆为饱和碳原子.如:烷烃.不饱和烃:分子中含有双键和叁键等不饱和键的脂肪烃,其中的碳原子有不饱和碳原子。
如:烯烃、炔烃. 2。
常见的脂肪烃⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧炔烃烯烃简称不饱和烃不饱和脂肪烃乙烷甲烷烷烃简称饱和烃饱和脂肪烃脂肪烃)(),(:)( 二、脂肪烃的性质 1。
烷烃的性质 (1)物理性质随着碳原子数的增多,烷烃同系物的物理性质呈现周期性变化,即熔沸点逐渐升高,密度逐渐增大。
注:①所有烷烃均难溶于水,密度均小于1。
②常温下烷烃的状态:C 1—C 4 气态 C 5—C 16 液态 C 17—固态 (2)化学性质①与卤素单质的反应 CH 3CH 3+Cl 2CH 3CH 2Cl+HCl可逐步取代,所得有机产物有:C 2H 5Cl 、C 2H 4Cl 2、C 2H 3Cl 3、C 2H 2Cl 4,C 2HCl 5、C 2Cl 6,其中氯乙烷为其一氯代物,以上物质均称为氯代物。
取代反应:像烷烃的卤代反应那样,有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。
②与氧气的反应CH 4+2O 2−−→−点燃CO 2+2H 2OC n H 2n +2+213+n O 2−−→−点燃nCO 2+(n+1)H 2O知识总结不同的烃,碳元素所占的质量分数有所不同。
分子中碳原子数相同而碳元素的质量分数越低的烃,完全燃烧时放出的热量越多。
在所有烃中,烷烃(特别是甲烷)的碳元素的质量分数比相应的其他烃都低。
因此人们倾向于选用烷烃,尤其是相对分子质量小的烃作燃料。
2.烯烃、炔烃的性质 (1)物理性质①烯烃:随着分子里碳原子数的增加:a 状态:g→l→s;b 沸点:逐渐升高;c 密度:逐渐变大(但小于1 g·cm -3). 常温常压下,n≤4的烯烃为气态。
专题3 常见的烃第一课时 脂肪烃的性质1.烷烃的分子通式是什么?烷烃最典型的化学性质是什么?提示:烷烃的分子通式是C n H 2n +2;烷烃最典型的化学性质是取代反应。
2.乙烯能使溴水和酸性KMnO 4溶液褪色,二者褪色的原因相同吗?提示:乙烯使溴水褪色是由于发生了加成反应,而乙烯使酸性KMnO 4溶液褪色是由于乙烯被酸性KMnO 4溶液氧化。
3.乙炔的结构简式是什么?1 mol 乙炔最多能与多少摩尔的Br 2发生加成反应? 提示:CH ≡CH ;1 mol 乙炔最多能与2 mol Br 2发生加成反应。
[新知探究]探究1属于脂肪烃还是芳香烃?提示:分子结构中含有苯环,属于芳香烃。
探究2什么是不饱和烃?1,3丁二烯(CH 2===CH —CH===CH 2)属于不饱和烃吗?提示:含有碳碳双键或碳碳叁键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和烃;1,3丁二烯属于不饱和烃。
探究3常温下,碳原子数大于4的脂肪烃都是液体或固体吗? 提示:不一定,如新戊烷[C(CH 3)4]在常温常压下是气体。
[必记结论]1.烃的分类(1)根据分子中是否含有苯环⎩⎪⎨⎪⎧脂肪烃:不含苯环芳香烃:含有苯环(2)脂肪烃的分类⎩⎪⎨⎪⎧不饱和烃:含有双键或叁键等不 饱和键的脂肪烃饱和烃:不含不饱和键的脂肪烃, 如烷烃2.脂肪烃的物理性质[成功体验]1.下列不属于脂肪族化合物的是( )A. B .C .CH 3—CH 3D .CH 3—CH===CH 2解析:选B A 中不存在苯环,是脂肪族化合物。
B 中含有苯环,属于芳香族化合物。
C 项属于烷烃,D 属于烯烃,都属于脂肪族化合物。
2.①丁烷;②2-甲基丙烷;③正戊烷;④2-甲基丁烷;⑤2,2二甲基丙烷,它们的沸点排列顺序正确的是( )A .①>②>③>④>⑤B .⑤>④>③>②>①C .③>④>⑤>①>②D .②>①>⑤>④>③ 解析:选C 丁烷和2-甲基丙烷碳原子数为4, 正戊烷, 2甲基丁烷, 2,2二甲基丙烷碳原子数为5,2甲基丙烷含支链,丁烷不含支链,故沸点丁烷>2-甲基丙烷。
第一单元脂肪烃的性质(第1课时)一、教学目标【学问与技能】1.了解烷烃、烯烃、炔烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
2.把握烷烃、烯烃、炔烃的主要化学性质。
【过程与方法】1.通过对比甲烷、乙烯的结构和性质的方法,进一步争辩烷烃和烯烃的结构和性质。
【情感、态度、价值观】1.培育同学自主观看得出结论,验证结论的力量。
2.培育同学严谨求实、勇于探究的科学态度。
二、学情分析同学在化学2中已经简洁学习了烷烃和烯烃的典型代表物——甲烷和乙烯。
本节课在复习乙烷和乙烯结构与性质的基础上,重点引导同学把握有机化学的基本方法——“结构打算性质,性质反映结构”;留意培育同学的演绎思维、迁移力量,从甲烷、乙烯的结构和性质迁移到烷烃、烯烃的结构和性质。
三、教学思路本节课教学过程中以任务驱动为线索,将烷烃与烯烃物理性质的递变规律,有机物结构(官能团)与化学性质的关系,从个别到一般的演绎思维力量与按类别学习有机化合物的学习方法隐蔽在其中,教学过程中留意实施层层深化、演绎与归纳相结合的教学策略,并留意对同学分析问题的合理性及有序性等方面力量进行逐步培育,力图达到课堂教学的实效性。
四、教学重点烷烃、烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质五、教学难点烷烃、烯烃、炔烃的结构特点和主要化学性质六、教学过程【板书】一.烷烃和烯烃的物理性质的比较【师】:通过同学们的沟通与争辩,我们可以得出烷烃和烯烃的物理性质是?【师】:很好,同学们基本上归纳出了烷烃和烯烃的物理性质,再给同学们补充三点。
1、1~4个碳原子的烃常温常压下为气态2、同碳原子数的烷烃,支链越多沸点越低3、全部烷烃均难溶于水,密度均小于水的密度。
【同学】:依据老师要求开头争辩,并且得出答案。
【同学】:烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈现规律性的变化,沸点渐渐上升,相对密度渐渐增大,常温下的存在状态,也由气态渐渐过渡到液态和固态【同学】:补充笔记。
【过渡】:那他们的化学性质又如何呢?【师】1、通常状况下,它们很稳定,跟酸、碱及氧化物都不发生反应,也难与其他物质化合。
第1课时脂肪烃的类别烷烃知识内容必考要求加试要求1.脂肪烃和芳香烃、饱和烃和不饱和烃的概念及判断。
2.烷烃的物理性质。
3.烷烃的化学性质。
bac 目标定位1.熟知脂肪烃的类别及各类烃的通式、结构特点。
2.知道烷烃的物理性质的变化与分子中碳原子数目的关系。
3.知道烷烃的化学性质。
一、烃的分类和脂肪烃的类别与通式1.烃的分类(1)根据分子中是否含有苯环⎩⎪⎨⎪⎧脂肪烃:不含苯环芳香烃:含有苯环(2)脂肪烃的分类⎩⎪⎨⎪⎧不饱和烃:含有双键或叁键等不饱和键的脂肪烃饱和烃:不含不饱和键的脂肪烃,如烷烃(3)链状烃:烃分子中碳和碳之间的连接呈链状,可以含有支链。
(4)环状烃:烃分子中含有碳环。
分子中含有的碳环不是苯环的烃,称为脂环烃,如环己烷;分子中含有一个或多个苯环的一类碳氢化合物,称为芳香烃,如苯。
2.烷烃的结构特点与通式(1)甲烷的分子式是CH4,结构式是,空间构型是正四面体型。
(2)有下列三种有机物:a.CH3—CH3b.CH3—CH2—CH3c.CH3—CH2—CH2—CH3①它们共同的结构特点是碳原子间都以碳碳单键形成碳链、碳原子剩余的价键全部被氢原子饱和,其类别是烷烃(饱和链烃)。
②它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n+2(n≥1)。
3.烯烃、炔烃的结构特点与通式分析比较下列两组有机物,回答下列问题:A组:①CH2===CH2②CH2===CH—CH3③CH3—CH===CH—CH3B组:①CH≡CH②CH3—C≡CH③CH≡C—CH2—CH3(1)A组有机物的官能团是,类别是烯烃,它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n(n≥2)。
(2)B组有机物在分子结构上的相同点是都含有一个—C≡C—,在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个CH2原子团,其通式是C n H2n-2(n≥2)。
同系物的概念与判断(1)概念:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物。
脂肪烃的类别、烷烃[A组基础篇]题组一脂肪烃的类别及物理性质1.下列物质属于脂肪烃的是( )答案 B解析脂肪烃是指不含有苯环的烃。
A项含有苯环,属于芳香烃,错误;B项不含苯环,只含碳元素和氢元素,属于脂肪烃,正确;C、D两项含有氯元素,不属于烃,错误。
2.下列有关脂肪烃的组成和性质归纳正确的是( )A.脂肪烃都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色B.脂肪烃随碳原子数增多,氢元素的质量分数减小C.脂肪烃的密度都小于水的密度,都能发生氧化反应D.脂肪烃的一氯代物都有两种或两种以上的结构答案 C解析脂肪烃中的烷烃、环烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;随碳原子数增多,烷烃中氢元素的质量分数减小,而烯烃中氢元素的质量分数不变,B项错误;脂肪烃的密度都小于水的密度,都能燃烧发生氧化反应,C项正确;甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种,D项错误。
题组二烷烃的物理性质3.下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )A.烷烃分子中,所有碳原子都位于同一条直线上B.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色C.在一定条件下,烷烃能与氯水、溴水等发生取代反应D.烷烃在空气中都能燃烧,但不一定产生淡蓝色火焰答案 D解析烷烃分子中的碳原子间呈锯齿状排列(甲烷、乙烷除外),其分子中碳原子不可能位于同一条直线上,故A项不正确;烷烃属于饱和烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与强酸、强碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,故B项不正确;光照条件下,烷烃能与氯气、溴蒸气等发生取代反应,但不能与氯水、溴水反应,故C项不正确;烷烃在空气中都能燃烧,甲烷、乙烷等燃烧时还产生淡蓝色火焰,但随着烷烃中碳原子数的增加,其含碳量升高,燃烧会越来越不充分,燃烧时火焰明亮,甚至伴有黑烟,故D项正确。
4.在1.013×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。
据表分析,下列说法正确的是( )A.在标准状况时,新戊烷是气体B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体C.烷烃随碳原子数增加,沸点降低D.C5H12随支链增加,沸点降低答案 D解析在1.013×105 Pa下,新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体,20 ℃时是气体,A、B均错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低,D正确。
专题3 常见的烃第一单元脂肪烃第1课时脂肪烃的类别烷烃固基础1.下列实验能获得成功的是( ) A.甲烷气体通入空气中点燃获得热量B.甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷C.甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,可使紫色褪色D.甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气解析甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
但是在一定条件下,甲烷也会发生某些反应,如燃烧、与氯气的取代反应等。
答案 A2.下列关于烷烃的性质叙述不正确的是( ) A.只要符合C n H2n+2通式的烃都是烷烃B.烷烃都难溶于水,且随着碳原子个数的增多密度逐渐增大C.乙烷与氯水在光照条件下能发生反应,该反应为取代反应D.几乎所有的烷烃都能与氧气发生完全氧化反应,产物为CO2和H2O解析只有烷烃的通式才符合C n H2n+2,A正确;根据烷烃物理性质的递变规律可知,选项B 正确。
C不正确,乙烷在光照的条件下和氯气发生取代反应,而不是氯水;烷烃都是碳氢元素组成,完全燃烧的生成物是CO2和水,D正确,答案选C。
答案 C3.家用液化石油气中含有较多的丙烷与丁烷。
有关丙烷、丁烷的叙述正确的是( ) A.丁烷常温下呈液态B.1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C.丙烷分子式为C3H6D.液化石油气燃烧产物只有水生成,无污染解析丁烷常温下呈气态,完全燃烧时应生成二氧化碳和水,丙烷分子式为C3H8,1 mol丙烷完全燃烧耗氧5 mol,则B项正确。
答案 B4.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能的是( ) A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18解析选项A中CH3CH3只有1种一氯代物;选项B中C4H10有两种同分异构体,CH3CH2CH2CH3和,其一氯代物都有2种;选项C的同分异构体中,(中心对称)的一氯代物只有1种;选项D的同分异构体中, (轴对称)的一氯代物只有1种。
答案 B5.下列烷烃沸点由高到低顺序正确的是( )①CH4②C3H8③C5H12④C8H18⑤C12H26A.①②③④⑤ B.⑤④③②①C.⑤③④②① D.③④⑤②①解析一般来说组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
答案 B6.下列化学用语表达不正确的是( )A.图为丙烷的球棍模型B.丙烯的结构简式为CH3===CHCH2C.某有机物的名称是二甲基戊烷D.与C8H6互为同分异构体解析C8H6是一个分子式,不是一种具体物质,D不正确。
答案 D7.化学家们合成了一种新物质—五星烷,其键线式如图所示。
下列有关五星烷的说法正确的是( )A.五星烷与乙烷互为同系物B.五星烷的化学式为C15H20C.五星烷的分子中含有7个五元环D.五星烷的一氯代物有3种解析乙烷的分子式为C2H6,五星烷的分子式为C15H20,显然两者不是同系物,A错;五星烷分子中含有2个五元环,其余的为六元环,C错;五星烷的一氯代物有2种,D错。
答案 B8.已知某有机物的相对分子质量为58。
根据下列条件回答:若该有机物的组成只有C、H两种元素,则此有机物的分子式为__________;若它的核磁共振氢谱只有2个峰,则它的结构简式为__________________。
解析相对分子质量为58的烃类,我们依次推断,烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃,很容易计算出为C4H10,再由其氢核磁共振谱图有2个峰,表明该物质中的氢原子有两种,由此得出其结构简式。
答案C4H10或CH3—CH2—CH2—CH39.根据碳的骨架对下列脂肪烃进行再分类:(1)CH3CH2CH3:__________________________。
(2) :____________________。
(3)CH2===CH—CH2—CH3:_____________。
(4)HC≡C—CH2—CH3:___。
答案(1)烷烃(2)环烷烃(3)烯烃(4)炔烃10.如图所示,U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。
将此装置放在有光的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷和氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式_________。
(2)经过几个小时的反应后,U型管右端的玻璃管中水柱变化是__________。
A .升高B .降低C .不变D .无法确定(3)U 型管左端的气柱变化是__________________________________。
A .体积变大B .体积减小C .消失D .不变(4)试解释U 型管右端的玻璃管中水柱变化的原因_______________________。
解析 由于该反应是缓慢进行的,所以左端气体压强逐渐降低,直至气体体积消失;右端水柱也是逐渐下降。
答案 (1)CH 4+4Cl 2――→光照CCl 4+4HCl (2)B (3)BC(4)由上述化学方程式可知,此反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl 能够溶解于水,所以左端压强减小至零,故右端玻璃管中的水柱降低11.下列烷烃发生一氯取代后,分别能得到几种异构体?解析 判断烃的一元取代物同分异构体的数目的关键在于找出“等效氢原子”的数目。
“等效氢原子”是指:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系);④同一碳原子上连接的相同基团,H 原子对应相同。
答案 (1)2 (2)3 (3)3 (4)1提 能 力12.在烷烃分子中的基团—CH 3、—CH 2—、、中的碳原子分别称为伯、仲、叔、季,碳原子数目分别用n 1、n 2、n 3、n 4表示。
例如分子中n 1=6,n 2=1,n 3=2,n 4=1。
试根据不同烷烃的组成和结构,分析出烷烃(除甲烷)中各原子数的关系。
(1)烷烃的通式为________。
(2)烷烃分子中氢原子数为n 0,n 0与n 1、n 2、n 3、n 4的关系n 0=________或n 0=________。
(3)四种碳原子数之间的关系为n 1=______________。
(4)若某分子中n 2=n 3=n 4=1,则该分子的结构简式可能是________。
解析 烷烃的通式为C n H 2n +2,则n 0=2(n 1+n 2+n 3+n 4)+2=3n 1+2n 2+n 3,故n 3+2n 4+2=n 1。
当n 2=n 3=n 4=1时,n 1=5,则该烷烃的分子式为C 8H 18,满足n 2=n 3=n 4=1的结构可能有3种:(CH 3)3CCH(CH 3)CH 2CH 3、(CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2、(CH 3)2CHC(CH 3)2CH 2CH 3。
答案 (1)C n H 2n +2 (2)3n 1+2n 2+n 3或2(n 1+n 2+n 3+n 4)+2 (3)n 3+2n 4+213.环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。
下表是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt 、Ni 是催化剂)。
回答下列问题:(1)环烷烃与________是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称),判断依据为________________________。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为________________________(不需注明反应条件)。
解析(1)环烷烃的通式为C n H2n(n≥3)与单烯烃的通式C n H2n(n≥2)相同。
(2)条件所需温度最低,反应最易进行。
(3)对照①②③反应,写出即可。
答案(1)同碳原子数的单烯烃(2)环丙烷反应所需条件(温度)要求最低(3)14.0.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。
若将该混合气体全部通入盛有足量澄清石灰水的洗气瓶,洗气瓶内产生白色沉淀100 g;若将该混合气体全部通入盛有足量过氧化钠的干燥管,干燥管的质量增加30 g。
(1)该烃的化学式是_________。
(2)该烃是否为烷烃?________。
理由是___________________________________________。
解析烃是仅由碳和氢组成的有机化合物,其完全燃烧生成CO2和H2O,反应遵循质量守恒定律。
100 g白色沉淀是CaCO3,其物质的量是1 mol,与其对应的CO2物质的量也是1 mol。
设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。
则:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+ O2Δm2 mol 56 g1 mol xx=1 mol×56 g÷2 mol=28 gH2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是2 g。
设H2O的物质的量是y,则:2Na2O2+ 2H2O===4NaOH + O2↑Δm2 mol 4 gy 2 gy=2 mol×2 g÷4 g=1 mol0.5 mol烃完全燃烧生成1 mol CO2和1 mol H2O,则每摩烃含2 mol C和4 mol H,烃的化学式为C2H4。
含2个碳原子的烷烃的分子组成为C2H6,则C2H4不是烷烃。
答案(1)C2H4 (2)不是C2H4不符合烷烃通式C n H2n+2。