高中化学烷烃-烯烃-炔烃复习资料(含练习)
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高中化学必修课-----有机化合物的命名知识讲解及巩固练习题(含答案解析)【学习目标】1、了解有机化合物的习惯命名法;2、掌握烷烃的系统命名法。
【要点梳理】要点一、同系物1.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物互称为同系物。
2.判断两化合物互为同系物的要领是看是否符合“同、似、差”,即首先要是同类别物质(也就是官能团种类和数目应相同),这可由结构简式来确定;其次是结构相似;最后才是分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团,同时满足这三个条件的化合物才是同系物的关系。
3.同系物规律。
(1)同系物随着碳原子数的增加,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,物质的熔、沸点逐渐升高。
(2)同系物的化学性质一般相似。
4.同系物与同分异构体的比较。
但通式相同的物质,不一定互为同系物。
如C2H4和C3H6,后者若为环丙烷则不是C2H4的同系物,因为二者结构不相似,不是同一类物质。
(2)同属一大类的物质,不一定互为同系物。
如乙酸乙酯与硬脂酸甘油酯同属酯类,但二者结构不相似,所以不是同系物。
(3)官能团相同的物质,不一定互为同系物。
如:乙醇与乙二醇虽然都有羟基,但二者的羟基数目不同,因此二者不是同系物。
(4)同系物结构相似,但不一定完全相同,如:CH3CH2CH3与,虽然结构不完全相同但两者碳原子间均以单键相连成链状,结构仍相似,属同系物。
(5)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,但结构不同,不属于同类有机物,所以仍不能互称同系物。
(6)同系物化学式和相对分子质量都不可能相同,要注意同分异构体不是同系物。
如:CH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)2CH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)6CH(CH3)2,因它们的分子式同为C12H26,可快速判断它们不是同系物,是同分异构体。
要点二、有机物的命名有机物种类繁多,结构复杂,普遍存在同分异构现象,因而命名问题十分重要。
有机物的常用命名方法有习惯命名法和系统命名法。
—烷烃与烯烃1.下列化学性质中,烷烃不具备的是()A.一定条件下发生分解反应B.可以在空气中燃烧C.与氯气发生取代反应D.能使高锰酸钾溶液褪色2.乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是()A.与氢气反应生成乙烷B.与水反应生成乙醇C.与溴水反应使之褪色D.与氧气反应生成二氧化碳和水3.甲烷和乙烯的混合气体100 mL ,能催化加成氢气30 mL ,则混合气体中含有甲烷()A.50 mL B.70 mL C.30 mL D.15 mL4.制取一氯乙烷最好采用的方法是( )A.乙烷和氯气反应 B.乙烯和氯气反应C.乙烯和氯化氢反应 D.乙烷和氯化氢反应5.下列烷烃分子中去掉一个氢原子后所得的烃基不止一种的是()A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.丁烷6.下列一定属于不饱和烃的是()A.C2H4B.C4H8C.C3H8D.C5H127.下列说法正确的是()A.含有双键的物质是烯烃B.烯烃是不饱和烃C.C4H8是烯烃D.CH2=CHCH2OH不是烯烃8.下列烷烃中,不可能是烯烃发生加成反应所得的产物的是()A.甲烷B.乙烷C.异丁烷D.新戊烷9.关于乙烯分子结构的说法中,错误的是()A.乙烯分子里含有C=C双键B.乙烯分子里所有原子共平面C.乙烯分子中C=C双键键长和己烷分子中C-C单键的键长相等D.乙烯分子里各共价键之间夹角为120O10.下列物质中存在顺反异构体的是 ( )A. 2-氯丙烯B. 丙烯C. 2-丁烯D. 1-丁烯11.某单烯烃或炔烃与氢气加成后的产物是:则该烯烃或炔烃的结构可能有( )A .3种,2种B .4种,3种C .5种,1种D .6种,1种12.某烯烃与氢气加成后得到2.2-二甲基戊烷,烯烃的名称是 ( ) A.2.2-二甲基-3-戊烯 B.2.2-二甲基-4-戊烯C.4.4-二甲基-2-戊烯 D.2.2-二甲基-2-戊烯13.下列反应中,能说明烯烃结构的不饱和性质的是 () A .燃烧 B .取代反应 C .加成反应 D .加聚反应14.下列各种烃中,完全燃烧时生成二氧化碳和水的物质的量之比为1︰1的是 () A .乙烯 B .环丙烷 C .丁烷 D .新戊烷15.aLH 2和bL 乙烯在催化剂作用下充分发生加成反应后,气体体积(同温同压测得)为() A .a L B .b L C .(a + b) L D .(a – b) L16.下列各物质的名称正确的是 () A .3,3-二甲基丁烷 B .2,3,3-三甲基丁烷C .2,2-二甲基-3-乙基丁烷D .2,3-二甲基-4-乙基己烷17.标准状况下,某气态烷烃和烯烃的混合气体2.24L ,完全燃烧后生成4.05g 水和6.6gCO 2,该烃的组成为 () A .CH 4、C 2H 4 B .C 2H 6、C 2H 4 C .CH 4、C 3H 6 D .C 2H 6、C 3H 618.下列反应属于加成反应的是 () A .CH 2=CH 2 + H-OH −−→−催化剂CH 3CH 2OHB .H 2 + Cl 22HClC .H CH 3C O+H 2 −−→−催化剂CH 3CH 2OHD .CH 3CH 3 + 2Cl 2 −→−光 +2HClCH 2Cl CH 2Cl 光照19.与等物质的量的Br 2发生加成反应,生成的产物是 ()20.一氯代物的同分异体有两种,二氯代物的同分异构体四种的烷烃是 ( )A .甲烷B .丙烷C .丁烷D .环丁烷21、下列各组物质都不能使酸性KM n O 4溶液褪色的是:A .C 3H 8和CH 4B .CH 2=CH -CH=CH 2和H 2SC .CH 2=CHCl 和SO 2D .C 4H 10和CH 422、下列各物质中,一定是同系物的是:A .C 3H 6和C 5H 10B .CH 4和C 4H 8C .C 3H 6和C 4H 6D .C 2H 6和C 7H 1623、下列说法中错误的是 () A .四氯甲烷为正四面体结构 B.乙烯的所有原子在同一平面C .2-丁烯不止表示一种物质 D.1-丁烯存在顺反异构现象24、丙烯在一定条件下发生加聚反应的产物是 ()A .[]n CH CH CH 222--B .nCH CHCH ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-|32C .[]n CH CH CH 23--D .[]----n CH CH CH 3225、某烯烃加成后的产物是 则该烯烃的结构式可能有:A .2种B .3种C .4种D .5种26、已知和两结构式(a、b为相同的原子或基因)互为同分异构体,称为烯烃的顺反异构,推断一氯丙烯的同分异构体(不含环状结构)共有:A.2 种B.3种C.4种D.5种27、高聚物的单体名称是:A.2,4一二甲基—2—己烯B.2,4一二甲基—1.3—己烯C.2—甲基—1.3一丁二稀和丙烯D.2—甲基—1.3—戊二烯和乙烯28、下列各烃分别与H2完全加成,不能生成2,2 ,3—三甲基戊烷的是:A.B.C. CH2=CHC(CH3)2CH(CH3)2D.29、既可以鉴别乙烷和乙烯,又可以除去乙烷中含有的乙烯的方法是()A.足量的溴的四氯化碳溶液 B.与足量的液溴反应C.点燃 D.在一定条件下与氢气加成30、描述分子结构的下列叙述中,正确的是()A 6个碳原子有可能都在同一直线上B 6个碳原子不可能都在同一直线上C 6个碳原子有可能都在同一平面上D 6个碳原子不可能都在同一平面上1、完全燃烧乙烷、丙烯、丁炔各1 mol,需要氧气最多的是,1 mol某不饱和烃可以和1 molCl2发生加成反应,生成2,3-二氯-2-甲基戊烷,该不饱和烃结构简式为,其系统命名为。
第2课时炔烃基础过关练题组一炔烃的结构与性质1.(原创)下列关于炔烃的描述正确的是()A.分子里含有碳碳三键的不饱和链烃叫炔烃B.炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上C.因为碳碳三键是不饱和键,所以炔烃易发生加成反应,不能发生氧化反应D.炔烃分子中的碳原子杂化方式均为sp2.关于乙炔的结构和性质的下列叙述中,既不同于乙烯,也不同于乙烷的是()A.存在不饱和键B.不易发生取代反应,易发生加成反应C.分子中的所有原子都处在同一条直线上D.能使酸性KMnO4溶液褪色3.(2020湖北武汉高二下期中)欲得到较纯净的氯乙烷,最好的方法是()A.乙烷与氯气发生取代反应B.乙烯与氯气发生加成反应C.乙烯与氯化氢发生加成反应D.乙炔与氯化氢发生加成反应4.以乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中,最合理的是()A.先与HBr加成后,再与HCl加成B.先与H2完全加成后,再与Cl2、Br2取代C.先与HCl加成后,再与Br2加成D.先与Cl2加成后,再与HBr加成5.含有一个碳碳三键的炔烃,与氢气完全加成后所得产物的结构简式为,此炔烃可能的结构有()A.1种B.2种C.3种D.4种6.已知1mol某炔烃与卤素单质按物质的量之比为1∶2发生加成反应后,生成的有机物至少需6mol卤素单质才能把其分子中的氢原子全部取代,则该炔烃可能是(深度解析)A.丙炔B.1-丁炔C.3-己炔D.2-庚炔题组二乙炔的实验室制备7.(2020广东江门高二下期中)下列关于实验室中制取乙炔的说法不正确的是()A.此反应是放热反应B.为了加快反应速率可用饱和氯化钠溶液代替水作反应试剂C.点燃乙炔前必须验纯D.反应中不需要加碎瓷片8.下图为实验室制取乙炔并验证其性质的装置图。
下列说法不合理的是()A.用饱和氯化钠溶液代替水可减小生成乙炔的速率B.若用溴水验证乙炔的性质,不需要除杂C.酸性KMnO4溶液褪色,说明乙炔具有还原性D.将纯净的乙炔点燃,有浓烟,说明乙炔不饱和程度高9.(2020北京科技大学附中高二上月考)乙炔是一种重要的化工原料,可以合成多种物质。
第2讲烃复习目标1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构特点和性质。
2.能描述和分析各类烃的典型代表物的重要反应,能书写相应的化学反应方程式。
3.了解烃类物质的重要应用。
考点一脂肪烃的结构和性质一、烷烃、烯烃、炔烃的组成及结构特点二、典型代表物的组成与结构名称甲烷(CH 4)乙烯(C 2H 4)乙炔(C 2H 2)空间结构01正四面体形02平面形H—C≡C—H03直线形键角109°28′120°180°碳原子杂化方式sp 3sp 2sp 碳原子成键类型σ键σ键和π键σ键和π键三、脂肪烃的性质1.物理性质物理性质变化规律常温下01≤4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐状态过渡到02液态、固态随着碳原子数的增多,沸点逐渐03升高;同分异构体之间,支链越沸点多,沸点04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05小水溶性均难溶于水2.化学性质(1)氧化反应(2)烷烃的取代反应①取代反应:有机物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。
如甲烷和氯气生成一氯甲烷:06CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl 。
a .反应条件:07光照。
b .无机试剂:08卤素单质。
c .产物特点:09多种卤代烃混合物+HX(X 为卤素原子)。
d .量的关系:取代1mol 氢原子,消耗101mol 卤素单质。
(3)烯烃、炔烃的加成反应(写出有关反应方程式)(4)烯烃、炔烃的加聚反应①乙烯的加聚反应方程式:20n CH 2===CH 2――――→催化剂CH 2—CH 2。
②乙炔的加聚反应方程式:21n CH ≡CH――――→催化剂CH===CH 。
③1,3丁二烯的加聚反应方程式:22n CH 2===CH —CH===CH 2――――→催化剂CH 2—CH===CH —CH2。
四、脂肪烃的来源和用途脂肪烃来源用途甲烷天然气、沼气、煤矿坑道气燃料、化工原料乙烯工业:01石油裂解植物生长调节剂、催熟果实、化工原料实验室:02乙炔实验室:CaC 2+2H 2O ―→Ca(OH)2+CH≡CH ↑切割、焊接金属、化工原料请指出下列各说法的错因(1)1mol CH 4和1mol Cl 2发生取代反应生成的有机产物只有CH 3Cl 。
-- -- 第1课时 甲烷的结构和性质
一、甲烷 1.组成与结构 (1)表示方法 化学式 电子式 结构式 分子结构示意图 球棍模型 比例模型
(2)结构特点 甲烷分子是以______为中心,________为顶点的__________结构,其中C—H键的键长和键能相同。 3.物理性质
颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性
4.化学性质 通常状况下,甲烷比较稳定,与酸性高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸强碱也不反应。 但在特定的条件下,甲烷也能发生某些反应。 (1)氧化反应 纯净的甲烷在空气中安静的燃烧,火焰呈________,放出大量的热,反应的化学方程式 为________________________________________________________________________。 注意:点燃甲烷和空气或氧气的混合气体会发生爆炸,因此点燃甲烷之前必须验纯。 操作:把收集满气体的试管用拇指堵住,靠近点燃的酒精灯,再把拇指移开,听是“pupu”声还是尖锐爆鸣声,若是“pupu”声,则纯度足够;若是尖锐爆鸣声,则纯度不够,需重新收集。
(2)取代反应 ①取代反应:有机化合物分子里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甲烷与氯气的取代反应
实验操作
实验现象 a.气体黄绿色变浅b.试管内壁有油滴出现 c.试管内液面逐渐上升d.试管中有少量白雾
有关化学方程式 CH4+Cl2错误!CH3Cl+HCl;(一氯甲烷,气体) CH3Cl+Cl2错误!CH2Cl2+HCl;(二氯甲烷,液体) CH2Cl2+Cl2错误!CHCl3+HCl;(三氯甲烷,液体) CHCl3+Cl2错误!CCl4+HCl(四氯甲烷(四氯化碳),液体,有机溶剂) -- -- ④取代反应(受温度,光照,催化剂影响大)和置换反应(单质+化合物→单质+化合物)的区别。
1.下列气体的主要成分不是甲烷的是( ) A.沼气 ﻩﻩB.煤气 ﻩ C.天然气 ﻩﻩD.坑道气 2.以下关于甲烷的说法中错误的是( ) A.甲烷分子是由极性键构成的分子 B.甲烷分子具有正四面体结构 C.甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键 D.甲烷分子中具有非极性键 3.在光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气混合充分反应后,得到产物的物质的量最多的是( ) A.CH3Cl ﻩﻩB.CHCl3 ﻩﻩﻩC.CCl4 ﻩD.HCl 4.CH4和H2混合气体10 mL,完全燃烧后生成6 mL CO2气体(气体的体积在相同状况 下测定),则混合气体中CH4和H2的体积之比为( ) A.2∶3 ﻩﻩﻩB.3∶2 ﻩ C.2∶1 ﻩ D.1∶2 5.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是( ) A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成 B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应 C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快 D.取代反应和置换反应的产物都是惟一的,不会有多种产物并存的现象 6.1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的Cl2为( ) A.0.5 mol ﻩ B.2 mol ﻩ C.2.5 mol D.4 mol
第2课时 烷 烃 一、烷烃 1.概念:分子中碳原子之间只以__________结合,剩余的价键全部跟__________结合,每个碳原子都达到“饱和” 2.通式:__________________。 3.烷烃的结构特点 烷烃都是立体结构,非平面或直线结构,碳原子不在一条直线上,而是呈折线型或锯齿状。碳碳单键可以旋转,因此烷烃(主链的碳原子数≥4)的碳链形状可以改变。 4.物理性质
5.化学性质 稳定性 烷烃通常较稳定,不能被酸性高锰酸钾等强氧化剂氧化,也不能与强酸强碱发生反应
递 变性
熔、沸点 烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数的增加而____; 碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔、沸点越低
状态 碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气态,其他烷烃在常温常压下是液态或固态 相对密度 烷烃的相对密度都较小,且随碳原子数的增加而____
相似性 烷烃难溶于____而易溶于________;液态烷烃的密度均小于1 g·cm-3 --
-- 氧化 反应
①在空气或氧气中点燃,完全燃烧时生成______ ②在相同情况下,随着烷烃分子里碳原子数的增加,往往燃烧越来越不充分,燃烧火焰明亮,甚至伴有黑烟 ③烷烃的燃烧通式为__________________________________________
取代 反应
在________条件下,烷烃与________________________发生取
代反应,生成种类更多的有机物和相应的卤化氢气体。可简单表示如下: CnH2n+2+X2错误!CnH2n+1X+HX
1.有关简单的饱和链烃的叙述:①都是易燃物;②特征反应是取代反应;③相邻两个烷 烃在分子组成上相差一个CH3,正确的是( ) A.①和③ B.②和③ C.只有① ﻩ D.①和② 2.生活中常用的液化石油气的主要成分是丁烷,使用过程中常有一些杂质以液体形式沉 积于钢瓶底部,这些杂质中可能含有( ) A.乙烷和丙烷 ﻩﻩﻩB.乙烷和丁烷 C.戊烷和己烷 ﻩﻩﻩﻩD.十七烷和十八烷 3.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是( ) A.烷烃同系物随着相对分子质量的增大,熔、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递 变到液态,相对分子质量大的则为固态 B.烷烃同系物的密度随着相对分子质量增大逐渐增大 C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应,它们燃烧时生成二氧化碳和水 D.烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
4.已知丙烷的二氯代物有四种结构,则其六氯代物的同分异构体有( ) A.2种 ﻩﻩ B.3种 ﻩ C.4种 ﻩ ﻩD.5种 5.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同有机产物的烷烃是( ) A.(CH3)2CHCH2CH3 ﻩﻩ ﻩB.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 ﻩﻩ ﻩD.(CH3)3CCH2CH3
6.0.5 mol某烃完全燃烧后得到二氧化碳和水蒸气的混合气体。若将该混合气体通入盛有足量澄
清石灰水的洗气瓶中,瓶内产生白色沉淀100 g;若将该混合气体通入盛有足量无水硫酸铜的干燥管,干燥管的质量增加18 g。 (1)该烃的化学式是________。 (2)该烃是否为烷烃________(填“是”或“否”),理由是_______________ 第3课时 烯 烃
一、烯烃的概念和组成 1.概念:分子中含有__________的链烃,属于不饱和烃。 2.单烯烃的分子通式:CnH2n(n≥2),最简单的烯烃为______。 二、乙烯 实验
操作 -- -- 实验现象 B中溶液紫红色褪去。 C中溶液橙黄色褪去。 D处点燃火焰明亮,伴有黑烟。 实验结论 石蜡油分解的产物中含有不饱和烃 2.乙烯的组成与结构 分子式 电子式 结构简式 球棍模型 比例模型
乙烯的分子构型为____结构,即乙烯分子中的所有原子均共面。 3.乙烯的物理性质 颜色 气味 状态 溶解性 密度 无色 稍有 气态 难溶于水 略小于空气 4.乙烯的化学性质 (1)氧化反应 ①在空气中燃烧 化学方程式:__________________________________________________。 现象:火焰明亮,伴有黑烟,同时放出大量的热。 ②与酸性KMnO4溶液反应:乙烯能被酸性KMnO4______,而使酸性KMnO4溶液______。 (2)加成反应 ①概念:有机物分子中的_____________两端的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乙烯与溴加成 乙烯可使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色,反应方程式为 ________________________________________________________________________。 ③完成乙烯与H2、HCl、H2O反应的化学方程式 a.乙烯与H2反应: ________________________________________________________________________。 b.乙烯与HCl反应: ________________________________________________________________________。 c.乙烯与水(H2O)反应: ________________________________________________________________________。 ④加成反应与取代反应的区别 加成反应其特点是:“断一加二,都进来”。“断一”是指双键或三键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加两个其他原子或原子团,每一个不饱和碳原子上各加上一个。 取代反应是分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所______的反应。其特点是“上一下一,有进有出”。 (3)加聚反应:乙烯能自身发生加成反应生成高分子化合物聚乙烯,其反应方程式为
n CH2===CH2错误!