2018-2019版高中化學(xué) 專題3 常見的烴 微型專題3 常見的烴學(xué)案 蘇教版選修5.doc

《2018-2019版高中化學(xué) 專題3 常見的烴 微型專題3 常見的烴學(xué)案 蘇教版選修5.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 專題3 常見的烴 微型專題3 常見的烴學(xué)案 蘇教版選修5.doc（14頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

微型專題3常見的烴學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.熟知各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。2.理解烴的燃燒規(guī)律及應(yīng)用。3.會確定混合烴的組成。4.會判斷有機(jī)物分子中原子共線和共面。一、各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1烷烴、烯烴、苯及其同系物的性質(zhì)例1有4種無色液態(tài)物質(zhì)：己烯、己烷、苯和甲苯，符合下列各題要求的分別是(1)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在FeBr3作用下能與液溴反應(yīng)的是_，生成的有機(jī)物名稱是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。此反應(yīng)屬于_反應(yīng)。(2)與溴水或酸性KMnO4溶液都不反應(yīng)的是_。(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。(4)不與溴水反應(yīng)但與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。答案(1)苯溴苯Br2HBr取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯解析己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中，既能和溴水反應(yīng)，又能和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的只有己烯。均不反應(yīng)的為己烷和苯。不能與溴水反應(yīng)但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯。苯在FeBr3的催化作用下與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯。易誤辨析 (1)苯及其同系物使溴水褪色是萃取過程，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；苯及其同系物只能與純鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。(2)苯的同系物在光照時(shí)取代的是側(cè)鏈上的氫原子，F(xiàn)eBr3作催化劑時(shí)取代的是苯環(huán)上的氫原子。(3)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色?！究键c(diǎn)】烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查2有機(jī)物分子中原子共線和共面的判斷例2下列關(guān)于的說法正確的是()A所有碳原子有可能都在同一平面上B最多只可能有9個碳原子在同一平面上C有7個碳原子可能在同一直線上D至少有6個碳原子在同一直線上答案A解析由下圖可以看出，只有虛線c上的碳原子共直線，從而得出共直線的碳原子只可能為5個。共平面碳原子的判斷，應(yīng)以乙烯式結(jié)構(gòu)為主，平面a和平面b共用兩個原子，兩個平面可能重合，另外直線c上的所有原子一定在平面b內(nèi)，從而得出共平面的碳原子可能為所有碳原子。規(guī)律方法在判斷分子中原子的共線、共面問題時(shí)，以某一基團(tuán)為基準(zhǔn)向外進(jìn)行延伸，如本題中以苯環(huán)為基準(zhǔn)：；苯環(huán)上的原子均在同一平面內(nèi)，若某一原子取代苯環(huán)上的氫原子，此原子也在此平面內(nèi)，如中所有原子在同一平面內(nèi)；往左延伸：，此基團(tuán)所有的原子在同一平面內(nèi)；往右延伸：，碳碳雙鍵確定的平面和苯環(huán)的平面有可能重合；平面a和平面b有可能重合，即可判斷此有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)?！究键c(diǎn)】芳香烴及芳香族化合物的綜合考查【題點(diǎn)】共線共面問題3各類烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合例3(2017河北石家莊一中高二期中)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖，關(guān)于該有機(jī)物的下列敘述不正確的是()A不能使酸性KMnO4溶液褪色B能使溴水褪色C在加熱和催化劑作用下，最多能與4 mol H2反應(yīng)D一定條件下，能發(fā)生取代反應(yīng)答案A解析含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A錯誤；含碳碳雙鍵，與溴水發(fā)生加成反應(yīng)從而使溴水褪色，故B正確；苯環(huán)、碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，則在加熱和催化劑作用下，最多能和4 mol H2反應(yīng)，故C正確；苯環(huán)上的H和甲基上的H和Cl均可發(fā)生取代反應(yīng)，故D正確?！疽族e警示】計(jì)算多官能團(tuán)有機(jī)物消耗氫氣的物質(zhì)的量時(shí)，一定不要忽視苯環(huán)消耗的氫氣。相關(guān)鏈接1各類烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)類別烷烴烯烴炔烴苯和苯的同系物通式CnH2n2(n1)CnH2n(n2)CnH2n2(n2)CnH2n6(n6)碳碳鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)僅含CC鍵含有鍵含有鍵含有苯環(huán)主要化學(xué)反應(yīng)取代反應(yīng)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)取代反應(yīng)加成反應(yīng)氧化反應(yīng)代表物CH4CH2=CH2CHCHC6H6代表物的空間構(gòu)型正四面體型平面形直線形平面形2.巧用“分割組合法”判斷有機(jī)物分子中共線、共面的原子個數(shù)(1)一點(diǎn)定面若在分子結(jié)構(gòu)中有一個碳原子形成四個單鍵，則該分子中所有原子不可能共面。(2)巧分割，妙組合若要分析有機(jī)物中碳原子的共線、共面問題，要進(jìn)行單元分割，必要時(shí)要兼顧分子對稱性。如：下面分子中共面碳原子、共線碳原子最多各有幾個？由于苯環(huán)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，該有機(jī)物的碳架結(jié)構(gòu)如下：由上圖可截取出3種分子的片斷，由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，再根據(jù)乙烯、乙炔、苯的分子構(gòu)型，即確定共面碳原子最多有12個，共線碳原子有6個。二、烴類燃燒的規(guī)律1烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律例4a mL三種氣態(tài)烴的混合物與足量氧氣混合點(diǎn)燃充分反應(yīng)后，恢復(fù)到原來的狀況(常溫、常壓下)，體積共縮小2a mL。則這三種烴可能是()ACH4、C2H4、C3H4BC2H6、C3H6、C4H6CCH4、C2H6、C3H8DC2H4、C3H4、C3H6答案A解析如果分別寫出各選項(xiàng)中烴對應(yīng)的燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式，我們會發(fā)現(xiàn)只要烴分子中的氫原子數(shù)為4，a mL該烴完全燃燒后恢復(fù)至常溫常壓就一定縮小2a mL體積，實(shí)際上就是常溫下水為液態(tài)，縮小的體積就是反應(yīng)后水蒸氣占有的體積。規(guī)律方法設(shè)烴的分子式為CxHy，其燃燒的反應(yīng)方程式為CxHyO2xCO2H2O恢復(fù)到常溫常壓下，即水為液態(tài)，VV前V后1可知烴完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)，燃燒前后氣體體積的變化只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān)，而與烴分子中碳原子數(shù)無關(guān)?！究键c(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律【題點(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律及簡單計(jì)算例5400 K、101.3 kPa時(shí)，1.5 L某烴蒸氣能在a L氧氣中完全燃燒，體積增大至(a3) L(相同條件下)。請回答下列問題：(1)該烴在組成上必須滿足的基本條件是_。(2)當(dāng)a10 L時(shí)，該烴可能的分子式為_。(3)當(dāng)該烴的分子式為C7H8時(shí)，a的取值范圍為_。答案(1)該烴分子中氫原子數(shù)為8(2)C4H8或C3H8(3)a13.5解析(1)根據(jù)烴完全燃燒的通式和差量法可以求解，即：CxHy(x)O2xCO2H2O(g) V1 L (1) L15 La L a3(a1.5) L解得y8。(2)由于該烴在O2中完全燃燒，故O2足量，即1.5(x)10，且y8，解得x14/3，且x為整數(shù)，結(jié)合該烴中的氫原子數(shù)為8，可知該烴可能為C4H8或C3H8。(3)當(dāng)烴的分子式為C7H8時(shí)，烴完全燃燒，即：a1.5(x)，且y8，求得a13.5?！究键c(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律【題點(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律及簡單計(jì)算2烴完全燃燒時(shí)耗氧量規(guī)律例6完全燃燒質(zhì)量相同的甲烷丙烷乙烯 乙炔苯間二甲苯時(shí)，耗氧量由多到少的順序是_(用序號表示)；當(dāng)燃燒等物質(zhì)的量的、時(shí)，耗氧量由多到少的順序是_。答案解析先將各烴轉(zhuǎn)化成CHy/x的形式：CH4；CH8/3；CH2；CH；CH；CH5/4。因?yàn)榈荣|(zhì)量的烴燃燒時(shí)耗氧量取決于y/x的大小，y/x越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的順序?yàn)?；等物質(zhì)的量的烴燃燒時(shí)耗氧量取決于(x)的值，(x)的值越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的順序?yàn)?。?guī)律方法比較烴完全燃燒耗氧量時(shí)，如果是比較的等質(zhì)量的有機(jī)物的耗氧量時(shí)應(yīng)先將這些有機(jī)物的分子式改寫成CHy/x的形式，然后再進(jìn)行比較；如果是比較的等物質(zhì)的量的有機(jī)物的耗氧量時(shí)直接比較分子中碳、氫原子數(shù)目即可?！究键c(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律【題點(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律及簡單計(jì)算相關(guān)鏈接1烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律烴完全燃燒的通式：CxHy(x)O2xCO2H2O(1)燃燒后溫度高于100 ，即水為氣態(tài)VV后V前1y4時(shí)，V0，體積不變；y4時(shí)，V0，體積增大；y4時(shí)，V丙烷乙烷D烷烴可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色答案AC解析聚乙烯中不含碳碳雙鍵，則不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A項(xiàng)正確；苯與溴水不反應(yīng)，應(yīng)選苯、液溴、鐵粉混合制取溴苯，B項(xiàng)錯誤；烷烴中碳原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高，則沸點(diǎn)：戊烷丙烷乙烷，C項(xiàng)正確；烷烴中不含不飽和鍵，與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。二、烴分子中共線、共面問題的分析5下列有機(jī)物分子中的所有碳原子一定在同一平面上的是()答案D解析中的乙基上的2個碳原子具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu)，所有碳原子可能在同一平面上；CH2=CHCH=CH2為兩個乙烯基結(jié)構(gòu)，所有碳原子可能在同一平面上；為飽和烴，具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所有碳原子不可能都在同一個平面上；相當(dāng)于苯環(huán)中的2個H分別被甲基取代，所有碳原子一定在同一平面上。【考點(diǎn)】芳香烴及芳香族的綜合考查【題點(diǎn)】共線共面問題分析6某有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)為，下列關(guān)于該分子結(jié)構(gòu)的說法正確的是()A. 除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在一條直線上B. 除苯環(huán)外的其余碳原子不可能都在一條直線上C. 12個碳原子不可能都在同一平面上D. 12個碳原子一定都在同一平面上答案B解析通過轉(zhuǎn)動，可使苯平面與烯平面重合在同一平面，也可使兩平面僅交于一條直線，而炔直線在苯平面上，B正確?！究键c(diǎn)】芳香烴及芳香族的綜合考查【題點(diǎn)】共線共面問題分析三、烴燃燒的有關(guān)計(jì)算7相同碳原子數(shù)的烷烴、烯烴、炔烴，在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，所需空氣量的比較中正確的是()A烷烴最少 B烯烴最少C炔烴最少 D三者一樣多答案C解析在碳原子數(shù)相同的條件下，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大的烴完全燃燒生成二氧化碳和水時(shí)，需要的空氣(氧氣)量越少?！究键c(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律【題點(diǎn)】烴燃燒耗氧量的比較825 某氣態(tài)烴與O2混合，在密閉容器中點(diǎn)燃爆炸后又恢復(fù)至25 ，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的一半，再經(jīng)NaOH溶液處理，容器內(nèi)幾乎成為真空。該烴的分子式可能為()AC2H2 BC2H6CC3H6 DC3H8答案D解析設(shè)該烴的分子式為CxHy，則CxHyO2xCO2H2O由題意可知，烴和O2的物質(zhì)的量之和應(yīng)為CO2物質(zhì)的量的2倍，即12x，解得x1。討論：當(dāng)y2時(shí)，x1.5；當(dāng)y6時(shí)，x2.5，不合題意；當(dāng)y8時(shí)，x3。故正確答案為D?！究键c(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律【題點(diǎn)】烴的燃燒規(guī)律及簡單計(jì)算四、綜合應(yīng)用9(2017泰州中學(xué)高二期中)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是()A乙烯可以發(fā)生加成反應(yīng)，常用作植物生長調(diào)節(jié)劑、水果催熟劑B三硝基甲苯(TNT)不溶于水，可用作烈性炸藥C鹵代烴性質(zhì)穩(wěn)定，可用作有機(jī)溶劑D乙炔可燃(氧炔焰溫度可達(dá)3 000 以上)，氧炔焰常用作焊接金屬答案D解析乙烯中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應(yīng)，乙烯常用作植物生長調(diào)節(jié)劑、水果催熟劑，性質(zhì)與應(yīng)用沒有關(guān)系，A項(xiàng)錯誤；三硝基甲苯(TNT)不溶于水，是因?yàn)榉肿又泻性魉鶊F(tuán)，與用作烈性炸藥無關(guān)，B項(xiàng)錯誤；鹵代烴能夠溶解有機(jī)物，常用作有機(jī)溶劑，與性質(zhì)穩(wěn)定無關(guān)，C項(xiàng)錯誤；氧炔焰溫度可達(dá)3 000 以上，氧炔焰常用作焊接金屬，D項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查10盆烯、月桂烯、檸檬烯等萜類化合物廣泛存在于動、植物體內(nèi)，關(guān)于這些有機(jī)物的下列說法中正確的是()盆烯、月桂烯、檸檬烯都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色盆烯與苯互為同分異構(gòu)體月桂烯所有碳原子一定在同一平面上月桂烯與檸檬烯互為同系物A BC D答案C解析盆烯、月桂烯、檸檬烯均含碳碳雙鍵，均能與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，正確；盆烯與苯分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，正確；月桂烯分子中含2個亞甲基，均為四面體結(jié)構(gòu)，所有C原子不一定共面，錯誤；月桂烯與檸檬烯碳原子數(shù)均為10個且結(jié)構(gòu)不同，不互為同系物，錯誤?！究键c(diǎn)】烯烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】烯烴的綜合分析11(2017開封模擬)工業(yè)上可由乙苯生產(chǎn)苯乙烯，過程如圖，下列說法正確的是()A分子式為C8H10的芳香烴有三種結(jié)構(gòu)B可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯C乙苯和苯乙烯分子中均含有碳碳雙鍵D乙苯和苯乙烯分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為7答案B解析分子式為C8H10的芳香烴的結(jié)構(gòu)有：；苯乙烯可與溴發(fā)生加成反應(yīng)，使溶液褪色，而乙苯不反應(yīng)，可鑒別；乙苯中不含碳碳雙鍵；對于乙苯來說CH2CH3中的兩個碳原子的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)均為四面體結(jié)構(gòu)，因CC單鍵可以旋轉(zhuǎn)，故這兩個碳原子可能同時(shí)處于苯環(huán)的平面內(nèi)，對苯乙烯來說，CH=CH2和均為平面結(jié)構(gòu)，通過單鍵旋轉(zhuǎn)有可能使8個碳原子共面，錯誤。【考點(diǎn)】芳香烴及芳香族化合物的綜合考查【題點(diǎn)】芳香烴及其衍生物的同分異構(gòu)現(xiàn)象；芳香烴及芳香族化合物的化學(xué)性質(zhì)的綜合考查12DDT是人類合成得到的第一種有機(jī)農(nóng)藥，它的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，有關(guān)它的說法正確的是()A它屬于芳香烴B分子式為C14H8Cl5C1 mol該物質(zhì)能與6 mol H2加成D分子中最多可能有28個原子共面答案C解析DDT中含有氯原子，因此不屬于芳香烴，是一種芳香族化合物；由結(jié)構(gòu)可知分子式為C14H9Cl5；分子結(jié)構(gòu)中含有2個苯環(huán)，1 mol該物質(zhì)能與6 mol H2加成；苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，與苯環(huán)直接相連的原子共面，苯環(huán)之間的C為四面體構(gòu)型，則若2個苯環(huán)與中間C共面，則最多有13個C、2個Cl、8個H共面，共23個。【考點(diǎn)】芳香烴及芳香族化合物的綜合考查【題點(diǎn)】共線共面問題；芳香烴及芳香族化合物的化學(xué)性質(zhì)的綜合考查13(2018無錫一中高二期末)已知苯可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：(1)反應(yīng)的反應(yīng)類型為_，化合物C的化學(xué)名稱為_。(2)B轉(zhuǎn)化為C的方程式為_。(3)如何僅用水鑒別苯和溴苯_。(4)寫出苯的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_、_。答案(1)加成(還原)反應(yīng)環(huán)己烯(2) NaOHNaClH2O(3)在試管中加入少量水，向其中加入幾滴苯或溴苯未知液體，若沉入水底，則該液體為溴苯；若浮于水面，則該液體為苯(或其他合理答案)(4)、CHCCCCH2CH3(任選兩種)解析與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成的A的結(jié)構(gòu)簡式為；與Cl2光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)B的分子式可推知B的結(jié)構(gòu)簡式為；B在NaOH/醇、加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng)生成C。(1)反應(yīng)為苯與H2反應(yīng)生成，反應(yīng)為加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。化合物C的結(jié)構(gòu)簡式為，C屬于環(huán)烯烴，C的名稱為環(huán)己烯。(2)B發(fā)生消去反應(yīng)生成C，反應(yīng)的方程式為NaOHNaClH2O。(3)苯和溴苯都為難溶于水的液體，苯的密度比水小，溴苯的密度比水大。用水鑒別苯和溴苯的方法：在試管中加入少量水，向其中加入幾滴苯或溴苯未知液體，若未知液體沉入水底，則該液體為溴苯；若浮于水面，則該液體為苯。(4)苯的分子式為C6H6，不飽和度為4，苯的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有、CHCCCCH2CH3、CHCCH=CHCH=CH2、CH2=CHCCCH=CH2等?！究键c(diǎn)】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查14玫瑰的香味物質(zhì)中包含苧烯，苧烯的鍵線式為。(1)1 mol苧烯最多可以跟_mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。(2)寫出苧烯跟等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)所得產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)：_(用鍵線式表示)。(3)有機(jī)物A是苧烯的同分異構(gòu)體，分子中含有“”結(jié)構(gòu)，A可能的結(jié)構(gòu)為_(用鍵線式表示)。(4)寫出和Cl2發(fā)生1,4加成反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。答案(1)2解析(1)苧烯分子中含有2個,1 mol苧烯最多能與2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。(2)苧烯與等物質(zhì)的量的溴加成，其中的一個雙鍵參與反應(yīng)。(3)苧烯的分子式為C10H16，其同分異構(gòu)體中含有，則R為C4H9，丁基有4種同分異構(gòu)體?！究键c(diǎn)】烯烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點(diǎn)】烯烴的綜合分析15某烴A 0.2 mol在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2 mol。試回答：(1)烴A的分子式為_。(2)若取一定量的A完全燃燒后，生成B、C各3 mol，則有_ g烴A參加了反應(yīng)，燃燒時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣_ L。(3)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，其一氯取代物只有一種。則此烴A的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)若烴A能使溴水褪色，在催化劑的作用下與氫氣加成，其加成產(chǎn)物分子中含有4個甲基，則A可能的結(jié)構(gòu)簡式為_；其中有一種分子，所有的碳原子都在同一平面內(nèi)，它發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)C6H12(2)42100.8(3) n(CH3)2C=C(CH3)2解析(3)C6H12可能是烯烴，也可能是環(huán)烷烴，由烴A不能使溴水褪色可知，A屬于環(huán)烷烴，又因?yàn)槠湟宦热〈镏挥幸环N，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)由題意知，烴A為烯烴，其與氫氣加成后的產(chǎn)物為(CH3)3CCH2CH3或(CH3)2CHCH(CH3)2，故烴A可能的結(jié)構(gòu)簡式分別為(CH3)3CCH=CH2、；其中分子中所有的碳原子都在同一平面內(nèi)。