专题十八各类烃的组成结构和特性

云梦一中2004高考第二轮复习1专题十八各类烃的组成、结构和特性双基知识1．各类烃的组成及代表物的结构、特性和相互关系2．芳香族化合物芳香族化合物3．石油的分馏（1）石油①组成烷烯炔苯及其同系物通式CnH2n+2（n≥1）CnH2n（n≥2）CnH2n-2（n≥2）CnH2n-6（n≥6）代表物甲烷乙烯乙炔苯碳碳键长（×10-10m）1．541．331．201．40键角109°28约120°180°120°分子构型正四面体平面型直线型平面正六边型主要化学性质卤代、受热分解加成、加聚氧化加成、氧化加聚取代、加成芳香烃芳香烃的衍生物（如溴苯、苯酚、苯甲醇、苯甲酸、苯甲醛、硝基苯、苯磺酸等）苯及其同系物稠环芳香烃（如萘等）元素组成：主要为C、H（质量分数约为97%—98%）物质组成：主要由各种烷烃、环烷烃、芳香烃等组成的混合物云梦一中2004高考第二轮复习2②炼制分馏：根据石油中各种烃沸点不同，对石油加热，收集不同沸点范围的蒸馏产物（馏分）的方法（属物理变化）裂化：在一定条件下，将相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的过程（属化学变化）裂解：是一种深度裂化，列解气主要成分是乙烯、丙烯、异丁烯。（2）石油的分馏装置要注意以下几点：①烧瓶要干燥，原油应占烧容积的1/3到2/3，②加碎石片以防止暴沸，③温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处，④冷凝器进、出水方向是下进上出。巧思巧解1．烃的燃烧规律：（1）等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“X+Y/4”的值，此值大耗氧多。（2）等质量的烃完全燃烧时，耗氧量决定于CxHy中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。（3）若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1：2，则完全燃烧后生成CO2和H2O的物质的量相等。（4）等质量的最简式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成CO2和H2O的量均相等。（5）气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。CxHy+（x+y/4）O2xCO2+y/2H2O当H2O为液态时（温度低于100℃），1mol气态烃完全燃烧后，气体体积减少△V=1+y/4当H2O为气态时（温度高于100℃），1mol气态烃完全燃烧前后，气体总体积的变化有以下三种情况：①当y=4时，△V=0，反应后气体体积不变。②当y＞4时，△V=y/4-1，反应后气体总体积增大。③当y＜4时，△V=1-y/4，反应后气体体积减小。常温常压下呈气态的烃中，只有甲烷、乙烯、丙炔反应前后气体总体积不变。2.关于烃混合物中各组成成分物质的量之比的计算（1）主要题型：①已知混合烃的平均分子组成；②已知混合烃的平均相对分子质量；③已知混合烃（气态）完全燃烧时气体体积的变化；④已知混合烃完全燃烧时放出的热量。（2）解题技巧：十字交叉法（3）“十字交叉法”的应用范围：①两组分形成的混合体系，②可用于计算物质的量、体积、质量、原子个数等的量之比。（4）根据有机物参加反应的化学方程式中某些物质的已知量，确定有机物的化学式。3．反应条件对产物的影响（1）苯的同系物的卤代反应光Fe+HBr—CH3+Br2—CH2Br+HBrBr—CH3Br—CH3+云梦一中2004高考第二轮复习3饱和碳原子上的卤代反应在光照条例下进行，苯环上的卤代反应在铁粉的催化作用下进行。（2）苯环上原有取代基对卤代、硝化反应的影响：苯的同系物发生苯环上的取代反应，取代基主要进入烷烃基的邻位和对位。（3）乙烯的制备过程中C2H5OH的脱水。（4）当反应中使用的溶剂不同所得产物也不同，如卤代烃在NaOH水溶液中发生水解反应，而在NaOH的醇溶液中加热则发生消去反应，前者产物是醇，后者产物是不饱和烃（烯或炔）。4．有机物物理性质归纳（1）沸点的规律①同系物中随碳原子的增加沸点逐渐升高。②在常温常压下，烃中碳原子数≤4的为气态，烃的衍生物中常见的气体是HCHO、CH3Cl。③同分异构中直链的高，且支链越多沸点越低。④碳原子数相同时：R-COOHRCH2OHRVHORCH3（2）溶解性规律①碳原子较少的醇、醛、酸易溶于水，但随着碳原子数的增加溶解度减小，如乙醇与水互溶，而戊醇溶解度为8g。②苯酚、乙炔微溶于水。③烃、酯、油脂、一氯化烃，难溶于水且密度小于1g/cm-3④硝基苯、溴代烃、多氯代烃难溶于水且密度大于1g/cm-3。例题精析【例1】常温常压下，某气态烃和氧气的混合气体V升完全燃烧后，通过浓H2SO4，再恢复到原来温度和压强时，气体体积变为原来的一半，假设烃完全燃烧后无剩余，则该烃可能是：①C2H4②C2H6③C3H6④C4H6⑤C4H8⑥CH4⑦C3H8A．①⑤B.②③C.①②⑥⑦D.④⑤【例2】描述CHF2-CH=CH--CC分子结构的下列说法正确的是()A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上,B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上,C.12个碳原子不可能都在同一平面上,D.所有原子有可能都在同一平面上。【例3】烯烃在一定条件下氧化时，由于C=C键断裂，转化为醛、酮。如CH3-C=CHCH3CH3—C—CH3+CH3-CHO已知某烃（C8H14）在上述条件下反应后，生成三种有机物：CH3-CHO、CH3CCH3、OHC-CH2-CHO，试写出该烃的结构简式。OO—CH3CH3[O]云梦一中2004高考第二轮复习4【例4】1mol某链烃能和2molHCl发生加成反应，生成1mol氯代烷，该氯代烷能和6mol氯气发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该烃可能是（）A．丙烯B.丙炔C.1-丁炔D.1,3-丁二烯【例5】由苯乙烯（）和羟基乙酸乙酯（HOCH2COOCH2CH3）组成的混合物中，若碳元素的质量分数为70%，那么氢元素的质量分数约为（）A．4.6%B.7.7%C.15.6%D.无法计算【例6】由等物质的量A和B组成的混合物，其中A为烃（A为直链烷、烯、炔烃），B为烃的含氧衍生物。取混合物0.5mol在1.25mol氧气中充分燃烧,二者恰好反应,生成1.0molCO2和1.0molH2O。请回答：（1）从分子式的角度看，该混合物的组成可能有几种，以分子式填充下表（可不填满）：（2）在上表混合物中，有一组符合下述条件：取一定量A和B以任意比混合，只要物质的量之和一定，完全燃烧耗氧量也一定。写出其结构简式：A，B。（3）在上表混合物中，有一组符合下述条件：取一定量A和B以任意比混合，只要物质的量之和一定，完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量也一定。写出其结构简式：A，B。【例7】从柑桔中可炼制萜二烯（），下列有关它的推测不正确的是（）A．分子式为C10H16B.常温下液态难溶于水C.能发生加聚反应D.与过量溴的CCl4溶液反应后产物为【例8】某有机物的分子式组成为CxHyOz,取该物质mg在足量O2中充分燃烧后,将产物全部通过足量的过氧化钠,充分反应后,过氧化钠固体质量也增加mg,则物质分子中必须满足A.x=yB.x=zC.y=zD.x=y=z混合物AB混合物AB①组④组②组⑤组③组⑥组—CH=CH2BrBrBrBr云梦一中2004高考第二轮复习5答案:1.C2.B3.CH3-CH=CH-CH2-CH=C(CH3)-CH34.B5.B6.（1）①CH4与C3H4O2②C2H2与C2H6O2③C2H4与C2H4O2④C2H6与C2H2O2⑤C3H6与CH2O27.A8.B