［高中化学］常见的烃

智浪教育-普惠英才常见的烃1．（08全国理综Ⅱ6）2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用的燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述中不正确．．．的是（）A．分子中碳原子不在一条直线上B．光照下能够发生取代反应C．比丁烷更易液化D．是石油分馏的一种产品2．（08海南卷11）下列有机反应中，不属于取代反应的是：（）A.B.2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2OC.ClCH2CH=CH2+NaOH2HOHOCH2CH=CH2+NaClD.3.（09福建卷9）下列关于常见有机物的说法不正确．．．的是（）A.乙烯和苯都能与溴水反应B.乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应C.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别4.（09广东理科基础30）三聚氰胺(结构式如图9所示)是一种重要的化工原料，可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。下列说法正确的是A．三聚氰胺是一种蛋白质B．三聚氰胺是高分子化合物C．三聚氰胺分子中含有碳碳双键D．三聚氰胺的分子式为C3H6N6智浪教育-普惠英才考试说明：了解烃(烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃)的组成、结构特点和性质。认识不同类型化合物之间的转化关系，能设计合理路线合成简单有机化合物。知道天然气、液化石油气和汽油的主要成分及其应用。举例说明烃及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用命题趋势：烃类相关知识主要涵盖的点有烃的组成、结构特点和性质，不同类型化合物之间的转化，以此为考查对象是一直以来命题的热点，重现率极高，也能有效考察学生对有机物认识能力高考预测：从08、09两年课改区的高考试卷看，在填空题部分出现烃类知识点考察较多，多表现为结构及性质的考察尤以烯烃、芳香烃最甚，2010年高考也应会保持此趋势。一、脂肪烃（一）、烷烃(alkane)和烯烃(alkene)1.结构特点和通式：(1)烷烃：通式：CnH2n+2(n≥1)(2)烯烃：通式：CnH2n(n≥2)2.物理性质：3.基本反应类型(1)取代反应：(2)加成反应：不对称烯烃与卤化氢加成规则：当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常H加到含H多的不饱和碳原子一侧。(3)聚合反应：4.烷烃化学性质（与甲烷相似）烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色智浪教育-普惠英才（1）取代反应：（2）氧化反应：5.烯烃的化学性质（与乙烯相似）（1）加成反应(2)氧化反应燃烧：CnH2n+2n3O2nCO2+nH2O使酸性KMnO4溶液褪色：R—CH=CH2R—COOH+CO2催化氧化：2R—CH=CH2+O22RR1COR2CH3(3)加聚反应6、二烯烃的化学性质(1)二烯烃的加成反应：（1，4一加成反应是主要的）(2)加聚反应：（二）炔烃1.结构特点和通式：2.物理性质：3.化学性质：【例1】含有2～5个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点(℃)－88.6－42.1－0.536.1*燃烧热(kJ·mol－1)1560.72219.22877.63535.6*燃烧热：1mol物质完全燃烧，生成二氧化碳、液态水时所放出的热量。根据表中数据，下列判断错误的是()A．正庚烷在常温常压下肯定不是气体B．烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系C．随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高智浪教育-普惠英才D．随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加答案：D【例2】已知2－丁烯有顺、反两种异构体，在某条件下两种气体处于平衡，下列说法正确的是A．顺-2-丁烯比反-2-丁烯稳定B．顺-2-丁烯的燃烧热比反-2-丁烯大C．加压和降温有利于平衡向生成顺-2-丁烯反应方向移动D．反-2-丁烯氢化的热化学方程式为：(g)+H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g)△H=－123.1kJ·mol—1答案：B【例3】下列实验方案合理的是A．鉴别集气瓶中的甲烷和乙烯：移去玻璃片，分别点燃，观察火焰的颜色及是否有黑烟B．检验酒精中的少量水：向酒精中加入足量生石灰C．制备氯乙烷（C2H5Cl）：将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应D．除去乙烯中杂质气体：将实验室制得的乙烯气体通入NaOH溶液答案：AD【例4】（10分）氯乙烯是合成聚氯乙烯的单体。乙烯氧化法是生产氯乙烯的主要方法。分三步进行，如下图所示：（1）关于乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯说法正确的是__________(填字母)A.都能在氧气中燃烧B.都能发生加成反应。使溴水褪色C.都能使得酸性高锰酸钾褪色D.氯乙烯分子中所有原子共平面（2）A的分子式是（3）从环境角度考虑，氧化法的优点是____________________CH3CCCH3HHCCCH3CCCH3HHCC顺-2-丁烯反-2-丁烯智浪教育-普惠英才（4）已知二氯乙烷与氢氧化钠溶液供热可以生成乙二醇（HOCH2CH2OH），请写出乙二醇与乙酸完全发生反应的方程式__________________________________（5）焚烧废旧塑料过程中会排放有毒物质。写出聚氯乙烯塑料完全燃烧的化学方程式答案：(1)AD（2分）（2）HCl（2分）(3)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂，从而使氯得到完全利用，不向环境排放毒害气体。（2分）(4)（2分）(5)（2分）【例5】根据烷、烯、炔烃燃烧的反应式，有人总结出以下规律：对于烷烃有n(烷烃)=n(H2O)-n(CO2)，对于烯烃有n(H2O)-n(CO2)=0，对于炔烃有n(炔烃)=n(CO2)-n(H2O)。请回答下列问题：1)某混合气体由C2H6和C3H4组成。将1.0体积混合气在氧气中充分燃烧，产生的CO2体积比水蒸气多0.2体积(相同状况下测定)，通过计算确定C2H6和C3H4的体积。(设体积单位为升)(2)某混合气由烯烃和烷烃或烯烃和炔烃组成。组成中可能是两种气体，也可能是多种气体。将1.0体积混合气在氧气中充分燃烧，产生3.0体积CO2和2.4体积水蒸气(相同状况下测定)①判断混合气体有两类烃组成。②上述判断的理由是_____________________________．(用简要文字叙述)。③上述两类烃的体积比为__________________________(写出计算过程)。答案：⑴设混合气体中C2H6和C3H4的体积分别为aL和bL，由两个反应式可得出下列关系：C2H6+3.5O2→2CO2+3H2O；C3H4+4O2→3CO2+2H2O；a2a3ab3b2ba+b=1.0La=0.4L(2a+3b)－(3a+2b)=0.2Lb=0.6L(2)①烯烃和炔烃②因为相同条件下体积之比等于物质的量比，因为V烷＝VH2O－VCO2，V烯＝VH2O－VCO2＝0而V炔＝VCO2－VH2O，又因为VCO2＞VH2O故为炔和烯两类烃③V烯烃:V炔烃=2:3二、芳香烃1.苯的物理性质2.苯的分子结构(1)分子式：(2)结构式智浪教育-普惠英才液溴、苯、铁粉硝酸银溶液两者相比，后一装置有哪些优点？(1)冷凝效果更好(2)有尾气吸收装置，能防止污染。(3)NaOH溶液除去溴苯中的溴，使现象更明显(3)结构简式（凯库勒式）3.苯的化学性质(1)氧化反应：不能使酸性KMnO4溶液褪色(2)取代反应○1卤代：三.苯的化学性质⒉取代反应①卤代②硝化（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）+HO－NO2浓H2SO450℃~60℃－NO2（硝基苯）+H2O+Br2Fe（溴苯）+HBr+Cl2Fe（氯苯）+HCl1、实验现象：烧瓶内：液体微沸，烧瓶内充满有大量红棕色气体。锥形瓶内：管口有白雾出现，溶液中出现淡黄色沉淀。2、加入Fe粉是催化剂，但实质起作用的是FeBr33、加入的必须是液溴，不能用溴水，苯不与溴水发生化学反应，只能是萃取作用。4、长直导管的作用是：导出HBr气体和冷凝回流5、纯净的溴苯为无色油状液体，不溶于水，密度比水大。新制得的粗溴苯往往为褐色，是因为溶解了未反应的溴。欲除去杂质，应用NaOH溶液洗液后再分液。方程式：Br2＋2NaOH＝＝NaBr＋NaBrO＋H2O思考与交流1、锥形瓶中导管末端为什么不插入液面以下？锥形瓶中导管末端不插入液面以下，防止倒吸（HBr极易溶于水）2、如何证明反应是取代反应，而不是加成反应？证明是取代反应，只要证明有HBr生成。3、HBr可以用什么来检验？HBr用AgNO3溶液检验或紫色石蕊试液○2硝化：三.苯的化学性质⒉取代反应①卤代②硝化（苯分子中的H原子被硝基取代的反应）+HO－NO2浓H2SO450℃~60℃－NO2（硝基苯）+H2O+Br2Fe（溴苯）+HBr+Cl2Fe（氯苯）+HCl硝基苯，无色，油状液体，苦杏仁味，有毒，密度水，难溶于水，易溶于有机溶剂思考1.药品添加顺序？先浓硝酸，再浓硫酸冷却到50℃以下，加苯2.怎样控制反应温度在60℃左右?用水浴加热，水中插温度计智浪教育-普惠英才3.试管上方长导管的作用?冷凝回流4.浓硫酸的作用？催化剂5.硝基苯不纯显黄色（溶有NO2)如何除杂？硝基苯不纯显黄色（溶有NO2)用NaOH溶液洗，分液○3磺化③磺化（苯分子中的H原子被磺酸基取代的反应）+HO－SO3H70℃~80℃－SO3H小结：易取代、难加成、难氧化+H2O（苯磺酸）－SO3H叫磺酸基，苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基所取代的反应叫磺化反应。(3)加成反应苯性质特点：易取代、难加成、难氧化［小结］反应的化学方程式反应条件苯与溴发生取代反应C6H6+Br2C6H5Br+HBr液溴、铁粉做催化剂苯与浓硝酸发生取代反应50℃～60℃水浴加热、浓硫酸做催化剂吸水剂苯与氢气发生加成反应C6H6+3H2C6H12镍做催化剂4.苯的同系物物理性质：①苯的同系物不溶于水，并比水轻。②苯的同系物溶于酒精。③同苯一样，不能使溴水褪色，但能发生萃取。④苯的同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色。[思考]如何区别苯和甲苯?分别取少量待测物后，再加少量的酸性高锰酸钾溶液，振荡后观察现象，能褪色的为甲苯，不能褪色的是苯化学性质（1）苯的同系物的苯环易发生取代反应。智浪教育-普惠英才（2）苯的同系物的侧链易氧化：（3）苯的同系物能发生加成反应。[小结]的取代反应比更容易，且邻，对位取代更容易，表明了侧链（-CH3）对苯环之影响；的氧化反应比更易发生，表明苯环对侧链（-CH3）的影响（使-CH3的H活性增大）【例6】根据下面的反应路线及所给信息填空。（1）A的结构简式是，名称是。（2）①的反应类型是。③的反应类型是。（3）反应④的化学方程式是。解析：在教材中对环烷烃的化学性质要求很少，对学生来说比较陌生。本题看似考查环烷烃的性质，而实质上是类比烷烃、烯烃，灵活地考查取代反应、消去反应、加成反应，只要根据烷烃、烯烃的性质和反应发生的条件，就可推断出A为环己烷，①、③的反应类型分别为取代反应和加成反应；推出B为间-二溴苯，写出其与NaOH醇溶液发生消去反应的化学方程式答案：（1）环己烷（2）取代反应加成反应（3）+2NaOH+2NaBr+2H2O乙醇△智浪教育-普惠英才1．（山东卷12）下列关于有机物的说法错误的是A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应2.（09浙江卷11）一种从植物中提取的天然化合物a-damascone，可用于制作“香水”，其结构为：，有关该化合物的下列说法不正确．．．的是（）A．分子式为1320CHOB.该化合物可发生聚合反应C．1mol该化合物完全燃烧消耗19mol2OD．与溴的4CCl溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用3AgNO溶液检验一、选择题：1.（09江苏学业水平测试20）下列关于甲烷的叙述错误的是A．天然气的主要成分B．最简单的有机物C．含碳质量分数最大的有机物D．与氯气在光照条件下能发生取代反应2.2008年北京奥运会火炬以中国传统祥云符号和纸卷轴为创意，由铝合金制成，使用