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返回导航第一节认识有机化合物——主要的烃[考纲展示]1．了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.掌握有机化合物的反应类型。5.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。返回导航考点一主要烃的结构和性质一、有机物中碳原子的成键特征1.碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。2．碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。返回导航3．多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。返回导航二、甲烷和乙烯的结构与物理性质比较甲烷乙烯结构简式CH4CH2＝CH2结构特点只含碳碳单键的饱和烃含一个碳碳双键的不饱和链烃空间构型正四面体形平面形物理性质无色气体，难溶于水返回导航三、苯的分子结构及物理性质1．苯的结构返回导航2．苯的物理性质颜色状态气味密度水溶性熔沸点毒性无色液体特殊气味比水小不溶于水低有毒返回导航四、三种烃的化学性质1．甲烷(CH4)返回导航2．乙烯(CH2＝CH2)返回导航3．苯(C6H6)返回导航【对比总结】甲烷、乙烯和苯的化学性质比较表格甲烷乙烯苯燃烧易燃，完全燃烧生成CO2和H2O溴光照条件下与溴蒸气发生取代反应加成反应在Fe粉作用下与液溴发生取代反应返回导航酸性KMnO4溶液不反应氧化反应不反应主要反应类型取代反应加成反应、聚合反应加成反应、取代反应返回导航(1)甲烷与氯气的取代反应是逐步进行的，反应过程中往往4步反应同时进行，得到的有机产物是混合物，所有有机产物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他的都是液体。(2)烷烃分子中的碳原子并不在一条直线上。返回导航题组一有机化合物的通性1．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是()A．仅由碳、氢两种元素组成B．仅由碳、氢、氧三种元素组成C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳D．熔点低而且难溶于水返回导航答案：A解析：选A。烃都是有机化合物，A正确；碳酸(H2CO3)不属于有机物，B错；单质碳、一氧化碳在氧气中燃烧只生成二氧化碳，它们均不属于有机物，C错。返回导航2．下列有关简单的烷烃的叙述：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甲基，其中正确的是()A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②答案：D解析：选D。相邻的烷烃属于同系物，分子组成上相差一个“CH2”原子团。返回导航题组二几种重要烃的性质和反应类型的判断3．下列化学用语正确的是()A．结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷B．丙烷分子的比例模型：返回导航C．甲烷分子的球棍模型：返回导航D．乙烷的电子式：返回导航答案：D解析：(CH3)2CHCH3只表示异丁烷，A错误；B项给出的是丙烷的球棍模型，错误；C项给出的是甲烷的比例模型；D项为乙烷的电子式，正确。返回导航4．下列关于几种有机物性质的叙述正确的是()A．乙烯与Br2发生加成反应生成CH3CHBr2B．乙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型相同C．乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2OD．苯中无碳碳双键，化学性质稳定，不能发生氧化反应答案：C返回导航解析：选C。A项，应生成CH2BrCH2Br；B项，乙烯与溴水发生加成反应，与KMnO4发生氧化反应；C项，乙烷和丙烯中都含有6个氢原子，依据氢原子守恒可判断，C项正确；D项，苯燃烧是氧化反应。返回导航5．(2015·高考选项组合题)下列关于有机物的叙述正确的是()A．(2015·浙江理综，10A)己烷共有4种同分异构体，它们的熔点、沸点各不相同B．(2015·浙江理综，10B)在一定条件下，苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应C．(2015·福建理综，7C)丁烷有3种同分异构体D．(2015·福建理综，7A)聚氯乙烯分子中含有碳碳双键答案：B返回导航解析：A项，己烷有5种同分异构体；C项，丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，错误；D项，聚氯乙烯分子是以氯乙烯为原料，通过分子之间的特殊的加成反应(－加聚反应)形成，发生加聚反应后分子中碳原子变为饱和碳原子，不再含碳碳双键，错误。返回导航6．能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是()A．苯B．氯化铁C．乙烷D．乙烯答案：D解析：乙烯能与溴水发生加成反应，与酸性KMnO4发生氧化反应。苯、乙烷和氯化铁都不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应。返回导航题组三几种重要烃的鉴别与除杂7．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法是()A．将它们分别通过溴水B．点燃后分别罩上干燥的冷烧杯C．点燃后分别罩上涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后分别罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯答案：D返回导航【规律总结】烃的常见反应类型(1)氧化反应：①燃烧反应；②被酸性KMnO4溶液氧化。(2)取代反应：①烷烃、苯及其同系物发生的卤代反应；②苯及其同系物发生的硝化反应。(3)加成反应：不饱和烃与X2(X代表Cl、Br)、H2、HX、H2O等发生的加成反应。(4)加聚反应：烯烃发生的加聚反应。返回导航考点二同系物与同分异构体一、同系物1．概念：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。2．性质：同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。返回导航二、烷烃的结构和性质通式CnH2n＋2(n≥1)结构特点①链状(可带支链)分子中碳原子呈锯齿状排列；②碳原子间以单键相连，其余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的化合价都达到“饱和”；③一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构；1molCnH2n＋2含共价键的数目是(3n＋1)NA返回导航物理性质随碳原子数的增多熔沸点升高状态：气态→液态→固态碳原子数小于5的烷烃常温下呈气态化学性质取代反应；氧化反应(燃烧)；分解反应(高温裂解)返回导航三、同分异构体1．概念：具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。2．常见烷烃的同分异构体(1)丁烷的同分异构体为CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3。(2)戊烷的同分异构体为：CH3(CH2)3CH3，CH3CH(CH3)CH2CH3，C(CH3)4。返回导航(1)互为同系物的物质必须结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定互为同系物。(2)同分异构体之间必须满足两个要素，即分子组成相同，结构不同。(3)互为同分异构体的物质，可以是同类物质，也可以是不同类物质，而且同分异构体不仅存在于有机物和有机物之间，也存在于有机物和无机物之间，如尿素[CO(NH2)2]与氰酸铵(NH4CNO)。返回导航题组一同系物的判断与性质1．下列有关描述正确的是()A．分子组成符合CnH2n的烃，一定是乙烯的同系物B．C2H6、C4H10、C6H14在常温下均为气体C．脂肪烃不溶于水，但芳香烃可溶于水D．烃的密度比水的密度小答案：D返回导航解析：选D。A项，环烷烃的组成也符合CnH2n，与乙烯的结构不相似；B项，碳原子数大于4的烃，在常温下一般为非气态；C项，所有的烃都难溶于水。返回导航2．C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是()A．甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应B．C5H12表示一种纯净物C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．丙有3种不同沸点的二氯取代物答案：C返回导航解析：选C。甲、乙、丙互为同分异构体，A错误；C5H12存在3种结构，B错误；丙的二氯取代物只有2种，D错误。返回导航同分异构体的判断与和数计算3．(2018·济宁期末)下列有关同分异构体数目的叙述中，正确的是()A．戊烷有2种同分异构体B．C8H10中只有3种属于芳香烃的同分异构体C．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种D．CH3CH2CH2CH3光照下与氯气反应，只生成1种一氯代烃答案：C返回导航解析：选C。A项，戊烷有3种同分异构体；B项，有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯4种同分异构体；C项，丙基的同分异构体有2种，所以取代CH3苯环上的氢原子分别得到邻、间、对各3种同分异构体，共6种，正确；D项，光照条件下的取代反应，得到2种一氯代物。返回导航4．某烷烃相对分子质量为86，如果分子中含有3个—CH3、2个—CH2—和1个CH，则该结构的烃的一氯取代物(不考虑立体异构)最多可能有()A．9种B．6种C．5种D．4种答案：A返回导航解析：选A。根据烷烃的通式CnH2n＋2,14n＋2＝86，解得n＝6，该分子是己烷，含有上述基团的分子有CH3CH2CH2CH(CH3)2和CH3CH2CH(CH3)CH2CH3，CH3CH2CH2CH(CH3)2分子是不对称分子，一氯代物有5种，CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子是对称分子，一氯代物有4种，共9种，选A。返回导航5．丁烷(分子式C4H10)广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作燃料，下列关于丁烷叙述不正确的是()A．在常温下，C4H10是气体B．C4H10与CH4互为同系物C．丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体D．C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物答案：D解析：选D。C4H10的一氯代物有四种，因而有四种沸点不同的产物。返回导航题组三有机物的结构模型及表示法6．对下列化学用语的理解正确的是()A．比例模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子B．电子式既可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子C．丙烯的最简式可表示为CH2D．结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷答案：C返回导航解析：A项，比例模型可以表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子，因为氯原子半径大于碳原子的半径；B项，羟基的电子式，氢氧根离子应该表示为[O：····：H]－；C项，丙烯的分子式为C3H6，故最简式为CH2；D项，结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷，正丁烷应该表示为CH3CH2CH2CH3。返回导航7．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是()A．异丙苯的分子式为C9H12B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D．异丙苯的和苯为同系物返回导航答案：C解析：C项，异丙苯中碳原子不可能都处于同一平面，因为异丙基中间的碳原子形成的是4个单键。返回导航(1)四种烃类代表物的空间结构①甲烷分子(CH4)为正四面体结构，最多有3个原子共平面；②乙烯分子(H2C＝CH2)是平面形结构，所有原子共平面；③乙炔分子(H－C≡C－H)是直线形结构，所有原子在同一直线上；④苯分子是平面正六边形结构，所有原子共平面。返回导航(2)共线、共面规律总结共线分析：①任何两个直接相连的原子在同一直线上。②任何满足炔烃结构的分子，至少有四个原子在同一直线上。③苯分子对角线上的两个碳原子及其所连接的两个原子在同一直线上。共面分析：在中学的有机物中，所有的原子能够共平面的有：CH2＝CH2、CH≡CH、、CHCH2等。返回导航考点三煤、石油、天然气的综合利用一、煤的综合利用1．煤的组成返回导航2．煤的加工返回导航二、石油的综合利用1．石油的组成：多种碳氢化合物组成的混合物。2．石油的加工方法过程目的分馏把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物获得汽油、煤油、柴油等轻质油返回导航裂化把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃得到更多的汽油等轻质油裂解深度裂化，产物呈气态得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料返回导航三、天然气的综合应用1．天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。2．天然气与水蒸气反应制取H2：原理为CH4＋H2O(g)――→高温催化剂CO＋3H2。返回导航四、高分子材料的合成反应及应用1．三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。2．合成反应(以乙烯的加聚反应为例)nCH2CH2―→