高三化学脂肪烃5.docx
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高三化学脂肪烃5
§2-1脂肪烃
【学习目标】1、掌握烷烃、烯烃、炔烃的结构特点、物理性质的变化规律和典型的化学性质。
2、掌握几种典型代表物甲烷、乙烯、乙炔的结构、性质和制法。
3、掌握有关烃燃烧的计算规律。
(1.5h)
【学习过程】
一、烷烃(又可称饱和烃)
1、结构特点:
可用“”、“”、“”概括。
(单键、锯齿、四面体)
分子式通式:
2、物理性质:
(1)熔沸点:
碳原子数越多,相对分子质量越,熔沸点越;
(如:
甲烷乙烷丙烷正丁烷)
碳原子数相同时,支链数越多,熔沸点越。
(如:
正丁烷异丁烷;正戊烷异戊烷新戊烷)
常温常压下是气体的烷烃,其碳原子数,此外,新戊烷常温常压下也是气体。
(2)密度:
碳原子数越多,密度越大;液态烷烃的密度小于水的密度。
(3)溶解性:
不溶于水,易溶于有机溶剂。
有的液态烷烃本身就是有机溶剂,如己烷。
3、化学性质:
一般比较稳定。
与酸、碱、氧化剂都不发生反应,也难与其它物质化合。
(1)取代反应
写出CH4光照下与Cl2反应的方程式
(2)氧化反应(使酸性KMnO4溶液褪色)
燃烧的通式:
甲烷燃烧的现象:
随着碳原子数的增加,往往燃烧越来越不充分,火焰明亮,并伴有黑烟。
(3)高温分解反应:
甲烷隔绝空气高温下可分解成碳和氢气;长链烷烃高温下可分解成短链烷烃和烯烃,这在石油化工上有很重要的应用,称为_________________。
二、烯烃(分子中含有的不饱和烃)
1、单烯烃:
多烯烃:
单烯烃(简称烯烃)分子式的通式:
组成特点:
2、物理性质(类似于烷烃)
3、化学性质:
(1)加成反应(与H2、X2、HX、H2O、HCN等)
例:
①写出下列反应的化学方程式:
乙烯通入溴水中:
乙烯与水的反应:
乙烯与溴化氢反应:
②阅读课本P42“马氏加成规则”,丙烯与氯化氢、H2O反应后,会生成什么产物呢?
试写出反应方程式。
1,3丁二烯与溴单质可能发生的两种加成反应,试写出反应方程式。
1,2-加成:
1,4-加成:
(2)氧化反应
用通式表示烯烃的燃烧化学方程式_____________________________
乙烯燃烧的现象:
烯烃可使酸性KMnO4溶液褪色,烯烃被氧化的产物的对应关系为:
烯烃被氧化的部位
=CH2
氧化产物
例:
现已知某烯烃的化学式为C5H10,它与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物为乙酸和丙酸,推测出此烯烃的结构简式为。
若与酸性高锰酸钾溶液反应后得到的产物是二氧化碳和丁酮,则此烯烃的结构简式为
(3)加聚反应
单烯烃加聚的通式为:
1,3丁二烯的加聚方程式为:
异戊二烯的加聚方程式为:
三、炔烃(分子中含有的不饱和烃)
1、单炔烃:
其分子式的通式为,与同碳原子数的、互为同分异构体。
2、物理性质(类似于烷烃)
3、化学性质:
(1)加成反应(与H2、X2、HX、H2O、HCN等,按1:
1或1:
2的比例)
乙炔与氢气1:
2反应_________________________________________________
丙炔与氯化氢1:
1反应_______________________________________________
乙炔与水反应___________________________________________________
(2)氧化反应
写出乙炔燃烧反应的化学方程式_____________________________________
乙炔燃烧的现象_______________________________,与甲烷、乙烯燃烧对比,出现不同的现象的原因是
炔烃可使酸性KMnO4溶液褪色,炔烃被氧化的产物的对应关系为:
HC≡氧化为CO2R-C≡氧化为R-COOH
(3)聚合反应
四、有关烃的计算
1、平均分子式法的应用
2、等量的烃完全燃烧时的计算
(1)等物质的量
(2)等质量
【巩固练习】
1.有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,它的分子组成与烷烃相似。
下列有关说法错误的是()
A.硅烷的分子通式可表示为SinH2n+2B.甲硅烷燃烧生成SiO2和H2O
C.甲硅烷的密度小于甲烷D.甲硅烷的热稳定性强于甲烷
2.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。
若甲烷分子中的四个氢原子被苯
基取代得到的物质结构如右所示,对所得分子的描述中不正确的是()
A.分子式为C25H20B.其一氯代物共有三种
C.所有碳原子一定都在同一平面内D.此物质属于芳香烃类物质
3.某有机化合物仅由碳、氢氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若分子中氧的质量分数为50%,则含C原子个数最多为
A.4B.5C.6D.7
4.用分子量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子所得芳香烃产物数目为()
A.3种B.4种C.5种D.6种
5.1,2,3-三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下,因此有如下2个异构体。
[
是苯基,环用键线表示,C、H原子都未画出]据此,可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数是()
A.4B.5C.6D.7
6.已知和互为同分异构体,则化学式为C3H5Cl的链状的同分异构体共有
A.3种B.4种C.5种D.6种( )
7.下列有机化合物的系统命名中不正确的是( )
A.2—甲基—2—丁烯B.1—甲基—1—丙醇
C.2—甲基—1.3—丁二烯D.1—丁炔
8.分子式为C6H12主链为四个碳原子的烯烃同分异构体共有几种( )
A.3B.4C.5D.6
9.制取一氯乙烷最好采用的方法是()
A.乙烷和氯气反应B.乙烯跟氯气反应C.乙烯跟氢气氯气反应D.乙烯跟氯化氢反应
10.两种气态烃的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.15molCO2和3.6gH2O,下列对混合气体的说法正确的是
A.一定有甲烷B.一定是甲烷和乙烯(C2H4)
C.一定没有乙烷D.一定有丙炔(C3H4)
11.邻甲基苯甲酸有多种同分异构体,其中属于酯类,且分子结构中有甲基和苯环的异构体有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
12.下列说法中错误的是()
①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④B.只有②③C.只有③④D.只有①②③
13.有七种物质:
①甲烷、②苯、③聚乙烯、④聚异戊二烯、⑤2-丁炔、⑥环己烷、⑦环已烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色.又能使溴水因反应而褪色的是()
A.③④⑤B.④⑤⑦C.④⑤D.③④⑤⑦
14.某烃与氢气发生反应后能生成(CH3)2CHCH2CH3,则该烃不可能是()
A.2-甲基-2-丁烯B.3-甲基-1-丁烯
C.2,3-二甲基-1-丁烯D.2-甲基-1,3-丁二烯
15.400K、101.3kPa时,1.5L某烃蒸气能在aL氧气中完全燃烧,体积增大至(a+3)L(相同条件下)。
问:
(1)该烃在组成上必须满足的基本条件是。
(2)当a=10L时,该烃可能的分子式为。
(3)当该烃的分子式为C7H8时,a的取值范围为。
16.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是。
(2)已知在101kPa时,CO的燃烧热是283kJ/mol。
相同条件下,若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍,CH4完全燃烧反应的热化学方程式是。
(3)120℃、101kPa下,amL由CO和CH4组成的混合气体在bmLO2完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应,产生bmLCO2,则混合气体中CH4的体积分数为(2位小数)。
②若燃烧后气体体积缩小了
mL,则a与b关系的数学表示式是_______。
【提高题】
1.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是()
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
2.等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是()
A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C6H6
3.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
4.在标准状况下,2.2g由CH4和C2H4组成的混合气体所占体积为2.24L,则该混合气
体中,CH4和C2H4的质量比为()
A.1︰1B.4︰7C.7︰4D.1︰2
5.mmolC2H2跟nmolH2在密闭容器中反应,当该反应(可逆)进行到一定程度时,生成pmolC2H4。
将反应后的混合气体完全燃烧,生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量是()
A.
molB.
molC.
molD.
mol
6.实验室制取乙烯常因温度过高生成少量SO2,有人设计了下列实验以确证上述混合气体中含有乙烯和SO2。
(1)如图。
A、B、C、D装置中可盛放的试剂是(填序号):
A________;B_______;C_________;D_________;
①品红溶液②NaOH溶液③溴水④KMnO4酸性溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是。
(3)使用装置B的目的是。
(4)使用装置C的目的是
(5)确证含有乙烯的现象是
7.为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:
先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式。
(2)甲同学设计的实验(填能或不能)验证乙炔与澳发生加成反应,其理由是
(a)使溴水褪色的反应,未必是加成反应(b)使溴水褪色的反应,就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质,未必是乙炔(d)使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的化学方程式是;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(a)(b)(c)(d)
→b→→d
(电石、水)()()(溴水)
(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是
8.1mol某烃A完全燃烧生成5molCO2和5molH2O。
A在一定条件下发生加聚反应,生成高聚物B。
(1)烃A分子中的碳原子能否都在同一平面上(填“能”或“否”)
(2)若B的主链上接有两种不同支链,则B的结构简式为。
(3)若B的主链上所接的支链都为甲基,则A的结构简式为,A与等物质的量的H2完全加成后,得到烃C,用系统命名法给C命名_______________。
9.物质A(C11H18)是一种不饱和烃,它广泛存在于自然界中,也是重要的有机合成中间体之一。
某化学实验小组从A经反应①到⑤完成了环醚F的合成工作:
该小组经过上述反应,最终除得到F1外,还得到它的同分异构体,其中B、C、D、E、F、分别代表一种或多种物质。
已知:
请完成:
(1)写出由A制备环醚F1的合成路线中C的结构简式:
。
(2)①写出B的一种结构简式:
②写出由该B出发经过上述反应得到的F1的同分异构体的结构简式:
。
(3)该小组完成由A到F的合成工作中,最多可得到种环醚化合物。
高三化学脂肪烃练习
(1)答案
1、D2、C3、B4、D5、A6、B7、B8、B9、D10、AC
11、D12、A13、B14、C
15.
(1)分子中氢原子数为8
(2)C4H8C3H8(3)a≥13.5
16.
(1)1∶4
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O
(1);△H=-891kJ/mol
(3)①0.33②b≥5a/4
高三化学脂肪烃练习
(2)答案
1、D2、A3、BD4、B5、C
2、6.
(1)①②①④(或③)
(2)装置A中品红溶液褪色
(3)除去SO2气体,以免干扰乙烯的性质实验
(4)检验SO2是否除尽
(5)装置C中的品红溶液不褪色,装置D中的酸性KMnO4溶液褪色。
7.⑴CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
+Br2→CHBr=CHBr(或
+2Br2→CHBr2CHBr2
⑵不能;a、c
⑶H2S;Br2+H2S==S↓+2HBr
⑷cb
CuSO4溶液CuSO4溶液
⑸若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将明显增强,故可用pH试纸验证
8、
(1)能
(2)、
(3);2-甲基丁烷
10、