2018-2019版高中化學(xué) 專題3 常見的烴 第一單元 脂肪烴 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修5.doc
第1課時(shí) 脂肪烴的類別 烷烴
[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.熟知脂肪烴的類別及各類烴的通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.知道烷烴的物理性質(zhì)的變化與分子中碳原子數(shù)目的關(guān)系。3.知道烷烴的化學(xué)性質(zhì)。
一、烴的分類和脂肪烴的類別與通式
1.烴的分類
(1)根據(jù)分子中是否含有苯環(huán)
(2)脂肪烴的分類
(3)鏈狀烴:烴分子中碳和碳之間的連接呈鏈狀,可以含有支鏈。
(4)環(huán)狀烴:烴分子中含有碳環(huán)。分子中含有的碳環(huán)不是苯環(huán)的烴,稱為脂環(huán)烴,如環(huán)己烷;分子中含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的一類碳?xì)浠衔?,稱為芳香烴,如苯。
2.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與通式
(1)甲烷的分子式是CH4,結(jié)構(gòu)式是,空間構(gòu)型是正四面體型。
(2)有下列三種有機(jī)物:a.CH3—CH3 b.CH3—CH2—CH3 c.CH3—CH2—CH2—CH3
①它們共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳原子間都以碳碳單鍵形成碳鏈、碳原子剩余的價(jià)鍵全部被氫原子飽和,其類別是烷烴(飽和鏈烴)。
②它們?cè)诜肿咏M成上的主要差別是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),其通式是CnH2n+2(n≥1)。
3.烯烴、炔烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與通式
分析比較下列兩組有機(jī)物,回答下列問題:
A組:①CH2===CH2?、贑H2===CH—CH3
③CH3—CH===CH—CH3
B組:①CH≡CH?、贑H3—C≡CH
③CH≡C—CH2—CH3
(1)A組有機(jī)物的官能團(tuán)是,類別是烯烴,它們?cè)诜肿咏M成上的主要差別是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),其通式是CnH2n(n≥2)。
(2)B組有機(jī)物在分子結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是都含有一個(gè)—C≡C—,在分子組成上的主要差別是相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),其通式是CnH2n-2(n≥2)。
同系物的概念與判斷
(1)概念:結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互為同系物。
(2)同系物的判斷要點(diǎn)
①一差(分子組成至少相差一個(gè)CH2原子團(tuán);相對(duì)分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍)。
②二(相)似(結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)相似)。
③三相同(即組成元素相同,官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)與連接方式相同,分子組成通式相同)。
例1 (2017泰州中學(xué)高二期中)下圖是CH4、CCl4、CH3Cl (沸點(diǎn):-24.2 ℃)的球棍模型圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L一氯甲烷含有的分子數(shù)為6.021022
C.甲烷與氯氣的取代反應(yīng),生成的產(chǎn)物中CH3Cl最多
D.四氯化碳是一種常見的有機(jī)溶劑,密度比水小
答案 B
解析 CH3Cl中C—H鍵與C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)不等,是四面體結(jié)構(gòu),但不是正四面體結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L一氯甲烷的物質(zhì)的量為0.1 mol,含有的分子數(shù)為6.021022,B項(xiàng)正確;甲烷與氯氣的取代反應(yīng),生成的產(chǎn)物中HCl最多,C項(xiàng)錯(cuò)誤;四氯化碳的密度比水大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)】烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【題點(diǎn)】烷烴的取代反應(yīng)
例2 某烴的化學(xué)式為C4Hm,下列關(guān)于C4Hm的說(shuō)法中正確的是( )
A.當(dāng)m=8時(shí),該烴一定與乙烯互為同系物
B.當(dāng)m=4時(shí),該烴一定含有碳碳雙鍵
C.該烴不可能同時(shí)含有碳碳雙鍵和碳碳叁鍵
D.1 mol C4Hm完全燃燒,不可能生成3.5 mol H2O
答案 D
解析 當(dāng)m=8時(shí),該烴分子式為C4H8,滿足該分子組成的烴可能為環(huán)丁烷或丁烯,由于不能確定其結(jié)構(gòu),所以與乙烯不一定互為同系物;當(dāng)m=4時(shí),該烴分子式為C4H4,該烴的分子中不一定含有碳碳雙鍵,可能含有碳環(huán)和碳碳叁鍵;當(dāng)m=4時(shí),該烴分子中可能含有1個(gè)碳碳雙鍵和1個(gè)碳碳叁鍵;1 mol C4Hm完全燃燒,若生成3.5 mol H2O,則該烴的分子中含有7個(gè)H,烴分子中含有的氫原子數(shù)都是偶數(shù),所以不可能含有7個(gè)氫原子。
【考點(diǎn)】脂肪烴的類別和通式
【題點(diǎn)】烴的通式及結(jié)構(gòu)
二、烷烴的性質(zhì)
1.烷烴的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律
閱讀教材并結(jié)合已學(xué)知識(shí)內(nèi)容,填寫下表:
物理性質(zhì)
變化規(guī)律
狀態(tài)
當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí),烷烴在常溫下呈氣態(tài),其他的烷烴常溫下呈固態(tài)或液態(tài)(新戊烷常溫下為氣態(tài))
溶解性
都難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑
沸點(diǎn)
隨碳原子數(shù)的增加,沸點(diǎn)逐漸升高。碳原子數(shù)相同的烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低
相對(duì)密度
隨碳原子數(shù)的增加,相對(duì)密度逐漸增大。烷烴的密度小于水的密度
2.烷烴的化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性:常溫下烷烴很不活潑,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等都不發(fā)生反應(yīng),只有在特殊條件下(如光照或高溫)才能發(fā)生某些反應(yīng)。
(2)特征反應(yīng)——取代反應(yīng)
烷烴可與鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴和鹵化氫。如乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷,化學(xué)方程式為CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
(3)氧化反應(yīng)——可燃性
烷烴可在空氣或氧氣中燃燒生成CO2和H2O,燃燒的通式為CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(4)分解反應(yīng)——高溫裂化或裂解
烷烴受熱時(shí)會(huì)分解,生成含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴,如:C16H34C8H16+C8H18。
例3 (2018邗江中學(xué)高二期末)下列關(guān)于烷烴的說(shuō)法正確的是( )
A.正丁烷和異丁烷均有兩種一氯取代物
B.1 mol乙烷在光照條件下最多能與3 mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
C.C6H14的同分異構(gòu)體有4種,其熔點(diǎn)各不相同
D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,在高溫下不能分解
答案 A
解析 正丁烷和異丁烷中都有兩種等效氫原子,所以均有兩種一氯取代物,A項(xiàng)正確;1 mol乙烷中含有6 mol氫原子,在光照條件下最多能與6 mol Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C6H14的同分異構(gòu)體有正己烷 CH3CH2CH2CH2CH2CH3、2甲基戊烷 CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、3甲基戊烷 CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、2,3二甲基丁烷 (CH3)2CHCH(CH3)2、2,2二甲基丁烷CH3C(CH3)2CH2CH3共5種,其熔點(diǎn)各不相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲烷屬于烷烴,性質(zhì)比較穩(wěn)定,但在高溫下可以分解生成碳和氫氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與用途
【題點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與遞變規(guī)律
例4 液化氣的主要成分是丙烷,下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是( )
A.丙烷是鏈狀烷烴,但分子中碳原子不在同一直線上
B.在光照條件下能夠與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)
C.丙烷比其同分異構(gòu)體丁烷易液化
D.1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2
答案 C
解析 丙烷是直鏈烷烴,其中碳原子為飽和碳原子,三個(gè)碳原子構(gòu)成鋸齒狀的鏈狀結(jié)構(gòu),故3個(gè)碳原子不在同一直線上,A正確;丙烷在光照條件下與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B正確;丙烷與丁烷互為同系物,C錯(cuò)誤;1 mol丙烷完全燃燒消耗5 mol O2,D正確。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
(1)判斷兩種有機(jī)物互為同系物的關(guān)鍵:一看是否是同類物質(zhì);二看是否結(jié)構(gòu)相似;三看是否至少相差一個(gè)CH2原子團(tuán)。
(2)比較烷烴的熔、沸點(diǎn)的思路
(3)烷烴的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):碳原子以單鍵形成鏈狀結(jié)構(gòu);烷烴的主要性質(zhì):①取代反應(yīng)(光照)、②氧化反應(yīng)(點(diǎn)燃)、③分解反應(yīng)(高溫)。
1.(2017泰州中學(xué)高二期中)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
①分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物是同系物?、诜贤ㄊ紺nH2n+2的烴,它們必定是同系物 ③化學(xué)式相同,結(jié)構(gòu)不同的純凈物互稱為同分異構(gòu)體?、芑橥之悩?gòu)體的兩種有機(jī)物的物理性質(zhì)有差別,但化學(xué)性質(zhì)必定相似
A.只有①②③ B.只有②③
C.只有③④ D.①②③④
答案 D
解析 同系物的前提是結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差一個(gè)或幾個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物不一定是同系物,如乙烯和環(huán)丙烷,①錯(cuò)誤;符合通式CnH2n+2的烴是烷烴,同系物需要分子式不同,②錯(cuò)誤;化學(xué)式相同,結(jié)構(gòu)不同的純凈物不一定為同分異構(gòu)體,如金剛石和石墨,③錯(cuò)誤;互為同分異構(gòu)體的兩種有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)不一定相似,如丙烯和環(huán)丙烷,④錯(cuò)誤;選D項(xiàng)。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
2.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)由高到低排列順序正確的是( )
①丁烷?、?甲基丙烷 ③戊烷?、?甲基丁烷
⑤2,2二甲基丙烷
A.①>②>③>④>⑤ B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>② D.②>①>⑤>④>③
答案 C
解析 對(duì)于烷烴,碳原子數(shù)越多,沸點(diǎn)越高;對(duì)于碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低;因此,綜合排序?yàn)棰郏劲埽劲荩劲伲劲凇?
【考點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與用途
【題點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與遞變規(guī)律
3.有4種碳骨架如下的烴,下列說(shuō)法正確的是( )
①a和d是同分異構(gòu)體?、赽和c是同系物?、踑和b都能發(fā)生加成反應(yīng)?、苤挥衎和c能發(fā)生取代反應(yīng)
A.①② B.①④
C.②③ D.②④
答案 A
解析 a為,d為,a和d分子式相同但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,①正確;b為CH3CH2CH2CH3,c為,b和c都是烷烴,互為同系物,②正確;a可以發(fā)生加成反應(yīng),b不可以發(fā)生加成反應(yīng),③不正確;a中—CH3上的H原子可以發(fā)生取代反應(yīng),烷烴和環(huán)烷烴都能發(fā)生取代反應(yīng),④不正確。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
4.在光照條件下,將1 mol CH4與Cl2反應(yīng),得到等物質(zhì)的量的4種取代產(chǎn)物,則消耗Cl2的物質(zhì)的量為( )
A.1 mol B.2 mol C.2.5 mol D.10 mol
答案 C
解析 由于CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl,CH4+3Cl2CHCl3+3HCl,CH4+4Cl2CCl4+4HCl。1 mol CH4生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各為0.25 mol,則消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.25 mol+0.25 mol2+0.25 mol3+0.25 mol4=2.5 mol。
【考點(diǎn)】烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【題點(diǎn)】烷烴的取代反應(yīng)
5.已知烷烴A的密度是相同條件下H2密度的36倍。
(1)該烷烴A的分子式為_______________________________________________。
(2)寫出A可能存在的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若A的某種同分異構(gòu)體B的一氯代物只有一種。
①用系統(tǒng)命名法命名,B的名稱為__________________________________________________。
②B與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成一氯代物的化學(xué)方程式為_________________________________
________________________________________________________________________。
③B燃燒的化學(xué)方程式為_____________________________________________。
答案 (1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4
(3)①2,2二甲基丙烷
②C(CH3)4+Cl2C(CH3)3CH2Cl+HCl?、跜5H12+8O25CO2+6H2O
解析 根據(jù)A的密度是相同條件下H2密度的36倍,推知其相對(duì)分子質(zhì)量為72,設(shè)分子式為CnH2n+2,求得n=5,則分子式為C5H12。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組一 烷烴的分子結(jié)構(gòu)和通式
1.下列關(guān)于烷烴的敘述中正確的是( )
A.燃燒產(chǎn)物一定為二氧化碳和水
B.烷烴分子中碳原子不可能在同一平面上
C.在烷烴分子中,所有的化學(xué)鍵都為單鍵
D.任何烷烴分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)之比都是相同的
答案 C
解析 烷烴中含有碳、氫元素,完全燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水,但如果氧氣不足,烷烴不完全燃燒,產(chǎn)物有可能為一氧化碳和水;烷烴中的乙烷2個(gè)C原子可以在同一直線上,除此之外,多碳烷烴主鏈?zhǔn)卿忼X形,碳原子可能在同一平面內(nèi);烷烴屬于飽和鏈烴,不存在不飽和鍵,分子中所有的化學(xué)鍵都為單鍵;烷烴的通式為CnH2n+2,C、H原子個(gè)數(shù)之比=n∶(2n+2),碳原子數(shù)不同時(shí)碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)之比不同。
【考點(diǎn)】烷烴的組成與結(jié)構(gòu)
【題點(diǎn)】烷烴的分子結(jié)構(gòu)與組成
2.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.分子式為C7H16的烷烴,含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有2種
B.烷烴的通式為CnH2n+2,隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小
C.分子通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴
D.異戊烷與2甲基丁烷互為同系物
答案 C
解析 分子式為C7H16的烷烴,含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體有3種,A項(xiàng)錯(cuò)誤;烷烴的通式為CnH2n+2,C元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=,則隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;異戊烷與2甲基丁烷為同一種物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)】烷烴的組成與結(jié)構(gòu)
【題點(diǎn)】烷烴的分子結(jié)構(gòu)與組成
題組二 烷烴的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律
3.已知直鏈烷烴A和B,A比B多一個(gè)碳原子,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.A的沸點(diǎn)比B高
B.A的相對(duì)密度比B小
C.一般情況下,同碳原子數(shù)的烷烴的沸點(diǎn)和密度低于烯烴
D.已知A在常溫下為液態(tài),則B也一定為液態(tài)
答案 A
【考點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與用途
【題點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律
4.在1.013105 Pa下,測(cè)得的某些烷烴的沸點(diǎn)見下表。據(jù)表分析,下列說(shuō)法正確的是( )
物質(zhì)名稱
沸點(diǎn)/℃
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.1
異戊烷
27.8
新戊烷
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),新戊烷是氣體
B.在1.013105 Pa、20 ℃時(shí),C5H12都是液體
C.烷烴隨碳原子數(shù)增加,沸點(diǎn)降低
D.C5H12隨支鏈增加,沸點(diǎn)降低
答案 D
解析 新戊烷的沸點(diǎn)是9.5 ℃,標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體,20 ℃時(shí)是氣體,A、B均錯(cuò)誤;烷烴隨碳原子數(shù)的增加,沸點(diǎn)升高,C錯(cuò)誤;C5H12的三種同分異構(gòu)體中,隨支鏈數(shù)增加,沸點(diǎn)逐漸降低,D正確。
【考點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與用途
【題點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律
5.根據(jù)以下數(shù)據(jù)推斷丙烷的沸點(diǎn)可能是( )
物質(zhì)
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸點(diǎn)
-162 ℃
-89 ℃
-1 ℃
+36 ℃
A.約-40 ℃ B.低于-160 ℃
C.低于-89 ℃ D.高于+36 ℃
答案 A
解析 烷烴的熔、沸點(diǎn)隨分子中碳原子數(shù)的增加而升高,丙烷的沸點(diǎn)應(yīng)介于乙烷和丁烷之間,答案為A。
【考點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)與用途
【題點(diǎn)】烷烴的物理性質(zhì)及遞變規(guī)律
題組三 烷烴的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用
6.下列性質(zhì)中不屬于烷烴具有的性質(zhì)的是( )
A.完全燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O
B.與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)
C.都溶于水
D.通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng)
答案 C
解析 烷烴只有C和H兩種元素組成,完全燃燒只生成二氧化碳和水;烷烴能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng);烷烴均難溶于水;烷烴通常不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑反應(yīng)。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
7.下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是( )
①CH3CH2CH3+Br2CH3CH2CH2Br+HBr
②C4H10+O24CO2+5H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①② B.①③④ C.②③ D.②④
答案 B
解析 反應(yīng)①為烷烴典型特征取代反應(yīng),反應(yīng)②為氧化反應(yīng),反應(yīng)③為酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),反應(yīng)④為硝化反應(yīng),①③④為取代反應(yīng)。
【考點(diǎn)】烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【題點(diǎn)】烷烴的取代反應(yīng)
8.燃燒0.1 mol兩種氣態(tài)烴的混合物,生成3.58 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.60 g H2O,則混合氣體中( )
A.一定有甲烷 B.一定有乙烷
C.一定無(wú)甲烷 D.一定有丙烷
答案 A
解析 生成n(CO2)=≈0.16 mol,生成n(H2O)==0.2 mol,因此兩種氣態(tài)烴的平均組成為C1.6H4,根據(jù)混合物的平均組成可知,碳原子數(shù)小于1.6的烴只有甲烷,而另一種烴中氫原子數(shù)必為4,且碳原子數(shù)大于或等于2。
【考點(diǎn)】烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【題點(diǎn)】烷烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計(jì)算
題組四 烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合
9.(2017揚(yáng)州中學(xué)高二期中)某烷烴分子量為72,跟氯氣反應(yīng)生成的一氯代物只有一種,該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是( )
D.CH3CH2CH3
答案 B
解析 烷烴的通式為CnH2n+2,該烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為72,所以有12n+2n+2=72,即14n=70,解得n=5,即分子式為C5H12。含5個(gè)碳原子的烷烴的一氯取代物只有一種,說(shuō)明烴分子中12個(gè)氫原子的位置均是等效的,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,B項(xiàng)正確。
【考點(diǎn)】烷烴的化學(xué)性質(zhì)
【題點(diǎn)】烷烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計(jì)算
10.丙烷的分子結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)寫成鍵線式結(jié)構(gòu),有機(jī)物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機(jī)物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)物A。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.有機(jī)物A的一氯取代物只有4種
B.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物A,名稱為2,2,3三甲基戊烷
C.有機(jī)物A的分子式為C8H18
D.B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種名稱為3,4,4三甲基2戊烯
答案 A
解析 根據(jù)信息提示,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
,有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的一氯取代物有5種;A是B和H2等物質(zhì)的量加成后的產(chǎn)物,故A中相鄰碳原子上有氫原子的位置都可以是雙鍵,則B可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有三種:
依次命名為3,3二甲基2乙基1丁烯、3,4,4三甲基2戊烯、3,4,4三甲基1戊烯。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
11.有一類組成最簡(jiǎn)單的有機(jī)硅化物叫硅烷,它的分子組成與烷烴相似,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.硅烷的分子通式可表示為SinH2n+2
B.甲硅烷的熱穩(wěn)定性比甲烷強(qiáng)
C.甲硅烷的沸點(diǎn)比甲烷高
D.甲硅烷(SiH4)燃燒生成SiO2和H2O
答案 B
解析 硅烷的分子組成和烷烴相似,可表示為SinH2n+2;硅的非金屬性比碳弱,甲硅烷的熱穩(wěn)定性不如甲烷;SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量比CH4大,沸點(diǎn)比甲烷高;與甲烷性質(zhì)對(duì)比,甲硅烷充分燃燒生成二氧化硅和水。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
[綜合強(qiáng)化]
12.有A、B、C三種烴,已知:
①B完全燃燒的產(chǎn)物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3。
②C為飽和鏈烴,通常狀況下呈氣態(tài),其二氯代物有三種。
③A是B分子中的氫原子全部被C分子中的最簡(jiǎn)單的烴基取代的產(chǎn)物;A遇Br2的CCl4溶液不褪色,其一氯代物只有一種。
試回答下列問題:
(1)B的最簡(jiǎn)式為________,分子式為________,其二溴代物有________種。
(2)C的三種二氯代物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為____________、________、________。
(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________________________________________。
答案 (1)CH3 C2H6 2 (2)
解析 (1)由B的燃燒產(chǎn)物可推出B分子中n(C)∶n(H)=1∶3,B的最簡(jiǎn)式為CH3,故B的分子式只能是C2H6,為乙烷,其二溴代物有兩種。
(2)氣態(tài)烷烴中只有異丁烷的二氯代物有三種,可推斷C應(yīng)為異丁烷。
(3)異丁烷中最簡(jiǎn)單的烴基為甲基,甲基取代乙烷中的所有氫原子生成2,2,3,3四甲基丁烷,其分子式為C8H18。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
13.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。
(1)該烷烴的名稱是____________________。
(2)該烷烴可用不飽和烴與足量氫氣反應(yīng)得到。若不飽和烴為烯烴A,則烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能有________種。
(3)有一種烷烴C與上述烷烴是同分異構(gòu)體,它卻不能由任何烯烴催化加氫得到。則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)所得一氯代物有________種。
答案 (1)2甲基3乙基戊烷 (2)4
(3) 1
解析 根據(jù)烷烴命名原則,該烴最長(zhǎng)碳鏈為5個(gè)碳原子,命名為2甲基3乙基戊烷。該烷烴若由烯烴加氫而成,則凡是相鄰碳原子上都有氫原子的位置均可插入雙鍵,這樣的位置有4種,,故烯烴有4種。烷烴C與CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互為同分異構(gòu)體,且不能由任何烯烴加氫而成,說(shuō)明C與CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子數(shù),且C中相鄰的碳原子上至少有一個(gè)碳原子上沒有氫原子,故C的結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查
14.(2017河北武邑中學(xué)高二檢測(cè))在烷烴分子中的基團(tuán):CH3—、—CH2—、中的碳原子,分別稱為伯、仲、叔、季碳原子,數(shù)目分別用n1、n2、n3、n4表示。
例如:分子中,n1=6,n2=0,n3=2,n4=1。在烷烴(除甲烷外)分子中,各種類型的原子個(gè)數(shù)之間存在著一定的關(guān)系。試根據(jù)不同烷烴的組成和結(jié)構(gòu),分析出烷烴(除甲烷外)中各原子數(shù)的關(guān)系。
(1)烷烴分子中氫原子數(shù)為A,A與n1、n2、n3、n4的關(guān)系是:A=________,或A=________。
(2)四種碳原子數(shù)之間的關(guān)系為n1=________。
(3)若某烷烴分子中n2=n3=n4=1,寫出該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和鍵線式,并對(duì)其進(jìn)行命名:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)3n1+2n2+n3 2(n1+n2+n3+n4)+2
(2)n3+2n4+2
(3) 2,2,3三甲基戊烷;
2,3,3三甲基戊烷;
2,2,4三甲基戊烷
解析 (1)因?yàn)椴?、仲、叔、季碳原子結(jié)合的H原子數(shù)分別為3、2、1、0個(gè),所以根據(jù)伯、仲、叔碳原子數(shù)即可確定烷烴分子中H原子數(shù)為3n1+2n2+n3;根據(jù)烷烴的分子通式為CnH2n+2,n=n1+n2+n3+n4,即可確定烷烴分子中的H原子數(shù)為2(n1+n2+n3+n4)+2。
(2)由(1)中H原子數(shù)的關(guān)系可得3n1+2n2+n3=2(n1+n2+n3+n4)+2,整理即得n1=n3+2n4+2。
【考點(diǎn)】烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合分析
【題點(diǎn)】烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查