版高考化学大一轮复习第9章有机化合物第1讲认识有机化合物石油和煤重要的烃学案鲁科版Word文档格式.docx

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分子式

CH4

C2H4

C6H6

结构简式

CH2===CH2

结构特点

只含碳氢单键的饱和烃

含碳碳双键的不饱和链烃

环上碳碳键相同，是介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊的键

空间构型

正四面体形

平面形

物理性质

无色气体，难溶于水

无色液体

3.三种烃的化学性质

（1）甲烷（CH4）

①稳定性：

与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。

②燃烧反应：

化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O（产生淡蓝色火焰）。

③取代反应：

在光照条件下与Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。

（2）乙烯（CH2===CH2）

完成下列方程式：

①燃烧反应：

CH2===CH2＋3O22CO2＋2H2O。

（火焰明亮且伴有黑烟）

③加聚反应：

nCH2===CH2CH2—CH2

（3）苯（C6H6）

①燃烧反应

2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。

（火焰明亮，带浓烟）

②取代反应：

苯与液溴的取代反应：

；

苯的硝化反应：

。

③加成反应：

一定条件下与H2加成：

4.烷烃

（1）烷烃的结构与性质

通式

CnH2n＋2（n≥1）

结构

链状（可带支链）分子中碳原子呈锯齿状排列；

碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和

特点

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

密度：

随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度

熔、沸点：

随分子中的碳原子数的增加而升高

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）

（2）烷烃的习惯命名法

①当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示：

当n>

10时，用汉字数字表示。

②当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。

如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，

（CH3）2CHCH2CH3称为异戊烷，C（CH3）4称为新戊烷。

①制备纯净的氯乙烷，应用乙烯与HCl的加成反应而非乙烷与Cl2的取代反应，因为前者产物唯一，后者取代反应逐步进行，产物复杂。

②乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液退色的原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。

由于CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液退色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。

1.判断（LK必修2·

P652改编）

（1）甲烷与氯水光照时发生取代反应（　　）

（2）乙烯通入溴水发生加成反应（　　）

（3）苯与溴水混合发生取代反应（　　）

（4）乙烯、苯与H2接触即发生化学反应（　　）

答案　

（1）×

（2）√　（3）×

　（4）×

2.（溯源题）判断下列说法是否正确

（1）乙烯使Br2的四氯化碳溶液退色，是乙烯被还原的缘故。

（　　）

（2017·

北京理综，8C改编）

（2）丙烯和丙烷均能发生加成反应（　　）

（2016·

课标全国Ⅱ，8D）

（3）由乙烯生成乙醇属于加成反应（　　）

课标全国Ⅰ，9B）

（4）乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应（　　）

课标全国Ⅲ，8A）

（5）乙烯可以用作生产食品包装材料的原料（　　）

课标全国Ⅲ，8B）

（2）×

　（3）√　（4）×

　（5）√

探源：

本高考题组源于教材LK必修2P71“观察·

思考”及其拓展，对烷烃的取代反应烯烃的加成反应及乙烯的用途进行了考查。

题组一　有机化合物的通性

1.（2016·

兰州质检）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

解析　烃都是有机化合物，A正确；

碳酸（H2CO3）不属于有机物，B错误；

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错误。

答案　A

2.下列关于有机物的说法中正确的是（　　）

A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物

B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物

C.所有的有机化合物都很容易燃烧

D.有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一

答案　D

题组二　几种重要烃的结构与性质

3.某有机物结构简式如图，关于该有机物，下列叙述不正确的是（　　）

A.能使酸性KMnO4溶液、溴水退色，原理不同

B.1mol该有机物能与H2发生反应，消耗H24mol

C.一定条件下，能发生加聚反应

D.1mol该有机物能与Br2发生反应，消耗Br24mol

解析　该有机物含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液退色，发生的是氧化反应，能使溴水退色，发生的是加成反应，反应原理不同，A项正确；

该有机物含有一个碳碳双键和一个苯环，1mol该有机物能与H2发生反应，消耗H24mol，B项正确；

该有机物分子含有一个碳碳双键，能发生加聚反应，C项正确；

1mol该有机物能与1molBr2发生加成反应，还可以与Br2发生取代反应消耗的溴大于4mol，D项错误。

4.（2018·

山东名校联盟期末）人们研究发现蚂蚁之间传递信息是靠信息素

和实现。

下列说法中正确的是（　　）

A.信息素Ⅰ和Ⅱ互为同系物

B.Ⅱ的名称为：

3，5－二甲基－庚烯

C.Ⅰ的结构简式为

D.Ⅰ和Ⅱ均可以发生取代、消去、加聚反应

解析　信息素Ⅰ与Ⅱ互为同分异构体而不是同系物，A错误。

Ⅱ的名称为3，5－二甲基－1－庚烯，B项错误；

根据键线式将碳、氢补充完整可得结构简式

，C项正确；

信息素Ⅰ和Ⅱ均不能发生消去反应，D项错误。

答案　C

5.（2018·

河南省豫南豫北名校精英联赛）有三种有机物的分子式均为C8H8，其键线式分别表示为X：

，Y：

，Z：

下列说法正确的是（　　）

A.X、Z分子中所有原子一定在同一平面内

B.X、Y、Z都能发生取代反应、加成反应和氧化反应

C.X、Y、Z互为同分异构体，它们二氯代物的同分异构体数目不相同

D.X、Y、Z都能使酸性高锰酸钾溶液退色，也能使溴的四氯化碳溶液退色

解析　A.碳碳单键可以旋转，X分子中的苯环和碳碳双键所在平面不一定共面，故A错误；

B.Y分子中不存在碳碳不饱和键，不能发生加成反应，故B错误；

C.X、Y、Z的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，X的二氯代物有14种，Y的二氯代物有3种，二氯代物的同分异构体数目不相同，故C正确；

D.Y分子中不存在碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液退色，也不能使溴的四氯化碳溶液退色，故D错误；

故选C。

练后反思

轻松突破取代反应、加成反应

（1）加成反应的特点是：

“断一，加二，都进来”。

“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；

“加二”是指加上两个其他原子或原子团，一定分别加在两个不饱和碳原子上，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。

（2）取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如酯化反应中生成的水。

考点二　同系物和同分异构体

★★★）

1.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；

（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。

2.同系物

（1）定义：

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）烷烃同系物：

分子式都符合CnH2n＋2（n≥1），如CH4、CH3CH3、互为同系物。

（3）同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。

3.同分异构体

（1）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

甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；

丁烷的同分异构体有2种；

戊烷的同分异构体有3种。

4.有机物结构的表示方法（以乙烯C2H4为例）

电子式

用“·

”或“×

”表示原子最外层电子成键情况的式子

结构式

（1）具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；

（2）表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型

简式

结构式的简便写法，着重突出结构特点（官能团）

球棍

模型

小球表示原子，短棍表示价键（单键、双键或三键）

比例

用不同体积的小球表示不同大小的原子

1.教材基础知识判断

（1）正丁烷和异丁烷具有相同的物理性质（　　）

（2）正戊烷和异戊烷具有相同的化学性质（　　）

（3）正丁烷和正戊烷互为同系物（　　）

（4）同系物的分子式相同，分子中碳原子的连接方式不同（　　）

（1）C4H9Cl有3种同分异构体（　　）

课标全国Ⅰ，9C）

（2）异丙苯和苯为同系物（　　）

课标全国Ⅲ，10D）

（3）乙苯的同分异构体共三种（　　）

海南化学，12B）

（4）的一溴代物和的一溴代物都有4种（不考虑立体异构）（　　）

浙江理综，10A）

　（4）√

本高考题组源于教材LK必修2P62“活动·

探究”及其拓展，考查了同分异构体的书写及同系物的概念。

题组一　同系物的理解与判断

1.（2018·

四川成都石室中学摸底）下列说法正确的是（　　）

A.乙二醇与丙三醇互为同系物

B.乙烯和丙烯具有相似的化学性质

C.淀粉和纤维素属于同分异构体

D.乙酸与甲酸甲酯均易溶于水

解析　乙二醇和丙三醇含有的羟基数量不同，不互为同系物，A项错误；

乙烯和丙烯互为同系物，均含碳碳双键，故化学性质相似，B项正确；

淀粉和纤维素的通式均为（C6H10O5）n，但因n的值不同，则二者不是同分异构体，C项错误；

酯类难溶于水，D项错误。

答案　B

2.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，下列关于丁烷叙述正确的是（　　）

A.在常温下，C4H10是液体

B.正丁烷与异丁烷互为同系物

C.正丁烷与异丁烷的沸点不同

D.C4H10进行一氯取代后生成两种产物

解析　在常温下，C4H10是气体，正丁烷与异丁烷互为同分异构体，A、B均不正确；

同分异构体的沸点不同，支链越多沸点越低，故C正确；

丁烷有正丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁