第3讲 烃和烃的衍生物

第3讲烃和烃的衍生物知识点1烷烃烯烃炔烃芳香烃一．烷烃：1、（1）烷烃的结构特点烷烃通式（2）同系物：（3）烷烃同系物物理性质的递变性：烷烃同系物化学性质：2、烷烃的命名：习惯命名法（1）、系统命名法的步骤：①选主链，称某烷；②编号码，定支链；③取代基，写在前，注位置，连短线；④不同基，简在前，相同基，二三连。【例1】现有一种烃可表示为的主链上的碳原子数目是（）A、8B、9C、10D、11E、12【例2】一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气重49.6g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2g。原混合气体中CO2的质量为（）A、12.5gB、13.2gC、19.7gD、4.4g【例3】进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同产物的烷烃是（）A、(CH3)2CHCH2CH2CH3B、(CH3)3CCH2CH3C、(CH3)2CHCH(CH3)2D、(CH3)2CHCH3【例4】下列各化合物的命名中正确的是（）A．CH2=CH－CH=CH21，3—丁二烯B．C．甲基苯酚D．2—甲基丁烷CH3—CH（CH3）—CH2—CH2—C（CH3）2—CH（CH3）2【例5】名称：命名：Cl│H—C—Cl│HCl│H—C—H│Cl强化训练:1、二氯甲烷的结构式有两种写法和它们（）A．是同分异构体B．是同一种物质C．是同系物D．是同素异形体5 2、天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为CH4+2O2CO2＋2H2OC3H8＋5O23CO2＋4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，改燃液化石油气，应采用的正确措施是（）。A、两种气体进入量都减少；B、增大空气进入量或减少液化气进入量；C、两种气体进入量都增大；D、减少空气进入量或增大液化气进入量。3、3—甲基戊烷的一氯代产物有（不考虑立体异构）（）A．3种B．4种C．5种D．6种4、现有结构式为的有机物，其正确命名应是（）A.2，3－二丙基－1－丁烯B.2－丙基－3，5－二甲基－1－戊烯C.3－甲基－2－丙基－1－已烯D.3，5－二甲基－2－丙基－1－戊烯5、某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明，分子中有2个—CH3，2个—CH2—和1个次甲基及1个Cl，它的可能结构只有4种。请写出这4种可能的结构式：6、(1)立方烷是新合成的一种烃，其分子呈正立方体结构。如图所示：①立方烷的分子式为。②其一氯代物共有种。③其二氯代物共有种。二．烯烃：（1）概念：（2）通式（3）命名（4）烯烃的化学性质（5）同分异构体：写出C4H8、C5H10属于烯烃的同分异构体（注意顺反异构）的结构简式：R，RC=CH2=RCH=CO2R—C—OHOR，RC=O【例1】某烯烃氢化后得CH3—CH2—CH2—C(CH3)3，这个烯烃可能的结构式有()A、2种B、3种C、4种D、5种【例2】一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g，平均相对分子质量为25。使混合气通过足量溴水，溴水增重8.4g，则混合气中的烃可能是()A.甲烷和乙烯B.甲烷和丙烯C.乙烷和乙烯D.乙烷和丙烯【例3】下列烯烃中存在顺反异构体的是（）A．丙烯B．1－丁烯C．2－正戊烯D．2－甲基－2－丁烯【例4】0.1mol某种烯烃或两种烯烃的混合物（碳原子数均不超过5）充分燃烧后，生成的二氧化碳完全被300mL2mol/L的NaOH溶液吸收，所得溶液中含有两种物质的量相等的溶质。(1)若为纯净物，试推断可能的烯烃分子式：①；②；③（可以不填满，也可以补充）。（2）若为两种烯烃的混合物，试推断可能的组成及体积比（可以不填满，也可以补充）序号组成（填分子式）体积比1235 CH3CH2—C—CH3O【例5】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，你能推测出此烯烃的结构吗？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此烯烃的结构又是怎样的呢？烯烃被氧化的部位R，RC=CH2=RCH=CO2R—C—OHOR，RC=O=CH2CH氧化产物强化训练：1、下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1，2－二氯乙烷的是()A、乙烷与氯气混合B、乙烯与氯化氢气体混合C、乙烯与氯气混合D、乙烯通入浓盐酸2、下列变化属于加成反应的是()A、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液B、乙烯通入溴水C、乙醇与浓硫酸共热D、乙烯与氯化氢在一定条件下反应3、既可以用来鉴别乙烯和甲烷，又可用来除去甲烷中混有的乙烯的方法是()A、通入足量溴水中B、与足量的液溴反应C、在导管中处点燃D、一定条件下与H2反应4、把2-丁烯跟溴水作用，其产物主要是()A、1，2-二溴丁烷B、2-溴丁烷C、2，3-二溴丁烷D、1，1-二溴丁烷5、１体积某气态烃Ａ最多和２体积氯化氢加成为氯代烷烃，１mol此氯代烷烃又能和４mol氯气发生取代反应，生成只含碳．氯两种元素的化合物，则Ａ的分子式为()　Ａ．C3H4　　Ｂ．C2H4　　Ｃ．C2H2　　Ｄ．C4H6三．乙炔（1）炔烃的定义：通式：（2）分子结构主要化学性质：【例1】有aL乙炔和乙烯的混合气体，在催化剂作用下与足量的H2发生加成反应，消耗H21.25aL，则乙烯和乙炔的体积比为（）A．1：1B．2：1C．3：1D．4：1【例2】CaC2和ZnC2、Al4C3、Mg2C3、Li2C2等都属于离子型碳化物。请通过CaC2制C2H2反应进行思考，从中得到必要的启发，判断下列反应产物正确的是（）A．ZnC2水解生成乙烷（C2H6）B．Al4C3水解生成丙炔（C3H4）C．Mg2C3水解生成丙炔（C3H4）D．Li2C2水解生成乙烯（C2H4）【例3】某烃经催化加氢后得到2－甲基丁烷，该烃不可能是（）A．3－甲基－1－丁炔B．3－甲基－1－丁烯5 C．2－甲基－1－丁炔D．2－甲基－1－丁烯【例4】1摩气态烃能跟2摩HCl加成，加成产物可以和6摩Cl2完全取代，则该烃()A.2—甲基丙烯B.乙炔C.1，3—丁二烯D.丙炔【巩固训练】1．CHC—CH2—CH3下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是，CH2=CHCH=CH2而不是的事实是（）A.燃烧有浓烟B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.所在原子不在同一平面上D.与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子2．工程塑料ABS树脂（结构简式如下），合成时用了三种单体。ABS：—[—CH2—CH—CH2—CH=CH—CH2—CH2—CH—]n—||CNC6H5式中—C6H5是苯基，这三种单体的结构简式分别是：CH2=CHCN、、。四芳香烃A．侧链对苯环的影响使苯环侧链位上的氢原子容易被取代，如甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯，而苯一般只生成一硝基苯。B．苯环对侧链的影响实验：甲苯中加入酸性KMnO4溶液→KMnO4溶液，现象。乙苯中加入酸性KMnO4溶液→KMnO4溶液，现象色。结论：若与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子，则该苯的同系物就能够使酸性KMnO4溶液，与苯环直接相连的烷基通常被氧化为。【例1】苯环结构中，不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，可以作为证据的事实是：①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色；②苯中碳碳键的键长均相等；③苯能在加热和催化剂存在的条件下跟H2加成生成环已烷；④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构；⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴可发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色（　　）A．②③④⑤B．①③④⑤C．①②④⑤D．①②③④【巩固】将112mL乙炔溶于2mol苯中，再加入30g苯乙烯，所得混合物的含碳的质量分数为（）A．75%B．66.75C．92.3%D．不能确定【例2】傅瑞德尔一克拉福茨反应是在苯环上引入烷基的反应：；乙苯还可发生下列反应：；又已知烯烃与HA加成时，氢原子总是加在含氢5 较多的不饱和碳上，即：试以乙烯、苯、食盐、水等为原料制备苯乙醇()，写出各步反应的化学方程式：(1)；(2)；(3)；(4)；(5)；(6)。【例3】三硼三胺（B3N3H6）曾被认为是“无机苯”，其分子与苯分子为等电子体，分子结构与苯相似。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）写出三硼三胺的结构简式：___________________。（2）下列关于无机苯的叙述不正确的是（）A无机苯中各原子不在同一平面上B无机苯为非极性分子C无机苯在一定条件下可发生取代和加成反应D无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色（3）试推测无机苯的一氯代物有_____种同分异构体；二氯代物共有____种同分异构体苯分子中的碳-碳键不是以单双键交替结合的，作为这种判断的证据是（）A苯的一元取代物无同分异构体B苯不易跟溴、氯发生加成反应C苯的邻位二元取代物无同分异构体D苯不易发生取代反应，且不使酸性KMnO4溶液褪色知识点2烃综合【例1】某烃能使KMnO4溶液褪色，但不能使溴水褪色，其分子式为C8H10，该烃的一氯代物有三种（含侧链取代物），该烃的结构简式是________________；若C8H10分子中苯环上的一氯代物有三种，则其结构简式为____________________或__________________。【例2】C11H16的苯的同系物中,经分析分子中除苯环外不含其他环状结构，还含有两个—CH3，两个—CH2—，一个—CH—，它的可能结构有（）A．4种　　　　B．５种　　　　　Ｃ．６种　　　　　Ｄ．７种【例3】烷基取代基可被酸性高锰酸钾溶液氧化为（苯甲酸），但若烷基R中直接与苯环相连接的碳原子上没有C－H键，则不容易被氧化得到苯甲酸。现有分子式为C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化称为苯甲酸的异构体有7种，其中3种是：、、请写出其它4种的结构简式_____________________________。【例4】下列物质中，属于芳香族化合物的是，属于芳香烃的是，属于苯的同系物的是。（填编号）EFG5 【例5】分子式为C8H10，含有苯环的同分异构体的结构简式有；其中苯环上的一个氢原子被氯原子取代后产生同分异构体数目最少的是，氯代物的结构简式是；其中一氯代物种类最多的是。（填结构简式）【例6】．下面是苯和一组稠环芳香烃的结构简式：①苯②萘③蒽④并四苯⑤并五苯（1）写出②—⑤的分子式：①C6H6②③④⑤（2）这组化合物的分子式通式是（请以含m的表示式填在横线上，m=1、2、3、…）（3）由于取代基的位置不同，产生的异构现象，称为官能团位置异构。一氯并五苯有个异构体，二氯蒽有个异构体。【巩固练习】1．用式量为43的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子，所得芳香烃产物的种类数为（）A．3B．4C．5D．62．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四溴取代物的异构体的数目有（）A．9种B．10种C．11种D．12种3．已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物在催化剂存在下，由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是　　　　（　）A、CH3CH3和Cl2B、CH2=CH2和Cl2C、CH2=CH2和HClD、CH3CH3和HCl4．将ag聚苯乙烯树脂溶于bL苯中，然后通入cmol乙炔气体，则所成混合物中的碳氢两元素的质量比是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　 　）A．6：1         B．12：1        C．8：3        D．1：125