（苏教通用版）2019_2020学年高中化学专题3常见的烃微型专题重点突破（三）苏教版选修5.docx

微型专题重点突破(三)核心素养发展目标1.能从化学键的角度探析有机反应的实质，理解有机物分子中基团之间相互影响的本质，能辨识有机物的官能团与反应类型之间的关系，能理解单体与加聚产物之间的关系。2.能通过模型假设、证据推理等认识甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的空间构型，在此基础上能认识复杂分子中原子间的位置关系。一、各类烃的结构与性质例1有四种无色液态物质：己烯、己烷、苯和甲苯。符合下列各题要求的分别是：(1)不能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但在铁屑作用下能与液溴反应的是_，生成物的名称是_，反应的化学方程式为_，此反应属于_反应。(2)不能与溴水或酸性KMnO4溶液反应的是_。(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是_。(4)不与溴水反应但能与酸性KMnO4溶液反应的是_。答案(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯解析己烯、己烷、苯、甲苯四种物质中，既能和溴水反应，又能和酸性KMnO4溶液反应的只有己烯；均不能反应的为己烷和苯；不能与溴水反应但能被酸性KMnO4溶液氧化的是甲苯；苯在铁屑的作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯。【考点】常见烃类结构与性质的综合【题点】常见烃类结构性质的综合(1)苯及其同系物使溴水褪色是萃取过程，没有发生化学反应；苯及其同系物只能与纯卤素单质发生取代反应。(2)苯的同系物在光照时取代的是侧链烷基上的氢原子，铁粉作催化剂时取代的是苯环上的氢原子。(3)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。变式1下列各组物质用酸性高锰酸钾溶液和溴水都能区别的是()A苯和甲苯B1己烯和二甲苯C苯和1己烯D己烷和苯答案C解析被区别的两种物质，它们与酸性高锰酸钾溶液或溴水混合必有不同现象或者一个有现象，一个没有现象。A中物质只能用酸性高锰酸钾溶液区别，甲苯因被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不能，加入溴水两者的现象都是溶液分层，上层颜色较深；B项，分别向1己烯和二甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液都褪色，但1己烯与Br2反应而使溴水褪色，二甲苯中加入溴水，萃取后溶液分层，上层颜色较深；C中1己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而苯不反应，1己烯与Br2反应使溴水褪色，苯与溴水发生萃取，上层颜色较深；D中苯和己烷与酸性高锰酸钾溶液均不反应，与溴水都发生萃取，且都是上层颜色较深。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】几种重要烃性质的综合二、有机物分子中的原子共线、共面问题的分析例2下列关于的说法正确的是()A所有碳原子可能共平面B除苯环外的碳原子共直线C最多只有4个碳原子共平面D最多只有3个碳原子共直线答案A解析为了便于说明，对分子中的碳原子编号如下：。根据乙炔和苯的结构知，C1、C2、C3、C4、C5共直线，而C5与其他4个原子成键，具有四面体结构，故C4、C5、C6不共直线。根据乙烯的结构知，C6、C7、C8也不共直线，故最多有5个碳原子共直线，B、D项错误。C5、C6、C7、C8共平面，如图所示。C1、C2、C5及苯环也共平面，如图所示。通过旋转C5和C6之间的碳碳单键，可使平面与平面共面，故所有碳原子可能共平面，A项正确，C项错误。【考点】芳香烃及芳香族化合物的综合考查【题点】共线共面问题分析解答有机物分子中原子共面、共线问题的基本思路先将被分析对象分解成下述几种常用的结构模板，最后综合分析不同结构间的交叉关系确定结果。(1)明确三类结构模板结构四面体型平面形直线形模板：5个原子构成四面体，有3个原子共面：6个原子共面；：12个原子共面aCCb：4个原子共直线；苯环上处于对角位置的4个原子共直线(2)对照模板确定共线、共面原子数目需要结合相关的几何知识进行分析：如不共线的任意三点可确定一个平面；一条直线与某平面有两个交点时，则这条直线上的所有点都在相应的平面内；同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。变式2分子中，在同一平面上的碳原子至少有()A7个B8个C9个D14个答案C解析苯环是平面正六边形结构，分子中12个原子共平面，且处于对角位置的4个原子共直线。分析的结构时，容易受苯环书写形式的局限而认为至少有8个碳原子共平面，实质上4、7、8、11四个碳原子共直线，至少有9个碳原子共平面。两个苯环所确定的平面可以绕7号碳原子和8号碳原子之间的碳碳单键旋转，若两平面重合，则所有的碳原子均在同一平面上，最多有14个碳原子共平面。【考点】芳香烃及芳香族化合物的综合考查【题点】共线共面问题分析三、有机物不饱和度的计算及应用例3分子式为C5H7Cl的有机物其结构不可能是()A含1个双键的环状有机物B含2个双键的直链有机物C只含1个双键的直链有机物D含1个叁键的直链有机物答案C解析把Cl原子看成H原子，可知C5H7Cl的不饱和度为2，一个双键的不饱和度为1，一个叁键的不饱和度为2，一个环的不饱和度为1，据此判断C错误。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】几种重要烃结构的综合不饱和度的计算与应用(1)不饱和度的一般计算方法规定烷烃0(所有原子均已饱和)，每增加一个双键或每形成一个环，氢原子数就减少2个，不饱和度就增加1。如CH2=CH2、的分别为1、4。已知有机物的分子式为CnHm或CnHmOx，则其。已知有机物键线式，则双键数环数叁键数2。(2)不饱和度的应用应用不饱和度求有机物的化学式。对于结构较复杂的有机物，碳、氧原子数较为直观，而氢原子数往往不易确定，应用不饱和度可顺利求出有机物的化学式。用不饱和度判断和书写同分异构体。互为同分异构体的两种有机物化学式相同，则它们的不饱和度也必然相同，因此，利用不饱和度可迅速判断同分异构体和书写同分异构体。变式3已知链式炔碳C300经过适当处理可得含多个CC(不含)的链状化合物C300H298，则C300H298分子中CC的个数为()A70B72C74D76答案D解析经计算该链状分子的不饱和度为(30022298)2152，而碳碳叁键的不饱和度为2，则该分子中含有碳碳叁键的个数为152276。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】几种重要烃结构的综合四、烃类的燃烧规律例4下列说法正确的是()A某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2nB一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积C某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100)，则y4；若体积减少，则y4；否则y4D相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，则烃中含H量越高答案D解析有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，A项不正确；CxHy(x)O2xCO2H2O体积变化V1 L (x)L x L L (1)L如果反应前后气体体积不变，则y4；若体积减少，则y4，C项不正确；相同质量的烃完全燃烧，含H量越高，耗氧量越多，D项正确。【考点】烷烃的化学性质【题点】烷烃的燃烧规律及有关计算烃类燃烧的三个规律及应用(1)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于x的值，其值越大，耗氧量越多。(2)等质量的烃完全燃烧，其耗氧量的大小取决于该烃分子中氢的质量分数，其值越大，耗氧量越多。(3)实验式(最简式)相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧气以及燃烧生成的CO2和H2O的量均为定值。(4)燃烧规律的应用若反应前后的温度保持在100以上，则气态烃完全燃烧前后气体的体积变化为CxHy(x)O2xCO2H2OV1xx1故反应前后气体体积的变化与氢原子数y有关。当y4，反应前后体积相等；当y4，反应后气体体积反应前气体体积；当y4，反应后气体体积x，解得y4，选项D符合。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】烃的燃烧规律及有关计算11充分燃烧某芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量与芳香烃X的质量相等。则X的分子式是()AC10H14BC11H16CC12H18DC13H20答案C解析根据得到水的质量与芳香烃X的质量相等可知，芳香烃中碳的质量与产物水中氧的质量相等。因此，芳香烃中碳与氢的质量比恰好等于水中氧与氢的质量比，设芳香烃为CxHy，则12xy16281，故yx，C选项正确。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】烃的燃烧规律及有关计算12两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与10L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得到气体体积是11L。下列各组混合气符合此条件的是()AC2H6、C2H2BC3H8、C2H2CC4H10、C2H4DC3H4、C2H4答案D解析设有机物的平均式为CxHy，则有：CxHy(x)O2xCO2H2O，有机物燃烧前后体积不变，则1xx，y4，即混合气中平均含有H原子数为4，C2H6、C2H2中H原子数分别为6、2，只有11混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，故A错误；C3H8、C2H2中H原子数分别为8、2，只有12混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，故B错误；C4H10、C2H4中H原子数分别为10、4，平均值不可能为4，故C错误；C3H4、C2H4中H原子数都为4，平均值为4，符合题意；故选D。【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】烃的燃烧规律及有关计算13C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空：(1)写出A的电子式：_；D的最简式为_。(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式：_。(3)写出由B生成C的化学方程式：_，其反应类型为_。(4)D还可以用石蜡油制取，工业上由石油获得汽油、煤油、石蜡油等成分的方法是_。答案(1)HCCHCH2(2)CaC22H2OCa(OH)2HCCH(3)nCH2=CHCl加聚反应(4)分馏【考点】乙炔的性质【题点】乙炔的性质综合14(2018定远重点中学高二下学期段考)下表是关于有机物A、B、C的信息：ABC它的产量可衡量一个国家石油化工发展水平；能使溴的四氯化碳溶液褪色；可用于果实催熟C、H两种元素组成；分子球棍模型为分子键线式为；相对分子质量为68(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_。(2)A在一定条件下，与水反应制乙醇的化学方程式：_；反应类型是_。(3)B具有的性质是_(填序号)。无色无味液体有毒不溶于水密度比水大任何条件下均不与氢气反应一定条件下，能与CH2=CH2反应制苯乙烷与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色(4)写出B的最简单同系物制TNT的化学方程式：_；反应类型是_。(5)C是天然橡胶的单体，写出天然高分子橡胶的结构简式：_。答案(1)1,2二溴乙烷(或邻二溴乙烷) (2)CH2=CH2H2OCH3CH2OH加成反应 (3)(4)3HNO33H2O取代反应 (5)【考点】几种重要烃结构与性质的综合【题点】几种重要烃结构与性质的综合15现有A、B两份混合气体，A是烯烃R与足量O2的混合气体，B是烯烃R、炔烃Q与足量O2的混合气体。在0、1.01105Pa下，取A、B各2.24L，分别燃烧，A充分燃烧后气体总体积仍为2.24L，B充分燃烧后气体总体积为2.34L(燃烧后的产物均为气态，其体积已换算成为标准状况)。通过计算，写出：(1)R、Q的化学式：R_，Q_。(2)2.24LB中烯烃R所允许的最大体积是_L。答案(1)C2H4C4H6(2)0.235解析设烯烃R的通式为CnH2n，CnH2nO2nCO2nH2O。由反应前后体积不变可知1nn，则n2，所以R为CH2=CH2，其化学式为C2H4。C2H4燃烧后，体积不变，所以B燃烧增加的体积为炔烃燃烧后得到的。设炔烃Q的通式