化学：高考有机化学专题-烃

烃 辽宁省建平县二高中化学组谢晓东2008 4 9高考资源网 有机物 含碳元素的化合物 除碳的氧化物 碳酸 氢 盐及金属碳化物 无机物 一般指组成里不含碳元素的物质 包括单质 碳的氧化物 碳酸 氢 盐及金属碳化物 有机物与无机物的比较 有机物的特点 分类 烃 饱和烃 不饱和烃 芳香烃 烷烃 环烷烃 烯烃 二烯烃 炔烃 环烯烃 苯及同系物 CnH2n 2 CnH2n CnH2n 2 CnH2n 6 CH CH2 等 稠环芳香烃 分子通式 C 85 7 85 7 85 7 85 7 C 随n增大变化情况 增大 不变 减小 减小 烷烃 烯烃 环烷烃 炔烃 或二烯烃 苯的同系物 烃的含碳量规律 烷烃 CnH2n 2 随n值增大 含碳量增大烯烃 CnH2n n值增大 碳的含量为定值 炔烃 CnH2n 2 随n值增大 含碳量减小苯及其同系物 CnH2n 6 随n值增大 含碳量减小 状态 常温下 碳原子数小于等于4的气态 熔沸点 碳原子数越多 熔 沸点越高 碳原子数相同 支链越多 熔沸点越低 密度 所有烃的密度都比水小 溶解性 在水中溶解度较小 烷 烯 炔易溶于有机溶剂 烃的物理性质 例1 2000全国5 用于制造隐形飞机的物质具有吸收微波的功能 其主要成分的结构如图 它属于 A 无机物B 烃C 高分子化合物D 有机物 D 05江苏 2005年1月 欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星 土卫六 科学家对探测器发回的数据进行了分析 发现土卫六的大气层中含有95 的氮气 剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物 下列关于碳氢化合物的叙述正确的是 A 碳氢化合物的通式为CnH2n 2B 石油的主要成分是碳氢化合物C 乙炔是含碳量最高的碳氢化合物D 碳氢化合物中的化学键都是极性键 B 化学式分子式结构式最简式结构简式键线式碳链 有机物组成和结构的表示方法 CH3COOH C2H4O2 CH3COOH CH2O C C C C 2 等物质的量的下列有机物完全燃烧时 消耗氧气最多的是 A 甲烷B 乙醛C 乙二醇D 乙醇 1 等物质的量下列烃完全燃烧耗时耗氧量最多的是 生成水最少的是 A CH4B C2H4C C2H2D C6H6 C D D 烃的燃烧 CxHy x y 4 O2 xCO2 y 2H2O 3 等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是 A CH4B C2H4C C2H6D C6H6 A 4 A B是相对分子质量不相等的两种有机物 无论以何种比例混合只要总质量不变 完全燃烧后产生H2O的质量也不变 试写出两组符合上述情况的有机物的分子式 并回答应满足的条件是什么 C2H2 C6H6 CH2O C2H4O2 A B分子中H元素的质量分数相等和最简式相同 5 120 时 1体积某烃和4体积O2混合 完全燃烧后恢复到原来的温度和压强 体积不变 该烃分子式中所含碳原子数不可能是A 1B 2C 3D 4 6 10mL某气态烃在50mL氧气中充分燃烧 得到液态水和体积为35mL的混合气体 气体体积均在同温同压下测得 该气态烃可能是什么烃 D C2H6 C3H6 7 两种气态烃组成的混合气体0 1mol 完全燃烧得0 16molCO2和3 6g水混合物 则原混合气体中 A 一定有甲烷B 一定是甲烷和乙烯C 一定没有乙烷D 一定有乙炔 由平均分子式法解 平均分式为C1 6H4 AC 8 今有两种气态烯烃的混合物 若取42克该混合物 则其物质的量已大于1mol 在温度为120 时向密闭容器中充入1mol该混合烃和足量的氧气 引燃 待反应完全后再恢复到120 容器内压强比原来有所增大 试推断原混合烃中两种烯烃的分子式 为使该混合烃中对O2的相对密度 同温同压下 1 05 且在上述条件下完全燃烧所增加的气体总物质的量 0 3mol 问两种烃的物质的量之比应满足什么条件 C2H4C3H6 C2H4C4H8 2 3 x y 3 2 7 3 x y 4 1 化学性质 饱和C 取代 加成 加聚 不饱和C 独特的C 取代加成 褪色 褪色 萃取 褪色 萃取 丙烯与Br2的CCl4溶液丙烯与HBr丙烯与H2O丙烯聚合乙烯与丙烯等物质的量聚合乙烯通入酸性KMnO4溶液 nCH3CH CH2 CH CH2 n CH3CH CH2 Br2 CH3 CHBr CH2Br CH3CH CH2 HBr CH3 CHBr CH3 CH3CH CH2 H2O CH3 CH OH CH3 CH3 nCH2 CH2 nCH2 CHCH3 CH2 CH2 CH2 CH n CH3 C2H4 MnO4 H Mn2 CO2 H2O 5C2H4 12MnO4 36H 12Mn2 10CO2 28H2O 写方程式 丙炔与Br2的CCl4溶液 或水溶液 1 1加成1 2加成丙炔与HBr2 3加成用乙炔制聚氯乙烯乙炔通入酸性KMnO4溶液 nCH2 CHCl CH2 CHCl n CH3C CH Br2 CH3 CBr CHBr C2H2 MnO4 H Mn2 CO2 H2O C2H2 2MnO4 6H 2Mn2 2CO2 4H2O CH3C CH 2Br2 CH3 CBr2 CHBr2 2CH3C CH 3HBr CH3CBr CH2 CH3CBr2CH3 CH CH HCl CH2 CHCl HgCl2150 160 催化剂 写方程式 写方程式 苯的溴代苯的硝化苯的磺化苯的加氢苯的加氯 Br2 Br HBr Fe HNO3 NO2 H2O 浓硫酸 H2SO4 SO3H H2O 50 60 70 80 3H2 Ni 3Cl2 C6H6Cl6 催化剂 例 据报道 近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔 其结构式为 HC C C C C C C C C N 对该物质判断正确的是 A 晶体的硬度与金刚石相当B 能使酸性高锰酸钾溶液褪色C 不能发生加成反应D 可由乙炔和含氮化合物加聚制得 B 练习 1 已知 1 一氯代物有种 12 2 和Br2水混和 耗Br2 mol 2 3 和H2加成需 mol 5 1mol 4 判断A此物质可发生加成取代加聚氧化等反应B和甲苯属于同系物C使溴水退色的原理与乙烯相同D使KMnO4褪色的原理与甲苯完全相同 AC 2 在光照下 将等物质的量的甲烷和氯气充分反应 得到产物的物质的量最多的是 A CH3ClB CH2Cl2C CCl4D HCl D 3 将1molCH4与Cl2发生取代反应 待反应完全后 测得四种含碳取代物的物质的量相同 则消耗的Cl2为 A 0 5molB 2molC 2 5molD 4mol C n 1 2 3 CH3 CH CH2 CH3 CH3 n 1 2 3 CH3 CH CH2 注意 断键顺序及单双键的变换 4 找单体CH CH2 CH2 C CH CH2 CH CH2 6 5 1CH2 2CH 3CH 4CH 5CH 6CH CH3和Br2水等物质的量加成产物有 种 2004江苏15 有4种有机物 CH3 CH CH CN 其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为A B C D D 选主链 称某烷 长 多 编碳号 定支链 近 小 取代基 写在前 标位置 短线连 不同基 简到繁 相同基 合并算 烷烃的系统命名法 3 5 二甲基 6 乙基 4 丙基辛烷 CH3 CH2 CH2 CH CH CH CH2 CH3 C2H5 CH3 CH CH2 CH3 CH3 取代基位次 数目 名称 母体名称 例 下列不可能存在的有机物是 A 2 甲基丙烷B 2 3 二氯 2 2 二甲基戊烷C 3 溴 3 乙基戊烷D 2 2 3 3 四甲基丁烷 B 例 给下列物质命名 1 CH3CH2CH CH2 2 CH2BrCH2CH CH2 3 CH2 CBrCH CH2 1 丁烯 4 溴 1 丁烯 2 溴 1 3 丁二烯 例 萘环上的碳原子的编号如 式 根据系统命名法 式可称为2 硝基萘 则化合物 的名称应是 A 2 6 二甲基萘B 1 4 二甲基萘C 4 7 二甲基萘D 1 6 二甲基萘 D CH CH2 苯乙烯 邻甲苯酚 间羟基苯甲醛 1 4 环己二醇 COOCH2 间甲基苯甲酸 对苯二甲酸 苯甲酸苯甲酯 对苯二胺 CH3 甲基 CH2CH3 乙基 C2H5 C3H7 丙基 CH2CH2CH3 正丙基 异丙基 思考 丁基有几种 CH2CH2CH2CH3 CH CH2 苯基 CHCH2CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 CH2CHCH3 CH3 乙烯基 同系物和同分异构体 例 下列物质属同系物的有 同分异构体 同一物质 同位素 同素异形体 1 CH2 C CH3 CH3 2 3 12C 4 5 石墨 6 CH2 C CH CH2CH3 7 CH3 CH CH2 8 9 金刚石 10 11 12 14C 1 和 7 8 和 11 2 和 6 1 和 4 6 和 10 3 和 12 5 和 9 总结 1 同一通式 3 相差若干个CH2 2 结构相似 如何判断同分异构体 1 分子式相同 2 结构不同 碳链不同官能团位置不同 种类不同 如何判断同系物 1 已知丁基有四种 不必试写 立即可断定分子式为C5H10O的醛应有 A 3种B 4种C 5种D 6种 2 分子式为C6H12 主链为四个碳原子的烯烃同分异构体共有 种 3 分子式为C4H10O的化合物同分异构体数目是 种 B 7 4 4 一氯代物的同分异构体有两种 二氯代物的同分异构体有四种的烃是 A 甲烷B 乙烷C 丙烷D 丁烷 C 5 进行一氯取代反应后 只生成三种沸点不同的产物的烷烃是 A CH3 2CHCH2CH3B CH3CH2 2CHCH3C CH3 2CHCH CH3 2D CH3 3CCH2CH3 D 6 在C2H9N中 N原子以三个单键与其他原子相连接 它具有的同分异构体数目为 A 1B 2C 3D 4 D 7 某化合物分子式为C5H11Cl 分析数据表明 分子中有2个 CH3 2个 CH2 1个 CH 它的可能结构只有四种 请写出这四种可能的结构简式 8 1 今有A B C3种二甲苯 将它们分别进行一硝化反应 得到的产物分子式都是C8H9NO2 但A得到两种产物 B得到3种产物 C只得到一种产物 由此可以判断A B C各是下列哪一结构 请将字母填入结构式后面的括号中 2 请写出一个化合物的结构式 它的分子式是C8H9NO2 分子中有苯环 苯环上有三个取代基 其中之一为羧基 但并非上述二甲苯的硝化产物 请任写一个 A B C 关于结构 1 下列原子不可能处于同一平面的是 1 CH2 CH CN 2 CH2 CH CH CH2 3 CH2 CH 4 CH2 C CH CH2 CH3 4 2 已知甲醛 HCHO 分子中的4个原子是共平面的 下列分子中所有原子不可能同时存在于同一个平面上的是 A 苯乙烯B 苯甲酸C 苯甲醛D 苯乙酮 D 4 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都被苯基取代 结构如图所示 则对该分子的描述不正确的是 A 分子式为C25H20B 所有碳原子都在同一平面上C 此分子的一卤代物只有三种D 此物质属芳香烃类物质 3 某烃分子中有一个环状结构和两个双键 它的分子式可能是 A C4H4B C7H8C C5H6D C10H8 AC B 5 下列14个C原子不可能处于同一平面上的是 3 1 2 3 4 6 下列说明苯分子并不存在单双键交替情况的是 1 邻二甲苯无同分异构体 2 苯分子中12个原子处于同一平面内 3 能与溴在催化剂作用下发生取代反应 4 能发生加成反应 5 苯的一溴代物无同分异构体 6 苯不能使溴水或 H KMnO4溶液褪色 7 苯环上的碳碳键键长均相等 1 6 7 7 测定某分子式为C11H16的烃的结构时 确定其分子中含有两个甲基 两个亚甲基和一个次甲基且分子中除苯环外不含其他环状结构该分子可能的结构有 1 3种 2 4种 3 5种 4 6种 2 8 有结构如图的烃 分子中共平面的碳原子个数至少为 A 6B 8C 9D 14 C 乙烯和乙炔的实验室制备 1 关于实验室制乙烯的实验说法正确的是 A 反应物是乙醇和过量的3mol L硫酸的混合溶液B 温度计插入反应溶液液面以下 以便控制温度在140 C 反应容器 烧瓶 中应加入少许瓷片D 反应完毕后先熄灭酒精灯再从水中取出导管 C 2 苯甲酸钠与碱石灰共热 生成的有机物是 A 苯B 苯甲酸钠C 苯酚D 甲苯 C 3 某化学课外小组用右图装置制取溴苯 先向分液漏斗中加入苯和液溴 再将混合液慢慢滴入反应器A A下端活塞关闭 中 1 写出A中反应的化学方程式 2 观察到A中的现象是 3 实验结束时 打开A下端的活塞 让反应液流入B中 充分振荡 目的是 写出有关的化学方程式 4 C中盛放CCl4的作用是 5 能证明苯和液溴发生的是取代反应 而不是加成反应 可向试管D中加入AgNO3溶液 若产生淡黄色沉淀 则能证明 另一种验证的方法是向试管D中加入 现象是 C6H6 Br2 C6H5Br HBr Fe 反应液微沸有红棕色气体充满A容器 除去溶于 Br2 2NaOH NaBr NaBrO H2O 除去HBr中的Br2 石蕊试液 溶液变红色 溴苯中的溴 4 自20世纪90年代以来 芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速 具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景 合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔 CH C 为基本原料 经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物 其结构为 1 上述系列中第1种物质的分子式为 C24H12 2 已知上述系列第1至第4种物质的分子直径在1 100nm之间 分别将它们溶解于有机溶刑中 形成的分散系为 胶体 3 以苯乙炔为基本原料 经过一定反应而得到最终产物 假设反应过程中原料无损失 理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大