高中化学 第二章 第一节 脂肪烃 脂肪烃素材 新人教版选修5

第一节 脂肪烃【考点一】烃和卤代烃【考点二】烷烃和烯烃1、结构特点和通式：(1) 烷烃：烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状，剩余价键均与氢原子结合，使每个碳原子的 化合价都达到“饱和”。这样的烃叫做饱和烃，也称为烷烃。通式：CnH2n+2 (n1)(2) 烯烃：分子里含有一个碳碳双键的不饱和链烃叫做烯烃。 通式：CnH2n (n2)2、物理性质(1) 烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增，沸点逐渐升高，相对密度逐渐增大；(2) 碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。(3) 常温下的存在状态，也由气态(n4)逐渐过渡到液态(5n16)、固态(17n)。(4) 烃的密度比水小，不溶于水，易溶于有机溶剂。3、常见有机反应类型 乙烷和氯气反应生成一氯乙烷：CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl取代反应 乙烯和溴的反应：CH2 = CH2 + Br2 CH2Br-CH2Br 加成反应 乙烯和水的反应：CH2CH2 + H2OCH3CH2OH 加成反应 乙烯生成聚乙烯的反应n CH2CH2 加聚反应 4、烯烃的顺反异构1.烯烃的顺反异构：由于碳碳双键不能旋转而导致分子中原子或原子团在空间的排列方式不同所产生的异构现象，称为顺反异构2.顺式结构和反式结构（3）写出2丁烯的顺式结构和反式结构 【考点三】烷烃、烯烃的结构和性质比较烷烃烯烃通式CnH2n2(n1)CnH2n(n2)代表物CH4CH2=CH2结构特点全部单键；饱和链烃；四面体结构含碳碳双键；不饱和链烃；平面形分子，键角120物理性质无色气体，难溶于水而易溶于有机溶剂，密度比水小化学性质化学活动性稳定活泼取代反应光照条件与卤素发生取代反应加成反应能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应氧化反应燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟不与KMnO4酸性溶液反应使KMnO4酸性溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别溴水不褪色；KMnO4酸性溶液不褪色溴水褪色；KMnO4酸性溶液褪色【典例分析】【例题1】甲烷中混有乙烯，欲除乙烯得到纯净的甲烷，最好依次通过盛有哪些试剂的洗气瓶（ ）A.澄清石灰水、浓H2SO4 B. 酸性KMnO4溶液、浓H2SO4C.溴水、浓H2SO4 D. 浓H2SO4、酸性KMnO4溶液【变式训练1】由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是 ()A分子中3个碳原子在同一直线上 B分子中所有原子在同一平面上C与氯化氢加成只生成一种产物 D能使酸性KMnO4溶液褪色【考点四】取代反应和加成反应的比较取代反应加成反应概念有机分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机分子中的双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应反应通式ABCDACBD(C代替B或B代替C)键的变化一般是CH、OH或CO键断裂，结合1个原子或原子团，另一个原子或原子团同代替下来的基团结合成另一种物质不饱和键中不稳定者断裂，不饱和碳原子直接和其他原子或原子团结合产物两种或多种物质一般是一种物质【典例分析】【例题2】桶烯结构简式如图所示，有关说法不正确的是()A.桶烯分子中所有的原子在同一平面上B桶烯在一定条件下能发生加聚反应C桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体D桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物有三种【变式训练2】下列对有机物性质的描述，错误的是（ ） A在光照条件下，Cl2与甲烷能发生取代反应 B在FeBr3催化条件下苯与液溴能发生加成反应 C丙烯能使溴水褪色，是因为丙烯与溴水发生了加成反应D丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为丙烯与酸性高锰酸钾溶液发生了氧化反应【考点五】烯烃的顺反异构1、 观察以下两组结构简式，归纳产生顺反异构的基本条件是什么？CCHHHHCH3CH3CCHHHHCH3CH3第一组CC= HHH3CCH3CC= HHH3CCH3第二组【典例分析】【例题3】下列有机化合物有顺反异构体的是 （ ） ACH3CH3 BCH2CH2 CCH3CHCH2 DCH3CHCHCH3【变式训练3】有机化学中有多种同分异构现象，其中有顺反异构，例如2丁烯有两种顺反异构体：A中两个CH3在双键同侧，称为顺式，B中两个CH3在双键两侧，称为反式，如下所示：根据此原理，苯丙烯的同分异构体中除有三种位置异构外还有一对顺反异构，写出其结构简式：(1) 三种位置异构：_，_，_；(2) 两种顺反异构：_ _，_。【总结】主要化学性质：取代反应、氧化反应CC决定烷烃碳原子数决定物理性质的递变性脂肪烃主要化学性质：加成反应、加聚反应、氧化反应烯烃C=C决定 【课 堂 检 测】一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1下列关于烷烃性质的叙述中，不正确的是 ()A烷烃同系物随相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态B烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D烷烃同系物都能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色2由乙烯推测丙烯与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的是 ()ACH2BrCH2CH2Br BCH3CHBrCH3CCH3CH2CHBr2 DCH3CHBrCH2Br3、制取一氯乙烷最好采用的方法是( )A乙烷和氯气反应 B乙烯和氯气反应C乙烯和氯化氢反应 D乙烷和氯化氢反应4 烯烃不可能具有的性质有 （ ） A能使溴水褪色 B加聚反应 C取代反应 D能使酸性KMnO4溶液褪色5在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，则加入的试剂分别是（）A是CCl4，是苯，是酒精B是酒精，是CCl4，是苯C是苯，是CCl4，是酒精D是苯，是酒精，是CCl46不能支持甲烷分子是正四边形结构的事实是（）A一氯甲烷只有一种结构B二氯甲烷只有一种结构C三氯甲烷只有一种结构D四氯甲烷只有一种结构7若要使0.5 mol 甲烷完全和氯气发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代物，则需要氯气的物质的量为（）A2.5 molB2 molC1.25 molD0.5 mol81 mol丙烷在光照情况下，最多可以与几摩尔氯气发生取代反应（）A4 molB8 molC10 molD2 mol二、非选择题9实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并在制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质。某课外小组设计了如下装置，证明乙烯中混有CO2、SO2，并验证乙烯的性质。回答下列问题：(1)装置A是乙烯的发生装置，图中一处明显的错误是_，烧瓶中加入碎瓷片的作用是_。(2)若要检验装置A中所得气体含有SO2，可将混合气体直接通入_(填代号，下同)装置；若要检验A中所得气体含有CH2=CH2，可将混合气体先通入B装置，然后通入_装置，也可将混合气体干燥后，通入_装置。(3)小明将从装置A出来的混合气体依次通过B、E、D、E，发现通入D之前的石灰水中无明显变化，通入D之后的石灰水变浑浊。请对出现该现象的原因进行合理猜想_。(4)若要一次性将三种气体全部检验出来，气体被检验的先后顺序是_、_、_。 课 后 提 升 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1液化石油气一种优良的燃料,它的主要成分是丙烷、丁烷等。下列有关丙烷叙述正确的是A常温下呈液态 B1 mol丙烷完全燃烧消耗5 mol O2C其分子式为C3H6 D燃烧产物只有水生成，无污染2丁烷；2甲基丙烷；戊烷；2甲基丁烷；2,2二甲基丙烷等物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()ABC D3下列命称的有机物实际上不可能存在的是 （ ）A2，2-二甲基丁烷 B3-甲基-1-丁炔 C3-甲基-2-戊烯 D3，3-二甲基-2-戊烯4下列反应属于加成反应的是 ( )A由乙烯制乙醇 B由甲烷制四氯化碳C丙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D由乙醇制乙烯5. 分子式为C5H10的烯烃共有(要考虑顺反异构体)()A5种 B6种 C7种 D8种6 化学反应中，条件的有无对有些反应来说非常重要。例如，氯仿在正常情况下是一种良好的有机溶剂。能与乙醇、乙醚等多种有机溶剂互溶。但在高温、与明火或红热物体接触时，产生剧毒的光气.氯化氢等气体。光照在某些反应中也是极其重要的。在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是：（ ） A.氯气与氢气的反应 B.氯气与甲烷的反应C.氧气与氢气的反应 D.次氯酸的分解7. 某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应，生成氯代烷烃，此氯代烷烃1 mol可与4 mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为 () ACH2=CH2 BCH3CH=CH2 CCH3CH3 DCH3CH2CH=CH28. 甲烷和氯气以物质的量11混合，在光照条件下，得到的产物是（ ）CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4A只有B和的混合物C只有D的混合物9. 以下物质:(1) 甲烷 (2) 苯 (3) 聚乙烯 (4) 乙烯 (5)丁烯 (6) 环己烷 。既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是（ ）A(3)(4)(5) B.(4)(5) C.(4)(5) D.(3)(4)(5)10有一种有机物结构简式为CH=CH2 推测它不可能具有下列哪种性质（ ）A能被酸性高锰酸钾溶液氧化 B能与溴水发生加成反应褪色C能发生加聚反应 D易溶于水，也易溶于有机溶剂 第二章 脂肪烃 芳香烃综合测试一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列操作达不到预期目的的是 ()石油分馏时把温度计插入液面以下用溴水除去乙烯中混有的SO2气体用乙醇与3 mol/L的H2SO4混合共热到170制取乙烯将苯和溴水混合后加入Fe粉制溴苯将饱和食盐水滴入盛有电石的烧瓶中制乙炔A BC D2有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同下列事实不能说明上述观点的是()A苯酚能跟NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应B乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应C甲苯能使高锰酸钾酸性溶液褪色，苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色D苯与硝酸在加热时发生取代反应，甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应3下列有机反应中，不属于取代反应的是 ()B2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OCClCH2CH=CH2NaOHHOCH2CH=CH2NaCl4某烃的分子式为C10H14，它不能使溴水褪色，但可使KMnO4酸性溶液褪色，分子结构中只含有一个烷基，符合条件的烃有 ()A2种B3种 C4种 D5种5下列关于有机物的说法错误的是 ()ACCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘B石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物C乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别D苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应6下列关于炔烃的描述中不正确的是 ()A分子中含有碳碳三键的不饱和链烃B易发生加成反应，难发生取代反应C既能使溴水褪色，又能使KMnO4酸性溶液褪色D分子里所有的碳原子都处在同一直线上7 烷烃 是1 mol 烯烃R和1 mol 氢气发生加成反应后的产物，则R可能的结构简式有()A4种 B5种 C6种 D7种8有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3CHCHCH3可简写为 有机物X的键线式为 .下列说法不正确的是 ()AX的化学式为C8H8B有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，则Y的结构简式为CX能使高锰酸钾酸性溶液褪色DX与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有4种9 某烃的结构简式为 分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为A4、3、7 B4、3、6 C2、5、4 D4、6、410在催化剂作用下，200 mL的某烷烃和某炔烃的混合气体与H2加成，最多需要100 mL氢气(同温、同压)，则混合气体中烷烃与炔烃的物质的量之比为 ()A11 B12 C13 D31 芳 香 烃12020年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷，下列有关丙烷的叙述不正确的是（ ）A分子中的碳原子不在一条直线上B光照能够发生取代反应C比丁烷更易液化D是石油分馏的一种产品下2在丙烯 氯乙烯 苯 甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是( )ABCD3下列有机反应中，不属于取代反应的是（ ）4下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )ACH3CH2CH2CH3 BCH3CH(CH3)2CCH3C(CH3)3 D(CH3)2CHCH2CH35下列分子中，所有原子都处在同一平面的是( )A环已烯 B丙炔 C乙烷 D苯6根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是( )12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A3 B4 C5 D68含有25个碳原子的直链烷烃沸点和燃烧热的数据见下表：烷烃名称乙烷丙烷丁烷戊烷沸点()88.642.10.536.1燃烧热(kJmol1)1560.72219.22877.63535.6根据表中数据，下列判断错误的是( )A正庚烷在常温常压下肯定不是气体B烷烃燃烧热和其所含碳原子数成线性关系C随碳原子数增加，烷烃沸点逐渐升高D随碳原子数增加，烷烃沸点和燃烧热都成比例增加9下列有机物命名正确的是CH3-CH-CH3CH2CH3A 2-乙基丙烷 BCH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇CH3CCH2CH3 CH3CH3C 间二甲苯 D 2-甲基-2-丙烯10主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有A2种 B3种 C4种 D5种11研究发现，烯烃在合适催化剂作用下可发生双键断裂，两端基团重新组合为新的烯烃。若CH2=C(CH3)CH2CH3与CH2=CHCH2CH3的混合物发生该类反应，则新生成的烯烃中一定共平面的碳原子数可能为A2，3，4 B3，4，5 C4，5，6 D5，6，712有关化学用语正确的是A乙烯的最简式C2H4 B乙醇的结构简式C2H6OClClC四氯化碳的电子式ClCCl D臭氧的分子式O313苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素。结构简式如下图。关于苏丹红说法错误的是A分子中含一个苯环和一个萘环 B属于芳香烃C能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D能溶于苯14化学工作者一直关注食品安全，发现有人将工业染料“苏丹红1号”非法用作食用色素。苏丹红是一系列人工合成染料，其中“苏丹红4号”的结构式如下：下列关于“苏丹红4号”说法正确的是A不能发生加成反应 B属于芳香烃衍生物C可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D属于甲苯同系物15分子为C4H9Cl的同分异构体有A1种B2种C3种D4种16下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是AC2H2 BCS2 CNH3 DC6H617如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是( ) CO、O2； Cl2、CH4； NO2、O2； N2、H2；A B C D二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(12分)某烃A 0.2 mol 在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol.试回答：(1)烃A的分子式为_(2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成CO2和H2O各3 mol，则有_g 烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气_L.(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为_(4)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，写出一种烃A可能有的结构简式为_12(8分)(2020晋中模拟)有人设想合成具有以下结构的烃分子(1)结构D显然是不可能合成的，原因是_(2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团，可以形成金刚烷的结构，金刚烷的分子式为_(3)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃，能证明该芳香烃中的化学键不是单双键交替排列的事实_a它的对位二元取代物