3.1脂肪烃的性质及应用（教师版）-2023-2024学年高二化学讲与练（苏教2019选择性必修3）

专题3石油化工的基础物质——烃第一单元脂肪烃的性质及应用第1课时脂肪烃的性质及应用目标导航目标导航1．认识脂肪烃的结构与分类，能写出典型代表物的结构简式、名称；2．认识脂肪烃典型代表物的主要性质；3．能说明脂肪烃的基本反应的具体应用；4．能描述石油炼制的基本工艺，说明脂肪烃、芳香烃与石油化工的关系。知识01烃的分类烷烃的性质1．烃的分类(1)烃是指只含碳氢两种元素的有机物。根据烃分子中是否含有苯环，可以分为脂肪烃和芳香烃。脂肪烃一定不含苯环，芳香烃一定含有苯环。(2)脂肪烃的分类含有双键或三键等不饱和键的脂肪烃称为不饱和脂肪烃，简称不饱和烃；不含不饱和键的脂肪烃称为饱和脂肪烃，简称饱和烃。2．烷烃的物理性质(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气态，其他为液态或固态(注意：新戊烷常温下为气态)。(2)熔沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低。3．烷烃的化学性质(1)氧化反应：烷烃可在空气或氧气中燃烧生成CO2和H2O，燃烧通式为：CnH2n+2+eq\f(3n+1,2)QUOTE3n+12O2eq\o(,\s\up7(点燃))nCO2+(n+1)H2O(2)卤代反应烷烃在光照条件下与氯气、溴蒸气发生取代反应生成多种卤代烷烃，并放出卤化氢的反应称为卤代反应。如丙烷与氯气的卤代反应：烷烃的性质1．烷烃的物理性质(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烷烃为气态，其他为液态或固态(注意：新戊烷常温下为气态)。(2)熔、沸点：随着分子中碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高；相同碳原子数时，支链越多，熔、沸点越低。(3)密度：相对密度随碳原子数的增加而逐渐增大，但均小于1。(4)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。2．烷烃的化学性质常温下烷烃很不活泼，与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应，只有在特殊条件下(如光照或高温)才能发生某些反应。(1)燃烧反应烷烃完全燃烧的通式：CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(――→,\s\up7(点燃),\s\do5())nCO2＋(n＋1)H2O。(2)取代反应烷烃可与纯卤素单质在光照下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。(3)分解反应烷烃受热时会分解生成含碳原子数较少的烷烃和烯烃，如：C16H34eq\o(――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))C8H18＋C8H16。【即学即练1】1mol甲烷和氯气发生取代反应,待反应完成后,测得四种取代物的物质的量相等,则消耗氯气的物质的量为()A.0.5molB.2molC.2.5molD.4mol答案：C解析：1molCH4与Cl2发生取代反应,欲得到四种取代物的物质的量相等,则生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各为0.25mol,该四种取代物中n(Cl)=0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol,根据取代反应的特点知n(Cl2)=n(HCl)=2.5mol。知识02烯烃的性质1．结构特点烯烃分子结构中含有碳碳双键，乙烯是最简单的烯烃。2．化学性质(1)氧化反应①能使酸性KMnO4溶液褪色，常用于的检验。②燃烧：火焰明亮，并伴有黑烟，其燃烧通式为：CnH2n+eq\f(3n,2)QUOTE3n2O2eq\o(,\s\up7(点燃))nCO2+nH2O。(2)加成反应：①烯烃可以与X2、HX(X表示卤素)、H2、H2O等在一定条件下发生加成反应。例如：乙烯与HCl反应：CH2＝CH2+HCleq\o(,\s\up7(一定条件))CH3CH2Cl乙烯与H2O反应：CH2＝CH2+H2Oeq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH②当不对称烯烃与卤化氢发生加成反应时，通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧”，例如丙烯和溴化氢的加成反应主要产物为2溴丙烷：CH2＝CH—CH3+HBreq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))3．二烯烃的加成反应分子中含有两个双键的链烃叫做二烯烃，二烯烃可用通式CnH2n2(n≥3，且为正整数)表示。1，3丁二烯是最重要的代表物。其与Br2按1∶1发生加成反应时分为两种情况。1,2加成：1,4加成：【即学即练2】由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是()A.分子中所有原子在同一平面B.与氯化氢加成生成一种产物C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.能与溴水发生取代反应而使溴水褪色答案：C解析：丙烯中含有甲基,为空间四面体结构,分子中所有原子不可能共面,故A错误;乙烯结构对称,与氯化氢加成只生成一种产物,丙烯结构不对称,与氯化氢发生加成反应生成两种产物,故B错误;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C正确;乙烯和丙烯中都含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故D错误。知识03炔烃的性质1．结构特点乙炔是最简单的炔烃，其结构式为H—C≡C—H，分子中4个原子在同一条直线上，结构特征是含有碳碳三键。2．化学性质(1)氧化反应：能使KMnO4溶液褪色；在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟。乙炔燃烧的化学方程式为：2C2H2+5O2eq\o(,\s\up7(点燃))4CO2+2H2O(2)加成反应：①与Br2加成：CH≡CH+Br2→，CH≡CH+2Br2→CHBr2—CHBr2②与H2加成：CH≡CH+H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2＝CH2，CH≡CH+2H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3—CH3③与HCl加成：CH≡CH+HCleq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2＝CHCl④与H2O反应(制乙醛)：CH≡CH+H2Oeq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CHO3．加聚反应(1)具有不饱和键的有机物通过加聚反应得到高分子化合物的反应称为加聚反应。(2)用以形成高分子化合物的小分子称为单体；高分子化合物中不断重复的基本结构单元称为链节；链节的数目称为聚合度。单烯烃可在一定条件下发生加成聚合反应，如丙烯生成聚丙烯：氯乙烯的加聚反应为：nCH2＝CHCleq\o(,\s\up7(一定条件))

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(3)应用：加聚反应是获得高分子材料的重要途径之一，如聚乙烯、聚苯乙烯、ABS工程塑料、顺丁橡胶等材料。烷烃、烯烃、炔烃的比较烷烃烯烃炔烃分子结构特点全部为单键，饱和链烃含有，不饱和链烃含有—C≡C—，不饱和链烃化学活动性稳定活泼活泼取代反应光卤代//加成反应/能与H2、X2、H2O等发生加成反应能与H2、X2、HX、H2O等发生加成反应加聚反应不能发生能发生能发生氧化反应酸性KMnO4溶液不褪色酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色燃烧火焰较明亮燃烧火焰明亮，带黑烟燃烧火焰很明亮，带浓烟鉴别溴水不褪色，酸性KMnO4溶液不褪色溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色溴水褪色，酸性KMnO4溶液褪色【即学即练3】由乙炔为原料制取CHClBr—CH2Br,下列方法中最可行的是()A.先与HBr加成后再与HCl加成B.先与H2完全加成后再与Cl2、Br2取代C.先与HCl加成后再与Br2加成D.先与Cl2加成后再与HBr加成答案：C解析：由乙炔CH≡CH制CH2Br—CHBrCl,分子中在乙炔的基础上又增加了一个H、两个Br、一个Cl,且两个溴原子分别在不同的C上,这四个原子只能以HCl和Br2形式发生加成反应,故A、B、D不符合,C符合。知识04石油化工1．石油的成分石油是一种黄绿色至黑褐色的粘稠液体，主要是气态烃、液态烃和固态烃组成的混合物，其中还含有少量不属于烃的物质。2．石油化工产品以石油和天然气为原料制造的化学品，统称为石油化工产品。石油经过各种加工过程，可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等石油产品。并可以为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥等产品提供丰富的原料。3．石油和天然气的组成成分(1)石油的组成成分随产地不同有所不同。我国黑龙江出产的石油以烷烃为主，新疆、辽宁和山东出产的石油主要由烷烃和环烷烃组成，我国台湾出产的石油则以芳香烃为主。(2)天然气的主要成分是甲烷。4．石油化工(1)石油的分馏：①石油的分馏是指对石油加热，使其汽化，然后再按沸点的不同，分离出不同的馏分。②石油常压分馏可得到碳原子数较少、沸点较低的石油气、汽油、煤油、轻柴油等馏分，未被蒸发的碳原子数较多，沸点较高的物质，叫重油。③重油减压蒸馏可得到重柴油、润滑油、石蜡、燃料油等馏分，未被汽化的剩余物质为沥青。(2)裂化①石油的裂化是利用重油中较长碳链的烃在高温下分解生成较短链烃来获得较多轻质油和气态烯烃。使用催化剂的裂化称为催化裂化，不使用催化剂的裂化称为热裂化。②裂化的目的：获得轻质油，解决石油分馏所得汽油、煤油、柴油等轻质油产量低的问题。(3)裂解①石油的裂解是采用比石油裂化更高的温度，可以由轻质油生产气态烯烃，又称深度裂化。②裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等短链气态不饱和烃。(4)催化重整和加氢裂化石油的催化重整和加氢裂化，是为了提高汽油等轻质油品质的石油加工工艺。催化重整是获得芳香烃的主要途径。石油的综合利用1．分馏把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物。(1)常压分馏：原油分离得到汽油、煤油、轻柴油等；(2)减压分馏：重油分离得到重柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青等。2．裂化把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃。C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H8+C4H103．裂解深度裂化，产物呈气态C4H10CH4+C3H6或C4H10C2H4+C2H64．催化重整石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃的过程。【即学即练4】中国南海海域是全球范围内石油储量与可开采储量较丰富、开采潜力较大的地方，有“第二个波斯湾”之称。下列关于石油的说法正确的是()A．石油属于可再生矿物能源B．石油只含有碳、氢、氧三种元素C．石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量D．石油分馏所得的各馏分均是纯净物答案：C解析：石油属于不可再生矿物能源,故A错误;因石油中含有碳、氢、氧、氮、硫等元素,故B错误;因石油裂化的主要目的是提高轻质液体燃料的产量和质量,故C正确;因石油分馏的各馏分仍是混合物,故D错误。题型一烷烃的性质1．某有机化合物的结构简式为，下列说法中不正确的是()A．该有机化合物属于烷烃B．1mol该烃最多能与14mol氯气发生取代反应C．该烃的密度大于CH3—CH3，但小于水的密度D．该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种答案：D解析：由结构简式可知，该有机化合物属于烷烃，A正确；该烃的分子式为C6H14,1mol该烃最多能与14mol氯气发生取代反应，B正确；烷烃的密度小于水，烷烃分子中碳原子数越多，密度越大，则该烃的密度大于乙烷，小于水，C正确；该烃的最简单同系物为甲烷，甲烷为正四面体结构，二氯取代物只有1种，D错误。2．下列关于烷烃的说法中，正确的是()A．1molCH4与氯气在光照条件下彻底取代生成CCl4，至少需要2molCl2B．烷烃化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化C．烷烃高温发生分解反应，可得到一系列重要的化工基本原料和燃料D．将乙烷与氯气按体积比1∶1混合，光照条件下就可得到纯净的CH3CH2Cl答案：C解析：甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代物和氯化氢，则若1mol甲烷与氯气在光照条件下彻底取代生成四氯化碳，至少需要4mol氯气，故A错误；烷烃化学性质比较稳定，但能在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，故B错误；烷烃高温下会发生裂化反应生成短链的气态烃和液态烃，可得到一系列重要的化工基本原料和燃料，故C正确；乙烷与氯气在光照条件下的取代反应得到的是氯代乙烷和氯化氢的混合物，不可能得到纯净的一氯乙烷，故D错误。在光照条件下，将1mol甲烷和1mol氯气充分反应，物质的量之间的关系：①n(HCl)最大，且n(HCl)=n(Cl2)②n(HCl)=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)③n(CH4)=n(CH3Cl)+n(CH2Cl2)+n(CHCl3)+n(CCl4)3．目前汽车主要使用燃料为汽油。“辛烷值”用来表示汽油的质量。异辛烷用作抗爆性优良的标准，辛烷值为100。正庚烷用作抗爆性低劣的标准，辛烷值为0。如图是异辛烷的球棍模型：(1)1mol异辛烷和1mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳，消耗氧气的质量之差是________g。

(2)异辛烷的同分异构体有很多，其中一种同分异构体X，其一氯代物只有一种结构，则X的结构简式为____________。

答案：(1)48(2)解析：(1)1mol异辛烷完全燃烧需消耗12.5molO2，1mol正庚烷完全燃烧需消耗11molO2，两者耗氧量相差1.5mol，质量为1.5mol×32g·mol1=48g;(2)异辛烷的同分异构体一氯代物只有一种结构，说明它的结构高度对称，且支链较多，只有一种H，结构为。题型二烯烃的结构与性质4．下列各选项能说明分子式为C4H6的某烃是HC≡C—CH2—CH3，而不是CH2=CHCH=CH2的事实是()A．燃烧有浓烟B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能与溴发生1∶2加成反应D．与足量溴水反应，生成物中只有2个碳原子上有溴原子答案：D解析：无论是CH≡C—CH2—CH3，还是CH2=CH—CH=CH2，A、B、C项均能发生，而与足量溴加成后前者产物为，后者产物为。解答有关烯烃性质的问题注意以下两点：(1)碳碳双键中π键易断裂。(2)烯烃可发生加成反应(1mol可以和1molBr2完全加成)、氧化反应(使酸性KMnO4溶液褪色)。5．某液态烃和溴水发生加成反应生成2甲基2，3二溴丁烷，则该烃是()A．3甲基1丁烯 B．2甲基2丁烯C．2甲基1丁烯 D．1甲基2丁烯答案：B解析：某液态烃和溴水发生加成反应生成2甲基2，3二溴丁烷，故分子中含有1个碳碳双键，根据烯烃加成原理，双键中的一个键断开，结合Br原子生成2甲基2，3二溴丁烷，采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个Br原子形成双键，故相应的烯烃为CH3—C(CH3)＝CH2—CH3，名称为2甲基2丁烯。题型三炔烃的结构与性质6．鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是()A．通入溴水中，观察溴水是否褪色B．通入酸化的高锰酸钾溶液中，观察颜色是否变化C．点燃，检验燃烧产物D．点燃，观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少答案：D解析：乙烯和乙炔均可以使溴水和高锰酸钾溶液褪色，故A项、B项错;三者均属于烃类物质，因此燃烧的产物均为CO2和H2O，故无法从产物中检验，C项错；由于它们三者中碳的百分含量有着显著的差别，故燃烧时产生的烟是不同的，甲烷为明亮火焰，无烟；乙烯为黑烟；乙炔为浓烟，D项正确。7．下列说法中正确的是()A．炔烃既易发生加成反应，又易发生取代反应B．分子组成符合CnH2n2通式的链烃，一定是炔烃C．烯烃既可使溴水褪色，又可使酸性KMnO4溶液褪色D．HC≡C—CH2CH3分子中所有的碳原子都在同一条直线上答案：C解析：炔烃含有碳碳三键，易发生加成反应，不易发生取代反应，故A错误；分子组成符合CnH2n2通式的链烃，可能是炔烃或二烯烃，故B错误；烯烃含有碳碳双键，既可使溴水褪色，又可使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；乙炔是直线形分子，HC≡C—CH2CH3分子中有3个碳原子在同一条直线上，故D错误。题型四石油化工8．下列有关石油加工和煤的干馏的叙述中，正确的是()A．石油分馏所得的馏分是各种单一的烷烃，具有固定的沸点B．石油裂解的主要目的是提高轻质油的产量和质量C．煤的干馏主要得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭D．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是重油、柴油、煤油、汽油、石油气答案：C解析：石油是由烷烃、环烷烃和芳香烃等组成的混合物，分馏是在不同沸点范围得到各种馏分，得到的馏分是混合物，无固定沸点，故A错误；石油裂解是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯等，获得更多乙烯等短链不饱和烃，故B错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，主要得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭，故C正确；依据分离原理可知，石油分馏塔从上到下的分馏产品的沸点依次升高，依次是石油气、汽油、煤油、柴油、重油，故D错误。9．石蜡是石油分馏的产物之一，是由分子中碳原子数为17~36的多种烷烃组成的混合物。实验室探究石蜡油(液态烷烃混合物)分解产物的装置如图所示。(1)碎瓷片的作用是_______________________。

(2)②中溶液褪色，反应类型为________________，③溶液褪色，反应类型为____________。

(3)反应结束时的实验操作为__________________________。

(4)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是__________。

答案：(1)催化和积蓄热量(2)氧化反应加成反应(3)先撤出导管，再停止加热(4)烷烃和烯烃的混合物解析：(1)碎瓷片的作用是催化和积蓄热量。(2)②中溶液褪色，为烯烃的氧化反应，③溶液褪色，发生烯烃的加成反应。(3)反应结束时，为了防止倒吸，先撤出导管，再停止加热。(4)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是烷烃和烯烃的混合物。基础巩固1.下列气体的主要成分不是甲烷的是()A．沼气B．天然气C．坑道气D．水煤气答案：D解析：沼气的主要成分是甲烷，故A错误；天然气的主要成分是甲烷，故B错误；坑道气的主要成分是甲烷，故C错误；水煤气主要成分是一氧化碳和氢气，故D正确。2．下列关于烷烃叙述错误的是()A．等质量甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷消耗氧气的量更多一点B．烷烃的通式为CnH2n＋2，符合该通式的化合物一定是烷烃C．正丁烷与异丁烷相比，前者熔、沸点高D．甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体结构答案：A解析：等质量的烷烃燃烧，含氢量越多耗氧量越大，甲烷的含氢量比乙烷的含氢量高，因此等质量甲烷和乙烷完全燃烧，甲烷消耗氧气的量更多一点，A错误；分子通式为CnH2n＋2的烃，碳原子全是饱和碳，则该烃一定是烷烃，B正确；正丁烷与异丁烷互为同分异构体，同分异构体的烷烃中，含支链越多，熔、沸点越低，因此正丁烷的熔、沸点比异丁烷的熔、沸点高，C正确；若甲烷为平面结构，甲烷的二氯代物有两种，而甲烷的二氯代物只有一种，则说明甲烷是正四面体结构，D正确。3．下列说法不正确的是()A．丙烷和丁烷互称为同系物B．的名称为3甲基丁烷C．沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体答案：B解析：结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，故丙烷和丁烷互为同系物，故A正确；烷烃命名时，选用最长的碳链为主链，故此有机化合物的主链上有4个碳原子，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行编号，则在2号碳原子上有一个甲基，则名称为2甲基丁烷，故B错误；烷烃中碳原子数越多，熔、沸点越高，碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低，故沸点：正丁烷>异丁烷>丙烷，故C正确；CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同而结构不同，故互为同分异构体，故D正确。4．若如图所示的烷烃结构是烯烃与H2加成后的产物，则烯烃可能的结构有 ()A．3种 B．4种 C．5种 D．6种答案：C解析：烯烃与氢气加成后的产物为烷烃，则可以在烷烃的结构中加入双键，看可以得到多少种烯烃，两个相邻的C原子上都要有H原子就可以插入双键，如图，，则烯烃有5种。5．聚四氟乙烯()是不粘锅涂覆物质的主要成分。下列关于聚四氟乙烯的说法，不正确的是()A．属于混合物B．单体是CF2＝CF2C．可由加聚反应得到D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案：D解析：聚四氟乙烯是高分子有机化合物，属于混合物，A正确；由聚四氟乙烯的结构可知其单体为CF2＝CF2，B正确；由单体CF2＝CF2通过加聚反应可获得聚四氟乙烯，C正确；聚四氟乙烯的结构中并不含有碳碳双键，无法使高锰酸钾溶液褪色，D错误。6．下列说法正确的是()A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应C．己烷与溴水混合时溴水褪色与乙醇使酸性KMnO4溶液褪色均发生了氧化反应D．等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的CO2后者比前者多答案：B解析：乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化反应，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应，A错误；丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2=CH—CH2Cl，丙烯中甲基上的氢原子被氯原子所取代，属于取代反应，乙烷和氯气光照下发生取代反应，B正确；己烷与溴水混合时溴水褪色是因为发生了萃取，未发生氧化反应，乙醇使酸性KMnO4溶液褪色发生了氧化反应，C错误；乙烯的化学式为CH2CH2，聚乙烯的化学式为，可以看到，聚乙烯和乙烯在分子组成上是完全相同的，同等质量的乙烯和聚乙烯，必然拥有同样多数目的碳原子和氢原子，故燃烧生成的二氧化碳一样多，D错误。7．两种气态烃以任意比例混合，在200℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃中符合此条件的是()A．CH4、C2H4 B．CH4、C3H6C．C2H4、C3H6 D．C2H2、C4H8答案：A解析：令平均组成为CxHy，则CxHy+(x+y4)O2eq\o(,\s\up7(点燃))xCO2+y2H2O，因为200℃时，生成的H2O是气体，因反应前后气体的体积不变，所以1+x+y4=x+y2，解得y=4，由于两种气态烃以任意比例混合，则混合烃中各组分分子式中H原子数目为4符合题意，故A8．有机物的一氯代物的种类是()A．1种 B．2种C．3种D．4种答案：A解析：同一个碳上连有的三个甲基上的氢原子为等效氢，左右两边的碳呈镜面对称，所以含有1种等效氢，该物质的一氯代物只有1种。9．(1)现有如下有机化合物：①CH3—CH3②CH2=CH2③CH3CH2C≡CH④CH3C≡CCH3⑤C2H6⑥CH3CH=CH2一定互为同系物的是____________，一定互为同分异构体的是____________(填序号)。(2)人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈：CH2=CH—CN)，试写出以乙炔、HCN为原料，两步反应合成聚丙烯腈的化学方程式，并注明反应类型。①____________________________________________，反应类型为______________；②____________________________________________，反应类型为______________。答案：(1)②和⑥③和④(2)①CH≡CH＋HCN→CH2=CH—CN加成反应②nCH2=CH—CNeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5())加聚反应解析：(1)同系物是具有相似的结构而分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，②和⑥具有相同的官能团，且分子结构中相差一个CH2，故属于同系物；③和④中分子结构中都含有—C≡C—，分子式都是C4H6，但—C≡C—在碳链中的位置不同，故属于同分异构体。(2)由CH≡CH和HCN制取CH2CH—CN需要通过加成反应；CH≡CH＋HCN→CH2=CHCN；由CH2=CH—CN制取需要通过加聚反应：nCH2=CH—CNeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5())。10．有机物环癸五烯分子结构可表示为。试回答下列问题：(1)环癸五烯属于________。

a．环烃b．不饱和烃c．饱和烃d．芳香烃(2)环癸五烯具有的性质____________。

a．能溶于水 b．能发生氧化反应c．能发生加成反应 d．常温常压下为气体(3)环癸五烯和足量的氢气反应后所得生成物的分子式为________________。

答案:(1)ab(2)bc(3)C10H20解析：(1)环癸五烯分子结构可表示为,只含有碳氢两种元素的化合物属于烃,该有机物中含有双键,属于不饱和烃,含有环状结构的烃为环烃;(2)该有机物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,烃一般都难溶于水,碳原子数大于5,常温下为液体;(3)环癸五烯的分子式为C10H10,环癸五烯和足量的氢气反应得到环烷烃C10H20。培优竞赛1．β月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有()A．2种B．3种C．4种D．6种答案：C解析：因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子该物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1，4加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有4种。2．某气态烃1体积只能与1体积HBr发生加成反应，生成溴代烷，此溴代烷1mol可与5molCl2发生完全取代反应，则该烃的结构简式为()A．CH2=CH2B．CH3CH=CH2C．CH3CH3D．CH3CH2CH3答案：A解析：1体积某气态烃只能与1体积HBr发生加成反应，说明分子中含一个双键，1mol该加成反应的产物(溴代烷)可与5mol氯气发生完全的取代反应，判断该加成产物分子中只含有5个氢原子，所以原烃分子中含有4个氢原子，则为CH2=CH2。3．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将22.4L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重14g。下列说法错误的是()A．混合气体中一定含有甲烷B．22.4L混合气体中含有烷烃的物质的量为0.75molC．此烯烃有两种同分异构体D．混合气体中烷烃与烯烃的物质的量之比为3∶1答案：C解析：同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，则混合气体的平均相对分子质量为26，在烯烃中，相对分子质量最小的乙烯为28，所以一定含甲烷，A正确；n(混)＝eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1mol，甲烷和溴水不反应，溴水增重为烯烃的质量，则16g·mol1×n(CH4)＋14g＝26g·mol1×1mol，解得n(CH4)＝0.75mol，B正确；n(烯烃)＝0.25mo