烃的性质比较及烃分子中原子共线、共面的判断 高一下学期化学人教版2019必修二

第3课时烃的性质比较及烃分子中原子共线、共面的判断一、烃的化学性质比较1.烷烃、烯烃、炔烃的化学性质比较烃烷烃烯烃炔烃活泼性较稳定较活泼较活泼取代反应能够被卤素取代-加成反应不能发生能与H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表卤素原子)氧化反应淡蓝色火焰燃烧时火焰明亮，有黑烟燃烧时火焰明亮，有浓烟不与酸性高锰酸钾溶液反应能使酸性高锰酸钾溶液褪色加聚反应不能发生能发生鉴别不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色2.烃的燃烧思考10.1L某气态烃完全燃烧，在相同条件下测得生成0.1LCO2和0.2L水蒸气，该烃的分子式是。

思考2常温下，10mL某气态链状烷烃与85mL过量O2充分混合，点燃后生成液态水，在相同条件下测得气体体积变为70mL，该烃的分子式是。

1.(2024·浙江湖州高一段考)甲烷、乙烯和乙炔是常见的烃，下列说法正确的是()A.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能发生氧化反应B.乙烯和乙炔均能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应而使其褪色C.乙烯和乙炔均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同D.等物质的量的乙烯和乙炔在足量氧气中燃烧，乙炔消耗的氧气多2.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机化合物：(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是。

(2)常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是。

(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时，生成二氧化碳最多的是，生成水最多的是。

(4)在120℃、1.01×105Pa下，以上三种物质中的两种和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是。

二、常见烃分子中原子共线、共面的判断1.常见分子构型(1)甲烷型：正四面体→凡是碳原子形成4个共价单键时，其空间结构都是四面体形，5个原子中最多有3个原子共平面。(2)乙烯型：平面结构→碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。(3)乙炔型：直线结构→碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。(4)苯型：平面结构→位于苯环上的12个原子共平面，位于对角线位置上的4个原子共直线。2.原子共面的分析方法(1)甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代，则取代后的分子结构基本不变。(2)共价单键可以自由旋转，共价双键和共价三键不能旋转。(3)根据分子的结构和化学键之间的夹角画出分子中原子的相对位置，如。1.分子中，在同一平面上的碳原子至少有()A.7个 B.8个 C.9个 D.14个2.已知某有机分子(C11H10)的结构简式为，则该分子中：(1)可能共面的C原子最多有个，一定共面的C原子最多有个。

(2)可能共面的原子最多有个，一定共面的原子最多有个。

(3)一定共直线的C原子最多有个，一定共直线的原子最多有个。

判断烃分子中原子共面的方法随堂检验1.(2024·江西宜春高一月考)化合物甲()、乙()、丙()的分子式均为C7H8，下列说法正确的是()A.互为同系物B.互为同分异构体C.三种有机物分子中所有原子可能共平面D.化合物乙的一氯代物有四种(不考虑立体异构)2.已知乙烯分子为平面形结构，C2H2为直线形结构。则有机物M()分子中，共直线和共平面的原子数最多分别为()A.6、11 B.5、10C.4、9 D.4、113.(2024·济南高一段考)烷烃M的结构简式为，M是单烯烃R和H2A.7种 B.6种 C.5种 D.4种4.(1)(2024·福建泉州高一月考)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1mol，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是(填化学式，下同)；上述四种烃各为1g，在足量O2中燃烧，消耗O2最多的是；1molC3H8在足量O2中燃烧，消耗的O2是mol。

(2)中，可能共面的碳原子最多有个，一定共面的碳原子有个，可能共面的原子最多有个，一定共面的原子最多有个。

答案精析一、2.思考1CH4解析在同温、同压条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故该烃分子中n(CxHy)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.1∶(0.2×2)=1∶1∶4，1mol该烃中含C、H分别为1mol、4mol，即该烃为CH4。思考2C2H6解析根据化学方程式CxHy(g)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)Δ 1 1+y 10mL 25mL解得：y=6，链状烷烃通式为CnH2n+2，2n+2=6，n=2，则该烃的分子式为C2H6。应用体验1.C[甲烷的燃烧也是氧化反应，A错误；乙烯和乙炔均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，B错误；假设1mol的C2H4和C2H2完全燃烧，乙烯消耗3mol氧气，乙炔消耗2.5mol氧气，乙烯消耗的氧气多，D错误。]2.(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4和C2H4解析(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，yx的值越大，耗氧越多。CH4、C2H4、C2H6的yx的值依次为4、2、3，故等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时消耗O2最多的是CH4。(2)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，x+y4的值越大，耗氧量越多。三种物质的x+y4的值依次为2、3、3.5，故常温常压下，同体积的以上三种物质完全燃烧时消耗O2最多的是C2H6。(3)质量相同时，烃(CxHy)的xy的值越大，生成二氧化碳越多；yx的值越大，生成的水越多。故生成二氧化碳最多的是C2(4)由题意可知，在120℃、1.01×105Pa下，CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g1 x+y4 x 由于ΔV=0，则1+x+y4=x+y2，得y=4，即该条件下，当烃分子中含有4个氢原子时，该烃完全燃烧前后气体体积不变。故符合要求的两种烃为CH4和C2H二、应用体验1.C2.(1)118(2)1912(3)44解析根据CH4、、和的空间结构，可知该有机物分子中原子空间位置有如下特点：(1)由此可知，苯环和乙烯基团所在平面内的所有碳原子，即11个碳原子都有可能共面，根据苯的结构，一定共面的C原子最多有8个。(2)因为单键可以旋转，甲基(—CH3)上的3个H原子，最多有一个H原子可以旋入苯环和乙烯基团所在的平面内，故可能共面的原子最多为19个，一定共面的原子最多应为苯环平面的原子，共12个。(3)苯环对位及对位上连接的两个碳原子共4个C原子一定共直线，乙炔基团及所连接的一个C原子和一个H原子也一定共直线。随堂演练知识落实1.B2.C[根据乙炔、乙烯和甲烷的结构，有机物M的分子结构为，则最多有4个原子共直线，因为单键可以旋转，甲基上3个H原子中，可以有一个H原子旋进平面内，因此最多有9个原子共面。]3.C[根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，故符合条件的烯烃分子有5种：，故选C。]4.(1)C4H10CH45(2)971712解析(1)由关系式C~O2~CO2、4H~O2~2H2O可得到以下关