责任、关怀、专业、科学
专题 烃和卤代烃
一、甲烷
1、甲烷的存在及分子结构
(1)甲烷的存在和用途
①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。(所以俗名叫“沼气”)
甲烷是一种无色、无味的气体,极难溶于水,标准状况下,密度为
16g mol22. 4L mol
=0. 714g L,相同条件
下,密度比空气小。
[例4]下列关于甲烷性质的叙述中,不正确的是( )
A. 甲烷是一种无色无味的气体 B. 甲烷的密度比空气的密度小
C. 甲烷极难溶于水 D. 甲烷可用向上排空气法或排水法收集
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(2)化学性质 ①稳定性
常温下,甲烷比较稳定,跟强酸、强碱、强氧化剂不反应。如:不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水褪色(不发生反应)。
②氧化反应
CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2
燃烧前应先检验纯度,燃烧时,火焰为淡蓝色。燃烧时火焰呈淡蓝色的气体还有H2和CO。做燃烧实验时,用玻璃尖管点燃,会因玻璃里含有钠元素而使管口火焰呈黄色。
CO2。
③取代反应
[例5]下列物质之间的反应,属于取代反应的是( )
A. 甲烷和氧气 B. 甲烷和氯气 C.
(a )黄绿色会逐渐变浅; (b (c )试管中有少量白雾; (d 反应方程式为:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+
CH2Cl2+Cl2 CHCl CHCl3+Cl2 4+ 产物中,只有CH3Cl为气体,其他产物都为油状液体。
CH4 ℃分解为炭黑和氢气。
[例6]1 mol则消耗氯气的物质的量是( )
A. 5mol B. 2.5mol C. 1.25mol D. 4mol
[例7]下列反应属于取代反应的是( )
A. 甲烷燃烧 B. 由甲烷制氯仿 C. 由乙烯制CH 3CH 2Cl D. 由甲烷制炭黑
[例8]光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气充分反应,得到的产物最多的是( ) A. CH 3Cl B. CH 2Cl 2 C. CHCl 3 D. CCl 4 E. HCl
高温
光光光光点燃
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[例9]一定量的甲烷不完全燃烧,生成CO 2、CO 、H 2O (气)组成的混合物49.6g ,将燃烧后的混合气体缓慢通过无水氯化钙,并作用完全,使氯化钙的质量增加25.2g 。由此可知混合气体中CO 的质量为( )
A. 11.2g B. 8.4g C. 5.6g D. 2.8g
3、甲烷的用途
甲烷是一种重要的燃料,利用甲烷可以制取许多化工产品。 (1)甲烷是一种重要的燃料,被称为高效、洁净的燃料。
(2)制取制冷剂——氟利昂(有多种化合物,CHFCl2是其中的一种)。
CHCl2+HF CHFCl2+HCl (3)甲烷在一定条件下可被氧化,生成一氧化碳和氢气的混合物,温度下能合成甲醇 CH3OH 。通过甲烷获得的H2CH 4 g +H 2O g CO g +2 g
CO g +2H 2 g 3OH N 2 + 3H2
2NH 3
催化剂
4、关于蓝色火焰的小结
CH4、H2S、H2 CO
二、烷烃
1
CnH2n+2 n≥1 。
2
(1)分子间作用力增大,烷烃的熔点、沸点升高。
(2C5~C17,直链烷烃为液态,18
(31,密度比水小,其密度随相对分子质量的增加而逐渐增大。
(4)不易溶于水,而易溶于有机溶剂。溶解度与溶质及溶剂的结构有关。结构相似的化合物,它们的分子间作用力也相近。因此,彼此互溶,通常称为“相似相溶”原则。一般地,极性溶剂能溶解极性溶质。
3、化学性质
(1)稳定性
烷烃是很稳定的化合物,常温下不与强酸、强碱及强氧化剂反应,不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色。 (2)可燃性(氧化反应)
室温下,烷烃与氧不发生反应,若点火引发,则烷烃可完全燃烧生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 C n H 2n+2
+
3n+1
2
O
2
nCO 2 + (n+1)H2O
(3)取代反应
烷烃分子中的氢原子被其他原子或基团取代的反应,称为取代反应。被卤素取代的反应称为卤代反应,也称芦化反应。烷烃碳原子上只连一个氢为叔氢,若连两个氢,则该氢为仲氢,若连三个氢,则该氢为伯氢。由于叔氢的活性大于仲氢的活性,仲氢的活性大于伯氢的活性,所以,烷烃取代的A. 分子中碳原子不在一条直线上 B. 光照下能够发生取代反应 C. 比丁烷更易液化
D. 是石油分馏的一种产品
[例15]某有机物的结构简式为
。下列说法不正确的是( )
A. 该有机物属于饱和烷烃
B. 该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C. 该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物 D. 该烃的一氯取代产物共有8种
[例16]下列有关烷烃的化学性质的叙述中不正确的是( ) A. 烷烃能与氯气、溴蒸气在光照和适当的温度下发生取代反应 B. 烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO 4溶液的紫色褪去 C. 烷烃失去一个或几个氢原子后能形成显正电性或负电性的粒子
活泼。
[例19]下列有关说法不正确的是( )
A. 由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H 2n B. 乙烯的电子式为
C. 乙烯分子中所有原子都处于同一平面上 D. 乙烯的结构简式为CH 2CH 2
2、乙烯的物理性质
通常状况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度接近空气,比空气的略小,难溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。
3、乙烯的化学性质
(1)加成反应
①
②
③
④
[A.
[(A. C. ( (
[A.
[A. C.
[A. CH2=CH 2+H 2O 3CH 2OH
B. H 2+Cl 2HCl
C. +H CH 3CH 2OH
D. CH 3CH 3+2Cl 22ClCH 2Cl +2HCl
(2)氧化反应
责任、关怀、专业、科学
CH 2=
CH 2+3O 22CO 2+2H 2O ,火焰明亮,并伴有黑烟;
2CH 2=CH 2+O CH3CHO
由此可区别甲烷(烷烃)和乙烯(烯烃)。
[例25]从南方往北方运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土防治在盛放水果的容器中,其目的是( )
A. 利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变 B. 利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂 C. 利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟 D. 利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
[例26]已知乙烯能被酸性高锰酸钾氧化成CO 2来除去乙烷中混有的少量乙烯的是( )
A. 将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B. 将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶 C. 将混合气体通过盛有蒸馏水的洗气瓶 D. 将混合气体跟氢气混合反应
(3)加聚反应
n CH2=CH 2
聚乙烯
[例27] )
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 加聚反应
[例28]现有乙烯和丙烯,它们进行加聚反应后,产物中可能含有:
A. 只有①② B. 只有①④ C. 有①②③ D. 全可能含有
[例29]下列物质中能发生加聚反应而合成高分子材料的是( )
A. 乙烷 B. 氯乙烯 C. 乙醇 D. 乙酸钠
4、乙烯的用途
乙烯是重要的化工原料,用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂、植物声场调节剂(水果的催熟剂)等。乙烯既是石油化工产品又是石油化工最重要的基础原料。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
1
2C n
[
[A.
3((((4((O ,
(3)加聚反应:单烯烃加聚的通式为:
[例32]烯烃不可能具有的性质有( )
A. 能使溴水褪色 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 能使酸性KMnO 4溶液褪色
[例33]已知烯烃能被酸性KMnO 4溶液氧化,
,某烃的分子式
为C 11H 20,1mol 该烃在催化剂作用下可以吸收2mol H 2;用热的酸性KMnO 4溶液氧化,得到下列三种有机物:
由此推断该烃可能的结构简式为 。
[例34]相对分子质量为70的烯烃的分子式为;若该烯烃与足量的H 2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
12
3
2C
H
4
[A.
[
已知,B 是一种塑料,75%的D 溶液在医药上用作消毒剂。试回答下列问题: (1)比乙炔多一个碳原子的同系物的结构简式是 。 (2)A 物质的结构简式是 。
(3)写出C→D 反应的化学方程式 。
(4)A →B 反应类型是。
六、炔烃
1、炔烃结构
(1)链烃分子里含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃。
(2)分子力只有一个碳碳三键的炔烃的分子通式为C n H 2n −2 n ≥2, n ∈N 。 (
2((((3((。
(
[例37]对于炔烃描述不正确的是( ) A. 分子中含有碳碳三键的不饱和链烃 B. 易发生加成反应,也易发生取代反应
C. 既能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 分子里所有的碳原子都处于同一直线上
[例38]关于炔烃的下列描述正确的是( )
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A. 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃叫炔烃 B. 炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C. 炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D. 炔烃可以使溴的四氯化碳溶液褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
七、饱和烃的化学性质比较
1、取代反应的条件
烷烃的取代反应需光照或加热条件。
[例39]在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( ) A. 氯气和氢气反应 B. 氯气和甲烷反应 C. 次氯酸的分解反应 D. 甲烷和氧气反应
2、取代反应的判断
“复分解反应”。
[例40] ) A. CH 4+Cl 2 CH 3Cl +HCl
B. CH 2=CH 2+Cl 2 CH 2ClCH 2Cl
C. CH 3
−CH =CH 2+Cl 2 CH2Cl D.
+Cl 2
+HCl
3因此是多种卤代物和氯化氢的混合物,其中氯
[例 ) ①3Cl 2Cl 2 ③ ④CCl 4
A. C. 只有② D. ①②③④的混合物
[例42]1:4),将看到什么现象?
4、氧化反应(燃烧)和分解反应(裂化)
烷烃在一定的条件下可以发生裂化反应,使长链的烷烃断裂为短链的烷烃和烯烃,石油化工上利用石油的裂化以提高轻质燃料油的产量和质量。 [例43]下列叙述错误的是( ) A. 点燃甲烷必须事先进行验纯
B. 甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C. 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防煤矿爆炸事故的发生
D. 在空气中,将甲烷加热到1000℃以上,能分解成炭黑和氢气
八、不饱和烃的化学性质
1、加成反应
烯烃可以看成是烷烃中相邻碳原子上各脱去一个氢原子所得到的产物,因此当烷烃分子中相邻碳原子上不同时含氢时,该烷烃不能由相应的烯烃加氢得到。化合物经过催化加氢反应后碳架不变。 [例44]下列四种化合物经过催化加氢反应后,得不到2-甲基戊烷的是( )
4、根据加聚产物判断单体
在判断时要注意反应是加聚还是缩聚反应,若为加聚反应则按照思路分析中的方法给以解答。单体的找法也可以按照逆向思维的过程,断键部位就是连键部位,断键电子向中间连成双键。很显然,如果链节是饱和的,没两个碳原子就断出一个双键下来一个单体。
根据高聚物片段判断单体时,首先应判断高分子的链节,再根据链节中的碳架特点判断合成该有机物单体。
[
例48]
聚合物:的单体是 。
[例49]下列不饱和化合物(单体)能在一定条件发生加聚反应生成如图物质的是( ) A. 丙烯
B. 2-甲基-1,3-丁二烯 C. 乙烯和丙烯 而比碳碳双键长。 (2)凯库勒式
不符合苯分子结构的实际情况,但是以凯库勒式表示苯分子结构的方法仍被沿用。
(3)苯分子中任意两个相邻的氢原子被两个甲基取代得到的都是同一种物质,即苯的邻位二元取代物只有一种。
[例52]下列分子中,各原子不处于同一平面内的是( ) A. 乙烷 B. 乙烯 C. 二氧化碳 D. 苯
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[例53]下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( ) A. 甲苯 B. 硝基苯 C. 2-甲基丙烯 D. 2-甲基丙烷
2、苯的物理性质
苯是无色、有特殊气味的有毒液体,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃;如用冰冷却,可凝成无色晶体。苯是一种重要的、常用的有机溶剂。
[例54]用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是( )
A. 溴和CCl 4 B. 苯和溴苯 C. 硝基苯和水 D.
3、苯的化学性质
苯分子的特殊结构决定了苯具有不饱和烃和饱和烃的性质。 (1)取代反应
①卤代: + Br2
+ HBr(铁粉做催化剂) 产物溴苯是无色液体,密度比水大。
②硝化:向浓硝酸中加入浓硫酸,待温度为 +HO-NO 2 + H2O
,定位在该基团的邻位或对位,
[例55]苯环上原有的取代基对再进入苯环的第二个取代基的位置有一定的影响。例如,苯环上已有-OH 、−CH 3(或烃基) 、-Cl 、-Br 、
时,新导入的取代基主要进入苯环的邻位和对位;而当苯环上
已有−NO 2、−SO 3H 、-CHO 等取代基时,新导入的取代基主要进入苯环的间位。
请写出图中②③⑤三步反应的化学方程式。
② ; ③ ; ⑤ ;
证明苯和液溴发生的是取代反应,关键是要证明有溴化氢生成,同时还必须注意溴蒸气对它的影响,用相似相溶原理即用有机溶剂除去溴。最后一个原则体现了思维的发散性,可以检验溴离子,也可以
检验氢离子。
[例56]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 中发生反应的化学方程式: 。
(2)观察到A 中的现象是 。
[例58]下列事实中,能说明苯与乙烯不同的是( )
A. 苯是平面分子 B. 苯不跟溴水反应
C. 苯不跟酸性高锰酸钾溶液反应 D. 1mol苯与3mol H2进行加成反应
[例59]下列化学事实可以说明“苯分子结构中不存在C-C 单键和C=C双键交替结构”的是( ) ①苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色;②邻二甲苯只有一种结构;③苯在一定条件下能发生取代反应,又能发生加成反应;④苯环上碳碳键的长度都相等
A. 全部 B. ①②④ C. ①③④ D. ①④
[例60]已知苯中溶解有一定量的溴,采用化学方法除杂的操作是( ) A. 采用蒸馏的方法直接进行蒸馏 B. 加入水,充分振荡后,进行分液
C. 加入氢氧化钠溶液后,充分振荡,然后分液,取上层液体 D. 加入过量己烯,待其与溴完全加成后,进行分液。
[
A. B. C. D.
1((
((( (((
反应原理:
CH 3CH 2Br 2=CH 2+NaBr+H 2O ,条件是氢氧化钠的醇溶液。
2、乙炔的制法
乙炔的实验室制法:
(1)反应原料:电石、水
(2)反应原理:CaC 2+2H 2O Ca OH 2+HC ≡CH ↑ (3)发生装置:使用“固+液→气”的装置(见图)
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(4)收集方法:排水法集气法 (5)注意事项:
①因电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的流速。
②为获得平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,与电石反应制取乙炔。
③因为反应剧烈切产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导气管口塞入少许棉花。 ④不能用启普发生器制取乙炔。因该反应大量放热,会损坏启普发生器,且生成的Ca OH 2是糊状物,会堵塞反应容器,使水面难以升降。
⑤由于电石中含有与水反应生成其他气体的杂质(如CaS 、Ca 3P 2、Ca 3As 2等),使制得的乙炔有难闻的气味的硫化氢和磷化氢。除去乙炔气体中杂质硫化氢和磷化氢的方法:用硫酸铜溶液洗气,可得到纯净的乙炔气体。
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一、甲烷
1、甲烷的存在及分子结构
(1)甲烷的存在和用途
①甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。(所以俗名叫“沼气”)
甲烷是一种无色、无味的气体,极难溶于水,标准状况下,密度为
16g mol22. 4L mol
=0. 714g L,相同条件
下,密度比空气小。
[例4]下列关于甲烷性质的叙述中,不正确的是( )
A. 甲烷是一种无色无味的气体 B. 甲烷的密度比空气的密度小
C. 甲烷极难溶于水 D. 甲烷可用向上排空气法或排水法收集
责任、关怀、专业、科学
(2)化学性质 ①稳定性
常温下,甲烷比较稳定,跟强酸、强碱、强氧化剂不反应。如:不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能使溴水褪色(不发生反应)。
②氧化反应
CH 4+2O 2 2H 2O +CO 2
燃烧前应先检验纯度,燃烧时,火焰为淡蓝色。燃烧时火焰呈淡蓝色的气体还有H2和CO。做燃烧实验时,用玻璃尖管点燃,会因玻璃里含有钠元素而使管口火焰呈黄色。
CO2。
③取代反应
[例5]下列物质之间的反应,属于取代反应的是( )
A. 甲烷和氧气 B. 甲烷和氯气 C.
(a )黄绿色会逐渐变浅; (b (c )试管中有少量白雾; (d 反应方程式为:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl CH3Cl CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+
CH2Cl2+Cl2 CHCl CHCl3+Cl2 4+ 产物中,只有CH3Cl为气体,其他产物都为油状液体。
CH4 ℃分解为炭黑和氢气。
[例6]1 mol则消耗氯气的物质的量是( )
A. 5mol B. 2.5mol C. 1.25mol D. 4mol
[例7]下列反应属于取代反应的是( )
A. 甲烷燃烧 B. 由甲烷制氯仿 C. 由乙烯制CH 3CH 2Cl D. 由甲烷制炭黑
[例8]光照条件下,将等物质的量的甲烷和氯气充分反应,得到的产物最多的是( ) A. CH 3Cl B. CH 2Cl 2 C. CHCl 3 D. CCl 4 E. HCl
高温
光光光光点燃
责任、关怀、专业、科学
[例9]一定量的甲烷不完全燃烧,生成CO 2、CO 、H 2O (气)组成的混合物49.6g ,将燃烧后的混合气体缓慢通过无水氯化钙,并作用完全,使氯化钙的质量增加25.2g 。由此可知混合气体中CO 的质量为( )
A. 11.2g B. 8.4g C. 5.6g D. 2.8g
3、甲烷的用途
甲烷是一种重要的燃料,利用甲烷可以制取许多化工产品。 (1)甲烷是一种重要的燃料,被称为高效、洁净的燃料。
(2)制取制冷剂——氟利昂(有多种化合物,CHFCl2是其中的一种)。
CHCl2+HF CHFCl2+HCl (3)甲烷在一定条件下可被氧化,生成一氧化碳和氢气的混合物,温度下能合成甲醇 CH3OH 。通过甲烷获得的H2CH 4 g +H 2O g CO g +2 g
CO g +2H 2 g 3OH N 2 + 3H2
2NH 3
催化剂
4、关于蓝色火焰的小结
CH4、H2S、H2 CO
二、烷烃
1
CnH2n+2 n≥1 。
2
(1)分子间作用力增大,烷烃的熔点、沸点升高。
(2C5~C17,直链烷烃为液态,18
(31,密度比水小,其密度随相对分子质量的增加而逐渐增大。
(4)不易溶于水,而易溶于有机溶剂。溶解度与溶质及溶剂的结构有关。结构相似的化合物,它们的分子间作用力也相近。因此,彼此互溶,通常称为“相似相溶”原则。一般地,极性溶剂能溶解极性溶质。
3、化学性质
(1)稳定性
烷烃是很稳定的化合物,常温下不与强酸、强碱及强氧化剂反应,不能使酸性高锰酸钾和溴水褪色。 (2)可燃性(氧化反应)
室温下,烷烃与氧不发生反应,若点火引发,则烷烃可完全燃烧生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。 C n H 2n+2
+
3n+1
2
O
2
nCO 2 + (n+1)H2O
(3)取代反应
烷烃分子中的氢原子被其他原子或基团取代的反应,称为取代反应。被卤素取代的反应称为卤代反应,也称芦化反应。烷烃碳原子上只连一个氢为叔氢,若连两个氢,则该氢为仲氢,若连三个氢,则该氢为伯氢。由于叔氢的活性大于仲氢的活性,仲氢的活性大于伯氢的活性,所以,烷烃取代的A. 分子中碳原子不在一条直线上 B. 光照下能够发生取代反应 C. 比丁烷更易液化
D. 是石油分馏的一种产品
[例15]某有机物的结构简式为
。下列说法不正确的是( )
A. 该有机物属于饱和烷烃
B. 该烃的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C. 该烃与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物 D. 该烃的一氯取代产物共有8种
[例16]下列有关烷烃的化学性质的叙述中不正确的是( ) A. 烷烃能与氯气、溴蒸气在光照和适当的温度下发生取代反应 B. 烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO 4溶液的紫色褪去 C. 烷烃失去一个或几个氢原子后能形成显正电性或负电性的粒子
活泼。
[例19]下列有关说法不正确的是( )
A. 由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为C n H 2n B. 乙烯的电子式为
C. 乙烯分子中所有原子都处于同一平面上 D. 乙烯的结构简式为CH 2CH 2
2、乙烯的物理性质
通常状况下,乙烯是一种无色、稍有气味的气体,密度接近空气,比空气的略小,难溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂。
3、乙烯的化学性质
(1)加成反应
①
②
③
④
[A.
[(A. C. ( (
[A.
[A. C.
[A. CH2=CH 2+H 2O 3CH 2OH
B. H 2+Cl 2HCl
C. +H CH 3CH 2OH
D. CH 3CH 3+2Cl 22ClCH 2Cl +2HCl
(2)氧化反应
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CH 2=
CH 2+3O 22CO 2+2H 2O ,火焰明亮,并伴有黑烟;
2CH 2=CH 2+O CH3CHO
由此可区别甲烷(烷烃)和乙烯(烯烃)。
[例25]从南方往北方运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土防治在盛放水果的容器中,其目的是( )
A. 利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变 B. 利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂 C. 利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟 D. 利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
[例26]已知乙烯能被酸性高锰酸钾氧化成CO 2来除去乙烷中混有的少量乙烯的是( )
A. 将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 B. 将混合气体通过盛有足量溴水的洗气瓶 C. 将混合气体通过盛有蒸馏水的洗气瓶 D. 将混合气体跟氢气混合反应
(3)加聚反应
n CH2=CH 2
聚乙烯
[例27] )
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 加聚反应
[例28]现有乙烯和丙烯,它们进行加聚反应后,产物中可能含有:
A. 只有①② B. 只有①④ C. 有①②③ D. 全可能含有
[例29]下列物质中能发生加聚反应而合成高分子材料的是( )
A. 乙烷 B. 氯乙烯 C. 乙醇 D. 乙酸钠
4、乙烯的用途
乙烯是重要的化工原料,用于制造塑料、合成纤维、有机溶剂、植物声场调节剂(水果的催熟剂)等。乙烯既是石油化工产品又是石油化工最重要的基础原料。乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
1
2C n
[
[A.
3((((4((O ,
(3)加聚反应:单烯烃加聚的通式为:
[例32]烯烃不可能具有的性质有( )
A. 能使溴水褪色 B. 加成反应 C. 取代反应 D. 能使酸性KMnO 4溶液褪色
[例33]已知烯烃能被酸性KMnO 4溶液氧化,
,某烃的分子式
为C 11H 20,1mol 该烃在催化剂作用下可以吸收2mol H 2;用热的酸性KMnO 4溶液氧化,得到下列三种有机物:
由此推断该烃可能的结构简式为 。
[例34]相对分子质量为70的烯烃的分子式为;若该烯烃与足量的H 2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为 。
12
3
2C
H
4
[A.
[
已知,B 是一种塑料,75%的D 溶液在医药上用作消毒剂。试回答下列问题: (1)比乙炔多一个碳原子的同系物的结构简式是 。 (2)A 物质的结构简式是 。
(3)写出C→D 反应的化学方程式 。
(4)A →B 反应类型是。
六、炔烃
1、炔烃结构
(1)链烃分子里含有碳碳三键的不饱和烃称为炔烃。
(2)分子力只有一个碳碳三键的炔烃的分子通式为C n H 2n −2 n ≥2, n ∈N 。 (
2((((3((。
(
[例37]对于炔烃描述不正确的是( ) A. 分子中含有碳碳三键的不饱和链烃 B. 易发生加成反应,也易发生取代反应
C. 既能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 分子里所有的碳原子都处于同一直线上
[例38]关于炔烃的下列描述正确的是( )
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A. 分子里含有碳碳三键的一类脂肪烃叫炔烃 B. 炔烃分子里的所有碳原子都在同一直线上 C. 炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D. 炔烃可以使溴的四氯化碳溶液褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
七、饱和烃的化学性质比较
1、取代反应的条件
烷烃的取代反应需光照或加热条件。
[例39]在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( ) A. 氯气和氢气反应 B. 氯气和甲烷反应 C. 次氯酸的分解反应 D. 甲烷和氧气反应
2、取代反应的判断
“复分解反应”。
[例40] ) A. CH 4+Cl 2 CH 3Cl +HCl
B. CH 2=CH 2+Cl 2 CH 2ClCH 2Cl
C. CH 3
−CH =CH 2+Cl 2 CH2Cl D.
+Cl 2
+HCl
3因此是多种卤代物和氯化氢的混合物,其中氯
[例 ) ①3Cl 2Cl 2 ③ ④CCl 4
A. C. 只有② D. ①②③④的混合物
[例42]1:4),将看到什么现象?
4、氧化反应(燃烧)和分解反应(裂化)
烷烃在一定的条件下可以发生裂化反应,使长链的烷烃断裂为短链的烷烃和烯烃,石油化工上利用石油的裂化以提高轻质燃料油的产量和质量。 [例43]下列叙述错误的是( ) A. 点燃甲烷必须事先进行验纯
B. 甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C. 煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防煤矿爆炸事故的发生
D. 在空气中,将甲烷加热到1000℃以上,能分解成炭黑和氢气
八、不饱和烃的化学性质
1、加成反应
烯烃可以看成是烷烃中相邻碳原子上各脱去一个氢原子所得到的产物,因此当烷烃分子中相邻碳原子上不同时含氢时,该烷烃不能由相应的烯烃加氢得到。化合物经过催化加氢反应后碳架不变。 [例44]下列四种化合物经过催化加氢反应后,得不到2-甲基戊烷的是( )
4、根据加聚产物判断单体
在判断时要注意反应是加聚还是缩聚反应,若为加聚反应则按照思路分析中的方法给以解答。单体的找法也可以按照逆向思维的过程,断键部位就是连键部位,断键电子向中间连成双键。很显然,如果链节是饱和的,没两个碳原子就断出一个双键下来一个单体。
根据高聚物片段判断单体时,首先应判断高分子的链节,再根据链节中的碳架特点判断合成该有机物单体。
[
例48]
聚合物:的单体是 。
[例49]下列不饱和化合物(单体)能在一定条件发生加聚反应生成如图物质的是( ) A. 丙烯
B. 2-甲基-1,3-丁二烯 C. 乙烯和丙烯 而比碳碳双键长。 (2)凯库勒式
不符合苯分子结构的实际情况,但是以凯库勒式表示苯分子结构的方法仍被沿用。
(3)苯分子中任意两个相邻的氢原子被两个甲基取代得到的都是同一种物质,即苯的邻位二元取代物只有一种。
[例52]下列分子中,各原子不处于同一平面内的是( ) A. 乙烷 B. 乙烯 C. 二氧化碳 D. 苯
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[例53]下列化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( ) A. 甲苯 B. 硝基苯 C. 2-甲基丙烯 D. 2-甲基丙烷
2、苯的物理性质
苯是无色、有特殊气味的有毒液体,不溶于水,密度比水小,熔点为5.5℃,沸点为80.1℃;如用冰冷却,可凝成无色晶体。苯是一种重要的、常用的有机溶剂。
[例54]用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是( )
A. 溴和CCl 4 B. 苯和溴苯 C. 硝基苯和水 D.
3、苯的化学性质
苯分子的特殊结构决定了苯具有不饱和烃和饱和烃的性质。 (1)取代反应
①卤代: + Br2
+ HBr(铁粉做催化剂) 产物溴苯是无色液体,密度比水大。
②硝化:向浓硝酸中加入浓硫酸,待温度为 +HO-NO 2 + H2O
,定位在该基团的邻位或对位,
[例55]苯环上原有的取代基对再进入苯环的第二个取代基的位置有一定的影响。例如,苯环上已有-OH 、−CH 3(或烃基) 、-Cl 、-Br 、
时,新导入的取代基主要进入苯环的邻位和对位;而当苯环上
已有−NO 2、−SO 3H 、-CHO 等取代基时,新导入的取代基主要进入苯环的间位。
请写出图中②③⑤三步反应的化学方程式。
② ; ③ ; ⑤ ;
证明苯和液溴发生的是取代反应,关键是要证明有溴化氢生成,同时还必须注意溴蒸气对它的影响,用相似相溶原理即用有机溶剂除去溴。最后一个原则体现了思维的发散性,可以检验溴离子,也可以
检验氢离子。
[例56]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 中发生反应的化学方程式: 。
(2)观察到A 中的现象是 。
[例58]下列事实中,能说明苯与乙烯不同的是( )
A. 苯是平面分子 B. 苯不跟溴水反应
C. 苯不跟酸性高锰酸钾溶液反应 D. 1mol苯与3mol H2进行加成反应
[例59]下列化学事实可以说明“苯分子结构中不存在C-C 单键和C=C双键交替结构”的是( ) ①苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色;②邻二甲苯只有一种结构;③苯在一定条件下能发生取代反应,又能发生加成反应;④苯环上碳碳键的长度都相等
A. 全部 B. ①②④ C. ①③④ D. ①④
[例60]已知苯中溶解有一定量的溴,采用化学方法除杂的操作是( ) A. 采用蒸馏的方法直接进行蒸馏 B. 加入水,充分振荡后,进行分液
C. 加入氢氧化钠溶液后,充分振荡,然后分液,取上层液体 D. 加入过量己烯,待其与溴完全加成后,进行分液。
[
A. B. C. D.
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((( (((
反应原理:
CH 3CH 2Br 2=CH 2+NaBr+H 2O ,条件是氢氧化钠的醇溶液。
2、乙炔的制法
乙炔的实验室制法:
(1)反应原料:电石、水
(2)反应原理:CaC 2+2H 2O Ca OH 2+HC ≡CH ↑ (3)发生装置:使用“固+液→气”的装置(见图)
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(4)收集方法:排水法集气法 (5)注意事项:
①因电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的流速。
②为获得平稳的乙炔气流,可用饱和食盐水代替水,与电石反应制取乙炔。
③因为反应剧烈切产生泡沫,为防止产生的泡沫涌入导管,应在导气管口塞入少许棉花。 ④不能用启普发生器制取乙炔。因该反应大量放热,会损坏启普发生器,且生成的Ca OH 2是糊状物,会堵塞反应容器,使水面难以升降。
⑤由于电石中含有与水反应生成其他气体的杂质(如CaS 、Ca 3P 2、Ca 3As 2等),使制得的乙炔有难闻的气味的硫化氢和磷化氢。除去乙炔气体中杂质硫化氢和磷化氢的方法:用硫酸铜溶液洗气,可得到纯净的乙炔气体。