内容正文:
2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破
专题09 烃的代表物分子结构及其性质比较
方法探究
一、烃的代表物分子结构及其性质比较
二、烃的代表物性质与结构的关系
烷烃分子中各原子均以单键结合,性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂等反应。烯烃、炔烃分子中含有或— C=C—,因而易发生加成、氧化和加聚反应等。而苯分子中碳碳键是介于单键与双键之间的独特键,因而既能发生取代反应又能发生加成反应,但不能与溴水和酸性KMnO4溶液发生化学反应而使其褪色。在苯环的影响下,苯的同系物侧链易被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
三、烃分子的共面、共线判断
(1)明确三类结构模板
(2)抓住题目关键词。
关键词:可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等,以免出错。
典例剖析
例1 ①②是两种常见烃的球棍模型,下列说法正确的是
A.都能在空气中燃烧 B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.①②所有原子均共平面 D.等质量的①②完全燃烧时,耗氧量相同
【答案】A
【解析】A.①是乙烷、②是乙烯,都能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,故A正确;
B.①是乙烷,乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,②是乙烯,乙烯含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.①是乙烷,其中碳原子是饱和碳原子,形成四面体结构,分子中所有碳原子不可能共平面,故C错误;
D.乙烷、乙烯含碳元素的质量分数不同,等质量的①②完全燃烧时,产生CO2的量不相同,故D错误;
故选A。
例2 从化石燃料中能获得许多重要的有机化工原料,请回答下列问题。
(1)甲烷的电子式为___________,在一定条件下,甲烷气体充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量,则该反应的热化学方程式为:___________。
(2)下列叙述不正确的是___________。
A.与互为同系物
B.有2种同分异构体
C.烷烃的取代反应很难得到纯净物
D.烷烃分子中,相邻的三个碳原子可能在同一条直线
(3)下列物质不可能是乙烯加成产物的是___________
A. B. C. D.
(4)若将乙烯通入到酸性高锰酸钾溶液中,可以观察到___________,乙烯发生的反应类型为___________,乙烯使溴水褪色的反应类型和使酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型___________(填“相同”或“不相同”)。
(5)某烃A是一种比水轻的油状液体,碳元素与氢元素的质量比为,A的相对分子质量为78.A的结构简式:___________,它与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式___________,等质量的A和乙炔完全燃烧时消耗的物质的量A___________乙炔。(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) △H=-900 kJ/mol D B 溶液的紫红色变浅(或褪去) 氧化反应 不相同 +Br2 +HBr =
【详解】
(1)甲烷的分子式为CH4,为共价化合物,因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为,8g甲烷充分燃烧生成CO2和液态水,放出450kJ热量,16g即1molCH4充分燃烧燃烧生成CO2和液态水,放出900kJ热量,则燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-900kJ/mol,故答案为:,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-900kJ/mol。
(2)A.二者均为烷烃,互为同系物,故A正确;
B.C4H10只有碳链异构,有正丁烷、异丁烷2种同分异构体,故B正确;
C.烷烃的卤代反应为链锁式反应,产物复杂,很难得到纯净物,故C正确;
D.烷烃中C均为四面体结构,则只有2个C共直线,相邻的三个碳原子可能共平面,故D错误。
故答案为:D。
(3)乙烯含碳碳双键,可与氢气、氯气、水、HBr发生加成反应分别生成CH3CH3、ClCH2CH2Cl、CH3CH2OH、CH3CH2Br,故答案为:B。
(4)乙烯含碳碳双键,可被高锰酸钾氧化,则将乙烯通入到紫色高锰酸钾溶液中,可以观察到高锰酸钾溶液的紫红色变浅(或褪去),乙烯发生的反应类型为氧化反应,乙烯使溴水褪色、乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,分别为加成反应、氧化反应,反应类型不同,故答案为:溶液的紫红色变浅(或褪去),氧化反应,不相同。
(5)A是一种比水轻的油状液体,由碳、氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,则原子个数之比为1:1,A的相对分子质量为78,则12n+n=78,计算得出n=6,所以A