微专题1 烃的结构与性质(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

第二章　烃 微专题(一)　烃的结构与性质 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 答案　C 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 第二章　烃 1 谢谢观看 第二章　烃 1 1．烃的性质比较 液溴 溴水 溴的四氯 化碳溶液 酸性高锰 酸钾溶液 烷 烃 与溴蒸气在光照条件下发生取代反应 不反应，液态烷烃与溴水可以发生萃取从而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 不反应，液态烷 烃分层，下层为 紫色 烯 烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色 炔 烃 常温加成褪色 常温加成褪色 常温加成褪色 氧化褪色 苯 一般不反应，催化条件下可取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 不反应，分层， 下层为紫色 苯的同系物 一般不反应，光照条件下发生侧链上的取代，催化条件下发生苯环上的取代 不反应，发生萃取而使溴水层褪色 不反应，互溶不褪色 氧化褪色 [特别提醒] 苯和苯的同系物的性质易混淆，由于烷基的引入，使苯的同系物分子结构中的侧链易被氧化，苯的同系物能使酸性KMnO4溶液褪色，而苯不能。它们的共同性质是均不能因化学反应而使溴水褪色，都能发生取代反应，在苯的同系物中，取代基易取代苯环上烷基的邻位和对位上的氢原子。 2．有机物中共线共面的判断 先观察大分子的结构，找出甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的“影子”，再依据甲烷“正四面体”、乙烯“平面形”、乙炔“直线形”和苯“平面形”等空间结构和键角展开结构简式，并注意键的旋转。解题时注意题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。 (1)直线与平面连接 如乙烯基乙炔( (2)平面与平面连接 如果两个平面结构通过单键(σ键)相连，则由于单键的旋转性，两个平面不一定重合。如苯乙烯分子( (3)平面与立体连接 如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。如丙烯分子 (4)直线、平面与立体连接 如图所示的分子中共平面原子至少12个，最多19个。其中1、2、3、4,6、8、9、10号原子一定分别共直线。 3．烃的燃烧规律及应用 (1)烃的燃烧通式 CxHy＋eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq \o(——→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq \f(y,2)H2O (2)烃的燃烧规律 规律 结论 等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))越大，耗氧量越多 等质量的烃(CxHy)完全燃烧时的耗氧量 烃中eq \f(y,x)越大，耗氧量越多 温度不变时，气态烃(CxHy)完全燃烧，反应前后的气体体积的变化 (1)H2O为气态(T≥100 ℃)时： ①y＝4，体积不变，如CH4、C2H4等 ②y<4，体积减小，如C2H2 ③y>4，体积增大，如C2H6、C3H8等 (2)H2O为液态(T<100 ℃)时，体积一定减小 1．(2024·江苏泰州高二月考)下列有机物的命名正确的是(　　) A．：二甲苯 B．(CH3)2CHCH2Ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2H5))===CH2：4­甲基­2­乙基­1­戊烯 C.：3­甲基­3­乙基­1­丁炔 D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3))3CCH2CHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3))2：2,2,3­三甲基戊烷 解析　A为间二甲苯又名1,3­二甲苯，错误；C为3,3­二甲基­1­戊烯，错误；D为2,2,4­三甲基戊烷，错误。 答案　B 2．下列关于分子组成为CxHy的烷烃、烯烃、炔烃的说法错误的是(　　) A．燃烧时，火焰均为明亮火焰，并伴有黑烟 B．当x≤4时，常温常压下均为气体 C．当x<10，y＝2x＋2时，CxHy的一氯代物只有一种的烃有4种 D．分别完全燃烧1 mol CxHy时，消耗氧气为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol 解析　甲烷燃烧时，没有黑烟，故A错误；对应烷烃、烯烃和炔烃中，碳原子数目≤4时，常温下都是气体，故B正确；当x<10，y＝2x＋2时，为烷烃，CxHy的一氯代物只有一种的烃，分子中氢原子为等效氢，有CH4、CH3CH3、(CH3)4C、(CH3)3C—C(CH3)3，因此CxHy的一氯代物只有一种的烃有4种，故C正确；烃燃烧时，1 mol C原子消耗1 mol氧气、1 mol氢原子消耗eq \f(1,4) mol氧气，所以1 mol CxHy完全燃烧消耗eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol氧气，故D正确。 答案　A 3．(2024·浙江杭州高二期中)某烃的结构简式如图所示，在同一直线上的碳原子数最多为a，一定在同一平面内的碳原子数为b，则a、b为(　　) A．4,5 B．3,5 C．3,6 D．4,6 解析　已知乙烯分子中6个原子共平面，乙炔分子中四个原子共线，如图 答案　C 4．(2023·湛江高二检测)下列各项物质使用一种试剂就能鉴别出来的是(　　) A．苯、甲苯、己烯 B．己烯、汽油、苯 C．甲苯、己烯、四氯化碳 D．苯、甲苯、二甲苯 解析　甲苯、己烯、苯都不溶于水，甲苯和己烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，己烯可使溴水褪色，用一种试剂不能鉴别，A错误；己烯、汽油密度比水小，且都为不饱和烃，不能用一种物质鉴别，B错误；在甲苯、己烯、四氯化碳溶液中分别加入溴水，甲苯、四氯化碳与溴水不反应，但溶液分层，甲苯的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，己烯与溴水发生加成反应使溴水褪色，现象各不相同，可鉴别，C正确；甲苯和二甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，用一种试剂不能鉴别，D错误。 答案　C 5．(2024·长沙高二检测)下列说法错误的是(　　) A．有机物沸点的大小关系为：正戊烷>新戊烷>甲烷 B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而烷烃则不能，说明苯环活化了甲基 C．C2H4和C3H6一定互为同系物 D．稠环芳香烃蒽()的二氯代物有15种 解析　烷烃中碳原子个数越多，其熔、沸点越高，烷烃的同分异构体中，含有支链越多其熔、沸点越低，故有机物沸点的大小关系为：正戊烷＞新戊烷＞甲烷，A正确；甲苯中甲基可以被酸性高锰酸钾氧化，而不含苯环的烷烃不行，说明苯环活化了甲基，B正确；C2H4为乙烯，而C3H6可能是丙烯，也可能是环丙烷，乙烯和环丙烷不是同系物，C错误；蒽有三种H，如图 6．(2023·上海闵行区高二检测)下列分子中，碳原子不共处于同一平面的是(　　) A．甲苯 B．乙烯 C．2­甲基丙烷 D．2­甲基丙烯 解析　苯环为平面结构，则甲苯分子中碳原子共处于同一平面，故A不符合题意；碳碳双键为平面结构，则乙烯分子中碳原子共处于同一平面，故B不符合题意；饱和碳原子的空间结构为四面体形，则2­甲基丙烷分子中碳原子不共处于同一平面，故C符合题意；碳碳双键为平面结构，则2­甲基丙烯分子中碳原子共处于同一平面，故D不符合题意。 答案　C 7．(2024·福州高二检测)由于碳碳双键不能自由旋转，因此是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有(　　) A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 解析　含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C===CHCH3、、BrCH===CHCH2Br、、CH2===CHCHBr2，共有5种，其中、BrCH===CHCH2Br存在顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体共有7种，故选C。 答案　C 8．(双选)(2024·扬州高二月考)下列关于烃的说法正确的是(　　) A．共面的C原子最多为14个 B．共直线的C原子有6个 C．1 mol该烃最多可以和6 mol H2发生加成反应 D．1 mol该烃最多可以消耗6 mol Br2 解析　该有机物分子中共面的碳原子最多为13个，A错误；因苯环对称轴上碳原子在一直线上，共直线的C原子有6个，B正确；1 mol该烃最多可以和3 mol溴发生加成反应，如果发生取代反应，苯环、烃基的氢被取代，消耗的Br2多于6 mol，D错误。 答案　BC 9．化合物丙是一种医药中间体，可以通过如图转化制得。下列说法错误的是(　　) A．丙的分子式为C10H14O2 B．甲与Br2发生加成反应的产物只有2种(不考虑立体异构) C．乙的同分异构体中可能含有3种官能团 D．甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 解析　由丙的结构可知，丙的分子式为C10H14O2，故A正确；1 mol甲与1 mol Br2发生1,2­加成的产物是 INCLUDEPICTURE"X178.TIF" ，发生1,4­加成的产物是，与2 mol Br2发生加成反应的产物是，共3种，故B错误；与乙互为同分异构体，含有醛基、碳碳双键、羟基，共3种官能团，故C正确；甲、丙结构中均含有碳碳双键，均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确。 答案　B 10．(2023·沈阳高二检测)A～F是几种烃分子的结构模型，请回答以下问题： (1)上图中C是有机物分子的________模型。 (2)上述物质中空间结构为平面形的是________(填字母，下同)。 (3)下列叙述正确的是________。 a．标准状况下，上述烃均为难溶于水的气体 b．相同质量的E和F含有相同的原子数 c．0.1 mol E先与足量的HCl加成，再与氯气发生取代，最多消耗氯气0.4 mol (4)等质量的上述有机物完全燃烧生成H2O和CO2，标准状况下消耗氧气的体积最大的是________________(填结构式)。 (5)上述烃中在120℃、1.01×105Pa条件下。与足量的O2混合点燃，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是________(填字母)。 (6)D的取代产物C3H6BrCl有________种同分异构体。 解析　由图可知，A为CH4，B为CH3CH3，C为CH2===CH2，D为CH3CH2CH3，E为CH≡CH，F为； (3)a.标准状况下，苯为液体，上述烃不均为难溶于水的气体，a错误；b.E和F的最简式均为CH，则相同质量的E和F含有相同的原子数，b正确；c.0.1 mol E先与足量的HCl加成，生成C2H4Cl2，再与氯气发生取代，最多消耗氯气0.4 mol，c正确； (4)等质量有机物含氢量越高，其完全燃烧耗氧量越大，上述有机物中含氢量最高的是CH4，其结构式为； (5)烃完全燃烧的化学方程式为CxHy＋(x＋eq \f(y,4))O2eq \o(——→,\s\up17(燃烧),\s\do15(　))xCO2＋eq \f(y,2)H2O,120 ℃水为气态，完全燃烧前后气体体积没有变化说明1＋x＋eq \f(y,4)＝x＋eq \f(y,2)，解得y＝4，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是AC； (6)D的取代产物C3H6BrCl的同分异构体为BrCHClCH2CH3、BrCH2CHClCH3、BrCH2CH2CH2Cl、ClCH2CHBrCH3、CH3ClCBrCH3，共有5种。 答案　(1)空间填充　(2)CF　(3)bc (4) (5)AC　(6)5 11．(2024·河北邢台高二段考)某烃的分子式为C5H8，它有如下几种同分异构体。回答下列问题： (1)一氯代物只有一种的是________(填序号，下同)，属于手性分子的是________。 (2)属于二烯烃的有________，⑥与Br2发生加成反应最多生成________种二溴代物(不考虑立体异构)。 (3)碳原子采用sp和sp3杂化的烃有________。 (4)②分子中所有碳原子________(填“能”或“不能”)共平面，判断的依据是________________。 (5)上述10种同分异构体在下列仪器中显示信息完全相同的是________(填字母)。 A．质谱仪 B．元素分析仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振氢谱仪 (6)⑩在一定条件下发生加聚反应，写出化学方程式：____________。 解析　(1)当有机物分子中含有一种等效氢原子时，其一氯代物只有一种，符合的只有②；含有手性碳原子的分子为手性分子，③中连接甲基的碳原子为手性碳原子，故属于手性分子的是③。 (2)含有两个碳碳双键的烃属于二烯烃，有①⑥⑦；⑥与Br2按照1∶1发生加成反应生成二溴代物，可以发生1,2­加成或1,4­加成，其中1,2­加成有2种产物，故最多生成3种二溴代物。 (4)因为有1个碳原子与4个碳原子形成四面体形，最多有3个碳原子共平面，故②分子中所有碳原子不能共平面。 (5)10种同分异构体的元素组成相同，因此在元素分析仪上的数据完全相同，故选B。 答案　(1)②　③　(2)①⑥⑦　3　(3)⑧⑨⑩ (4)不能　有1个碳原子与4个碳原子形成四面体形，最多有3个碳原子共平面 (5)B　 $$