内容正文:
第1章有机化合物的结构与性质烃。
4.下列各组物质中,属于立体异构的是
5.(1)分子式为CH2的结构简式可能为
(
A.CH一CH-CH2和CH2—CH
它们之间的关系为
(2)分子式为C,H,O,的同分异构体常见
CH,一CH,
的有
(用结构
B.
>cH,OH和OcH
简式表示)。
(3)己烷有五种同分异构体,试写出这些同
HC
CH
HC
C.H
分异构体的结构简式:
C.
C-C
和
C=(
H
CH
H
CH
D.CH,CH,CH=CH2和CH。
CHCH,CH
提示
请完成「知能达标训练1作业(二)
第3节烃
第1课时
烷烃及其性质
汇素养目标]1.认识烷烃的组成和结构特点。2掌握烷烃的化学性质,能够举例说明烷烃与氧
气、卤素单质的反应。3.了解烷烃的卤代反应的特点。
核心突破
知识整合·新知探究
素养初成
知识点
烷烃及其性质
知识梳理
3.化学性质
白士预习
常温下烷烃很不活泼,与
1.通式
和还原剂等都不能发生反应,
烷烃是一种饱和链烃,属于脂肪烃,通式为
:
只有在特殊的条件(如光照或高温)下才
,广泛存在于自然界中。
会发生以下化学反应,这与构成烷烃分
2.物理性质
子的C一H和C一C的牢固程度较高
物理性质
变化规律
有关。
当碳原子数小于或等于
时,烷烃在
(1)与卤素单质的反应一取代反应
状态
常温下呈气态,其他的烷烃常温下呈固
烷烃与卤素单质在光照的条件下能发生取
态或液态(新戊烷常温下为气态)
代反应,且生成多种卤代物。如CHCH
溶解性
烷烃都难溶于
,易溶于
随碳原子数的增加,烷烃熔、沸点逐渐
+C,
熔、沸点
;碳原子数相同的烷烃,支链越多,
(2)与氧气的反应一氧化反应
熔、沸点越
随碳原子数的增加,相对密度逐渐
烷经槛烧的通式为:CH:十3”0,
相对密度
且
水的密度
点燃
13
。化学·选择性必修3有机化学基础(配LK版)
关键能力
合作探究
:
○归纳提升
烷烃的取代反应
○思考探究
反应条件
光照
探究一烷烃的取代反应
烷烃和气态卤素单质(烷经与卤素单
1.为了探究甲烷与氯气的反应,某同学设计
反应物
质的水溶液不反应)
了如图所示装置,在U形管的左端有甲烷
化学键
断裂C一H键和X一X键,
和氯气(体积比为1:1)的混合气体,假定
变化
形成C—X键和H一X键
分子中的氢原子被卤素原子逐步取
氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有
:
取代特点
代,往往是各步反应同时发生
甲烷和氯气的混合气体的装置放置在光亮
多种卤代烷烃的混合物,HX的物质的
的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
种类
量最多
①根据碳元素守恒,烷烃的物质的量
玻璃管
等于所有卤代烷经的物质的量之和
CH和Cl2
胶架
物
②根据取代反应的特点,有机物中卤
产物
素的物质的量等于HX的物质的量,
点
的量
等于反应了的X2的物质的量,即反应
了的n(X2)=n(一卤代物)十2n(二卤
请思考并回答下列问题:
代物)十3n(三卤代物)十…=
(1)反应结束后能否只得到CH,C?
n(HX)
(2)经过几个小时的反应后,U形管左端
探究二
烃的燃烧规律
的气柱体积怎样变化?
1.把某纯净气体点燃,在火焰上方罩一烧杯,
(3)若水中含有Na,SiO,,在U形管的左端
观察到烧杯内壁有水珠生成,迅速倒转烧
会观察到什么现象?
杯,倒入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变
浑浊。
迅速倒转
石灰水
(1)若该气体为甲烷,请写出上述过程中发
2.既然烷烃可以与卤素发生取代反应,为什
生反应的化学方程式。
么还可以用汽油(主要成分是烷烃)萃取溴
(2)上面实验能否证明该气体一定属于烃
水中的溴单质?
类化合物?
第1章有机化合物的结构与性质烃。
2.烷烃燃烧的通式:C,H++3m,10,点燃
:4.若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为
2
1:2,则完全燃烧后生成的二氧化碳和水
nCO2十(n+1)H2O
的物质的量相等。
试讨论:
5.等质量的且最简式相同的各种烃完全燃烧
(1)当烷烃的物质的量相同时,n越大,耗
时,其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均
氧量
相等。
(2)当烷烃的质量相同时,n越大,耗氧量
>应用体验
基础H测
○归纳提升
1.在光照条件下,等物质的量的CH,CH3与
CL,充分反应后,得到产物中物质的量最
烃完全燃烧的规律
多的是
()
1.对于气态烃C,H,完全燃烧后生成CO2和
A.CH,CH,CI
B.CH,CICH,CI
H,0,可表示为:C,H,+(x+)0,点
C.CCI,CH
D.HCI
2.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯
C0+H,0。
气在光照下反应的实验。
(1)当HO为液态时,1体积气态烃燃烧
CH和CL2
后气体总体积减小,减小量△V=义十1。
4
的和
(2)当HO为气态时,1体积气态烃燃烧
食盐水
后气体总体积与燃烧前气体总体积的差为
光照下反应一段时间后,下列装置示意图
¥-1,根据y值不同有三种情况:
中能正确反映实验现象的是
①当y=4时,△V=0,即反应前后气体总
体积相等。
②当y<4时,△V=(}-1)<0,即反应后
饱和食盐水他和食盐水饱和食盐水饱和食盐水
B
D
气体总体积减小。
3.L三种气态烃混合物与足量氧气混合点
③当>4时,△V=(¥-1>0,即反应后
燃后,恢复到原来状态(常温常压),体积共
缩小2L,这三种烃不可能的组合是
气体总体积增大。
2.当等物质的量的烃完全燃烧时,消耗氧气
A.CH,、C2H、C3H以任意比混合
的量取决于(+¥)的值,此值越大,耗氧
B.C2H6、C,H、C2H2以2:1:2的物质
量越多。
的量之比混合
3.等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取
C.CgHg、C4H8、C2H2以11:14:26的质
量之比混合
决于C,H,中义的比值,此值越大,耗氧量
D.CH1、C3H、C2H以a:b:b的体积比
越大。
混合
15
。化学·选择性必修3有机化学基础(配LK版)
4.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃
烧时耗去O。的量最多的是
(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
请回答下列问题:
(4)在120℃、1.01×10Pa时,有两种气
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O
态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下
的量最多的是
(填对应字母,
测得反应前后气体体积没有发生变化,这
下同)。
两种气体是
自主检测
随堂演练·巩固落实
素养提升
1.下列有关烷烃性质的叙述正确的是(
A.2-甲基丁烷
A.烷烃分子结构稳定,不发生任何化学
B.2,2-二甲基丁烷
反应
C.环戊烷(合》
B.烷烃中碳元素表现负价,易被酸性
D.2-甲基戊烷
KMnO,溶液氧化
5.已知烷烃A的密度是相同条件下H2密度
C.在光照条件下,烷烃可与溴水中的溴发
的36倍。
生取代反应
(1)该烷烃A的分子式为
,写出
D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
A可能存在的结构简式:
2.将0.5 mol CH,与氯气发生取代反应,待
反应完全后,测定四种有机物的物质的量
(2)若A的某种同分异构体B的一氯代物
相等,则产生HC1的物质的量是(
只有一种。
A.0.5 mol
B.1.25 mol
①用系统命名法命名,B的名称为
C.1.5 mol
D.2 mol
3.物质的量相同的下列烃,完全燃烧,耗氧量
②B与CL2发生反应生成一氯代物的化学
最多的是
(
方程式为
A.C2 Ha
B.CH
③B燃烧的化学方程式为
C.CH
D.C.Ha
4.下列烃在光照下与氯气反应,最多可生成
三种一氯代物的是
请完成[知能达标训练」作业(三)
16
第1章有机化合物的结构与性质烃。
第2课时
烯烃和炔烃及其性质
[素养目标]1.认识烯烃、炔烃的组成和结构特点。2.掌握烯烃、炔烃的命名及性质。3.了解
加成反应、氧化反应、加聚反应的特点。
核心突破
知识整合·新知探究
素养初成
知识点一烯烃和炔烃的结构及命名
知识梳理
白主预习
D关键能力
合作探充
1.结构特点
○思考探究
烯烃
炔烃
CH。属于烯烃的结构有多少种(考虑空
含有
的
含有
的
间结构)?试写出所有同分异构体的结构
结构
链烃
链烃
简式,并用系统命名法命名。
只含有一个碳碳双
只含有一个碳碳三
分子
键的烯烃的通式为
键的炔烃的通式为
通式
CH2n(n≥2)
C.H2w-z(n≥2)
形成双键的碳原子
形成三键的碳原子
分子
及与双键碳原子直
及与三键碳原子直
构型接相连的其他原子
接相连的其他原子
共
共
○归纳提升
2.命名方法
1.顺反异构体的判断
(1)选主链:将含有双键或三键的最长碳链
若烯烃分子中双键两端碳原子连接的原子
作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
或原子团不相同,则存在顺反异构:若双键
(2)编号位:从距离双键或三键最近的一端
一端碳原子连接的原子或原子团相同,则
给主链上的碳原子依次编号定位。
不存在顺反异构。
(3)写名称:用阿拉伯数字标明双键或三键
2.顺反异构体的命名
的位置。用“二”“三”等表示双键或三键的
(1)两个相同的原子或原子团排列在双键
个数。
的同一侧称为顺式结构(如
示例:某烯烃分子的结构简式为
C=0
)。命名时,在名称前面加
,其名称为2,4,4-三甲基-3-乙
b
b
基-2-戊烯。
“顺”字,用“”连接(如顺-2-丁烯)。
17
。化学·选择性必修3有机化学基础(配LK版)
(2)两个相同的原子或原子团排列在双键的:3.根据烯烃、炔烃的命名原则,回答下列
问题:
两侧的称为反式结构(如
命
CH,
b
(1)CH=C-
CCH的名称是
名时,在名称前面加“反”字,用“”连接(如反
CH
-2-丁烯)。
应用体验
基础自测
(2)CH一CCH2一CH3的名称是
1.下列物质中,有顺反异构体的是
(
CH
A.1,2-二氯乙烯:CIHC-CHCl
B.1,1-二氯乙烯:ClC一CH2
(3)写出2-甲基-2-戊烯的结构简式:
C.丙烯:CHCH=CH
D.苯乙烯:
-CH-CH,
(4)某烯烃的错误命名是2-甲基-4-乙基
2.某烯烃的结构简式为
-2-戊烯,那么它的正确命名应是
CH
CH2-CH
4.写出分子式为C,HCI且含碳碳双键的链
CHCH2C—CH—CH-C-CH
状化合物所有可能的结构简式(含顺反异
CH,CH CH.
构),并用系统命名法命名。
(1)该烯烃的分子式为
,主链上
含有
个碳原子,请标出主链碳
原子的编号:
(2)该烯烃的名称为
知识点二
烯烃和炔烃的性质
知识梳理
二、化学性质
自主预习
:
1.氧化反应
一、物理性质
(1)燃烧
1.颜色:均为
色物质。
烯烃和炔烃都能燃烧,完全燃烧生成CO。
2.溶解性:
于水,
于苯、乙醚等有机
:
溶剂。
和H,O,并放出大量的热,火焰明亮,且有
3.密度:随着碳原子数增多,密度逐渐
黑烟产生。
但都比水的
婚烃:C.H+0
点燃
4.状态:分子中有
个碳的链烃,常温下
呈气态。
炔烃:C,H.-2+3n,10,点燃
5.沸点:随着碳原子数增多,熔、沸点逐渐
2
18
第1章有机化合物的结构与性质烃○
(2)能使酸性KMnO,溶液褪色:利用这个
(3)加成方式
反应可以区别烷烃与烯烃、烷烃与炔烃。
1.2CU-CH-CH-CI
加成
酸性KMnO溶液
Br Br
CH,-CH,
CHz=CH-CH=CI+B
3,4-二溴-1-丁烯
酸性KMnO,溶液
CH=CH-
14
加成
CH-CH=CH-C
Br
2.加成反应
1,4-二溴-2-」烯
(1)与卤素单质发生加成反应。能使溴的
关键能力
合作探究」
四氯化碳溶液或溴水褪色,利用这个反应
可以区别烷烃和烯烃、烷烃和炔烃。
。思考探究
烯烃:CH2=CH2十Br2→
1.写出丙烯分别与Br2、HBr、H2O反应的化
学方程式
炔烃:CH=CH+Br2→CHBr一CHBr,
(2)与氢气发生加成反应。
烯烃:CH2一CH2十H2
催化剂
2.由于酸性高锰酸钾溶液可以与烯烃反应,
炔烃:
而不与烷烃反应,所以可以用酸性高锰酸
(3)与氢卤酸发生加成反应。
钾溶液鉴别烷烃与烯烃。据此,也可以用
烯烃:CH2一CH2+HCI
催化剂
酸性高锰酸钾溶液来除去甲烷中混有的乙
烯气体吗?
炔烃:CH=CH+HCI催化剂
△
3.加聚反应
烯烃与炔烃在一定条件下可以发生加成聚
3.已知某烯烃的分子式为CH。,它与酸性
合反应。
高锰酸钾溶液反应后得到的产物是乙酸和
一定条件
nCH,-CH-CH,
丙酸,你能推测出此烯烃的结构吗?
nCH=CH一定条件
4.共轭二烯烃及其加成反应
(1)定义:分子中有两个
且两个双
键只相隔一个
的烯烃叫作共轭二
○归纳提升
烯烃。
1.烯烃和炔烃加成反应特点
(2)实例
(1)烯烃发生加成反应时,碳碳双键断裂其
CH2=CH一CH=CH2:名称
中一个键,在两个不饱和的碳原子上分别
CH2一CH一CH一CH一CH:名称
加上一个其他的原子或原子团:炔烃发生
加成反应时,碳碳三键断裂其中一个或两
19
。化学·选择性必修3有机化学基础(配LK版)
个键,在两个不饱和的碳原子上分别加上
应用体验
基础白测
一个或两个原子或原子团。
1.下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙
(2)无论烯烃、炔烃对称与否与单质(如
烯又不同于乙烷的是
Br2、H2)发生加成时,只生成一种产物,不
A.能燃烧生成二氧化碳和水
对称与化合物(如HBr、H,O)发生加成时
B.能跟溴水发生加成反应
生成两种产物。
C.能跟酸性KMnO,溶液发生氧化反应
2.烯烃、炔烃的氧化反应规律
D.能与HCI反应生成氯乙烯
(1)烯烃:
2.下列烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化后产物
KMnO
中可能有乙酸的是
CH,=
CO,
A.CHCH,CH-CHCH,CH,CH
KMnO,
B.CH,=CH(CH,)CH.
R-CH-
R一COOH羧酸
H
C.CH,CH=CHCH=CHCH
R
R
KMnO,
D.CH〈〉CH,
C=)
酮
H
3.某烃的分子式为C,H1mol该烃在催化剂
个
R"
作用下可以和2molH,加成;用热的酸性
速记为:二氢成气,一氢成酸,无氢成酮。
KMO溶液氧化,得到下列三种有机物:
(2)炔烃:
KMnO,
HC=
CO2
CH,-C-CH,CH CH-C-CH
H
HOOC一CH,CH2一COOH。由此推断出
KMnO,
R一C=
R-COOH
H
该烃可能的结构简式:
速记为:有氢成气,无氢成酸。
自主检测
随堂演练·巩固落实
素养提升
1.有4种物质:①甲烷②环己烯③聚乙
烷能与6 mol Cla2发生取代反应,生成只
烯④1,3-丁二烯,既能使酸性高锰酸钾
含有碳氯两种元素的氯代烃,该链烃可
溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是
能是
()
(
)
A.CH,CH-CH,
A.①③④
B.②④
B.CH,C=CH
C.②③④
D.①②③④
C.CHCH,C=CH
2.某烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,
D.CH,=CHCH=CH,
该烃的名称是
(
)
4.由乙炔为原料制取CHCIBr一CH2Br,下
A.3,3-二甲基-1-丁炔
B.2,2-二甲基-2-丁烯
列方法中,最可行的是
()
C.2,2-二甲基-1-丁烯
A.先与HBr加成后,再与HCI加成
D.2,2-二甲基-2-丁炔
B.先与H2完全加成后,再与CL2、Br2取代
3.1mol某链烃最多能和2 mol HC发生加
C.先与HC1加成后,再与Br2加成
成反应,生成1mol氯代烷,1mol该氯代
D.先与CL2加成后,再与HBr加成
20
第1章有机化合物的结构与性质烃。
5.在有机化学分析中,根据反应物的性质和
某有机化合物X的分子式为C,H4,经催
所得的产物,即可确定烯烃中双键的位
化加氢后得到分子式为C,Hs的饱和化合
置,如:
物,X可发生如下变化:
①O
(A)CH一CH=CH
→CH,CHO
②Zn/H,
①0
X(C H)-
CH,-C-CHO+
++HCHO
②ZnH.O
CH
O
CH
(B)
C-CH2
①0
②Zn/HO
CH一C一CH,一CH一CHO,则有机化
CH
合物X可能的结构简式是
CH
C-O+HCHO
温馨
提示
请完成「知能达标训练1作业(四)
CH
第3课时
苯、苯的同系物及其性质
汇素养目标]1,认识苯及其同系物的组成和结构特点。2.了解苯及其同系物的简单命名。
3.掌握苯及其同系物的性质。4.了解苯及其同系物在日常生活、有机合成和化工生产中的重要
作用。
核心突破
知识整合·新知探究
素养初成
知识点一
苯及其同系物的结构、苯的同系物的命名
2.苯的同系物的命名
知识梳理
自主预习
苯的同系物中的取代基的位置可用
1.苯及其同系物的组成和结构比较
来表示,也可以给苯环上的碳原子
苯
苯的同系物
标号来区分多个取代基的相对位置,标号
化学式
C.H
C.H2(n6)
时从
的碳原子开始。
碳碳键为介于单
有
个苯
结构
键与双键之间的
环,侧链均为
CH
如
特点
CH.
命名为
或
特殊共价键
基
与苯环碳原子
CH
相邻键角均为
直接相连接的
分子构型
,平面正
1,2-二甲苯,
所有原子与苯
CH,
命名为
六边形
环
或1,3-二甲苯。
21
。化学·选择性必修3有机化学基础(配LK版)
关键能力
合作探究
(2)有两个侧链:此时不仅要考虑(1)中的支
链异构问题,同时还要考虑在苯环上的“邻
可思考探究
间、对”位置问题。如
-CH,CH,CH
1.已知苯的一氯代物有一种,甲苯的一氯代
的含有苯环和两个支链的同分异构体有
物呢?
CH
CH
CHCH、
2.二甲苯有三种同分异构体,四甲苯可能有
CH.CH
几种?
和CH
-CH,CH
(3)有三个侧链:此时要采用“定一议二”原
则,即先确定一个侧链,然后再讨论一个支
链分别在“邻”“间”“对”位时,另一个支链
可能的位置情况。
○归纳提升
如
CHCH,CH含有三个侧链的
含有苯环的有机物同分异构体的写法
CH
CH
1.同分异构体的书写
可能的结构有
(1)侧链只有一个烃基:先写碳骨架异构,
CH
再写官能团位置异构,最后写官能团类别
CH.
CH,CH
异构。
CH
如
CH2一CH2CH=CH2的苯
CH
三种结构。
环只有一个侧链的同分异构体可能的结构
CH
有
CH2CH-CHCH、
2.同分异构体数目的判断
(1)换元法:在苯的取代产物中,若有n个
CH-CH-CH2CH、
可被取代的氢原子,则m个取代基(m<n)
C=CHCH、
的取代产物与(n一m)个取代基的取代产
CH
物种数相同。如苯的二氯代物与苯的四氯
代物数目相同。
CH=CCH、
(2)基元法:若烃基可能的结构有n种,则
CH,
苯与该烃基结合形成的一元取代物就有
CH,C=CH2、
种。如丙基有两种,正丙基(一CH2
CH2一CH)和异丙基
CH
[一CH(CH)一CH],则C,H2中含有苯
CHCH=CH2、
环且只有一个侧链的可能结构有2种。
CH
(3)书写判断法:根据含有苯环的有机物同
分异构体书写规律,写出可能的结构然后
入、1.1
进行判断。
22⊙
4.提示:一C6H11有8种结构,则CsH1C有8种同分异
5.(1)CHCH2CHCH2CH
构体:可以先把氧原子换成氢原子,就成了C5H2
(CH3)2 CHCH-CH C(CH)4互为同分异构体
CsH12的同分异构体中,正戊烷有3种等效氢原子,异
(2CHCOOH HCOOCH
戊烷有4种等效氢原子·新戊烷有1种等效氨原子,则
(3)CHCH:CH2CH2CH2CH:
CsH1Cl有8种同分异构体。
CH.CH2CH(CHCH2CH CH.CH2CH2CH(CH2
[应用体验]
(CH;)2CHCH(CH3)2 CHsCH2C(CH3)s
1.C主链6个C,则乙基只能在3号C上,甲基可以在中
第3节烃
间所有的C上,该分子不对称,甲基分别在中间四个碳
第1课时烷烃及其性质
原子上,共有4种。
知识整合·新知探究
2.AA.戊烷有3种同分异构体:CHCH2CH2CH2CH、
知识点
(CH)2CHCH2CH3和(CH3)1C。B.戊醇可看作
[知识梳理]
CH1一OH,而戊基(一CH1)有8种结构,则戊醉也:
1.CmH2m+2(n≥1)
有8种结构,属于醚的还有6种。C,戊烯的分子式为
2.4水有机溶剂升高低增大小于
C5H10·属于烯烃类的同分异构体有5种:CH2=
3.强酸强碱强氧化剂(1)CHCH2C1+HC
CHCH2CH2CH3,CHCH =CHCH2CH3,CH2
(2)nC02十(n十1)H2O
C(CH)CH2CH、CH2-CHCH(CH)2、
[关键能力]一思考探究
CHC一CHCH3,属于环烷烃的同分异构体有5种:
探究一
CH3
1.提示:(1)不能。因为甲烷与氯气的取代反应是连续反
应,最终得到四种氯代产物的混合物,同时还生成HCI。
☑□△人y△人D乙酸之酯的分子
(2)体积减小。
式为CHO2,其同分异构体有6种:HCOXOCH2 CH-CH、
(3)有白色沉淀生成。
2.提示:婉烃与卤素的取代反应需要在光照条件下与气态
HCOOCH(CH3)2、CHCOOCH2CH3、
卤素单质发生反应,与卤素单质的水溶液不发生反应。
CH CH,COOCHCH CH,CH-COOH.
探究二
(CHCHCOOH.
3.A乙烯能使酸性KMO,溶液褪色,而甲烷不能,是因
1.提示:1)CH+20,点整c0,+2H,0.Ca(0H2十
为乙烯具有碳碳双键,是官能团的性质而非原子或原子
CO2CaCO3¥+H20.
团间影响所致:甲苯能使酸性KMnO溶液褪色,而苯
(2)不能。可证明该气体中含有C,H两种元素,不能确
不能,是因为苯环的存在增大了甲基的活性,使其易被
定是否含有氧元素。
氧化:乙酸能与NHCO3反应放出气体,而乙醇不能,
2.提示:(1)越多(2)越少
是因为濮基的存在增大了羟基的活性,使其易电离出
[应用体验]
H十:苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生
L.D由于乙烷分子中氢原子的性质完全相同,所以取代
成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增大了苯环的活性,
反应不只发生一元取代,而是发生一系列的反应:
使其易生成多硝基取代物。
CH,CH+C,光照CH,CH,CI+HC
随堂演练·巩固落实
1.B不饱和键较活泼,在一定条件下能发生加成反应,不
CH CH.CH+-ClCH CHCL+HCI
饱和键可能为极性键也可能为非极性键,故选B。
2.A在题给分子中,碳碳单键和碳碳三键属于非极性
CHCkcCh+Clcclccl+Hcl
键,碳氢单键属于极性健,A正确,B、D错误;碳碳三键:
每消耗1 mol Cl2就生成1 mol HCI.故生成的产物中
键能要小于碳碳单键键能的三倍,C错误。
HC的物质的量最多。
3.C该烃含有苯环,一C=C一、CC,所有碳原子
2.D甲烷与氧气在光照条件下发生反应:CH,十C,光感
可能都在同一平面内,但最多有19个原子共面,即甲基
CH.CH+HCLCHCH+-CICH.Ck+HCL.CH.CL
上有2个氢原子不可能在该平面内,有5个碳原子和
+C,光CHCL,+HC,CHCl+C,光厚CCl,+HCl,
1个氢原子共线。
黄绿色的氯气参加了反应,逐渐减少,生成无色的气体,
CH2-CH2
4.CCH3CH一CH2分子式为C3H6,
分
因此试管内气体颜色逐渐变浅:反应生成的HC1极易
CH2-CH2
溶于水,使试管内气体压强减小,因此试管内液面上升:
子式为C4H8,二者分子式不同,不互为同分异构体,
生成的CH2Cl2、CHC、CCI:均为无色油状液体,附着
A错误:CH,OH属于芳香醇,OCH
在试管壁上,因此试管壁上出现油状液滴;生成的HC
气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴,形成白雾,因此
属于醚,二者属于官能团类型异构,B错误:
试管中有少量白雾。综合上述现象,答案选D项。
H C
HC
C2 H5
3.B设混合烃的平均分子组成为C,H,根据完全燃烧
C-C
与
C-C
属于立体
通或C,H,+(+¥)0,点然c0,+多H,O)
△V
H
C2Hs
H
CH
异构,C正确:CH3CH2CH一CH2与CH2
1计
CHCH2CH3为同一物质,D错送。
n L
2n L
@
则1+¥=2,解得y=4,即1m0l混合气体分于中平均
5.解析根据A的密度是相同条件下H2密度的36倍,
推知其相对分子质量为72,设分子式为CH2m+2,求得
含有4molH原子。CH4,C2H:,C3H,以任意比混合
nm=5,则分子式为CH12。
时分子中都平均含有4个H原子,故A不符合题意:
答案(1)C6H2CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH
C2H、CH5,C2H2以2:1:2的物质的量之比混合,
(CH)CHCHCHC(CH3)CHs
分子中平均含有号个H原子,故B符合题意:
(2)①2,2-二甲基丙烷②CH3C(CH3)2CH3+
h
C3Hg、CH8C2H2以11:14:26的质量之比混合时,物
CI,-CHC(CH)CH,CI+HCI
质的量之比为1:1:4,分子中平均含有4个H原子,
③CH12十8O
点燃5CO,十6H,0
故C不符合题意:CH4、C3H6、C2H2以a:b:b的体积
第2课时烯烃和炔烃及其性质
比混合,分子中平均含有4个H原子,故D不符合
知识整合·新知探究
题意。
知识点一
4.解析据球棍模型可知A为CH,B为
「知识梳理]
C2Hi,C为C2H6.
1.碳碳双键
碳碳三键平面直线
(1)等质量的烃C,H,完全燃烧时,氢元素的质量分数
[关键能力]一思考探究
越大,耗氧量越大,CH、C2H,C2H中的兰依次为
提示:6种。CH1o属于烯烃的结构有:
CH2一CH一CH2CH2一CH1-戊烯
手,音,号故CH,能0,最多。(2)等物质的量的经
H
C=C
C,H,完全燃烧时,(x+¥)的值越大,耗氧量越大,
顺-2一戊烯
HC
CH2CHs
CH,CH,CH6的x+¥像次为1+=2,2+
H
CH2CHg
3,2+号=3.5,故CH,耗0最多,(3)等质量的烃
C-C
反-2-戊烯
HaC
H
完全燃烧时,含碳量越高,生成的CO2越多,含氢量越
CH2=CCH2—CH3
2-甲基-1-丁烯
高,生成的H2O越多。把CHt、C2H4、C2H6改写为
CH,CH2、CH3,可知C2H1含碳量最高,CH1含氢量
CHz
最高。(4)温度≥100℃的条件下,当烃分子C,H,中
CH:-C-CH-CH3
2-甲基-2-丁烯
含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,
CH
y=4的为CH1、C2H1,故答案为AB。
CHg一CHCH-CH2
答案(1)A(2)C(3)BA(4)AB
3-甲基-1-丁烯
随堂演练·巩固落实
CH3
1.D烷烃性质的稳定性是相对的,一定条件下可发生取
[应用体验
代,燃烧等反应:烷烃不能和酸性KMO4溶液反应;烷
1.A1,2-二氯乙烯分子中,碳碳双健上同一碳原子上连
烃发生的自由基取代反应并不能在水溶液中进行,故不
接不同的原子,具有顺反异构体,故A正确:1,1-二氯
能被渙水中的溴取代,D正确。
乙烯分子中,碳碳双键上同一碳原子上连接相同的原
2.B四种有机物的物质的量相等,0.5 mol CH1中共有
子,不具有顺反异构体,故B错误:丙烯(CH3一CH
0.5molC,平均分到四种有机物中,每种有机物的物质
CH2)分子中,碳碳双健上同一碳原子上连接相同的原
的量都是0.125mol,则消耗氯气的物质的量分别是
子,不具有顺反异构体,故C错误:苯乙烯分子中碳碳双
0.125mol+0.125mol×2+0.125mol×3+0.125mol:
键上同一碳原子上连接相同的原子,不具有顺反异构
×4=1.25mol。根据取代反应的特点,每消耗1个氯
体,故D错误。
气分子,相应地就生成1个HC1分子,所以生成HC1的:2.解析(1)该烯烃含有13个碳原子,根据烯烃的通式,
物质的量为1.25mol。
可以确定分子式为C13H6。选主链时,应选择包含碳
3.D依据1malC,H,耗氧量为(x+¥)mol表确定:
碳双键在内的最长的碳链为主链:定编号时,应从离碳
碳双键最近的一端开始编号
1mol C Ha耗氧2mol+mol=3.5mol,1 mol C.H,耗
答案(1)C1aH26
7
①CH2
⑥CH2一CH
氧4mol+mol=5.5mol:1 mol CH耗氧5mol+
③④
⑦
CH3-CH2-C-
一CH一CH-C-CH
⑤
9mol=7.5mol:1 mol C,H,耗氧7mol+号ol=
10
CHsCHs CH
9mol。
(2)3,4,5,5-四甲基-2-乙基-1-庚烯
4.B2-甲基丁烷分子中含有4种氢原子,则在光照下与
3.(1)3,3-二甲基-1-丁炔(2)2-甲基-1-丁烯
氯气反应,最多可生成四种一氯代物,A不合题意:2,
(3)CHs-C-CH-CH2-CH3
2-二甲基丁烷分子内含有3种氢原子,则一氣代物只
CH
有三种,B符合题意:环戊烷(了)分子内只有1种氢
(4)2,4-二甲基-2-己烯
原子,则一氯代物只有一种,C不合题意:2-甲基戊烷分
4.CH2一CHCH2C13-氯-1-丙烯(3-氯丙烯)
CH2一CCH32氯-1-丙烯(2-氯丙烯)
子内含有5种氢原子,则一氯代物只有五种,D不合
题意。
CI
@
CI
CHa
随堂演练·巩固落实
C-C
顺-1-氯-1-丙烯(顺-1-氯丙烯)
1,B①甲烷属于饱和烃,既不能和酸性高锰酸钾溶液反
H
夕
应,也不和涣水反应:②环己烯分子中有碳碳双键,可以
cl
H
被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和澳水中的
C-C
反-1一氣-1-丙烯(反-1-氯丙烯)
溴发生加成反应使溴水褪色:③乙怖聚合后,碳碳双键
变为碳碳单健,所以聚乙烯既不能和酸性高:酸钾溶液
H
CH3
反应,也不和涣水反应;④1,3-丁二烯分子中有碳碳双
知识点二
健,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也可以和
[知识梳理]
一、1.无2.难溶易溶3.增大小4.1~45.升高
溴水中的溴发生加成反应使渙水褪色。
二,1.(1)nCO2+nH20nCO2+(n-1)H20(2)CO2+
H,O CO2+H2O 2.(1)CHBrCHBr CHBr-
2.A2,2-二甲基丁烷的碳链结构为C
C—C,2
CHBr+Br2→CHBr2-一CHBr2(2)CHCH3CH
CH+2H2-
催化剂CH,CH(3)CH,CH,C
2-二甲基丁烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成
CH
双健,从而得到烯烃:根据2,2-二甲基丁烷的碳链结
CH2 =CHCI 3.CH-CH2
CH=CH
构,可知相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键只
4.(1)碳碳双键单键(2)1,3-丁二烯1,3-戊二烯
C
[关键能力]一思考探究
1.提示:CH3-CH-CH2+Br2→
有一种情况,则该烯烃的碳链结构为CCCC,该
CH3-CH-CH2Br
Br
烯烃的名称为3,3-二甲基-1-丁烯:同理,若含三键,
催化剂
CH3-CH-CH2 +HBr-
则为3,3-二甲基-1-丁炔。
△
.CHs-CHBr-CHs
3.B1 mol CH3CH-CH2最多能和1 mol HC1发生加
(或CH3一CH2-CH2Br)
成反应,A不满足题意:1 mol CHaC=CH最多能和
催化剂
CH,-CH一CH:+H,O加热店CH。CH,
2 mol HCI发生加成反应生成C3HCl21molC3HCl2
CH2OH(或CH3-CHOH一CH3)
能与6molC2发生取代反应,生成只含有碳氯两种元
2.提示:不可以,因为酸性高锰酸钾与乙烯发生氧化反应,
素的氯代烃C:Cls,B满足题意;1 mol CH3CH2C=CH
生成二氧化碳气体,导致甲烷中又混入二氧化碳。
最多能和2 mol HC1发生加成反应生成CHCl2,
3.提示:该烯烃分子中含有“CHCH一”和“
1molC4HCl2能与6molC12发生取代反应,生成
CHCH2CH”结构单元,进一步可知应为CH3CH一
C,H2Clg,该产物含H,C不满足题意;1 mol CH2=
CHCH2CH3.
CHCH一CH2最多能和2 mol HCI发生加成反应生成
[应用体验]
C,HsCl2,1molC4HsCl2能与6 mol Cl2发生取代反
1.D乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水:乙
炔,乙烯都能与溴水发生加成反应:乙烯,乙炔都能与酸
应,生成CH2Cg,该产物含H,D不满足题意。
性KMnO溶液发生氧化反应:只有乙炔可与HCI发生
:4.C CHCIBr-一CHBr中无碳碳不饱和键,说明原科乙
加成反应生成氯乙烯,乙烯也能与HC1反应,但生成的
块发生加成反应,两个碳原子上各有一个澳原子,只有
是氯乙烷。
一个碳原子上有氯原子,因此是与氯化氢、澳水加成,考
2.C CHCH2CH一CHCH2CH2CH氧化后生成丙酸和
虑到碳碳三键与澳水很容易完全加成,所以要想得到
丁酸,故A错误:CH2一CH(CH2):CH3氧化后生成二
CHCIBr一CH2Br应该先与氯化氢加成,再与涣水加
氧化碳和戊酸,故B错误:CHCH一CHCH一CHCH3
成,C项正确。
氧化后生成乙酸和乙二酸,故C正确;而
:5.解析由题给信息可知,烯烃与臭氧反应后经锌和水处
CH3〈
〉一CH3被氧化后产
0
CH3一CH-COOH,不是乙酸,故D错误。
一CH=
理:
→一CHO、C-→R一C—R」
COOH
CH2-
R
3.解析因1mol烃在催化剂作用下可以和2molH2加
成,表明该烃分子中含有2个碳碳双键或1个碳碳三
若将产物按以上逆过程分析可得以下残基:
键,但由其被酸性KMO4溶液氧化的产物分析,排除
含一个碳碳三健的可能性:再由该经被酸性KMO1溶
CH C
-CHO
CHC-CH-:
液氧化的产物可推知原经分子中有如下结构:
CH3 CHs
CH
C=、
C-,=CH-CH2-CH2-CH=,
CHCCH2CHCHO→
CHCH2
CH
最后将它们连接成二烯烃,即得该烃的结构简式。
CHC-CH2CH-CH-。
答案
CH3CH2-C-CH-CH2-CH2-CH-C-CH3
再结合有机化合物X经加氢后得到CH18的饱和有机
化合物,这表明X分子中含一个碳环。根据以上分析,
CH3
CHa
将2个残基组合可得
CHs
3.(1)邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)
C-CH2
(2)邻二甲苯(或1,2-二甲苯)
4.解析(1)如果有苯环上的对称轴,找准对称轴分析:
CH3-C
CH一CH3、
①②③④⑤⑥⑦苯环上的一氣代物分别有2种、3种、
CH-CH
1种、3种、1种、2种、3种。(2)苯环上的一氯代物有
CH3
2种,则此有机物有两个不同取代基,而且两个取代基
处于对位。
HC
CHCH3两种结构。
CH2CH3
C-CH
答案(1)③⑤
3(2)
CHa
CHs
CHa
C-CH2
知识点二
[知识梳理]
答案
CH3-C
CH-CH3
1.(1)无小
不有毒(2)稍小
CH-CH
CHs
2.(1)2C6H6+1502
点燃12C0。+6H,0
C-CH2
(2)①
-X+Hx②-S0,H+H,0
HC
CH-CH3
③
NO2+H2O
C-CH
CH3
CHs
KMnOg
+90
第3课时苯、苯的同系物及其性质
点燃7C02+4H20
H
知识整合·新知探究
COOH
CH
知识点一
浓HSO4
[知识梳理]
+3HO-NO
△
1.1烷120°共平面
CHs
CHa
2.“邻”“间”“对”连有取代基邻二甲装
间二甲苯
[关键能力]一思考探究
2N
+3H20
1.提示:甲苯苯环上有邻、间、对三个不同位置的氢原子,
+3H2△
加上甲基上的氢原子,共有四种氢原子,则甲苯的一氯
NO2
代物有四种。
2.提示:二甲苯的三种同分异构体分别是两个甲基处于
CH3
邻、间、对三个位置:将邻、间、对三个位置上的甲基分别
替换为氢原子,其他氢原子替换为甲基,则得到四甲苯
的同分异构体也为三种。
关键能力]一思考探究
[应用体验]
1.提示:氧化反应。由于苯环对甲基有致活作用,酸性高
1.D HsC-
《C》CH中甲基在苯环上处于对位,可
锰酸钾溶液可将苯环上的甲基氧化为一COOH。
2.提示:不一定。若与苯环相连的碳原子上没有氯原子,
命名为对二甲苯,A正确:
CHCH3中乙基连
该物质不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则溶液不能褪
CH3
色。若与苯环相连的碳原子上有氢原子,则该物质可使
酸性高锰酸钾溶液褪色。
在苯环上,命名为乙苯,B正确;
CH中甲基连
3.提示:若为光照条件下与卤素蒸气的反应,则卤素原子
CH3
取代甲基上的氢原子:若是铁作催化剂,与液态卤素单
在1,2、3号碳原子上,令名为1,2,3三甲装,C正确:
质反应,则卤素原子取代苯环上的氨原子。
HsC-
》CH中甲基连在1、2、4号碳原子上,命
[应用体验]
1.C苯乙烯能与溴发生加成反应而使溴水提色,乙苯不
CHs
与溴水反应,可鉴别,但酸性高锰酸钾溶液与苯乙烯和
名为1,2,4三甲苯,D错误。
乙苯都能反应而褪色,不能鉴别,A错误;乙苯不含碳碳
2.D乙苯(
C2H5)苯环上一氣代物有3种:
双健,不能发生加聚反应,B错误:乙苯苯环上的一氟代
CHg
物有邻、间、对位三种,乙基上两个碳原子上的氨原子被
取代的一氯代物有两种,共5种一氯代物,C正确:苯环
1,2-二甲苯(
CH3)苯环上一氯代物有2种:
和碳碳双健都为平面形结构,与苯环直接相连的原子在
同一个平而上,碳碳单键可以旋转,则乙苯最多有8个
1,3-二甲苯(
CH3)苯环上一氧代物有3种:
碳原子共平面,苯乙烯中8个碳原子共平面,D错误。
2.(1)①②③④(2)①⑤或④⑤(3)②③
CH
(4)
-COOH
HOOC(CH2COOH
1,4-二甲苯(H3C
CH3)苯环上一氯代物有
1种。
HOOC-
-COOH
8
3.解析
(1)A(CxH。)与溴单质光照条件下发生取代反
5.解析
首先根据苯的化学性质可推知A为
CHBr2
厂N0:,周为一N0,为间位取代基,可推知②反
应生成B(I
CHBr2),则A是
-CH3
,化学
应产物中一Br应在苯环上一NO2的间位,同理可推知
④反应产物中一NO2在苯环上Br的邻位或对位,即
名称是邻二甲苯:E是邻二甲基环己烷,属于饱和烃。
Br
Br
(2)A在光照下发生取代反应,可生成多种副产物,其中
CH2Br
C为
-N0:,在⑤反应中,因
-NO2的苯环
与B互为同分异构体的结构简式为
CBr3
上可取代的两个位置,既属于一B的邻、对位,又属于
一NO2的间位,因此可得D、E结构简式分别为
(3)A→C发生苯环上的取代反应,化学方程式为
Br
Br
Br
CHa
FeBr3
NO
Br
-CH3
+Br2
-CH
CH3
(或
-CH
)+HBr.
Br
-CHa
(4)A与酸性KMO,溶液发生氧化反应可得到D,D为邻
答案
②—NO+Br,
催化剂
C(()H
NO2 +HBr
苯二甲酸,其结构简式为
COOH
Br
答案(1)邻二甲苯(或1,2-二甲基苯)
饱和烃
Br
Br
Br
CH2Br
浓硫酸
④2
+2HNOs
-NO
(2)取代反应
CBrs
△
Br
NO
+2H2O
FeBra
(3)
+Br2
(或
Br
Br
CH
CH3 )+HBr
催化剂
⑤2
NOz
+2Br2
NO
CH3
COOH
Br
(4)
COOH
Br
随堂演练·巩固落实
Br
NO2
+2HBr
1.c
苯和苯的同系物的共同性质有①与液涣或硝酸在
微项目
催化剂作用下发生取代反应,②在空气中燃烧且现象相
模拟和表征有机化合物分子结构
似,③与H2能发生加成反应。不同,点是苯的同系物能
基于模型和图请的探索
使酸性KMO,溶液褪色,而苯不能,根据实验目的可
项目活动1
知C最适合。
问题探究
2.B苯与液溴发生取代反应生成澳苯,溴苯密度比水大,
1.提示:CH
CH COOH CH CH-CH,
在下层,A错误:苯在空气中燃烧,发生氧化反应,反应
CHs (CH2)2CH3 CH3CH2OH
现象是火焰明亮并带有浓焖,B正确:苯与硝酸在浓硫
酸条件下发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有
CHa CHO CHa C.H CH6O CH
C、H,还含有N、O,不属于烃,C错误:苯分子间没有碳
烷烃羧酸烯烃烷烃醇芳香烃
碳双键,而是一种介于单键和双健之间的特殊的键,D
2.提示:正四面体四面体四面体
错误。
3.提示:(1)一类为含有官能团一OH的醇类,另一类为含
3.D2-苯基丙烯中含有碳碳双键,能与溴水中澳单质发
:
有官能团一O一的醚类。
生加成反应,能使溴水褪色,故A错误:2一苯基丙烯为
(2)属于醇类有4种:CHCH2CHCH2OH、
烃类物质,难溶于水,故B错误:2-苯基丙烯中含有甲
CHCH2CHOH、CH CHCH2OH、
基,与甲基中碳原子相连的原子结构为四面体型,因此
2-苯基丙烯中所有原子一定不共面,故C错误;2-苯基
CHs
CH
丙烯为烃类,能在氧气中燃烧,同时2-苯基丙烯中含有
CH3
碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液等氧化性物质氧化,
CHC-OH
故D正确。
4,A甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应,而对二甲苯与酸
CH
性高锰酸钾溶液反应,说明苯环对甲基有影响,A符合
属于醚类的有3种:
题意:甲苯中苯环上的氢比苯分子中的氢活泼,易发生
CH3-O-CH2CH2CHs,CH3-O-CHCH3,
取代反应,则甲基对苯环有影响,B不特合题意;乙苯和
苯都能与氢气在催化剂,加热条件下发生加成反应,说
CH
明它们具有相似的结构,C不符合题意;邻二甲苯与氯
CHCH2-O-CH2CH3。
气在光照下发生侧链取代反应,甲烷与氧气也能发生取
4.提示:从碳骨架、官能团和空间排布方式三个角度认识
代反应,D不符合题意。
有机化合物分子结构。
8