内容正文:
第二节 乙烯与有机高分子材料
课时2 烃 有机物共面共线问题
一、知识目标
1.知道烃的概念,能依据碳原子成键方式和碳骨架对烃进行分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成与结构特点,熟悉常见烃、、、的结构和性质。
2.掌握甲烷(正四面体形)、乙烯(平面形)、乙炔(直线形)、苯(平面正六边形)的空间结构特征,学会分析复杂有机物的共面、共线问题。
3.理解有机物“结构决定性质”的规律,能区分饱和烃与不饱和烃的性质差异,掌握同系物的判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观元素组成对烃进行分类,从微观碳原子成键特点认识不同烃的结构差异,建立“结构决定性质”的有机化学基本观念,理解结构差异带来的烷烃、烯烃的性质差异。
2.证据推理与模型认知:通过对苯结构的探究,能基于实验证据推理苯的成键特点,通过搭建球棍模型认识常见烃的空间结构,建立分析有机物共面共线问题的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过分组讨论、搭建分子模型、问题探究等活动,提升合作探究能力,发展有机化学的创新思维能力。
一、教学重点
1.烃的分类方法,常见烃(甲烷、乙烯、乙炔、苯)的结构与性质。
二、教学难点
1.复杂有机物共面共线问题的分析判断。
一、烃的分类和结构
(1)烷烃:分子中,碳原子之间都以_______结合成碳链,碳原子的剩余价键均与_______结合的烃。
烷烃分子中每个碳原子的最外层电子都被充分利用,达到“饱和”状态,因此这样的烃也叫作_______。
(2)不饱和链烃:碳原子还有_______的价键,每个碳原子的最外层电子没有被充分利用,即没有达到“饱和”状态的烃。
(3)环烃:分子中有_______的烃。
(4)常见烃的空间结构:乙烷分子中,同一个碳原子上的碳碳单键和三个碳氢键中,任意两个键之间的夹角都近似于_______分子中碳氢键的键角,所有原子_______同一平面上;乙烯分子是_______形分子,同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中,任意两个键之间的夹角都约为_______;乙炔分子是_______形分子,碳碳三键和碳氢键之间的夹角为_______。
二、人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解决下列___________事实(填入编号)。
a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与发生加成反应 c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种
(2)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是___________。
苯的分子结构
分子式
结构式
结构简式
空间填充模型
___________
___________
一、新课导入
【交互动画】乙烷-乙烯-乙炔 脱氢演变
【引出课题】其实不仅是乙炔、乙烯,我们接触到的很多烃,甚至更复杂的有机物,碳原子成键方式不同,空间结构就完全不同。现在新药研发、新型有机发光材料(OLED)的研发中,都需要先确定有机物的空间结构,判断原子的共面共线情况,这是我们研究有机物性质、开发新有机物的基础。今天这节课,我们就先一起梳理烃的分类和基本结构特点,再学习如何分析复杂有机物的共面共线问题。
二、烃的分类和结构
任务1:请同学们对比C2H6、C2H4的分子式,由乙烷的结构推测乙烯,乙炔的结构。
【交互动画】乙烷-乙烯-乙炔 脱氢演变
【问题】请大家对比三者分子式和乙烷的结构,推测乙烯、乙炔的结构,思考碳原子成键方式有什么不同?
【教师提问】:乙烷的分子式是C2H6,分子中所有碳原子之间都是单键连接,剩余价键都和氢原子结合,对吗?那乙烯比乙烷少了个,碳的剩余价键怎么满足呢?
【学生回答】:
【教师追问】:那乙炔比乙烯再少个,结构又是怎样的?
【学生回答】:
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑴根据以上这些烃中碳原子间成键方式不同,可以对烃进行分类。
任务2:请同学们分组根据不同分类标准对烃进行分类。
【交互动画】烃的分类
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑵烃的分类
任务3:请同学们分组探究烃的分子结构可以自己组装球棍模型。
【交互动画】以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助模型认识烃的分子结构
【学生活动】自己组装球棍模型
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
2.烃的分子结构
烃
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
电子式
化学键
结构式
结构简式
球棍模型
结构特点
(1)比较甲烷和乙烯的化学性质,分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系?
⑵乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
任务4:请同学们分组讨论有一种常温下呈液态的有机物,燃烧火焰明亮,有浓黑烟,与乙炔燃烧现象相同。
【教师提问】有一种常温下呈液态的有机物,燃烧时火焰明亮,且有浓黑烟,燃烧现象和乙炔相同,乙炔的最简式是,说明该有机物最简式也是,若分子式为,当时,它的分子式是什么?
【学生回答】:
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
3.苯的结构
⑴1865~1866年凯库勒提出苯的结构
任务5:请同学们分组讨论苯的邻二氯代物有几种同分异构体。
【教师追问】:当年凯库勒提出了苯的单双键交替的平面六元环结构,这个结构是否正确呢?请大家分组讨论:如果苯真的是单双键交替结构,苯的邻二氯代物有几种同分异构体?
【学生回答】:
【教师追问】:科学家研究发现,苯的邻二氯代物实际只有一种,而且苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能和溴水发生加成反应,这说明什么结论?
【学生回答】:
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
3.苯的结构
⑵碳碳键是一种完全相同介于单键和双键之间的独特的键
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
三、 有机物共面共线问题
任务1:请同学们分组讨论碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角.
【教师提问】我们先回顾核心结构的空间特点,请大家回答:①甲烷最多几个原子共面?②乙烯所有原子共面吗?③乙炔所有原子共线吗?④苯最多有几个原子共线?几个原子共面?
【交互动画】有机物的空间构型
【学生答案】
【教师总结】
【总结讲解】
二、有机物共面共线问题
1.乙烷、乙烯、乙炔、苯的结构比较
典例精讲
【例1】已知乙烯分子为平面结构,C2H2为直线结构,苯(C6H6)分子中6个氢原子和6个碳原子在同一平面,为正六边形结构,则有机物M 分子中,最多有几个原子共直线?最多有几个原子共平面?
【交互动画】讲解
典例精讲
【例2】某有机分子结构如下:该分子中最多有____________个C原子共处同一平面。
【交互动画】讲解
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑴根据以上这些烃中碳原子间成键方式不同,可以对烃进行分类。
①分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
②分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳双键的烃,称为烯烃。
③分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳三键的烃,称为炔烃。
⑵烃的分类
2.烃的分子结构
烃
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
电子式
化学键
C—H单键
C—H单键 碳碳双键
C—H单键 碳碳三键
结构式
结构简式
CH4
CH2 = CH2
球棍模型
结构特点
正四面体形
键角:109°28′
平面形
键角120°
直线形
键角180°
3.苯的结构
⑴1865~1866年凯库勒提出苯的结构
①6个碳原子构成平面六边形环。
②每个碳原子均连接一个氢原子。
③环内碳碳单双键交替。
⑵碳碳键是一种完全相同介于单键和双键之间的独特的键
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
C6H6
①具有平面正六边形结构,所有原子(十二原子)均在同一平面上。
②苯环中所有碳碳键等同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。碳碳键的键角是120°。
③苯中的6个碳原子是等效的,6个氢原子也是等效的。
二、有机物共面共线问题
1.乙烷、乙烯、乙炔、苯的结构比较
①甲烷最多个原子共面;
②乙烯所有个原子都共面;
③乙炔所有个原子都共线;
④苯中对位个原子共线,所有个原子都共面。
1.下列五种有机物:①甲烷、②乙烯、③苯、④异丁烷,某同学在分类时将②③划为一类,①④划为一类。将②③划为一类的依据是
A.②③均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.②③均不能使溴水褪色
C.②③均为烃类物质 D.②③均能发生加成反应
2.下列有机化合物中,不属于烃的是
A. B. C. D.
3.下列对于苯的叙述正确的是
A.易被强氧化剂KMnO4等氧化
B.属于不饱和烃易发生加成反应
C.属于不饱和烃但比较易发生取代反应
D.苯是一种重要的有机溶剂可广泛应用于生产绿色油漆等
4. 下列有机分子中,所有原子不可能处于同一平面的是( )
5.已知C—C可以绕键轴自由旋转,结构简式为 的烃,下列说法中正确的是( )
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
考点1烃的分类和结构
1.某烃类物质的化学式为,则关于该物质的相关说法正确的是
A.该物质是乙烯的同系物
B.该物质是不饱和烃
C.该物质能发生加成聚合反应
D.该物质能与在一定条件下发生反应
2.现有下列几种有机物:
①CH4 ②CH3CH2OH ③ ④乙烯 ⑤ ⑥ ⑦丙烷
请根据上述物质按要求回答下列问题。
(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为
(2)与③互为同分异构体的是 (填序号,下同),与①互为同系物的有 。
(3)用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是 。该物质具有较为活泼的化学性质,可与很多物质发生反应,写出其与下列物质发生反应的化学方程式。
A.与水反应: 。
B.与溴的四氯化碳溶液反应: 。
(4)1mol有机物①在光照条件下与氯气发生反应的化学方程式 。
考点2 有机物共面共线问题
3.下列分子中所有碳原子一定不共面的是
A. B.СH3СН=СH2 C.(CH3)3CH D.
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某有机物的结构简式如图所示。下列关于的说法正确的是
A.M为芳香烃 B.M分子中所有碳原子一定共平面
C.M可溶于水 D.与溴水反应,最多可消耗
5.下列分子中所有原子不可能共同处在同一平面上的是
A. B.
C. D.
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第二节 乙烯与有机高分子材料
课时2 烃 有机物共面共线问题
一、知识目标
1.知道烃的概念,能依据碳原子成键方式和碳骨架对烃进行分类,掌握烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃的组成与结构特点,熟悉常见烃、、、的结构和性质。
2.掌握甲烷(正四面体形)、乙烯(平面形)、乙炔(直线形)、苯(平面正六边形)的空间结构特征,学会分析复杂有机物的共面、共线问题。
3.理解有机物“结构决定性质”的规律,能区分饱和烃与不饱和烃的性质差异,掌握同系物的判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:能从宏观元素组成对烃进行分类,从微观碳原子成键特点认识不同烃的结构差异,建立“结构决定性质”的有机化学基本观念,理解结构差异带来的烷烃、烯烃的性质差异。
2.证据推理与模型认知:通过对苯结构的探究,能基于实验证据推理苯的成键特点,通过搭建球棍模型认识常见烃的空间结构,建立分析有机物共面共线问题的思维模型。
3.科学探究与创新意识:通过分组讨论、搭建分子模型、问题探究等活动,提升合作探究能力,发展有机化学的创新思维能力。
一、教学重点
1.烃的分类方法,常见烃(甲烷、乙烯、乙炔、苯)的结构与性质。
二、教学难点
1.复杂有机物共面共线问题的分析判断。
一、烃的分类和结构
(1)烷烃:分子中,碳原子之间都以_______结合成碳链,碳原子的剩余价键均与_______结合的烃。
烷烃分子中每个碳原子的最外层电子都被充分利用,达到“饱和”状态,因此这样的烃也叫作_______。
(2)不饱和链烃:碳原子还有_______的价键,每个碳原子的最外层电子没有被充分利用,即没有达到“饱和”状态的烃。
(3)环烃:分子中有_______的烃。
(4)常见烃的空间结构:乙烷分子中,同一个碳原子上的碳碳单键和三个碳氢键中,任意两个键之间的夹角都近似于_______分子中碳氢键的键角,所有原子_______同一平面上;乙烯分子是_______形分子,同一个碳原子上的碳碳双键和两个碳氢键中,任意两个键之间的夹角都约为_______;乙炔分子是_______形分子,碳碳三键和碳氢键之间的夹角为_______。
【答案】(1) 单键 氢原子 饱和烃
(2)双键和三键
(3)碳环
(4) 甲烷 不在 平面 120° 直线 180°
二、人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
(1)1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解决下列___________事实(填入编号)。
a.苯不能使溴水褪色 b.苯能与发生加成反应 c.溴苯没有同分异构体 d.邻二溴苯只有一种
(2)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是___________。
苯的分子结构
分子式
结构式
结构简式
空间填充模型
___________
___________
【答案】(1)a、d
(2)介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
一、新课导入
【交互动画】乙烷-乙烯-乙炔 脱氢演变
【引出课题】其实不仅是乙炔、乙烯,我们接触到的很多烃,甚至更复杂的有机物,碳原子成键方式不同,空间结构就完全不同。现在新药研发、新型有机发光材料(OLED)的研发中,都需要先确定有机物的空间结构,判断原子的共面共线情况,这是我们研究有机物性质、开发新有机物的基础。今天这节课,我们就先一起梳理烃的分类和基本结构特点,再学习如何分析复杂有机物的共面共线问题。
二、烃的分类和结构
任务1:请同学们对比C2H6、C2H4的分子式,由乙烷的结构推测乙烯,乙炔的结构。
【交互动画】乙烷-乙烯-乙炔 脱氢演变
【问题】请大家对比三者分子式和乙烷的结构,推测乙烯、乙炔的结构,思考碳原子成键方式有什么不同?
【教师提问】:乙烷的分子式是C2H6,分子中所有碳原子之间都是单键连接,剩余价键都和氢原子结合,对吗?那乙烯比乙烷少了个,碳的剩余价键怎么满足呢?
【学生回答】:两个碳原子之间可以多形成一根键,变成碳碳双键,剩下的价键刚好连接四个氢原子,分子式就是C2H4,刚好符合。
【教师追问】:那乙炔比乙烯再少个,结构又是怎样的?
【学生回答】:两个碳原子之间再增加一根键,变成碳碳三键,剩下价键连两个氢,分子式就是C2H2,正好对。
1.所有碳原子都以单键结合,剩余价键都和氢原子结合,碳原子化合价达到饱和的烃,是饱和烃,也叫烷烃,甲烷、乙烷都属于烷烃。
2.碳原子价键没有全部被氢原子饱和的烃是不饱和烃,其中含有碳碳双键的烃是烯烃,比如乙烯;含有碳碳三键的烃是炔烃,比如乙炔。
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑴根据以上这些烃中碳原子间成键方式不同,可以对烃进行分类。
①分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
②分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳双键的烃,称为烯烃。
③分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳三键的烃,称为炔烃。
任务2:请同学们分组根据不同分类标准对烃进行分类。
【交互动画】烃的分类
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑵烃的分类
任务3:请同学们分组探究烃的分子结构可以自己组装球棍模型。
【交互动画】以甲烷、乙烯和乙炔为例,借助模型认识烃的分子结构
【学生活动】自己组装球棍模型
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
2.烃的分子结构
烃
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
电子式
化学键
C—H单键
C—H单键 碳碳双键
C—H单键 碳碳三键
结构式
结构简式
CH4
CH2 = CH2
球棍模型
结构特点
正四面体形
键角:109°28′
平面形
键角120°
直线形
键角180°
(1)比较甲烷和乙烯的化学性质,分析其与二者的分子结构之间存在哪些联系?
结论:烷烃、烯烃、均可燃烧;其中烷烃易取代,而烯烃,易加成。烯烃能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应。
⑵乙炔是甲烷或乙烯的同系物吗?为什么?
不是,结构不相似,在分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团
任务4:请同学们分组讨论有一种常温下呈液态的有机物,燃烧火焰明亮,有浓黑烟,与乙炔燃烧现象相同。
【教师提问】有一种常温下呈液态的有机物,燃烧时火焰明亮,且有浓黑烟,燃烧现象和乙炔相同,乙炔的最简式是,说明该有机物最简式也是,若分子式为,当时,它的分子式是什么?
【学生回答】:苯
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
3.苯的结构
⑴1865~1866年凯库勒提出苯的结构
①6个碳原子构成平面六边形环。
②每个碳原子均连接一个氢原子。
③环内碳碳单双键交替。
任务5:请同学们分组讨论苯的邻二氯代物有几种同分异构体。
【教师追问】:当年凯库勒提出了苯的单双键交替的平面六元环结构,这个结构是否正确呢?请大家分组讨论:如果苯真的是单双键交替结构,苯的邻二氯代物有几种同分异构体?
【学生回答】:生分组搭建球棍模型讨论:如果是单双键交替,两个氯原子在邻位时,一种是两个氯连在双键两端的碳原子上,一种是连在单键两端的碳原子上,所以应该有两种。
【教师追问】:科学家研究发现,苯的邻二氯代物实际只有一种,而且苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不能和溴水发生加成反应,这说明什么结论?
【学生回答】:说明苯分子不存在单双键交替的结构,分子中所有碳碳键都是完全相同的。
【总结讲解】
一、烃的分类和结构
3.苯的结构
⑵碳碳键是一种完全相同介于单键和双键之间的独特的键
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
C6H6
①具有平面正六边形结构,所有原子(十二原子)均在同一平面上。
②苯环中所有碳碳键等同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。碳碳键的键角是120°。
③苯中的6个碳原子是等效的,6个氢原子也是等效的。
三、 有机物共面共线问题
任务1:请同学们分组讨论碳原子的成键方式与分子的空间构型、键角.
【教师提问】我们先回顾核心结构的空间特点,请大家回答:①甲烷最多几个原子共面?②乙烯所有原子共面吗?③乙炔所有原子共线吗?④苯最多有几个原子共线?几个原子共面?
【交互动画】有机物的空间构型
【学生答案】
①甲烷最多个原子共面;
②乙烯所有个原子都共面;
③乙炔所有个原子都共线;
④苯中对位个原子共线,所有个原子都共面。
【教师总结】①碳碳单键可以绕键轴旋转,碳碳双键、碳碳三键不能旋转;
②若两个平面结构通过单键连接,旋转单键可以让两个平面重合,因此最多所有原子都可以共面;
③直线形结构连接在平面上,直线上所有原子一定都在平面内。
【总结讲解】
二、有机物共面共线问题
1.乙烷、乙烯、乙炔、苯的结构比较
①甲烷最多个原子共面;
②乙烯所有个原子都共面;
③乙炔所有个原子都共线;
④苯中对位个原子共线,所有个原子都共面。
典例精讲
【例1】已知乙烯分子为平面结构,C2H2为直线结构,苯(C6H6)分子中6个氢原子和6个碳原子在同一平面,为正六边形结构,则有机物M 分子中,最多有几个原子共直线?最多有几个原子共平面?
【交互动画】讲解
【答案】 最多有6个原子共直线 最多有18个原子共面
典例精讲
【例2】某有机分子结构如下:该分子中最多有____________个C原子共处同一平面。
【交互动画】讲解
【答案】 13
一、烃的分类和结构
1.烃的分类
⑴根据以上这些烃中碳原子间成键方式不同,可以对烃进行分类。
①分子中的碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”这样的一类有机化合物称为饱和烃,也称为烷烃。
②分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳双键的烃,称为烯烃。
③分子中碳原子的价键没有全部被氢原子“饱和”的烃称为不饱和烃,分子中的碳原子之间碳碳三键的烃,称为炔烃。
⑵烃的分类
2.烃的分子结构
烃
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
乙炔(C2H2)
电子式
化学键
C—H单键
C—H单键 碳碳双键
C—H单键 碳碳三键
结构式
结构简式
CH4
CH2 = CH2
球棍模型
结构特点
正四面体形
键角:109°28′
平面形
键角120°
直线形
键角180°
3.苯的结构
⑴1865~1866年凯库勒提出苯的结构
①6个碳原子构成平面六边形环。
②每个碳原子均连接一个氢原子。
③环内碳碳单双键交替。
⑵碳碳键是一种完全相同介于单键和双键之间的独特的键
分子式
结构式
结构简式
球棍模型
空间填充模型
C6H6
①具有平面正六边形结构,所有原子(十二原子)均在同一平面上。
②苯环中所有碳碳键等同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。碳碳键的键角是120°。
③苯中的6个碳原子是等效的,6个氢原子也是等效的。
二、有机物共面共线问题
1.乙烷、乙烯、乙炔、苯的结构比较
①甲烷最多个原子共面;
②乙烯所有个原子都共面;
③乙炔所有个原子都共线;
④苯中对位个原子共线,所有个原子都共面。
1.下列五种有机物:①甲烷、②乙烯、③苯、④异丁烷,某同学在分类时将②③划为一类,①④划为一类。将②③划为一类的依据是
A.②③均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.②③均不能使溴水褪色
C.②③均为烃类物质 D.②③均能发生加成反应
【答案】D
【详解】A.③苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.②与溴发生加成反应使溴水褪色,③苯将溴单质萃取,也能使溴水褪色,故B错误;
C.四种物质均为烃类,故不是将②③划为一类的依据,故C错误;
D.乙烯和苯均能发生加成反应,甲烷和异丁烷不能发生加成反应,故D正确。
答案选D。
2.下列有机化合物中,不属于烃的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
、、均为只含有C、H两种元素的化合物,属于烃,CH3COOH中含有C、H、O三种元素,不属于烃,是烃的含氧衍生物;
故答案为C。
3.下列对于苯的叙述正确的是
A.易被强氧化剂KMnO4等氧化
B.属于不饱和烃易发生加成反应
C.属于不饱和烃但比较易发生取代反应
D.苯是一种重要的有机溶剂可广泛应用于生产绿色油漆等
【答案】C
【详解】A.苯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,故A错误;
B.由分子式可知,苯属于不饱和烃,苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中的独特键,与烯烃相比,很难发生加成反应,故B错误;
C.由分子式可知,苯属于不饱和烃,苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中的独特键,与烷烃相比,比较容易发生取代反应,故C正确;
D.苯是易挥发的有毒的无色液体,挥发出的苯蒸气会污染空气,所以苯不能用于生产绿色油漆,故D错误;
故选C。
4. 下列有机分子中,所有原子不可能处于同一平面的是( )
【答案】D
【详解】甲苯中含有甲基,甲基为四面体结构,最多个原子共面,因此所有原子不可能共平面。
5.已知C—C可以绕键轴自由旋转,结构简式为 的烃,下列说法中正确的是( )
A.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有16个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
【答案】B
考点1烃的分类和结构
1.某烃类物质的化学式为,则关于该物质的相关说法正确的是
A.该物质是乙烯的同系物
B.该物质是不饱和烃
C.该物质能发生加成聚合反应
D.该物质能与在一定条件下发生反应
【答案】D
【详解】A.分子式为的烃可能是链状单烯烃或者有一个环的环烷烃,故该物质不一定是乙烯的同系物,A错误;
B.C6H12符合CnH2n通式有可能是饱和烃,比如环烷烃,B错误;
C.如果该物质为环烷烃,则不能发生加成聚合反应,C错误;
D.无论是烯烃还是烷烃都可以与发生反应,烯烃发生加成反应,环烷烃发生取代反应,D正确;
故选D。
2.现有下列几种有机物:
①CH4 ②CH3CH2OH ③ ④乙烯 ⑤ ⑥ ⑦丙烷
请根据上述物质按要求回答下列问题。
(1)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为
(2)与③互为同分异构体的是 (填序号,下同),与①互为同系物的有 。
(3)用来衡量一个国家石油化工发展水平的物质是 。该物质具有较为活泼的化学性质,可与很多物质发生反应,写出其与下列物质发生反应的化学方程式。
A.与水反应: 。
B.与溴的四氯化碳溶液反应: 。
(4)1mol有机物①在光照条件下与氯气发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)CH3CH2CH3
(2) ⑥ ③⑥⑦
(3) ④或乙烯
(4)、、、
【详解】(1)按照烷烃的通式C2H2n+2,分子量为14n+2=44,n=3,分子式为C3H8,结构简式为CH3CH2CH3;
(2)同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体,③和⑥是同分异构体;同系物是结构相似,分子组成相差一个或多个-CH2-的化合物互称同系物,①是甲烷,③⑥⑦都是烷烃,是甲烷的同系物;
(3)衡量一个国家石油化工发展水平的物质是乙烯,乙烯可以与水、溴的四氯化碳溶液发生加成反应,方程式分别为、;
(4)1mol甲烷在光照条件下与氯气发生反应的化学方程式为、、、。
考点2 有机物共面共线问题
3.下列分子中所有碳原子一定不共面的是
A. B.СH3СН=СH2 C.(CH3)3CH D.
【答案】C
【详解】A.苯为平面结构,单键可以旋转,则所有碳原子可能共面,A不符合题意;
B.乙烯为平面结构,甲基的碳原子处于乙烯中H原子位置,所有碳原子都处在同一平面上,B不符合题意;
C.饱和碳原子四面体结构,则(CH3)3CH中碳原子不共面,C符合题意;
D.苯为平面结构,单键可以旋转,则苯环和乙基中所有碳原子可能共面,D不符合题意;
故选C。
4.(24-25高一下·江苏泰州·期末)某有机物的结构简式如图所示。下列关于的说法正确的是
A.M为芳香烃 B.M分子中所有碳原子一定共平面
C.M可溶于水 D.与溴水反应,最多可消耗
【答案】D
【详解】A.有机物M不含苯环,因此不是芳香烃,A错误;
B.分子中与乙炔基相连的碳原子都与另外三个碳原子以单键相连,故所有碳原子不可能共平面,B错误:
C.有机物不含有亲水基团,有机物M不溶于水,C错误;
D.1个碳碳双键与1个Br2发生加成反应,1个碳碳三键可以与2个Br2发生加成反应,则1molM最多可与5molH2加成,D正确;
故选D。
5.下列分子中所有原子不可能共同处在同一平面上的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
A.中含有甲基,具有四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,A正确;
B.中碳碳双键和苯环都是平面结构,所有原子可以在同一个平面,B错误;
C.乙烯是平面结构,CH2=CHCl可看作是1个氯原子取代乙烯中的1个氢原子,所有原子在同一个平面,C错误;
D.乙炔具有直线结构,则HC≡C—C≡CH所有原子在同一个平面,D错误;
故选A。
(更多的见分层作业)
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