2022年高考化学二轮复习常见的烃学案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第 3 讲 常见的烃考纲点击1以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构、性质上的差异；2能列举事实说明有机分子中基团之间存在相互影响；3明白自然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用；4举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用；5明白取代反应和加成反应；一、烷烃1烷烃烷烃：通式为 _,结构特点： 碳原子之间全部以_的形式相结合, 其余价键全部与_相结合；2烷烃的物理性质直链烷烃同系物中,含_通常情形下为气体,碳原子数在 _之间的为液体, _个碳原子以上的为固体；随着分子中碳原子数目的增多,烷烃同系物的熔、 沸点逐步 _,密度逐步 _；烷烃都 _溶于水；3烷烃的化学性质1取代反应有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应；光CH 4 Cl2_只写第一步 ,光CnH2n2Cl2_；KMnO 4 溶液,都不能使其褪C2H6的二氯代物有 _种,三氯代物有_种,四氯代物有_种；2氧化反应CH 4通入酸性KMnO 4溶液,溶液的紫色_,CnH 2n 2的任一种烃遇到酸性色；以上事实说明烷烃性质_；点燃CH 4 _O2_；点燃CnH2n2_O2_；3裂化 分解 反应 高温 CH 4_；高温 C8H18_；即时训练 1 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是AC3H8BC4H 10CC5H 12DC6H14二、烯烃1乙烯的化学性质1乙烯在空气中点燃,现象为 _,反应方程式为 _ ；如将乙烯气体通入酸性 KMnO 4 溶液,可看到 _；利用这个反应可区分乙烯和甲烷；2加成反应：有机物分子中 _ 生成新的化合物的反应；催化剂CH 2=CH 2H2_,CH 2=CH 2HBr _,CH 2=CH 2Br2 _；3聚合反应：由相对分子质量小的 _相互结合成相对分子质量大的 _的反应；乙烯生成聚乙烯反应方程式为 _ ；以上反应中聚乙烯是由加成聚合而制得的,因此该反应也叫加聚反应；2乙烯的制法和用途1工业制法：主要由石油裂解制得；2试验室制法药品： _；反应原理： _ ；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载装置类型： _ ；操作：浓硫酸与乙醇混合物的配制：将_当心地加入 _中,边加边搅拌；浓硫酸和乙醇的体积比为_；要加入沸石 或碎瓷片 ；加热升温要快速,要使反应混合物温度快速超过_,达到 _左右；温度计要挑选量程在 200300 之间为宜；温度计的下端要置于反应物的中心位置,由于需要测量的是反应物的温度；试验终止时,应先撤 _,后撤 _；3烯烃1分子中含有 _的烃类叫烯烃；含有 数的递增,其沸点和密度都 _；_个碳原子的烯烃常温下是气态,烯烃随着分子中碳原子2组成和结构；同系物的通式可以表示为_n2；其结构特点是_,为链烃；3化学性质烯烃的化学性质与_类似,可以发生_、_和_等；烯烃 _使酸性 KMnO 4 溶液褪色；即时训练 2 甲烷中混有乙烯,欲除乙烯得到纯洁的甲烷,可依次将其通过以下哪组试剂的洗气瓶A澄清石灰水,浓硫酸 B溴水,浓硫酸 C酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸D浓硫酸,酸性高锰酸钾溶液 特殊提示 ：C2H4 通入酸性 KMnO 4 溶液中褪色发生了氧化反应,三、炔烃C2H 4通入到溴水中褪色发生了加成反应；1乙炔的分子组成和结构乙炔的分子式为 _,电子式为 H·×C.C×H,结构式为 _,结构简式为 _,分子构型·为_,键角 180°；2乙炔的物理性质纯洁的乙炔是 _色_味的气体, _溶于水, _溶于有机溶剂；俗名：_；3乙炔的化学性质1氧化反应乙炔燃烧的化学方程式点燃2C2H25O24CO 22H2O 乙炔燃烧时火焰 _并_；缘由是 _；点燃乙炔时应先 _；乙炔和空气的混合物遇火时可能发生 _；氧炔焰温度可达 _以上,可用氧炔焰来 _或_金属；乙炔 _被酸性 KMnO 4 溶液氧化,将乙炔通入酸性 KMnO 4 溶液中,溶液的紫色 _；2加成反应将乙炔通入 Br 2 的 CCl 4 溶液中现象： _ ；方程式： _, _；与 H 2、HCl 等发生加成反应的方程式催化剂CHCH _；催化剂CHCH HCl _；利用 CH 2=CHCl 制聚氯乙烯_ ；4炔烃1分子中含有 _的一类 _称为炔烃；乙炔的同系物的通式为CnH2n2n 2；2物理性质：同烷烃和烯烃类似,随着碳原子数的增加其沸点和密度都增大；名师归纳总结 - - - - - - -3化学性质：同乙炔相像,简单发生_反应、 _反应等,能使 _溶液及 _溶液褪色；即时训练31乙炔通入酸性KMnO 4 溶液中观看到的现象是_ ,乙炔发生了 _第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载反应；2乙炔通入溴的 CCl 4溶液中观看到的现象是 _ ,乙炔发生了 _反应；3为了安全,点燃乙炔前应 _ ,乙炔燃烧时的试验现象是 _；四、苯及苯的同系物1苯的分子结构和物理性质苯的分子式为 _,结构简式为 _或；苯分子的空间构型为_形, 6 个碳原子和6个氢原子共平面,6 个碳碳键的键角 120°、键长、键能均相等,不存在单、双键交替组成的环状结构,实际上,苯环上的碳碳键是一种介于 _和_之间的特殊的共价键；苯是无色、具有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,沸点是 80.1 ,熔点是 5.5 ,苯有 _；2苯的化学性质1 硝化反应：苯与混酸浓硝酸、浓硫酸在 50 60 的水浴条件下发生硝化反应,其反应的方程式为_ ；2卤代反应：苯、液溴和铁粉混合发生卤代反应,其反应的方程式为 _ ；_ 3可燃性 写化学方程式 ：_ ；火焰光明,伴有 _,说明苯中碳的含量很高,约为 92.3%；3苯的同系物1苯及苯的同系物的通式CnH2n6n 6；氧化,易发生取代反应；2化学性质KMnO 4H苯的同系物化学性质与苯相像,但不同于苯的是一般能被即时训练 4 以下关于苯的说法中,正确选项；A苯的分子式为C6H 6,它不能使酸性KMnO 4 溶液褪色,属于饱和烃B从苯的凯库勒式看,苯分子中只有碳碳双键,应属于烯烃C在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应D苯分子为平面正六边形结构,6 个碳原子之间的价键完全相同特殊提示 ：1苯和溴水混合,只是由于萃取而使水层褪色,有机层呈橙红色,而不行能因发生化学反应而使溴水褪色；2苯的同系物要能使KMnO 4H溶液褪色,与苯环直接连接的碳原子上必需连有氢原子；五、石油的炼制煤的干馏1石油的组成 石油主要是由分子中含有不同碳原子数的烃组成的复杂混合物,态烃和固态烃而形成的；2石油炼制方法的比较 见下表 常温呈 _态,是多种液态烃溶解了部分气石油的分馏 裂化 裂解炼制方法用蒸发和 _的方 在肯定条件下,把相对分子 在高温下,把石油产法把石油分成不同 质量 _、沸点 _的烃断 品中具有长链分子的原理沸点范畴的蒸馏产 裂为相对分子质量 _、沸 烃断裂为 _、丙烯物 点_的烃 等小分子的烃主要原油 重油、石蜡 石油分馏产品原料石油气、汽油、煤主要油、柴油、重油、优质汽油 乙烯、丙烯等产品沥青等主要变化类型 _变化 _变化 _变化说明：分馏汽油中不含烯烃,裂化汽油中含烯烃；可用溴水 或溴的四氯化碳溶液 区分它们；3煤的干馏名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1煤的组成 煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂混合物；2煤的干馏 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏；工业炼焦就是将煤粉放入炼焦炉中加热,煤分解得到焦炉气、煤焦油、粗氨水和粗苯、焦炭等；这些产品的主要用途如下 见下表 ：煤干馏的主要产物和用途炉干馏产物主要成分主要用途焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料煤粗氨水氨气、铵盐氮肥气粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药、染料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘医药、染料、农药、合成材料焦炭沥青电极、筑路材料碳冶金、燃料、合成氨3分馏和干馏的比较加工对象；加工目的变化的本质实例分馏液体混合物分别成各物理变化石油分馏种成分干馏固体物质分解成各种化学变化木材、煤的干馏不同成分即时训练 5 以下说法正确选项A石油是多种烃的混合物,只含碳、氢两种元素B石油分馏得到的各馏分为纯洁物C石油裂解的主要目的是为了提高汽油的产量D裂化汽油中含不饱和烃,不易作卤素单质的萃取剂烃的结构与性质1几类烃的结构、性质规律总结结构简式甲烷乙烯乙炔苯CH4CH 2=CH2CH CH结构特点全部单键含碳碳双键不饱含碳碳叁键不饱含大 键饱和烃和链烃和链烃不饱和环烃空间构型正四周体平面结构直线结构平面正六边形物理性质无色气体,难溶于水无色气体,微溶 于水无色液体燃烧易燃,完全燃烧生成CO2 和水不反应 在 Fe 作化 学 性溴 CCl 4 不反应加成反应加成反应用下发生取代反应 质KMnO 4H 不反应氧化反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、聚合加成、聚合加成、取代2苯的同系物氧化产物的规律苯环不易被氧化；但是,苯环上的烃基在酸性 KMnO 4 溶液 或酸性 K 2Cr2O7 溶液 中侧链被氧化,并在与苯 环直接相连的碳氢键开头；如与苯环直接相连的碳上没有氢原子 如叔丁基 时,就不能被氧化；氧化时,不论烷基的长短,最终都变为羧基；如：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3有机物燃烧的规律1烃完全燃烧前后气体体积的变化CH 4、C2H 4和 C3H4；CxHyxy 4O2点燃xCO2y 2H2O 燃烧后温度高于100 时,水为气态： VV后V前y 41 y4 时, V0,体积不变,对应有机物有y4 时, V0,体积增大；y4 时, V0,体积减小,对应有机物只有CHCH ；而与烃分子中的碳燃烧后温度低于100 ,水为液态： VV前V后1y 4,体积总是减小；无论水为气态,仍是液态, 燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关,原子数无关；2烃完全燃烧时消耗氧气的规律烃完全燃烧时的通式：CxHyxy 4O2点燃 xCO2y 2H2O 相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,xy 4值越大,耗 O2量越多；质量相同的有机物,其含氢百分率越大,就耗 O2 量越多； 1 mol 有机物每增加一个 CH 2,耗 O2 量多 1.5 mol ； 1 mol 含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃,耗 O2 量依次削减；质量相同的烃 CxH y,x y 越大,就生成的 CO 2 越多；如两种烃的 xy 相等,质量相同时生成的 CO2 和 H2O 均相等；【例题】 25 某气态烃与 O2 混合,在密闭容器中点燃爆炸后又复原至 25 ,此时容器内压强为原先的一半,再经 NaOH 溶液处理,容器内几乎成为真空；该烃的分子式可能为 ；AC2H4 BC2H6 CC3H6 D C3H4拓展应用 某化学课外小组用下图装置制取溴苯：名师归纳总结 第 5 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液渐渐滴入反应器AA 下端活塞关闭 中；1写出 A 中反应的化学方程式：_ _ ；2观看到 A 中的现象是 _ _ ；3试验终止时,打开 A 下端的活塞,让反应液流入 B 中,充分振荡,目的是 _；4C 中盛放 CCl 4的作用是 _；能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管 D 中加入 AgNO 3 溶液,如产生淡黄色沉淀,就能证明；另一种验证的方法是向试管 D 中加入 _,现象是_ ；129.5 g 乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水后,溴水增重7 g,就混合气体中乙烯的体积分数是；A75% B50% C30% D25% ；21 mol 乙烯与氯气发生加成反应,反应完全后再与氯气发生取代反应,整个过程中氯气最多消耗A3 mol B4 mol C5 mol D6 mol 3以下有机分子中,全部的原子不行能处于同一平面的是；ACH 2=CH 2BCH 2=CHCH=CH 2CCH 2=CHCN DCH 2=CCH 3CH=CH 24以下各组中两个反应所属反应类型相同的是；A光照甲烷和氯气的混合气体,混合气体颜色变浅；乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色B乙烷在氧气中燃烧；乙烯在空气中燃烧 C乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯能使酸性KMnO 4溶液褪色D用乙烯与氯化氢制取氯乙烷；用乙烷与氯气反应制取氯乙烷名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载参考答案基础梳理整合一、 1CnH2n2 碳碳单键 H 原子214 个碳原子的分子 5 16 17 上升 增大 难31CH 3Cl HCl CnH 2n1Cl HCl 2 2 2 3n12不消逝 稳固 2 CO 2 2H2O 2 nCO 2n1H 2O 3C 2H2 C4H10C4H 8即时训练 1C 解析：烃的一氯代物只有一种,H 原子分布必需完全对称；如：CH4、CH3CH 3、CCH34、CCH33CCH 33；点燃二、 11 光明的火焰,发出黑烟 C2H43O22CO22H2O 紫色褪去2双键 或叁键 两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合 CH 3CH 3 CH 3CH 2Br CH2BrCH 2Br 催化剂3化合物分子 高分子 nCH2=CH2浓硫酸22浓硫酸、乙醇 CH 3CH 2OH170 CH 2=CH 2H2O 液液 固气体浓硫酸 乙醇 31 140 170 导气管 酒精灯31碳碳双键 24 增大2C nH 2n 含一个碳碳双键3乙烯 氧化 加成 加聚反应 能即时训练 2B 解析： 除去甲烷中的乙烯可以选用溴水,但不能选用酸性高锰酸钾溶液,由于乙烯会被氧化为 CO 2而引入新的杂质； 通过溴水将乙烯除去后引入了新的杂质水蒸气,所以需要除去其中的水分,故可选用浓硫酸或其他干燥剂；三、 1C2H2 HC CH CH CH 直线形2无 无 微 易 电石气31光明 伴有浓烈的黑烟 乙炔的含碳量较高,碳没有完全燃烧的缘故验纯 爆炸 3 000 焊接 切割能 逐步褪去2Br 2的 CCl 4 溶 液 的 橙 红 色 逐 渐 褪 去 CH CH Br 2 CHBr =CHBr CHBr=CHBr Br 2 CHBr 2CHBr 2 2H2 CH 3CH 3CH 2=CHCl 催化剂 nCH 2=CHCl 41碳碳叁键 脂肪烃3氧化 加成 Br 2的 CCl4 酸性高锰酸钾即时训练 3答案： 1KMnO 4 溶液褪色 氧化 2Br 2 的 CCl 4 溶液褪色 加成 3检验乙炔的纯度 火焰光明并伴有浓烈的黑烟解析： C2H 2 能使酸性 KMnO 4 溶液和 Br 2 的 CCl 4 溶液褪色,分别发生氧化反应和加成反应；C2H 2 等可燃性气体在点燃前必需检验其纯度,以免发生爆炸危急；因 C2H2 中 C 的质量分数较大,在燃烧时火焰光明并伴有浓烈的黑烟；四、 1C6H6 平面 单键 双键 毒名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 21浓硫酸 HONO 2 5060 学习必备欢迎下载H 2O FeBr3 2Br 2点燃 32C 6H 615O2 HBr 浓烟12CO 2 6H2O即时训练 4D 解析： 从苯的分子式 C6H6看,其氢原子数远未达饱和,应属不饱和烃；而苯不能使酸性 KMnO 4 溶液褪色是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的特殊的键所致；苯的凯库勒式 并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃,在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应；苯分子为平面正六边形结构,其分子中 6 个碳原子之间的价键完全相同；五、 1液2冷凝 大 高 小 低 乙烯 物理 化学 化学即时训练 5 D 解析： 石油的主要组成元素是 C、H,同时仍含有 S、O、N 等元素,是多种烃的复杂混合物；石油裂化的目的是提高汽油的产量和质量,而裂解的主要目的是为了获得乙烯、丙烯等小分子烃类,故不易作卤素单质的萃取剂；核心归纳突破【例题】 A解析： 设该烃的分子式为CxHy,就2 倍,即 1xy 42x,解得 x1y 4；CxHyxy 4O2点燃 xCO2 y 2H 2O CO 2 物质的量的由题意知,烃与氧气的物质的量之和是依据选项争论：当y 4 时, x2；当 y6 时, x2.5,不合题意；拓展应用答案： 1FeBr 2 HBr、 2Fe3Br 2=2FeBr32反应液微沸,有红棕色气体布满A 容器3除去溶于溴苯中的杂质4除去溴化氢气体中的溴蒸气 石蕊溶液 溶液变红色 或其他合理答案 解析： 试验室制取溴苯是有机化学的重要试验；此题利用一套改进的试验室制取溴苯的装置,对苯的取代反应的原理、 试验现象和产物溴苯的提纯以及产物溴化氢的检验进行了考查；把握试验原理, 试验现象的描述就有理论依据,平常多留意试验操作的各个环节,积存试验学问,才能顺当解答试验题；演练巩固提升通入溴水1D 解析： 乙烯与乙烷混合气体 29.5 g 确定乙烷、乙烯的量只有乙烯与溴发生加成反应,所以溴水增重的 7 g就是乙烯的质量n乙烯 7 g/28 g mol11/4 mol ,n乙烷13/4 mol 乙烯的物质的量分数为 1/4即 25%,同样条件下体积分数等于物质的量分数2C 解析： 解答此题要留意以下两点： 1 mol 碳碳双键可以与 1 mol 氯气发生加成反应； 1 mol 氯气可以取代 1 mol 氢原子；依据 CH 2=CH2Cl 2 CH2ClCH 2Cl,1 mol 乙烯与 Cl 2 发生完全加成反应, 消耗 1 mol Cl 2；加成反应的产物 1,2二氯乙烷与 Cl 2 在光照的条件下发生完全取代反应,消耗 4 mol Cl 2,这两个过程中消耗的 Cl 2 的总的物质的量为 5 mol,应选 C 项；3D 解析：A 是乙烯,全部的原子都共面；B、C 可以看为乙烯中的一个氢原子分别被CH=CH 2和CN名师归纳总结 第 8 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所取代,所以学习必备欢迎下载由乙烯中的碳原子、氢原子所打算的那个平B、C 中两种物质中全部的原子可能处在同一平面上面；D 中化学式可以看为甲烷正四周体 中的一个氢原子被所取代,所以该分子中全部的原子不行能共面；4B 解析： 此题涉及取代反应、加成反应和氧化反应 包括燃烧 ,只要弄清各物质所发生的反应属于哪种类型,就可进行正确地判定；A 中前者是取代反应,后者是加成反应,反应类型不同；B 中两个反应均是氧化反应燃烧 ,反应类型相同；C 中前者是加成反应,后者是氧化反应,反应类型不同；D 中前者为加成反应,后者为取代反应；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页