
2.精練高考真題,明確方向。經(jīng)過(guò)對(duì)近幾年高考題的橫、縱向分析,可以得出以下三點(diǎn):一是主干知識(shí)考查“集中化”,二是基礎(chǔ)知識(shí)新視角,推陳出新,三是能力考查“綜合化”。
3.摸清問(wèn)題所在,對(duì)癥下藥。要提高后期的備考質(zhì)量,還要真正了解學(xué)生存在的問(wèn)題,只有如此,復(fù)習(xí)備考才能更加科學(xué)有效。所以,必須加大信息反饋,深入總結(jié)學(xué)情,明確備考方向,對(duì)癥開(kāi)方下藥,才能使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加符合高考立體網(wǎng)絡(luò)化要求,才能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)→能力→分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化。
4.切實(shí)回歸基礎(chǔ),提高能力。復(fù)習(xí)訓(xùn)練的步驟包括強(qiáng)化基礎(chǔ),突破難點(diǎn),規(guī)范作答,總結(jié)方法,通過(guò)這樣的總結(jié),學(xué)生印象深刻,應(yīng)用更加靈活。
知識(shí)清單24 烴
知識(shí)點(diǎn)01 烷烴
一、烷烴的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
1.烷烴的結(jié)構(gòu)
2.烷烴的物理性質(zhì)
(1)狀態(tài):當(dāng)碳原子數(shù)小于或等于4時(shí),烷烴在常溫下呈氣態(tài)
(2)溶解性:不溶于水,易溶于苯、乙醚等有機(jī)溶劑
(3)熔、沸點(diǎn)
①碳原子數(shù)不同:碳原子數(shù)的越多,熔、沸點(diǎn)越高;
CH3CH2CH2CH2CH2CH3>CH3-CH2CH3
②碳原子數(shù)相同:支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低
CH3CH2-CH2CH3>CH3-CH3
③碳原子數(shù)和支鏈數(shù)都相同:結(jié)構(gòu)越對(duì)稱(chēng),熔、沸點(diǎn)越低
CH3-CH2CH3>
(4)密度:隨碳原子數(shù)的增加,密度逐漸增大,但比水的小
二、烷烴的化學(xué)性質(zhì)
1.穩(wěn)定性:常溫下烷烴很不活潑,與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和還原劑都不發(fā)生反應(yīng)。
(1)性質(zhì)
(2)烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
2.氧化反應(yīng)
(1)可燃性:CnH2n+2+ QUOTE O2nCO2+(n+1)H2O
(2)KMnO4(H+):不褪色
3.分解反應(yīng):烷烴受熱時(shí)會(huì)分解產(chǎn)生含碳原子數(shù)較少的烷烴和烯烴
C16H34C8H16+C8H18
4.取代反應(yīng)
(1)反應(yīng)舉例:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl(一氯取代)
(2)反應(yīng)條件:光照和純凈的氣態(tài)鹵素單質(zhì)
①在光照條件下烷烴能夠使溴蒸汽褪色
②在光照條件下烷烴不能使溴水褪色。
③在光照條件下烷烴不能使溴的四氯化碳溶液褪色。
④液態(tài)烷烴能夠和溴水發(fā)生萃取,液體分層,上層顏色深,下層顏色淺。
(3)化學(xué)鍵變化:斷裂C-H鍵和X-X鍵;形成C-X鍵和H-X鍵
(4)取代特點(diǎn):分子中的氫原子被鹵素原子逐步取代,往往是各步反應(yīng)同時(shí)發(fā)生
(5)產(chǎn)物種類(lèi):多種鹵代烷烴的混合物,HX的物質(zhì)的量最多
(6)產(chǎn)物的量
①根據(jù)碳元素守恒,烷烴的物質(zhì)的量等于所有鹵代烷烴的物質(zhì)的量之和
②根據(jù)取代反應(yīng)的特點(diǎn),有機(jī)物中鹵素的物質(zhì)的量等于HX的物質(zhì)的量等于反應(yīng)了的X2的物質(zhì)的量,即反應(yīng)了的n(X2)=n(一鹵代物)+2n(二鹵代物)+3n(三鹵代物)+……=n(HX)=n(C-X)
【典例01】下列有關(guān)烷烴的說(shuō)法中正確的是
A.鏈狀烷烴的分子組成都滿(mǎn)足CnH2n+2(n≥1),彼此都是同系物
B.烷烴的沸點(diǎn)高低僅取決于碳原子數(shù)的多少
C.戊烷(C5H12)有三種同分異構(gòu)體
D.正丁烷的四個(gè)碳原子可以在同一條直線上
【答案】C
【詳解】A.鏈狀烷烴的C原子之間彼此一單鍵結(jié)合,剩余價(jià)電子全部與H原子結(jié)合,因此其分子組成都滿(mǎn)足CnH2n+2 (n≥1),但是若分子中C原子相同時(shí),彼此不都是同系物,如分子式是C4H10的物質(zhì)有正丁烷和異丁烷,兩種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體,A錯(cuò)誤;
B.烷烴都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),物質(zhì)分子內(nèi)C原子數(shù)越多,分子間作用力就越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高;當(dāng)兩種不同物質(zhì)分子中C原子數(shù)相同時(shí),分子內(nèi)支鏈越多,分子間作用力就越小,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越低,所以烷烴的沸點(diǎn)高低不僅取決于碳原子數(shù)的多少,也與物質(zhì)分子內(nèi)支鏈多少有關(guān),B錯(cuò)誤;
C.戊烷(C5H12)有正戊烷、異戊烷和新戊烷三種不同結(jié)構(gòu),這三種物質(zhì)互為同分異構(gòu)體,C正確;
D.烷烴分子中C原子采用sp3雜化,與該C原子連接的四個(gè)原子形成的是四面體結(jié)構(gòu),因此當(dāng)物質(zhì)分子中有多個(gè)碳原子時(shí),碳原子之間形成的碳鏈呈鋸齒形連接,并不是碳原子在一條直線上,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。
【典例02】汽油中異辛烷()的含量越高,抗爆性能越好,下列有關(guān)異辛烷的說(shuō)法正確的是
A.常溫常壓下為氣體B.一氯代物有4種
C.可由炔烴或二烯烴加氫制得D.系統(tǒng)命名為2,4,4-三甲基戊烷
【答案】B
【詳解】A.異辛烷分子中碳原子數(shù)大于4,常溫常壓下為液體,故A錯(cuò)誤;
B.中有4中等效氫,一氯代物有4種,故B正確;
C.可由單烯烴、加氫制得,不能由炔烴或二烯烴加氫制得,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名原則,系統(tǒng)命名為2,2,4-三甲基戊烷,故D錯(cuò)誤;
選B。
知識(shí)點(diǎn)02 烯烴
一、烯烴的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)烯烴的官能團(tuán)是碳碳雙鍵()。乙烯是最簡(jiǎn)單的烯烴。
(2)乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):分子中所有原子都處于同一平面內(nèi)。
2.通式:?jiǎn)蜗N的通式為CnH2n(n≥2)
3.物理性質(zhì)
(1)常溫常壓下的狀態(tài):碳原子數(shù)≤4的烯烴為氣態(tài),其他為液態(tài)或固態(tài)。
(2)熔、沸點(diǎn):碳原子越多,烯烴的熔、沸點(diǎn)越高;相同碳原子數(shù)時(shí),支鏈越多,熔沸點(diǎn)越低。
(3)密度:相對(duì)密度逐漸增大,但相對(duì)密度均小于1。
(4)溶解性:都難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。
二、烯烴的化學(xué)性質(zhì)
1.氧化反應(yīng)
(1)可燃性
①反應(yīng):CnH2n+ QUOTE O2nCO2+nH2O
②現(xiàn)象:產(chǎn)生明亮火焰,冒黑煙
(2)KMnO4(H+)
①反應(yīng):CH2=CH2CO2+H2O
②現(xiàn)象:酸性高錳酸鉀溶液褪色(區(qū)分烷烴與烯烴)
2.加成反應(yīng)
(1)與Br2反應(yīng):CH3CH=CH2+Br2CH3--CH2Br
(2)與H2反應(yīng):CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3
(3)與HCl反應(yīng):CH3CH=CH2+HClCH3--CH3或CH3CH2CHCl
(4)與H2O反應(yīng):CH3CH=CH2+H2OCH3--CH3或CH3CH2CHOH
3.加聚反應(yīng)
(1)乙烯:n CH2=CH2CH2-CH2n
(2)丙烯:nCH3-CH=CH2CH2-n
4.二烯烴的化學(xué)性質(zhì)
(1)加成反應(yīng)
(2)加聚反應(yīng):發(fā)生1,4-加聚
①1,3-丁二烯:nCH2=CH-CH=CH2CH2-CH=CH-CH2n
②2-甲基-1,3-丁二烯:nCH2=CH-CH2CH2-CH-CH2n
【典例03】煤油的主要成分癸烷( C10H22),丙烯可以由癸烷裂解制得:C10H22→2C3H6+X,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是v
A.癸烷是難溶于水的液體
B.丙烯通過(guò)加聚反應(yīng)生產(chǎn)聚丙烯用于制備口罩材料
C.丙烯和X均可以使溴水褪色
D.X的同分異構(gòu)體可以用“正”、“異”進(jìn)行區(qū)分
【答案】C
【分析】根據(jù)元素守恒可知X的化學(xué)式為C4H10。
【詳解】A.石油腦分子中含有10個(gè)碳原子,沸點(diǎn)較高,常溫下為液體,難溶于水,選項(xiàng)A正確;
B.丙烯中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯,選項(xiàng)B正確;
C.X為丁烷,不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.X為丁烷,有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)、異丁烷[HC(CH3)3]兩種同分異構(gòu)體,選項(xiàng)D正確;
答案選B。
【典例04】丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法不正確的是
A.丙烯分子中最多7個(gè)原子共平面
B.X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2BrCH2Br
C.Y與足量KOH醇溶液共熱可生成丙炔
D.聚合物Z的鏈節(jié)為
【答案】B
【分析】由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,光照條件下丙烯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成BrCH2CH=CH2,則X為BrCH2CH=CH2;丙烯與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成 ,則Y為 ;催化劑作用下丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成 ,則Z為 。
【詳解】A.丙烯分子中碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu),由三點(diǎn)成面可知,分子中最多有7個(gè)原子共平面,故A正確;
B.由分析可知,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BrCH2CH=CH2,故B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 , 在氫氧化鉀醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成丙炔,故C正確;
D.由分析可知,Z的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,高聚物的鏈節(jié)為 ,故D正確;
故選B。
知識(shí)點(diǎn)03 炔烴
一、炔烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.乙炔
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(2)物理性質(zhì):無(wú)色、無(wú)臭的氣體,微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。
2.炔烴
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):官能團(tuán)是碳碳三鍵(-C≡C-),結(jié)構(gòu)和乙炔相似。
(2)單炔烴的通式:CnH2n-2(n≥2)
(3)物理性質(zhì):與烷烴和烯烴相似,沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。
二、乙炔的化學(xué)性質(zhì)
1.氧化反應(yīng)
(1)可燃性
①反應(yīng):2C2H2+5O24CO2+2H2O
②現(xiàn)象:在空氣中燃燒火焰明亮,并伴有濃烈黑煙
(2)KMnO4(H+)
①反應(yīng):CH≡CHCO2+H2O
②現(xiàn)象:酸性高錳酸鉀溶液褪色(區(qū)分烷烴與炔烴)
2.加成反應(yīng)
(1)與Br2加成
①1∶1加成:CH≡CH+Br2
②1∶2加成:CH≡CH+2Br2CHBr2-CHBr2
(2)與H2加成
①1∶1加成:CH≡CH+H2CH2=CH2
②1∶2加成:CH≡CH+2H2CH3-CH3
(3)與HCl加成:CH≡CH+HClCH2=CHCl
(4)與H2O加成(制乙醛):CH≡CH+H2OCH3CHO
3.加聚反應(yīng)
(1)反應(yīng):nCH≡CHCH=CHn
(2)應(yīng)用:制造導(dǎo)電塑料
三、乙炔的實(shí)驗(yàn)室制法
1.反應(yīng)原料:電石、水
2.反應(yīng)原理:CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑
3.發(fā)生裝置:使用“固+液氣”的裝置
4.收集方法:排水集氣法
5.凈化除雜、性質(zhì)驗(yàn)證
(1)裝置A
①作用:除去H2S等雜質(zhì)氣體,防止H2S等氣體干擾乙炔性質(zhì)的檢驗(yàn)
②反應(yīng):CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4
(2)裝置B中的現(xiàn)象是溶液褪色
(3)裝置C中的現(xiàn)象是溶液褪色
乙炔的實(shí)驗(yàn)室制取注意事項(xiàng)
(1)用試管作反應(yīng)容器制取乙炔時(shí),由于CaC2和水反應(yīng)劇烈并產(chǎn)生泡沫,為防止產(chǎn)生的泡沫涌入導(dǎo)氣管,應(yīng)在導(dǎo)氣管附近塞入少量棉花。
(2)電石與水反應(yīng)很劇烈,為了得到平穩(wěn)的乙炔氣流,可用飽和食鹽水代替水,并用分液漏斗控制水流的速率,讓食鹽水逐滴慢慢地滴入。
(3)因反應(yīng)放熱且電石易變成粉末,所以制取乙炔時(shí)不能使用啟普發(fā)生器。
(4)由于電石中含有與水反應(yīng)的雜質(zhì)(如CaS、Ca3P2等),使制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等雜質(zhì),將混合氣體通過(guò)盛有NaOH溶液或CuSO4溶液的洗氣瓶可將雜質(zhì)除去。
【典例05】丙炔和氯化氫之間發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物不可能是
A.1-氯丙烷B.1,2-二氯丙烷C.1-氯丙烯D.2-氯丙烯
【答案】A
【詳解】A.1個(gè)丙炔分子與2個(gè)HCl加成,則生成的產(chǎn)物中一定有2個(gè)Cl原子,不可能生成1-氯丙烷,A錯(cuò)誤;
B.1分子丙炔與2分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),Cl原子分別連在不同的碳上,可生成1,2-二氯丙烷,B正確;
C.1分子丙炔與1分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),生成1-氯丙烯,C正確;
D.1分子丙炔與1分子HCl發(fā)生加成反應(yīng),可生成2-氯丙烯,D正確;
故答案選A。
【典例06】已知 ,如果要合成,所用的起始原料可以是
A.1,3—戊二烯和2—丁炔
B.2,3—二甲基—1,3—丁二烯和丙烯
C.2,3—二甲基—1,3—戊二烯和乙炔
D.2—甲基—1,3—丁二烯和2—丁炔
【答案】D
【詳解】由題給信息可知,2—甲基—1,3—丁二烯和2—丁炔能發(fā)生如下反應(yīng)生成 : ,2,3—二甲基—1,3—丁二烯和丙炔也能發(fā)生如下反應(yīng)生成 : ,故選D。
知識(shí)點(diǎn)04 苯
一、苯的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.苯的結(jié)構(gòu)
(1)分子結(jié)構(gòu)
(2)苯環(huán)中的化學(xué)鍵
①六個(gè)碳原子均采取sp2雜化,分別與氫原子及相鄰碳原子形成σ鍵
②鍵角均為120°;碳碳鍵的鍵長(zhǎng)相等,介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間。
③每個(gè)碳原子余下的p軌道垂直于碳、氫原子構(gòu)成的平面,相互平行重疊形成大π鍵,均勻地對(duì)稱(chēng)分布在苯環(huán)平面的上下兩側(cè)。
(3)證明苯分子中無(wú)碳碳雙鍵
①結(jié)構(gòu)上:六個(gè)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能完全相同
②結(jié)構(gòu)上:鄰二取代苯無(wú)同分異構(gòu)體
和
③性質(zhì)上:溴水不褪色
④性質(zhì)上:酸性高錳酸鉀溶液不褪色
2.苯的物理性質(zhì)
(1)色味態(tài):無(wú)色有特殊香味的液體
(2)密度:比水的小
(3)溶解性:難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑
3.苯的氧化反應(yīng)
(1)可燃性
①方程式:2C6H6+15O212CO2+6H2O
②現(xiàn)象:燃燒產(chǎn)生明亮火焰、冒濃黑煙
(2)酸性高錳酸鉀溶液:不褪色
4.苯的取代反應(yīng)
(1)鹵代反應(yīng)
①條件:三鹵化鐵催化、純凈的鹵素單質(zhì)
②方程式:+Br2Br+HBr
③苯和溴水混合的現(xiàn)象:分層,上層顏色深,下層顏色淺
④溴苯:無(wú)色液體,有特殊氣味,不溶于水,密度比水的大。
(2)硝化反應(yīng)
①條件:濃硫酸作催化劑和吸水劑、控溫55~60℃水浴加熱
②方程式:+HNO3(濃)NO2+H2O
③硝基苯:無(wú)色液體,有苦杏仁氣味,不溶于水,密度比水的大。
(3)磺化反應(yīng)
①條件:控溫70~80℃水浴加熱
②方程式:+HO-SO3HSO3H +H2O
5.苯的加成反應(yīng)
(1)條件:在鎳催化劑的作用下和氫氣反應(yīng)生成環(huán)己烷
(2)方程式:+3H2
(3)環(huán)己烷()不是平面正六邊形結(jié)構(gòu)。
二、苯的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)裝置
2.實(shí)驗(yàn)原理:+Br2Br+HBr
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)燒瓶充滿(mǎn)紅棕色氣體,在導(dǎo)管口有白霧(HBr遇水蒸氣形成)
(2)反應(yīng)完畢后,向錐形瓶中滴加AgNO3溶液,有淺黃色的AgBr沉淀生成
(3)把燒瓶里的液體倒入盛有冷水的燒杯里,燒杯底部有褐色(溶有Br2)不溶于水的液體生成
4.注意事項(xiàng)
(1)應(yīng)該用純溴
(2)要使用催化劑FeBr3,需加入鐵屑;
(3)錐形瓶中的導(dǎo)管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr極易溶于水
5.產(chǎn)品處理(精制溴苯)
三、苯的硝化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)裝置
2.實(shí)驗(yàn)原理:+HNO3(濃)NO2+H2O
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)將反應(yīng)后的液體倒入一個(gè)盛有冷水的燒杯中,燒杯底部有黃色油狀物質(zhì)(溶有NO2)生成
(2)用NaOH(5%)溶液洗滌,最后用蒸餾水洗滌后得無(wú)色油狀、有苦杏仁味、密度比水大的液體
4.注意事項(xiàng)
(1)試劑添加順序:濃硝酸+濃硫酸+苯
(2)濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑
(3)必須用水浴加熱,溫度計(jì)插入水浴中測(cè)量水的溫度
【典例07】一種生產(chǎn)聚苯乙烯的流程如圖,下列敘述不正確的是
A.乙苯的分子式為
B.聚苯乙烯屬于高分子
C.1ml苯乙烯最多可與發(fā)生加成反應(yīng)
D.鑒別苯與苯乙烯可用的四氯化碳溶液
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)乙苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子式為C8H10,A正確;
B.聚苯乙烯由苯乙烯通過(guò)加聚反應(yīng)得到,屬于高分子物質(zhì),B正確;
C.1個(gè)苯乙烯中苯環(huán)能與3個(gè)氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1個(gè)碳碳雙鍵能與1個(gè)氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1ml苯乙烯最多能與4ml氫氣發(fā)生加成反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.苯與溴不反應(yīng),苯乙烯能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)從而使溴的四氯化碳溶液褪色,可用溴的四氯化碳溶液鑒別兩者,D正確;
故答案選C。
【典例08】實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的反應(yīng)裝置如圖所示(夾持裝置已略去):
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱(chēng)為 ,儀器b的作用是 。
(2) (填“能”或“不能”)用澳水代替液溴進(jìn)行上述反應(yīng),理由為 。
(3)儀器a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,儀器b中可觀察到的現(xiàn)象為 ,該裝置中可能發(fā)生的反應(yīng)為 (用化學(xué)方程式表示)。
(5)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (填標(biāo)號(hào))。
A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,應(yīng)檢查裝置氣密性
B.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿洗滌、結(jié)晶,得到溴苯
C.該反應(yīng)的反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和
【答案】(1) 圓底燒瓶 防倒吸
(2)不能 溴在水中的溶解度小,苯和溴水不反應(yīng)
(3)
(4) 產(chǎn)生白霧 Na2CO3+HBr=NaBr+NaHCO3
(5)B
【分析】a中苯和液溴在FeBr3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,盛有CCl4的洗氣瓶除HBr中的Br2蒸汽,碳酸鈉溶液吸收HBr。
【詳解】(1)根據(jù)裝置圖,儀器a的名稱(chēng)為圓底燒瓶,氯化氫溶于水易倒吸,儀器b的作用是防倒吸。
(2)溴在水中的溶解度小,苯和溴水不反應(yīng),不能用澳水代替液溴進(jìn)行上述反應(yīng)。
(3)儀器a中苯和液溴在FeBr3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)HBr易吸收水蒸氣,儀器b中可觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生白霧,該裝置中HBr和過(guò)量碳酸鈉反應(yīng)生成溴化鈉、碳酸氫鈉,可能發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3+HBr=NaBr+NaHCO3。
(5)A.為分子溴蒸汽、HBr揮發(fā)到空氣中,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,應(yīng)檢查裝置氣密性,故A正確;
B.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿洗滌、水洗、分液、蒸餾得到溴苯,故B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)放熱,反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和,故C正確;
選B。
知識(shí)點(diǎn)05 苯的同系物
一、苯的同系物的結(jié)構(gòu)和命名
1.苯的同系物
(1)概念:苯環(huán)上的氫原子被烷基取代所得到的一系列產(chǎn)物
①分子中有一個(gè)苯環(huán)
②側(cè)鏈都是烷基(-CnH2n+1)
(2)通式:CnH2n-6(n≥7)
(3)分子構(gòu)型:與苯環(huán)碳原子直接相連接的所有原子與苯環(huán)共平面
2.苯的同系物的物理性質(zhì)
(1)溶解性:不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑
(2)密度:比水的小。
二、苯的同系物的化學(xué)性質(zhì)
1.氧化反應(yīng)
(1)可燃性
①反應(yīng):CnH2n-6+ QUOTE O2nCO2+(n-3)H2O
②現(xiàn)象:產(chǎn)生明亮火焰,冒濃黑煙
(2)酸性KMnO4溶液
①氧化條件:與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫原子,能夠被酸性KMnO4溶液氧化
②氧化原因:苯環(huán)影響側(cè)鏈,使側(cè)鏈烴基性質(zhì)活潑而易被氧化。
③氧化產(chǎn)物:不管烴基碳原子數(shù)為多少,都被氧化成“苯甲酸”
CH3COOH
CH2CH3COOH
CH3CH2-CH3HOOC-COOH
2.硝化反應(yīng)
(1)反應(yīng):+3HO-NO2+3H2O
(2)原因:側(cè)鏈烴基影響苯環(huán),使苯環(huán)鄰、對(duì)位的氫更活潑而易被取代
3.鹵代反應(yīng)
4.加成反應(yīng):
三、烴燃燒的規(guī)律和應(yīng)用
1.烴(CxHy)完全燃燒的化學(xué)方程式CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
2.烴(CxHy)完全燃燒耗氧量規(guī)律
(1)等物質(zhì)的量
①(x+)的值越大,耗氧量越多
②x值越大,產(chǎn)生的CO2越多
③y值越大,生成的水越多
(2)等質(zhì)量
①的值越大,耗氧量越多
②的值越大,生成的水越多
③的值越大,產(chǎn)生的CO2越少
(3)總質(zhì)量一定的有機(jī)物以任何比例混合
①特點(diǎn):生成的CO2和H2O量、耗氧量都相同
②規(guī)律:各有機(jī)物的最簡(jiǎn)式相同
3.烴完全燃燒體積變化規(guī)律
(1)溫度≥100℃,ΔV=-1
①當(dāng)y=4時(shí),反應(yīng)后氣體的體積(壓強(qiáng))不變
②當(dāng)y<4時(shí),反應(yīng)后氣體的體積(壓強(qiáng))減少
③當(dāng)y>4時(shí),反應(yīng)后氣體的體積(壓強(qiáng))增大
(2)溫度<100℃,ΔV=-(1+)
4.烴不完全燃燒的規(guī)律
(1)氫元素全部變成H2O,可以根據(jù)如下關(guān)系式:CxHy ~H2O計(jì)算
(2)碳元素變成CO或CO2或CO和CO2的混合物,可以根據(jù)碳元素守恒:n(C)=n(CO)+n(CO2)計(jì)算
【特別警示】利用烴類(lèi)燃燒通式處理相關(guān)問(wèn)題時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)水的狀態(tài)是液態(tài)還是氣態(tài)。
(2)氣態(tài)烴完全燃燒前后,氣體體積變化只與烴分子中氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)。
(3)注意烴是否完全燃燒,也就是O2是否足量。
正誤判斷
1.苯不具有典型的雙鍵所具有的加成反應(yīng)的性質(zhì),故不可能發(fā)生加成反應(yīng)( )
2.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別甲苯與環(huán)己烷( )
3.苯乙烯中所有的原子一定在同一平面上( )
4.受甲基的影響,甲苯與濃硝酸反應(yīng)易生成三硝基甲苯( )
5.甲苯能使溴水層褪色的原因是溴與苯環(huán)發(fā)生了取代反應(yīng)( )
6.與互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.×
【典例09】關(guān)于 的說(shuō)法正確的是
A.分子中有3種雜化軌道類(lèi)型的碳原子
B.分子中共平面的原子數(shù)目最多為14
C.分子的核磁共振氫謝圖中共有5組峰
D.與發(fā)生取代反應(yīng)生成兩種產(chǎn)物
【答案】A
【詳解】A.sp3雜化的為甲基-CH3中的碳原子,sp2雜化的是苯環(huán)中的碳原子,直線結(jié)構(gòu)的乙炔基的碳原子為sp雜化;共有3種雜化類(lèi)型,故A正確;
B.苯為平面結(jié)構(gòu),6個(gè)C原子和6個(gè)H原子共平面,乙炔基為直線結(jié)構(gòu),乙炔基的直線在苯的對(duì)角線上,CH4為正四面體結(jié)構(gòu),最多3個(gè)原子共平面,甲基-CH3中的3個(gè)H原子最多有一個(gè)在苯的平面上,分子中共平面的原子數(shù)目最多為12+1+2=15,故B錯(cuò)誤;
C. 含有6種氫原子,故核磁共振氫譜圖中共有6組峰,故C錯(cuò)誤;
D.與氯氣發(fā)生一氯取代時(shí),產(chǎn)物有5種,但還有可能發(fā)生二氯、三氯等取代,所以取代產(chǎn)物遠(yuǎn)多于5種,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【典例10】下列對(duì)以下A、B、C、D四種有機(jī)化合物的論述,正確的是
A.這四種物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,且互為同分異構(gòu)體
B.通過(guò)C?C單鍵的旋轉(zhuǎn),A、B、D三種物質(zhì)均可分別實(shí)現(xiàn)所有原子共平面
C.若不考慮立體異構(gòu),C和D兩種物質(zhì)的一氯代物種數(shù)相同
D.若將等物的量的四種物質(zhì)分別與足量Br2/CCl4溶液反應(yīng),A和B消耗Br2的物質(zhì)的量相同
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,四種有機(jī)物的分子式分別為C8H8、C8H8、C8H10、C8H10,A和B互為同分異構(gòu)體,C和D互為同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;
B.D中含有兩個(gè)甲基,根據(jù)甲烷的空間構(gòu)型為正四面體,因此D中所有原子不可能共面,故B錯(cuò)誤;
C.若不考慮立體異構(gòu),C中3種氫原子,一氯代物有3種,D中有3種氫原子,其一氯代物也是3種,故C正確;
D.A中含有1個(gè)碳碳雙鍵,B中含有4個(gè)碳碳雙鍵,則等物質(zhì)的量的A和B消耗溴單質(zhì)物質(zhì)的量不相同,故D錯(cuò)誤;
答案為C。
1.烴類(lèi)的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
2.烴類(lèi)的轉(zhuǎn)化規(guī)律
知識(shí)點(diǎn)01 烷烴
知識(shí)點(diǎn)03 炔烴
知識(shí)點(diǎn)05 苯的同系物
知識(shí)點(diǎn)02 烯烴
知識(shí)點(diǎn)04 苯
分子式
電子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
C2H2
H-C≡C-H
CH≡CH
碳原子雜化方式
C-H鍵成分
C≡C鍵成分
相鄰兩個(gè)鍵之間的鍵角
分子空間結(jié)構(gòu)
sp雜化
σ鍵
1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵
180°
直線形結(jié)構(gòu)
褪色
不褪色
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