2019版步步高高三化学一轮复习第30讲重要的烃同分异构体

第第 3030 讲讲重要的烃重要的烃同分异构体同分异构体 考纲要求1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。2.了解有机化合物中 碳的成键特征。3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4.了解有机物的同 分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。5.掌握常见有机反应类型。6.了解 常见高分子材料的合成反应及重要应用。 考点一考点一常见烃的结构与性质常见烃的结构与性质 1．甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质 甲烷乙烯苯 结构式 结构 特点 分子 形状 物理 性质 烷烃分子中碳原子间以单 键结合成链状，剩余的价 键被氢原子“饱和” 正四面体 烯烃分子结构中含 有碳碳双键 苯环含有介于单键和 双键之间的独特的键 平面形平面正六边形 无色、 带有特殊气味的 无色气体，难溶于水透明液体，密度比水 小，难溶于水 2.三种烃的化学性质 1甲烷CH4 ①稳定性与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。 ②燃烧反应化学方程式为CH4＋2O2 →CO2＋2H2O。 ③取代反应在光照条件下与 Cl2发生取代反应，第一步反应的方程式为 CH4＋Cl2 → CH3Cl＋HCl，继续反应依次又生成了CH2Cl2、CHCl3、CCl4。 2乙烯CH2CH 2 光照 点燃 完成下列方程式 ①燃烧CH2CH 2＋3O2 →2CO2＋2H2O。火焰明亮且伴有黑烟 点燃 ② 催化剂 ③加聚反应nCH2CH 2 → CH2CH2。 3苯C6H6 完成下列方程式 ①燃烧 2C6H6＋15O2 →12CO2＋6H2O。火焰明亮，带浓烟 ②取代反应 苯与液溴的取代反应 点燃 ； 苯的硝化反应 浓H2SO4 50～60℃ →。 ③加成反应 一定条件下与 H2加成 一定条件 →。 3．烷烃 1烷烃的结构与性质 通式 结构 CnH2n＋2n≥1 链状可带支链分子中碳原子呈锯齿状排列； 碳原子间以单键相连，其余价键均被氢原子饱和 一个碳原子与相邻四个原子构成四面体结构； 1molCnH2n＋2含共价键的数目是3n＋1NA 密度随着分子中的碳原子数的增加而增大，但都小于水的密度 物理性质熔沸点随分子中的碳原子数的增加而升高 状态气态→液态→固态，碳原子数小于5 的烷烃常温下呈气态 化学性质 2烷烃的习惯命名法 ①当碳原子数 n≤10 时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10 时， 用汉字数字表示。 ②当碳原子数 n 相同时，用正、异、新来区别。 如CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，CH32CHCH2CH3称为异戊烷，CCH34称为新戊烷。 1乙烯可作水果的催熟剂√ 2乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键 3苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯不能发生氧化反应 41molCH4与 1molCl2在光照条件下反应，生成1molCH3Cl 气体 取代反应；氧化反应燃烧；分解反应高温裂解 特点 在①CH2CHCH3②③CH4④聚乙烯四种物质中 1能使溴的四氯化碳溶液褪色的是________填物质序号，下同。 2没有固定相对分子质量的是________。 3所有原子在同一平面的是________。 4既能发生取代反应又能发生加成反应的是________。 答案1①2④3②4①② 题组一有机化合物的通性 1．2017兰州质检下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是 A．仅由碳、氢两种元素组成 B．仅由碳、氢、氧三种元素组成 C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳 D．熔点低而且难溶于水 答案A 解析烃都是有机化合物，A 正确；碳酸H2CO3不属于有机物，B 错误；一氧化碳在氧气 中燃烧只生成二氧化碳，它不属于有机物，C 错误。 2．下列关于有机物的说法中正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物 B．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物 C．所有的有机化合物都很容易燃烧 D．有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一 答案D 题组二几种重要烃的性质和应用判断 3．2017西安联考下列关于有机化合物的认识中正确的是 A．甲烷和苯均能使酸性KMnO4溶液褪色 B．苯使溴水褪色是因为发生了氧化反应 C．苯和液溴在 FeBr3催化作用下进行反应，反应类型为取代反应 D．甲烷和乙烯在一定条件下都可以与氯气反应，反应类型相同 答案C 解析甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色， A 项错误； 苯将溴从溴水中萃取出来是物理 变化， B 项错误； 甲烷与氯气发生的是取代反应， 乙烯与氯气发生的是加成反应， D 项错误。 4．2018北京四中月考下列现象中，因发生加成反应而产生的是 A．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失 答案C 解析A 项是氧化还原反应；B 项，萃取是物理变化；D 项是取代反应。 5．下列反应中，属于取代反应的是 ①CH2CH 2＋H2O →CH3CH2OH ②2CH3CH2OH＋O2 →2CH3CHO＋2H2O △ ③CH3CH2CH3＋Cl2 →CH3CHClCH3＋HCl 光照 Cu或Ag 催化剂 ④ 浓H2SO4 → △ ＋3H2O ⑤CH3CHCH 2 → A．①②⑤ C．①③ 答案B 催化剂 B．③④ D．②④⑤ 解析①为加成反应；②为氧化反应；⑤为加聚反应。 轻松突破取代反应、加成反应 1加成反应的特点是“断一，加二，都进来”。“断一”是指双键中的一个不稳定键断 裂；“加二”是指加上两个其他原子或原子团， 一定分别加在两个不饱和碳原子上， 此反应 类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100。 2取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的复分解反应，注意在书 写化学方程式时，防止漏写产物中的小分子，如苯的硝化反应中生成的水。 考点二考点二碳的成键特点、同分异构体碳的成键特点、同分异构体 1．有机物中碳原子的成键特征 1碳原子的最外层有 4 个电子，可与其他原子形成 4 个共价键，而且碳碳原子之间也能相 互形成共价键； 2碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键； 3多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。 2．同系物 1定义结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 2烷烃同系物 分子式都符合 CnH2n＋ 2n≥1， 如 CH4、 CH3CH3、 3同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。 3．同分异构体 1具有相同的分子式，但具有不同结构的化合物互称为同分异构体。 2常见烷烃的同分异构体 互为同系物。 甲烷、乙烷、丙烷无同分异构现象；丁烷的同分异构体有2 种；