【3年高考2年模拟】2016版高考化学第33讲烃和卤代烃课件

1、第33讲烃和卤代烃课标版课标版 化学化学题组一烃的分类、结构与性质1.烃的分类教材研读教材研读烃3.脂肪烃的化学性质(1)烷烃的取代反应a.取代反应有机物分子中某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。2.烷烃、烯烃、炔烃的结构特点和通式b.烷烃的卤代反应(2)炔烃的加成反应a.加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。b.乙烃的加成反应乙炔(3)氧化反应a.燃烧名称含碳量现象化学方程式数值递变规律甲烷75%淡蓝色火焰CH4+2O2CO2+2H2O乙烯 85.7%火焰明亮,并伴有黑烟C2H4+3O22CO2+2H2O乙炔 92.3%火焰明亮,并伴有

2、浓烈的黑烟2C2H2+5O24CO2+2H2Ob.乙烯、乙炔褪色(生成CO2)3.苯及其同系物(1)苯的成键特点及空间构型a.成键特点:介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键。b.空间构型:平面六边形,所有原子在同一平面上。(2)苯的同系物苯的同系物中,由于侧链对苯环的影响,使苯环上与侧链相连碳原子的邻、对位碳原子上的氢原子活化,甲苯与浓HNO3反应时,生成2,4,6-三硝基甲苯。在苯的同系物中,由于苯环对侧链的影响,某些苯的同系物能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色。(3)苯的同系物的化学性质(以甲苯为例)题组二卤代烃的结构与性质1.卤代烃的结构特点卤素原子是卤代烃的官能团

3、。CX之间的共用电子对偏向X,形成一个极性较强的共价键,分子中CX键易断裂。2.卤代烃的物理性质(1)溶解性:不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。(2)状态、密度:CH3Cl常温下呈气态,C2H5Br、CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下呈液态,且密度(填“”或“戊烷2-甲基丁烷B.同分异构体种类:戊烷戊烯C.密度:苯水乙烷答案AA项应该为戊烷2-甲基丁烷乙烷,A错误;戊烷有三种同分异构体,而戊烯有五种同分异构体,B正确;1,1,2,2-四溴乙烷的密度大于水而苯的密度小于水,C正确;点燃时火焰明亮程度取决于烃的含碳量,含碳量越高火焰越明亮,D正确。3.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面

4、的有()A.乙烷B.甲苯C.丙炔D.四氯乙烯答案D乙烷、甲苯、丙炔均含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面;四氯乙烯相当于乙烯中的4个氢原子被4个氯原子取代,故所有的原子共面。4.某卤代烷烃C5H11Cl发生消去反应时,可以得到两种烯烃,则该卤代烷烃的结构简式可能为()A.CH3CH2CH2CH2CH2ClB.C.D.答案CA中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃CH3CH2CH2CHCH2;B中卤代烃发生消去反应也只能得到一种烯烃CH3CHCHCH2CH3;C中卤代烃发生消去反应可得到两种烯烃,CH2CHCH2CH2CH3和CH3CHCHCH2CH3;D中卤代烃发生消去反应只得到一种烯烃题组二卤代

5、烃的结构与性质。5.下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是()A.CH3ClB.C.D.答案BA中只有一个碳原子,C、D中与卤素原子相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,所以A、C、D均不能发生消去反应。选项反应类型反应条件A加成反应、取代反应、消去反应KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热、常温B消去反应、加成反应、取代反应NaOH醇溶液/加热、常温、NaOH水溶液/加热C氧化反应、取代反应、消去反应加热、KOH醇溶液/加热、KOH水溶液/加热D消去反应、加成反应、水解反应NaOH水溶液/加热、常温、NaOH醇溶液/加热6.由CH3CH2CH2Br制备CH3CH(OH

6、)CH2OH,依次(从左到右)发生反应的反应类型和反应条件都正确的是()答案BCH3CH2CH2BrCH3CHCH2CH3CHXCH2X(X代表卤素原子)CH3CH(OH)CH2OH,依次发生消去反应、加成反应、水解反应(取代反应),由对应的反应条件可知B项正确。重难一烃的性质典例1(2014河南洛阳模拟)1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烷,1mol该氯代烷能和6molCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃,该烃可能是()A.CH3CHCH2B.C.D.CH2CHCHCH2考查内容烯烃、炔烃的性质。解题关键解答本题的关键是理解烯烃、炔烃与氯化氢的加

7、成反应原理。重难突破重难突破解析1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烷,则1个该链烃分子中含有2个或1个;又知生成的氯代烷1mol能和6molCl2发生完全取代反应,即该氯代烷分子中含有6个氢原子,则原链烃分子中有4个氢原子,据此可知符合题意的只有B。答案B1-1(2014广东中山模拟)下列关于常见有机物的说法中正确的是()A.乙烯和苯等质量燃烧时,苯消耗氧气多B.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应C.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗下端放出D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液和溴水鉴别答案D解析苯、乙烯等质量燃烧时,乙烯耗氧多,A项错

8、;苯可以燃烧,是氧化反应,B项错;苯的密度比水小,浮在水面上,故有机层应从上口倒出,C项错;乙烯可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,而甲烷不能,D正确。1-2有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢补足四键,C、H不表示出来,降冰片烷立体结构如右图所示。(1)写出其分子式:,其分子式符合的通式,请你写出一种这种烃类物质的结构简式:。(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成种沸点不同的产物。答案(1)C7H12炔烃或二烯烃或环烯烃(合理即可)(2)3解析(1)通过键线式可以判断:降冰片烷分子中有7个碳原子、12个氢原子,故降冰片烷的分子式是C7H12。(2)降冰

9、片烷的一氯代物有、和,它们的沸点不同。烃的重要化学性质(1)氧化反应能燃烧:CnHm+(n+)O2nCO2+H2O烯烃和炔烃被高锰酸钾酸性溶液氧化,如果高锰酸钾酸性溶液过量,烯烃、炔烃分子中的碳碳双键、碳碳三键会完全断裂,生成羧酸、二氧化碳或酮。CH2CH2CO2+H2O4m2mCO2+H2ORCHCH2RCOOH+CO2+H2ORCOOH+CO2+H2OR1COOH+某些苯的同系物与高锰酸钾酸性溶液反应,产物为芳香酸。(2)加成反应烯烃、炔烃都可以与氢气、溴的四氯化碳溶液等发生加成反应;苯及其同系物在一定条件下能与氢气发生加成反应,但不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应。(3)取代反应烷烃可以

10、在光照条件下发生取代反应;苯的同系物在光照条件下其侧链烃基上可发生取代反应,在催化剂的作用下苯环上可发生取代反应。烃燃烧的规律1.气态烃完全燃烧前后气体体积的变化CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(1)燃烧后温度高于100时,水为气态:V=V后-V前=-1y=4时,V=0,体积不变。y4时,V0,体积增大。y4时,V0,体积减小。4y2y4y(2)燃烧后温度低于100,水为液态:V=V前-V后=1+,体积总是减小的。(3)无论水为气态,还是液态,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,而与烃分子中的碳原子数无关。2.有机物的组成与燃烧产物的关系(1)质量相同的烃CxHy,越大,

11、则生成的CO2越多;若两种烃的相等,且烃的质量相同,则生成的CO2和H2O的量均相等。(2)碳的质量分数(C)相同的有机物(最简式可以相同也可以不同),只要4yxyxy总质量一定,以任意比例混合,完全燃烧后产生的CO2的量总是一个定值。(3)不同的有机物完全燃烧时,若生成的CO2和H2O的物质的量之比相同,则它们分子中碳原子与氢原子的原子个数比也相同。3.耗氧量大小比较(1)等质量的烃(CxHy)完全燃烧,耗氧量与碳的百分含量和氢的百分含量有关。碳的百分含量越高,耗氧量越少,或y/x值越小,耗氧量越少。(2)等质量的烃,若最简式相同,完全燃烧耗氧量相同,且燃烧产物也相同。推广:最简式相同的烃无

12、论以何种比例混合,只要总质量相同,耗氧量就相同。(3)等物质的量的烃完全燃烧时,耗氧量取决于(x+)值的大小。其值越大,耗氧量越多。(4)等物质的量的不饱和烃与该烃和水加成的产物(烃的一种衍生物,如乙烯和乙醇)或加成产物的同分异构体完全燃烧时,耗氧量相同。4y重难二卤代烃的水解反应、消去反应及其在有机合成中的应用典例2(2014山东潍坊质检)已知:CH3CHCH2+HBrCH3CHBrCH3,1mol某烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化。(1)A的分子式:,A的结构简式:。(2)上述反应中,是反应,是反应(填反应类型)。(3)写出

13、C、D、E、H物质的结构简式:C.,D.,E.,H.。(4)写出DF反应的化学方程式:。考查内容卤代烃在有机合成与推断中的应用。解题关键解答本题的关键是根据反应条件和转化关系,推断出各物质。解析由1molA完全燃烧生成8molCO2、4molH2O可知,A中N(C)=8,N(H)=8,分子式为C8H8,不饱和度为5,推测可能有苯环,由知A中必有双键,故A为。A与Br2加成得B为;A+HBrD,由信息知D为;F由D水解得到,F为;H是F和醋酸反应生成的酯,即。答案(1)C8H8(2)加成酯化(或取代)(3)(4)+NaOH+NaBr2-1(2014山西质检)下列各组中的反应,属于同一反应类型的是

14、()A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇答案D解析A项前者为取代反应,后者为加成反应;B项前者为硝化反应(取代反应),后者为氧化反应;C项前者为消去反应,后者为加成反应;D项均为取代反应。2-2烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D,C的结构简式是,B和D分别与强碱的醇溶液共热,都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。请回答下列问题:(1)A的结构简式是。(2)H的结构简式是。(3)B转化为F的反应属于反应(

15、填反应类型名称)。(4)B转化为E的反应属于反应(填反应类型名称)。(5)写出下列物质间转化的化学方程式:BF:。FG:。DE:。答案(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH(3)取代(或水解)(4)消去(5)(CH3)3CCH2CH2Cl+NaOH(CH3)3CCH2CH2OH+NaCl2(CH3)3CCH2CH2OH+O22(CH3)3CCH2CHO+2H2O(CH3)3CCHClCH3+NaOH(CH3)3CCHCH2+NaCl+H2O解析解答本题时注意以下两点:连接羟基的碳原子上有23个氢原子的醇才能被氧化为醛,进一步被银氨溶液氧化为羧酸;由反应条件判断反应类

16、型。反应类型取代反应(水解反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方式1.卤代烃的水解反应和消去反应反应本质和通式卤代烃分子中X被水中的OH所取代,生成醇RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX相邻的两个碳原子间脱去小分子HX+NaOH+NaX+H2O产物特征引入OH,生成含OH的化合物消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物2.卤代烃的水解、消去反应规律(1)水解反应(属于取代反应)卤代烃在NaOH的水溶液中均能发生水解反应;多卤代烃水解可生成多元醇,如BrCH2CH2Br+2NaOH+2NaBr;RCHX2、RCX3等卤代烃水解的产物往往不是醇。结构特点实例与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子CH3Cl与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子、(2)消去反应两类卤代烃不能发生消去反应与卤素原子相连碳原子有两个或三个邻位碳原子且均带有氢原子时,可在不同位置发生消去反应生成不同的产物