高考化学知识清单27 烃- 高考化学 复习知识清单

芳香怀g醇思维导图2.烃类的转化规律知识点01知识点01烷烃一、烷烃的结构和物理性质结合成链状氢原子结合结构特点(1)状态：当碳原子数小于或等于4时，烷烃在常温下呈气态(2)溶解性：不溶于水，易溶于基、乙醚等有机溶剂(3)熔、沸点(4)密度：随碳原子数的增加，密度逐渐增大，但比水的小(1)性质(2)烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色2.氧化反应 3.分解反应：烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃1)反应举例：CH₂CH+C光照→CH₃CH₂Cl+HCl(一氯取代)(3)化学键变化：断裂C-H键和X-X键；形成C-X键和H-X键(4)取代特点：分子中的氢原子被卤素原子逐步取代，往往是各步反应同时发生(5)产物种类：多种卤代烷烃的混合物，HX的物质的量最多(6)产物的量①根据碳元素守恒，烷烃的物质的量等于所有卤代即反应了的n(X₂)=n(一卤代物)+2n(二卤代物)+3n(三卤代物)+……=n(HX)=n(C-X)【典例01】下列有关烷烃的说法中正确的是A.链状烷烃的分子组成都满足C₀H2n+2(n≥1),彼此都是同系物C.戊烷(CsHi₂)有三种同分异构体D.正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上【详解】A.链状烷烃的C原子之间彼此一单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，因此其分子组成都满足CHzn+2(n≥1),但是若分子中C原子相同时，彼此不都是同系物，如分子式是C₄Hio的物质有正丁烷和B.烷烃都是由分子构成的物质，物质分子内C原子数越多，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高；D.烷烃分子中C原子采用sp³杂化，与该C原子连接的四个原子形成的是四面体结构，因此当物质分子中故合理选项是C。A.常温常压下为气体B.一氯代物有4种C.可由炔烃或二烯烃加氢制得D.系统命名为2,4,4-三甲基戊烷【答案】B【详解】A.异辛烷分子中碳原子数大于4,常温常压下为液体，故A错误；m炔烃或二烯烃加氢制得，故C错误；D.根据烷烃的系统命名原则，系统命名为2,2,4-三甲基戊烷，故D错误；知识点02知识点02烯烃知识解读一、烯烃的结构和物理性质(2)乙烯的结构特点：分子中所有原子都处于同一平面内。2.通式：单烯烃的通式为C,H₂(n≥2)3.物理性质(1)常温常压下的状态：碳原子数≤4的烯烃为气态，其他为液态或固态。(2)熔、沸点：碳原子越多，烯烃的熔、沸点越高；相同碳原子数时，支链越多，熔沸点越低。(3)密度：相对密度逐渐增大，但相对密度均小于1。(4)溶解性：都难溶于水，易溶于有机溶剂。二、烯烃的化学性质1.氧化反应(1)可燃性②现象：产生明亮火焰，冒黑烟②现象：酸性高锰酸钾溶液褪色(区分烷烃与烯烃)2.加成反应3.加聚反应(1)乙烯：(2)丙烯：(1)加成反应(1)加成反应(2)加聚反应：发生1,4-加聚①1,3一丁二烯：②2—甲基-1,3-【典例03】煤油的主要成分癸烷(CoH₂₂),丙烯可以由癸烷裂解制得：CloC.丙烯和X均可以使溴水褪色【答案】C【分析】根据元素守恒可知X的化学式为C₄Hio。【详解】A.石油脑分子中含有10个碳原子，沸点较高，常温下为液体，难溶于水，选项A正确；B.丙烯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚丙烯，选项B正确；C.X为丁烷，不含碳碳双键，不能使溴水褪色，选项C错误；D.X为丁烷，有正丁烷(CH₃CH₂CH₂CH₃)、异丁烷[HC(CH₃)s]两种同分异构体，选项D正确；答案选B。【典例04】丙烯可发生如下转化，下列说法不正确的是A.丙烯分子中最多7个原子共平面B.X的结构简式为CH₃CH₂BrCH₂BrC.Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔D.聚合物Z的链节为【答案】B【分析】由有机物的转化关系可知，光照条件下丙烯与溴发生取代反应生成BrCH₂CH=CH₂,则X为BrCH₂CH=CH₂;丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成;催化剂作用下丙烯发生加聚反应生成【详解】A.丙烯分子中碳碳双键为平面结构，由三点成面可知，分子中最多有7个原子共平面，故A正B.由分析可知，X的结构简式为BrCH₂CH=CH₂,故B错误；在氢氧化钾醇溶液中共热发在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应生成丙炔，故C正确；,高聚物的链节为,高聚物的链节为知识点03知识点03炔烃一、炔烃的结构和性质(1)结构特点电子式结构式结构简式相邻两个键之间的键角分子空间结构sp杂化直线形结构(2)物理性质：无色、无臭的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。2.炔烃(1)结构特点：官能团是碳碳三键(-C=C一),结构和乙炔相似。(2)单炔烃的通式：C,H₂-2(n≥2)(3)物理性质：与烷烃和烯烃相似，沸点随碳原子数的递增而逐渐升高。二、乙炔的化学性质1.氧化反应(1)可燃性②现象：在空气中燃烧火焰明亮，并伴有浓烈黑烟②现象：酸性高锰酸钾溶液褪色(区分烷烃与炔烃)2.加成反应②1:2加成：CH=CH+2Br₂→CHBr₂-CHBr₂(4)与H₂O加成(制乙醛):3.加聚反应(1)反应：(2)应用：三、乙炔的实验室制法1.反应原料：电石、水(1)装置A(2)装置B中的现象是溶液褪色(3)装置C中的现象是溶液褪色易(2)电石与水反应很剧烈，为了得到平稳的乙炔气流，可用饱和食盐水代替水，并用分液漏斗控制水流(3)因反应放热且电石易变成粉末，所以制取乙炔时不能使用启普发生器。(4)由于电石中含有与水反应的杂质(如CaS、Ca₃P₂等),使制得的乙炔中往往含有H₂S、PH₃等杂质，典例【典例05】丙炔和氯化氢之间发生加成反应，产物不可能是【详解】A.1个丙炔分子与2个HCl加成，则生成的产物中一定有2个Cl原子，不可能生成1-氯丙烷，AB.1分子丙炔与2分子HCl发生加成反应，Cl原子分别连在不同的碳上，可生成1,2-二氯丙烷，B正确；C.1分子丙炔与1分子HCl发生加成反应，生成1-氯丙烯，C正确；D.1分子丙炔与1分子HCl发生加成反应，可生成2-氯丙烯，D正确；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【详解】由题给信息可知，2—甲基—1,3—丁二烯和2—丁炔能发生如下反应生成一m,2,3—二甲基—1,3—丁二烯和丙炔也能发生如下反应生成一,故选D。知识点04知识点04苯(1)分子结构 (2)苯环中的化学键结构式平面正六边形结构，分子中6个碳原子和6个氢原子共平面(3)证明苯分子中无碳碳双键①结构上：六个碳碳键的键长和键能完全相同2.苯的物理性质(1)色味态：无色有特殊香味的液体(2)密度：比水的小(3)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂(1)可燃性(2)酸性高锰酸钾溶液：不褪色(1)卤代反应④溴苯：无色液体，有特殊气味，不溶于水，密度比水的大(2)硝化反应①条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂、控温55～60℃水浴加热(3)磺化反应①条件：控温70～80℃水浴加热(1)条件：在镍催化剂的作用下和氢气反应生成环己烷(2)方程式：(3)环己烷()不是平面正六边形结构。二、苯的取代反应实验(1)烧瓶充满红棕色气体，在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成)(3)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色(溶有Br₂)不溶于水的液体生成4.注意事项(1)应该用纯溴(2)要使用催化剂FeBrʒ,需加入铁屑；(3)锥形瓶中的导管不能插入液面以下，防止倒吸，因HBr极易溶于水5.产品处理(精制溴苯)除去可溶除去除去过除水提纯苯3.实验现象(1)将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO₂)生成(1)试剂添加顺序：浓硝酸+浓硫酸+苯(2)浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂(3)必须用水浴加热，温度计插入水浴中测量水的温度【典例07】一种生产聚苯乙烯的流程如图，下列叙述不正确的是A.乙苯的分子式为C₈H₁oC.1mol苯乙烯最多可与3molH₂发生加成反应D.鉴别苯与苯乙烯可用Br₂的四氯化碳溶液B.聚苯乙烯由苯乙烯通过加聚反应得到，C.1个苯乙烯中苯环能与3个氢气发生加成反应，1个碳碳双键能与1个氢气发生加成反应，1mol苯乙烯D.苯与溴不反应，苯乙烯能与Br₂发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，可用溴的四氯化碳溶液鉴故答案选C。【典例08】实验室制取溴苯的反应装置如图所示(夹持装置已略去):(1)仪器a的名称为,仪器b的作用是(3)仪器a中发生反应的化学方程式为。(4)实验过程中，仪器b中可观察到的现象为,该装置中可能发生的反应为(用化学方程式表示)。A.实验开始前，应检查装置气密性B.反应后的混合液经稀碱洗涤、结晶，得到溴苯C.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和【答案】(1)圆底烧瓶防倒吸(2)不能溴在水中的溶解度小，苯和溴水不反应(4)产生白雾Na₂CO₃+HBr=NaBr+NaHCO₃【分析】a中苯和液溴在FeBr₃作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，盛有CCl4的洗气瓶除HBr中的Brz蒸汽，碳酸钠溶液吸收HBr。【详解】(1)根据装置图，仪器a的名称为圆底烧瓶，氯化氢溶于水易倒吸，仪器b的作用是防倒吸。(2)溴在水中的溶解度小，苯和溴水不反应，不能用澳水代替液溴进行上述反应。(3)仪器a中苯和液溴在FeBrʒ作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为(4)HBr易吸收水蒸气，仪器b中可观察到的现象为产生白雾，该装置中HBr和过量碳酸钠反应生成溴化钠、碳酸氢钠，可能发生的反应为Na₂CO₃+HBr=NaBr+NaHCO₃。(5)A.为分子溴蒸汽、HBr挥发到空气中，实验开始前，应检查装置气密性，故A正确；B.反应后的混合液经稀碱洗涤、水洗、分液、蒸馏得到溴苯，故B错误；C.该反应放热，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故C正确；(1)概念：苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物(3)分子构型：与苯环碳原子直接相连接的所有原子与苯环共平面2.苯的同系物的物理性质(2)密度：比水的小。(1)可燃性 (2)酸性KMnO₄溶液①氧化条件：与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，能够被酸性KMnO₄溶液氧化②氧化原因：苯环影响侧链，使侧链烃基性质活泼而易被氧(1)反应：(2)原因：侧链烃基影响苯环，使苯环邻、对位的氢更活泼而易被取代(1)等物质的量②x值越大，产生的CO₂越多(2)等质量的值越大，耗氧量越多的值越大，产生的CO₂越少(3)总质量一定的有机物以任何比例混合①当y=4时，反应后气体的体积(压强)不变②当y<4时，反应后气体的体积(压强)减少③当y>4时，反应后气体的体积(压强)增大(1)氢元素全部变成H₂O,可以根据计算(1)水的状态是液态还是气态。(2)气态烃完全燃烧前后，气体体积变化只与烃分子中氢原子个数有关。(3)注意烃是否完全燃烧，也就是O₂是否足量。易混易错正误判断1.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质，故不可能发生加成反应()6.互为同系物，且均能使酸性KMnO₄溶液褪色()典析【典例09】关于的说法正确的是A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子B.分子中共平面的原子数目最多为14C.分子的核磁共振氢谢图中共有5组峰D.与Cl₂发生取代反应生成两种产物【答案】A为sp杂化；共有3种杂化类型，故A正确；B.苯为平