第二章有答案、剖析

第二章 烃和卤代烃 第一节 脂 肪 烃 第1课时 烷烃和烯烃

一、甲烷和乙烯 1．甲烷

甲烷的分子式： ,结构式: ,电子式: ,空间构型： 。 甲烷的物理性质： 的气体，密度比空气 ， 溶于水。

甲烷的化学性质：甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂 ，与强酸强碱 。

(1)与氧气反应的化学方程式：CH 4+2O 2

――→点燃

CO 2+2H 2O 。

(2)与氯气反应的化学方程式：CH 4+Cl 2 ――→光

等,反应类型：取代反应。

2．乙烯

乙烯的分子式: ，结构式： ，电子式： 结构简式:CH 2＝CH 2, 空间构型：6个原子共平面。

乙烯的化学性质：

(1)乙烯的燃烧：C 2H 4＋3O 2 ――→点燃

。

(2)乙烯的加成反应：

请写出乙烯与H 2、Br 2、HCl 、H 2O 的加成反应方程式：

CH 2＝CH 2＋H 2 ――――→一定条件

CH 2 ＝ CH 2＋Br 2 → CH 2 ＝ CH 2＋HCl →

CH 2 ＝ CH 2＋H 2O

――――→一定条件

(3)乙烯的加聚反应方程式：

nCH 2＝CH 2 ――→催化剂

。

二、烷烃、烯烃性质的比较 1．物理性质递变规律

随着碳原子数的增多：

(1)状态：由 到 ，再到固态。

(2)溶解性：都 水，易溶于 。 (3)熔、沸点：熔、沸点逐渐 。 (4)密度：密度逐渐 。 2．化学性质

由于烷烃和烯烃的结构不同，使其化学性质也存在着较大的差异。请完成下列空白，并加以对比总结。 2．加成反应

(1)概念：有机物分子中双键(或三键)两端的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。如乙烯与H 2、X 2、H 2O 的加成。 (2)加成反应有两个特点

①反应发生在不饱和键上，不饱和键中不稳定的共价键断裂，然后不饱和原子与其他原子或原子团以共价键结合。 ②加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应)。 三、烯烃的顺反异构

1．烯烃的同分异构体

烯烃存在同分异构现象

2．顺反异构

由于碳碳 不能旋转而导致分子中原子或原子团在 不同而产生的异构现象称为顺反异构。两个相同的原子或原子团排列在双

键的 称为顺式结构；两个相同的原子

或原子团排列在双键的 称为反式异构。

如：

名称：顺－2－丁烯 名称：反－2－丁烯

(3)1,3－丁二烯的加成

1,3－丁二烯分子内含有两个双键，当它与 氯气发生加成时，有两种方式：

①1,2－加成：1,3－丁二烯分子中一个双键断裂，两个氯原子分别与1号碳原子和2号碳原子相连。

②1,4－加成：1,3－丁二烯分子中两个双键断裂，两个氯原子分别与1号碳原子和4号碳原子相连，在2号碳原子和3号碳原子之间形成一个新的双键。

③1,3－丁二烯的完全加成

1,3－丁二烯分子内含有两个双键，当它与 氯气发生加成时，发生完全加成，生成： 1，2，3，4—四溴丁烷

3．聚合反应

(1)概念：由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量较大的高分子化合物的反应。如加聚反应、缩聚反应。

nCH2＝CH2

――→催化剂

(2)加聚反应的反应机理是：碳碳双键断裂后，小分子彼此拉起手来，形成高分子化合物。可以用下式表示：

二、烯烃的顺反异构

是不是所有的烯烃都能形成顺反异构？

⎩⎪⎨⎪⎧

碳链异构

位置异构

官能团位置异构顺反异构

并不是所有的烯烃都能形成顺反异构，双键同侧连接两个相同的原子或原子团的烯烃就不能形成顺反异构。

产生顺反异构的条件是：构成双键的任意一个碳原子上所连接的2个原子或原子团都要不相同。如果用a 、b 表示双键碳原子上不同的原子或原子团，那么，因双键所引起的顺反异构如下所示：

典例导析

知识点1：有机反应类型

例1 已知1 体积某气态烃只能与1体积Cl2发生加成反应，生成氯代烷，且1 mol 此氯代烷可与4 mol 氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为( ) A ．CH2＝CH2 B ．CH3CH ＝CH2 C ．CH3CH3 D ．CH3CH2CH ＝CH2

跟踪练习1 有机化学中的反应类型较多，请将下列反应归类。

①由乙烯制氯乙烷 ②乙烷在空气中燃烧 ③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑤由乙烯制聚乙烯 ⑥甲烷与氯气在光照条件下反应 其中属于取代反应的是__________(填序号，下同)；属于氧化反应的是____________；属于加成反应的是____________；属于聚合反应的是__________。 例2 由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )

A ．分子中3个碳原子在同一直线上

B ．分子中所有原子在同一平面上

C ．与HCl 加成只生成一种产物

D ．能使酸性KMnO4溶液褪色 跟踪练习2 除去乙烷中少量乙烯的最好方法是( ) A ．催化加氢 B ．通入足量溴水中 C ．点燃

D ．通入足量酸性KMnO4溶液中

第二章《烃和卤代烃》 第一节 《脂肪烃》第一课时

[基础题]

1．下列事实、事件、事故中与甲烷有无关的是 （ ） A ．天然气的主要成分 B ．石油经过催化裂化及裂解后的产物 C ．“西气东输”中气体 D ．煤矿中的瓦斯爆炸

2．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的致冷剂。试判断二氟甲烷的结构简式（ ） A ．有4种 B ．有3种 C ．有2种 D ．只有1种 3．下列烷烃的一氯取代物中没有同分异构体的是（ ）

A ．丙烷

B ．丁烷

C ．异丁烷

D ．新戊烷 4．甲烷在隔绝空气加强热时可分解为C2H2和

2H ，若有80%4CH 按上述形式分解，所得混合气体的密度是相同条件下氮气密度的倍数是（ ）

A ．2 B.2.22 C.3.46 D.4.44 5．烯烃不可能具有的性质有（ ）

A ．能使溴水褪色

B ．加成反应

C ．取代反应

D ．能使酸性KMnO 4溶液褪色 6．与丙烯具有相同的碳、氢百分含量，但既不是同系物又不是同分异构体的是 A ．环丙烷 B ．环丁烷 C ．乙烯

D ．丙烷

7．不能使酸性KMnO 4溶液褪色的是 （ ） A ．乙烯 B ．聚乙烯 C ．丙烯 D ．乙炔 8．分子式为

126H C ，分子结构中含有3个“—3CH ”原子团的烯烃共有（ ）

A ．2种

B ．5种

C ．3种

D ．4种 9．下列有机化合物有顺反异构体的是（ ）

A ．CH 3CH 3

B ．CH 2＝CH 2

C ．CH 3CH ＝CH 2

D ．CH 3CH ＝CHCH 3

10．一定量的甲烷点燃后生成的CO 2、CO 和H 2O 的混和气体的质量为49.6 g ，将此混和气体缓慢地通过无水氯化钙固体后，氯化钙的质量增加25.2 g ，由此可推断混和气体中二氧化碳的物质的量为（ ）

A ．0.5 mol

B ．0.3 mol

C ．13.2 mol

D ．17.6 mol [提高题]

1．有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷，它的分子立体结构如图5-7所示：

（1）由图可知其分子式为：____________。

（2）它是由_________ 个六元环构成的六体的笼状结构，其中有__________个碳原子为三个环共有。 （3）金刚烷分子的一氯代物有_______种。

2．由两种气态烃组成的混合气体，其所含的碳元素和氢元素的质量之比为24：3，则混合气体的组成及其体积比可能是（ ） A ．CH 4和C 3H 4 ，体积比为1：1 B ．C 2H 2和C 2H 6 ，体积比为3：1 C ．C 2H 4和C 2H 6 ，体积比为2：1 D ．C 2H 2 和C 2H 4 ，体积比为1：1

1.

3．在120℃时，某混合烃和过量O 2在一密闭容器中完全反应，测知反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是 （ ） A ．CH 4和C 2H 4 B ．C 2H 2和C 2H 6 C ．C 2H 4和C 2H 6 D ．C 3H 4和C 3H 6

4．一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物共10g ，平均相对分子质量为25。使混合气通过足量溴水，溴水增重8.4g ，则混合气中的烃分别是( ) A .甲烷和乙烯 B . 甲烷和丙烯C. 乙烷和乙烯 D. 乙烷和丙烯 [拓展题]

1．下列化学式只能表示一种物质的是（ ） A ．C 3H 8 B ．C 4H 10 C ．C 4H 8 D ．C 2H 4Cl 2

2常温下，一种烷烃A 和一种单烯烃B 组成的混合气体，A 或B 分子最多只含有4个碳原子，且B 分子的碳原子数比A 分子的多。

(1)将1L 混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO 2气体。试通过计算推断原混合气体中A 和B 所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表： 组合编号 A 的分子式 B 的分子式 A 和B 的体积比(V A ：V B ) ① ②