烃的相关知识点
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烃的相关知识点:
一、有机物的分类
1、根据是否含有碳、氢以外的元素,分为烃和烃的衍生物。
2、根据碳骨架的形状分为环状和链状。
3、烃的分类:如果根据来源和性质分为脂肪烃和芳香烃;
一、化学性质:
1、取代反应
甲烷和氯气发生的取代反应的方程式:
练习:1、1mol甲烷完全和氯气反应发生取代反应,并生成CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CCI4的物质的量的之比为4:3:2:1,则需要氯气的物质的量为______________________。
2、下列物质能和乙烷发生取代反应的是:
A、氯化氢
B、水
C、氢氟酸
D、溴化氢
苯和液溴在铁作催化剂的时候发生取代反应:
苯和浓硝酸(浓硫酸作催化剂):
甲苯和浓硝酸制备TNT:
2、加成反应:
乙烯通入到溴水中可以使溴水褪色:___________________________________
反应原理(用化学键的观点描述):______________________________________
精练:1、既可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来出去甲烷中混有的乙烯,得到纯净甲烷的方法是:____________________________________________。
2、酒精是很重要的化工原料,工业上可以用乙烯与水在一定的条件下进行反应来制取酒精。
试写出该反应的化学方程式。
_______________________
3、下列烷烃中,不可能是烯烃发生加成反应所得的产物的是()
A.甲烷B.乙烷C.异丁烷D.新戊烷
苯在一定的条件下与氢气发生加成反应:_____________________________
3、氧化反应,与氧气反应;烃完全燃烧的通式:___________________________
有关燃烧的计算以及燃烧法测算有机物的分子式。
1、等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是:C6H6C4H8C2H6
2、常温常压下,取下列四种气态烃各1mol ,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是:A、CH4 B、C2H6 C、C3H8D、C4H10
3、今有H2、CO、CH4的体积比为1:1:2的混合气体VL,当完全燃烧时,所需O2的体积为(相同条件下)?
4、1体积某烃的蒸汽完全燃烧后生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下测定),0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收后,碱石灰增重39g,求该有机物的化学式,并写出它的结构简式。
5、燃烧法测定有机物分子式的一种重要方法。
完全燃烧0.1mol某烃后,测得生成的二氧化碳为8.96L,(STP),生成的水为9.0g 。
据此求烃的分子式,并写出该烃可能的结构简式。
6、有3mL甲烷和CO的混合气体,完全燃烧恰好用去有3mL氧气,则此混合气体中甲烷和CO的体积比是: A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.任意比
7、今有H2、CO、CH4的体积比为1:1:2的混合气体VL,当完全燃烧时,所需氧气的体积为?
8、甲烷隔绝空气加强热,可分解为C2H2和H2。
若1摩尔甲烷有70%按上述方法分解,所得混合气体的密度是相同条件下H2密度的多少倍?
9、已知二氯苯的同分异构体有A种,从而可以推知四氯苯的同分异构体的数目为?有双键的烯烃和苯的同系物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;烷烃和苯不能使其褪色。
精练:1、有人设计如图所示实验以确认上述混合气体中有C H4和SO2。
如下图所示
I II III IV
(1)I、II、III、IV装置可盛入的试剂是I________II______III___________IV__________ (将下列有关试剂的序号填入空格内)
A、品红溶液
B、NaOH溶液
C、浓H2SO4
D、酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是_______________________
(3)使用装置的目的是_____________________________________________
(4)使用装置的目的是_______________________________________________
(5)确定含有乙烯的现象是____________________________-
2、下列物质不能是酸性高锰酸钾溶液褪色的是:
A、二氧化硫
B、乙苯
C、丙烷
D、乙烯
3、已知:乙烯(被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2),则既可用来鉴别甲烷与乙烯,又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是:
A、通入酸性KMnO4溶液中
B、通入足量溴水中
C、一定条件下通入氢气
D、点燃
二、重要概念的区别:
同位素的定义:
举例:
同素异形体的定义:
举例:
同系物的定义:
举例:
同种物质:分子式和结构式都相同,但是出题者往往写成不同的模样,其实是同种物质。
例如:和
同分异构体:分子式相同,结构不同的不同物质之间的称呼。
1、用结构简式写出丁烷、戊烷、己烷的同分异构体。
2、乙烷的二氯取代物有几种?快速知道四氯取代物有几种?
3、二氯苯的同分异构体有几种?四氯苯呢?
4、含有两个甲基的二甲苯的同分异构体有几种?
练习:
1、下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是
A.甲烷、乙烷B.乙烯、环丙烷C.甲醛、乙酸乙酯D.苯、甲苯
2、1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是
A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=9
3、某有机物的蒸气完全燃烧时,需要三倍于其体积的O2,产生二倍于其体积的CO2,则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)
A.C2H6 B.C2H5OH C.CH3CHO D.CH3COOH
4、120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
5、.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是:
A.乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水B.乙醇能与水以任意比例混溶
C.0.1摩尔乙醇与足量金属钠反应生成0.1克氢气
D.乙醇在银催化下可被氧化
6、一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,生成CO、CO2、H2O的总质量为27.6克,其中水的质量为10.8克,则生成CO2的质量为:
A.44克B.15.4克C.1.54克D.在44克和15.4克之间
7.燃烧0.1 mol 两种气态烷烃的混合物,生成3.58 L CO2(标准状况)和3.6g 水,则混
合物中( )
A.一定存在CH4B.一定存在C2H6 C.一定存在C3H8 D.一定不存在CH4
8.标准状况下,某气态烷烃和烯烃的混合气体2.24L,完全燃烧后生成4.05g水和6.6gCO2,该烃的组成为( )
A.CH4、C2H4B.C2H6、C2H4C.CH4、C3H6D.C2H6、C3H6
9.一氯代物的同分异体有两种,二氯代物的同分异构体四种的烷烃是()A.甲烷B.丙烷C.丁烷D.环丁烷
10.(4分) 某烷烃的式量是86则该烷烃的分子式是___________某直链烷烃分子中有m个氢原子,则含有的碳原子个数为_________
11.(4分)有下列反应.
①由乙烯制氯乙烷②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴水褪色
④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液⑤由乙烯制聚乙烯⑥乙烷与氯气光照其中属于取代反应的是________;属于氧化反应的是.________;
属于加成反应的是.________;属于聚合反应的是__________
12.(4分)常用的塑料包扎带的化学成份是聚丙烯,试写出合成它的化学反应方程式. _________________________________________________________;
腈纶(人造羊毛)的主要成份是聚丙烯腈(丙烯腈.CH2=CH-CN),试写出合成它的化学反应方程式._________________________________________
13.(3分) 某饱和烃与适量的氧气混合(恰好完全反应),在温度为400K时反应,其总体积增加1/6,该烃分子式为.____________
14.甲苯在一定条件下与氢气完全加成后的产物,与氯气发生取代反应,生成的一氯取代物有()
A.3种B、4种C、5种D、6种
15、下列各组内的物质不论以任何比例混合,只要当混合物的质量一定时,混合物完全燃烧后生成的二氧化碳不变的是()
A、甲苯和乙苯
B、乙烯和丁烯
C、甲烷和丙烯
D、乙炔和苯
16、下列物质中能起加成反应,也能起取代反应,同时能使溴水因反应而褪色,还能使酸性KMnO4溶液褪色的是()
A B、C6H14C、
第1节认识有机化合物(3课时)第1课时:完成甲烷内容的学习
1、回忆有机化合物的共同特点:定义:____________________,(除以外) 阅读课本60页第一段,思考:为什么有机物的种类繁多?
2、请回忆碳原子的电子式,(单键、双键、三键、支链、直链、苯环)。
①碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键②碳原子与碳原子之间的结合方式可以有单键、双键和叁键,多个碳原子之间还可以形成链或环等。
③含有相同原子种类和数目的分子又可能具有不同的同分异构体。
3、提出有机物中最简单的物质:甲烷(存在及物理性质),根据所含元素种类定义其属于烃类(含有C 、H两种元素的化合物)。
4、认识甲烷的结构,碳原子的成键特征是形成单键;
电子式:结构式:结构简式:
5、分析CH4的价键特点(提出C-H键可以断裂),CH4+Cl2的反应:(从化学键的角度分析以及屏幕显示取代反应结构简式的表达)甲烷的四种氯代产物难溶于水。
除一氯甲烷常温下是气体外,其它三种产物都是油状的液体。
三氯甲烷曾被用作麻醉剂。
它和四氯甲烷还是重要的工业溶剂。
6、取代反应的定义:有机物分子里的某些原子(或原子团)被其它原子(或原子团)代替的反应。
(能否和F、、Br
8、CH4的氧化反应:(进行产物分析、现象的分析);
完全燃烧:CH4
问题1;怎样验证甲烷中含有C H 两种元素?问题2:某有机物燃烧产物中含有CO2和H2O,说明该物质中肯定含有_______元素,可能含有________元素。
作业:课本P66 4 。
第2课时:烷烃及同分异构体概念的学习。
1、复习甲烷的结构及取代反应,若被甲基(-CH3)取代,生成什么物质?请比较两种物质中碳原子的成键特征异同;如果继续往下取代呢?这一系列的碳氢化合物是否可以用一个通式表示?此类烃的通式:
:同系列、同系物的概念;结构相似、组成不同但可以用一类化学通式表达的物质。
符合的这样的同系列(碳原子都以碳、碳单键结合成链状,碳原子剩余的价键全部氢原子相结合),称为烷烃或饱和链烃。
2、同系物具有相似的结构,因此具有相似的化学性质,烷烃均可发生取代反应:
请同学完成乙烷与氯气的取代反应。
乙烷的完全燃烧。
3、重点研究C4H10;请写出其结构式、结构简式。
你认为其结构简式可以有几种?
思考:请对应其结构简式,观察两种结构简式表达的是否是同一种物质?如果是同一种物质,其结构为什么不同,而结构不同,性质必然不同,能是同一种物质吗?如果不是同一种物质,为什么具有相同的化学式?(请寻找新的理论或概念解释此类现象,阅读教材)。
同分异构现象和同分异构体:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构式的现象。
具有相同化学式而结构不同的两种化合物互为同分异构体。
因此同分异构体现象是造成有机物种类
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5、烃完全燃烧时所消耗氧气量的规律:CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O
(1)相同条件下,等物质的量的烃完全燃烧,(x+y/4)值越大,耗氧量越多
(2)质量相同的有机物,其含氢百分率越大,则耗氧量越多。
(3)1mol有机物每增加一个CH2,耗O2量多1.5mol 。
,
作业:课本P67 5、(1)(2) 6、
第3课时:习题课
结构简式的书写、同分异构体、取代反应、燃烧法计算化学式、根据质量分数求算化学式等内容。
1、下列物质可以和甲烷发生反应的是:A.KMnO4溶液B.溴C.强酸 D.强碱
2、在下述条件下,能发生化学反应的是:A.甲烷与氧气混合并置于光照下B.在密闭容器中使甲烷受热至1000℃以上C.将甲烷通入高锰酸钾酸性溶液中D.将甲烷通入热的强碱溶液中
3、使1mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗Cl2的物质的量为?生成物的物质的量最多的是?
4、今有H2、CO、CH4的体积比为1:1:2的混合气体VL,当完全燃烧时,所需O2的体积为(相同条件下)?
6、自己制作出二氯甲烷的模型,观察它有几种结构?
7、用结构简式表达出丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷的各种同分异构体。
8、某烷烃的相对分子量为72,该烃是:____________.
10、一定量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,其总质量为49.6g ,当其缓慢通过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2g,,原混合气体中CO2的质量是?
11、1体积某烃的蒸汽完全燃烧后生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下测定),0.1mol
该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收后,碱石灰增重39g,求该有机物的化学式,并写出它的结构简式。
12、燃烧法测定有机物分子式的一种重要方法。
完全燃烧0.1mol某烃后,测得生成的二氧化碳为8.96L,(STP),生成的水为9.0g 。
据此求烃的分子式,并写出该烃可能的结构简式。
13、某混合气体中只含有氧气和甲烷,在标准状况时,该气体的密度为1.00g /L ,求该气体中氧气和甲烷的体积比。
14、等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气最多的是:A.CH 4 B.C 2H 6 C.C 3H 6 D.C 6H 6
15、在常温常压下,取下列四种气态烃个 1mol ,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是:A.CH 4 B.C 2H 6 C.C 3H 8 D.C 4H 1016、1mol 某烃C m H n 在氧气中完全燃烧生成水和CO 2 ,则消耗的氧气的物质的量为:A.2m + n/2 B.2m+n C.m+n/4 D.m+n/2
第2节 石油和煤 重要的烃
一、石油的组成:1、石油的主要组成元素:___ ___。
2、从化合物的种类来看,石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃。
二、石油的炼制:
1、蒸馏:根据沸点不同进行分离;把混合物首先压缩为液体,然后升高温度,沸点低的物质首先变为气体,从而分离出去。
2、分馏 一般是把混合物首先都加热为气体,然后进行冷却,不同的温度得到不同沸点的物质。
原料:脱水、脱盐后的石油。
原理:烃类混合物中的各成分沸点不同,加热液态烃的混合物时,沸点低的烃先汽化,经冷凝后变为液体首先从混合物中分离出来,随着温度升高,沸点较高的烃再汽化,经过冷凝分离出来,这样通过加热和冷凝,把石油分成不同沸点的产物。
产品:石油气、汽油、煤油、柴油、重油、沥青。
物理变化
3、裂化:原料:相对分子质量大的烃
原理:在一定的条件下(加热或使用催化剂并加热),把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃。
产品:提高轻质液体的燃料的产量,特别是汽油的产量。
C 16H 34 C 8H 18 + C 8H 16
4、裂解 原料:石油分馏的产品 原理:常用石油分馏产品作原料,采用更高的温度(700℃~1000℃以上),使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃。
C 8H 18 C 4H 8+C 2H 4+C 2H 6 三、乙烯
1、地位:石油化工工业的水平以乙烯产量的多少为标志
2、结构:化学式 烯烃的通式: 结构式: 结构简式:
在乙烯分子中,2个碳原子和4个氢原子处在 ________,键角______.
3、物理性质:无色、稍有气味的气体,___溶于水。
4、化学性质:
(1)氧化性:a.可燃性:点燃纯净的乙烯,观察到燃烧时火焰_______并伴有____________. b.被其它氧化剂氧化:将乙烯通入盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中,观察到______________。
这是高锰酸钾氧化的结果。
(甲烷不能被高锰酸钾酸性溶液氧化)
(2)加成反应:a.实验观察:将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中,观察到______________。
在反应后的溶液中滴加经硝酸酸化的AgNO 3溶液,观察到 ____________.
b.实验分析:从乙烯使溴水褪色而没有溴化氢生成这一实验结果可以看出______.
c.乙烯与溴水反应的本质:乙烯分子中碳碳双键中的一个键断裂,两个溴原子分别加在断裂的两个碳原子上。
加成反应:
催化剂
△ 高温
练习1、乙烷与甲烷相似,能与氯气反应发生取代反应。
由乙烷经取代反应,只能制得一系列氯代烷的混合物;若用乙烯和氯化氢在一定条件下反应,可以制得较纯净的一氯乙烷。
试写出相关反应的化学方程式。
2、如何鉴别甲烷和乙烯。
作业:1、写出制备CH3CH2Cl 的两个反应方程式。
2、室温时20 mL某气态烃与过量的氧气混合,完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复到至室温,气体体积减少了50 mL ,剩余气体再通过氢氧化钠溶液,体积又减少了40mL 。
求气态烃的分子式以及化学式。
3、酒精是很重要的化工原料,工业上可以用乙烯与水在一定的条件下进行反应。
乙烯和H2O分子中化学键是如何变化的。
(必须用相应问题、结构式详细说明)。
用结构简式表达该反应的方程式。
一、选择题
1.乙烯发生的下列反应中,不属于加成反应的是()A.与氢气反应生成乙烷B.与水反应生成乙醇
C.与溴水反应使之褪色D.与氧气反应生成二氧化碳和水
2.1mol的某烃完全燃烧,需9.5mol的氧气,则这种烃的分子式为()A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14
3.甲烷和乙烯的混合气体100 mL ,能催化加成氢气30 mL ,则混合气体中含有甲烷()A.50 mL B.70 mL C.30 mL D.15 mL
4.某烃完全燃烧后,产物通入下列物质之一时完全被吸收。
则产物通入()A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液 C.碱石灰D.五氧化二磷
5.燃烧0.1mol 两种气态烃的混合物,生成 3.58 L CO2(标准状况)和 3.6g 水,则混合物中()A.一定存在CH4B.一定存在C2H6 C.一定存在C3H8 D.一定不存在CH4 6.等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是()A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C6H6
7、下列各物质反应可以制取较为纯净的溴乙烷的是:
A.乙烯和溴化氢反应
B.乙烷与溴化氢光照下反应
C.乙烯通入到溴水中
D.乙烷通入到溴水中。
8.下列烷烃中,不可能是烯烃发生加成反应所得的产物的是()A.甲烷B.乙烷C.异丁烷D.新戊烷
9.关于乙烯分子结构的说法中,错误的是()A.乙烯分子里含有C=C双键B.乙烯分子里所有原子共平面
C.乙烯分子中C=C双键键长和己烷分子中C-C单键的键长相等
D.乙烯分子里各共价键之间夹角为120O
10.在标准状况下,2.2g由CH4和C2H4组成的混合气体所占体积为2.24L,则该混合气体中,CH4和C2H4的质量比为()
A.1︰1 B.4︰7 C.7︰4 D.1︰2
11.下列反应中,能说明烯烃结构的不饱和性质的是()A.燃烧B.取代反应C.加成反应D.加聚反应
12.下列各种烃中,完全燃烧时生成二氧化碳和水的物质的量之比为1︰1的是()A.乙烯B.环丙烷C.丁烷D.新戊烷
13.aLH2和bL乙烯在催化剂作用下充分发生加成反应后,气体体积(同温同压测得)为()A.a L B.b L C.(a + b) L D.(a – b) L
三、填空题
14.下列各组物质① O2和O3② H、D、T ③12C和14C ④ CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3
⑤乙烷和丁烷⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
⑦和和
互为同系物的是__________,互为同分异构体的是_____________
互为同位素的是______,互为同素异形体的是__________,是同一物质的是__________。
15.写出下列反应,并指出反应的类型。
①由乙烯制氯乙烷②乙烷在空气中燃烧③乙烯使溴水褪色④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液⑥乙烷与氯气光照。