7.1烃的分类和同系物

例1．下列各物质中，一定是同系物的是： ( D ) （A）C3H6和C5H10 （B）C4H6和C5H8
（C）
（D）C4H10和C9H20
例2．下列关于芳香烃的叙述正确的是（ B ）
（A）其组成的通式为CnH2n-6 （n≥6） （B）分子里含有苯环的烃 （C）分子里含有苯环的各种有机物 （D）苯及其同系物的总称
碳链异构: 指碳原子的连接次序不同引起的异构:
如:
位置异构: 官能团的位置不同引起的异构: 如: CH3CH=CHCH3 和 CH3CH2CH=CH2 官能团异构: 官能团不同引起的异构, 如: 烯烃和环烷烃
④书写方法: 碳链异构→位置异构→官能团异构
⑤ 常见的几种基团的异构体数目为：丙基—2种， 丁基—4种。几种简单烷烃的异构体数目为：丁 烷—2种，戊烷—3种，己烷—5种。
A.(3m/2+n/2+2P)mol B.(3P－3m/2－n/2)mol C.3P mol
D.(5m/2+n/2)mol
五、分子量、分子式、结构式的确定
1、分子量的确定 （1）标准状况 （2）相同条件
2、分子式的确定
M=22.4ρ M1=M2×D （相对密度）
（1）根据有机物中各元素的质量分数加 以确定
C. 邻二甲苯只有一种
D. 1mol苯最多只能与3mol H2加成 解析：苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为 120°，说明苯分子中六元环上的碳碳键键长相等，若由单、 双键构成，其键长不可能相等，单键键长一定大于双键的 键长，故B正确；若苯分子中存在单、双键，则邻二甲苯
有
，但事实上邻二甲苯只有
A.①②③④
B.①③④
C.②③④
D.③④
解析：由题意可知，单位质量的A和B，完全燃烧 所消耗氧气的量是相等的。所以，A、B的最简式一 定相同。 答案：B
2. P mol C2H4在密闭容器中加强热分解， 达到平衡时生成m mol C2H2和n mol H2，将平衡混合气体完全燃烧生成水和 二氧化碳，要消耗氧气( C、D )
（2）.五个必须： A、取代基的位数必须用阿拉伯数字“2、3、4”表示； B、相同取代基的个数必须用中文数字“二、三、四”表示； C、位数之间用“，”隔开，如“2，3，4”； D、名称中阿拉伯数字与汉字用“－”隔开； E、书写取代基的位数时，遵循简单在前、复杂在后的原则。
CH3 CH3 C CH CH3
解析：（混合气）=25.6 因M（C2H2）=26，所以， A一M定是甲烷。
6.72 L气体物质的量为0.3 mol，
质量为7.68 g，炔为4.8 g，甲烷为2.88 g。
n（CH4）=0.18 mol
n（炔）=0.12 mol
M（炔）==40 g·mol－1 所以，B为C3H4
答案：A：CH4 B：C3H4
是______。
⑥有关同分异构体的基本题型:
(1)智力型: 解题时不必过分依赖化学原理, 解题 时对智力因素有一定的要求.
例1. 已知二甲苯有三种同分异构体, 则四氯苯有 ______ 种同分异构体.
分析: 四氯苯→苯环上有两个H原子→H原子有邻 、间、对三种位置关系→四氯苯有三种同分异构体
例2．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，
的二溴代物的异构体数目为九种，由此推 断A苯环上四溴代物异构体数目为（A ） （A）9种 （B）10种 （C）11种 （D）12种
(2) 技巧型: 有一定限制条件的同分异构体数目的确定, 必须 依赖一定的技巧, 否则就会造成多写或遗漏. 例3. 一氯戊烷中含有两个“—CH3”的结构为 __4__ 种. 分析: 解答此题时需要一定的技巧, 必须先写出戊烷的三 种碳架:
2、烃的燃烧规律 燃烧通式：
CxHy+(x+y/4)O2
xCO2+y/2H2O
(1)物质的量相同的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量
多少决定于x+y/4，生成CO2的量多少决定于x的 值，生成水量多少决定于y/2的值 。
例题：等物质的量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序
分别为A B
：
A ①CH4、②C3H4、③C2H4、④C2H2、⑤C3H8 ；
例1：下列各组物质 ① O2和O3 ② H2、D2、T2
③ 12C和14C ④乙烷和丁烷 ⑤CH3CH2CH2CH3 和 (CH3)2CHCH3 ⑥ CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3 和
CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 ⑦
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
褪色
不褪色
有机化学的基本原理
• 碳四键、氧二键、氢一键。 • 同系物中的各种有机物性质相似。 • 结构决定性质。有什么样的结构就具有
什么样的性质。 • 不同的“结构”可能相互影响。
练习：
有一种烃的结构简式如下。回答下列问题。
1、它的结构有何特点。
2、这种烃的化学式是
。
√ 3、这种烃可以：
□发生加成反应
下测定）。将a L混合气体通过足量碱石灰后，测得
剩余气体体积为b L。若a - b = 5，则 x 值等于（ A ）
A、 4
B、 4.5
C、 5
D、 3.5
C3H8＋5O2
3CO2+4H2O
C3H8＋4O2
2CO+CO2+4H2O
任取两种烃混合，完全燃烧后生成CO2的 物质的量小于水的物质的量，则两种烃的 组合不可能是( )
CH3 CH3
2、2、3–三甲基丁烷
烃的结构特点和化学性质
烃 结构特点 空间构型
烷烃
C—C
四面体
烯烃
C==C
同一平面
炔烃 芳香烃
同一直线 同一平面
特征反应 取代、裂化 加成、加聚 加成 取代、加成
燃烧现象 淡蓝色 明亮、黑烟 明亮、浓烟 明亮、浓烟
酸性 高锰酸钾 不褪色
褪色
褪色
不褪色
溴水
不褪色
褪色
例题5. 已知将
中的c与d原子交换
位置, 可以得到另一种物质:
.
C4H8 的烯烃同分异构体有 ____ 种.
分析: 四个C 的C架有两种:
,
将双键在C架上移动, 则有三种同分异构体产生:
模仿题给信息:
有两种同分异构体, 即为:
故 C4H8 的同分异构体有四种.
(4) 迁移型: 主要是指将过去所学知识或题给信息迁 移到解题中,有时在解题中需要创造.
例题6. 下列有机物与溴(Br2)发生 1 : 1 的加成反应, 加成产物有多少种. 3 种
练习:
与H2 发生 1 : 4 加成反应时, 其产物有 ______ 种.
[例7、] 能够说明苯分子中不存在单、双键，而是所有碳
碳键完全相同的事实是（BC ）
A. 甲苯无同分异构体
B. 苯分子中各原子均在一个平面内，各键键角均为120°
√ √ □发生取代反应 □使高锰酸钾褪色
√ √ □形成高分子聚合物 □使溴水褪色
4、如果能发生加成反应，则1mol这种烃需
（2）根据燃烧产物的量加以确定 （3）根据商余法确定烃的分子式 3、根据性质推断结构
7.2 烃的命名和同分异构现象
一、同分异构体
①含义:
同分异构体
同最简式
同分子式 同式量
同组成元素 同质量分数
不同结构
② 同分异构体的书写规律:
主链由长到短, 支链由整到散, 位置由心到边, 排列由邻到间到对
③种类:
A.乙烷，乙炔 B.甲烷，乙炔
C.甲烷，丙炔 D.乙烷，丙炔
解析：混合烃的平均分子式为C1.4H3.2。由平 均碳原子数可知一定有甲烷。由平均氢原子数 可知一定有乙炔。
答案：B
2.某烷烃A和炔烃B的混合气体物质的量为1 mol， 质量为25.6 g。取6.72 L标准状况下的此混合 气体通入足量溴水中，结果溴水质量增加4.8 g， 由此推断A为________，B为________。
(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例
混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧
后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定。
如C2H2和C6H6
C2H4和C3H6
（4）.烃完全燃烧前后气体体积变化规律：
（利用差值法确定分子中的含H数）
CxHy +（x+y/4）O2 →xCO2 + y/2H2O ΔV
1
x + y/4 x （液） 减少（1 + y/4）
一、烃的物理性质：
1）状态： 烃均为分子晶体，碳原子数增加，相 对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升 高。 常温下，碳原子数小于等于4为气态 (新戊烷常温 呈气态） 碳原子数相同，支链越多，熔沸点越低；
如沸点：正戊烷> 异戊烷>新戊烷
2）密度：所有烃的密度都比水小
3）水溶性 难溶于水，易溶于有机溶剂
B ①C3H8、②C2H6O、③C2H4O2、④C3H8O、 ⑤C3H6O2
⑵等质量的烃完全燃烧，氢碳比高，耗氧多。
⑴等质量下列有机物完全燃烧，耗氧顺
序分别为A B
：
A ①CH4、②C3H4、③C2H4、④
C2H2、⑤C3H8；
B ①C3H8、②C2H6O、③C2H4O2
、④C3H8O、⑤C3H6O2
四、一些重要规律：
1.烃中C%或H%与碳原子数的关系： A、同类烃中，随碳原子数的增多，烷烃中
C%增大，H%变小；烯烃中均不变；炔烃中 C%变小，H%增大；苯的同系物中C％变小 ，H%增大。
B、碳原子数相同的不同烃中，H%大小规 律为：烷烃>烯烃>炔烃>苯的同系物。
2. 烃的混合物计算规律
(1).若M混<26，则一定有CH4； 若M混<28（烷、烯的混合物），则一定有CH4。
1
x + y/4 x y/2（气）减少（1 - y/4）
增 加 （ y/4 – 1
●H2O为气态：体积不变 y = 4（CH4 C2H4 C3H4）
体积减小 y < 4（C2H2） 体积增大 y > 4
例题、1 L丙烷与x L O2混合点燃，丙烷完全反应后 ，生成的混合气体体积为a L（均120℃1.01×105 Pa
蒽
三、同系物
1.同系物的判断规律: 三同: 同通式, 同类别（结构相似），相同的官能团
一差: 分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团 三注意: （1）同系物必须为同一类物质; 同系物结 构相似 ， 但不一定完全相同;
（2）同系物间物理性质递变但化学性质 相似
（3）同系物和通式的关系，是同系物则通 式一定相同，但是通式相同，不一定是同系物。 例如：C3H6和C4H8，二者通式相同，但不一定是 同系物。
（2）若平均分子组成中，存在1<n(C)<2，则一定有 CH4；若平均分子组成中，存在2<n(H)<4，则一定
有C2H2。
（3）由两种烃组成的混合气体，若其平均分子组成 中n(C)=2，若其中一种分子含有2个碳原子，则另一 种气体分子也一定含2个碳原子。
例题1.某种气态烷烃和炔烃的1 L混合气体， 完全燃烧生成1.4 L CO2和1.6 L水蒸气(体积 均在相同状况下测得)，该混合物是( )
一种，则说明所有碳碳键完全相同。
三. 烷烃命名规律：
（1）.五个原则： A、最长原则：应选最长的碳链作主链。 B、最近原则：应从离支链最近的一端对主链碳原子编号。 C、最多原则：若存在多条等长碳链，应选择含支链较多的 碳链作为主链。 D、最小原则：若相同的支链距主链两端等长时，应按支链 位数之和为最小的原则对主链原子编号。 E、最简原则：若不同的支链距主链两端等长时，应从靠近 简单支链的一端对主链碳原子编号。
二、烃的分类
链烃
饱和——烷烃 CnH2n+2 （n≥1）
（脂肪烃）
wenku.baidu.com
烯烃 CnH2n （n≥2）
不饱和 二烯烃 CnH2n-2 （n≥4 ）
烃：
炔烃 CnH2n-2 （n≥2 ） 饱和——环烷烃 (脂环烃) 不饱和 CnH2n （n≥3）
环烃
苯及苯的同系物 CnH2n-6 （n≥6 ）
芳香烃
（不饱和） 稠环芳烃 萘
显然, 碳架①中的氯原子不能连在链端, 碳架②中的氯原 子必须连在链端, 碳架③不符合题意.
例4．分子式为C8H10的芳香烃，其苯环上的一个H 原子被Cl原子取代，生成的化合物有三种同分异构 体，该烃是（ ）
（A）邻二甲苯 （B）对二甲苯 （C）间二甲苯 （D）乙苯
(3) 模仿型: 是指同分异构体的某些异构方式并不为解题者 所了解, 但可以模仿题给信息解题, 此类题常为信息迁移的 形式出现.
A.烷+烷 B.烷+烯
C.烷+炔 D.烯+烯
例题1.由A、B两种烃组成的混合物，当混合物 总质量一定时，无论A、B以何种比例混合， 完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B 两种烃有下面几种说法：①互为同分异构体； ②互为同系物；③具有相同的最简式；④两 种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是 ()