烃类有机物性质总结

本章重难点专题突破

1 各类烃的结构与性质归纳解读

类别烷烃烯烃炔烃苯和苯的同系物

通式C n H2n＋

2

(n≥1)

C n H2n(n≥2)C n H2n－2(n≥2)C n H2n－6(n≥6)

碳碳键结构特点仅含C—C键含有键含有键含有苯环

主要化学反应

取代反应

热分解反应

氧化反应

加成反应

氧化反应

加成反应

氧化反应

取代反应

加成反应

氧化反应

代表物CH4CH2===CH2C6H6对应的空间构型正四面体形平面形直线形平面形

物理性质一般随分子中碳原子数的增多，熔、沸点升高，

密度增大。碳原子数为1～4的烃，常温下是气

态，不溶于水。液态烃的密度比水的小

简单的同系物常

温下为液态，不溶

于水，密度比水小

同分异构体碳链异构碳链异构

位置异构

碳链异构

位置异构

侧链大小及相对

位置产生的异构

后者为铁粉。②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。

2．各类烃的检验

类别液溴溴水溴的四氯化碳

溶液

酸性高锰

酸钾溶液

烷烃与溴蒸气在光照条件

下发生取代反应

不反应，液态烷烃可以萃

取溴水中的溴从而使溴

水层褪色

不反应，互溶不

褪色

不反应

烯烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色炔烃常温加成褪色常温加成褪色常温加成褪色氧化褪色

苯一般不反应，催化条

件下可取代

不反应，发生萃取而使溴

水层褪色

不反应，互溶不

褪色

不反应

苯的同系物一般不反应，光照条

件下发生侧链上的取

代，催化条件下发生

苯环上的取代

不反应，发生萃取而使溴

水层褪色

不反应，互溶不

褪色

氧化褪色

溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。

2 烃类燃烧规律集锦

1．烃完全燃烧前后气体体积变化规律

烃完全燃烧的通式：C x H y ＋(x ＋y

4)O 2――→点燃

x CO 2＋y

2H 2O

(1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态 ΔV ＝V 后－V 前＝y

4

－1

①y ＝4时，ΔV ＝0，体积不变②y >4时，ΔV >0，体积增大③y <4时，ΔV <0，体积减小 (2)燃烧后温度低于100 ℃时，即水为液态 ΔV ＝V 前－V 后＝1＋y

4

，总体积减小

[特别提示] 烃完全燃烧时，无论水是气态还是液态，燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中碳原子数无关。 2．烃完全燃烧时耗氧量规律

(1)等物质的量的烃(C x H y )完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于(x ＋y

4)的值，其值越大，耗

氧 量越多。

(2)等质量的烃完全燃烧，其耗氧量大小取决于该烃分子中氢的质量分数，其值越大，耗氧 量越多。相同碳原子数的烃类，碳的质量分数越大，耗氧量越多。

(3)最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧 气为定值。

(4)

3

(1)2(2)碳的质量分数相同的烃，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后，产生的CO 2的量总是一个定值。

4．燃烧时火焰亮度与含碳量的关系比较规律

(1)含碳量越高，燃烧现象越明显，表现为火焰越明亮，黑烟越浓。如C2H2、苯、甲苯等燃烧时火焰明亮，并伴有大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，无黑烟，如甲烷；对于C2H4及单烯烃的燃烧则是火焰较明亮，并伴有少量黑烟。

(2)含碳原子较少的各类烃，燃烧时的现象是不同的，烷烃无黑烟产生，烯烃有少量黑烟产生，炔烃及芳香烃有浓黑烟产生。应用燃烧来鉴别简单的烷烃、烯烃和炔烃是一种简单而有效的方法。

3、确定混合烃组成的四种方法

1．平均相对分子质量法

假设混合烃的平均相对分子质量为M，则必含相对分子质量比M小或相等(由同分异构体组成的混合气体)的烃。如M<26(烷、炔相混)，则混合烃中一定有CH4，或M<28(烷、

烯相混)，则混合烃中一定有CH4，等等。

2．平均分子组成法

假设混合烃的平均分子式为C x H y，根据其平均分子组成情况有以下规律：若1

遇到烃类物质的燃烧问题时，有很多规律可直接应用于解题，如最简式相同的烃，无论以何种比例混合，当总质量一定时，耗氧量不变且生成CO2和H2O的质量均不变；又如分子式为C x H y的烃，当y＝4时，完全燃烧反应前后物质的量相等，等等。

4．讨论法

当解决问题的条件不够时，可以从烃类物质的组成情况(如碳原子或氢原子多少关系)、结构特点(如是否饱和)、各类烃的通式等方面出发进行讨论，得出结果。

典例3a mL三种气态烃的混合物与足量氧气混合点燃充分反应后，恢复到原来的状况(常温、常压下)，体积共缩小2a mL。则这三种烃可能是( )

A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C3H4、C3H6

解析如果分别写出各选项中烃对应的燃烧反应的化学方程式，我们会发现只要烃分子中的氢原子数为4，a mL该烃完全燃烧后恢复至常温常压就一定缩小2a mL体积，实际上就是常温下水为液态，是水蒸气占有的体积，所以A项为正确选项。答案A

典例4完全燃烧质量相同的：①甲烷②丙烷③乙烯

④乙炔⑤苯⑥间二甲苯时，耗氧量由多到少的顺序是(用序号表示)。解析先将各烃转化成CH y/x的形式，①CH4；②CH8/3；③CH2；④CH；⑤CH；⑥C H5/4，因为等质量的烃燃烧时耗氧量取决于y/x的大小，y/x越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的顺序为①＞②＞③＞⑥＞④＝⑤。答案①＞②＞③＞⑥＞④＝⑤

典例5400 K、101.3 kPa时，1.5 L某烃蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积增大至(a ＋3) L(相同条件下)。请回答下列问题：