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课件网) 总结提升 核心素养形成 专题3 石油化工的基础物质———烃 考向一 烃的结构与性质 1.各类烃的结构特点 类别 烷烃 烯烃 炔烃 苯和苯的同系物 通式 CnH2n+2 (n≥1) CnH2n (n≥2) CnH2n-2 (n≥2) CnH2n-6 (n≥6) 化学键 类型 σ键 σ键、π键 σ键、π键 σ键、大π键 类别 烷烃 烯烃 炔烃 苯和苯的同系物 官能团 — —C≡C— — 代表物 CH4 CH2===CH2 CH≡CH 代表物 的空间结构 正四面体形 平面形 直线形 平面正六边形 注意:n为整数。 2.各类烃的典型化学性质 (1)烷烃的特征反应是取代反应,与卤素单质在光照条件下生成卤代烃和卤化氢。 (2)烯烃、炔烃的特征反应为加成反应。 (3)苯和苯的同系物的化学性质 ①苯易发生取代反应,难发生加成反应。 ②苯的同系物的化学性质 a.苯环对侧链的影响: b.侧链对苯环的影响: B A 1.有机物a、b、c的结构如图所示。下列说法正确的是 ( ) B D 【例2】 120 ℃时,1体积某气态烃和4体积O2混合,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,气体的体积不变,该烃分子中所含的碳原子数不可能是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 C 【例3】 下列各组化合物中,不论两者以什么比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2的质量和生成水或CO2的质量不变的是 ( ) A.CH4 C2H6 B.C2H6 C3H6 C.C2H4 C3H6 D.C2H4 C3H4 质量一定时,生成的水或CO2的质量不变,则两种有机物中C、H的质量分数相等。C项,由于两者的最简式相同,因此两种有机物中C和H的质量分数相同,故只要质量一定,无论以何种比例混合,完全燃烧时消耗O2的质量、生成水或CO2的质量不变。 A 3.一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物的物质的量共0.1 mol,完全燃烧,得0.16 mol二氧化碳和3.6 g水。下列说法正确的是 ( ) A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C.可能有乙烷 D.一定有乙炔 3.6 g水的物质的量为0.2 mol,则0.1 mol混合物中含0.4 mol H和0.16 mol C,混合烃的平均分子式为C1.6H4。则该混合烃中一定含有甲烷,可能含有乙烯,不可能含有乙烷和乙炔,综上分析,A正确。 考向三 有关信息条件下的同分异构体的书写 【例4】 2-甲基-1,3-丁二烯的同分异构体中不含聚集双烯(C===C===C)结构单元的链状烃还有____种,写出其中互为立体异构体的化合物的结构简式:_____。 答案:6 、 【例5】 A[(CH3)2CHC≡CH]的一种同分异构体C,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构),则C的结构简式为_____。 答案: 【例6】 X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的1H核磁共振谱显示三种不同化学环境的氢原子,其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式:_____ _____。 答案:CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、 CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、 CH3CH2COOC≡CCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3(任写三种) D为CH≡CCH2COOCH2CH3,要求其同分异构体X也有碳碳三键和酯基,同时X的1H核磁共振谱的峰面积之比为3∶3∶2,说明X分子中一定有两个甲基,另外一个是CH2,所以三键一定在中间,且X不可能为甲酸酯,所以符合条件的X分子有6种:CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3COOCH2C≡CCH3、 CH3C≡CCH2COOCH3、CH3CH2COOC≡CCH3、 CH3CH2C≡CCOOCH3。 4.端炔烃在催化剂存在下发生偶联反应,称为Glaser反应:2R—C≡C—H R—C≡C—C≡C—R+H2。 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线: 请回答下列问题: (1)B的结构简式为_____,D的化学名称为_____。 (2)①的反应类型为_____。 (3)写出反应②的化学方程式:_____ _____。 (4)E的结构简式为____ ... ...