高中化學(xué)選修五系列3脂肪烴和芳香烴

1、魔法化學(xué)脂肪烴和芳香烴一、脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1脂肪烴組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通式2物理性質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)常溫下含有14個(gè)碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過(guò)渡到液態(tài)、固態(tài)沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多，沸點(diǎn)逐漸升高；同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低相對(duì)密度隨著碳原子數(shù)的增多，相對(duì)密度逐漸增大，但密度均比水小水溶性均難溶于水3.脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)(1)烷烴的化學(xué)性質(zhì)取代反應(yīng)如乙烷和氯氣生成一氯乙烷：CH3CH3Cl2CH3CH2ClHCl。分解反應(yīng)燃燒反應(yīng)燃燒通式為CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。(2)烯烴的化學(xué)性質(zhì)與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)能使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生氧化反應(yīng)。燃燒反應(yīng)

2、燃燒通式為CnH2nO2nCO2nH2O。加成反應(yīng)CH2=CHCH3Br2。CH2=CHCH3H2O。CH2=CHCH=CH22Br2。CH2=CHCH=CH2Br2 (1,4-加成)。加聚反應(yīng)如nCH2=CHCH3。(3)炔烴的化學(xué)性質(zhì)與酸性KMnO4溶液的反應(yīng)能使酸性KMnO4溶液褪色，發(fā)生氧化反應(yīng)。如：CHCHCO2(主要產(chǎn)物)。燃燒反應(yīng)燃燒通式為CnH2n2O2nCO2(n1)H2O。加成反應(yīng)CHCHH2CH2=CH2，CHCH2H2CH3CH3。加聚反應(yīng)如nCHCH-CH=CH-n題組一脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1、某烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(1)用系統(tǒng)命名法命名該烴：_。(2)若該烷烴是由烯烴和1

3、 mol H2加成得到的，則原烯烴的結(jié)構(gòu)有_種。(不包括立體異構(gòu)，下同)(3)若該烷烴是由炔烴和2 mol H2加成得到的，則原炔烴的結(jié)構(gòu)有_種。(4)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烷最多有_種。答案(1)2,3二甲基戊烷(2)5(3)1(4)6解析(1)該烴中最長(zhǎng)的碳鏈上有五個(gè)碳原子，屬于戊烷，有兩個(gè)取代基，故其名稱為2,3二甲基戊烷。(2)只要是相鄰的兩個(gè)碳原子上都存在至少一個(gè)H，該位置就有可能是原來(lái)存在碳碳雙鍵的位置，除去重復(fù)的結(jié)構(gòu)，該烴分子中這樣的位置一共有5處。(3)只要是相鄰的兩個(gè)碳原子上都存在至少兩個(gè)H，該位置就有可能是原來(lái)存在碳碳三鍵的位置，該烴分子中這樣的位置一共

4、有1處。(4)該烷烴分子中有6種等效氫，故與氯氣反應(yīng)生成的一氯代烷最多有6種。2、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示，如：CH3CHCHCH3可簡(jiǎn)寫(xiě)為。有機(jī)物X的鍵線式為，下列說(shuō)法不正確的是 ()AX的化學(xué)式為C8H8B有機(jī)物Y是X的同分異構(gòu)體，且屬于芳香烴，則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CX能使酸性高錳酸鉀溶液褪色DX與足量的H2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)狀的飽和烴Z，Z的一氯代物有4種答案D解析本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。由X的鍵線式可知其分子式為C8H8，與苯乙烯()互為同分異構(gòu)體；X分子中含碳碳雙鍵，能使酸性KMnO4溶液褪色，X與足量H2加成生成的環(huán)狀飽和烴Z中只有兩種不同位置的氫原子，故其一氯代物有兩

5、種。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)不同的碳碳鍵對(duì)有機(jī)物的性質(zhì)有著不同的影響：(1)碳碳單鍵有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，典型反應(yīng)是取代反應(yīng)；(2)碳碳雙鍵中有一個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反應(yīng)是氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)；(3)碳碳三鍵中有兩個(gè)化學(xué)鍵易斷裂，典型反應(yīng)是氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)；(4)苯的同系物支鏈易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，是因?yàn)楸江h(huán)對(duì)取代基的影響。而苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。題組二常見(jiàn)反應(yīng)類型1、按要求填寫(xiě)下列空白(1)CH3CH=CH2()，反應(yīng)類型：_；(2) ()，反應(yīng)類型：_；(3)()Br2，反應(yīng)類型：_；(4)() ，反應(yīng)類型：_；(5)CH3CH=CH2CH3COOH()，反應(yīng)類型：_。答案

6、(1)Cl2加成反應(yīng) (3)Br2加成反應(yīng)(5)CO2氧化反應(yīng)常見(jiàn)反應(yīng)類型的判斷常見(jiàn)反應(yīng)類型包括取代反應(yīng)、加成反應(yīng)(加聚反應(yīng))、氧化反應(yīng)等。(1)取代反應(yīng)。特點(diǎn)：有上有下，包括鹵代、硝化、磺化、水解、酯化等反應(yīng)類型。(2)加成反應(yīng)。特點(diǎn)：只上不下，反應(yīng)物中一般含有不飽和鍵，如碳碳雙鍵等。(3)加聚反應(yīng)全稱為加成聚合反應(yīng)，即通過(guò)加成反應(yīng)聚合成高分子化合物，除具有加成反應(yīng)特點(diǎn)外，生成物必是高分子化合物。烯烴、炔烴與酸性KMnO4反應(yīng)圖解二、芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)苯苯的同系物化學(xué)式C6H6CnH2n6(通式，n6)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)苯環(huán)上的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種獨(dú)特的化學(xué)鍵分子中含有一個(gè)苯環(huán)與苯

7、環(huán)相連的是烷基主要化學(xué)性質(zhì)(1)能取代：硝化：HNO3 H2O鹵代：Br2 (2)能加成：3H2(3)難氧化，可燃燒，不能使酸性KMnO4溶液褪色。(1)能取代硝化：3HNO33H2O鹵代：BrCl2(2)能加成(3)易氧化，能使酸性KMnO4溶液褪色。題組一芳香烴的同分異構(gòu)體1某烴的分子式為C10H14，它不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色，分子結(jié)構(gòu)中只含有一個(gè)烷基，符合條件的烴有()A2種 B3種 C4種 D5種答案B解析該烴的分子式為C10H14，符合分子通式CnH2n6，它不能使溴水褪色，但可以使酸性KMnO4溶液褪色，說(shuō)明它是苯的同系物。因其分子中只含一個(gè)烷基，可推知此烷基

8、為C4H9，它具有以下四種結(jié)構(gòu)：CH2CH2CH2CH3、CH(CH3)CH2CH3、CH2CH(CH3)2、C(CH3)3，其中第種側(cè)鏈上與苯環(huán)直接相連的碳原子上沒(méi)有氫原子，不能發(fā)生側(cè)鏈氧化，因此符合條件的烴只有3種。2、已知甲苯()苯環(huán)上的二氯取代物有6種，則甲苯苯環(huán)上的三氯取代物有(D)A4種 B5種C3種 D6種3(2014·南昌模擬)下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是 ()。A甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被含3個(gè)碳原子的烷基取代，所得產(chǎn)物有6種B與互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物有6種C含有5個(gè)碳原子的某飽和鏈烴，其一氯取代物可能有3種D菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它與硝酸反應(yīng)，可生成5種一

9、硝基取代物解析含3個(gè)碳原子的烷基有兩種，甲苯苯環(huán)上的氫原子有三種，故產(chǎn)物有6種，A正確；B項(xiàng)中物質(zhì)的分子式為C7H8O，與其互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物中有一種醇(苯甲醇)、一種醚(苯甲醚)、三種酚(鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對(duì)甲基苯酚)，總共有5種，B錯(cuò)；含有5個(gè)碳原子的烷烴有三種同分異構(gòu)體，正戊烷、異戊烷和新戊烷，其一氯代物分別為3、4、1種，C正確；由菲的結(jié)構(gòu)可以看出其結(jié)構(gòu)中含有5種氫原子，可生成5種一硝基取代物，D正確。答案B題組二芳香烴的性質(zhì)及應(yīng)用1、(2014·成都診斷)下列各組有機(jī)物中，只需加入溴水就能一一鑒別的是()。A己烯、苯、四氯化碳B苯、己炔、己烯C己烷、苯、環(huán)己

10、烷D甲苯、己烷、己烯解析己烯能使溴水褪色，苯、四氯化碳均能萃取溴水中的溴，苯比水的密度小，油狀液體在上層，四氯化碳比水的密度大，油狀液體在下層，A正確；己炔、己烯均能使溴水褪色，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)三種物質(zhì)均比水的密度小，油狀液體均在上層，C錯(cuò)誤；同理D項(xiàng)中甲苯和己烷也無(wú)法鑒別。答案A2、（2013全國(guó)新課標(biāo)卷）下列敘述中，錯(cuò)誤的是（D ）A苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持55-60反應(yīng)生成硝基苯B苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C乙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷D甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4-二氯甲苯3、柑橘中檸檬烯的結(jié)構(gòu)可表示為，下列關(guān)于這種物質(zhì)的說(shuō)法中正確的是()A與

11、苯的結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)也相似B可使溴的四氯化碳溶液褪色C易發(fā)生取代反應(yīng)，難發(fā)生加成反應(yīng)D該物質(zhì)極易溶于水答案B解析根據(jù)檸檬烯的結(jié)構(gòu)可知，檸檬烯屬于芳香烴，故其不溶于水；其含有碳碳雙鍵，故易與溴發(fā)生加成反應(yīng)；與苯的結(jié)構(gòu)不同，故其性質(zhì)與苯的也不同。4、下圖為苯和溴的取代反應(yīng)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開(kāi)了一小孔，塞好石棉絨，再加入鐵屑粉少量。填寫(xiě)下列空白：(注：溴苯與NaOH溶液不可以發(fā)生水解反應(yīng))（1）向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)。寫(xiě)出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)：（2分）_ _ _。（2）試管C中苯的作用是_；反應(yīng)開(kāi)始后，觀察D和E試管，看到的現(xiàn)象為：D中：_ _ _ ；E中：_ _。（各2分）（3）反應(yīng)2 min至3 min后，在B中的NaOH溶液可觀察到的現(xiàn)象是（2分）_。（4）在上述整套裝置中，具有防倒吸的儀器有_(填字母)。（2分，錯(cuò)選無(wú)分） （5）改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)除步驟簡(jiǎn)單，操作方便，成功