烴的分類和同系物

3）水溶性難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑一、烴的物理性質(zhì)：1）狀態(tài)：烴均為分子晶體，碳原子數(shù)增加，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高。常溫下，碳原子數(shù)小于等于4為氣態(tài)(新戊烷常溫呈氣態(tài)）碳原子數(shù)相同，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低；2）密度：所有烴的密度都比水小

如沸點(diǎn)：正戊烷>異戊烷>新戊烷二、烴的分類烴：鏈烴（脂肪烴）飽和——烷烴

CnH2n+2（n≥1）不飽和CnH2n

（n≥2）CnH2n-2（n≥2

）CnH2n-6（n≥6

）烯烴炔烴環(huán)烷烴芳香烴稠環(huán)芳烴苯及苯的同系物二烯烴CnH2n-2（n≥4

）萘蒽(脂環(huán)烴)環(huán)烴飽和——不飽和CnH2n（n≥3）（不飽和）（3）同系物和通式的關(guān)系，是同系物則通式一定相同，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。三、同系物

同系物的判斷規(guī)律:

三同:同通式,同類別（結(jié)構(gòu)相似），相同的官能團(tuán)一差:分子組成相差一個或若干個CH2

原子團(tuán)三注意:（1）同系物必須為同一類物質(zhì);同系物結(jié)構(gòu)相似，但不一定完全相同;

（2）同系物間物理性質(zhì)遞變但化學(xué)性質(zhì)相似

例1．下列各物質(zhì)中，一定是同系物的是：

（A）C3H6和C5H10（B）C4H6和C5H8

（C）（D）C4H10和C9H20

(D)

例2．下列關(guān)于芳香烴的敘述正確的是（

）

（A）其組成的通式為CnH2n-6（n≥6）

（B）分子里含有苯環(huán)的烴

（C）分子里含有苯環(huán)的各種有機(jī)物

（D）苯及其同系物的總稱

B四、一些重要規(guī)律：1.烴中C%或H%與碳原子數(shù)的關(guān)系：

A、同類烴中，隨碳原子數(shù)的增多，烷烴中C%增大，H%變??；烯烴中均不變；炔烴中C%變小，H%增大；苯的同系物中C％變小，H%增大。

B、碳原子數(shù)相同的不同烴中，H%大小規(guī)律為：烷烴>烯烴>炔烴>苯的同系物。

2.烴的混合物計(jì)算規(guī)律

(1).若M混<26，則一定有CH4；若M混<28（烷、烯的混合物），則一定有CH4。（2）若平均分子組成中，存在1<n(C)<2，則一定有CH4；若平均分子組成中，存在2<n(H)<4，則一定有C2H2。（3）由兩種烴組成的混合氣體，若其平均分子組成中n(C)=2，若其中一種分子含有2個碳原子，則另一種氣體分子也一定含2個碳原子。例題1.某種氣態(tài)烷烴和炔烴的1L混合氣體，完全燃燒生成1.4LCO2和1.6L水蒸氣(體積均在相同狀況下測得)，該混合物是()A.乙烷，乙炔 B.甲烷，乙炔C.甲烷，丙炔 D.乙烷，丙炔解析：混合烴的平均分子式為C1.4H3.2。由平均碳原子數(shù)可知一定有甲烷。由平均氫原子數(shù)可知一定有乙炔。答案：B2.某烷烴A和炔烴B的混合氣體物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為25.6g。取6.72L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的此混合氣體通入足量溴水中，結(jié)果溴水質(zhì)量增加4.8g，由此推斷A為________，B為________。解析：（混合氣）=25.6因M（C2H2）=26，所以，A一定是甲烷。

6.72L氣體物質(zhì)的量為0.3mol，質(zhì)量為7.68g，炔為4.8g，甲烷為2.88g。

n（CH4）=0.18moln（炔）=0.12molM（炔）==40g·mol－1

所以，B為C3H4

答案：A：CH4B：C3H42、烴的燃燒規(guī)律燃燒通式：CxHy+(x+y/4)O2xCO2+y/2H2O(1)物質(zhì)的量相同的烴CxHy完全燃燒時，耗氧量多少決定于x+y/4，生成CO2的量多少決定于x的值，生成水量多少決定于y/2的值。例題：等物質(zhì)的量下列有機(jī)物完全燃燒，耗氧順序分別為A

B

：A①CH4、②C3H4、③C2H4、④C2H2、⑤C3H8；

B①C3H8、②C2H6O、③C2H4O2、④C3H8O、⑤C3H6O2⑵等質(zhì)量的烴完全燃燒，氫碳比高，耗氧多。⑴等質(zhì)量下列有機(jī)物完全燃燒，耗氧順序分別為A

B

：A①CH4、②C3H4、③C2H4、④C2H2、⑤C3H8；

B①C3H8、②C2H6O、③C2H4O2、④C3H8O、⑤C3H6O2(3)最簡式相同的有機(jī)物，不論以何種比例混合，只要混合物總質(zhì)量一定，完全燃燒后生成的CO2和H2O及耗氧量就一定。如C2H2和C6H6

C2H4和C3H6（利用差值法確定分子中的含H數(shù)）CxHy

+（x+y/4）O2→xCO2+y/2H2OΔV

1x+y/4

x

（液）減少（1+y/4）

1x+y/4

xy/2（氣）減少（1-y/4）

增加（y/4–1）●H2O為氣態(tài)：體積不變y=4（CH4C2H4C3H4）

體積減小y<4（C2H2）

體積增大y>4（4）.烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律：例題、1L丙烷與xLO2混合點(diǎn)燃，丙烷完全反應(yīng)后，生成的混合氣體體積為aL（均120℃1.01×105Pa下測定）。將aL混合氣體通過足量堿石灰后，測得剩余氣體體積為bL。若a-b=5，則x值等于A、4 B、4.5 C、5 D、3.5C3H8＋5O23CO2+4H2OC3H8＋4O22CO+CO2+4H2O（A）任取兩種烴混合，完全燃燒后生成CO2的物質(zhì)的量小于水的物質(zhì)的量，則兩種烴的組合不可能是()A.烷+烷 B.烷+烯 C.烷+炔 D.烯+烯

例題1.由A、B兩種烴組成的混合物，當(dāng)混合物總質(zhì)量一定時，無論A、B以何種比例混合，完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量為一恒量。對A、B兩種烴有下面幾種說法：①互為同分異構(gòu)體；②互為同系物；③具有相同的最簡式；④兩種烴中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。正確的結(jié)論是()A.①②③④ B.①③④C.②③④ D.③④解析：由題意可知，單位質(zhì)量的A和B，完全燃燒所消耗氧氣的量是相等的。所以，A、B的最簡式一定相同。答案：B2.PmolC2H4在密閉容器中加強(qiáng)熱分解，達(dá)到平衡時生成mmolC2H2和nmolH2，將平衡混合氣體完全燃燒生成水和二氧化碳，要消耗氧氣()A.(3m/2+n/2+2P)molB.(3P－3m/2－n/2)molC.3PmolD.(5m/2+n/2)molC、D

1、分子量的確定（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況M=22.4ρ

（2）相同條件M1=M2×D2、分子式的確定（1）根據(jù)有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)加以確定（2）根據(jù)燃燒產(chǎn)物的量加以確定（3）根據(jù)商余法確定烴的分子式3、根據(jù)性質(zhì)推斷結(jié)構(gòu)五、分子量、分子式、結(jié)構(gòu)式的確定（相對密度）7.2烴的命名和同分異構(gòu)現(xiàn)象一、同分異構(gòu)體

①含義:同組成元素

同最簡式同分子式

同分異構(gòu)體不同結(jié)構(gòu)同式量同質(zhì)量分?jǐn)?shù)②

同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律:主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排列由鄰到間到對③種類:

碳鏈異構(gòu):指碳原子的連接次序不同引起的異構(gòu):

如:

位置異構(gòu):官能團(tuán)的位置不同引起的異構(gòu):

如:CH3CH=CHCH3和CH3CH2CH=CH2官能團(tuán)異構(gòu):官能團(tuán)不同引起的異構(gòu),如:烯烴和環(huán)烷烴④書寫方法:碳鏈異構(gòu)→位置異構(gòu)→官能團(tuán)異構(gòu)⑤

常見的幾種基團(tuán)的異構(gòu)體數(shù)目為：丙基—2種，丁基—4種。幾種簡單烷烴的異構(gòu)體數(shù)目為：丁烷—2種，戊烷—3種，己烷—5種。例1：下列各組物質(zhì)①O2和O3②H2、D2、T2

③12C和14C④乙烷和丁烷⑤CH3CH2CH2CH3

和(CH3)2CHCH3

⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3

和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5

⑦

互為同系物的是__________，

互為同分異構(gòu)體的是_____________互為同位素的是______，

互為同素異形體的是__________，是同一物質(zhì)的是______。

⑥有關(guān)同分異構(gòu)體的基本題型:智力型:解題時不必過分依賴化學(xué)原理,解題時對智力因素有一定的要求.

例1.已知二甲苯有三種同分異構(gòu)體,則四氯苯有______種同分異構(gòu)體.

分析:四氯苯→苯環(huán)上有兩個H原子→H原子有鄰、間、對三種位置關(guān)系→四氯苯有三種同分異構(gòu)體

例2．已知分子式為C12H12的物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡式為，

的二溴代物的異構(gòu)體數(shù)目為九種，由此推斷A苯環(huán)上四溴代物異構(gòu)體數(shù)目為（A）

（A）9種（B）10種（C）11種（D）12種(2)技巧型:有一定限制條件的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定,必須依賴一定的技巧,否則就會造成多寫或遺漏.

例3.一氯戊烷中含有兩個“—CH3”的結(jié)構(gòu)為__4__種.分析:解答此題時需要一定的技巧,必須先寫出戊烷的三種碳架:

顯然,碳架①中的氯原子不能連在鏈端,碳架②中的氯原子必須連在鏈端,碳架③不符合題意.

例4．分子式為C8H10的芳香烴，其苯環(huán)上的一個H原子被Cl原子取代，生成的化合物有三種同分異構(gòu)體，該烴是（）

（A）鄰二甲苯（B）對二甲苯

（C）間二甲苯（D）乙苯

(3)模仿型:是指同分異構(gòu)體的某些異構(gòu)方式并不為解題者所了解,但可以模仿題給信息解題,此類題常為信息遷移的形式出現(xiàn).

例題5.已知將中的c與d原子交換位置,可以得到另一種物質(zhì):.C4H8的烯烴同分異構(gòu)體有____種.分析:四個C的C架有兩種:,將雙鍵在C架上移動,則有三種同分異構(gòu)體產(chǎn)生:

模仿題給信息:有兩種同分異構(gòu)體,即為:

故C4H8的同分異構(gòu)體有四種.(4)遷移型:主要是指將過去所學(xué)知識或題給信息遷移到解題中,有時在解題中需要創(chuàng)造.例題6.下列有機(jī)物與溴(Br2)發(fā)生1:1的加成反應(yīng),加成產(chǎn)物有多少種.3種

練習(xí):與H2發(fā)生1:4加成反應(yīng)時,其產(chǎn)物有

______種.[例7、]能夠說明苯分子中不存在單、雙鍵，而是所有碳碳鍵完全相同的事實(shí)是（）A.甲苯無同分異構(gòu)體B.苯分子中各原子均在一個平面內(nèi)，各鍵鍵角均為120°C.鄰二甲苯只有一種D.1mol苯最多只能與3molH2加成BC解析：苯分子中各原子均在一個平面內(nèi)，各鍵鍵角均為120°，說明苯分子中六元環(huán)上的碳碳鍵鍵長相等，若由單、雙鍵構(gòu)成，其鍵長不可能相等，單鍵鍵長一定大于雙鍵的鍵長，故B正確；若苯分子中存在單、雙鍵，則鄰二甲苯有，但事實(shí)上鄰二甲苯只有一種，則說明所有碳碳鍵完全相同。三.

烷烴命名規(guī)律：

（1）.五個原則：A、最長原則：應(yīng)選最長的碳鏈作主鏈。B、最近原則：應(yīng)從離支鏈最近的一端對主鏈碳原子編號。C、最多原則：若存在多條等長碳鏈，應(yīng)選擇含支鏈較多的碳鏈作為主鏈。D、最小原則：若相同的支鏈距主鏈兩端等長時，應(yīng)按支鏈位數(shù)之和為最小的原則對主鏈原子編號。E、最簡原則：若不同的支鏈距主鏈兩端等長時，應(yīng)從靠近簡單支鏈的一端對主鏈碳原子編號。（2）.五個必須：A、取代基的位數(shù)必須用阿拉伯?dāng)?shù)字“2、3、4”表示；B、相同取代基的個數(shù)必須用中文數(shù)字“二、三、四”表示；C、位數(shù)之間用“，”隔開，如“2，3，4”；D、名稱中阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字用“－”隔開；E、書寫取代基的位數(shù)時，遵循簡單在前、復(fù)雜在后的