第十章第一部分第二节

第二节烷烃石油[知识要点]1．理解烷烃、石油、饱和链烃。2．理解同系物、烃基、同分异构现象及同分异构体。3．知道石油的存在、组成和炼制。[例题解析]例1写出C7H16的所有同分异构体的结构简式并命名，并回答：①在这些同分异构体中，最多含甲基个；最少含甲基个。②含有三个甲基的同分异构体有种，含4个甲基的同分异构体有种。分析与指导：按同分异构体的书写方法可以写出如下9种C7H16的同分异构体的结构简式：①CH3(CH2)5CH3庚烷⑤(CH3CH2)C(CH3)23,3-二甲基戊烷⑥(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH32,3-二甲基戊烷⑦(CH3)2CHCH2CH(CH3)22,4-二甲基戊烷⑧CH(CH2CH3)32-乙基戊烷⑨(CH3)3CH(CH3)22,2，3-二甲基戊烷答：在以上9种同分异构体中最多含5个甲基，最少含2个甲基。含3个甲基的同分异构体有3种(②③⑧)；含4个甲基的同分异构体有4种(④⑤⑥⑦)。例2某气态烃在一个密闭容器中和过量O2混合完全燃烧，反应前后压强不变(温度120。C)，此气态烃是(A)CH4(B)C2H4(C)C3H6(D)C3H8分析与指导：根据题意，要抓住反应前后压强不变这一信息，在同温同容积条件下，根据阿佛加德罗的推论得：压强比等于物质的量之比。解：设此烃分子式为CxHyCxHy+(x+y4)O2点燃xCO2+y2H2O1(mol)(x+y4)(mol)x(mol)y2(mol)燃烧前后压强不变且水为气态。即：1+x+y4=x+y2y=4符合CxH4组成且x≤4的烃都可以。答：应选择(A)、(B)。例3已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体数目有()(A)2种(B)3种(C)4种(D)5种分析与指导：该题一般作法：首先想到二氯丙烷的四种同分并构体，以此为基础，推导出六氯丙烷的同分异构体，这样思维有定势，推导出六氯丙烷同分异构体发生困难。如果思维灵活，马上意识到将H原子与Cl原子换元，因数目正好符合换元条件，则马上可得到答案。如果对分子式中各原子数敏感，又注意到告诉二氯丙烷的同分异构体的数目，则会体会到出题的意图。可见，不同的基础知识，不同的思维能力对同一题的求解会产生悬殊的差别。基础知识的熟练掌握，思维的灵活与思维能力的提高要靠平时的努力、积累、训练和培养。[习题]1.写出结构简式。2．写出下列各种烷烃的分子式：(1)癸烷(2)十八烷(3)含二十八个氢原子的烷烃3．用电子式表示：甲基、乙基4．下列各组物质中：是同系物的为()是同分异构体的为()是同一种物质的为()是同素异形体的为()是同位素的为()(A)CH3CH3和CH3(CH2)2CH3(B)126C和136C(C)丁烷和2-甲基丙烷(D)O2和O3(E)5．跟一氧化氮密度相同的烷烃是(写分子式)，对氢气的相对密度是43的烷烃是(写分子式)。6．写出己烷的各种同分异构体的结构简式。7．石油分馏过程发生的是物理变化还是化学变化，为什么？分馏所得的各馏分是纯净物还是混合物？8．石油裂化是物理变化还是化学变化？为什么石油热裂化已有被催化裂化所取代的趋势？9．碳正离子，例如+3CH、+5CH、(CH3)3C+CH等是有机反应中重要的中间体，欧拉因在此领域研究中的卓越成就而荣获1994年诺贝尔化学奖。碳正离子5+CH可以通过CH4在“超强酸”中再获得一个H+而得到，而5+CH失去H2，可以得到+3CH。(1)+3CH是反应性强的正离子，是缺电子的，其电子式是。(2)+3CH中4个原子是共平面的，三个键角相等，键角应是度。(3)(CH3)2CH+在NaOH溶液中反应将得到电中性的有机分子，其结构简式是。(4)(CH3)3C+去掉一个H+后将生成电中性的有机分子，其结构简式是。10．化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成，图10-2所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。回答下列问题：(1)产生的氧气按从左到右流向，所选择的装置各导管的连接顺序是。(2)C装置中浓H2SO4的作用是。(3)D装置中MnO2的作用是。(4)燃烧管中CuO的作用是。(5)若准确称取0.09克样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)经充分燃烧后，A管质量增加1.32克，B管质量增加0.54克，则该有机物的最简式为。(6)若要确定该有机物的分子式，还要。参考答案12.（1）C10H22（2）C18H38（3）C13H283.4.（A）、（C）、（E）、（D）、（B）5.C2H6、C6H146．（1）CH3CH2CH2CH2CH2CH3（2）（3）7．物理变化，各馏分来自于石油，即分馏并没有新物质产生，各馏分仍然是混合物。8．是化学变化，长链烃变成了短链烃，热裂化易使烃结焦，而催化裂化在较低温度下进行，避免了结焦的发生。9．（1）（2）120。（3）（CH3）2CHOH（4）10．（1）g、f、e、h、i、c、d、a、b（2）吸收水分得干燥O2（3）催化剂、加快产生O2的速率（4）使有机物更充分氧化生成CO2（5）CHO（6）测出有机物的式量