2012高三化学复习10-1第十章 第一节 甲烷 乙烯 苯

本章为《化学2》中的有机化学内容，凡不开设《有机化学基础》的学校请使用本章复习，开设《有机化学基础》的学校，请使用后面的第十章复习有机化学部分。●考纲定标1．了解有机化合物中碳的成键特征。了解有机化合物的同分异构现象。2．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。3．了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。4．了解上述有机化合物发生反应的类型。●热点定位1．常见烃类的结构、性质和重要应用。2．同分异构体的书写与判断。3．取代反应，加成反应等反应类型的判断。4．煤和石油的综合利用以及对环境的影响。1．记住3种分子的结构：甲烷：正四面体；乙烯、苯：平面形。2．牢记6个化学方程式：(1)CxHy＋(x＋y4)O2――→点燃xCO2＋y2H2O(2)CH4＋Cl2――→光照CH3Cl＋HCl(3)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br－CH2Br(4)CH2===CH2＋H－OH――→催化剂△CH3CH2OH(5)＋Br2――→FeBr3Br＋HBr(6)＋HO－NO2――→浓H2SO4△NO2＋H2O3．熟记2种烃的同分异构体的数目：丁烷：2种；戊烷：3种。第十章第一节抓基础析考点提能力一、甲烷、乙烯、苯的分子结构1．请填写下列表格中的空白分子式结构式结构简式分子构型甲烷CH4CH4乙烯C2H4正四面体平面形分子式结构式结构简式分子构型苯C6H6平面正六边形2.对于甲烷、乙烯和苯(1)俗称沼气或天然气的是。(2)有毒的是。(3)分子中既不含碳碳单键也不含碳碳双键的是。(4)可作为植物生长调节剂或果实催熟剂的是。CH4苯苯乙烯二、甲烷、乙烯、苯的主要化学性质1．甲烷2．乙烯3．苯三、烷烃的组成、结构与性质1．通式(n≥1)。2．结构特点烃分子中碳原子之间以结合，剩余价键全部与结合，使每个碳原子都达到价键饱和，烷烃又叫饱和烃。CnH2n＋2氢原子单键3．物理性质(1)水溶性：，密度：液态烷烃比水。(2)随碳原子数的增加，熔沸点逐渐，密度逐渐。(3)碳原子数≤4的烷烃，常温下呈气态。4．同系物结构，在分子组成上相差一个或若干个的物质互称为同系物。同系物的化学性质，物理性质呈现一定的递变规律。难溶于水小升高增大CH2原子团相似相似5．同分异构体具有相同的，但具有不同的化合物互称为同分异构体。丁烷的同分异构体为正丁烷和异丁烷。分子式结构CH3CH2CH2CH31．三种烃性质的比较甲烷乙烯苯物理性质无色气体，难溶于水无色液体化学性质燃烧易燃，完全燃烧时都生成CO2和H2O溴(CCl4)不反应加成反应不反应(与液溴在FeBr3催化下发生取代反应)KMnO4溶液(H2SO4)不反应氧化反应不反应主要反应类型取代加成、加聚、氧化加成、取代2．三种有机反应类型的比较取代反应加成反应加聚反应概念有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应反应特点可发生分步取代反应有时只有一种加成方式，有时也有多种加成方式反应一般为单方向进行，一般不可逆实例CH3CH3＋Cl2――→光CH3CH2Cl＋HClCH2===CH—CH3＋Br2―→CH2BrCHBrCH3nCH2===CHCl――→催化剂CH2—CHCl[特别提醒](1)加成反应的特点是：“断一，加二，都进来”。“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，每一个不饱和碳原子上各加上一个，此反应类似无机反应中的化合反应，理论上原子利用率为100%。(2)取代反应的特点是“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的置转换反应或复分解反应。(3)烃类的燃烧也属于氧化反应。[例1](2011•新课标高考改编)下列反应中，属于取代反应的是()①CH3CH===CH2＋Br2――→CCl4CH3CHBrCH2Br②2CH3CH2OH＋O2――→Cu或Ag△2CH3CHO＋2H2O③CH3COOH＋CH3CH2OH――→浓H2SO4△CH3COOCH2CH3＋H2O④C6H6＋HNO3――→浓H2SO4△C6H5NO2＋H2OA．①②B．③④C．①③D．②④[解析]本题考查有机反应类型，意在考查考生对有机化学反应的理解与区别能力。①是加成反应，②是氧化反应，③、④都是取代反应。[答案]B1．(2011·南京模拟)下列现象因为发生加成反应而发生的是()A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．苯通入溴水中，振荡后水层接近无色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失解析：A项是因为乙烯被酸性KMnO4溶液氧化；B项是因为苯萃取了溴水中的Br2；D项是因为甲烷和Cl2发生取代反应，而生成无色物质；只有C项是因为乙烯和Br2发生了加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色。答案：C2．(2010·海南高考)下列化合物中既易发生取代反应，也可发生加成反应，还能使KMnO4酸性溶液褪色的是()A．乙烷B．乙醇C．丙烯D．苯解析：A项乙烷只发生取代反应，B项乙醇不能发生加成反应，D项苯不能使KMnO4酸性溶液褪色。答案：C1．同分异构体的特点(1)分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H6与HCHO等。同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H2与C6H6。(2)结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。2．同分异构体数目的判断(1)等效氢法：分子中有多少种“等效”氢原子，其一元取代物就有多少种。①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。如中—CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子，如分子中有2种“等效”氢原子，即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子，如分子中有2种“等效”氢原子。(2)换元法：一种烃如果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与(m－n)元取代物种类相等。[例2](2011·新课标全国卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A．6种B．7种C．8种D．9种答案：C解析：本题考查同分异构体的书写，意在考查考生的分析能力。戊烷的一氯取代物有8种，方式如下：书写判断同分异构体时，要注意按照一定的顺序分析，否则易漏写或重复而导致错误。3．下列说法中错误的是()①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体⑥石墨与金刚石分子式相同，结构不同，互为同分异构体A．①②③④⑤⑥B．只有②③⑤C．只有③④⑥D．只有①②③⑥解析：同系物是结构相似(结构相似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，这个概念的两个限定条件必须同时具备。C、H元素的质量分数相同未必是同系物，如C2H4答案：A4．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是()A．C2H6B．C4H10C．C5H12D．C8H18解析：答案：B