2021高三全國(guó)統(tǒng)考化學(xué)（經(jīng)典版）一輪學(xué)案：5 第2節(jié)烴含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高三全國(guó)統(tǒng)考化學(xué)（經(jīng)典版）一輪學(xué)案：選修5第2節(jié)烴含答案第2節(jié)烴［考試說明］1。掌握烷、烯、炔和芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。2.能舉例說明烴類物質(zhì)在有機(jī)合成和有機(jī)化工中的重要作用。［命題規(guī)律］本節(jié)內(nèi)容是有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)，也是高考考查的重要內(nèi)容。主要考點(diǎn)有：一是幾種烴的代表物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；二是判斷有機(jī)分子的共線共面情況，命題往往以乙烯、乙炔、苯及甲烷為母體，考查有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu);三是考查有機(jī)物的燃燒規(guī)律。考點(diǎn)1脂肪烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)知識(shí)梳理1。烷烴、烯烴、炔烴的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2．脂肪烴的物理性質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律狀態(tài)常溫下eq\o(□,\s\up1（01))≤4個(gè)碳原子的烴都是氣態(tài)，隨著碳原子數(shù)的增多，逐漸過渡到eq\o(□,\s\up1(02))液態(tài)、固態(tài)沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)的增多,沸點(diǎn)逐漸eq\o(□，\s\up1（03))升高;同分異構(gòu)體之間,支鏈越多,沸點(diǎn)eq\o(□,\s\up1(04)）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，密度均比水eq\o(□，\s\up1（05)）小水溶性均難溶于水3．脂肪烴的化學(xué)性質(zhì)（1)氧化反應(yīng)烷烴烯烴炔烴酸性KMnO4溶液是否褪色eq\o(□,\s\up1（01))不褪色eq\o(□,\s\up1（02))褪色eq\o(□,\s\up1(03））褪色燃燒現(xiàn)象火焰明亮火焰明亮，帶黑煙火焰明亮，帶濃黑煙燃燒通式CxHy＋eq\o(□,\s\up1（04））eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（x＋\f（y,4)))O2eq\o(→，\s\up7(點(diǎn)燃)）eq\o(□,\s\up1(05））xCO2＋eq\f（y,2）H2O(2）烷烴的鹵代反應(yīng)如乙烷和氯氣生成一氯乙烷：eq\o（□,\s\up1(06))CH3CH3＋Cl2eq\o（→,\s\up7（光照））CH3CH2Cl＋HCl。①反應(yīng)條件：eq\o(□,\s\up1(07))光照.②無機(jī)試劑：eq\o（□，\s\up1（08)）鹵素單質(zhì)。③產(chǎn)物特點(diǎn)：eq\o(□,\s\up1(09）)多種鹵代烴混合物＋HX（X為鹵素原子)。④量的關(guān)系：取代1mol氫原子,消耗eq\o(□,\s\up1(10））1_mol鹵素單質(zhì).(3）烯烴、炔烴的加成反應(yīng)(寫出有關(guān)反應(yīng)方程式)(4）烯烴、炔烴的加聚反應(yīng)①丙烯的加聚反應(yīng)方程式:eq\o（□,\s\up1（20)）。②乙炔的加聚反應(yīng)方程式：eq\o(□，\s\up1（21))nCH≡CHeq\o（→,\s\up7（催化劑））CH=CH。4．脂肪烴的來源和用途脂肪烴來源用途甲烷天然氣、沼氣、煤礦坑道氣燃料、化工原料乙烯工業(yè)：eq\o(□,\s\up1（01))石油裂解植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、化工原料實(shí)驗(yàn)室：eq\o(□,\s\up1（02））CH3CH2OHeq\o（→,\s\up7（濃H2SO4）,\s\do5(170℃))CH2=CH2↑＋H2O乙炔CaC2＋2H2O→Ca（OH）2＋CHCH↑切割、焊接金屬、化工原料1。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）烯烴和炔烴都能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,但使溴水褪色發(fā)生的是加成反應(yīng)，而使酸性高錳酸鉀溶液褪色發(fā)生的是氧化反應(yīng).2．烯烴的順反異構(gòu)（1）概念：由于碳碳雙鍵不能旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致分子中的原子或原子團(tuán)在空間的排列方式不同所產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。(2)存在條件：每個(gè)雙鍵碳原子上連接了兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán).（3)兩種結(jié)構(gòu)形式順式結(jié)構(gòu)反式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的同一側(cè)兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的兩側(cè)案例1。判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，錯(cuò)誤的指明錯(cuò)因。（1)溴水和酸性KMnO4溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鑒別乙烷與乙烯。(×）錯(cuò)因:不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯，因?yàn)镵MnO4（H＋）會(huì)將乙烯氧化生成CO2氣體。(2)反應(yīng)CH2=CH—CH3＋Cl2eq\o（→，\s\up7（500～600℃）)CH2=CH—CH2Cl＋HCl為加成反應(yīng).（×)錯(cuò)因:根據(jù)反應(yīng)原理判斷為取代反應(yīng)。（3）聚丙烯、聚氯乙烯分子中含碳碳雙鍵。(×）錯(cuò)因：聚丙烯、聚氯乙烯化學(xué)式分別為：。由此可知分子中不含碳碳雙鍵。(4）順－2－丁烯能使溴水褪色但反－2－丁烯不能。（×）錯(cuò)因：都含有碳碳雙鍵均可使溴水褪色。（5)烷烴同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越高。(×)錯(cuò)因:烷烴同分異構(gòu)體之間，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。(6)是兩種不同的物質(zhì)，它們互為同分異構(gòu)體。（×）錯(cuò)因：甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),取代上的F原子和Cl原子是相鄰的,故是同一種物質(zhì)。2．下列關(guān)于烷烴與烯烴的性質(zhì)及反應(yīng)類型的敘述正確的是（）A．烷烴只含有飽和鍵，烯烴只含有不飽和鍵B．烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng),烯烴不能發(fā)生取代反應(yīng)C．烷烴的通式一定是CnH2n＋2,而烯烴的通式一定是CnH2nD．烷烴與烯烴相比，發(fā)生加成反應(yīng)的一定是烯烴答案D解析烯烴含有不飽和鍵同時(shí)也可以含有飽和鍵，A錯(cuò)誤;烯烴在一定條件下也可以發(fā)生取代反應(yīng),B錯(cuò)誤；單烯烴的通式為CnH2n，C錯(cuò)誤。題組訓(xùn)練題組一脂肪烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．某同學(xué)欲按沸點(diǎn)高低將正己烷插入表中(已知表中5種物質(zhì)已按沸點(diǎn)由低到高順序排列），則正己烷最可能插入的位置是（)①②③④⑤甲烷乙烯戊烷2.甲基戊烷辛烷A．②③之間 B．③④之間C．⑤之后 D．④⑤之間答案D解析對(duì)于烷烴，一般來說其相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力也越強(qiáng),其沸點(diǎn)越高,所以正己烷的沸點(diǎn)高于①②③，但比⑤低；對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量相同的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，所以④的沸點(diǎn)比正己烷的沸點(diǎn)低,故沸點(diǎn)由低到高的順序?yàn)棰?lt;②〈③〈④<正己烷〈⑤。2．下列說法正確的是(）A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色與乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均發(fā)生了加成反應(yīng)B．丙烯和氯氣在一定條件下生成CH2=CH-CH2Cl與乙烷和氯氣光照下均發(fā)生了取代反應(yīng)C．己烷與溴水混合時(shí)溴水褪色與乙醇使酸性KMnO4溶液褪色均發(fā)生了氧化反應(yīng)D．乙烯生成聚乙烯與氨基酸生成蛋白質(zhì)均發(fā)生了加聚反應(yīng)答案B3．某單烯烴與H2加成后得到的飽和烴是，則原單烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有（）A．1種 B．2種C．3種 D．4種答案B解析由加成后烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知原單烯烴中的位置可能在中的①或②位置,則原單烯烴可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有2種。烷烴、烯烴、炔烴的典型性質(zhì)烴單質(zhì)溴溴水溴的四氯化碳溶液酸性高錳酸鉀溶液烷烴與溴蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)不反應(yīng)，液態(tài)烷烴與溴水可以發(fā)生萃取從而使溴水層褪色不反應(yīng)，溶解不褪色不反應(yīng)烯烴常溫加成褪色常溫加成褪色常溫加成褪色氧化褪色炔烴常溫加成褪色常溫加成褪色常溫加成褪色氧化褪色題組二乙烯與乙炔的制備方法4．如圖是制備和研究乙炔性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,下列說法不正確的是()A．制備乙炔的反應(yīng)原理是CaC2＋2H2O→Ca(OH）2＋CH≡CH↑B．c的作用是除去影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)的雜質(zhì)C．d中的有機(jī)產(chǎn)物與AgNO3溶液混合能產(chǎn)生沉淀D．e中的現(xiàn)象說明乙炔能被酸性高錳酸鉀溶液氧化答案C解析實(shí)驗(yàn)室通過電石與水的反應(yīng)制取乙炔，化學(xué)反應(yīng)方程式為CaC2＋2H2O→Ca(OH）2＋CH≡CH↑,故A正確；硫酸銅溶液可以除去乙炔中混有的H2S和PH3等雜質(zhì)，故B正確;d中的有機(jī)產(chǎn)物為1,1,2，2－四溴乙烷,屬于非電解質(zhì),不能電離出溴離子,故與AgNO3溶液不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；乙炔容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確。5．實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成乙烯，乙烯再與Br2反應(yīng)制1，2－二溴乙烷.在制備過程中部分乙醇被濃硫酸氧化產(chǎn)生CO2、SO2，進(jìn)而與Br2反應(yīng)生成HBr等酸性氣體.已知：CH3CH2OHeq\o(→，\s\up7（濃硫酸），\s\do5（170℃））CH2=CH2↑＋H2O。（1）用下列儀器，以上述三種物質(zhì)為原料制備1,2－二溴乙烷.如果氣體流向?yàn)閺淖蟮接?正確的連接順序是(短接口或橡皮管均已略去)：B經(jīng)A①插入A中，D接A②；A③接________接________接________接________。(2)裝置C的作用是________________。(3)裝置F中盛有10％NaOH溶液的作用是__________________________________。（4）在反應(yīng)管E中進(jìn)行的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)處理上述實(shí)驗(yàn)后三頸燒瓶中廢液的正確方法是________。A．廢液經(jīng)冷卻后倒入下水道中B．廢液經(jīng)冷卻后倒入空廢液缸中C．將水加入燒瓶中稀釋后倒入空廢液缸中答案(1）CFEG(2)作安全瓶(3）除CO2、SO2等酸性氣體（4）CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br（5）B解析（5）A中方法會(huì)污染地下水,C中方法可能導(dǎo)致瓶中廢液暴沸而噴出傷人，因?yàn)槠恐羞€殘留較多濃H2SO4。(1）實(shí)驗(yàn)室制備乙烯注意：①溫度計(jì)水銀球插入反應(yīng)液面下;②反應(yīng)溫度迅速升至170℃；③濃硫酸作催化劑和脫水劑；④一般混有CO2、SO2雜質(zhì)氣體.(2)實(shí)驗(yàn)室制備乙炔時(shí)注意：①不能使用啟普發(fā)生器；②用飽和食鹽水代替水以得到較平穩(wěn)的乙炔氣流；③一般乙炔中混有H2S、PH3等雜質(zhì).考點(diǎn)2芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)梳理1.芳香烴的分類2．苯及苯的同系物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)苯苯的同系物化學(xué)式C6H6CnH2n－6(n>6）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)苯環(huán)上的碳碳鍵是介于eq\o(□，\s\up1（01））碳碳單鍵與eq\o(□,\s\up1(02））碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學(xué)鍵，所有原子在同一平面內(nèi)，呈eq\o（□，\s\up1(03）)平面正六邊形①分子中含有一個(gè)eq\o（□,\s\up1（04))苯環(huán)②與苯環(huán)相連的是eq\o（□，\s\up1（05）)烷基主要化學(xué)性質(zhì)（1)取代反應(yīng)①鹵代:＋Br2eq\o（→，\s\up7（FeBr3)）eq\o（□，\s\up1（06））＋HBr②硝化:＋HNO3eq\o(→,\s\up7（濃H2SO4）,\s\do5(△)）eq\o(□,\s\up1(07））＋H2O(2)加成反應(yīng)eq\o(□，\s\up1(08)）(3)氧化反應(yīng)①燃燒：eq\o(□,\s\up1(09）)2C6H6＋15O2eq\o（→,\s\up7(點(diǎn)燃)）12CO2＋6H2O②eq\o(□，\s\up1(10）)不能使酸性KMnO4溶液褪色(1)取代反應(yīng)①鹵代a．＋Br2eq\o(→,\s\up7(FeBr3））eq\o（□,\s\up1(11))＋HBrb.＋Cl2eq\o(→,\s\up7（光照）)eq\o(□,\s\up1（12））＋HCl②硝化：＋3HNO3eq\o（→,\s\up7（濃H2SO4），\s\do5(△)）eq\o(□，\s\up1（13))＋3H2O（2)加成反應(yīng)（3)氧化反應(yīng)：eq\o(□,\s\up1（14）)能使酸性KMnO4溶液褪色，eq\o（→,\s\up7（酸性KMnO4),\s\do5(溶液）)eq\o(□，\s\up1（15)）3．芳香烴（1)芳香烴：分子里含有一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的烴。(2）稠環(huán)芳香烴:通過兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)共用相鄰的2個(gè)碳原子而形成的芳香烴叫做稠環(huán)芳香烴。稠環(huán)芳香烴最典型的代表物是萘(）。（1）苯的同系物鹵代時(shí)，條件不同，取代位置不同。①光照條件下，烷基上的H被鹵素取代.②鹵化鐵作催化劑時(shí)，苯環(huán)上的H被鹵原子取代。(2)苯的硝化反應(yīng)中兩酸混合時(shí)，要把濃H2SO4慢慢注入濃HNO3中，并不斷用玻璃棒攪拌。（3）苯的同系物或芳香烴側(cè)鏈為烷基時(shí)，不管烷基碳原子數(shù)為多少，只要與苯環(huán)直接相連的碳原子上有氫原子,均能被酸性KMnO4溶液氧化為羧基，且羧基直接與苯環(huán)相連。若與苯環(huán)直接相連的碳上無氫原子，則不能使酸性KMnO4溶液褪色，如。（4)苯與其同系物的化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別①側(cè)鏈對(duì)苯環(huán)的影響：苯的同系物比苯更易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)，苯主要發(fā)生一元取代，而苯的同系物能發(fā)生鄰、對(duì)位取代，如苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱主要生成硝基苯，甲苯與濃硫酸、濃硝酸在一定條件下生成2，4，6.三硝基甲苯(TNT）。②苯環(huán)對(duì)側(cè)鏈的影響：烷烴不易被氧化，但苯環(huán)上的烷基易被氧化.1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”，錯(cuò)誤的指明錯(cuò)因.(1)甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)，苯環(huán)上的H被取代。（×)錯(cuò)因：光照條件下，甲基上的H被取代。(2)苯與溴水充分振蕩后,溴水褪色說明苯分子中的碳原子沒有飽和.(×）錯(cuò)因：苯通過萃取可使溴水褪色，為物理過程。（3）對(duì)二甲苯屬于飽和烴。(×)錯(cuò)因：對(duì)二甲苯分子式為:C8H10，屬于不飽和烴。(4)驗(yàn)證己烯中混有少量甲苯，加入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明己烯中混有甲苯。(×)錯(cuò)因：己烯和甲苯均能使酸性高錳酸鉀褪色。2．有下列物質(zhì)：①乙苯,②環(huán)己烯，③苯乙烯，④對(duì)二甲苯，⑤叔丁基苯回答下列問題：(1）能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是________。(2)互為同系物的是________。(3)能因化學(xué)反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色的是________。（4）寫出②④分別被酸性高錳酸鉀溶液氧化的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________、____________.答案（1)①②③④（2)①⑤或④⑤(3)②③（4）HOOC(CH2)4COOH題組訓(xùn)練題組一芳香烴的同分異構(gòu)體1．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種一硝基取代物答案B解析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)誤。2．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（)A．2種 B．3種C．4種 D．5種答案B題組二芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3．下列說法正確的是（)A．苯與甲苯互為同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色D．光照條件下,異丙苯（）與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的一氯代物有2種答案D解析光照條件下，異丙苯（)與Cl2發(fā)生側(cè)鏈上的取代反應(yīng)，生成2種一氯代物,D項(xiàng)正確.4．某烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，若分子中共線碳原子數(shù)為a，可能共面的碳原子最多為b,含四面體結(jié)構(gòu)碳原子數(shù)為c，則a、b、c分別是（)A．3、4、5 B．4、10、4C．3、10、4 D．3、14、4答案D解析根據(jù)C的四價(jià)鍵原理，容易判斷出飽和碳原子有5、6、7、8共四個(gè)原子;共線碳原子為1、2、3共三個(gè)原子；由CH2=CH2的平面結(jié)構(gòu)可首先判斷2、3、4、5、8、9這6個(gè)碳原子共面，因①、②、③號(hào)單鍵均能旋轉(zhuǎn),故6、7號(hào)碳原子可能與苯環(huán)上的碳原子共面。這樣所有的14個(gè)碳原子都可能共面.(1)苯及苯的同系物與?？嘉镔|(zhì)的反應(yīng)烴單質(zhì)溴溴水溴的CCl4溶液KMnO4（H＋)苯催化條件下可取代不反應(yīng)，發(fā)生萃取而使溴水層褪色不反應(yīng)，互溶不褪色不反應(yīng)苯的同系物光照條件下發(fā)生側(cè)鏈上的取代,催化條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代不反應(yīng),發(fā)生萃取而使溴水層褪色不反應(yīng)，互溶不褪色氧化褪色(與苯環(huán)相連的碳上沒有氫則不反應(yīng)）(2）有機(jī)物分子中原子共面、共線的判斷方法①單鍵旋轉(zhuǎn)思想有機(jī)物分子中的單鍵,包括碳碳單鍵、碳?xì)鋯捂I、碳氧單鍵等均可旋轉(zhuǎn)。但是碳碳雙鍵和碳碳三鍵等不能旋轉(zhuǎn)，對(duì)原子的空間位置具有“定格”作用。如其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式也可寫成，該分子中至少有6個(gè)碳原子共面;連接兩個(gè)平面的碳碳單鍵旋轉(zhuǎn)，兩平面重合時(shí)有10個(gè)碳原子共面.②定平面規(guī)律共平面的不在同一直線上的3個(gè)原子處于另一平面時(shí)，兩平面必定重疊，兩平面內(nèi)的所有原子必定共平面。③定直線規(guī)律直線形分子中有2個(gè)原子處于某一平面內(nèi)時(shí)，該分子中的所有原子也必在此平面內(nèi)。在解決有機(jī)化合物分子中共面、共線問題的時(shí)候，要特別注意題目中的隱含條件和特殊規(guī)定，如題目中的“碳原子”“所有原子”“可能”“一定”“最少”“最多”“共線”和“共面"等在判斷中的應(yīng)用。高考真題實(shí)戰(zhàn)1．(2018·全國(guó)卷Ⅱ）實(shí)驗(yàn)室中用如右圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。光照下反應(yīng)一段時(shí)間后，下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是（）答案D解