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第 课时 第第 十二十二 章章烃烃 有四种物质有四种物质(1)金刚石；金刚石；(2)白磷；白磷；(3)甲烷；甲烷；(4)四氯化碳。其中分子为正四面体四氯化碳。其中分子为正四面体型的是型的是( )A.(1)(2)(3) B.(1)(3)(4)C.(2)(3)(4) D.全部全部C 下列说法正确的是( )A.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质C.Mg、Al、Cu可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到D.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源BD 将CH4与Cl2按物质的量之比1 1混合光照，所得产物有几种？它们的分子式分别是什么？答：5种；CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。 如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是( )CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A. B.C. D.D 下列各组物质不属于同分异构体的是( )A.2，2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇B.邻氯甲苯和对氯甲苯C.2-甲基丁烷和戊烷D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯 根据有机物的名称，知道各选项根据有机物的名称，知道各选项中有机物的碳原子数是一样多的。中有机物的碳原子数是一样多的。D选项中的选项中的甲基丙烯酸中有两个双键甲基丙烯酸中有两个双键(碳碳双键和碳氧双碳碳双键和碳氧双键键)，而甲酸丙酯中只有一个碳氧双键，故这，而甲酸丙酯中只有一个碳氧双键，故这两种物质不是同分异构体。两种物质不是同分异构体。解析解析D 下列各化合物的命名中正确的是( )A.CH2=CHCH=CH2 1，3-丁二烯丁二烯B.CH3CH2CHCH3 3-丁醇丁醇OHC. 甲基苯酚甲基苯酚OHCH32-甲基丁烷甲基丁烷D.CH3CHCH3CH2CH3AD 甲烷及烷烃的性质烷烃卤代反应中须注意的几个问题：1.反应条件与反应物：在光照条件下与卤素单质反应。2.生成物：多种卤代烷烃和卤化氢的混合物，其中卤化氢的物质的量最多。3.发生取代反应时，碳链结构没有变化，1 mol X2(卤素单质)只能取代1 mol H原子。【例1】如图所示的装置是某次实验最初的情况(夹持装置省略)，烧瓶内盛有等物质的量的甲烷和Cl2，用光照射烧瓶一段时间后，下列有关情况的描述中正确的是( )A.只能生成CH3Cl一种有机物B.烧瓶内液面不可能上升C.烧瓶内的液体可能会分层D.向水中加入石蕊试液后无变化C 甲烷在光照条件下与氯气可以发生取代反应生成氯化氢和有机物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，后三种有机物在常温下为不溶于水的液体，故A、D两项均错误而C项正确；又因烧瓶内气体的分子数目减少，压强减小，故液面会上升，B项错误。解析解析【变式1】某烃的相对分子质量等于16+14n(n4且为正整数)，下列说法中正确的是( )A.该烃可能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.该烃可能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应C.该烃可能发生加聚反应D.该烃一定可以发生氧化反应 该 烃 的 相 对 分 子 质 量 等 于该 烃 的 相 对 分 子 质 量 等 于16+14n=2+14(n+1)=12m+(2m+2)(令令n+1=m)，得其分子式为得其分子式为CmH2m+2，符合烷烃的通式，所，符合烷烃的通式，所以该烃为烷烃，以该烃为烷烃，D项正确。项正确。解析解析D 同分异构体的判断与书写1.同分异构体的判断依据(1)分子式必须相同。相对分子质量相同、结构不同的化合物不一定是同分异构体，如C9H20和C10H8。(2)结构不同。碳链骨架不同、官能团种类不同或官能团在碳链上的位置不同。2.同分异构体数目的判断方法：烃的一元取代物数目与处于不同位置氢原子的数目有关，可用“等效氢法”判断。判断“等效氢”的原则是：同一碳原子上的氢为等效氢；同一碳原子上所连CH3为等效甲基，等效甲基中的所有氢原子为等效氢原子；处于对称位置上的碳原子上的氢原子也为等效氢原子。对于二元取代物的同分异构体的判断，可以固定一个取代基的位置，然后移动另一个取代基位置以确定同分异构体的数目。3同分异构体的书写方法：(1)判类别：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构。(一般用通式判断，如：饱和一元醇与醚异构、饱和一元醛与酮异构、酯与羧酸异构)(2)写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。采用“减链法”可概括为：写直线，一线串，取代基，挂中间；一边排，不到端，多碳时，整到散。(3)称官位：先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各条碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团。(4)氢饱和：按“碳四键”原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和。【例2】下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CHCH3CH3C.CH3CCH3CH3CH3D.CH3CHCH2CH3CH3C A、B两项分子中的“等效氢”均有2种，故一氯代物有2种；C项分子中的“等效氢”只有1种；D项分子中的“等效氢”有4种，故C项正确。解析解析【变式2】化学家们合成了如图所示一系列星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法中正确的是( )A.它们的一氯代物均有三种B.它们之间互为同系物C.三星烷与乙苯互为同分异构体D.六星烷的分子式为C18H24D 平均化学式1.定义：表示1 mol混合物中含各原子多少摩尔的化学式。2.构造方法：甲烷和乙烯的混合气体的平均化学式构造：由于CH4和C2H4中,每1 mol物质中均含4 mol H，因此不管它们以何种比例混合，每1 mol混合物中必含有4 mol H,但由于CH4和C2H4分子碳原子数不同，因此1 mol混合物中所含碳原子的物质的量与CH4、C2H4的物质的量的比值有关，CH 和C2H4混合气体的平均化学式可构造为CxH4。乙烷和乙烯混合气体的平均化学式可构造为C2Hx。3.应用：平均化学式是解答有机混合物讨论题的重要方法。根据题意首先求出平均化学式，而后定性讨论(M1MM2)或定量计算(十字交叉法)得到答案。(1)A的相对分子质量为 。(2)若测得混合气体中仅含两种元素，A、B都是无机物时，化学式分别为 、 ，A、B都是有机物时，化学式分别为 、 。【例例3】由由A、B两两种物质组成的混合气体，种物质组成的混合气体，其平均相对分子质量随其平均相对分子质量随A的物质的量分数变化关系的物质的量分数变化关系如右图所示。如右图所示。44N2ONOC3H8C2H6解得 MA=44 MB=30(2)由于A、B相对分子质量相差14，两物质分子式相差一个氮原子，或一个“CH2”，所以A、B为无机物：NO和N2O；A、B为有机物：C2H6和C3H8。(1)由图有：由图有：MA +MB =40.5MA +MB =33.51 14 43 34 43 34 41 14 4解析解析(3)某混合气由A、B等体积混合而成，将其与适量氧气混合，引燃后反应物均无剩余，将产物依次通过足量浓H2SO4(减少的体积恰好等于消耗氧气的体积)、足量碱石灰(体积减半)，又知通过浓H2SO4与通过碱石灰所减少的气体体积之比为5 2。气体体积均在105 和1.01105 Pa条件下测定的，据此确定混合气体的组成。答：答：(3)C3H8和和CH2O或或C2H4O和和C2H6 (3)根据题意，混合气体平均相对分子质量为37；水蒸气和CO2体积比为5 2；产物中CO2和CO物质的量相等，设混合气体的平均组成为CxHyOz，则有：联立方程解得：联立方程解得：x=2,y=5,z=0.5则混合气体的平均组成为：则混合气体的平均组成为：C2H5O0.5结合结合A、B的相对分子质量为的相对分子质量为44和和30可推可推得此混合气体可能为：得此混合气体可能为：C3H8和和CH2O(甲醛甲醛)或或C2H4O(乙醛乙醛)和和C2H6。=5 2xyz222xyz222yxxyyxxyC H OOC OC OH OC H OOC OC OH O22222222+xyxy2222+ +z+y=x+， 12x+y+16z=37yxyx: :2222解析解析【变式3】某种发动机燃料由A、B两种物质混合而成，A、B两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知常温下A、B及CO、H2的燃烧热如下：物质物质ABCOH2燃烧热燃烧热/kJmol-1725 5518 283286A、B按不同比例混合的燃料91.2 g，在足量的氧气中燃烧时，放出的热量Q与混合燃料中B的物质的量分数x的关系如右图。(1)A、B的相对分子质量为的相对分子质量为A ；B 。32114(2)等物质的量的A、B混合的燃料73 g，在160L O2中完全燃烧，冷却后得到104 L气体，通过碱石灰充分吸收后剩余3.2L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可推得混合物中原子个数比：n(C) n(H) n(O)= ，A的结构简式为 ，B的分子式为 。(3)1 mol由A、B等物质的量混合而成的燃料在一定量的氧气中燃烧，放出2980 kJ热量，则反应中生成CO mol。9 22 1CH3OHC8H180.5 同分异构体、同系物、同素异形体、同位素比较概念概念研究研究对象对象实例实例限制条件限制条件相同点相同点不同点不同点同系物同系物 化合物化合物CH4、C2H6结构相似结构相似相差相差n个个CH2同分异同分异构体构体化合物化合物正丁烷、正丁烷、异丁烷异丁烷分子式相同分子式相同结构不同结构不同同素异同素异形体形体单质单质O2、O3同一元素同一元素单质组成或单质组成或结构不同结构不同同位素同位素原子原子质子数相同质子数相同中子数不同中子数不同12121111HHHH、【例4】对下列各组物质关系的描述中不正确的是( )A.O2和O3互为同素异形体D. 和和B. 互为同位素互为同位素123123111111HHHHHH、 和和C.CH2=CH2和和 互为同系物互为同系物H2CCH2H2CCH2C2H5CH3H3C互为同分异构体互为同分异构体C
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