烃类

烃类

2、按官能团分类

官能团是决定某类化合物的主要性质的原子、原子团或特殊结构。显然，含有相同官能团的有机化合物具有相似的化学性质。

表13-1常见的官能团及相应化合物的类别

碳碳双键烯烃

碳碳叁键炔烃

卤素原子—X卤代烃

羟基—OH醇、酚

醚基醚

醛基醛

羰基酮等

羧基羧酸

酰基酰基化合物

氨基—NH2胺

硝基—NO2硝基化合物

磺酸基—SO3H磺酸

巯基—SH硫醇、硫酚

氰基—CN腈

（二）有机化合物的命名

1、烷烃的命名

烷烃通常用系统命名法，其要点如下：

（1）直链烷烃根据碳原子数称“某烷”，碳原子数由1到10用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，如CH3CH2CH2CH3叫丁烷，自十一起用汉数字表示，如C11H24，叫十一烷。

（2）带有支链烷烃的命名原则：

A．选取主链。从烷烃构造式中，选取含碳原子数最多的碳链为主链，写出相当于这一碳链的直链烷烃的名称。

B．从最靠近取代基的一端开始，用1、2、3、4……对主链进行编号，使取代基编号“依次最小”。

C．如果有几种取代基时，应依“次序规则”排列。

D．当具有相同长度的碳链可选做主链时，应选定具有支链数目最多的碳链为主。例如：

2、脂环烃的命名

脂环烃分为饱和的脂环烃和不饱和的脂环烃。饱和的脂环烃称为环烷烃，不饱和的脂环烃称环烯烃或

C C

C C

C O C

C H

O

C

O

C OH

O

C

R

O

环炔烃。它们的命名是在同数目碳原子的开链烃的名称之前加冠词“环”。

连有取代基的环烷烃，命名时使取代基的编号最小。

取代的不饱和环烃，要从重键开始编号，并使取代基有较小的位次。

环之间有共同碳原子的多环化合物叫多环烃。根据环中共享碳原子的不同可分为螺环烃和桥环烃。

螺环烃分子中两个碳环共有一个碳原子。螺环烃的命名是根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在螺字后面的方括号内，用阿拉伯数字标出两个碳环除了共有碳原子以外的碳原子数目，将小的数字排在前面，编号从较小环中与螺原子（共有碳原子）相邻的一个碳原子开始，经过共有碳原子而到较大的环进行编号，在此编号规则基础上使取代基及官能团编号较小。如

脂环烃分子中两个或两个以上碳环共有两个或两个以上碳原子的称为桥环烃。桥环烃中多个环共享的两个碳原子称为“桥头碳”，命名使先确定“桥”，并由桥头碳原子之一开始编号，其顺序是先经“大桥”再经“小桥”。环数大写于前，方括号内标出各桥的碳原子数，最后写某烷。如

3、含单官能团化合物的命名

含单官能团化合物的命名按下列步骤：

（1）选择主链：选择含官能团的最长碳链为主链作为母体，称“某烯”、“某炔”、“某醇”、“某醛”、“某酸”等（而卤素、硝基、烷氧基则只作取代基），并标明官能团的位置。

（2）编号：从靠近官能团（或取代基）的一端开始编号。

（3）词头次序：同支链烷烃，按“次序规则”排列。如：

4、含多官能团的化合物命名

含多官能团的化合物按下列步骤命名：

（1）选择主链（或母体）：开链烃应选择含尽可能多官能团（尽量包含碳碳双键或碳碳三键）的最长碳链为主链（或母体）；碳环，芳环，杂环以环核为母体。按表13-2次序优先选择一个主要官能团作词尾，即列在前面的官能团，优先选作词尾。

表13-2引用作词尾和词头的官能团名称

官能团词尾词头

（某）酸羧基

—SO 3H （某）磺酸磺基 （某）酸（某）酯酯基

（某）酰卤卤甲酰基

（某）酰胺氨基甲酰基

—CN （某）腈氰基

（某）醛甲酰基

（某）酮羰基 —OH （某）醇羟基 —SH （某）醇（或酚）巯基 —NH 2（某）胺氨基 =NH （某）亚胺亚氨基

（某）烯双键

（某）炔三键

（2）开链烃编号从靠近主要官能团（选为词尾的官能团）的一端编起；碳环化合物，芳香环使主要官能团的编号最低。而苯环上的2–位、3–位、4–位常分别用邻位、间位和对位表示。

（3）不选作主要官能团的其他官能团以及取代基一律作词头。其次序排列按“次序规则”。 例如： 醛基（–CHO ）在羟基（–OH ）前，所以优先选择–CHO 为主要官能团作词尾

称“己醛”，–CH 2CH 3、–OH 、–CH 3、–Br 作词头，根据“次序

规则”，其次序是甲基、乙基、羟基、溴。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：4–甲基–2–乙基–3–羟基–5–溴己醛。

主要官能团是–COOCH 3，所以叫苯甲酸甲酯。–OH 、–NO 2作词头，其次序是硝

C OH

O C OR O C X

O

C NH 2

O

C H O

C O C C C C

基、羟基。编号从主要官能团开始，并使取代基位次最小。所以命名为：3–硝基–2–羟基苯甲酸。

二、烷烃

（一）烷烃的组成和结构

烷烃的通式为C n H 2n +2，其分子中各元素原子间均以单键即σ–键相结合，其中的碳原子均为sp 3杂化形式。由于单键可以旋转，所以烷烃的异构有碳架异构和构象异构（见第16讲立体化学）。

（二）烷烃的物理性质

烷烃随着碳原子数增加，其熔点、沸点均呈上升趋势，常温下甲烷至丁烷为气体，戊烷至十六烷为液体，十七以上者为固体，但同碳数的异构烷烃，其溶沸点往往也有很大区别。例如：含五个碳原子的开链烷烃的三个异构体戊烷，2–甲基丁烷和新戊烷，其沸点分别为36.1℃、25℃、9℃，七熔点分别为–130℃、–160℃、–17℃。

（三）烷烃的化学性质

烷烃从结构上看，没有官能团存在，因而在一般条件下它是很稳定的。只有在特殊条件下，例如光照和强热情况下，烷烃才能发生变化。这些变化包括碳链上的氢原子被取代，碳–碳键断裂，氧化或燃烧。

烷烃的化学反应： 1、取代反应

CH 4+Cl 2CH 3Cl+HCl CH 3Cl+Cl 2CH 2Cl 2+HCl CH 2Cl 2+Cl 2CHCl 3+HCl CHCl 3+Cl

2CCl 4+HCl 卤素反应的活性次序为：F 2>Cl 2>Br 2>I 2

对于同一烷烃,不同级别的氢原子被取代的难易程度也不是相同的。大量的实验证明叔氢原子最容易被取代，伯氢原子最难被取代。

卤代反应机理：实验证明，甲烷的卤代反应机理为游离基链反应，这种反应的特点是反应过程中形成一个活泼的原子或游离基。其反应过程如下：

（1）链引发：在光照或加热至250~400℃时，氯分子吸收光能而发生共价键的均裂，产生两个氯原子游离基，使反应引发。Cl 22Cl ? （2）链增长：氯原子游离基能量高，反应性能活泼。当它与体系中浓度很高的甲烷分子碰撞时，从甲烷分子中夺取一个氢原子，结果生成了氯化氢分子和一个新的游离基——甲基游离基。

Cl ?+CH 4HCl+CH 3?

甲基游离基与体系中的氯分子碰撞，生成一氯甲烷和氯原子游离基。

CH 3?+Cl 2CH 3Cl+Cl ?

反应一步又一步地传递下去，所以称为链反应。

CH 3Cl+Cl ?CH 2Cl ?+HCl CH 2Cl ?+Cl 2CH 2Cl 2+Cl ?

（3）链终止：随着反应的进行，甲烷迅速消耗，游离基的浓度不断增加，游离基与游离基之间发生碰撞结合生成分子的机会就会增加。

Cl ?+Cl ?Cl 2 CH 3?+CH 3?CH 3CH CH 3?+Cl ?CH 3Cl

2、热裂反应CH 4+CH 2=CHCH CH 3CH 2CH 2CH 32=CH 2

CH 2=CHCH 2CH 3+H 2

h υ h υ

h υ h υ h υ

3、异构化反应

CH 3CH 2CH 2CH 3

4、氧化反应：烷烃很容易燃烧，燃烧时发出光并放出大量的热，生成CO 2和H 2O 。

CH 4+2O 2CO 2

+2H 2O+热量 三、烯烃

（一）烯烃的组成和结构

烯烃的通式为C n H 2n ，分子中含碳碳双键，形成双键的两个碳均发生sp 2杂化。以乙烯的形成为例：碳原子的1个2s 轨道与2个2p 轨道进行杂化，组成3个能量完全相等、性质相同的sp 2杂化轨道。在形成乙烯分子时，每个碳原子各以2个sp 2杂化轨道形成2个碳氢σ键，再以1个sp 2杂化轨道形成碳碳σ键。5个σ键都在同一个平面上，2个碳原子未参加杂化的2p 轨道，垂直于5个σ键所在的平面而互相平行。这两个平行的p 轨道，侧面重叠，形成一个π键。因乙烯分子中的所有原子都在同一个平面上，故乙烯分子为平面分子。

由于烯烃的双键可处于碳链的不同位置上，导致了位置异构的出现；由于π键不能自由旋转，又导致烯烃存在顺反异构（见第16讲立体化学）

（二）烯烃的性质

烯烃的物理性质基本上类似于烷烃，即不溶于水而易溶于非极性溶剂，比重小于水。一般说，四个碳以下的烯为气体，十九个碳以上者为固体。

烯烃于烷烃相比，分子中出现了双键官能团。由于双键中的π键重叠程度小，容易断裂，故烯烃性质活泼。

烯烃的化学反应 1、加成反应 （1）催化加氢

在催化剂作用下，烯烃与氢发生加成反应生成相应的烷烃。 CH 2=CH 2+H 2CH 3CH

（2）加卤素CH 2=CH 2+Br 2CH 2BrCH

2Br 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溴的颜色很快褪去，常用这个反应来检验烯烃。 （3）加卤化氢CH 2=CH 2+HICH 3CH 2I

同一烯烃与不同的卤化氢加成时，加碘化氢最容易，加溴化氢次之，加氯化氢最难。 （4）加硫酸（加水）

烯烃能与浓硫酸反应，生成硫酸氢烷酯。硫酸氢烷酯易溶于硫酸，用水稀释后水解生成醇。工业上用这种方法合成醇，称为烯烃间接水合法。

CH 3CH=CH 2+H 2SO 4CH 3CH(OSO 3H)CH 3CH 3CH(OH)CH 3+H 2SO 4 （5）加次卤酸

烯烃与次卤酸加成，生成β–卤代醇。由于次卤酸不稳定，常用烯烃与卤素的水溶液反应。如：

CH 2=CH 2+HOClCH 2(OH)CH 2Cl

2、氧化反应 （1）被高锰酸钾氧化

用碱性冷高锰酸钾稀溶液作氧化剂，反应结果使双键碳原子上各引入一个羟基，生成邻二醇。

CH 2=CH 2+KMnO 4+H 2OCH 2(OH)CH 2(OH)+MnO 2+KOH 若用酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃，则反应迅速发生，此时不仅π键打开，σ键也可断裂。双键断裂时，由于双键碳原子连接的烃基不同，氧化产物也不同。

CH 2=CH 2+KMnO 4+H 2SO 42CO 2+MnO 2

点燃

AlCl 3 加热、加

CH 3CHCH 3

CH 3

Ni

CCl 4 Δ 碱性

CH 3CH=CH 2+KMnO 4+H 2SO 4CH 3COOH+CO 2 CH 3CH=CHCH 3+KMnO 4+H 2SO 42CH 3COOH

CH 3C(CH 3)=CHCH 3+KMnO 4+H 2SO 4CH 3COOH+CH 3COCH 3

2、臭氧化

在低温时，将含有臭氧的氧气流通入液体烯烃或烯烃的四氯化碳溶液中，臭氧迅速与烯烃作用，生成粘稠状的臭氧化物，此反应称为臭氧化反应。如：

臭氧化物在还原剂存在的条件下水解（为了避免生成的醛被过氧化氢继续氧化为羧酸），可以得到醛或酮。例如： 烯烃经臭氧化再水解，分子中的CH 2=部分变为甲醛，RCH=部分变成醛，R 2C=部分变成酮。这样，可通过测定反应后的生成物而推测原来烯烃的结构。

3、聚合反应

4、α–H 的活性反应

双键是烯烃的官能团，与双键碳原子直接相连的碳原子上的氢，因受双键的影响，表现出一定的活泼性，可以发生取代反应和氧化反应。例如，丙烯与氯气混合，在常温下是发生加成反应，生成1，2–二氯丙烷。而在500℃的高温下，主要是烯丙碳上的氢被取代，生成3–氯丙烯。

CH 3CH=CH 2+Cl 2

CH 3CHClCH 2Cl CH 3

CH=CH 2

+Cl 2

CH 2

ClCH=CH 2

（三）烯烃加成反应的反应机理 1、亲电加成反应机理

将乙烯通入含溴的氯化钠水溶液，反应产物除了BrCH 2CH 2Br 外，还有少量BrCH 2CH 2Cl 生成，但没有

ClCH 2CH 2Cl.CH 2=CH 2+Br 2CH 2BrCH 2Br+CH 2BrCH 2Cl 这一实验表明，乙烯与溴的加成反应，不是简单地将乙烯的双键打开，溴分子分成两个溴原子，同时加到两个碳原子上这样一步完成的。如果是这样的话，则生成物应该只有BrCH 2CH 2Br ，不应该有BrCH 2CH 2Cl ，因Cl －

是不能使BrCH 2CH 2Br 转变为BrCH 2CH 2Cl 的。由此可知，乙烯与溴的加成反应不是一步完成的，而是分步进行的。

当溴分子接近双键时，由于π电子的排斥，使非极性的溴–溴键发生极化，离π键近的溴原子带部分正电荷，另一溴原子带部分负电荷。带部分正电荷的溴原子对双键的亲电进攻，生成一个缺电子的碳正离子。

而碳正离子中，带正电荷的碳原子的空p 轨道，可与其邻位碳原子上的溴原子带有末共享电子对的p 轨道相互重叠，形成一个环状的溴正离子。可用下式表示：

接着溴负离子进攻溴正离子中的一个碳原子，得到加成产物。

从上述的反应过程可以看出：（1）在这个有机反应过程中，有离子的生成及其变化，属于离子型反

应。（2）两个溴原子的加成是分步进行的，而首先进攻碳碳双键的是溴分子中带部分正电荷的溴原子，在整个反应中，这一步最慢，是决定反应速度的一步。所以这个反应称为亲电性离子型反应，溴在这个反应中作亲电试剂。（3）两个溴原子先后分别加到双键的两侧，属于反式加成。

2、马尔科夫尼要夫规则

常温 500℃ NaCl 水

C C O O

O

C C O 3

+ C C R H H H C O R H C O H H O 3

Zn + C C

R H R R C O R H C O R R O 3

Zn + CH 2 CH 2

n [CH 2CH 2] n

C C Br Br

C C Br

+

当乙烯与卤化氢加成时，卤原子或氢原子不论加到哪个碳原子上，产物都是相同的。因为乙烯是对称分子。但丙烯与卤化氢加成时，情况就不同了，有可能生成两种加成产物：

CH 3CH 2CH 2X

CH 3CH=CH 2+HX

CH 3CHXCH 3

实验证明，丙烯与卤化氢加成时，主要产物是2–卤丙烷。即当不对称烯烃与卤化氢加成时，氢原子主要加到含氢较多的双键碳原子上，这一规律称为马尔科夫尼可夫规则，简称马氏规则。

马氏规则可用烯烃的亲电加成反应机理来解释。由于卤化氢是极性分子，带正电荷的氢离子先加到碳碳双键中的一个碳原子上，使碳碳双键中的另一个碳原子形成碳正离子，然后碳正离子再与卤素负离子结合形成卤代烷。其中第一步是决定整个反应速度的一步，在这一步中，生成的碳正离子愈稳定，反应愈容易进行。

一个带电体系的稳定性，取决于所带电荷的分布情况，电荷愈分散，体系愈稳定。碳正离子的稳定性也是如此，电荷愈分散，体系愈稳定。以下几种碳正离子的稳定性顺序为：

CH 3+

甲基与氢原子相比，前者是排斥电子的基团。当甲基与带正电荷的中心碳原子相连接时，共享电子对向中心碳原子方向移动，中和了中心碳原子上的部分正电荷，即使中心碳原子的正电荷分散，而使碳正离子稳定性增加。与中心碳原子相连的甲基愈多，碳正离子的电荷愈分散，其稳定性愈高。因此，上述4个碳正离子的稳定性，从左至右，逐步增加。

四、炔烃

（一）炔烃的组成和结构

炔烃的通式为C n H 2n －2，分子中含碳碳三键，形成三键的两个碳均发生sp 杂化。以乙炔为例：两个碳原子采用sp 杂化方式，即一个2s 轨道与一个2p 轨道杂化，组成两个等同的sp 杂化轨道，sp 杂化轨道的形状与sp 2、sp 3杂化轨道相似，两个sp 杂化轨道的对称轴在一条直线上。两个以sp 杂化的碳原子，各以一个杂化轨道相互结合形成碳碳σ键，另一个杂化轨道各与一个氢原子结合，形成碳氢σ键，三个σ键的键轴在一条直线上，即乙炔分子为直线型分子。每个碳原子还有两个末参加杂化的p 轨道，它们的轴互相垂直。当两个碳原子的两p 轨道分别平行时，两两侧面重叠，形成两个相互垂直的π键。

由于碳碳三键为直线型，所以炔烃无顺反异构。 （二）炔烃的性质

炔烃的物理性质与烯烃相似，乙炔、丙炔和丁炔为气体，戊炔以上的低级炔烃为液体，高级炔烃为固体。简单炔烃的沸点、熔点和相对密度比相应的烯烃要高。炔烃难溶于水而易溶于有机溶剂。

炔烃中的官能团是碳碳三键。因此三键的结构及其对分子中其他部位的影响，将决定炔烃的化学行为。 炔烃的化学反应主要有： 1、加成反应

（1）催化加氢HC ≡CH+H 2

CH 2=CH 2CH 3CH 3

（2）加卤素HC ≡CH+Br 2CHBr=CHBrCHBr 2CHBr 2 虽然炔烃比烯烃更不饱和，但炔烃进行亲电加成却比烯烃难。这是由于sp 杂化碳原子的电负性比sp 2

杂化碳原子的电负性强，因而电子与sp 杂化碳原子结合和更为紧密，不容易提供电子与亲电试剂结合，所以叁键的亲电加成反应比双键慢。例如烯烃可使溴的四氯化碳溶液很快褪色，而炔烃却需要一两分钟才能使之褪色。故当分子中同时存在双键和三键时，与溴的加成首先发生在双键上。 +Br 2CH 2BrCHBrC ≡CH （3）加卤化氢

炔烃与卤化氢的加成，加碘化氢容易进行，加氯化氢则难进行，一般要在催化剂存在下才能进行。不对称炔烃加卤化氢时，服从马氏规则。例如：

催化剂 催化剂 H 2 Br 2

CH CH CH 2

C

+HICH 3CI=CH 2CH 3CI 2CH 3 在汞盐的催化作用下，乙炔与氯化氢在气相发生加成反应，生成氯乙烯。

HC ≡CH+HClCH 2=CHCl

在光或过氧化物的作用下，炔烃与溴化氢的加成反应，得到反马氏规则的加成产物。如： （4）加水 在稀酸（10℅H 2SO 4）中，炔烃比烯烃容易发生加成反应。例如，在10℅H 2SO 4和5℅硫酸汞溶液中，乙炔与水加成生成乙醛，此反应称为乙炔的水化反应或库切洛夫反应。汞盐是催化剂。

HC ≡CH+H 2OCH 3CHO

其他的炔烃水化得到酮。如

+H 2OCH 3CH 2COCH 3 （5）加醇

在碱性条件下，乙炔与乙醇发生加成反应，生成乙烯基乙醚。

HC ≡CH+CH 3CH 2OHCH 2=CHOCH 2CH 3 2、氧化反应

炔烃被高锰酸钾或臭氧氧化时，生成羧酸或二氧化碳。如：

RC ≡CH+KMnO 4RCOOH+CO 2

RC ≡CR+KMnO 4RCOOH+RCOOH

3、聚合反应

在不同的催化剂作用下，乙炔可以分别聚合成链状或环状化合物。与烯烃的聚合不同的是，炔烃一般不聚合成高分子化合物。例如，将乙炔通入氯化亚铜和氯化铵的强酸溶液时，可发生二聚或三聚作用。

HC ≡CH+HC ≡CH 乙烯基乙炔 在高温下，三个乙炔分子聚合成一个苯分子。3HC ≡CHC 6H 6 4、炔化物的生成

与三键碳原子直接相连的氢原子活泼性较大。因sp 杂化的碳原子表现出较大的电负性，使与三键碳原子直接相连的氢原子较之一般的碳氢键，显示出弱酸性，可与强碱、碱金属或某些重金属离子反应生成金属炔化物。

乙炔与熔融的钠反应，可生成乙炔钠和乙炔二钠：

CH ≡CH+NaHC ≡CNaNaC ≡CNa 丙炔或其它末端炔烃与氨基钠反应，生成炔化钠：

RC ≡CH+NaNH 2RC ≡CNa

炔化钠与卤代烃（一般为伯卤代烷）作用，可在炔烃分子中引入烷基，制得一系列炔烃同系物。如：

RC ≡CNa+RXRC ≡CR+NaX

末端炔烃与某些重金属离子反应，生成重金属炔化物。例如，将乙炔通入硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液时，则分别生成白色的乙炔银沉淀和红棕色的乙炔亚铜沉淀：

HC ≡CH+Ag(NH 3)2NO 3AgC ≡CAg+NH 4NO 3+NH 3

CH

CH 3C HI

HgCl 2

碱

酸性

300℃ 液氨 CH CH 3

CH 2

C CHBr CH 3

CH 2

CH CH 3

CH 2

CH 2

CH 2

CHBr 2

HgSO 4

HgSO 4

CH CH 3CH 2C 酸性

Cu 2Cl 2 CH C CH CH

2 液氨 Na

HC≡CH+Cu(NH3)2ClCuC≡CCu+NH4Cl+NH3

上述反应很灵敏，现象也很明显，常用来鉴别分子中的末端炔烃。

利用此反应，也可鉴别末端炔烃和三键在其他位号的炔烃。如：

RC≡CH+Ag(NH3)2NO3RC≡CAg

RC≡CR+Ag(NH3)2NO3不反应

五、二烯烃

（一）二烯烃的组成和分类

分子中含有两个或两个以上碳碳双键的不饱和烃称为多烯烃。二烯烃的通式为C n H2n－2，故二烯烃与同碳数的炔烃互为同分异构体。

根据二烯烃中两个双键的相对位置的不同，可将二烯烃分为三类：

1、累积二烯烃：两个双键与同一个碳原子相连接，即分子中含有C=C=C结构的二烯烃称为累积二烯烃。例如：丙二烯CH2=C=CH2。

2、隔离二烯烃：两个双键被两个或两个以上的单键隔开，即分子骨架为C=C–(C)n–C=C的二烯烃称为隔离二烯烃。例如，1、4–戊二烯CH2=CH–CH2–CH=CH2。

3、共轭二烯烃：两个双键被一个单键隔开，即分子骨架为C=C–C=C的二烯烃为共轭二烯烃。例如，1，3–丁二烯CH2=CH–CH=CH2。本讲重点讨论的是共轭二烯烃。

（二）共轭二烯烃的结构

1，3–丁二烯分子中，4个碳原子都是以sp2杂化，它们彼此各以1个sp2杂化轨道结合形成碳碳σ键，其余的sp2杂化轨道分别与氢原子的s轨道重叠形成6个碳氢σ键。分子中所有σ键和全部碳原子、氢原子都在一个平面上。此外，每个碳原子还有1个末参加杂化的与分子平面垂直的p轨道，在形成碳碳σ键的同时，对称轴相互平行的4个p轨道可以侧面重叠形成一个包含4个碳原子的离域键，也称大π键。像这样具有离域键的体系称为共轭体系。在共轭体系中，由于原子间的相互影响，使整个分子电子云的分布趋于平均化的倾向称为共轭效应。由π电子离域而体现的共轭效应称为π-π共轭效应。

共轭效应与诱导效应是不相同的。诱导效应是由键的极性所引起的，可沿σ键传递下去，这种作用是短程的，一般只在和作用中心直接相连的碳原子中表现得最大，相隔一个原子，所受的作用力就很小了。而共轭效应是由于p电子在整个分子轨道中的离域作用所引起的，其作用可沿共轭体系传递。

共轭效应不仅表现在使1，3–丁二烯分子中的碳碳双键健长增加，碳碳单键健长缩短，单双键趋向于平均化。由于电子离域的结果，使化合物的能量降低，稳定性增加，在参加化学反应时，也体现出与一般烯烃不同的性质。

（三）1，3–丁二烯的性质

1、稳定性

物质的稳定性取决于分子内能的高低，分子的内能愈低，其分子愈稳定。分子内能的高低，通常可通过测定其氢化热来进行比较。例如：

CH2=CHCH2CH=CH2+2H2CH3CH2CH2CH2CH3ΔH=–255kJ·mol－1

CH2=CHCH=CHCH3+2H2CH3CH CH2CH2CH3ΔH=–227kJ·mol－1

从以上两反应式可以看出，虽然1，4-戊二烯与1，3–戊二烯氢化后都得到相同的产物，但其氢化热不同，1，3–戊二烯的氢化热比1，4–戊二烯的氢化热低，即1，3–戊二烯的内能比1，4–戊二烯的内能低，1，3–戊二烯较为稳定。

2、亲电加成

与烯烃相似，1，3–丁二烯能与卤素、卤化氢和氢气发生加成反应。但由于其结构的特殊性，加成产物通常有两种。例如，1，3–丁二烯与溴化氢的加成反应：

CH3CHBrCH=CH23–溴–1–丁烯

CH 2=CHCH=CH 2+HBr

CH 3CH=CHCH 2Br1–溴–2–丁烯

这说明共轭二烯烃与亲电试剂加成时，有两种不同的加成方式。一种是发生在一个双键上的加成，称为1，2–加成另一种加成方式是试剂的两部分分别加到共轭体系的两端，即加到C 1和C 4两个碳原子上，分子中原来的两个双键消失，而在C 2与C 3之间，形成一个新的双键，称为1，4–加成。

共轭二烯烃能够发生1，4–加成的原因，是由于共轭体系中π电子离域的结果。当1，3–丁二烯与溴化氢反应时，由于溴化氢极性的影响，不仅使一个双键极化，而且使分子整体产生交替极化。按照不饱和烃亲电加成反应机理，进攻试剂首先进攻交替极化后电子云密度；较大的部位C 1和C 3，但因进攻C 1后生成的碳正离子比较稳定，所以H +先进攻C 1。

CH 2=CHC +HCH 3①

CH 2=CHCH=CH 2+H +

C +H 2CH 2CH=CH 2②

当H +进攻C 1时，生成的碳正离子①中C 2的p 轨道与双键可发生共轭，称为p –π共轭。电子离域的结果使C 2上的正电荷分散，这种烯丙基正碳离子是比较稳定的。而碳正离子②不能形成共轭体系，所以不如碳正离子①稳定。

在碳正离子①的共轭体系中，由于π电子的离域，使C 2和C 4都带上部分正电荷。

反应的第二步，是带负电荷的试剂Br －加到带正电荷的碳原子上，因C 2和C 4都带上部分正电荷，所

以Br －

既可以加到C 2上，也可以加到C 4上，即发生1，2–加成或1，4–加成。 3、双烯合成

共轭二烯烃与某些具有碳碳双键的不饱和化合物发生1，4-加成反应生成环状化合物的反应称为双烯合成，也叫狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder ）反应。这是共轭二烯烃特有的反应，它将链状化合物转变成环状化合物，因此又叫环合反应。

一般把进行双烯合成的共轭二烯烃称作双烯体，另一个不饱和的化合物称为亲双烯体。实践证明，当

亲双烯体的双键碳原子上连有一个吸电子基团时，则反应易于进行。如：

4、聚合反应 共轭二烯烃在聚合时，既可发生1，2–加成聚合，也可发生1，4–加成聚合。 六、脂环烃 （一）脂环烃的分类

具有环状结构的碳氢化合物称为环烃，环烃又可分为脂环烃和芳香烃。开链烃两端连接成环的化合物与链烃性质相似，称为脂环烃。

按照分子中所含环的多少分为单环和多环脂环烃。

根据脂环烃的不饱和程度又分为环烷烃和环烯烃（环炔烃）。

在多环烃中，根据环的连接方式不同，又可分为螺环烃和桥环烃。本讲主要讨论环烷烃。 （二）环烷烃的组成与结构

环烷烃的通式为C n H 2n ，与同碳数的烯烃互为同分异构体。环烷烃中碳原子的杂化及成键方式与烷烃一样，均为sp 3杂化，分子中各元素原子间均以单键即σ–键相结合。环烷烃中除三元环以外，其他环由于可选择不同构象，均不以平面状存在。

（三）环烷烃的性质 1、物理性质

环烷烃的沸点、熔点和相对密度均比相同碳原子数的链烃高。

CH 2 CH CH 3 4 3 2 1

δ+ δ+

200℃

+ CH 2=CH 2 100℃

+ CH 2=CH 2CHO

CHO

2、化学性质 （1）卤代反应

在高温或紫外线作用下，脂环烃上的氢原子可以被卤素取代而生成卤代脂环烃。如：

+Cl 2+HCl

+Br 2+HBr （2）氧化反应

不论是小环或大环环烷烃的氧化反应都与烷烃相似，在通常条件下不易发生氧化反应，在室温下它不与高锰酸钾水溶液反应，因此这可作为环烷烃与烯烃、炔烃的鉴别反应。

环烯烃的化学性质与烯烃相同，很容易被氧化开环。 HOOCCH 2CH 2CH 2CH 2COOH （3）加成反应

小环（三元、四元）不稳定易开环，能与氢气、卤素、卤化氢等发生类似于烯烃的加成反应。 ①加氢在催化剂作用下，环烷烃加一分子氢生成烷烃。 +H 2CH 3CH 2CH 3

+H 2CH 3CH 2CH 2CH 3

+H 2CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3

环烷烃加氢反应的活性不同，其活性为：环丙烷>环丁烷>环戊烷。 ②卤素在常温下可以卤素与发生加成反应。

+Br 2CH 2BrCH

2CH 2Br

+Br 2CH 2BrCH 2CH 2CH 2Br

③加卤化氢环丙烷及其衍生物很容易与卤化氢发生加成反应而开环。

+HBrCH 3CHBrCH 2CH 3

七、芳香烃

（一）芳香烃的概念和分类

芳香烃是芳香族化合物的简称，也叫芳烃。芳烃可分为苯系芳烃和非苯系芳烃两大类。 苯系芳烃根据苯环的多少和连接方式不同可分为： 1、单环芳烃：分子中只含有一个苯环的芳烃。

2、多环芳烃：分子中含有两个或两个以上独立苯环的芳烃。例如： 联苯二苯基甲烷

3、稠环芳烃：分子中含有两个或两个以上苯环，苯环之间通过共享相邻两个碳原子的芳烃。例如： 萘菲

（二）苯的结构

杂化理论认为，组成苯分子的6个碳原子均以sp 2杂化，每个碳原子形成三个sp 2杂化轨道，其中一个sp 2杂化轨道与氢的1s 轨道形成C –H σ键，另两个sp 2杂化轨道与两个碳原子的sp 2杂化轨道形成两个C –C

h υ

300℃

Br

80℃ Ni 200℃ Ni 300℃ Ni

室温

Δ

CH 3

室温 KMnO 4–H +

CH 2

σ键。sp 2杂化为平面杂化，键角为120度，碳氢原子均在同一平面上。每一个碳原子还有一个末参加杂化的p 轨道，相互平行重叠，形成一个六原子六电子的共轭大π键。由于π电子云分布在苯环的上下，形成了一个闭合的共轭体系，共轭体系能量降低使苯具有稳定性，同时电子云发生了离域，键长发生了平均化，在苯分子中没有单双键之分，所以邻位二元取代物没有异构体。

苯的结构式常表示为：或 （三）物理性质

苯及其同系物一般为无色透明有特殊气味的液体，相对密度小于1，不溶于水而溶于有机溶剂。苯和甲苯都具有一定的毒性。烷基苯的沸点随着分子量的增大而升高。

（四）化学性质 1、取代反应 （1）卤代

苯的卤代反应是在刘易斯酸（FeCl 3、AlCl

3、FeBr 3等）催化下进行的。

+Cl 2+HCl

（2）硝化反应

苯的硝化反应常用浓硫酸和浓硝酸（称为混酸）为硝化试剂，在一定温度下进行。

+浓HNO 3

（3）磺化反应

苯的磺化反应常用浓硫酸或发烟硫酸作为磺化试剂，磺化反应为可逆反应。 +浓H 2

SO 4 （4）傅–克反应 ①傅–克烷基化反应

在无水三氯化铝催化下，苯与卤代烷反应，可以在苯环上引入一烷基。 +RX

苯和1

–氯丙烷的傅–克反应，产物比较复杂。因为在反应过程中，碳正离子稳定性是3oC +>2oC +>1oC +，正丙基碳正离子发生重排形成较稳定的异丙基碳正离子，因而使产物有两种：

+CH 3CH 2

CH 2Cl+

70℅30℅

②傅–克酰基化反应

在无水三氯化铝催化下，苯可以与酰卤或酸酐反应，在苯环上引入一个酰基而生成酮。

+RCOCl

从上述反应可看出，反应首先由正电基团或缺电子试剂进攻苯环引起的，这些试剂称为亲电试剂。与苯所发生的取代反应称为亲电取代反应。用下列通式表示其反应机理：

+H +

因为反应的第一步需要较高的能量，所以反应速度较慢，一旦形成中间体，只需很少 能量就能反应，所以第二步反应进行很快。

5、苯环侧链上的取代反应

甲苯在光照情况下与氯的反应，不是发生在苯环上而是发生侧链上。

AlCl 3 3

CHCH 3 CH 2CH 2CH 3

FeCl 3 Δ

Cl

AlCl 3 R

SO 3H

H 2SO 4 Δ NO 2

AlCl 3

COR E + 慢 快

E H E

+Cl 2 2、加成反应 （1）加氢

在加热、加压和催化剂作用下，苯能加三分子氢生成环已烷。 +3H 2 （2）加氯

在紫外线照射下，经过加热，苯可以和三分子氯发生加成反应生成六氯环已烷。

+3Cl 2

3、氧化反应

（1）苯环的侧链氧化

在强氧化剂（如高锰酸钾和浓硫酸、重铬酸钾和浓硫酸）作用下，苯环上含α–H 的侧链能被氧化，不论侧链有多长，氧化产物均为苯甲酸。

若侧链上不含α–H ，则不能发生氧化反应。

当用酸性高锰酸钾做氧化剂时，随着苯环的侧链氧化反应的发生，高锰酸钾的颜逐渐褪去，这可作为苯环上有无α–H 的侧链的鉴别反应。

（2）苯环的氧化

苯环一般不易氧化，但在高温和催化剂作用下，苯环可被氧化破裂。

+O 2 （五）亲电取代反应的定位规律及其应用 1、定位规律

当苯环上引入第一个取代基时，由于苯环上6个氢原子所处的地位相同，所以取代哪个氢原子都不产生异构体。苯环上进入一个取代基之后，再导入第二个取代基时，从理论上讲它可能有三种位置。

若按统计学处理，邻位产物为40℅，间位产物为40℅，对位产物为20℅。事实上反应不按此比例进行。大量的实验事实告诉我们：新的取代基引入时，有两种情况，一是主要进入原取代基的邻位或对位，次要进入间位；二是主要进入原取代基的间位，次要进入邻对位。新的取代基导入的位置，受苯环上原有取代基影响，苯环上原有取代基称为定位基。也就是说定位基分为两类：第一类定位基（邻对位定位基）和第二类定位基（间位定位基）。

第一类定位基：能使苯环的亲电取代反应变得比苯容易，将苯环活化，把第二个取代基引入它的邻对位。常见的有：–NHCH 3–NH 2–OH –

OCH 3–NHCOCH 3–R –X 。

第二类定位基：能使苯环的亲电取代反应变得比苯困难，将苯环钝化，把第二个取代基引入它的间位，常见的有：–N(CH 3)3–NO 2–CN –SO 3H –CHO –COOH 。

2、定位规律的应用 （1）、预测反应产物

当苯环上有两个取代基，再导入第三个取代基时，新的取代基导入位置的确定，分以下几种情况： ①两个取代基定位方向一致

当两个取代基定位效应一致时，它们的作用具有加和性。如： ②两个取代基定位方向不一致

当两个定位基定位效应发生矛盾时，又分为三种情况。

200℃

Ni

CH 3

KMnO 4 H

+

COOH

CH 3

CHCH 3 KMnO 4

H + COOH V 2O 5

O O

O

CH 3

CH 3

CH 3

NO 2 紫外光 Cl Cl

Cl

Cl Cl

Cl

CH 3

光

CH 2Cl

两个都是邻对位定位基，但是强弱不同，总的定位效应是强的取代基起主导作用。

一个是邻对位定位基，一个是间位定位基，邻对位定位基起主导作用。 两个均是间位定位基，二者的定位效应又互相矛盾时反应很难发生。 （2）选择适当的合成路线

定位规律还可应用于有机合成，以选择适当的合成路线。如以甲苯为原料制备4–硝基–2–氯苯甲酸

（六）稠环芳烃 1、萘

萘是两个苯环通过共享两个相邻碳原子而形成的芳烃。其结构式为： 萘是白色的片状晶体，不溶于水而溶于有机溶剂，有特殊的难闻气味。萘有防虫作用，市场上出售的卫生球就是萘的粗制品。

萘分子中键长平均化程度没有苯高，因此稳定性也比苯差，而反应活性比苯高，不论是取代反应或是加成、氧化反应均比苯容易。

萘的化学性质 （1）取代反应

萘的化学性质与苯相似，也能发生卤代、硝化和磺化反应等亲电取代反应。由于萘环上α位电子云密度比β位高，所以取代反应主要发生在α位。

在三氯化铁的催化下，萘能顺利地与氯发生反应。 +Cl 2

萘的硝化比苯容易，α位比苯快750倍，β位也比苯快50

倍。因此萘的硝化在室温下也能顺利进行。

萘的磺化反应随反应温度不同，产物也不一样，低温产物主要为α–萘磺酸，高温条件下主要产物为

β-萘磺酸。

+H 2SO 4 （2）氧化反应

萘比苯易氧化，氧化反应发生在α位。在缓和条件下，萘氧化生成醌；在强烈条件下，萘氧化生成邻

苯二甲酸酐。

2、蒽和菲

蒽的分子式为C 14H 10，它是由三个苯环稠合而成，且三个环在一条直线上。其结构式为：

蒽是白色片状带有蓝色荧光的晶体，不溶于水，也不熔于乙醇和乙醚，但在苯中溶解度较大。

菲的分子式也是C 14H 10，与蒽互为同分异构体，它也是由三个苯环稠合而成，但三个苯环不在一条直线上，其结构式为：

3、休克尔规则

1931年，休克尔从分子轨道理论角度提出了判断化合物是否具有芳香的规则，这个规则强调了两点：①在环状共轭多烯烃分子中，组成环的原子在同一平面上或接近同一平面；②离域的π电子数为4n +2时，该类化合物具有芳香性。这个规则称休克尔规则，也叫4n +2规则。

FeCl 3

Cl

混酸 NO 2

CH 3 OH

CH 3 COOH

NO 2

COOH

CH 3

硝化 卤代 CH 3 Cl NO 2 氧化 Cl NO 2

CO O H CH 3 NO 2 SO 3H SO 3H

CrO 3 O O

V 2O 5 O

O O

烃的相关知识点

烃的相关知识点： 一、有机物的分类 1、根据是否含有碳、氢以外的元素，分为烃和烃的衍生物。 2、根据碳骨架的形状分为环状和链状。 3、烃的分类：如果根据来源和性质分为脂肪烃和芳香烃； 一、化学性质： 1、取代反应 甲烷和氯气发生的取代反应的方程式： 练习：1、1mol甲烷完全和氯气反应发生取代反应，并生成CH3CI、CH2CI2、CHCI3、CCI4的物质的量的之比为4：3：2：1，则需要氯气的物质的量为______________________。 2、下列物质能和乙烷发生取代反应的是： A、氯化氢 B、水 C、氢氟酸 D、溴化氢 苯和液溴在铁作催化剂的时候发生取代反应： 苯和浓硝酸（浓硫酸作催化剂）： 甲苯和浓硝酸制备TNT： 2、加成反应： 乙烯通入到溴水中可以使溴水褪色：___________________________________ 反应原理（用化学键的观点描述）：______________________________________ 精练：1、既可以用来鉴别甲烷和乙烯，又可以用来出去甲烷中混有的乙烯，得到纯净甲烷的方法是：____________________________________________。 2、酒精是很重要的化工原料，工业上可以用乙烯与水在一定的条件下进行反应来制取酒精。试写出该反应的化学方程式。_______________________ 3、下列烷烃中，不可能是烯烃发生加成反应所得的产物的是（） A．甲烷B．乙烷C．异丁烷D．新戊烷 苯在一定的条件下与氢气发生加成反应：_____________________________ 3、氧化反应，与氧气反应；烃完全燃烧的通式：___________________________ 有关燃烧的计算以及燃烧法测算有机物的分子式。 1、等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气最多的是：C6H6C4H8C2H6 2、常温常压下，取下列四种气态烃各1mol ，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是：A、CH4 B、C2H6 C、C3H8D、C4H10 3、今有H2、CO、CH4的体积比为1：1：2的混合气体VL，当完全燃烧时，所需O2的体积为(相同条件下)？ 4、1体积某烃的蒸汽完全燃烧后生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下测定)，0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收后，碱石灰增重39g，求该有机物的化学式，并写出它的结构简式。 5、燃烧法测定有机物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.1mol某烃后，测得生成的二氧化碳为8.96L,(STP),生成的水为9.0g 。据此求烃的分子式，并写出该烃可能的结构简式。 6、有3mL甲烷和CO的混合气体，完全燃烧恰好用去有3mL氧气，则此混合气体中甲烷和CO的体积比是： A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.任意比

烃类化合物

烃类化合物 同系物： 结构相似，在分子组成上相差一个或多个CH2原子团的物质互称为同系物。 同系物特点：通式相同，结构相似，化学性质相似;物理性质一般随碳原子数目的增加而呈规律性变化（如熔沸点逐渐升高）；在分子组成上相差一个或多个CH2原子团。 同分异构体： 化学上，同分异构体是一种有相同化学式，有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物。简单地说，化合物具有相同分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。很多同分异构体有相似的性质。 烃类化合物 烃类化合物是碳、氧与氢原子所构成的化合物,主要又分为醇(alcohols)、醛(aldehydes)、酯(esters)、酮(ketones)与酚(phenols)。 常见的烃类 常见的烃有甲烷(沼气),丙烷和丁烷(打火机油),异辛烷,石蜡 烃的主要来源： 天然气：甲烷（主要）、乙烷、丙烷、丁烷 石油：各种烃的混合物：汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青 煤：芳香烃等 主要烃类 一.烷烃 分子中的碳，以碳、碳单键相结合，其他的键都为氢原子所饱和的烃 化学式规律：当碳原子数为n时，氢原子数为2n+2 烷烃的通式为CnH2n+2 烷烃的物理性质 1.物质状态：在室温和一个大气压下，C1-C4是气体，C5-C16是液体，C17以上是固体。

2.沸点：正烷烃的沸点是随着分子量的增加而有规律升高。液体沸点的高低决定了分子间引力的大小，分子间引力愈大，使之沸腾就必须提供更多的能量，所以沸点就愈高。而分子间引力的大小取决了分子结构。 3.熔点：正烷烃的熔点，同系列C1-C3不那么规则，但C4以上的是随着碳原子数的增加而升高。不过，其中偶数的升高多一些，以至含奇数和含偶数的碳原子的烷烃各构成一条熔点曲线，偶数在上，奇数在下。 烷烃的化学性质 1、共价键都为σ键，键能大； C-H 390~435KJ/mol C-C 345.6KJ/mol 2、分子中的共价键不易极化。 （电负性差别小 C：2.5， H：2.2） 烷烃的化学性质稳定（特别是正烷烃）。在一般条件（常温、常压）下，与大多数试剂如强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂及金属钠等都不起反应，或反应速度极慢。 命名： 找出最长的碳链当主链，依碳数命名主链，前十个以天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)代表碳数，碳数多于十个时，以中文数字命名，如：十一烷。 从最近的取代基位置编号：1．2．3...(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以“-”隔开。 有多个取代基时，以取代基数字最小且最长的碳链当主链，并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基。 有两个以上的取代基相同时，在取代基前面加入中文数字：一、二、三...，如：二甲基，其位置以, 隔开，一起列于取代基前面。 注：1.若有两个不同的支链，且分别处于距主链两端相同的位置，则应从较简单的支链那段开始编号。 2.若有两个相同的支链，且分别处于距主链两端相同的位置，但中间还有支链则编号是应遵循支链位号之和最小的原则。 3.选取主链时，若存在两个等长的碳链时应选取支链数最多的碳链作为主链。 反应类型 1、氧化还原反应 氧化反应——有机物分子中引入氧原子或去掉氢原子的反应。

烃类完全燃烧的计算规律

烃类完全燃烧的计算规律 高中有机化学的学习中，经常涉及烃类完全燃烧的计算的题目。如何解 决这一类题目，既是难点，也是重点内容之一。为了使同学们熟练解题，系 统掌握基础知识，现将有关规律总结如下，供大家参考。 一、烃类完全燃烧的通式 CxHy + (x+y/4)O2→xCO2 + (y/2)H2O 二、烃类完全燃烧前后体积（分子总数）的变化规律 1、同温同压下，1体积烃类完全燃烧，当生成的水为气态时（温度高于100℃）△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x – y/2 =1 – y/4 当△V ? 0时, V前? V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ? 4 当△V?0时, V前?V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y ?4 当△V =0时, V前= V后,则燃烧前后气体的体积减小,此时y = 4 可见,当温度高于100℃时,燃烧前后的体积的变化与碳原子数无关,与氢原子数有关。 例如：150℃时，CH4、C2H4完全燃烧前后的体积不变（即分子数不变），而C2H2燃烧前后的体积变小，C2H6等氢原子数大于4的烃燃烧前后的体积变大。对于混合气体，求氢原子的平均原子数，亦可适用。 练习1：120℃时，下列气体物质（或混合物）各 a mol,在氧气中完全燃烧，燃烧前后体积不变的有（），燃烧前的体积大于燃烧后的体积的有（），燃烧前的体积小于燃烧后的体积的有（）。 A、C2H2 B、C2H4与C2H2 C、C2H2与C3H6（1：1） D、C3H8与CH4（1：1） E、C2H4与C3H4 答案：(C、E); (A、B); (D)

2、同温同压下，1体积烃类完全燃烧，当生成的水为液态时（温度低于100℃）。△V = V前– V后= 1 + x + y/4 – x =1 + y/4 则必然△V ? 0, V前? V后,则燃烧前后气体的体积一定减小，这取决于氢 原子数，氢原子数越多，体积减少的越多。 例如：在50℃时，1mol的C2H6燃烧前后气体体积减少要比1mol的C2H4体积减少的多。同样，我们也可以根据减少的体积数，来确定分子的组成。 练习2：三种气体混合物 a ml与足量的氧气混合点燃完全反应后，恢复到原来的状态（常温常压）体积共减小2a ml，则三种烃可能是（）。 A、CH4、C2H4、C3H4 B、C2H6、C3H6、C4H6 C、CH4、C2H6、C3H8 D、C2H2、C2H4、C2H6 答案：( A、D ) 3、充分燃烧 a L常温常压下的气态烃，当恢复到相同状态时，若气体 的体积减少 a L，则原来氢原子数等于4（n–1）. 三、消耗氧气的量： 1、物质的量相同的烃完全燃烧时，耗氧气的量与x + y/4有关，即与碳原子和氢原子数有关。x + y/4越大，耗氧气的量越大，x + y/4越小，耗氧气的量越小。 例如：物质的量相同的C3H8和C2H4比较前者的耗氧量大于后者。 练习3：等物质的量的下列烃分别在氧气中完全燃烧，耗氧气量最大的 是（） A、C5H8 B、C2H2 C、C2H4 D、CH4、 答案：( A ) 2、质量相同的烃完全燃烧时，耗氧气的量与y/x的值有关。y/x越大，

烃的衍生物重要知识点总结

1．烃的衍生物的比较 类别官能团分子结构特点分类主要化学性质卤 代烃卤原子 (－X) 碳－卤键 (C－X)有极性， 易断裂 烃、氯代烃、溴代烃 ②一卤代烃和多代卤烃； ③饱和卤代烃、不饱和卤代 烃和芳香卤代烃 ①取代反应(水解反应)： R－X+H2O R－OH + HX ②消去反应： R－CH2－CH2X + NaOH RCH＝H2 + NaX + H2O 醇 均为羟基 (－OH)－OH在非苯环碳 原子上 ①脂肪醇(包括饱和醇、不饱 和醇)；②脂环醇(如环己醇) ③芳香醇(如苯甲醇) ④一元醇与多元醇 (如乙二醇、丙三醇) ①取代反应：a．与Na等活泼金属反应；b．与HX反应； c．分子间脱水；d．酯化反应。 ②氧化反应：2R－CH2OH + O22R－CHO+2H2O ③消去反应，CH3CH2OH CH2＝CH2↑+ H2O 酚－OH直接连在苯 环上．酚类中均 含苯的结构 一元酚、二元酚、三元酚等 被空气氧化而变质；②具有弱酸性 ③取代反应④显色反应⑤缩聚反应 醛 醛基 (－CHO)分子中含有醛基 的有机物 ①脂肪醛(饱和醛和不饱和 醛)；②芳香醛； ③一元醛与多元醛 ①加成反应：R－CHO+H2R－CH2OH ②氧化反应：a．银镜反应；b．与新制Cu(OH)2反应：c．在 一定条件下，被空气氧化 羧酸 羧基 (－COOH)分子中含有羧基 的有机物 ①脂肪酸与芳香酸； ②一元酸与多元酸； ③饱和羧酸与不饱和羧酸； ④低级脂肪酸与高级脂肪酸 ①具有酸的通性； ②酯化反应 羧酸酯酯基 (R为烃基或H 原子，R′只能为 烃基) ①饱和一元酯： C n H2n+1COOC m H2m+1 ②高级脂肪酸甘油酯 ③聚酯 ④环酯 水解反应： RCOOR′+ H2O RCOOH + R'OH RCOOR′+ NaOH RCOONa + R'OH (酯在碱性条件下水解较完全)

烃类键焓的精确计算及应用(2016.4.20)

烃类键焓的精确计算及应用 张凤阁 山东省冶金科学研究院（山东济南250014）

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (3) 第二章键焓的计算 第一节烃类气态化合物克分子总键焓 (7) 第二节饱和脂肪烃四个基本键焓 (12) 第三节烃类复键焓的计算 (18) 第三章键焓的应用 第一节求气态烃类化合物的总键焓 (30) 第二节烃类气态化合物ΔH f0的标准化 (31) 第三节复键烃类氢化热 (36) 第四节张力能和共轭能 (39) 第五节烃类键焓值准确性的判定准则 (43) 第六节自由基与自由基偶 (44) 第七节关于标准态 (47) 第八节关于“超共轭论”的评述 (48) 第九节键焓与化学反应的某些关系 (50) 第十节烃类分子碳碳键焓的等值性 (51) 第十一节关于丙烯 (52) 第十二节关于一氧化碳的键焓 (53) 第十三节《量子化学》如何面对事实 (54) 第四章结论 (56)

摘要：本文提出了“在标准状态下，独立的自由基的键焓等于零”作为化合物键焓的标准态。在此基础上，提出了气态分子总键焓概念。这是本文所有计算的基础。 本文解决了非张力烃类气态化合物所有键焓(包括复键)的计算方法。特别是解决了1°、2°、3°碳上C―H键焓和乙炔(炔类) C―H键焓的精准计算，对有机合成机理的阐明将起着重要的作用；本文发现了“ΔH f0，H a0，H j0，ΔH h0”四个量之间的内在联系，特别是“H a0法和H j0法计算ΔH h0值必须相等”这条准则，规范了各种H j0值，从而使ΔH f0值真正达到“标准化”；本文创立了烃类键焓值的判定准则。 本文还对其他热数据：共轭能、自由基位能，分子的张力能，同类键焓等值性等等，都进行了阐述；本文还对《量子化学》在计算键焓方面的不适用进行了概括的评价；也通过1°、2°、3°碳上C―H键焓数值的解决及氢化热值的差别来源的澄清和超共轭能的解析，使“超共轭论”之说证据欠缺。 关键词：键焓的标准态标准生成焓总键焓键焓氢化热共轭能自由基位能静态键焓判定准则 第一章绪论 气态化合物，特别是烃类气态化合物的键焓，在有机化学和结构化学中占有重要位置。特别是烃类化合物1°、2°、3°碳上C―H键焓及各类复键焓准确值的求出，尤其是炔类C≡C键上的C―H键焓的精确计算，是了解烃类自身结构与性质之间关系的基础数据。 烃类气态化合物各类键焓值，前人进行了长期大量的实测方面的研究工作，有些结果接近了化合物键焓的准确值（或真实值）。如美国化学家鲍林等对某些简单无机气态分子的键焓及饱和烃的C―H键焓的平均值98.8kcal/mol；英国出版的《化学数据手册》上，更进一步给出了较为准确的C=C,C≡C,键及苯环的键

高三有机化学基础专题练有机物的概念、烃的概念

高三有机化学基础专题练 认识有机物——有机物的概念、烃的概念 一、单选题（本大题共25小题） 1.某烃的相对分子质量为86，如果分子中含有3个-CH3、2个-CH2-和1个， 则该结构的烃的一氯取代物最多可能有（）（不考虑立体异构） A. 9种 B. 6种 C. 5种 D. 4种 2.已知酸性：H2SO4＞＞H2CO3＞＞HCO3-，综合考虑反应 物的转化率和原料成本等因素，将转变为的最佳方法是（） A. 与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量 B. 与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量 C. 与稀共热后,加入足量的NaOH溶液 D. 与稀共热后,加入足量的溶液 3.激素类药物己烯雌酚的结构简式如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 己烯雌酚是芳香烃 B. 1 mol己烯雌酚可与发生加成反应 C. 1 mol己烯雌酚完全燃烧能生成和 D. 己烯雌酚苯环上的一氯代物有两种不包括立体异构 4.下列说法正确的是（） A. 按系统命名法,的名称为2,5,三甲基乙基庚烷 B. 常压下,正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次增大

C. 肌醇与葡萄糖的元素组成相同,化学式均 为,满足,因此,均属于糖类化合物 D. 的最多能与含 的水溶液完全反应 5.化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是（） A. 蚕丝、人造丝充分水解后均可得到氨基酸 B. 煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化 C. 被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于有机化合物 D. 糖类、油脂和蛋白质都属于营养物质,都能发生水解反应 6.四种常见有机物的比例模型如图。下列说法正确的是（） A. 乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色 B. 甲能使酸性溶液褪色 C. 丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键 D. 丁为醋酸分子的比例模型 7.碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图，下列有关该物 质的说法正确的是（） A. 分子式为 B. 分子中含6个 键 C. 分子中只有极性键 D. 该物质完全燃烧得到 8.下列说法正确的是

烷烃知识点总结

烷烃知识点总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一节 烷烃 甲烷 一、甲烷的存在和能源 （1）甲烷是由C 、H 元素组成的最简单的烃，是含氢量最高的有机物。是天然气、 沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。俗名又叫沼气、坑气，由腐烂物质发酵而 成。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源. （2）世界上20%的能源需求是由天然气供给的，我国的天然气主要分布在东西部 （西气东输） 二、物理性质： 甲烷是一种没有颜色，没有气味的气体（天然气为臭味是因为掺杂了H 2S 等气 体），标准状况下密度是L （可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL ），极难溶于水（两 个相似相溶原理都可解释）。 三、甲烷分子的组成及结构： 1、组成：如何确定甲烷属于烃，即如何确定有机物有哪些元素组成通常采用燃烧法。 CH 4+ 2O 2 ??→?点燃CO 2 + 2H 2O 那么可以肯定甲烷中一定有C 、H 两元素，而不能确定是否有O 元素，于是需要实验 数据：如甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重，使碱石灰增重。 计算：甲烷中C 元素为，，H 元素为 mol ， g ，；两者加起来刚好等于甲烷的质量， 故甲烷中只含C 、H 两元素。且两者比例为1：4，但1：4的物质有很多如CH 4、 C 2H 8、C 3H 12等，如何确定究竟为哪个，则设甲烷化学式为C x H 4x （CH 4为最简式）， 要求出x 值还需知道其相对分子质量。由标准状况下密度是L ，可求出甲烷的摩尔质 量为16g/moL ，故得到x=1。于是甲烷的化学式为CH 4。 2、结构 知道了甲烷的组成，究竟甲烷的空间构型如何到底是平面正四边形还是立体正四面体，科学家为了弄清楚这个问题，分析了甲烷的二氯代物CH 2Cl 2的种类。如果甲烷是正四边形，那么CH 2Cl 2应该有两种产物(邻位和对位)必有熔沸点等物理性质不同，但如果是立体正四面体，其二氯代物就只有一种。事实上科学家发现CH 2Cl 2确实只有一种，所以确定甲烷的空间构型为正四面体，在甲烷分子中一碳原子为中心，四个氢原子为顶点形成的正分子式 电子式 结构式 结构简式 空间结构 CH 4 CH 4 结构简式（在结构式的基础上省略C —H 单键）：CH 4 最简式（各元素原子个数的最简单的比值）：CH 4 [展示] 甲烷的球棍模型、比例模型。 四、甲烷的实验室制法：（本部份内容教材已经删去，仅作介绍） （1）原料：无水醋酸钠、碱石灰（NaOH 、CaO 的混合物） （2）反应原理： Na 2CO 3 + CH 4↑ CH 3COONa + NaOH CaO H C H H H

烃类

第二册第五章烃 一、知识要点与规律 1.有机物 （1）.有机物通常是指含碳元素的化合物。但象CO、CO2 、H2CO3和HCN及其盐等少数物质，虽然含有碳元素，但其性质与无机物很相似，故一般归于无机物。 （2）.有机物种类繁多达上千万种（无机物只有十几万种），其重要原因是： ①.碳原子有4个价电子，能与其它原子形成4个共价键。 ②.碳原子之间的结合方式可以有多种（单键、双键、三键），碳原子之间可成链可成环，碳链的长度可以不同，碳环的大小可以不同。 ③.有机物普遍存在同分异构现象。 （3）.有机物的性质：对于大多数有机物，有如下性质 ①难溶于水，易溶与汽油、苯等有机溶剂（相似相溶）； ②多为非电解质，不易导电（非极性分子）； ③多数熔沸点较低（分子晶体）； ④大多易燃烧、易分解（多由C、H组成，故易于燃烧；碳链越长越易于断裂分解）； ⑤有机反应复杂、速率慢，多需催化剂（分子反应一般慢于离子反应；有机分子中共价键多，反应中可以断裂的部位多，故副反应多）。 （4）重要的有机原理 ①价键数原理：碳四键，氮三键，氧二键，氢一键。 ②同系列原理：同系列中的各不同有机物均具有十分相似的化学性质。这是学习有机化学的主要方法。 ③官能团原理：分子结构决定化学性质在有机化学中的体现是－官能团决定化学性质。学习有机化学从某种意义上说就是学习官能团。这一原理是进行有机物性质、结构推理的主要依据。 2.烃的概念和分类 （1）.概念：仅由碳氢两种元素组成的有机物，叫碳氢化合物，简称烃。

3.同系物和同分异构体概念比较 4. 烃的同系物的含碳量比较 烷烃（C n H 2n+2）：C%＝12n/(14n+2)＝12/(14+2/n); n=1时，C ％＝75％；n →∞时，C%→85.7％； 烯烃（C n H 2n ）：C%＝12n/14n ＝85.7％； 炔烃（C n H 2n-2）：C%＝12n/(14n –2)＝12/(14–2/n); n=2时，C ％＝92.3％；n →∞时，C%→85.7％； 苯及其同系物（C n H 2n -6）：C%＝12n/(14n –6)＝12/(14–6/n); n=6时，C ％＝92.3％；n → ∞时，C%→85.7％； 5.烃的物理性质递变规律 一般随碳原子数的增多,沸点升高,液态时密度增大。碳原子数为1～4时为气态。不溶于水,密度比水小。 对于同分异构体，支链越多，熔沸点越低。如：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 6.烃中五种共价键的比较 7.烃的结构特点和化学性质 75％ 87.5％ 92.3％ 烷烃 烯烃 的 同系物 甲烷 乙炔和苯 ％

人教版化学必修2烃类有机物专题练习及答案

有机物专题练习及答案 1. 衡量一个国家石油化工发展水平的标志是（） A．石油产量 B．乙烯产量 C．天然气产量D．汽油产量 2. 下列气体中，只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集的是（） A．NO2B．NH3C．C2H4D．CH4 3. 制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是（） A．乙烷和氯气反应B．乙烯和氯气反应 C．乙烯和氯化氢反应D．乙烯和氢气、氯气的混合气体反应 4.某气态烷烃与烯烃的混合气9 g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为（） A．甲烷与乙烯B．乙烷与乙烯C．甲烷与丙烯D．甲烷与丁烯 5.若甲烷与氯气以物质的量之比1︰3混合，在光照下得到的产物： ①CH3Cl；②CH2Cl2；③CHCl3；④CCl4，其中正确的是（） A．只有①B．只有② C．①②③的混合物D．①②③④的混合物 6.在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是（） A．浓硝酸久置后变黄B．氯气与甲烷的反应 C．氧气与甲烷的反应D．次氯酸的分解 7.下列物质中，在一定条件下既能起加成反应，也能起取代反应，但不能使KMnO4酸性溶 液褪色的是（ B ） A．乙烷B．苯C．乙烯D．乙醇 8. 下列有机物不．能通过乙烯的加成反应制取的是（） A．CH3CH2Cl B．CH2Cl—CH2Cl C．CH3—CH2OH D．CH3—COOH 9. 现有分子式为C n H m O2的某有机物，1 mol该有机物在氧气中完全燃烧后，产生等物质的 量的CO2和H2O，并消耗78.4 L（标准状况）氧气，该有机物分子中碳原子数n是( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 丙烯醇（CH2==CH—CH2OH）可发生的化学反应有（） ①加成②氧化③燃烧④加聚⑤取代 A. 只有①②③ B. 只有①②③④ C. 只有①②③④⑤ D.只有①③④ 11. 茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下图所示： 关于茉莉醛的下列叙述错误的是：（） A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原 B．能被高锰酸钾酸性溶液氧化 C．在一定条件下能与溴发生取代反应 D．不能与氢溴酸（HBr）发生加成反应 12. 由乙烯推测丙烯（CH2=CH—CH3）与溴水反应时，对反应产物的叙述正确的（） A．CH2Br—CH2—CH2Br B．CH3—CBr2—CH3 C．CH3—CH2—CHBr2D．CH3—CHBr—CH2Br 13. 对尼古丁和苯并[a]芘的分子组成与结构描述正确的是（） A．尼古丁为芳香族化合物 B．苯并[a]芘的分子式为C20H18 C．苯并[a]芘分子中含有苯环结构单元,是苯的同系物

烷烃知识点总结

第一节烷烃甲烷 一、甲烷的存在和能源 （1）甲烷是由C、H元素组成的最简单的烃，是含氢量最高的有机物。是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分。俗名又叫沼气、坑气，由腐烂物质发酵而成。天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源. （2）世界上20%的能源需求是由天然气供给的，我国的天然气主要分布在东西部（西气东输） 二、物理性质： 甲烷是一种没有颜色，没有气味的气体（天然气为臭味是因为掺杂了H 2 S 等气体），标准状况下密度是L（可求出甲烷的摩尔质量为16g/moL），极难溶于水（两个相似相溶原理都可解释）。 三、甲烷分子的组成及结构： 1、组成：如何确定甲烷属于烃，即如何确定有机物有哪些元素组成？通常采用燃 烧法。 CH 4+ 2O 2? ?→ ?点燃CO2 + 2H2O 那么可以肯定甲烷中一定有C、H两元素，而不能确定是否有O元素，于是需要实验数据：如甲烷气体点燃后产物使浓硫酸增重，使碱石灰增重。 计算：甲烷中C元素为，，H元素为 mol， g，；两者加起来刚好等于甲烷的质量，故甲烷中只含C、H两元素。且两者比例为1：4，但1：4的物质有很 多如CH 4、C 2 H 8 、C 3 H 12 等，如何确定究竟为哪个，则设甲烷化学式为C x H 4x （CH 4 为最简式），要求出x值还需知道其相对分子质量。由标准状况下密度是L，可 求出甲烷的摩尔质量为16g/moL，故得到x=1。于是甲烷的化学式为CH 4 。 2、结构 知道了甲烷的组成，究竟甲烷的空间构型如何？到底是平面正四边形还是立体正

四面体，科学家为了弄清楚这个问题，分析了甲烷的二氯代物CH 2Cl 2的种类。如果甲烷是正四边形，那么CH 2Cl 2应该有两种产物(邻位和对位)必有熔沸点等物理性质不同，但如果是立体正四面体，其二氯代物就只有一种。事实上科学家发现CH 2Cl 2确实只有一种，所以确定甲烷的空间构型为正四面体，在甲烷分子中一碳原子为中心，四个氢原子为顶点形成的正四面体，键角为109°28’。 结构简式（在结构式的基础上省略C —H 单键）：CH 4 最简式（各元素原子个数的最简单的比值）：CH 4 [展示] 甲烷的球棍模型、比例模型。 四、甲烷的实验室制法：（本部份内容教材已经删去，仅作介绍） （1）原料：无水醋酸钠、碱石灰（NaOH 、CaO 的混合物） （2）反应原理： （3（4+ + OH —上述反应不能发 生。 ②碱石灰中CaO 的作用： 吸水剂——保持原料干燥、无水 稀释剂——稀释NaOH ，减少NaOH 与试管接触而使试管受热腐蚀

烃类知识点

《烃》总结 一、烃的分类及结构和性质 要求掌握本章所涉及的化学方程式 三、专题总结 （一）烃类反应6种类型 1、取代反应——一上一下，取而代之 对象：饱和烃、苯和苯的同系物； 卤素要求是纯净的卤素单质 如：甲烷和氯气的取代反应（方程式、实验现象、产物的物性、取代的有关计算）苯和苯的同系物：卤化、硝化、磺化（方程式、实验设计、产物的物性、除杂）2、加成反应——断一拉二，只上不下 对象：不饱和烃（烯烃、炔烃和苯及苯的同系物） 烯与H2、X2、HX、H2O的加成。炔与H2、X2、HX 的加成； 苯与H2、Cl2的加成。马氏加成。

掌握单烯烃的单一加聚和混合加聚，掌握由加聚产物反推单体。 4、氧化反应 点燃：所有烃都可以燃烧。充分燃烧意即O2适量或过量。产物为CO2和H2O。 掌握所涉及的计算：差量法、极限法、平均值法、十字交叉法、守恒法 被酸性KMnO4溶液氧化：烯、炔、苯的同系物 5、还原反应——不饱和烃加氢 6、分解反应 甲烷分解成C和H2；烷烃的裂化 （二）常见经验规律 1、气态烃燃烧前后总物质的量的变化 C x H y+（x+y/4）O2——XCO2 + y/2 H2O（气） 当y=4时，反应前后气体总物质的量不变 当y＞4时，n前＜n后 当y＜4时，n前＞n后（只有C2H2） 如：125℃，1L某气态烃在9L氧气中充分燃烧后的混合气体体积为10L，则该烃可能是：CH4、C2H4、C3H4 2、·质量相同的不同烃，燃烧耗氧量由y/x决定或H%决定，比值越大，耗氧量越大。 生成CO2、H2O的量分别由C%、H%决定。 因此最简式相同的有机物（各元素百分比相同），不管以任何比例混合，只要混合物总的质量一定，各元素的质量就相同，完全燃烧后生成的CO2和H2O及消耗O2的总量就一定。 ·物质的量相同的不同烃，燃烧耗氧量由x+y/4决定，生成CO2、H2O的量分别由x、y决定。 如：C3H8、C3H6、C4H6、C7H8四种物质分析。 3、烃中含碳量的高低 烷烃＜烯烃＜炔烃、苯及其同系物 烷烃中碳数越多，碳的质量分数越大（＜6/7）；烯烃中碳的质量分数为一定值（6/7）；炔烃、苯的同系物中碳数越多，碳的质量分数越小（＞6/7）。 4、烃类物质熔沸点、密度规律：随分子量（碳原子个数）增大而升高。碳数相等的情况下，支链越多， 沸点越低。 5、“根”、“基”、“原子团”的区别 （三）区别一组概念： 同系物、同分异构体（书写、判断数目）、同位素、同素异形体 如：液氯、氯气、P4、P、D、T、CH4、C3H8、1—丁烯、2—甲基丁烯 属于同系物的是CH4、C3H8； 属于同分异构体的是1—丁烯、2—甲基丁烯； 属于同素异形体的是P4、P； 属于同位素的是D、T； 属于同一种物质的是液氯、氯气。 （四）命名： 烷烃、烯烃、炔烃类的命名。

2017年高考化学真题分类汇编(13个专题)及5套高考试卷烃

专题9 有机化合物 Ⅰ—生活中常见的有机物 1．（2017?北京-7）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器B．丝绸C．茶叶D．中草药 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧，且多数难溶于水；无机 物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析。 A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D错误。 【考点】无机化合物与有机化合物的概念、硅及其化合物菁优网版权所有 【专题】物质的分类专题 【点评】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，难度不大，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 Ⅱ—有机结构认识 2．（2017?北京-10）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形式

C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确； B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误； C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确。 【考点】碳族元素简介；有机物的结构；汽油的成分；有机物的系统命名法菁优网版权【专题】碳族元素；观察能力、自学能力。 【点评】本题综合考查碳循环知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握化 学反应的特点，把握物质的组成以及有机物的结构和命名，难度不大。 C H， 3.（2017?新课标Ⅰ-9）化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为66 下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A.（b）的同分异构体不止两种，如，故A错误 B.（d）的二氯化物有、、、、、， 故B错误 KMnO溶液反应，故C错误 C.（b）与（p）不与酸性4 D.（d）2与5号碳为饱和碳，故1，2，3不在同一平面，4，5，6亦不在同 一平面，（p）为立体结构，故D正确。 【考点】有机化学基础：健线式；同分异构体；稀烃的性质；原子共面。 【专题】有机化学基础；同分异构体的类型及其判定。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把 握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。 Ⅲ—脂肪烃

高中化学烃和烃的衍生物知识点总结

烃1．烃的衍生物 [烃的衍生物的比较] 分子结构特 类别官能团 点 卤碳－卤键(C 卤原子(－ 代－ X)有极性， X) 易断裂 烃 分类主要化学性质 ①氟烃、氯烃、溴烃；①取代反应 (水解反应 )： ②一卤烃和多卤烃；③R－ X+H2O 饱和卤烃、不炮和卤烃R－OH + HX 和芳香卤烃②消去反应： R－ CH2－ CH2X + NaOH 醇 均为羟基 (－ OH)酚 RCH＝ H2 + NaX + H2O ①取代反应： a．与 Na 等活泼金属反应； b ．与 HX 反应， ①脂肪醇 (包括饱和 c．分子间脱水； d．酯化反应 ②氧化反应： 醇、不饱和醇 )；②脂 － OH 在非苯环醇 (如环己醇 )③芳2R－ CH 2OH + O2 环碳原子上香醇 (如苯甲醇 )，④一 2R－ CHO+2H2O 元醇与多元醇 (如乙二 ③消去反应， 醇、丙三醇 ) CH3CH2 OH CH2＝ H2↑ + H2O － OH 直接连①易被空气氧化而变质；②具有弱酸性③取 在苯环碳原一元酚、二元酚、三元代反应 醛基 醛 (－ CHO)上．酚类中均酚等 含苯的结构 分子中含有①脂肪醛(饱和醛和不 醛基的有机饱和醛 )；②芳香醛； 物③一元醛与多元醛 ④显色反应 ①加成反应 (与 H2加成又叫做还原反应)： R － CHO+H2R－ CH2OH ②氧化反应：a．银镜反应；b．红色沉淀反 羧基 羧酸 (－ COOH) 应： c．在一定条件下，被空气氧化 ①脂肪酸与芳香酸；②①具有酸的通性；②酯化反应 分子中含有一元酸与多元酸；③饱 羧基的有机和羧酸与不饱和羧酸； 物④低级脂肪酸与高级 脂肪酸 水解反应： 羧 酸酯基 (R 为烃基或H 酯 原子， R′只 能为烃基 ) ①饱和一元酯： RCOOR′ + H2O CnH2n+lCOOCmH2m+1 RCOOH + R'OH ②高级脂肪酸甘油酯 ③聚酯④环酯RCOOR′ + NaOH RCOONa + R'OH

烃类有机物性质总结

本章重难点专题突破 1 各类烃的结构与性质归纳解读 键含有加成反应 后者为铁粉。②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。 溴水、溴的四氯化碳溶液、光照、催化剂等)对反应的影响。 2 烃类燃烧规律集锦 1．烃完全燃烧前后气体体积变化规律 烃完全燃烧的通式：C x H y ＋(x ＋y 4)O 2――→点燃x CO 2＋y 2 H 2O (1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态 ΔV ＝V 后－V 前＝y 4 －1 ①y ＝4时，ΔV ＝0，体积不变②y >4时，ΔV >0，体积增大③y <4时，ΔV <0，体积减小 (2)燃烧后温度低于100 ℃时，即水为液态

ΔV＝V前－V后＝1＋y 4，总体积减小 [特别提示]烃完全燃烧时，无论水是气态还是液态，燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中碳原子数无关。 2．烃完全燃烧时耗氧量规律 (1)等物质的量的烃(C x H y)完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于(x＋y 4)的值，其值越大，耗氧 量越多。 (2)等质量的烃完全燃烧，其耗氧量大小取决于该烃分子中氢的质量分数，其值越大，耗氧量越多。相同碳原子数的烃类，碳的质量分数越大，耗氧量越多。 (3)最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧气为定值。 (4) 3 (1)2 (2)碳的质量分数相同的烃，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后，产生的CO2的量总是一个定值。 4．燃烧时火焰亮度与含碳量的关系比较规律 (1)含碳量越高，燃烧现象越明显，表现为火焰越明亮，黑烟越浓。如C2H2、苯、甲苯等燃烧时火焰明亮，并伴有大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，无黑烟，如甲烷；对于C2H4及单烯烃的燃烧则是火焰较明亮，并伴有少量黑烟。 (2)含碳原子较少的各类烃，燃烧时的现象是不同的，烷烃无黑烟产生，烯烃有少量黑烟产生，炔烃及芳香烃有浓黑烟产生。应用燃烧来鉴别简单的烷烃、烯烃和炔烃是一种简单而有效的方法。 3、确定混合烃组成的四种方法 1．平均相对分子质量法 假设混合烃的平均相对分子质量为M，则必含相对分子质量比M小或相等(由同分异构体组成的混合气体)的烃。如M<26(烷、炔相混)，则混合烃中一定有CH4，或M<28(烷、 烯相混)，则混合烃中一定有CH4，等等。 2．平均分子组成法 假设混合烃的平均分子式为C x H y，根据其平均分子组成情况有以下规律：若1

烃类知识总结

各类烃的代表物的结构、特性 注：取代反应时需要溴的状态为纯溴（或液溴），加成时需要溴的状态为溴水或溴的四氯化碳溶液。 类 别 烷 烃 烯 烃 炔 烃 苯及同系物 通 式 C n H 2n+2(n ≥1) C n H 2n (n ≥2) C n H 2n-2(n ≥ 2) C n H 2n-6(n ≥6) 代表物结构式 H —C ≡C — H 电子式 H:C::C:H —— 代表物分子式 CH 4 C 2H 4 C 2H 2 C 6H 6 C 7H 8 相对分子质量 Mr 16 28 26 78 92 官能团 — 碳碳双键 碳碳三键 — 键 角 109°28′ 约120° 180° 120° 分子形状 四面体锯齿碳 平面型（至少6个原子共面） 直线型（至少4个原子共线） 平面正六边形 （至 少12 个原子共面） 平面 六边 形 化学性质 酸性高 锰酸钾 不退色 退色 退色 不退色 退色 溴的四氯化碳（或溴水） 不反应 常温加成退 色 常温加成退 色 不反 应，可 萃取 不反 应， 可萃 取 纯溴（或液溴） 取代（光照） - - 取代 取代 主要反应 取代 加成、氧化、聚合 加成、氧化、聚合 取代、 加成 取代 加成 氧化

一、取代反应： 1.卤代反应 (1)CH4与Cl2在光照下反应：_________________________________________________。 (2)苯、液溴在铁屑催化下反应：_____________________________________________。 (3)甲苯与氯气的取代（光照、加铁粉） 。 2.硝化反应 (1)由苯制硝基苯：______________________________________________________。 (2)甲苯的硝化。 3.酯化反应 (1)乙酸与乙醇在浓硫酸下共热制乙酸乙酯：_____________________________________。 二、加成反应 1.烯烃的加成 (1)C2H4加H2：_______________________________________________________。 (2)C2H4加H2O：_______________________________________________________。 (3)C2H4通入溴水中：________________________________________________ 。 2.炔烃的加成 (1)C2H2与足量H2加成：___________________________________________________。 (2)C2H2通入溴水中：______________________________________________________。(4)C2H2与HCl制氯乙烯：_________________________________________________。 3.芳香烃的加H2 (1)苯加成H2：_________________________________________________。 (2)甲苯与H2：。 三、加聚反应 1.由乙烯制聚乙烯：_________________________________________________________。 2.由氯乙烯制聚氯乙烯：_____________________________________________________。 3.乙炔的加聚反应为：_______________________________________________________。 4.苯乙烯的加聚。 三、燃烧氧化 (1)烃(C x H y)完全燃烧的通式为：____________________________________________。 ①天然气的完全燃烧：____________________________________________________。 ②乙烯完全燃烧：_______________________________；现象为：____________________。 ③乙炔完全燃烧：______________________________；现象为：_____________________。 ④苯完全燃烧：_______________________________；现象为：______________________。 (2)含氧衍生物(C x H y O k)完全燃烧的通式为：_______________________________________。 四、其它有机反应 1.由电石与饱和食盐水作用制乙炔：____________________________________________。 2.钠与乙醇的置换反应：______________________________________________________。

高中化学专题复习5烃类衍生物

1、为了鉴定溴乙烷中溴元素的存在，试分析①～⑤的各步实验，其中操作顺序合理的是 ①加入AgNO3溶液②加入NaOH溶液③加热 ④用HNO3酸化溶液⑤加入NaOH溶液醇溶液 A．①②③⑤B．②③④①C．④③⑤①D．④②⑤③ 2、下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的1,2—二氯乙烷的是 A .乙烷与氯气光照反应 B.乙烯与氯化氢气体混合 C. 乙烯与氯气混合 D.乙烯通入浓盐酸 3、某一溴代烷水解后的产物在红热铜丝催化下，最多可被空气氧化生成4种不同的醛，该 一溴代烷的分子式可能是 A．C4H9Br B．C5H11Br C．C6H13Br D．C7H15Br 4、据1998年11月17日《生活报》报道，目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经实验证明涂改液中有很多挥发性有害物质，吸入后易引起慢性中毒，如头晕、头疼，严重者抽搐、呼吸困难，二氯甲烷就是其中的一种成份。下面关于二氯甲烷（CH2Cl2）几种叙述正确的是（） A．它是由碳、氢、氯三种元素组成的烃 B．它是由氯气和甲烷组成的混合物 C．它的分子中碳、氢、氯三种元素的原子个数比是1∶2∶2 D．涂改液是由多种元素原子组成的一种化合物 5、化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl，它的可能的结构有（）种。 A．2 B．3 C．4 D．5 6、由CH3CH2Br制CH2BrCH2Br发生反应的类型最合理的是 A．消去、加成、取代B．水解、消去、加成C．取代D．消去、加成 7、氯仿可用作全身麻醉剂，但在光照条件下，易被氧化成生成剧毒的光气（COCl2）：2CHCl3 +O22HCl+2COCl2为防止发生医疗事故，在使用前要先检查是否变质。下列哪种试剂用于检验效果最好（） A．烧碱溶液B．溴水 C．KI淀粉溶液 D．AgNO3溶液 8、组成为C3H6Cl2的有机物，可能存在的同分异构体有（） A．4种B．5种C．6种D．7种 9、 A、B、C三种醇同足量的金属钠反应，在相同条件下产生相同的氢气时，消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2，则A、B、C 三种醇分子里羟基数之比为（） A. 3:2:1 B. 2:6:3 C. 3:1:2 D. 2:1:3 10、检验酒精中是否含有水，可选用的试剂是（） A. 金属钠 B. 浓硫酸 C. 无水硫酸铜 D. 胆矾 11、乙醇分子中不同的化学键如图所示，下列不同反应中键的断裂不正确的是 A．和乙酸发生酯化反应键ａ断裂 B．和氢溴酸反应键ａ断裂 C．在铜催化和加热条件下和氧气反应键ａ、ｃ断裂 D．和浓硫酸共热至170℃时键ｂ和ｄ断裂 12、由CH3CH3 →CH3CH2Cl →CH2=CH2 →CH3CH2OH的转化过程中，经过的反应是 A．取代→消去→加成 B．裂解→取代→消去 C．取代→加成→氧化D．取代→消去→水解 13、不能由醛或酮加氢还原制得的醇是 A.CH3CH3 B.CH3CH2CH2OH C.CH2OH D.OH