烴的性質(zhì)比較及烴分子中原子共線、共面的判斷 高一下學(xué)期化學(xué)人教版2019必修二

第3課時(shí)烴的性質(zhì)比較及烴分子中原子共線、共面的判斷一、烴的化學(xué)性質(zhì)比較1.烷烴、烯烴、炔烴的化學(xué)性質(zhì)比較烴烷烴烯烴炔烴活潑性較穩(wěn)定較活潑較活潑取代反應(yīng)能夠被鹵素取代-加成反應(yīng)不能發(fā)生能與H2、X2、HX、H2O、HCN等加成(X代表鹵素原子)氧化反應(yīng)淡藍(lán)色火焰燃燒時(shí)火焰明亮，有黑煙燃燒時(shí)火焰明亮，有濃煙不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色加聚反應(yīng)不能發(fā)生能發(fā)生鑒別不能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色2.烴的燃燒思考10.1L某氣態(tài)烴完全燃燒，在相同條件下測(cè)得生成0.1LCO2和0.2L水蒸氣，該烴的分子式是。

思考2常溫下，10mL某氣態(tài)鏈狀烷烴與85mL過(guò)量O2充分混合，點(diǎn)燃后生成液態(tài)水，在相同條件下測(cè)得氣體體積變?yōu)?0mL，該烴的分子式是。

1.(2024·浙江湖州高一段考)甲烷、乙烯和乙炔是常見(jiàn)的烴，下列說(shuō)法正確的是()A.甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故不能發(fā)生氧化反應(yīng)B.乙烯和乙炔均能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生取代反應(yīng)而使其褪色C.乙烯和乙炔均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，且褪色原理相同D.等物質(zhì)的量的乙烯和乙炔在足量氧氣中燃燒，乙炔消耗的氧氣多2.現(xiàn)有CH4、C2H4、C2H6三種有機(jī)化合物：(1)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是。

(2)常溫常壓下，同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是。

(3)等質(zhì)量的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)，生成二氧化碳最多的是，生成水最多的是。

(4)在120℃、1.01×105Pa下，以上三種物質(zhì)中的兩種和足量的氧氣混合點(diǎn)燃，相同條件下測(cè)得反應(yīng)前后氣體體積沒(méi)有發(fā)生變化，這兩種氣體是。

二、常見(jiàn)烴分子中原子共線、共面的判斷1.常見(jiàn)分子構(gòu)型(1)甲烷型：正四面體→凡是碳原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵時(shí)，其空間結(jié)構(gòu)都是四面體形，5個(gè)原子中最多有3個(gè)原子共平面。(2)乙烯型：平面結(jié)構(gòu)→碳碳雙鍵直接相連的4個(gè)原子與2個(gè)碳原子共平面。(3)乙炔型：直線結(jié)構(gòu)→碳碳三鍵直接相連的2個(gè)原子與2個(gè)碳原子共直線。(4)苯型：平面結(jié)構(gòu)→位于苯環(huán)上的12個(gè)原子共平面，位于對(duì)角線位置上的4個(gè)原子共直線。2.原子共面的分析方法(1)甲烷、乙烯、苯三種分子中的氫原子如果被其他原子取代，則取代后的分子結(jié)構(gòu)基本不變。(2)共價(jià)單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，共價(jià)雙鍵和共價(jià)三鍵不能旋轉(zhuǎn)。(3)根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵之間的夾角畫(huà)出分子中原子的相對(duì)位置，如。1.分子中，在同一平面上的碳原子至少有()A.7個(gè) B.8個(gè) C.9個(gè) D.14個(gè)2.已知某有機(jī)分子(C11H10)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則該分子中：(1)可能共面的C原子最多有個(gè)，一定共面的C原子最多有個(gè)。

(2)可能共面的原子最多有個(gè)，一定共面的原子最多有個(gè)。

(3)一定共直線的C原子最多有個(gè)，一定共直線的原子最多有個(gè)。

判斷烴分子中原子共面的方法隨堂檢驗(yàn)1.(2024·江西宜春高一月考)化合物甲()、乙()、丙()的分子式均為C7H8，下列說(shuō)法正確的是()A.互為同系物B.互為同分異構(gòu)體C.三種有機(jī)物分子中所有原子可能共平面D.化合物乙的一氯代物有四種(不考慮立體異構(gòu))2.已知乙烯分子為平面形結(jié)構(gòu)，C2H2為直線形結(jié)構(gòu)。則有機(jī)物M()分子中，共直線和共平面的原子數(shù)最多分別為()A.6、11 B.5、10C.4、9 D.4、113.(2024·濟(jì)南高一段考)烷烴M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，M是單烯烴R和H2A.7種 B.6種 C.5種 D.4種4.(1)(2024·福建泉州高一月考)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四種烴各為1mol，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是(填化學(xué)式，下同)；上述四種烴各為1g，在足量O2中燃燒，消耗O2最多的是；1molC3H8在足量O2中燃燒，消耗的O2是mol。

(2)中，可能共面的碳原子最多有個(gè)，一定共面的碳原子有個(gè)，可能共面的原子最多有個(gè)，一定共面的原子最多有個(gè)。

答案精析一、2.思考1CH4解析在同溫、同壓條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，故該烴分子中n(CxHy)∶n(C)∶n(H)=0.1∶0.1∶(0.2×2)=1∶1∶4，1mol該烴中含C、H分別為1mol、4mol，即該烴為CH4。思考2C2H6解析根據(jù)化學(xué)方程式CxHy(g)+(x+y4)O2(g)xCO2(g)+y2H2O(l)Δ 1 1+y 10mL 25mL解得：y=6，鏈狀烷烴通式為CnH2n+2，2n+2=6，n=2，則該烴的分子式為C2H6。應(yīng)用體驗(yàn)1.C[甲烷的燃燒也是氧化反應(yīng)，A錯(cuò)誤；乙烯和乙炔均能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色，B錯(cuò)誤；假設(shè)1mol的C2H4和C2H2完全燃燒，乙烯消耗3mol氧氣，乙炔消耗2.5mol氧氣，乙烯消耗的氧氣多，D錯(cuò)誤。]2.(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4和C2H4解析(1)等質(zhì)量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)，yx的值越大，耗氧越多。CH4、C2H4、C2H6的yx的值依次為4、2、3，故等質(zhì)量的CH4、C2H4、C2H6完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是CH4。(2)等物質(zhì)的量的烴(CxHy)完全燃燒時(shí)，x+y4的值越大，耗氧量越多。三種物質(zhì)的x+y4的值依次為2、3、3.5，故常溫常壓下，同體積的以上三種物質(zhì)完全燃燒時(shí)消耗O2最多的是C2H6。(3)質(zhì)量相同時(shí)，烴(CxHy)的xy的值越大，生成二氧化碳越多；yx的值越大，生成的水越多。故生成二氧化碳最多的是C2(4)由題意可知，在120℃、1.01×105Pa下，CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O(g1 x+y4 x 由于ΔV=0，則1+x+y4=x+y2，得y=4，即該條件下，當(dāng)烴分子中含有4個(gè)氫原子時(shí)，該烴完全燃燒前后氣體體積不變。故符合要求的兩種烴為CH4和C2H二、應(yīng)用體驗(yàn)1.C2.(1)118(2)1912(3)44解析根據(jù)CH4、、和的空間結(jié)構(gòu)，可知該有機(jī)物分子中原子空間位置有如下特點(diǎn)：(1)由此可知，苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在平面內(nèi)的所有碳原子，即11個(gè)碳原子都有可能共面，根據(jù)苯的結(jié)構(gòu)，一定共面的C原子最多有8個(gè)。(2)因?yàn)閱捂I可以旋轉(zhuǎn)，甲基(—CH3)上的3個(gè)H原子，最多有一個(gè)H原子可以旋入苯環(huán)和乙烯基團(tuán)所在的平面內(nèi)，故可能共面的原子最多為19個(gè)，一定共面的原子最多應(yīng)為苯環(huán)平面的原子，共12個(gè)。(3)苯環(huán)對(duì)位及對(duì)位上連接的兩個(gè)碳原子共4個(gè)C原子一定共直線，乙炔基團(tuán)及所連接的一個(gè)C原子和一個(gè)H原子也一定共直線。隨堂演練知識(shí)落實(shí)1.B2.C[根據(jù)乙炔、乙烯和甲烷的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物M的分子結(jié)構(gòu)為，則最多有4個(gè)原子共直線，因?yàn)閱捂I可以旋轉(zhuǎn)，甲基上3個(gè)H原子中，可以有一個(gè)H原子旋進(jìn)平面內(nèi)，因此最多有9個(gè)原子共面。]3.C[根據(jù)烯烴與H2加成反應(yīng)的原理，推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶氫原子的碳原子間是對(duì)應(yīng)烯烴存在碳碳雙鍵的位置，故符合條件的烯烴分子有5種：，故選C。]4.(1)C4H10CH45(2)971712解析(1)由關(guān)系式C~O2~CO2、4H~O2~2H2O可得到以下關(guān)