1、微型专题重点突破(五),专题3 有机化合物的获得与应用,学习目标 1.通过比较，进一步认识甲烷、乙烯、苯的结构与性质。 2.掌握同分异构体书写和种类判断的技巧。 3.会判断有机物分子中相关原子是否共面。 4.熟悉气态烃完全燃烧的相关规律及应用。 核心素养 1.微观探析：从微观和宏观的视角分析理解甲烷、乙烯、苯的结构与性质。 2.模型认知：建立同分异构体书写及判断、有机物分子中共面判断、烃燃烧等思维模型。,微型专题,考题精选,内容索引,微型专题,A.甲在光照条件下与Cl2反应可得到四种不同的产物 B.乙、丙所有的原子均处于同一平面，均可与溴水反应使其褪色 C.等质量的三种有机物充分燃烧消耗氧气的
2、量依次减小 D.在浓硫酸存在下，丙与浓硝酸共热的反应属于加成反应,一、甲烷、乙烯、苯的结构和性质,例1 (2018温州十五校联合体联考)如图是三种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是,答案,解析,解析 由图可知，甲为CH4，乙为CH2=CH2，丙为苯；甲烷与氯气发生取代反应生成四种卤代烃和HCl，共5种产物，故A错误； 乙、丙所有的原子均处于同一平面，苯与溴水不反应，乙烯与溴水反应，故B错误； 等质量的CH4、CH2=CH2、苯完全燃烧，消耗的氧气随含氢量的减小而减少，故C正确； 在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯，故D错误。,变式1 (2018商丘九校联考)下列关于甲烷
3、、乙烯和苯的说法错误的是 A.天然气、可燃冰作为燃料的主要成分均是甲烷 B.甲烷、乙烯与苯都属于烃类有机化合物 C.甲烷和甲苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.乙烯能与溴水中的溴发生加成反应,答案,解析,解析 天然气、沼气、可燃冰中含有大量的甲烷，故A正确； 甲烷、乙烯与苯都只含C、H两种元素，属于烃，故B正确； 甲苯中与苯环相连的C上有H能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，而甲烷是饱和烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C错误； 乙烯分子中含碳碳双键，和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，故D正确。,二、烃的一氯代物同分异构体数目的判断,例2 四联苯 的一氯代物有 A.3种 B.4种 C.
4、5种 D.6种,解析 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即 ，在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同的氢原子，故有5种一氯代物。,答案,解析,若烃有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。 (1)同一碳原子上的氢为等效氢； (2)同一碳原子上所连甲基(CH3)上的氢为等效氢； (3)处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢。,变式2 下列烷烃在光照下与氯气反应，生成的一氯代烃种类最多是,解析 根据等效氢法分析可知，A有1种，B有3种，C有2种，D有2种。,答案,解析,三、烃的二氯代物同分异构体数目的判断,例
5、3 分子式为C4H8Cl2的有机物有(不含立体异构) A.7种 B.8种 C.9种 D.10种,答案,解析,(1)先写出烃的同分异构体。 (2)然后再利用“定一移一”法，即先固定一个氯原子的位置，再移动另一个氯原子，以确定同分异构体的数目，同时要仔细考虑是否出现重复的情况。,变式3 (2017四川四市联考)分子式为C3H6Cl2的有机物共有(不考虑立体异构) A.2种 B.3种 C.4种 D.5种,解析 分子式为C3H6Cl2的有机物有CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，共4种，选C。,答案,解析,C. D.,四、有机物分子中原子
6、能否共平面的判断,例4 已知HCN是直线形结构，下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是 A.CH2=CHCN B.CH2=CHCH=CH2,答案,解析,解析 A选项中的7个原子处于一个平面； B项 分子中，M1和M2两个平面相交于一条直线 CC单键，由于单键可转动，因而可将M2平面转至与M1平面重合，所以该分子中所有原子可能处于同一平面； C项通过碳碳单键相连的两个平面，有可能重合在一起； D项分子中“CH3”中的H原子和与它相连的C原子形成四面体结构，不在同一平面上。,解析 与苯环直接相连的原子和苯环上的原子共面，共有12个，CH3上有一个H与苯环共面，根据乙烯的结构知CH=CH2
7、中所有原子共面，都可与苯环共面，所以处于同一平面的原子最多有17个。,变式4 (2017滨州高一检测)某有机物的结构简式为,答案,解析,，,其分子结构中处在同一平面内的原子最多有 A.15个 B.16个 C.17个 D.18个,例5 120 时，1体积某烃和4体积O2混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是 A.1 B.2 C.3 D.4,五、气态烃完全燃烧体积变化的规律,答案,解析,气态烃完全燃烧体积变化的规律,(1)若反应后水为气态，V 1。 当y4，V0，气体总体积变大； 当y4，V0，气体总体积不变，CH4、C2H4、C3H
8、4符合； 当y4，V0，气体总体积变小，只有C2H2符合。 (2)若反应后水为液态，V(1 )，反应后气体体积始终减小，且减小量只与氢原子数有关。,变式5 a mL三种气态烃组成的混合物与足量氧气混合，点燃爆炸后，恢复到原来的状态(常温、常压)，体积共缩小2a mL。则三种烃可能是 A.CH4、C2H4、C3H4 B.C2H6、C3H6、C4H6 C.CH4、C2H6、C3H8 D.C2H4、C2H2、CH4,解析 设三种气态烃的平均分子组成为CnHm,答案,解析,例6 有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃。 (1)若取相同质量的上述各烃完全燃烧，消耗氧气最多的是_，生成
9、CO2体积(相同状况)最大的是_。,六、烃完全燃烧其耗氧量与产物量的判断,答案,解析,CH4,C2H2,解析 等质量的各烃，含氢量最大的耗氧最多，即甲烷；含碳量最大的生成的二氧化碳最多，即C2H2。,(2)若取相同体积(相同状况)的上述各烃完全燃烧，消耗O2最多的是_，生成H2O最少的是_。,答案,解析,C3H8,C2H2,等量不同烃完全燃烧时的耗氧量与产物量的关系,变式6 等物质的量的下列有机物，分别在氧气中完全燃烧，耗氧量最多的是 A.CH4 B.C2H6 C.C4H8 D.C4H6O2,解析 CH4的“耗氧数”为112； C2H6的“耗氧数”为21.53.5； C4H8的“耗氧数”为42
10、6； C4H6O2的“耗氧数”为41.514.5。,答案,解析,看清是“等物质的量”还是“等质量”，“C4H6O2”可以变形为“C4H2(H2O)2”或“C3H6CO2”，则其耗氧量与C3H6或C4H2相等。,考题精选,1.(2018北京西城区校级期末)下列反应属于取代反应的是 A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 B.乙烯通入溴水中 C.在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应 D.苯与液溴混合后撒入铁粉,1,2,3,4,5,6,答案,解析,解析 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应；乙烯通入溴水中发生加成反应；在镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应；苯与液溴混合后撒入铁粉，发生取代反应生成溴苯和
11、HBr。,2.(2018浙江安吉学考模拟)下列各组物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 A.二氧化硫 B.乙炔 C.苯 D.乙烯,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 二氧化硫具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误； 乙炔分子中含有碳碳叁键，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误； 苯性质稳定，不能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C正确； 乙烯含碳碳双键，能与酸性高锰酸钾溶液反应，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。,3.(2018西安市长安区期末)下列变化过程与化学反应无关的是 A.苯与溴水混合振荡后，溴水层接近无色 B.酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，溶液紫
12、红色褪去 C.光照条件下甲烷与氯气混合气体的颜色变浅 D.苯乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,答案,1,2,3,4,5,6,解析,解析 苯与溴水不反应，发生萃取，则振荡后水层接近无色，为物理变化，故A选； 乙烯含碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，则酸性KMnO4溶液褪色，为氧化反应，故B不选； 甲烷与氯气在光照下发生取代反应，则一段时间后黄绿色消失，为取代反应，故C不选； 苯乙烯含碳碳双键，与溴发生加成反应，则溴的四氯化碳溶液褪色，为加成反应，故D不选。,1,2,3,4,5,6,4.(2018宁波诺丁汉附中高一期末)下列说法正确的是 A.光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应
13、，产物中物质的量 最多的是CCl4 B.苯与液溴在一定条件下能发生取代反应 C.甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离 D.乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解析 甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误； 苯与液溴在一定条件下可发生取代反应，生成溴苯，B正确； 乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，被除去，但不能实现分离，C错误； 苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。,5.(2018嘉兴高一期末)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A
14、.28 g乙烯和丙烯的混合气体的分子数为NA B.标准状况下，22.4 L CCl4的分子数为NA C.30 g C2H6中，共价键的数目为7NA D.1 mol苯分子中含有的碳碳单键的数目为6NA,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 假设28 g全部是乙烯，则乙烯的物质的量为28/28 mol1 mol，假设全部是丙烯，丙烯的物质的量为28/42 mol2/3 mol，因此28 g此混合物的物质的量小于1 mol，故A错误； 标准状况下，CCl4不是气体，故B错误； 30 g乙烷是1 mol，乙烷的结构简式为CH3CH3，因此1 mol乙烷中有7 mol共价键，
15、故C正确； 苯中碳碳键是介于碳碳双键和单键之间特殊的键，故D错误。,A.分子式为C26H18 B.所有原子共平面 C.可发生加成反应 D.一氯代物有5种,6.(2018厦门高一期末)分子马达是依靠分子中化学键的旋转，在可控制的条件下，使分子进行有方向的转动并输出动力。某分子马达的结构简式如图所示，下列说法错误的是,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析 根据每个碳原子可形成4个共价键分析，该物质的分子式为C26H18，故正确； 分子中有碳原子形成4个单键，所以不可能是平面结构，故错误； 含有4个苯环，能发生加成反应，故正确； 结构有对称性，但是苯环上有4种一氯代物，形成五元环的碳原子上还有一种，所以一氯代物总共有5种，故正确。,