化学自习室移动版

一、氧化反应：本章涉及的氧化反应多指燃烧，计算能力要求较高。

规律：

1、由于含碳量的不同，燃烧现象有所区别，含碳量高，黑烟大。

（1）烷烃：通式C_nH_2n+2(n≥1)

C%=12n/(14n+2)×100%=12/(14+2/n)×100%

当n=1时，C%最小为75%，随n值增大，C%逐渐增大

当n→∞时，C%最大为85.7%

（2）烯烃：通式C_nH_2n(n≥2)

C%=12n/(14n)×100%=85.7%是一常数，与n无关

（3）炔烃：通式C_nH_2n-2(n≥2)

C%=12n/(14n-2)×100%=12/(14-2/n)×100%

当n=2时，C%最大为92.3%，随n值增大，C%逐渐减小

当n→∞时，C%最小为85.7%

（4）苯的同系物：通式C_nH_2n-6(n≥6)

C%=12n/(14n-6)×100%=12/(14-6/n)×100%

当n=6时，C%最大为92.3%，随n值增大，C%逐渐减小

当n→∞时，C%最小为85.7%

2、C_xH_y+(x+y/4)O₂→x CO₂+y/2 H₂O

（1）       相等物质的量的烃燃烧，耗氧量由（x+y/4）决定。

（2）       相等质量的烃燃烧，耗氧量由（y/ x）决定（燃烧时，等质量的C和H相比，后者耗氧量多，故等质量的不同烃完全燃烧时，耗氧量与H%呈正比）

（3）       相等质量的烃燃烧，若生成的二氧化碳量相等，则其中C%相等，H%也相等，烃的最简式相同，耗氧量相同。如烯烃和环烷烃；乙炔和苯。

（4）       相等物质的量的烃燃烧，若生成的二氧化碳量相等，则烃中C原子的个数相等；若生成的H₂O量相等，则烃中H原子的个数相等；若生成的二氧化碳量相等。生成的H₂O量相等，则烃的分子式相同（同分异构体）

（5）C_nH_2n+3n/2 O₂→n CO₂+n H₂O   生成的CO₂ 和H₂O的物质的量相等，若生成的CO₂与 H₂O的物质的量比小于1：1，则为烷烃，若生成的CO₂与 H₂O的物质的量比大于1：1，则为炔烃、苯的同系物。

3、燃烧的实质是烃中的碳和氢消耗氧气，最终生成CO₂ 和H₂O，其对应关系为C—O₂—CO₂        4H—O₂—2H₂O

4、燃烧计算中往往综合应用到计算方法中守恒法，差量法，平均值法等等。

练习：

1、把mmolC₂H₄跟nmolH₂混合于密闭容器中，在一定条件下发生反应，生成pmolC₂H₆(p<m),若将反应后的混合气体点燃，完全燃烧生成CO₂和水时，需要O₂为(    )

A.(3m+n)mol   B.(3m+n/2)mol   C.(3m+3p+n/2)mol    D.(3m+n/2-3p)mol

解析：

混合物共含2mmol碳原子，(4m+2n)mol氢原子，则完全燃烧生成CO₂和H₂O，共需O₂  2m+(4m+2n)/4=3m+n/2

2、m mL三种气态烃混合物与足量氧气混合点燃后，恢复到原来状况（常温、常压）气体体积共缩小2m mL，这三种烃不可能的组合是（   ）

A．CH_4、、C₂H₄、C₃H₄以任意比混合

B．C₂H₆、C₄H₄、C₂H₂以2：1：2的物质的量之比混合

C．CH₄、C₃H₆、C₂H₂以a：b：b体积比混合

D．C₃H₆、C₄H₈、C₂H₂以14：14：26的质量比混合

解析：

设三种气态烃的平均组成为C_xH_y

解得Y=4即三种气态烃的平均氢原子组成为4。显然A正确，C₃H₆与C₂H₂或C₂H₆与C₂H₂等体积混合时平均氢原子个数皆为4，B、C正确，D选项中三种物质的物质的量之比为：14/42：14/56：26/26=4：3：12，平均氢原子个数为（4×6+3×8+12×2）/（4+3+12）=3.8〈 4，故答案为D。

3、标准状况下，1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g，若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g

（1）       计算燃烧产物中水的质量(2.7g)

（2）       若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式(C₂H₄)

（3）       原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）(C₄H₆和H₂或C₃H₈和CO或C₃H₆和CH₂O等)

二、取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫取代反应。如烷烃与卤素的反应，苯与液溴的反应，苯的硝化、磺化反应，甲苯的硝化反应等。

特点：

1、可与单质或化合物发生反应，产物中不一定有单质

2、反应能否进行受催化剂，温度、光照等外界条件影响较大

3、逐步取代，很多反应是可逆的。由于共用电子对破裂而交换原子或原子团

4、每取代一个氢原子，消耗一个氯分子，同时生成一个氯化氢分子。

练习：

1、若要使0.5molCH₄和Cl₂发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物，则需要Cl₂的物质的量为（   ）

A.2.5mol          B.2mol          C.1.25mol         D.0.5mol

2、（2004年广州市检测题）有一种用传热载体的化合物，其苯环上的一氯代物有3种，1摩该化合物催化加氢时最多消耗6摩氢气，则该化合物是（  ）

解析：

苯环上一氯代物有3种的只有A、C，但1 mol A只能与3 molH₂加成。答案：C

三、加成反应：有机物分子里不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应叫加成反应。如烯烃与卤素、卤化氢或氢气、水的反应；炔烃与卤素、卤化氢或氢气的反应；苯与氢气的反应等（烯烃，炔烃能使溴水褪色，经常用于鉴别）

特点：

1、加成反应使有机物的饱和程度增大，加成反应过程中有机物的碳架结构并未改变。

2、乙烯在一定条件下可与卤素、氢气等按物质的量之比为1：1加成；乙炔在一定条件下既可与卤素、氢气等按物质的量之比为1：1加成，也可按物质的量之比为1：2加成，其加成程度是可控制的；苯在一定条件下可与卤素、氢气等按物质的量之比为1：3加成。

3、和氢气加成时，相邻两个碳上必须同时带有氢原子，反之，若相邻碳上没有同时带有氢原子，则该烃必然不能由烯烃加氢得到。

练习：

1、通常，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到，但是有一种烷烃A，分子式为C₉H₂₀，它却不能由任何C₉H₁₈的烯烃催化加氢得到，而另有A的三个同分异构体B_1，B₂，B₃，却分别可由而且只能由1种自己相应的烯烃催化加氢得到，A、B₁、B₂、B₃的结构简式为_____________________

解析：一般情况下，烷烃可以由相应的烯烃经催化加氢得到，烯烃上加氢后的2个碳原子必定至少各带1个氢原子。故连接有4个碳原子的碳原子（即季碳原子）是不可能加氢得到的。现假设A中的所有碳原子，或者本身是季碳原子，或者直接连在季碳原子上，这样，它就不可能是由任何烯烃经催化加氢得到的，据此，可写出A的结构简式，又因B_1、、B₂、B₃分子中都至少有2个不是季碳原子的碳原子相连，可推出B_1、、B₂、B₃的结构简式

四、聚合反应：有相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的高分子的反应叫聚合反应。加聚反应：由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子，这样的聚合反应同时也是加成反应，加成聚合反应，简称加聚反应。

练习：

1、 现在市场上销售的不粘锅，能使饭菜不易粘锅，不易烧焦。这种不粘锅就是在铁锅上涂一层聚四氟乙烯，下列有关聚四氟乙烯的叙述不正确的是（  ）

A．它的分子里存在碳谈双键

B． 它是一种高聚物

C．它的单体（原料）是C₂F₂

D．它无毒，不易燃烧

2、乙烯和丙烯按1：1（物质的量比）聚合时，生成聚乙丙树脂，该聚合物的结构简式可能是（   ）

解析：

乙烯和丙烯发生加聚反应时，双键断开为单键，不饱和的碳原子相互连接形成长链。则乙烯和丙烯按1：1（物质的量比）聚合时可表示为：

该反应还可表示为：

选项中A、B结构简式分别与上述两式相同。（由于值很大，在乙丙树脂中均为每隔3个碳原子就出现一个“-CH₃”，故上述两种乙丙树脂的结构简式的实质是结构相同，它们是同一种物质的两种表达式。）

答案：A、B