必修二有机化合物学案+习题教学内容.docx
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必修二有机化合物学案+习题教学内容
第三章有机化合物
绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。
像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。
一、烃
1、烃的定义:
仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。
2、烃的分类:
饱和烃→烷烃(如:
甲烷)
脂肪烃(链状)
烃不饱和烃→烯烃(如:
乙烯)
芳香烃(含有苯环)(如:
苯)
3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:
有机物
烷烃
烯烃
苯
通式
CnH2n+2
CnH2n
——
代表物
甲烷(CH4)
乙烯(C2H4)
苯(C6H6)
结构简式
CH4
CH2=CH2
或
(官能团)
结构特点
C-C单键,
链状,饱和烃
C=C双键,
链状,不饱和烃
一种介于单键和双键之间的独特的键,环状
空间结构
正四面体
六原子共平面
平面正六边形
物理性质
无色无味的气体,比空气轻,难溶于水
无色稍有气味的气体,比空气略轻,难溶于水
无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水
用途
优良燃料,化工原料
石化工业原料,植物生长调节剂,催熟剂
溶剂,化工原料
有机物
主要化学性质
烷烃
甲烷
①氧化反应(燃烧)
CH4+2O2→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)
②取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)
CH4+Cl2→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HClCHCl3+Cl2→CCl4+HCl
在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
1.下列气体中不含甲烷的是()
A.天然气 B.水煤气 C.油田气 D.沼气
2.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()
A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质
C.甲烷的四个碳氢键的键长相等D.甲烷的四个碳氢键的夹角相等
3.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况()
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
4.下列叙述不正确的是( )
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化
C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应
D.甲烷的四种取代物都难溶于水
5.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是()
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
6.下列物质中属于有机物的是()
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨ C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥
7.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,下列说法正确的是()
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子D.此有机物的最简式为CH4
8.已知一种有机物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机物与适量的氯气混合光照,则生成的卤代烃的种类共有()
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
9.将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为()
A.11.2L B.22.4L C.33.6L D.44.8L
10.在标准状况下,22.4LCH4与氯气在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气为()
A.0.5mol B.2mol C.2.5mol D.4mol
11.CH4和O2(过量)混合气体840mL(标准状况下),经电火花点燃充分反应,将反应后的气体(120℃)通过足量碱石灰(充分吸收CO2和H2O),碱石灰增重0.60g
(1)原混合气体中CH4的物质的量为。
(2)通过足量碱石灰后剩余气体的体积为(标准状况下)。
(3)打火机中的燃料是丁烷(C4H10),写出丁烷完全燃烧的化学方程式:
。
12.某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。
根据题意,回答下列问题:
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是__________;若用日光直射,可能会引起___________。
(2)实验中可观察的实验现象有:
量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,________________,__________________等。
(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体光气,反应的化学方程式为2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,上述反应类型为__________________
13.生态农业涉及农家废料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。
2.016L(标准状况)该气体通过盛有足量红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:
CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。
当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8g。
将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水,充分吸收,生成沉淀8.5g
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是______________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少?
(写出计算过程)
烯烃
乙烯
1氧化反应
2(ⅰ)燃烧
(火焰明亮,有黑烟)
(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。
3加成反应
(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)
在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应
CH2=CH2+H2→CH3CH3
(氯乙烷)
(制乙醇)
③加聚反应(聚乙烯)
乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。
苯
①氧化反应(燃烧)
2C6H6+15O2→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)
②取代反应
苯环上的氢原子被溴原子取代。
反应原理
a.反应条件:
液溴(纯溴);FeBr3、FeCl3或铁单质做催化剂
b.反应物必须是,不能是。
(溴水则萃取,不发生化学反应)
c.溴苯是一种状液体,密度, 溶解度
d.溴苯中溶解了溴时显褐色,用去溴,操作方法为。
苯环上的氢原子被硝基取代
反应原理
a.反应条件:
加热(水浴加热)、浓硫酸(作用:
、)
b.浓硫酸和浓硝酸的混合:
将沿烧杯内壁慢慢倒入中,边加边搅拌
c.硝基苯是一种状液体,有气味, 有 毒,密度 ,溶解度
d.硝基苯中溶解了二氧化氮时显黄色,用除去二氧化氮,操作方法为
③加成反应
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
1.既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.苯B.乙烯C.乙醇D.氯化铁
2.1molC2H4与Cl2完全加成,生成物再与Cl2完全取代,两个过程共用Cl2( )
A.2molB.4molC.5molD.6mol
3.加成反应、取代反应、氧化反应是有机反应中的常见类型,下列反应不属于这三种类型的是( )
A.丁烷制乙烯:
C4H10C2H4+C2H6
B.甲烷燃烧:
CH4+2O2CO2+2H2O
C.苯与溴单质制溴苯:
+Br2Br+HBr
D.乙烯与水反应制酒精:
CH2CH2+H2O→CH3CH2OH
4.下列是四种有机物的球棍模型和比例模型,其中属于饱和烃的模型的是( )
5.不可用来鉴别CH4和C2H4两种气体的方法是( )
A.通入KMnO4溶液中B.通入足量溴水中C.点燃D.通入H2后加热
6.下列实验中,不能获得成功的是( )
A.用水检验苯和溴苯B.苯、浓硫酸、浓硝酸共热制硝基苯
C.用溴水除去混在苯中的己烯D.苯、液溴、溴化铁混合制溴苯
7.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是( )
A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上
C.乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键相比较,双键更稳定,不能与溴水反应
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能
8.将甲烷和乙烯的混合气体通过装有溴水的试剂瓶后,试剂瓶质量增加了7g,则吸收的乙烯在标准状况下的体积为( )
A.1.12LB.5.6LC.22.4LD.12.8L
9.某烃的结构简式为CHCH2,它可能具有的性质是( )
A.它能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.它不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.易溶于水,也易溶于有机溶剂
D.能发生加成反应,一定条件下可与其4倍物质的量的氢气加成
10.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A.乙烯B.乙烷C.苯D.氯化铁
11.加成反应是有机化学中一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混合后光照B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D.在苯中滴入溴水,溴水褪色
12.丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被-CH3取代的产物,由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是( )
A.分子中三个碳原子在同一直线上B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物D.丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
13.下列各组液体混合物,用分液漏斗不能分开的是( )
A.水、乙醇B.苯、水C.汽油、水D.四氯化碳、水
14.下列说法能证明苯分子内不存在单、双键交替的事实的是( )
A.苯燃烧火焰颜色不是淡蓝色B.苯不溶于水,与水分层
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.苯分子的所有原子在同一平面上
15.等物质的量的乙烯与甲烷,所含分子数之比为___________________________________,
碳原子个数之比为____________,氢原子个数之比为____________,若充分燃烧,消耗O2的体积比为____________;0.1mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各0.6mol,则该烃的分子式为____________________________________________________________。
16.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
据图回答下列问题:
(1)写出A、C、D的结构简式:
A____________,C____________,D____________。
(2)写出①②两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________________________________________
(反应类型____________)。
②________________________________________________________________