第三章有机化合物答案.docx

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第三章有机化合物答案

第三章　有机化合物

第一节　最简单的有机化合物——甲烷

第1课时　甲烷的结构和性质

基础落实

一、

从左到右，从上到下：

碳元素　C　H、O　N、S、P、Cl　碳元素和氢元素

C、H　碳　碳　无机物

二、

1．

（1）天然气　沼气　

（2）高效　低耗　污染小　化工原料

2．

（1）CH4　

（2）碳原子　氢原子　正四面体　键长　键角

3．无色　气态　无味　小　极难溶

4．KMnO4　强酸　强碱　

（1）淡蓝色　CH4＋2O2CO2＋2H2O　

（2）①原子或原子团　原子或原子团　②a.变浅　消失　b．油状液滴　c．上升　③不溶于水　一氯甲烷　液体　④从左到右，从上到下：

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　一种单质跟一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应　反应物和生成物中不一定有单质　反应物、生成物中一定有单质　催化剂　温度　光　强制弱　不一定有电子的转移　一定有电子的得失

对点训练

1．D　2.C

3．A　[烃是仅含有碳、氢两种元素的有机物，故选A。

]

4．B

5．B　[甲烷分子中有四个等同的C—H键，在空间可能有两种对称分布：

正四面体结构和平面正方形结构。

本题主要考查学生的空间想象能力和逆向思维能力。

本题用“反证法”，假设甲烷是平面正方形的结构，则CH2Cl2分子里的五个原子必在同一平面上，应有两种结构和即代表两种物质。

而CH3Cl、CHCl3、CCl4就是写成平面结构，也只有一种结构。

]

6．A　[甲烷中如混有氧气，点燃可能会发生爆炸，因此点燃之前必须验纯。

]

7．D　[甲烷分子里的氢原子是逐步被氯原子取代的，虽然为等物质的量的甲烷和氯气混合反应，但发生任何一步反应，即每取代1mol氢原子都生成1molHCl，因此生成HCl的物质的量最多。

]

8．B

[CH4＋2O2CO2＋2H2O

11

V（CH4）6mL

V（CH4）＝＝6mL

V（H2）＝10mL－6mL＝4mL

故V（CH4）∶V（H2）＝6mL∶4mL＝3∶2。

]

9．C　[CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl就没有单质生成，A错；CH3COOC2H5＋H2O―→CH3COOH＋C2H5OH就不是氧化还原反应，B错；CH4与Cl2的取代反应，产物有5种，D错。

]

10．C　[1molCH4和Cl2反应，产生四种有机取代物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量相等，应各为0.25mol，则n（Cl2）＝0.25mol×（1＋2＋3＋4）＝2.5mol。

]

课后作业

1．B

2．D　[甲烷分子的正四面体结构中，四个键的长度、角度相等，四个氢原子的位置一样，分子中的C—H键为极性键。

]

3．C　[从概念上看，烃中只含碳、氢两种元素，故C项正确，A、B错误；烃完全燃烧的产物为CO2和水，但仅含C、H、O三种元素的化合物完全燃烧产物也只有CO2和水，D项错误。

]

4．D　[本题以四硫富瓦烯为题材，考查学生运用已学的知识，将有机化合物分类的能力。

选项A明显错误，化合物虽然含硫，但不是无机物；选项B容易造成误判，烃类化合物是指只含碳、氢元素的有机化合物，该化合物分子中还含有硫元素，因此不属于烃类；该化合物也不属于高分子化合物，选项C也是错误的。

]

5．D　[A属于分解反应，B属于置换反应，C属于氧化反应，D属于取代反应，要从反应实质的角度理解取代反应和置换反应的区别。

]

6．D　[②中CH4与Cl2在光照下可发生反应，致使气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶解于水；③中发生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3气体体积减小。

]

7．C　[此题考查甲烷的取代反应的产物种类，关键在于集气瓶中最多含有气体物质的种数，产物是气体的有CH3Cl、HCl，还有没有完全反应的甲烷和氯气。

]

8．B　[有机物充分燃烧后生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，可得有机物分子中n（C）∶n（H）＝1∶2，B正确；由于无条件可证明生成物中氧元素是否由有机物部分或全部提供，所以A、C、D均不正确。

]

9．

（1）H2　

（2）CO　（3）CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4

解析　写出三种气体燃烧反应的化学方程式，然后根据浓硫酸吸水，澄清石灰水吸收CO2可得：

（1）若A瓶质量增加，B瓶质量不变，说明气体X燃烧只生成水，X为H2；

（2）若A瓶质量不变，B瓶质量增加，说明气体X燃烧只有CO2生成，故X为CO；（3）若A、B两瓶质量都增加，说明气体X燃烧产物既有H2O又有CO2，故X气体为不确定成分。

它可以是CH4，也可以是以下组合：

H2与CO；H2与CH4；CO与CH4；H2与CO和CH4。

10．

（1）CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl　

（2）D　（3）B　（4）有白色胶状沉淀生成　（5）平衡气压

解析　

（1）因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，

CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。

（2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。

（3）甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。

（4）因左侧生成HCl溶于水后发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。

（5）为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管。

第2课时　烷　烃

基础落实

一、

1．碳碳单键　氢原子　饱和烃　烷烃

2．CnH2n＋2（n≥1）

3．①单键　四　②立体　不在　折线　锯齿

4．升高　≤4　气体　液体或固体　增大　水　有机溶剂

5．酸性高锰酸钾溶液等强氧化剂　强酸　强碱

①CO2和H2O　③CnH2n＋2＋O2nCO2＋（n＋1）H2O　光照　Cl2、Br2等卤素单质的气体

6．

（1）甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸　辛烷

（2）十八烷　（3）正　异　新　异丁烷

二、

1．相似　一个或若干个CH2原子团　

（1）相似　CH2原子团　

（2）通式　不一定　同一类　（3）14n　（4）①CH2原子团　②通式　③结构　化学性质

2．

（1）分子式　结构　（3）甲烷　乙烷　丙烷　3　5

（4）从左到右，从上到下：

质子数　中子数　同一种　电子层结构　原子核结构　物理　化学　同种　不同　元素符号　分子式　不同　物理　化学　结构　CH2原子团　分子式　通式　相似　物理　化学　分子式　结构　相同　不同　物理　化学　（5）①四　4　单键　双键　三键　②碳链　环状　③一个　成千上万　同分异构体

对点训练

1．D

2．C　[烷烃的沸点随碳原子数的增多而增大。

]

3．A　[同系物判断应抓住两个字：

“似”指结构相似，“差”指分子组成上差“CH2”原子团。

B中结构不相似，C中和分子组成相同，D中三种物质分子组成相同，所以选A。

]

4．D　[相对分子质量相同，组成元素的质量分数相同，则分子式相同，不同有机物，则结构不同，故是同分异构体。

]

5．B　[同分异构体具有相同的分子式，不同的结构，应选B。

]

6．②　⑦　⑤　④　①③⑥

课后作业

1．D　[烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与溴水、酸性KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。

]

2．A　[烷烃的熔、沸点随碳原子个数的增多而升高，故丙烷的沸点介于－89℃和－1℃之间，故A项正确。

]

3．D　[烷烃定义中，除了要求碳原子间都以单键结合，其余价键全都连氢外，还要求碳原子间形成链状，如果碳原子间相连成环，分子式便不再符合烷烃的通式，而形成一个新的系列——环烷烃，所以A项错误；与每一个碳原子相连的四个原子构成四面体结构，不是直线和平面结构，碳原子不都在一条直线上，通过碳碳单键结合成的碳链是锯齿状的，任何相邻的三个碳原子都一定不在同一直线上，所以C项错误；对于同系物，定义要求结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团，这两个必要条件缺一不可，所以B项的说法不严密；而D项中的三种化合物虽然形状上看似不同，但它们实际上结构相似，性质也相似，都属于烷烃，属于同系物，所以D项正确。

]

4．D　[丁烷分子中碳原子数为4，故常温下为气态，A项正确；从丁烷分子中碳原子可能的连接方式来看有如下两种情况：

正丁烷，异丁烷，这两种分子的一氯代物各有两种结构，故D项中应有4种不同沸点的产物。

]

5．C

6．A　[由于12g碳完全燃烧仅消耗1molO2，而12g氢完全燃烧消耗3molO2，故烃中氢元素的质量分数越大，其耗氧量越大。

A中H的质量分数最大。

]

7．D　[烃中有多少种等效氢原子，就有多少种一卤代物。

等效氢的判断方法：

①同一碳原子上的氢原子等效；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置上的氢原子等效。

将本题各项分子展开，然后按上述原则判断。

可见A、B中各含四种等效氢原子，C中含两种，只有D中含三种，即只能生成三种沸点不同的产物。

]

8．C　[甲硅烷性质类似甲烷，A、B项正确；C项，SiH4的相对分子质量为32，大于甲烷的相对分子质量，SiH4密度大于CH4；D项，非金属性：

C＞Si，热稳定性：

CH4＞SiH4。

]

9．

（1）C2H4　

（2）否　C2H4不符合烷烃通式CnH2n＋2

解析　

（1）烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物，完全燃烧生成CO2和H2O，烃与CO2之间保持碳元素的质量守恒，烃与H2O之间保持氢元素的质量守恒。

100g白色沉淀是CaCO3，其物质的量是1mol，与其对应的CO2的物质的量也是1mol。

设CO2使盛Na2O2的干燥管增加的质量是x。

则：

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　　Δm

　　2mol　　　　　　　　　56g

　　1mol　　　　　　　　　x

x＝1mol×56g÷2mol＝28g。

H2O使盛Na2O2的干燥管增加的质量是30g－28g＝2g。

设H2O的物质的量是y，则：

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　　Δm

　　2mol　　　　　　　　　　4g

　　y　　　　　　　　　　　　2g

y＝2mol×2g÷4g＝1mol。

0．5mol烃完全燃烧生成1molCO2和1molH2O，则每摩尔烃含2molC和4molH，烃的化学式为C2H4。

（2）烷烃分子组成的通式为CnH2n＋2，C2H4不是烷烃。

10．

（1）（4）、（5）（12）　（5）（8）、（8）（12）　

（9）（11）　

（2）（10）

解析　

（1）液氯是液态的氯气，属于纯净物，（6）氯水属于混合物，故二者不是同一种物质。

（5）与（12）中的原子个数、连接顺序完全一样，故为同一种物质。

第二节　来自石油和煤的两种基本化工原料

第1课时　乙　烯

基础落实

一、

1．碳碳双键

2．乙烯

二、

1．褪色　褪色　火焰明亮，有黑烟

2．C2H4　,　平面

3．稍有气味　气态　不溶于水　比空气略小

4．

（1）①C2H4＋3O22CO2＋2H2O　火焰明亮，有黑烟产生　②氧化　褪色　

（2）①不饱和碳原子

原子或原子团　②CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br　③a.CH2===CH2＋H2CH3CH3　b．CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl　c．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　④双键或三键　直接结合　代替

5．

（1）乙烯　

（2）催熟剂

对点训练

1．D

2．B　[乙烯中2个碳原子间是碳碳双键，电子式应为

。

]

3．A

4．C　[乙烯和甲烷的含氢量不同，相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后，产生水的质量也不同。

]

5．A　[B项是化合反应；C项是氧化反应；D项是取代反应。

故选