高中化学必修二第三章知识点和习题含答案.docx
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高中化学必修二第三章知识点和习题含答案
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
苯及其同系物
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。
烯烃:
乙烯
①氧化反应(ⅰ)燃烧
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(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。
②加成反应
CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(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
CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)
CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)
③加聚反应nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(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、硝基取代。
+Br2――→+HBr
+HNO3――→+H2O
③加成反应
+3H2――→
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。
概念
同系物
同分异构体
同素异形体
同位素
定义
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质
分子式相同而结构式不同的化合物的互称
由同种元素组成的不同单质的互称
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称
分子式
不同
相同
元素符号表示相同,分子式可不同
——
结构
相似
不同
不同
——
研究对象
化合物
化合物
单质
原子
6、烷烃的命名:
(1)普通命名法:
把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。
1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。
区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。
正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。
(2)系统命名法:
①命名步骤:
(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);
(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;
(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.
②名称组成:
取代基位置-取代基名称母体名称
③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数
CH3-CH-CH2-CH3CH3-CH-CH-CH3
2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷
7、比较同类烃的沸点:
①一看:
碳原子数多沸点高。
②碳原子数相同,二看:
支链多沸点低。
常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。
二、烃的衍生物
1、乙醇和乙酸的性质比较
有机物
饱和一元醇
饱和一元醛
饱和一元羧酸
通式
CnH2n+1OH
——
CnH2n+1COOH
代表物
乙醇
乙醛
乙酸
结构简式
CH3CH2OH
或C2H5OH
CH3CHO
CH3COOH
官能团
羟基:
-OH
醛基:
-CHO
羧基:
-COOH
物理性质
无色、有特殊香味的液体,俗名酒精,与水互溶,易挥发
(非电解质)
——
有强烈刺激性气味的无色液体,俗称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋酸又称冰醋酸。
用途
作燃料、饮料、化工原料;用于医疗消毒,乙醇溶液的质量分数为75%
——
有机化工原料,可制得醋酸纤维、合成纤维、香料、燃料等,是食醋的主要成分
有机物
主要化学性质
乙醇
①与Na的反应
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
乙醇与Na的反应(与水比较):
①相同点:
都生成氢气,反应都放热
②不同点:
比钠与水的反应要缓慢
结论:
乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。
②氧化反应(ⅰ)燃烧
CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O
(ⅱ)在铜或银催化条件下:
可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)
2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O
③消去反应
CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O
乙醛
氧化反应:
醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应
CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3↑
(银氨溶液)
CH3CHO+2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(砖红色)
醛基的检验:
方法1:
加银氨溶液水浴加热有银镜生成。
方法2:
加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀
乙酸
①具有酸的通性:
CH3COOH≒CH3COO-+H+
使紫色石蕊试液变红;
与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3
酸性比较:
CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)
②酯化反应
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
酸脱羟基醇脱氢
三、基本营养物质
食物中的营养物质包括:
糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
种类
元
代表物
代表物分子
糖类
单糖
CHO
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖和果糖互为同分异构体
单糖不能发生水解反应
果糖
双糖
CHO
蔗糖
C12H22O11
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
能发生水解反应
麦芽糖
多糖
CHO
淀粉
(C6H10O5)n
淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子式不同,不能互称同分异构体
能发生水解反应
纤维素
油脂
油
CHO
植物油
不饱和高级脂肪酸甘油酯
含有C=C键,能发生加成反应,
能发生水解反应
脂
CHO
动物脂肪
饱和高级脂肪酸甘油酯
C-C键,
能发生水解反应
蛋白质
CHO
NSP等
酶、肌肉、
毛发等
氨基酸连接成的高分子
能发生水解反应
主要化学性质
葡萄糖
结构简式:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基)
醛基:
①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情
②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆
羟基:
与羧酸发生酯化反应生成酯
蔗糖
水解反应:
生成葡萄糖和果糖
淀粉
纤维素
淀粉、纤维素水解反应:
生成葡萄糖
淀粉特性:
淀粉遇碘单质变蓝
油脂
水解反应:
生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油
蛋白质
水解反应:
最终产物为氨基酸
颜色反应:
蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)
灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)
高一化学必修二有机化学试卷
注意点:
1.本试卷总分100分,考试时间100分钟;请将答案答在答题卷中,考试结束后只收答题卷。
2.可能用到的相对原子质量:
H1C12O16Na23P31S32第Ⅰ卷(选择题共54分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。
塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于
A.有机物B无机物C盐类D非金属单质
2.下列物质中互为同分异构体的是()
A淀粉和葡萄糖B蔗糖和纤维素
C淀粉和纤维素D果糖和葡萄糖
3.若甲烷与氯气以物质的量之比1:
3混合,在光照下得到的产物:
⑴CH3Cl,⑵CH2Cl2,⑶CHCl3,⑷CCl4,其中正确的是
A.只有⑴B.只有⑶C.⑴⑵⑶的混合物D.⑴⑵⑶⑷的混合物
4.下列属于加成反应的是()
A.己烯使酸性高锰酸钾溶液褪色。
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近五色。
C.乙烯使溴水褪色。
D.甲烷与氯气混合光照一段时间后黄绿色消失。
5.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是
A.溴苯和水B.乙酸和乙醇C.酒精和水D.溴苯和苯
6.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理方法是
A、蒸馏B、用足量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
C、水洗后分液D、用饱和食盐水洗涤后分液
7.下列各物质中,不能发生水解反应的是
A、果糖B、油脂C、纤维素D、酶
8.下列变化属于物理变化的是
A、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液褪色
B、浓硝酸滴到皮肤变黄
C.钙与酒精混合有气泡
D、苯滴入溴水中振荡后水层接近无色
9.在标准状况下,1L丙烷和2L乙烷的混和气体在80L空气中完全燃烧,生成的气体经干燥后,其体积为
A、85LB、75LC、73LD、70L
10.下列说法正确的是
A、碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B、分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C、正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D、碳氢原子个数比为1:
3的烃有2种
二、选择题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给1分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个该小题就为0分。
)
11.钠与下列物质反应都能够产生氢气:
①H2O;②CH3COOH;③CH3CH2OH。
试推断这三种物质电离出H+的难易程度(从难到易的顺序)
A.①②③B.②③①C.③①②D.②①③
12.某烷烃只能生成一种一氯化物,此烷烃的分子式可以是( )
A.CH4 B.C3H8 C、C4H10 D、C5H1213.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是()。
A、乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
B、乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C、取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等D、乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
14.在120℃时,某混合烃和过量O2在一密闭容器中完全反应,测知反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是()。
A.CH4和C2H4B.CH4和C2H6C.C2H4和C2H6D.C3H4和C3H6
15.1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,下列事实中它不能解释的有()
A.苯不能使溴水褪色B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体D.邻二溴苯只有一种结构
16.两种气态烃组成的混合气体0.1mol,完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水,下列说法正确的是
A.混合气体中一定有甲烷B.混合气体中一定是甲烷和乙烯
C.混合气体中一定没有乙烷D.混合气体中一定有乙炔(CH≡CH)
17.下列各组物质中,不管它们以何种比例混合,只要总质量一定,充分燃烧后生成的二氧化碳的量不变的是
A.乙炔(C2H2)和苯(C6H6)B.乙醇和丙醇(CH3CH2CH2OH)
C.乙醇和乙醚(C2H5OC2H5)D.甲醛(HCHO)和乙酸
18.甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)和丙醛(C3H6O)组成的混合物中,氧元素的质量分数是37%,则碳元素的质量分数为
A27%B28%C54%D无法计算
第II卷(非选择题共46分)
三、填空题(共12分)
19.(5分)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(沸点12.27℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学反应方程式是(有机物用结构简式表示),该反应类型是,该反应的原子利用率为,决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体理由是
20.(7分)某有机物的结构简式为HOOC—CH=CH—CH2OH。
请你写出该有机物官能团的名称:
。
验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法是,
产生的现象为。
四.实验题(8分)
21.(8分)糖尿病是“富贵病”,请你设计实验检验病人尿液中的葡萄糖,并与正常人作对比,设计要求:
(4分)写出实验所用化学药品
(4分)写出实验现象并作出结论。
五.推断题(12分)
22.已知:
①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O2
2CH3COOH。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的电子式。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是、。
(3)写出下列反应的反应类型:
①,
②④。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①;
②;
④。
六、计算题(本题包括2小题,共14分)
23.(6分)0.1mol某液态烷烃完全燃烧需要消耗0.8mol氧气,通过计算求该烷烃的化学式。
写出符合该化学式的烃的结构简式。
24.(8分)有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。
现取2.3gA与2.8L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。
将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重2.7g,碱石灰增重2.2g。
回答下列问题:
(1)2.3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式。
高一化学考试参考答案
一、二、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
C
A
B
A
D
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
AD
D
A
AD
AC
AD
C
三、填空题(共12分)
19.(5分)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射氯乙烷(沸点12.27℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
乙烯和氯化氢在一定条件下制得氯乙烷的化学反应方程式是(有机物用结构简式表示)CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl(2分),该反应类型是加成反应(1分),该反应的原子利用率为100%(1分),决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的具体理由是氯乙烷的沸点为12.27℃易液化吸收热量,使局部冷冻麻醉。
(1分)
20.(7分)某有机物的结构简式为HOOC—CH=CH—CH2OH。
请你写出该有机物官能团的名称:
羧基、碳碳双键、羟基(3分)。
验证该有机物中含有-COOH官能团常采用的方法
是向有机物粉末(或溶液)中加入Na2CO3或石蕊溶液(其他合理答案都得分)(2分)
产生的现象为有气泡产生变红(2分)。
四.实验题(8分)
21.(8分)糖尿病是“富贵病”,请你设计实验检验病人尿液中的葡萄糖,并与正常人作对比,设计要求:
(4分)写出实验所用化学药品
答案略
(4分)写出实验现象并作出结论。
答案略
五.推断题(12分)
22.已知:
①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O2
2CH3COOH。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的电子式略(1分)。
(2)B、D分子中的官能团名称分别羟基(1分)、羧基(1分)。
(3)写出下列反应的反应类型:
①加成反应(1分)②氧化反应(1分),④取代反应(1分)。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH(2分)
②2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O(2分)
④CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOC2H5+H2O(2分)
六、计算题(本题包括2小题,共14分)
23.(6分)0.1mol某液态烷烃完全燃烧需要消耗0.8mol氧气,通过计算求该烷烃的化学式。
写出符合该化学式的烃的结构简式。
解:
设烷烃的化学式为CnH2n+2
由题意知:
=
=8
=8
3n=15
n=5
烷烃化学式为:
C5H12(3分)
结构简式为:
CH3CH2CH2CH2CH3(CH3)2CHCH2CH3(CH3)2C(CH3)2(3分)
24.(8分)有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。
现取2.3gA与2.8L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。
将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重2.7g,碱石灰增重2.2g。
回答下列问题:
(1)2.3gA中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(4分)
(2)通过计算确定该有机物的分子式。
(4分)
解:
(1)2.3gA中含H物质的量为:
=0.3mol
由质量守恒定律可知:
m有机物+mO2=m(CO2)+m(CO)+m(CO)
2.3g+
×32g/mol=2.2g+m(CO)+2.7g
m(CO)=1.4g
2.3gA中含C物质的量为
+
=0.1mol
(2)2.3g有机物质中含O物质的量
=0.05mol
该有机物中C、H、O原子个数比为:
2:
6:
1
化学式为:
C2H6O