高一化学专题7有机物1.docx

高一化学专题7有机物1.docx

《高一化学专题7有机物1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学专题7有机物1.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高一化学专题7有机物1

专题1　最简单的有机化合物——甲烷来自石油和煤的两种基本化工原料

知识精讲

知识点一　甲烷

1．甲烷的结构

分子式：

________，电子式：

____________，结构式：

____________，结构简式：

________。

2．甲烷的性质

（1）物理性质

颜色：

________，气味：

________，密度：

______________，比空气____。

溶解性：

__________，状态：

________。

（2）化学性质

问题思考

1．实验室收集甲烷时可采用什么方法？

为什么？

2．能否用甲烷与氯气反应制取纯净的一氯甲烷？

3．取代反应与置换反应有何不同？

知识点二　烷烃

1．结构特点

碳原子间以________结合，其余价键均与________结合，使每个碳原子的化合价均达到________，因此烷烃又称饱和烃。

2．物理性质

（1）均____溶于水且密度比水____。

（2）随碳原子数的增加，熔、沸点逐渐________，密度逐渐________。

（3）碳原子数为1～4时，烷烃为____态，当碳原子数≥5时，烷烃为________态。

3．化学性质

烷烃的化学性质与甲烷类似，通常较________，在空气中能________，光照下能与氯气发生__________。

问题思考

4．已知甲烷是正四面体结构，根据烷烃的碳原子连接情况分析，碳原子是否处于一条直线？

知识点三　同系物与同分异构体

1．同系物

________相似，在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互称为同系物。

2．同分异构现象

化合物具有相同________，但具有不同________的现象。

3．同分异构体

具有________现象的化合物互称为同分异构体，如C4H10的两种同分异构体为：

____________和____________。

知识点四　乙烯

1．烯烃

分子中含有______________的烃叫做烯烃。

________是最简单的烯烃，可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

2．乙烯的结构

分子式：

C2H4；电子式：

H

·

·

H；结构式为：

______________________；结构简式：

3．乙烯的物理性质

颜色：

________；溶解性：

________；密度：

__________；状态：

________。

4．乙烯的化学性质

由于__________的存在，使乙烯化学性质活泼，与溴、KMnO4均可反应。

（1）氧化反应

①燃烧：

________________________________________________________________；

②被酸性高锰酸钾等强氧化剂所氧化。

（2）加成反应

乙烯与Br2、H2、HCl、Cl2、H2O等均可发生加成反应，化学方程式依次为：

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

（3）加聚反应

乙烯之间互相加成生成聚乙烯，化学方程式为：

_________________________________________________________________

问题思考

5．甲烷、乙烯都具有可燃性，点燃前应如何操作？

根据二者的燃烧现象，能否区别两种气体？

6．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？

7．除用燃烧外，如何鉴别CH4和CH2CH2两种气体？

知识点五　苯

1．苯的物理性质与结构

颜色：

________；气味：

____________；毒性：

________；水溶性：

________；密度：

________；熔、沸点：

________；分子式：

__________；结构式：

______________；结构简式：

______________。

问题思考

8．乙烯、苯均可使溴水褪色，二者反应原理是否相同？

9．如何证明苯分子中不存在单双键交替的结构？

2．苯的化学性质

（1）稳定性：

苯分子中不存在________，6个碳原子间的键完全相同，是一种________________的独特的键，因此性质稳定，不能与酸性高锰酸钾、溴水发生反应。

（2）燃烧：

燃烧时发出明亮并带有浓烟的火焰，化学方程式为：

_________________________________________________________________

（3）取代反应：

苯与溴、浓硝酸反应，化学方程式分别为：

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

（4）加成反应

苯与H2的加成反应为：

_________________________________________________________________

3．苯的同系物及性质

含有一个____________和烷烃基结构的烃，均属于苯的同系物，如甲苯、二甲苯等。

苯的同系物也可发生取代反应和加成反应。

考点精析

一、“四同”的比较

1．含有“同”字的化学专业术语有哪些？

它们是怎样定义的？

2．上述定义中各自描述的对象是什么？

3．如何理解同系物？

请从通式、物质种类、结构及性质上分析。

4．同分异构体书写的思维模型

5．同分异构体数目的判断方法

典例导悟1

　（2010·课标全国卷，8）分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

听课记录：

二、甲烷、乙烯、苯的比较

1．分析甲烷、乙烯、苯的空间结构，总结如何判断有机物分子的空间结构。

2．甲烷、乙烯、苯均可与溴发生反应，试从反应条件和反应类型上加以区别。

3．根据甲烷、乙烯、苯与溴、KMnO4（H＋）的反应情况，总结三种物质的性质。

典例导悟2

　下列说法正确的是（　　）

A．甲苯中所有原子都处于同一平面内

B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应

C．酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷

D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成

三、取代反应、加成反应和加聚反应

典例导悟3

　有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。

①由乙炔制氯乙烯　②乙烷在空气中燃烧　________乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

　④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

⑤由乙烯制聚乙烯　⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应

其中属于取代反应的是________；属于氧化反应的是________；属于加成反应的是________；属于聚合反应的是____。

【巩固练习1】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1．下列叙述中属于烃的是（　　）

A．只含有碳元素的物质B．含有碳元素和氢元素的物质

C．仅含有碳元素和氢元素的物质D．燃烧后生成二氧化碳和水的物质

2．在我国的南海、东海海底已发现天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。

“可燃冰”的开采，有助于解决人类面临的能源危机。

下列说法正确的是（　　）

①甲烷属于烃类　②在相同条件下甲烷的密度大于空气　③甲烷难溶于水　④可燃冰是一种极具潜力的能源

A．①②③　　B．②③④C．①③④D．①②④

3．在一定条件下，可与甲烷发生反应的是（　　）

A．氧气（光照）B．氯气（光照）

C．酸性高锰酸钾溶液（常温）D．浓硫酸（常温）

4．把纯净的甲烷和氯气混合于集气瓶中，用玻璃片盖住瓶口，放在光亮的地方，片刻后移动玻璃片，留一条缝，此时观察到的现象有：

①发生爆炸；②瓶口有白雾；③瓶内气体颜色变浅；④瓶内有油状物。

其中正确的是（　　）

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④

5．下列叙述错误的是（　　）

A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应

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

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6．（10分）天然气作为清洁能源，在助力节能减排的同时，也带来“气荒”等问题，于是出现了“油改气”或“煤改气”。

专家指出“十二五”期间天然气产业将有更大作为。

（1）天然气主要成分的分子式是____________，电子式为________，结构式为____________；分子里各原子的空间分布呈________结构；最适于表示分子空间构型的模型是________。

（2）天然气主要成分在空气中燃烧的实验现象是____________________，

反应的化学方程式为________________________。

（3）天然气主要成分与Cl2在光照条件下反应生成一氯甲烷的化学方程式为__________。

7．（10分）如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。

甲管中注入10mLCH4，同温同压下乙管中注入50mLCl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管放在光亮处一段时间。

（1）下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。

其中正确的是________。

（2）甲管中发生化学反应的类型为________。

（3）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是________。

A．水B．氢氧化钠溶液C．硝酸银溶液D．饱和食盐水

（4）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到____________，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到____________。

8．（10分）

（1）某气态烃在标准状况下的体积为2.8L，其质量为2g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式为__________，电子式为__________，结构式为________，其空间构型为________。

（2）如图立方体中心的“·”表示甲烷分子中的碳原子，请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的4个氢原子的位置。

【巩固练习2】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是（　　）

A．烷烃中只含有碳、氢两种元素

B．所有的烷烃都是甲烷的同系物

C．烷烃分子中的碳原子都在同一条直线上

D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高

2．关于CH4和

的叙述正确的是（　　）

A．均能用组成通式CnH2n＋2来表示B．与所有烷烃互为同素异形体

C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同

D．通常情况下它们都是气态烷烃

3．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是（　　）

A．烷烃同系物的熔、沸点随相对分子质量增大逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态

B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大

C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应

D．烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色

4．下列烷烃在光照下与氯气反应，生成一氯代烃种类最多的是（　　）

C．CH3CH2CH2CH3

5．某气态烷烃20mL，完全燃烧时，正好消耗同温同压下的氧气100mL，该烃的化学式是（　　）

A．C2H6B．C3H8C．C4H10D．C5H12

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6．（8分）有下列几组物质：

A.

H和

HB．甲烷和己烷C．正丁烷和异丁烷

其中，①属于同分异构体的是________；②属于同位素的是________；③属于同一种物质的是________；④属于同系物的是________________。

7．（10分）下图表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。

（1）图中属于烷烃的是________（填字母）。

（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。

（3）上图中互为同分异构体的是：

A与________；

B与________；D与________（填字母）。

8．（12分）

（1）完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9g，浓碱液增重17.6g。

该烃的化学式______，并写出其所有可能的结构简式__________________。

（2）某烃2.2g，在O2中完全燃烧，生成6.6gCO2和3.6gH2O，在标准状态下其密度为1.9643g·L－1，其化学式为________。

（3）某烷烃的相对分子质量为128，该烷烃的化学式为__________________。

（4）在120°C和101kPa的条件下，某气态烃和一定质量的氧气混合气体，点燃完全反应后再恢复到原来的温度时，气体体积缩小，则该烃分子内的氢原子个数______。

A．小于4B．大于4C．等于4D．无法判断

【巩固练习3】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1．下列关于乙烯结构与性质的叙述中，错误的是（　　）

A．乙烯分子中6个原子在同一平面内

B．乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色

C．乙烯与溴发生加成反应

D．乙烯分子的一氯代物只有一种结构

2．对比甲烷和乙烯的燃烧反应，下列叙述中正确的是（　　）

A．二者燃烧时现象完全相同B．点燃前都不需验纯

C．甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色，乙烯燃烧的火焰较明亮

D．二者燃烧时都有黑烟生成

3．[双选题]下列各反应中属于加成反应的是（　　）

A．CH2===CH2＋HOH

CH3CH2OH

B．H2＋Cl2

2HClC．CH2===CH2＋H2

CH3CH3

D．CH3CH3＋2Cl2

CH2ClCH2Cl＋2HCl

4．已知乙烯与高锰酸钾反应会放出CO2，下列操作中既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是（　　）

A．混合气体通过盛有水的洗气瓶

B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶

C．混合气体通过装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶

D．混合气体与过量H2混合

5．1mol乙烯与氯气发生完全加成反应，然后使该加成产物与氯气在光照条件下发生完全取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量是（　　）

A．3mol　　　B．4molC．5molD．6mol

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6．（8分）下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。

（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被_________________________。

（2）C中发生反应的化学方程式_______________________________。

（3）在D处点燃时必须进行的操作是_______________________。

7．（10分）为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：

先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯（CH3CH2OH

CH2===CH2↑＋H2O），生成的气体直接通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再与溴水反应。

请你回答下列问题：

（1）甲同学设计的实验________（填“能”或“不能”）验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是______________________________________。

A．使溴水褪色的反应，未必是加成反应

B．使溴水褪色的反应，就是加成反应

C．使溴水褪色的物质，未必是乙烯D．使溴水褪色的物质，就是乙烯

（2）乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________________

在验证过程中必须全部除去。

为此，乙同学设计了如图所示的实验装置：

请回答：

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是：

Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。

（填序号）

A．品红溶液B．NaOH溶液C．溴水D．酸性高锰酸钾溶液

（3）为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是________________________。

8．（12分）某种塑料分解产物为烃，对这种烃进行以下实验：

①取一定量的该烃，使其燃烧后的气体通过干燥管，干燥管增重7.2g；再通过石灰水，石灰水增重17.6g。

②经测定，该烃（气体）的密度是相同状况下氢气密度的14倍。

请回答：

（1）该烃的电子式为________，该烃的名称是________。

（2）0.1mol该烃能与________g溴发生加成反应；加成产物需________mol溴蒸气完全取代。

（3）该塑料的结构简式是________，名称是________。

【巩固练习4】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）

1．下列关于苯的性质的叙述中，不正确的是（　　）

A．苯是无色带有特殊气味的液体

B．常温下苯是一种难溶于水但密度比水小的液体

C．苯在一定条件下与溴发生取代反应

D．苯不能发生任何氧化反应

2．下列叙述中错误的是（　　）

A．苯分子中12个原子处于同一平面

B．乙烯分子中含有碳碳双键，而苯分子中不含碳碳双键

C．乙烯和苯均属于不饱和烃D．苯的一溴代物有两种结构

3．下列说法中能说明苯不是单双键交替结构的是（　　）

A．苯的一溴代物无同分异构体

B．苯不能使溴水或KMnO4酸性溶液褪色

C．苯的对二溴代物无同分异构体

D．苯的邻二溴代物有同分异构体

4．下列关于苯的叙述正确的是（　　）

A．苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃

B．从苯的结构简式

看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃

C．在催化剂作用下，苯与液溴反应生成溴苯，发生了加成反应

D．苯分子为平面正六边形结构，6个碳原子之间的化学键完全相同

5．下列有关苯与乙烯的比较中，正确的是（　　）

A．两者分子中所有原子都在同一平面上

B．都能被酸性高锰酸钾溶液氧化

C．都能与溴水反应使溴水褪色

D．等物质的量苯和乙烯完全燃烧时，乙烯耗氧多

二、非选择题（本题包括3小题，共30分）

6．（10分）通过实验事实的验证与讨论，认识苯的结构式。

提出问题：

苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗？

（1）提出假设：

从苯的分子式看，C6H6具有不饱和性；从

看，分子中含有碳碳双键，所以，苯一定能使________________________褪色。

（2）实验验证：

①苯不能使____________________褪色。

②经科学测定，苯分子里6个碳原子之间的键________；6个碳原子和6个氢原子都在同一________上。

（3）结论：

苯结构简式

中的双键跟烯烃的双键

________，苯的性质没有表现出不饱和性，结构稳定，说明苯分子________一般的碳碳单、双键交替的环状结构。

（4）应用：

为了表示苯分子的结构特点，结构式用________表示，用

表示苯分子结构式是不确切的。

7．（8分）探究苯与溴的反应生成溴苯的实验可用下图所示装置，分析装置并完成下列题目：

（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入过量溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________。

（2）D、E试管内出现的现象分别为：

D：

_______________________________，

E：

________________。

（3）待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时，松开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是__________________________________________。

8．（12分）某液态烃的分子式为CmHn，相对分子质量为H2的39倍。

它不能使酸性KMnO4溶液褪色，不能与溴的四氯化碳溶液反应而使其褪色。

在催化剂存在时，7.8g该烃能与0.3molH2发生加成反应生成相应的饱和烃CmHp。

则：

（1）m、n、p的值分别是m＝________，n＝________，p＝__________。

（2）CmHp的结构简式是：

________。

（3）CmHn能和浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应，该反应的化学方程式是__________________________________________________，该反应属于____________反应，有机产物的名称是____________。

【高考真题】

1．判断正误

（1）16O2与18O2互为同分异构体（　　）

（2）16gCH4中含有4NA个C—H键（　　）

（3）标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NA个（　　）

（4）分离CCl4和水可采用如图所示的方法（　　）

（5）标准状况下，22.4L戊烷所含分子数为0.1NA（　　）

（6）CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘（　　）

（7）1mol甲烷分子所含质子数为10NA（　　）

（8）天然气和沼气的主要成分是甲烷（　　）

（9）光照下，2,2二甲基丙烷与Br2反应，其一溴代物只有一种（　　）

（10）乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同（　　）

（11）聚乙烯可发生加成反应（　　）

（12）苯和乙烯都能与H2发生加成反应（　　）

（13）乙烷和丙烯的物质的量共1mol，完全燃烧生成3molH2O（　　）

2．3甲基戊烷的一氯代产物有（不考虑立体异构）（　　）

A．3种B．4种C．5种D．6种

3．下列各组物质不属于同分异构体的是（　　）

A．2,2二甲基丙醇和2甲基丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯

C．2甲基丁烷和戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯

4．下列有关烷烃的叙述中，不正确的是（　　）

A．在烷烃分子中，所有的化学键都为单键

B．所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应

C．如图所示，将1体积甲烷和4体积Cl2充入试管中，一段时间后，将看到水槽底部有油状液滴生