2018届高考化学一轮复习考情分析检测第9章有机化合物9.1认识有机化合物新人教版必修2课件
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课时作业30重要的烃化石燃料授课提示:对应学生用书第357页]基础题组]1.下列说法正确的是()A.石油的分馏和煤的干馏都是化学变化B.乙烯与苯二者分子中所含碳碳键相同C.甲烷、乙醇在一定条件下都能发生取代反应D.淀粉、油脂、蛋白质都属于天然有机高分子化合物解析:石油的分馏是物理变化,A项错误;苯分子不含碳碳双键,是介于单键和双键之间的独特的键,B项错误;甲烷和氯气可以发生取代反应,乙醇和氢卤酸也可以发生取代反应,C项正确;油脂不是高分子化合物,D项错误。
答案:C2.下列说法中错误的是()A.无论乙烯的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有的碳碳双键有关B.无论使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼解析:乙烯和甲烷的碳、氢含量不相等,故相同质量的乙烯和甲烷生成的水质量不相同。
答案:C3.(2017·北京调研)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.由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯解析:已知乙烯是平面形分子,四个氢原子和两个碳原子都在同一平面上,丙烯可看作是—CH3取代乙烯分子中的一个氢原子的产物,因而三个碳原子不在同一直线上,甲基(—CH3)中所有原子不在同一平面上,故丙烯所有原子一定不在同一平面上,丙烯与HCl加成产物应有两种即CH3CH2CH2—Cl和。
答案:D4.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,苯不能与氢气加成解析:甲苯相当于苯基取代了CH4中的一个H原子,CH4中各原子不共面,因此甲苯中所有原子不共面;乙烯与Cl2、H2可发生加成反应,甲烷可以与Cl2发生取代反应;苯能与H2发生加成反应,但不能被酸性KMnO4溶液氧化,甲烷也不能被酸性KMnO4溶液氧化。
2018山东科技版化学高考第一轮复习——认识有机化合物(学案含答案)3. 烷烃同分异构体的书写和判断。
4. 有机化合物分子的立体结构。
五. 知识要点有机化合物在自然界中广泛存在,与人类的生活、生产紧密关联。
有机化合物种类繁多、结构复杂、性质各异。
本节内容是以甲烷结构和性质为例初步介绍有机物的性质和有机化合物结构的多样性。
(一)有机物和烃1. 有机物(1)概念:含碳的化合物叫有机物(CO、CO2、H2CO3及碳酸盐等属于无机物)。
(2)元素组成:除含碳元素外常含有氢、氧、氮、硫、磷及卤素等。
(3)有机物与无机物的主要区别:性质和反应有机物无机物溶解性多数不溶于水,易溶于有机溶剂有些溶于水,而不溶于有机溶剂耐热性多数不耐热,熔点低,一般在400℃以下多数耐热,难熔化,熔点一般比较高可燃性多数可以燃烧多数不能燃烧电离性多数是非电解质多数是电解质化学反应一般比较复杂,一般比较简单,副反应多,速率较慢 副反应少,反应速率较快 表示反应→ 2. 烃仅含有碳和氢两种元素的有机物,称为碳氢化合物,也称为烃。
组成最简单的烃为甲烷。
(二)甲烷1. 分子组成及结构甲烷的化学式为:4CH 。
其电子式为:H C H H H⋅⋅⨯⨯⋅⋅⨯⨯,结构式为:H C H |H H |——,结构简式为:4CH 。
甲烷分子是正四面体构型,碳原子位于中心,四个氢原子位于顶点,四个H C —键完全相同。
2. 物理性质甲烷是无色、无味、极难溶于水的气体,密度比空气的密度小(填“大”或“小”),是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。
3. 化学性质甲烷在通常情况下性质较稳定,与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂都不反应。
(1)氧化反应甲烷在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,无烟,产物为2CO 和O H 2,1mol 甲烷完全燃烧可以放出890kJ 热量,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。
其化学方程式为:(2)取代反应①概念: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替代的反应叫取代反应。
排查落实练十三有机化合物一、正误判断1.仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃;烃分子中的碳原子之间只以单键互相结合,剩余价键均与氢原子结合,使每个碳原子的化合价都达到“饱和”。
这样的饱和链烃称为烷烃。
(√>2.甲烷是最简单的有机物,也是最简单的烷烃。
其分子式为CH4,结构式为,是一种对称的正四面体结构,四个C—H键的长度和强度相同,夹角相等。
(√> 3.通常情况下,甲烷等烷烃的化学性质比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应;但在一定条件下,能在氧气中燃烧,能与溴水、氯水发生取代反应。
(×>4.甲烷与氯气的第一步取代反应为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,生成的一氯甲烷可与氯气进一步发生取代反应,依次生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等氯代物。
这四种氯代物都不溶于水;常温下,一氯甲烷是气体,其他三种都是油状液体。
(√> 5.乙烯主要从石油中获得,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平;苯可从石油或煤焦油中获得,是一种重要的有机溶剂,也是一种重要的化工原料。
(√> 6.乙烯分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,分子呈平面形结构。
乙烯是最简单的烯烃,其结构简式为CH2===CH2,乙烯燃烧火焰明亮且伴有黑烟。
(√>7.加成反应是指有机物分子中的不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新化合物的反应。
乙烯与溴水可发生加成反应:CH2CH2+Br2―→CH3CHBr2。
(×>8.苯是一种密度比水小的有机溶剂,分子式为C6H6,结构简式为,呈平面正六边形结构。
苯分子中6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键。
所以苯具有易取代(C6H6+Br2C6H5Br+HBr,C6H6+HO—NO2错误!C6H5—NO2+H2O>,能加成(>,难氧化(不能使酸性高锰酸钾溶液褪色>的性质。
课后限时训练(时间:45分钟)学考、选考强化1.(2015·浙江1月学考)以下化学用语中,正确的是()解析乙酸的分子式为C2H4O2,A项错误;为环己烷的结构简式,B 项错误;甲烷的电子式为,C项正确;乙醛分子的结构式为,D项错误。
答案 C2.(2016·浙江省义乌中学高二质检)下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系有错误的是()解析D错误,如果R是苯环,此类物质就是酚类,不是醇类了。
答案 D3.(2016·浙江省衢州二中高二月考)下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有()解析芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Z属于Y),所以A 项正确;脂肪族化合物包含链状的(X包括Y)、也包含环状的,而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y),所以B项正确;芳香族化合物是一种环状化合物,且苯的同系物属于芳香族化合物,C项正确;D项,X包括Y,但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃,,Y不包括Z,错。
答案 D4.(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是()A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯解析A项,戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体;B项,戊醇可看成戊烷的3种异构体中的1个H被—OH取代得到的产物,有8种醇类异构体,另外戊醇还有多种醚类异构体;C项,戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含5个碳原子或4个碳原子,再结合双键位置可得出5种异构体,另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体;D项,乙酸乙酯的异构体中,甲酸酯有2种,丙酸酯有1种,羧酸有2种,另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。
答案 A5.(2015·浙江省苍南勤奋中学高二上期末)二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法或物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是() A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法C.利用红外光谱法D.利用核磁共振氢谱解析A项,乙醇中含有-OH,可与金属钠或金属钾反应生成氢气,可鉴别,A 正确;B项,质谱法可测定有机物的相对分子质量,由于分子式相同,相对分子质量相同,利用质谱法不能鉴别,B错误;C项,二甲醚和乙醇中分别含有-O -和-OH,官能团不同,可用红外光谱法鉴别,C正确;D项,二者含有的H 原子的种类和性质不同,可用核磁共振氢谱鉴别,D正确。
第9章有机化合物 9.1检测时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)1.[2016·贵阳模拟]下列有关常见有机物的说法正确的是( )A.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷B.1 mol Cl2与足量CH4完全反应,则转移的电子总数为2N AC.苯和己烯都能使溴水层变为无色,二者都是发生了加成反应D.煤干馏可得煤油,而甲烷、乙烯和苯都能从石油中分馏得到答案 B解析液化石油气的成分是碳原子数为3~4的烃,不是甲烷,A错;1 mol Cl2与足量甲烷完全反应,得到2 mol电子,B对;苯使溴水层褪色的原因是萃取,而己烯是因为发生了加成反应,C错;煤油不是煤干馏的产物,乙烯不是石油的分馏产物,D错。
2.[2016·太原五中月考]下列化学用语表示正确的是( )①甲基的电子式:②乙烯的结构简式:CH2CH2③乙烷的球棍模型:④苯分子的比例模型:A.①②③ B.③④ C.②③④ D.④答案 B解析甲基的电子式应为,乙烯的结构简式应为CH2===CH2。
3.[2016·济南模拟]下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( )A.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,这是因为发生了加成反应B.苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OD.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应答案 A解析苯使溴水褪色是因为溴在苯中的溶解度比在水中大,为萃取过程,A项错误;B 项正确;乙烷的分子式为C2H6、丙烯的分子式为C3H6,故1 mol两者混合物完全燃烧,可生成3 mol H2O,C项正确;光照条件下,苯环侧链甲基上的氢被取代,FeCl3作催化剂,苯环上的氢被取代,D项正确。
4.[2017·西安高三联考]化学与科学、技术、社会、环境等密切相关,下列说法不正确的是( )A.乙烯可作为水果的催熟剂B.煤中含有苯、甲苯和粗氨水,可通过干馏得到上述产品C.石油的裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料D.海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧答案 B解析乙烯是一种植物生长调节剂,可以催熟水果,A项正确;煤干馏可以得到苯、甲苯和粗氨水,但本身不含这些物质,B项错误;石油裂解是在高温下把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃,可以获得甲烷、乙烯、丙烯等化工原料,C项正确;可燃冰为甲烷的水合物,开发不当会加剧温室效应,D项正确。
5.[2017·怀化模拟]下列说法正确的是( )A.烷烃的通式为C n H2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小B.乙烯与溴发生加成反应的产物为溴乙烷C.1摩尔苯恰好与3摩尔氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键D.n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有五种答案 D解析烷烃中碳元素的质量百分含量为12n/(14n+2),随着n值增大而增大,A项错误;乙烯与溴发生加成反应的产物为1,2二溴乙烷,B项错误;苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键,而是存在一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C项错误;分子式为C7H16且主链上有5个碳原子的烷烃共有五种,分别是6. 的同分异构体中,含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种的结构共有(不考虑立体异构)( )A.2种 B.3种 C.4种 D.5种答案 C解析满足该条件的同分异构体有7.[2017·豫南名校联考]芳香族化合物A与互为同分异构体,A的苯环上的一氯代物只有一种结构,则A可能的结构有( ) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种答案 C解析A的苯环上的一氯代物只有一种,说明苯环上的取代基相同并且存在对称关系。
当苯环上的取代基为两个—CH2Br时,两个取代基处于对位时苯环上的一氯代物只有一种;当苯环上有4个取代基时,它们在苯环上按如下方式结合时,苯环上的一氯代物都只有一种:,故A共有7种结构。
8.[2017·辽宁大连质检]苯的同系物C12H18有多种同分异构体,其中二取代苯的同分异构体(不考虑立体异构)有( )A.48种B.45种C.42种D.以上都不是答案 B解析两个侧链可以有以下组合方式:①—CH3(1种)、—C5H11(8种),共1×8=8种组合方式;②—CH2CH3(1种)、—C4H9(4种),共1×4=4种组合方式;③—C3H7、—C3H7,—C3H7有2种结构,共3种组合方式。
因此两个侧链可以有8+4+3=15种组合方式,每种组合中两个侧链可以有邻、间、对3种位置关系,故共有15×3=45种结构,B项正确。
9.[2017·安徽皖南八校联考]聚苯乙烯塑料在生产、生活中有广泛应用,可由单体苯乙烯()来制取,下列有关苯乙烯的说法正确的是( )A.分子式为C8H10B.苯乙烯易溶于水C.分子中含有4个碳碳双键D.可发生加成、加聚、氧化反应答案 D解析苯乙烯的分子式为C8H8,A项错误;苯乙烯不溶于水,B项错误;苯乙烯分子中含有1个碳碳双键和1个苯环,故C项错误;苯乙烯分子中含有碳碳双键,可以发生加成、加聚、氧化反应,D项正确。
10.[2016·太原五中月考]下列关于苯的叙述正确的是( )A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为一个苯分子含有三个碳碳双键答案 B解析反应①为苯的溴代,生成的溴苯密度比水大,沉降在水底,A错误;反应③为苯的硝化,发生取代反应,生成的硝基苯为烃的衍生物,C错误;苯分子中无碳碳双键,D错误。
11.[2014·全国卷Ⅱ]四联苯的一氯代物有( )A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案 C解析可以在中间画一条对称轴,如图,则其一氯代物有5种。
二、非选择题(共34分)12.(14分)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。
某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:根据设计要求回答:(1)B 装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③____________。
(2)设V (Cl 2)/V (CH 4)=x ,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x 值应________。
(3)D 装置的石棉中均匀混有KI 粉末,其作用是______________________。
(4)E 装置的作用是________(填编号)。
A .收集气体B .吸收氯气C .防止倒吸D .吸收氯化氢 (5)在C 装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式________________________________________________________。
(6)E 装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E 中分离出有机物的最佳方法为________。
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填编号)。
a .CH 4b .CH 3Clc .CH 2Cl 2d .CHCl 3e .CCl 4答案 (1)干燥混合气体 (2)大于或等于4(3)吸收过量的氯气 (4)CD (5)CH 4+2Cl 2――→强光C +4HCl (6)分液 ab解析 (1)B 装置的三个作用为:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当发生反应CH 4+4Cl 2――→光CCl 4+4HCl 时生成HCl 气体最多,所以要保证 V Cl 2 V CH 4 =x ≥4。
(3)KI 能吸收多余的Cl 2,反应的化学方程式为Cl 2+2KI===2KCl +I 2。
(4)E 装置既吸收反应生成的HCl 气体,同时还防止倒吸。
(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒应为CH 4+2Cl 2――→强光C +4HCl 。
(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。
13.(10分)(1)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2===CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?__________________________________________。
②上述实验可能涉及的反应类型有______________。
(2)某烃A的球棍模型如图所示,其分子式为:________,A的一氯代物有________种;A有多种同分异构体,写出其中一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式__________________。
(3)含有的化合物与CH2===CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由CH2===CH—Cl聚合而成的,其化学反应方程式是____________________________。
(4)为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应,有如上图所示装置,则B中盛有的物质是________(选填:A.水B.NaOH溶液C.CCl4D.NaI溶液),其作用为__________________。
C中的现象为________________,若用紫色石蕊试液替代AgNO3溶液,则现象为__________________。
苯与液溴反应的化学方程式为______________________________。
答案(1)①不正确,因为CH2===CH2可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体②取代反应、加成反应(2)C8H18 4 (CH3)3CC(CH3)3催化剂(3)n CH2===CH—Cl――→(4)C除去HBr中的Br2与苯有浅黄色沉淀生成石蕊试液变为红色+HBr 解析(2)由球棍模型可知烃A的分子式为C8H18,结构中有4种不同环境的氢原子,所以A的一氯代物有4种;一氯代物只有一种,说明氢原子所处的环境相同,(CH3)3CC(CH3)3符合题意。
(3)CH2===CH—Cl发生加聚反应生成。
(4)苯与液溴在FeBr3催化作用下发生取代反应生成与HBr,该反应放热,挥发出苯与溴蒸气,为防止溴蒸气干扰HBr的检验,需用CCl4吸收除去。
由于HBr 极易溶于水且和NaOH发生反应,故不选A、B、D。
14.(10分)已知A是化学实验室中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可以衡量一个国家石油化工发展的水平,有关物质的转化关系如图所示(部分反应条件、产物省略)。