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注意:
可燃性气体点燃之前一定要验纯
(2)、甲烷的取代反应
取代反应定义:
______________________________________________
甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子里的四个氢原子逐步被氯原子取代反应能生成一系列甲烷的氯代产物和氯化氢。
方程式:
______________________________________________
甲烷的氯代产物都不溶于水,常温下,一氯甲烷是气体,其他是无色油状比水重的液体,三氯甲烷俗称氯仿,四氯甲烷(四氯化碳)可作灭火剂;
氯仿和四氯化碳都是良好的有机溶剂。
例5下列烷烃的沸点是:
物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点
—162℃
—89℃
—1℃
+36℃
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是()
A.约—40℃B.低于—162℃C.低于—89℃D.高于+36℃
例6把纯净的甲烷与氯气混和在集气瓶中,用玻璃盖好瓶口,放在光亮的地方,片刻后,下列说法正确的是()
A.气体发生爆炸反应
B.瓶内气体的颜色变浅
C.用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟生成
D.集气瓶中充满了油状液体
例7下列叙述中错误的是()
A.点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯
B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.如果隔绝空气,将甲烷加热到1000℃以上,甲烷分解生成炭黑和氢气
知识点5烷烃的性质
烷烃的概念:
叫做饱和链烃,也称烷烃。
1、烷烃的分子式通式:
______________
2、烷烃物理性质:
(1)状态:
一般情况下,1—4个碳原子的烷烃(烃)为___________,5—16个碳原子为__________,16个碳原子以上为_____________。
(2)溶解性:
烷烃(烃)均________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。
(3)熔沸点:
随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐________。
(4)密度:
随着碳原子数的递增,密度逐渐___________。
所有烷烃(烃)均比水轻。
3、烷烃的化学性质
(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。
(2)取代反应:
在光照条件下能跟卤素单质的气体发生取代反应。
(3)氧化反应:
在点燃条件下,烷烃能燃烧。
通式:
_______________________
例8下列烷烃中,常温下呈气态的是()
A.戊烷B.丁烷C.庚烷D.十二烷
例9下列物质属于烷烃的是()
A.
B.
C.
D.
例10关于烷烃性质的叙述,正确的是()
A.都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.都是液体
C.都能溶于水D.都是气体
知识点6同系物
同系物的概念:
_______________________________________________
三个关键:
(1)分子式通式相同;
(2)结构相似;
(3)组成上相差n个(n≥1)CH2原子团。
例11下列物质属于同系物的一组是()
A.CH4与C2H4B.
与CH3-CH2-CH2-CH3
C.C2H6与C3H8D.O2与O3
例12下列叙述正确的是()
A.通式相同的不同物质一定属于同系物B.同系物的物理性质不同,化学性质相似
C.同系物的物理性质相似,化学性质不同D.同系物的物理性质相似,化学性质也相似
知识点7同分异构现象和同分异构物体
同分异构现象:
化合物具有相同的_____,但具有不同________的现象。
同分异构体:
化合物具有相同的_______,不同________的物质互称为同分异构体。
同分异构体的特点:
________相同,________不同,性质也不相同。
区别以下几个概念:
同素异形体。
同位素。
同系物。
写出四个碳、五个碳的烷烃同分异构体的结构简式和名称。
例13下列各物质中属于同分异构体的是()
A、石墨与金刚石
巩固练习
1、下列物质中不是有机物的是()
A.CO(NH2)2B.KSCNC.CHCl3D.CH4
2、某有机物在氧气里充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:
1,由此可以得出该有机物()
A.分子中C、H、O的个数比为1:
2:
3B.分子中C和H的个数比为1:
2
C.分子中肯定不含氧原子D.分子中肯定含有氧原子
3、不属于有机物特点的是()
A.大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂
B.有机物反应比较复杂,一般反应较慢
C.绝大多数有机物受热不易分解,而且不易燃烧
D.绝大多数有机物是非电解质,不易导电、熔点低。
4、某气体在标准状况下的密度是1.25克/升,该气体的相对分子质量为()
A.26B.28C.30D.32
5、在下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是()
A.氯气与氢气反应B.氯气与甲烷反应C.次氯酸分解D.甲烷与氧气反应
6、在人类已知的化合物中,品种最多的是()
A.过渡元素的化合物B.第二主族的化合物
C.第三主族的化合物D.第四主族的化合物
7、下列实验:
①甲烷气体通入空气中点燃获得热量;
②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷;
③甲烷通入高锰酸钾性溶液,可使紫色褪去;
④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气。
能获得成功的是()
A.只有①②B.只有①C.只有④D.①②③④
8、光照下,将等物质的量的甲烷、氯气充分反应,得到的产物最多的是()
A.CH3ClB.CH2Cl2C.CCl4D.HCl
9、下列反应属于取代反应的是()
A.甲烷燃烧B.由甲烷制氯仿C.甲烷的制取D.有甲烷制碳黑
10、已知天然气的主要成分甲烷是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的甲烷和CO2产生的温室效应,前者大。
下列是有关天然气的叙述:
①天然气与煤、柴油相比是比较清洁的能源②等质量的甲烷和二氧化碳产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气也是酸雨的成因之一,其中正确的是()
A.是①②③B.只有①C.是①②D.只有③
11、等物质的量的下列各烃,完全燃烧,生成CO2和H2O,耗氧量最多的是()
A.CH4B.C2H4C.C6H6D.C4H10
12、等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气最多的是()
A.CH4B.C2H6C.C3H6D.C6H6
13、天然气(主要成分为CH4)和液化石油气(主要成分为C3~C5的烷烃)燃烧的化学方程分别为:
CH4+2O2→CO2+2H2O,C3H8+5O2→3CO2+4H2O。
现有一套以天然气为燃料的灶具,今改烧液化石油气,为了燃烧充分,应采取的正确措施是()
A.减小空气进气量,增大石油进气量B.增大空气进气量,减小石油进气量
C.增大空气进气量,也增大石油进气量D.减小空气进气量,或减小石油进气量
14、有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16g/L,则关于此混合物组成的说法正确的是()
A.一定有甲烷B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和戊烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物
15、氟利昂会破坏大气臭氧层,关于
(商品名为氟里昂—12)的叙述正确的是()
A.有两种同分异构体B.只有一种结构
C.是平面型分子D.是正四面体型的分子
16、下列叙述中正确的是()
A.同系物不可能是同分异构体B.
和
互为同系物
C.同分异构体不能互称为同系物D.
分子中四个碳原子在一条直线上
17、将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中,在光照的条件下,混合气体的颜色,同时在容器的上方会出现油状物,生成物的组成为,其中分子结构为正四面体的是。
18、若要使1molCH4完全和氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要氯气的物质的量为。
19、下列物质属于烃的是;
属于有机物的是;
1H2S②C2H2③CH3Cl④C2H5OH⑤CH4⑥H2⑦金刚石⑧CH3COOH⑨CO2⑩C2H4
20、写出下列烷烃的分子式:
(1)辛烷
(2)十八烷;
(3)二十三烷(4)三十九烷;
(5)含有30个氢原子的烷。
(6)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为。
(7)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍
(8)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气
(9)1g烷烃E完全燃烧时,消耗标准状况下的O22.464L
21、下列物质中互为同系物的有,互为同分异构体的有,互为同素异形体的有,属于同位素的有,是同一中物质的有。
第二讲来自石油和煤的两种基本化工原料
1、了解乙烯、苯的结构
2、掌握乙烯、苯的化学性质
3、掌握甲烷、乙烯、苯的鉴别方法
知识点1乙烯的分子组成和结构
1、分子式:
电子式:
结构式:
结构简式:
2、分子结构特点:
所有原子处于同一平面上,含有碳碳双键,属于不饱和烃。
例1下列化学用语正确的是()
①羟基的电子式
H②乙烯的结构简式:
CH2=CH2
③甲烷的结构式H
H④乙烯的结构式:
C2H4
⑤甲基的电子式H
⑥硫化氢的电子式H+[
]2-H+
A.①④B.②④⑥C.②③D.②③⑤
知识点2乙烯的性质
一、乙烯的氧化反应
1、燃烧反应(火焰明亮并伴有少量黑烟)
化学方程式:
2、使酸性高锰酸钾溶液褪色:
乙烯被氧化(生成二氧化碳),高锰酸钾被还原而褪色,原因:
乙烯分子中含有碳碳双键。
此反应可以用来鉴别甲烷和乙烯。
二、乙烯的加成反应
加成反应:
有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合成新的化合物的反应。
1、与溴的加成反应(乙烯气体可使溴的四氯化碳溶液或溴水褪色,既可用于检验乙烯,也可用于除去甲烷中的乙烯)
方程式:
2、与水的加成反应:
书写乙烯与氢气、氯气、溴化氢的加成反应:
乙烯与氢气反应:
乙烯与氯气反应:
乙烯与溴化氢反应:
三、乙烯的加聚(加成聚合)反应:
四、乙烯的产量可以衡量一个国家石油化工发展水平。
乙烯是一种植物生长的调节剂和水果的催熟剂。
例2已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2。
既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是()
A.通入足量溴水中B.在空气中燃烧
C.通入酸性高锰酸钾溶液中D.在一定条件下通入氧气
例3制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是()
A.乙烷和氯气反应B.乙烯和氯气反应
C.乙烯和氯化氢反应D.乙烯和氢气、氯气的混合气体反应
例4下列有关说法不正确的是()
A.由乙烯分子组成和结构推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
B.乙烯的电子式为:
C.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2—二溴乙烷可知乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
D.乙烯空气中燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
例5由乙烯推测丙烯(CH2=CH—CH3)与溴水反应时,对反应产物的叙述正确的()
A.CH2Br—CH2—CH2BrB.CH3—CBr2—CH3
C.CH3—CH2—CHBr2D.CH3—CHBr—CH2Br
例6下列说法不正确的是()
A.乙烯的化学性质比乙烷稳定B.乙烯分子中6个原子共平面
C.乙烯分子的一氯代物只有一种结构D.、聚乙烯能使溴水褪色
例7使1mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件
下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总的物质的量是()
A.3molB.4molC.5molD.6mol
例8从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是()
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
知识点3苯的组成与结构
C6H6结构式:
或者
2、结构特点:
平面正六边形环状结构,12个原子位于同一平面上,碳碳之间的化学键是一种。
知识点4苯的性质
1、苯的物理性质:
2、苯的主要化学性质
(1)、苯的氧化反应
苯的可燃性:
苯完全燃烧生成二氧化碳和水,在空气中燃烧的现象为。
苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化使之褪色。
(2)、苯的取代反应:
在一定条件下苯能够与液溴、浓硝酸发生取代反应
填表:
苯
与液溴反应
与硝酸反应
反应条件
化学反应方程式
苯不能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生反应,与液溴在催化剂的作用下可以反应。
(3)、苯的加成反应(在_____________________条件下,苯能与氢气发生加成反应)
例9据报道中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸,引发松花江水环境污染。
已知主要污染物为苯、苯胺(C6H5NH2)和硝基苯等,为了净化水质,在取水口投放活性炭,下列有关说法不正确的是()
A.苯燃烧时产生明亮的带有浓烟的火焰
B.硝基苯不属于芳香烃
C.利用活性炭净化水质的过程是化学变化
D.硝基苯是带有苦杏仁味的油状液体,密度大于水,在水中具有极高的稳定性
例10关于苯的下列说法正确的是()
A.苯分子是环状结构,其性质跟环烷烃相似
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同
C.苯的分子式是C6H6,分子式中的碳原子远没有饱和,因此能使溴水褪色
D.苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键的独特的键,因此苯易发生取代反应而难发生加成反应
例11苯环实际上不具有碳碳单键和双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有()
①苯的间位二元取代物只有—种
②苯的邻位二元取代物只有一种
③苯分子中碳碳键的键长均相等(键长是指在分子中两个成键的原子的核间距离,
④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
⑤苯能在加热和催化剂存在的条件下与氯气加成生成环已烷
⑥苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应
A①②③④B③④⑤⑥C②③④⑥D全部
1、下列反应属于取代反应的是()
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中B.苯与液溴混合后撒入铁粉
C.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应D.乙烯通入溴水中
2、在烧杯中加入水和苯各50mL.将一小块金属钠投入烧杯中。
你可能观察到的现象()
A.钠与水剧烈反应,反应产生的热量导致苯燃烧
B.钠在水层中反应并四处游动,并且发出“啪啪啪”的声音
C.钠在苯的液面上反应并四处游动
D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
3、以下的说法中错误的是()
A.无论乙烯的加成,还是乙烷的取代反应都可制得溴乙烷
B.无论使用溴水或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
4、对尼古丁和苯并[a]芘的分子组成与结构描述正确的是()
A.尼古丁为芳香族化合物
B.苯并[a]芘的分子式为C20H18
C.苯并[a]芘分子中含有苯环结构单元,是苯的同系物
D.尼古丁分子中的所有碳原子可能不在同一平面上,
苯并[a]芘分子中的所有氢原子可能都在同一平面上
5、通常用乙烯的产量来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,主要是因为()
A.以石油为原料生产乙烯的工艺复杂,很难掌握
B.乙烯可作为基本的化工原料合成很多化工产品
C.乙烯可作为清洁燃料,有效解决大气污染问题
D.乙烯可作为水果的催熟剂,可提高水果产量
6、盆烯是近年合成的一种有机物,它的分子结构可简化表示为(其中C、H原子已略去),下列关于盆烯的说法中错误的是()
A.盆烯是苯的一种同分异构体
B.盆烯分子中所有的碳原子不可能在同一平面上
C.盆烯是乙烯的一种同系物
D.盆烯在一定条件下可以发生加成反应
7、前年3月11日杭甬高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻,罐内15t苯泄入路边300m长的水渠,选成严重危险,许多新闻媒体进行了连续报道,以下报道中有科学性错误的是()
A.由于大量苯溶入水中渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重污染
B.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸
C.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的
D.处理事故时,由于事故发生地周围比较空旷,有人提出用点火焚烧的办法来清除泄漏物,但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染,所以该办法未被采纳
8、下列变化不是由加成反应引起的是()
A.苯中加溴水振荡,溴水层褪色
B.石油裂解后的气体通入溴水,溴水褪色
C.乙烯在一定条件下催化聚合为聚乙烯
D.苯转化为环已烷
9、聚氯乙烯简称PVC,是当今世界上产量最大、应用最广的热塑性塑料之一。
下列说法正确的是()
A.聚氯乙烯的单体是CH3CH2Cl
B.聚氯乙烯是高分子化合物
C.聚氯乙烯能够使溴的四氯化碳溶液褪色
D.聚氯乙烯塑料薄膜最适合用来包装蔬菜、水果及熟食
10、苯和乙烯相比较,下列叙述正确的是()
A.都可以与溴发生取代反应
B.都容易发生加成反应
C.乙烯易发生加成反应,苯只能在特殊条件下才发生加成反应
D.乙烯易被酸性高锰酸钾溶液所氧化,苯也能被酸性高锰酸钾溶液所氧化
11、用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是()
A.溴和CCl4B.苯和溴苯C.硝基苯和水D.汽油和苯
12、某气态烷烃与烯烃的混合气9g,其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍,将混合气体通过足量的溴水,溴水增重4.2g,则原混合气体的组成为()
A.甲烷与乙烯B.乙烷与乙烯C.甲烷与丙烯D.甲烷与丁烯
13、下列说法不正确的是()
A.苯不溶于水且比水轻B.苯具有特殊的香味,可作香料
C.用冷水冷却苯,可凝结成无色晶体D.苯属于一种烃
14、绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。
理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,不产生副产物,实现零排放。
下列几种生产乙苯的方法中,原子的经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)()
115、将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。
下列图示现象正确的是:
()
16、
(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是;
不溶于水,且密度比水小的是。
(2)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。
(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。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由
聚合而成的,其化学方程式是
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成份是聚苯乙烯
,它是由(写结构简式)聚合而成。
17、有机化合物的结构简式可进一步简化,如:
写出下列物质的化学式:
⑴
⑵
⑶
⑷
18、某学生用右图所示装置证明溴和苯的反应是取代反应而不是加成反应。
主要实验步骤如下:
⑴检查气密性,然后向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
⑵向锥形瓶中加入某溶液适量,小试管中加入CCl4,并将右边的长导管口浸入CCl4液面下。
⑶将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
请填写下列空白:
①装置B的锥形瓶中小试管内CCl4的作用是_;
小试管外的液体是(填名称)___________,其作用是___________。
②反应后,向锥形瓶中滴加(填化学式)___________溶液,现象是___________,其作用是___________;
装置(Ⅱ)还可起到的作用是___________。
19、实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸与浓硝酸的混合酸,加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混合酸后,粗产品依次用H2O和5%NaOH溶液洗涤,最后再用H2O洗涤。
⑤将无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
填写下列空白:
⑴配制一定比例浓硫酸与浓硝酸混合酸时,操作注意事项是;
⑵步骤③中,为了使反应在50~60℃下进行,可采用的方法是;
⑶步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的仪器是;
⑷步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是;
⑸纯硝基苯是无色,密度比水(填“大”或“小”),具有苦杏仁气味的
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