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必修二有机化合物学案习题
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必修二有机化合物学案习题
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
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。
1.下列气体中不含甲烷的是()
A.天然气 B.水煤气 C.油田气 D.沼气
2.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()
只代表一种物质只代表一种物质
C.甲烷的四个碳氢键的键长相等D.甲烷的四个碳氢键的夹角相等
3.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况()
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
4.下列叙述不正确的是( )
A.通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
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
5.将等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是()
6.下列物质中属于有机物的是()
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨ C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥
7.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,下列说法正
确的是()
A.分子中C、H、
O个数之比为1∶2∶3B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子D.此有机物的最简式为CH4
8.已知一种有机物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机物与适量的氯气混合光照,则生成的卤代烃的种类共有()
种 种 种 种
9.将标准状况下的L甲烷和L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为()
L L L L
10.在标准状况下,LCH4与氯气在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气为()
mol mol mol mol
11.CH4和O2(过量)混合气体840mL(标准状况下),经电火花点燃充分反应,将反应后的气体(120℃)通过足量碱石灰(充分吸收CO2和H2O),碱石灰增重g
(1)原混合气体中CH4的物质的量为。
(2)通过足量碱石灰后剩余气体的体积为(标准状况下)。
(3)打火机中的燃料是丁烷(C4H10),写出丁烷完全燃烧的化学方程式:
。
12.某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。
根据题意,回答下列问题:
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是__________;若用日光直射,可能会引起___________。
(2)实验中可观察的实验现象有:
量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,________________,__________________等。
(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体光气,反应的化学方程式为2CHCl3+O2→2COCl2+2HCl,上述反应类型为__________________
13.生态农业涉及农家废料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。
L(标准状况)该气体通过盛有足量红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:
CH4+4CuO
CO2+2H2O+4Cu。
当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻g。
将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水,充分吸收,生成沉淀g
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是______________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少(写出计算过程)
烯烃
乙烯
1氧化反应
2(ⅰ)燃烧
(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。
3加成反应
(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
(氯乙烷)
(制乙醇)
③加聚反应(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取代。
反应原理
a.反应条件:
液溴(纯溴);FeBr3、FeCl3或铁单质做催化剂
b.反应物必须是,不能是。
(溴水则萃取,不发生化学反应)
c.溴苯是一种状液体,密度,溶解度
d.溴苯中溶解了溴时显褐色,用去溴,操作方法为。
苯环上的氢原子被硝基取代
反应原理
a.
反应条件:
加热(水浴加热)、浓硫酸(作用:
、)
b.浓硫酸和浓硝酸的混合:
将沿烧杯内壁慢慢倒入中,边加边搅拌
c.硝基苯是一种状液体,有气味,有毒,密度,溶解度
d.硝基苯中溶解了二氧化氮时显黄色,用除去二氧化氮,操作方法为
③加成反应
苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。
1.既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.苯B.乙烯C.乙醇D.氯化铁
2.1molC2H4与Cl2完全加成,生成物再与Cl2完全取代,两个过程共用Cl2( )
molmolmolmol
3.加成反应、取代反应、氧化反应是有机反应中的常见类型,下列反应不属于这三种类型的是( )
A.丁烷制乙烯:
C4H10
C2H4+C2H6
B.甲烷燃烧:
CH4+2O2
CO2+2H2O
C.苯与溴单质制溴苯:
+Br2
Br+HBr
D.乙烯与水反应制酒精:
CH2CH2+H2O→CH3CH2OH
4.下列是四种有机物的球棍模型和比例模型,其中属于饱和烃的模型的是( )
5.不可用来鉴别CH4和C2H4两种气体的方法是( )
A.通入KMnO4溶液中B.通入足量溴水中C.点燃D.通入H2后加热
6.下列实验中,不能获得成功的是( )
A.用水检验苯和溴苯B.苯、浓硫酸、浓硝酸共热制硝基苯
C.用溴水除去混在苯中的己烯D.苯、液溴、溴化铁混合制溴苯
7.下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中,不正确的是( )
A.乙烯属于不饱和链烃,乙烷属于饱和链烃
B.乙烯分子中所有原子处于同一平面上,乙烷分子则为立体结构,所有原子不在同一平面上
C.乙烯分子中的碳碳双键和乙烷分子中的碳碳单键相比较,双键更稳定,不能与溴水反应
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能
8.将甲烷和乙烯的混合气体通过装有溴水的试剂瓶后,试剂瓶质量增加了7g,则吸收的乙烯在标准状况下的体积为( )
LLL
9.某烃的结构简式为CHCH2,它可能具有的性质是( )
A.它能使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.它不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.易溶于水,也易溶于有机溶剂
D.能发生加成反应,一定条件下可与其4倍物质的量的氢气加成
10.能通过化学反应使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A.乙烯B.乙烷C.苯D.氯化铁
11.加成反应是有机化学中一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混合后光照B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D.在苯中滴入溴水,溴水褪色
12.丙烯可看作是乙烯分子中的一个氢原子被-CH3取代的产物,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.丙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
13.下列各组液体混合物,用分液漏斗不能分开的是( )
A.水、乙醇B.苯、水C.汽油、水D.四氯化碳、水
14.下列说法能证明苯分子内不存在单、双键交替的事实的是( )
A.苯燃烧火焰颜色不是淡蓝色B.苯不溶于水,与水分层
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.苯分子的所有原子在同一平面上
15.等物质的量的乙烯与甲烷,所含分子数之比为___________________________________,
碳原子个数之比为____________,氢原子个数之比为____________,若充分燃烧,消耗O2的体积比为____________;mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各mol,则该烃的分子式为____________________________________________________________。
16.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
据图回答下列问题:
(1)写出A、C、D的结构简式:
A____________,C____________,D____________。
(2)写出①②两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
①________________________________________________________________________
(反应类型____________)。
②________________________________________________________________________
(反应类型____________)。
17.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫。
有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
其装置如下图所示,试回答下列问题。
(1)图中①、②、③、④装置可盛放的试剂是
①________;②________;③________;④________。
(将下列有关试剂的序号填入空格内)
A.品红溶液溶液C.浓H2SO4D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是
________________________________________________________________________。
(3)使用装置②的目的是
________________________________________________________________________,
使用装置③的目的是
________________________________________________________________________。
(4)能说明含有乙烯的现象是
________________________________________________________________________。
18.某化学课外小组查阅资料知:
苯和液溴在有溴化铁(FeBr3)存在的条件下可发生反应生成溴苯和溴化氢,此反应为放热反应。
他们设计了下图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A中。
如图是制取溴苯的装置。
试回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是
___________________________________________________________________________。
(2)装置C中看到的现象是____________________________________________________,
证明________________________________________________________________________。
(3)装置B是吸收瓶,内盛CCl4液体,实验中观察到的现象是________,原因是____________。
如果没有B装置而将A、C直接相连,你认为是否妥当________(填“是”或“否”),理由是________________________________________________________________________。
(4)实验完毕后将A试管中的液体倒在装有冷水的烧杯中,烧杯______________(填“上”或“下”)层为溴苯,这说明溴苯______________且______________。
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
同类物质,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
常考实例
5、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),有多条相同碳原子数的碳链时,选取支链最多的一条为主链。
(2)编号-靠近支链(近、简、小)的一端;(3)写名称-先简后繁,相同取代基合并.
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(CH3)-CH2-CH3CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3
2-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷
烷烃的命名
1.下列表示的是丙基的是()
D.(CH3)2CH-
2.有一种烃,其结构简式可以表示为:
命名该化合物时,应认定它的主链上的碳原子数目是( )
3.在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是()
A.(CH3)2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3
CH3CH2CH2CHCH3
4.用系统命名法命名下列有机物:
CH3CH2CHCH3
CH3CH2CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH(CH2CH3)CH3
(CH3)2CHC(C2H5)2C(CH3)2C2H5
(CH3)3C-CH2-C(CH3)3
5.下列有机物的系统命名中正确的是()
甲基-4-乙基戊烷,3,4-三甲基己烷
4,4-三甲基己烷,5-二甲基己烷
6.下列关于有机物的命名中正确的是()
二甲基戊烷乙基戊烷,4-二甲基戊烷甲基己烷
7.根据名称写出下列有机物的结构简式,并判断下列有机物命名是否正确,如不正确,指出错误原因,然后再写出正确命名
(1)2,2,3,3-四甲基戊烷
(2)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
(3)2,5-二甲基庚烷(4)2,3-二甲基-6-乙基辛烷
(5)3,3-二甲基丁烷(6)3-甲基-2-乙基戊烷
8.按系统命名法的正确名称是( )
3-二甲基-4-乙基戊烷B..3,4-二甲基-4-乙基戊烷
3,3-三甲基戊烷,3,4-三甲基己烷
9.某烷烃的结构为:
,下列命名正确的是()
4-二甲基-3-乙基己烷异丙基-4-甲基已烷
甲基-3,4-二乙基戊烷甲基-4-异丙基已烷
10.(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是()
甲基戊烷甲基戊烷乙基丁烷乙基丁烷
11.对于烃的命名正确的是( )
甲基-4,5-二乙基己烷甲基-2,3-二乙基己烷
5-二甲基-4-乙基庚烷,4-二甲基-4-乙基庚烷
12.下列命称的有机物实际上不可能存在的是()
2-二甲基丁烷甲基-4-乙基-1-己烯
甲基-2-戊烯,3-二甲基-2-戊烯
13.写出下列有机物的结构简式:
(1)2,6-二甲基-4-乙基辛烷
(2)3,3-二乙基戊烷
(3)2,3-二甲基己烷
(4)2,3,3-三甲基戊烷
(5)2-甲基-4-乙基庚烷
(6)2,3,5-三甲基己烷
(7)2,5-二甲基-4-乙基己烷
6、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。
1.下列5种烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
①2-甲基丁烷②2,2-二甲基丙烷③丙烷④戊烷⑤2-甲基丙烷.
A.①②③④⑤B.②③④⑤①C.⑤②①③④D.④①②⑤③
2.分子式为C5H12的烃沸点最低的结构名称是
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
饱和一元羧酸
代表物
乙醇
乙酸
结构简式
CH3CH2OH
或C2H5OH
CH3COOH
官能团
羟基:
-OH
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:
②不同点:
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)
③消去反应
乙酸
①具有酸的通性:
CH3COOHCH3COO-+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:
CH3COOHH2CO3
2CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强酸制弱酸)
②酯化反应
酸脱羟基醇脱氢
1.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是( )
A.它是一种再生能源B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室中作燃料D.粮食作物是制乙醇的重要原料
2.CH3CH2OH是生活中常见的有机物,下列对其性质的描述中不正确的是( )
A.能够与金属Na反应放出H2B.能够燃烧放出大量的热
C.能够使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能够使紫色石蕊溶液变红
3.下列有关某些有机物实验的描述中,不正确的是( )
A.苯与液溴发生的取代反应需要加入Fe粉作催化剂
B.光照甲烷与Cl2的混合气体,瓶内气体颜色变浅,内壁出现小油滴,瓶口有白雾出现
C.乙烯能使溴水褪色,而乙烷不能
D.钠块投入无水酒精中,浮于液面上剧烈反应
4.下列试剂不可用于鉴别乙醇、乙酸、苯三种无色液体的是( )
A.溴水B.新制氢氧化铜溶液
C.酸性高锰酸钾溶液D.滴有酚酞的NaOH溶液
5.实验室用下图所示装置制取乙酸乙酯,下列有关说法不正确的是( )
A.在试管中混合反应物时,依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸
B.为防止试管中液体暴沸,试管中要加入碎瓷片或沸石
C.收集乙酸乙酯的试管里盛放的是饱和Na2CO3溶液
D.导管口不能与Na2CO3溶液液面接触
6.某有机物的结构为CHCH2CH2COOHCH2OH,这种有机物不可能具有的性质是( )
A.能跟NaOH溶液反应B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生酯化反应D.能使酚酞显红色
7.乙醇分子中的化学键如下图所示:
关于乙醇在各种不同反应中断裂的化学键说法正确的是( )
A.和金属钠反应,只有化学键①断裂
B.和金属钠反应,只有化学键③断裂
C.和浓硫酸共热,与乙酸反应时只有化学键②断裂
D.乙醇完全燃烧时,只有化学键①、②断裂
8.下列物质与水混合后静置,出现分层的是( )
A.乙酸乙酯B.乙醇C.三氯甲烷D.四氯化碳
9.下列有机物既能与NaHCO3反应产生气体,又能与金属钠反应产生气体的是( )
A.乙醇B.乙酸C.苯D.水
10.等物质的量的乙酸和乙醇分别与足量的金属钠反应,产生氢气的物质的量关系是( )
A.乙酸产生的氢气多B.乙醇产生的氢气多C.产生氢气一样多D.无法比较
11.含有18O的乙醇(CH3CH
OH)在浓硫酸作用下与CH3COOH混合加热,发生酯化反应,生成物中含有18O的化合物是( )
A.H
OB.CH3CO18OCH2CH3C.H
O和CH3CO18OCH2CH3D.CH3C18O18OCH2CH3
12.下列各组混合物中能够使用分液漏斗分离的是( )
A.水和乙酸B.油和水C.苯和乙酸乙酯D.甲醇和乙醇
13.属于乙醇化学性质的是( )
A.可与金属钠反应B.能发生加成反应
C.可被氧化成乙醛D.可
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