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化学 · 学考
专题16 认识有机化合物
烃的分类
(1)根据烃分子中碳原子间的成键方式不同,将烃分为饱和烃和不饱和烃。
烃 类别 结构特点 代表物质
饱和烃 (烷烃) 链状烷烃 碳原子间只以单键连接并连成链状 甲烷(CH4)、乙烷(CH3CH3)
环状烷烃 碳原子间只以单键连接并形成环状 环己烷( )
不饱 和烃 烯烃 含有碳碳双键( ) 乙烯(CH2 CH2)
炔烃 含有碳碳三键(—C≡C—) 乙炔(HC≡CH)
芳香烃 含有苯环( 或 ) 甲苯( )
知识点一 认识有机化合物
(2)根据碳骨架不同,将烃分为链状烃和环状烃。
烃 类别 结构特点 代表物质
链状烃 碳原子只连成链状(首尾不相连) 甲烷(CH4)、乙烷(CH3CH3)、乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)
环状烃 碳骨架为环状结构(首尾相连) 环己烷( )、甲苯( )
3. 同系物和同分异构体
(1)同系物
结构相似(指官能团的种类和个数相同),在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物,同系物的物理性质不同,化学性质相似。
(2)同分异构体
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象称为同分异构现象;具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
互为同分异构体的有机物的物理性质不同,化学性质可能相似,可能不同。
1.烃的组成和结构
知识点二 烃的结构和性质
类别 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
代表物的分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6
结构简式 CH4 CH2=CH2 或
结构特点 碳碳或碳氢单键 碳碳双键 碳碳三键 介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的共价键
球棍模型
续表
类别 烷烃 烯烃 炔烃 芳香烃
空间填充 模型
空间 结构 正四面体 平面形, 所有原子共平面 直线形, 所有原子共直线 平面正六边形,
所有原子共平面
(1)取代反应
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。烷烃在一定条件下可以发生取代反应。如甲烷的取代反应:
实验 装置
实验 现象 试管内气体颜色逐渐变浅;内壁有油状液滴出现;同时试管中有少量白雾产生,试管内液面上升
续表
实验 原理 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl; CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl;
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl; CHCl3+Cl2 CCl4+HCl。
氯气参与反应生成难溶于水的有机物和氯化氢;反应产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl共5种
注意 事项 甲烷与卤素单质在光照下发生取代反应,而与氯水、溴水不反应
(2)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生成新的化合物的反应叫作加成反应。
①乙烯与溴加成:CH2=CH2+Br2→。
现象:溴水(或溴的四氯化碳溶液)褪色。
②乙烯与水加成:CH2=CH2+H2O
③乙烯与HCl加成:CH2=CH2+HCl
④乙烯与H2加成:CH2=CH2+H2
⑤乙炔与氯化氢发生加成反应,得到的氯乙烯是生产聚氯乙烯的原料:
+HCl CH2=CHCl。
(4)聚合反应
由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应叫作聚合反应。
由乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式为nCH2=CH2 。
(2021·浙江嘉兴、湖州4月联考)在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷。试回答:
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是_____________________,
该反应的反应类型是____________________________。
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是__________________,
该反应的反应类型是____________________________。
(3)上述两种制备乙烷的方法中,____________方法好。原因是__________________。
例1 下列说法中正确的是( )
A.有机化合物都含有碳、氢元素,有些还含有氧、氮、硫等元素
B.饱和烃即烷烃,均符合分子通式CnH2n+2(n≥1)
C. 既属于烯烃,又属于环状烃
D. 既属于环状烃,又属于芳香烃
C
考查点1 认识有机化合物
例2 下列关于乙烯和乙烷的说法中不正确的是( )
A.乙烯的结构简式为CH2CH2,乙烷的结构简式为CH3CH3
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,原子不都在同一平面上
C.乙烯分子中含有碳碳双键,乙烷分子中含有碳碳单键,双键不如单键稳定,导致乙烯的性质比乙烷活泼
D.乙烯分子中含有不饱和键,导致乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
A
考查点2 烃的结构与性质
变式1 [2021·浙江湖州中学高一检测] 下列关于有机物性质的叙述正确的是( )
A.聚乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1 mol乙烯与Cl2完全加成,然后与Cl2发生取代反应,共可以消耗氯气4 mol
C.乙烯与水反应、乙烯与氯化氢反应,二者的反应类型相同
D.质量相等的乙烯和丙烯分别在足量的氧气中燃烧,丙烯生成的二氧化碳多
C
变式2 既可以用于鉴别乙烷和乙烯,又可以用于除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净乙烷的方法是( )
A.与足量液溴反应 B.通入足量溴水中
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
B
3.(2021·浙江宁波诺丁汉附中5月高一月考)下列为有机物中碳原子的连接方式,其中不可能的是( )
D
6.(2021·浙江台州五校4月模拟) 1993年的世界十大科技新闻称:中国学者许志福和美国科学家穆尔共同合成了世界上最大的碳氢分子,其中1个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质,下列说法错误的是( )
A.是烃类化合物 B.常温下呈固态
C.具有类似金刚石的硬度 D.易被氧化
C
(2021·浙江北仑中学6月高一测试)海南的水果大量向北方销售,运输这些水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的集装箱中。高锰酸钾溶液的作用是( )
A.杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.发挥氧化性,催熟水果
C
6.(2021·浙江嘉兴6月高一联考)下列对于有机高分子化合物的认识正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,所以其结构十分复杂
C.有机高分子化合物中,n是一个整数值,因而有机高分子化合物是纯净物
D.聚乙烯中存在碳碳双键,故能使溴水褪色
A