第一节 认识有机化合物
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1.下列说法正确的是( )。
A.互称为同分异构体的物质不可能具有相同的通式
B.通式相同的不同有机化合物一定属于同系物
C.互为同分异构体的物质之间物理性质一定不同,但化学性质一定相似
D.同系物一定是同类物质
答案D
解析有机化合物中存在通式相同的碳链异构,如正丁烷与异丁烷互为同分异构体,两者具有相同的通式,故A错误;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,通式相同,但是结构不同,则不是同系物,如乙烯(CH2CH2)与环丙烷()的通式相同,但两者不是同系物,故B错误;互为同分异构体的物质,若是同类物质,则化学性质相似,若不是同类物质,则化学性质不同,故C错误;D正确。
2.下列物质中不属于链状烷烃的是( )。
A.CH4 B.C2H4
C.C3H8 D.C4H10
答案B
解析链状烷烃的分子通式为CnH2n+2,CH4只含碳、氢两种元素,碳原子达到饱和,符合链状烷烃的通式,是最简单的烷烃,故A不符合题意;C2H4不符合链状烷烃通式,碳原子未饱和,存在碳碳双键,不属于烷烃,故B符合题意;C3H8符合链状烷烃通式,碳原子均达到饱和,故C不符合题意;C4H10符合链状烷烃通式,碳原子均达到饱和,故D不符合题意。
3.下列烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )。
①CH4 ②C2H6 ③C5H12 ④C18H38
A.①②③④ B.④③②①
C.③④①② D.③④②①
答案B
解析一般来说,组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
4.下列化学反应中不属于取代反应的是( )。
A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HClCH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D.CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
答案C
解析C项中的反应为置换反应,不是有机反应,更不是取代反应。
5.下列分子只表示一种物质的是( )。
A.C3H7Cl B.CH4
C.C5H12 D.C4H10
答案B
解析C3H7Cl可以表示CH2Cl—CH2—CH3,也可以表示CH3—CHCl—CH3;C5H12可以表示正戊烷、异戊烷、新戊烷;C4H10可以表示正丁烷和异丁烷,均存在同分异构现象。
6.下列有机化合物中,其一氯取代物的结构只有一种的是 ( )。
A.C2H6 B.C3H8
C.C6H14 D.C7H16
答案A
解析C、D两种烷烃本身存在同分异构体,其一氯取代物可以发生在不同的同分异构体中,所以肯定有多种一氯取代物;乙烷分子的结构是对称的,它的6个氢原子是等效氢原子,所以一氯取代物只有一种;丙烷虽然也是对称结构,但其有两种不同化学环境的氢原子,所以有两种一氯取代物。
7.下列有机物互为同分异构体的是( )。
A.和HC≡CCH2CH2C≡CH
B. 和
C.CH3CH2OH和CH3CH3
D.CH3OCH3和HCHO
答案A
解析和HC≡CCH2CH2C≡CH的结构不同,分子式均为C6H6,互为同分异构体,A项正确; 的分子式为C4H8,的分子式为C5H8,不是同分异构体,B项错误;CH3CH2OH和CH3CH3的分子式不同,不是同分异构体,C项错误;CH3OCH3和HCHO的分子式不同,不是同分异构体,D项错误。
8.正己烷是优良的有机溶剂,其分子结构模型如图所示。下列说法正确的是( )。
A.正己烷的分子式为C6H12
B.正己烷的一氯代物有6种
C.正己烷能与溴水发生取代反应
D.正己烷中的所有碳原子不可能位于同一条直线上
答案D
解析由分子结构模型可知正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3,分子式为C6H14,A项错误;CH3CH2CH2CH2CH2CH3中含有3种不同化学环境的H原子,则一氯代物有3种,B项错误;正己烷与溴水不反应,可在光照条件下与溴蒸气发生取代反应,C项错误;正己烷为饱和烃,具有甲烷的结构特点,键角不是180°,所有碳原子不可能在同一条直线上,D项正确。
9.将1 mol甲烷与一定量的氯气混合于一量筒中,倒立于盛有饱和食盐水的水槽中(如图所示),对于此反应,下列有关叙述不正确的是( )。
A.该反应属于取代反应
B.该反应的条件是光照
C.该反应的生成物只有四种
D.该反应现象是量筒内气体颜色变浅,量筒内壁上有油状液滴,量筒内液面上升
答案C
解析CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,该反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢五种产物,反应现象是量筒内气体颜色变浅,量筒内壁上有油状液滴,量筒内液面上升。
10.如图所示,U形管的左端是被饱和食盐水和胶塞封闭的甲烷和氯气。将装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为 。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
(2)经过几个小时的反应后,U形管右侧的液面变化是 。
A.升高 B.降低
C.不变 D.无法确定
(3)若饱和食盐水中含有Na2SiO3,则在U形管左侧会观察到 。
(4)右端玻璃管的作用是 。
答案(1)D (2)B (3)有白色胶状沉淀生成
(4)平衡气压
解析(1)甲烷与氯气的取代反应,是四步反应都会发生,故得到四种氯代产物和HCl。
(2)甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于饱和食盐水,压强减小,U形管右侧液面降低,左侧液面上升。
(3)因左侧生成的HCl溶于饱和食盐水后发生反应2HCl+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaCl,所以观察到有白色胶状沉淀生成。
(4)为了平衡气压,在U形管右端插有一个玻璃管。
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1.为验证甲烷中含碳、氢两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸、②澄清石灰水、③无水硫酸铜,正确的顺序是 ( )。
A.①②③ B.②③
C.②③① D.③②
答案D
解析甲烷燃烧的产物为CO2和H2O,用澄清石灰水检验CO2,用无水硫酸铜检验H2O,为防止澄清石灰水中的水产生干扰,应先检验H2O再检验CO2。
2.立方烷是一种新合成的烃,其分子结构为正方体结构,如图所示(端点或拐点表示碳原子,短线表示化学键,氢原子省略)。有关立方烷的说法正确的是( )。
A.立方烷的分子式为C8H18
B.1 mol立方烷完全燃烧消耗氧气的体积为224 L
C.立方烷的一氯代物只有一种
D.立方烷和氯气发生取代反应,1 mol立方烷最多会生成4 mol HCl
答案C
解析由分子结构可知一个立方烷分子中含8个C、8个H,立方烷的分子式为C8H8,A项错误;1 mol立方烷完全燃烧消耗的氧气为1 mol×(8+)=10 mol,但气体状况未知,不能计算其体积,B项错误;由结构对称性可知,立方烷分子中只含1种氢原子,则一氯代物只有一种,C项正确;立方烷和氯气发生取代反应,8个H可完全被取代,则1 mol立方烷最多会生成8 mol HCl,D项错误。
3.分子式为C3H6Cl2的有机物,若再有一个氢原子被氯原子取代,则产物有两种可能的结构,原有机物的结构简式为
( )。
A.CH2Cl—CH2—CH2Cl
B.CHCl2—CH2—CH3
C.CH2Cl—CHCl—CH3
D.CH3—CCl2—CH3
答案A
解析A项,CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2种等效氢原子,再取代一个氢原子有2种结构,故正确;B项,CHCl2—CH2—CH3分子中有3种等效氢原子,再取代一个氢原子有3种结构,故错误;C项,CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3种等效氢原子,再取代一个氢原子有3种结构,故错误;D项,CH3—CCl2—CH3分子中有1种等效氢原子,再取代一个氢原子有1种结构,故错误。
4.(1)分子式为CmH20的链状烷烃中m为 ,分子式为C8Hn的链状烷烃中n为 ,与CO2密度(同温同压)相同的链状烷烃分子式为 。
(2)写出光照条件下CH4与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式: 。
(3)完全燃烧一定量的甲烷,其燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰,装有碱石灰的玻璃管质量增加了8.8 g,则原来的甲烷在标准状况下的体积为 。
答案(1)9 18 C3H8 (2)CH4+Br2CH3Br+HBr (3)4.48 L
解析(1)根据链状烷烃通式为CnH2n+2可求出m为9,n为18,同温同压下,密度与CO2相同的烷烃相对分子质量为44,由14n+2=44可求出n为3,即分子式为C3H8。(3)由题意可知m(CO2)=8.8 g,n(CO2)==0.2 mol,根据碳原子守恒可知,n(CH4)=0.2 mol,V(CH4)=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。(共73张PPT)
第一节 认识有机化合物
目 标 素 养
1.能基于碳原子的结构认识其成键特征,结合碳原子的连接方式认识有机物种类繁多的原因。
2.能借助模型认识烷烃的结构特点,理解同系物、同分异构体的含义,并能结合实例进行辨析。
3.能基于实验和客观事实认识烷烃的性质,借助模型理解取代反应的原理。
4.会用结构简式正确书写有机化学方程式,体会有机反应的特点。
知 识 概 览
一、有机化合物中碳原子的成键特点
微思考1试以4个碳原子相互结合的方式为例,分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。
提示:碳原子之间可以相互连接成碳链或碳环,碳链上可以带有支链,碳环上可以有侧链;碳原子之间可以形成单键、双键或三键,双键或三键的位置可以不同,等等。
微训练1 请根据图中所示的结构,写出对应有机物(只含碳元素和氢元素)的分子式。图中物质哪些是链状结构 哪些是环状结构
提示:①和②的分子式为C4H10,③④⑤⑧⑨的分子式为C4H8,⑥和⑦的分子式为C4H6。链状结构有①②③④⑤⑥⑦,环状结构有⑧和⑨。
二、烷烃
1.甲烷的分子结构。
实验数据表明,CH4分子中共价键的夹角为109°28',4个C—H的长度、强度和夹角完全相同,说明CH4的空间结构为
正四面体 。
2.乙烷、丙烷、丁烷的组成和结构。
3.烷烃的结构特点。
烷烃中碳碳结合成链状时,链状不是“直线状”,而是呈锯齿状,链上还可分出支链,如图所示。
4.烷烃的命名。
(1)表示。
(2)举例:C6H14命名为 己烷 ,C18H38命名为 十八烷 。
5.同系物。
(1)定义: 结构 相似,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。
(2)实例:CH4、C2H6、C3H8互为同系物。
6.同分异构体。
(1)定义: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。
(2)C4H10的同分异构体的结构简式及名称为CH3CH2CH2CH3、正丁烷和 、异丁烷,其中沸点较低的是异丁烷。
(3)甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体。丁烷的同分异构体有 2 种,戊烷的同分异构体有 3 种。
(4)同分异构现象的广泛存在也是有机物种类繁多的重要原因之一。
×
×
×
√
×
三、烷烃的性质
1.烷烃的物理性质(随分子中碳原子数增加)。
(1)熔、沸点:逐渐 升高 ;
(2)状态:由气态→液态→固态,其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为气态;
(3)密度:逐渐 增大 且均比水的密度 小 , 难溶 于水。
(4)水溶性: 难溶 于水。
微训练2下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3
③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③
C.④③②① D.②④③①
答案:A
解析:烷烃的沸点随着分子中碳原子数的增加而升高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。
2.烷烃的化学性质。
(1)通常情况下,烷烃性质稳定,与强酸、强碱或 高锰酸钾 等强氧化剂不发生反应。
微思考2将甲烷持续通入酸性高锰酸钾溶液中,可观察到什么现象
提示:酸性高锰酸钾不能氧化甲烷,所以酸性高锰酸钾溶液不褪色。
(3)取代反应。
①以甲烷为例探究。
注意:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 难 溶于水;常温下 CH3Cl 是气体,其余三种均为液体。
②定义。
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做取代反应。
(4)有机化合物的共性。
①大多数有机物的熔点比较低,且 难 溶于水, 易 溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。
②大多数有机物容易燃烧,受热会发生分解。
③有机物的化学反应比较复杂,常伴有副反应发生,很多反应需要在加热、光照或使用催化剂的条件下进行。
微训练3下列性质中不是烷烃所具有的是( )。
A.常温下都为气态,都不溶于水
B.完全燃烧时产物只有CO2和H2O
C.通常不与强酸、强碱及高锰酸钾反应
D.一定条件下可与卤素单质发生取代反应
答案:A
解析:常温下,碳原子数较多时,烷烃可能为液态或固态。
问题探究
天然气、沼气、煤层气等的主要成分都是甲烷,甲烷是最简单的有机化合物。
沼气生产及利用流程图
(1)甲烷分子的空间结构是怎样的 写出甲烷的电子式和结构式。
提示:甲烷的空间结构为正四面体结构。
(2)甲烷分子中所有原子共平面吗
提示:甲烷为正四面体结构,所有原子不能共平面。
(3)根据甲烷的分子结构推测CH2Cl2有几种结构
提示:甲烷为正四面体结构,因此CH2Cl2中2个Cl在空间一定处于相邻位置,CH2Cl2只有一种结构。
重难归纳
典例剖析
【例1】下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
(1)甲烷的球棍模型是 (填字母,下同),甲烷的电子式是 。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2应该有 种结构,实际CH2Cl2有 种结构,证明甲烷不是平面结构,而是 结构,上述中的 更能反映其真实存在状况。
答案:(1)C B
(2)2 1 正四面体 D
学以致用
1.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是( )。
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同
D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同
答案:B
解析:CH4、CCl4均为正四面体结构;CH3Cl中含C—H和C—Cl两种不同的化学键,不是正四面体结构。
问题探究
分析四种烷烃的结构特点,并回答下列问题。
(1)上述四种烷烃在分子组成和结构上有何特点或规律
提示:四种烃分子结构相似,分子组成上相差了一个或若干个CH2原子团。
(2)由链状烷烃的分子通式计算烷烃分子中能形成多少个共价键
提示:链状烷烃的通式为CnH2n+2(n代表分子中的碳原子数),其中C—H键(2n+2)个,C—C键为(n-1)个,共价键总数为(2n+2)+(n-1)=3n+1。
(3)CH3CH2CH2CH3与 是什么关系 判断依据是什么
提示:同分异构体。两者分子式相同而结构不同。
(4)试写出分子式为C4H9Cl的同分异构体。
提示:书写方法:先写出可能的碳链,再找出氯原子的位置(即找等效氢,等效氢有几种,位置就有几种)。
重难归纳
1.同位素、同素异形体、同系物、同分异构体的比较。
名称 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体
定义 质子数相同,中子数不同的原子(核素) 由同一种元素组成的不同单质 结构相似,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,结构不同的化合物
对象 原子 单质 化合物 化合物
结构 电子层结构相同,原子核结构不同 单质的组成或结构不同 相似 不同
性质 物理性质不同,化学性质相同 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同,化学性质相似 物理性质不同,化学性质不一定相同
2.同系物。
(1)判断同系物的三个关键点。
(2)同系物判断的几个“一定”和“不一定”。
①同系物在分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团;但在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物(结构不一定相似)。
②同系物具有同一通式,但具有同一通式的有机物不一定是同系物(结构不一定相似)。
③同系物的化学性质一定相似,但化学性质相似的物质不一定是同系物(组成、结构不一定满足)。
④同系物的相对分子质量一定不相同。
3.同分异构体的判断方法——“一同一不同”。
(1)分子式必须相同。注意是分子式相同,不是相对分子质量相同。相对分子质量相同、结构不同的化合物不一定是同分异构体。如C2H4O和CO2,C2H4和CO等。
(2)结构不同。从两个方面考虑,一是原子或原子团的连接顺序不同,二是原子的空间排列不同。
4.烷烃同分异构体的书写方法。
(1)遵循的原则:主链由长到短,支链由整到散;位置由心到边,排列对(位)邻(位)到间(位)。
(2)书写方法。
(3)实例:书写戊烷(C5H12)的同分异构体。
①先写出碳链最长的直链烃:CH3CH2CH2CH2CH3。
②从主链上减少一个—CH3作为取代基(支链),在所得主链上依次移动可能的位置,得 。
③再从主链上减少一个—CH3作为所得主链的取代基,得
。
故C5H12的同分异构体共有三种,依次称为正戊烷、异戊烷、新戊烷。
5.“等效氢法”判断一卤代烃的数目。
判断某烃的一氯取代物(即一个氯原子取代烃分子中的一个氢原子之后的有机物)的同分异构体的数目,首先要观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效。
(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子是等效的。
一个烃分子中有几种氢原子,则该烃的一卤代物就有几种。
典例剖析
【例2】有下列各组物质:
C.红磷和白磷 D.丁烷和新戊烷
B.甲烷和己烷
其中,属于同分异构体的是 ;属于烷烃的是 ;属于同位素的是 ;属于同素异形体的是 ;属于同一种物质的是 ;属于同系物的是 。
答案:F B、D、E、F A C E B、D
解析: 的质子数相同,中子数不同,是氢的两种同位素;B和D中的物质均为烷烃,在分子组成上相差n个CH2原子团(n≥1),它们互为同系物;红磷和白磷都是由磷元素组成的单质,它们是同素异形体;E中的两个结构实际相同,是同一种物质;F中两物质的分子式都为C6H14,但它们的结构不同,它们互为同分异构体。
学以致用
2.下列几组物质中,互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ,互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,属于同种物质的是 。
①O2和O3 ②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
答案:② ① ③ ⑤ ④
解析:①是氧元素的两种单质,互为同素异形体;②是氯元素的两种不同原子,互为同位素;③中乙烷与丙烷互为同系物;④中属于同种物质;⑤中分别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体。
问题探究
某学习小组设计了如图装置探究甲烷与氯气在光照条件下的反应。
(1)充分反应后,打开弹簧夹会有什么现象
提示:由于反应生成的氯化氢易溶于水,遇紫色石蕊溶液变红,且产物中的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,使试管内压强减小,打开弹簧夹,滴有紫色石蕊溶液的蒸馏水会迅速进入上面的试管内,形成红色喷泉。
(2)能否用CH4与Cl2反应制取纯净的CH3Cl
提示:不能。CH4与Cl2的取代反应是逐步进行的,反应一旦引发,就不会只停留在某一步上,所以四种取代产物都会生成,得不到纯净的CH3Cl。
重难归纳
反应条件 甲烷与氯气无光照时,不发生反应;强光照射时会发生爆炸。一般为漫散光照射
反应物 甲烷与卤素单质,且卤素单质通常为气态。如甲烷与氯水、溴水不反应,但可以与氯气、溴蒸气发生取代反应
生成物 与氯气反应的产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物,很难出现有机产物全部是某一种产物的现象,生成物中HCl的物质的量最大
物质的
量关系 每1 mol H原子被取代,消耗1 mol Cl2,同时生成1 mol HCl
典例剖析
【例3】下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )。
A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3Cl
B.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH3Cl最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1 mol甲烷转化成CCl4最多消耗2 mol氯气
答案:C
解析:甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在某一步,四种有机物都会产生,故得不到纯净的CH3Cl,A项错误,C项正确;甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子,消耗1 mol 氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl最多,B项错误;1 mol 甲烷转化成CCl4最多消耗4 mol 氯气,D项错误。
学以致用
3.在标准状况下,22.4 L CH4与一定量Cl2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Cl2为( )。
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
答案:C
解析:方法一 守恒法
1 mol CH4与Cl2发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol,这四种取代物中n(Cl)=0.25 mol× (1+2+3+4)=2.5 mol,根据取代反应特点,n(HCl)=2.5 mol,故生成物中所含氯原子共2.5 mol+2.5 mol=5 mol,参加反应的Cl2为2.5 mol。
方法二 根据化学方程式进行计算
设四种有机取代物的物质的量均为1 mol,写出取代反应总的化学方程式:4CH4+10Cl2 CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+ 10HCl,由此可知,4 mol CH4正好与10 mol Cl2反应,当1 mol CH4参加反应时,消耗Cl2 2.5 mol。
1.下列有关有机化合物的说法中正确的是( )。
A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B.易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质一定是有机化合物
C.所有的有机化合物都很容易燃烧
D.有机化合物的化学反应一般比较复杂,速度缓慢,并且还常伴有副反应发生
答案:D
解析:有机化合物中含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有机化合物,如CO2、CaCO3等,故A项错误;绝大多数有机化合物易溶于汽油、酒精等有机溶剂,但易溶于汽油、酒精等有机溶剂的物质不一定是有机化合物,如卤素单质易溶于有机溶剂,故B项错误;绝大多数有机化合物易燃烧,但有机化合物也有不燃烧的物质,如CCl4不仅不能燃烧反而可作灭火剂,故C项错误;D项正确。
2.下列关于有机化合物M的说法中,不正确的是( )。
A.与甲烷互为同系物
B.M有同分异构体
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.光照时,能与Cl2发生取代反应
答案:B
解析:该物质分子中的碳原子之间以单键结合形成链状,其余价键全部与H原子结合,因此属于链状烷烃,其为丙烷,与甲烷互为同系物,A项说法正确;根据图示可知丙烷的分子式为C3H8,没有同分异构体,B项说法错误;该物质属于烷烃,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项说法正确;该物质属于烷烃,在光照时,能与Cl2发生取代反应,D项说法正确。
3.下列反应是取代反应的是( )。
答案:D
解析:依据取代反应的定义:有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应,可知D项是取代反应; A项是分解反应,B项是置换反应,C项是氧化反应。
4.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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下。
根据要求回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)B装置有三种功能:①控制气流速度,②均匀混合气体,③ 。
(3)C装置中生成一氯甲烷的化学方程式为 。
(4)D装置的玻璃丝中均匀混有KI粉末,其作用是 。
A.吸收有机化合物 B.吸收氯气 C.吸收氯化氢
(5)E装置的作用是 。
A.吸收氯气 B.吸收氯化氢 C.防止倒吸
(6)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气中主要的含氯有机化合物为 。
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CHCl3 D.CCl4
答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)干燥混合气体
(3)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(4)B
(5)BC
(6)A
