系列微专题3 确定烃分子式常见的几种方法
1．直接法
直接求算出1
mol烃中各元素原子的物质的量即可推出烃的分子式。如果给出一定条件下烃的密度(或相对密度)以及各元素的质量比，求算分子式的途径为密度(相对密度)→摩尔质量→1
mol烃中C、H元素原子的物质的量→分子式。
2．通式法
根据相对密度求出分子量或题中给出含氢原子数，共价键数可按如下求解：
(2)氢原子数y―→代入烃的通式―→分子式
(3)共价键数N―→如烷烃CnH2n＋2的共价键数N＝(n－1)＋2n＋2＝3n＋1―→求出n―→分子式
3．最简式法
根据分子式为最简式的整数倍，因此利用相对分子质量和最简式可确定分子式。即n(C)∶n(H)＝∶＝a∶b(最简整数比)。最简式为CaHb，则分子式为(CaHb)n，n＝[Mr为烃的相对分子质量，(12a＋b)为最简式的式量]。
4．化学方程式法
写出烃(CxHy)燃烧生成CO2和H2O的化学方程式：CxHy＋O2xCO2＋H2O，根据化学方程式，结合已知条件可计算烃的分子式。
还可以根据烃燃烧前后气体体积变化确定氢原子个数：
当温度高于100
℃，ΔV＝V前－V后＝1－，则
(1)当ΔV＝0时，y＝4
(2)当ΔV＞0时，y＜4
(3)当ΔV＜0时，y＞4
5．平均化学式法
对混合烃的燃烧，可依据化学方程式法或原子个数守恒法求出碳氢原子的平均个数，然后根据所给条件进一步求混合烃的各自化学式。
【典例1】 写出下列烷烃的分子式：
(1)同温同压下，烷烃的蒸气密度是H2的43倍：________。
(2)分子中含有22个共价键的烷烃：________。
(3)分子中含有30个氢原子的烷烃：________。
(4)室温下相对分子质量最大的直链气态烷烃：________。
[答案] (1)C6H14 (2)C7H16 (3)C14H30 (4)C4H10
【典例2】 燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。现在完全燃烧0.1
mol某烃，燃烧产物依次通过下图所示的装置，实验结束后，称得甲装置增重3.6
g，乙装置增重4.4
g。
甲 乙
(1)甲瓶盛浓硫酸的作用是_________________________。
(2)乙瓶增重4.4
g为________的质量。
(3)该烃的分子式为________。
[解析] nH2O＝＝0.2
mol、nH＝0.4
mol，
nCO2＝＝0.1
mol、nC＝0.1
mol，
即0.1
mol该有机物分子中含0.1
mol
C、0.4
mol
H，故分子式为CH4。
[答案] (1)吸收水蒸气 (2)CO2 (3)CH4
【典例3】 0.1
mol两种气态烃的混合物燃烧，生成3.584
L
CO2(标准状况)和3.6
g
H2O，则混合气体中
( )
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．一定有CH4和C2H4
D．以上都不对
A [由1
mol气态烃燃烧生成1.6
mol
CO2和2
mol
H2O，得平均化学式为C1.6H4，依据C原子数1.6，则必含甲烷。]
1．在1.01×105
Pa、150
℃条件下，某烃完全燃烧，反应前后压强不发生变化，该有机物可能是
( )
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C2H2
[答案] A
2．标准状况下将35
mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到二氧化碳气体140
mL，则该烃的分子式为( )
A．C5H12
B．C4H10
C．C2H6
D．C3H8
[答案] B
3．25
℃时某气态烃与O2混合充入密闭容器中，点燃爆炸后又恢复至25
℃，此时容器内压强为原来的，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式为( )
A．CH4
B．C2H6
C．C3H8
D．C4H10
A [由题意知，气态烃与O2恰好完全反应，利用化学方程式：CxHy＋O2xCO2＋H2O，由在相同条件下反应前后压强之比等于反应前后气体物质的量之比得：＝ 解得y＝4(2x－1)
讨论：当x＝1时，y＝4；x＝2时，y＝12，舍去；x＝3时，y＝20，舍去；x＝4时，y＝28，舍去；故选A项。]
PAGE
-
3
-第4节 塑料 橡胶 纤维
目标与素养：1.初步认识有机高分子化合物的结构、性质及其应用。(宏观辨识与微观探析)2.学会书写加聚反应的化学方程式。(模型认知)3.了解塑料、合成橡胶、合成纤维的主要性质。(社会责任)
一、有机高分子化合物
1．有机高分子化合物
(1)概念
有机高分子化合物是相对分子质量很大的有机化合物，简称为高分子或聚合物。
(2)分类
(3)结构特点
(4)基本性质
结构特点
线型结构
体型(网状)结构
基本性质
溶解性
有机溶剂
缓慢溶解
只溶胀，不溶解
水
不溶
不溶
性质
热塑性
热固性
电绝缘性
好
好
可燃性
一般易燃烧
一般不易燃烧
2.高分子的合成——聚合反应
(1)定义
①聚合反应：由相对分子质量小的化合物生成相对分子质量很大的有机高分子化合物的反应。
②加聚反应：当聚合反应同时也是加成反应时，又叫加成聚合反应，简称加聚反应。
③举例：生成聚乙烯的化学方程式为
。
(2)单体、链节、聚合度
单体
链节
聚合度
定义
能合成高分子化合物的小分子物质
高分子化合物中的结构单元
链节的重复次数
实例(聚乙烯)
CH2===CH2
—CH2—CH2—
n
二、塑料、橡胶、纤维
1．塑料
(1)成分
(2)代表物——聚乙烯
聚乙烯是产量最大的塑料产品，原料为乙烯。
特点：无毒；耐低温；耐大多数酸、碱的侵蚀；常温下不溶于一般溶剂，吸水性小；电绝缘性能优良。
(3)其他常见塑料
合成树脂种类很多，除聚乙烯外，还有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等，生成它们的化学方程式为
(4)危害及防治
①危害
大量塑料垃圾导致白色污染，还会造成其他环境问题。
②防治
为保护生存环境，采取的措施有：
a．回收旧塑料；b.开发可降解塑料。
2．橡胶
(1)特性：高弹性。
(2)分类
3．纤维
(1)分类
(2)腈纶
聚丙烯腈纤维的商品名称为腈纶，俗称为人造羊毛。它是用石油裂解气中的丙烯制得丙烯腈，再聚合而得。
微点拨：(1)聚乙烯塑料无毒，可用做食品包装袋。
(2)“白色污染”是由聚乙烯、聚氯乙烯塑料大量使用并废弃造成的。
(3)橡胶成分含，故盛放液溴、酸性KMnO4溶液试剂瓶不能使用橡胶塞。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)塑料有固定的熔、沸点。
( )
(2)天然纤维即天然纤维素。
( )
(3)乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键。
( )
(4)白色污染是指颜色是白色的塑料垃圾。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2．下列物质不能发生加聚反应的是( )
A．CH2===CH2
B．CH2===CH—CH3
C．CH2===CH—CH2OH
D．CH3CH2—OH
D [分子中含等不饱和键时才能发生加聚反应。]
3．下列说法错误的是( )
A．塑料的主要成分是合成树脂
B．橡胶是具有高弹性的高分子化合物
C．化纤指人造纤维和合成纤维
D．塑料、橡胶和纤维都是天然高分子化合物
D [塑料都是合成高分子化合物，橡胶和纤维一部分是天然高分子化合物，例如天然橡胶和棉花都是天然高分子化合物；也有一部分不是天然高分子化合物，例如顺丁橡胶和合成纤维都是人工合成的。故D不正确。]
加聚反应的特点和类型
1.特点
(1)反应物：分子中含有不饱和键，如碳碳双键等。
(2)产物：高分子化合物与反应物具有相同的化学组成。
(3)反应特点：没有小分子化合物生成。
2．主要类型
(1)单烯烃加聚：单体中只含一个时，断开双键，断键原子与其他分子中的断键原子结合，依次重复形成高聚物，如丙烯的聚合：nCH3—CH===CH2
。
(2)二烯烃加聚：当一个分子中存在两个时，断键原子与其他分子中的断键原子相结合，而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。
如顺丁橡胶的生成：nCH2===CH—CH===CH2
?CH2—CH===CH—CH2?
(3)共聚：是将两种或多种化合物在一定的条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如，丙烯和乙烯在一定条件下能生成聚乙丙烯。
nCH2===CH2＋nCH2===CH—CH3
模型认知：加聚反应高聚物的写法
(1)含一个碳碳双键的单体聚合物的写法：断开双键，键分两端，添上括号，n在后面。
(2)含“C===C—C===C”的单体聚合物的写法：双变单，单变双，括住两头，n在后面。
(3)含有一个碳碳双键的两个单体聚合物的写法：双键打开，彼此相连，括住两头，n在后面。
【典例1】 CH2===CH2与CH2===CHCH2CH3按1∶1(物质的量)聚合时生成高聚物的结构简式可能是( )
B [书写时，先将小分子中的双键打开，一个变为—CH2—CH2—，另一个变为，然后将其连接在一起即为一个结构单元：
不管单体的分子结构多么复杂，其加聚产物的主链上只写双键碳原子，其余部分作为支链写在主链的上方或下方。
1．某有机高分子化合物的部分结构如下：
下列说法不正确的是( )
A．聚合物的链节是
B．聚合物的分子式是C3H3Cl3
C．聚合物的单体是CHCl===CHCl
D．若n为聚合度，则其相对分子质量为97n
B [聚合物的分子式应为。]
加聚反应单体的判断方法
1.凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体为一种，将两个半键闭合即可。
2．凡链节主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的高聚物，其单体为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。
如的单体为CH3—CH===CH—CH3和CH3—CH===CH2。
3．凡链节主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的高聚物，其规律是“凡双键，四个碳；无双键，两个碳。”划线断开，然后将两个半键闭合，即单双键互换。
【典例2】 (1)丁苯橡胶有许多优良的物理化学性能，在工业生产中具有广泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为，写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式：__________、____________、____________(可不填满，也可补充)。
(2)人造羊毛在许多方面比天然羊毛更优良，其中存在如下结构的有机物：则合成它的有机物为____________、____________、____________(可不填满，也可补充)。
[解析] (1)方法一：从结构单元的一端开始，利用弯箭头将键转移——箭尾处去掉一键，箭头处形成一键，可得形成高分子化合物的有机小分子。
方法二：二四分段法：选定聚合物的结构单元，从一侧开始分段，如果在结构单元的主链上遇到，可将4个C分为一段，其余则2个C为一段，从段的连接处断开，形成碳碳双键。如：
可得：CH2===CH—CH===CH2、。
(2)同理可得。
[答案] (1)CH2===CH—CH===CH2
(2)CH2===CH—CN CH2===CH—COOCH3
2．下列各组物质中，后者不是前者反应物的是( )
D [中的碳碳叁键断开一个键形成，若干个相互结合形成，这符合加聚反应的定义。—CH2—CH===CH—CH2—与CH2===CH—CH2—CH3所含的H原子数目不同，仅由此即可确定CH2===CH—CH2—CH3不是的反应物。选项A、C项中后者都是前者的反应物。]
1．下列说法不正确的是( )
A．通常说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶
B．塑料的主要成分是合成树脂，另外还含有一些特定用途的添加剂
C．用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于合成纤维
D．合成橡胶的原料是石油和天然气
C [用木材等经化学加工制成的黏胶纤维属于人造纤维。]
2．下列反应属于加聚反应的是( )
A．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl
C．nCH2===CH2?CH2—CH2?
D．CH3CH2Cl＋NaOHCH3CH2OH＋NaCl
C [A、B、D三项反应均为取代反应。]
3．下列对聚丙烯的描述，错误的是( )
A．聚丙烯的分子长链是由C—C链连接而成的
B．聚丙烯的分子长链上有支链
C．聚丙烯的结构简式为
D．聚丙烯能使溴水退色
D [聚丙烯的分子结构中不含碳碳双键，不能使溴水退色。]
4．维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为，则合成它的单体为( )
A．全氟乙烯和全氟丙烯
B．1,1?二氟乙烯和全氟丙烯
C．全氟丁二烯
D．全氟异戊二烯
B [链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种单烯烃。按如图方式断键可得单体为1,1?二氟乙烯和全氟丙烯。]
5．聚苯乙烯的结构为，试回答下列问题：
(1)聚苯乙烯的结构单元是________，合成它的小分子是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52
000，则该高聚物的重复结构单元数n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物，试推测：它________(填“能”或“不能”)溶于CHCl3，具有________
(填“热塑”或“热固”)性。
[解析] 有机高分子化合物的性质与其结构有关，根据其结构特点可推知其溶解性、热塑性和热固性。
(2)高分子化合物的相对分子质量＝结构单元的相对分子质量×结构单元重复的次数，故n＝＝500。
(3)线型高分子化合物能溶于有机溶剂，具有热塑性。
[答案]
(2)500 (3)能 热塑
PAGE
-
11
-课时4 糖类 蛋白质
目标与素养：1.了解糖类的组成、物理性质和主要应用。(宏观辨识)2.掌握糖类的主要化学性质。(变化观念)3.了解蛋白质的组成、主要性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)4.掌握蛋白质的主要化学性质。(科学探究)
一、糖类
1．组成和分类
(1)组成：由C、H、O三种元素组成，多数糖类符合通式Cn(H2O)m。
(2)分类
糖类根据其能否水解以及水解产物的不同进行分类。
类别
单糖
低聚糖(以双糖为例)
多糖
特点
不能再水解成更小的糖分子
1
mol双糖能水解成2_mol单糖
1
mol多糖能水解成n_mol单糖
化学式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
常见物质
葡萄糖，果糖
蔗糖，麦芽糖
淀粉，纤维素
微点拨：(1)有甜味的物质不一定是糖类，糖类物质也不一定是甜的。例如，木糖醇和糖精都是甜的，但不属于糖。淀粉和纤维素属于糖，但是都不甜。
(2)有些糖类物质在分子组成上不符合Cn(H2O)m通式，如鼠李糖的分子式为C6H12O5，脱氧核糖的分子式为C5H10O4；还有些分子式符合Cn(H2O)m的物质不是糖，如乙酸的分子式为C2H4O2，甲醛的分子式为CH2O等。
2．葡萄糖
(1)物理性质
颜色
状态
水溶性
存在
无色
固体
易溶
葡萄和其他有甜味的水果中
(2)结构
分子式
结构简式
主要原子团
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
羟基、醛基
(3)主要化学性质
①与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验现象：试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论：葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化，生成砖红色氧化亚铜沉淀。
应用：这一反应可用于尿糖的检测。
②体内氧化
葡萄糖在人体组织中发生缓慢氧化，为生命活动提供能量。化学方程式为C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O。
3．淀粉和纤维素
(1)淀粉
①绿色植物光合作用的产物，主要存在于植物的种子或块根里，淀粉在酸或酶的催化作用下逐步水解，最终生成葡萄糖。
②淀粉遇碘变为蓝色，可用于检验淀粉的存在。
(2)纤维素
①天然高分子化合物，是构成植物细胞壁的基本成分，一切植物中均含纤维素。人体不能消化纤维素。
②它在一定条件下水解也能生成葡萄糖。
微点拨：利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程：
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
葡萄糖
二、蛋白质
1．存在
广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质。
2．组成
由C、H、O、N、S等元素组成，属于高分子化合物。
3．性质
(1)水解
蛋白质水解生成各种氨基酸。如
甘氨酸：H2N—CH2—COOH，
(2)盐析
概念
浓的盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从溶液中析出的过程
条件
浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液，少量的无机盐能促进蛋白质的溶解
特点
是可逆过程，继续加水时能使沉淀溶解，不影响蛋白质的生理活性
(3)变性
实验操作
实验现象
实验结论
加热后，试管中出现沉淀，再加水，沉淀不溶解
加热、紫外线照射或加入有机化合物、酸、碱、重金属盐等，能够使蛋白质失去生理活性而聚沉，而且不可逆，这叫做蛋白质的变性
加入CuSO4溶液后，试管中出现沉淀，再加水，沉淀不溶解
加入乙醇水溶液后，试管中出现沉淀，再加水，沉淀不溶解
(4)显色反应
某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
(5)蛋白质的灼烧
蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，常用此性质来鉴别蛋白质。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应。
( )
(2)纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色。
( )
(3)淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物。
( )
(4)蛋白质燃烧的产物只有二氧化碳和水。
( )
(5)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．葡萄糖是一种单糖的主要原因是( )
A．在糖类中结构最简单
B．在所有糖类中碳原子数最少
C．分子中含有多个羟基
D．不能水解生成更简单的糖
[答案] D
3．下列关于蛋白质的说法中不正确的是( )
A．蛋白质是高分子化合物
B．在一定条件下能水解，最终生成氨基酸
C．天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D．蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味
C [有的蛋白质还含有S、P元素，故C项错误。]
糖类的性质
1.葡萄糖的结构与性质
2．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生砖红色沉淀
未水解
②
溶液呈蓝色
出现砖红色沉淀
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现砖红色沉淀
完全水解
【典例1】 某学生进行淀粉的水解实验，并检验水解产物是否含有葡萄糖。他的操作如下：取少量淀粉加适量水配成溶液，在淀粉溶液中加入稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；在冷却后的溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液，在酒精灯上加热。实验结果：没有砖红色沉淀产生。
(1)其原因是________。
A．淀粉尚未水解
B．加热时间不够
C．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸
D．淀粉水解的产物中没有葡萄糖
(2)正确的操作是___________________________________________。
[解析] 淀粉在硫酸作催化剂、加热的条件下能水解为葡萄糖。该学生在实验中向淀粉溶液中加入了硫酸溶液，并且加热进行了数分钟，则淀粉水解生成了葡萄糖是无疑的。硫酸是淀粉水解的催化剂，淀粉的水解产物中仍含有硫酸。检验葡萄糖用的氢氧化铜悬浊液必须保持强碱性，但该学生直接向淀粉水解产物中加入氢氧化铜悬浊液，致使检验葡萄糖的试剂失效，故没有砖红色沉淀产生。
[答案] (1)C (2)待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈碱性，再加入新配制的氢氧化铜悬浊液进行实验
?1?淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
?2?因淀粉水解反应是用硫酸作催化剂，而与新制Cu?OH?2悬浊液反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。
1．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，
其对应的性质不正确的是( )
A．与钠反应放出氢气
B．可与乙酸发生酯化反应
C．与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
D．可与小苏打溶液反应产生气泡
D [葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，能与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀；葡萄糖分子中无羧基，与NaHCO3溶液不反应，D项错误。]
蛋白质的性质
1.蛋白质的特征反应
(1)浓硝酸能使某些蛋白质变黄色，用于蛋白质的鉴别。
(2)蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味，用于蛋白质的鉴别。
2．蛋白质的盐析和变性的区别
盐析
变性
含义
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
条件
轻金属盐和铵盐的浓溶液
紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(甲醛、苯酚、酒精)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐)等
特征
可逆过程，不改变蛋白质的性质和生理活性
不可逆过程，蛋白质失去生理活性
实质
溶解度降低，物理变化
结构性质改变，化学变化
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
变化观念：正确理解蛋白质盐析和变性的区别
(1)分清重金属离子和轻金属离子，便于判断盐析与变性。常见的重金属离子有Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Pb2＋、Hg2＋等；常见的轻金属离子有Mg2＋、Na＋、K＋、Ca2＋等。
(2)盐的浓度对蛋白质性质的影响。重金属盐溶液无论浓度的大小均使蛋白质变性；轻金属盐的稀溶液能促进蛋白质的溶解，而浓溶液能使蛋白质发生盐析。
【典例2】 下列关于蛋白质的叙述正确的是( )
A．向蛋白质溶液中分别加入NaCl溶液、CuSO4溶液，其过程均是不可逆的
B．重金属盐使蛋白质分子变性，但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
C．温度越高，酶对某些生化反应的催化效率就越高
D．医疗上用体积分数为75%的酒精杀菌消毒，是利用了酒精可以使蛋白质盐析的性质
B [向蛋白质溶液中加入NaCl溶液发生盐析，再加水能恢复，向蛋白质溶液中加CuSO4溶液，蛋白质变性，其过程是不可逆的；硫酸钡既不溶于水又不溶于盐酸，不能使蛋白质变性，对人无毒；温度太高，酶会变性；酒精可以使蛋白质变性。]
2．下列说法中错误的是( )
A．在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结为豆腐
B．温度越高，酶的催化活性越强
C．用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D．浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应
B [在一定温度范围内，温度越高，酶的催化活性越强，但超过一定温度，温度越高，酶的催化活性越低，甚至完全丧失活性，B项是错误的；A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐，使蛋白质的溶解度降低，形成凝胶，而蛋白质的生理活性没有发生变化；C项中毛织物的主要成分是天然蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉织物的主要成分是纤维素，灼烧时，无明显的气味；D项叙述是正确的。]
1．下列有关淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]的叙述正确的是( )
A．互为同分异构体
B．都是天然有机高分子化合物
C．遇碘(I2)均会呈蓝色
D．在人体内均会发生水解反应
B [淀粉和纤维素中的n值不同，故不能互为同分异构体，故A不正确；淀粉和纤维素都是天然有机高分子化合物，故B正确；淀粉遇碘显蓝色，纤维素没有这个性质，故C不正确；淀粉在人体内可以水解，但是人体没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体内不能发生水解，故D不正确。]
2．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A．蚕丝的主要成分是蛋白质
B．蚕丝属于天然高分子材料
C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物
D [A项，蚕丝的主要成分是蛋白质，正确；B项，蚕丝属于天然高分子材料，正确；C项，蜡烛燃烧属于氧化还原反应，正确；D项，高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，错误。]
3．“没有蛋白质，就没有生命”。下面关于蛋白质的叙述不正确的是( )
A．可以通过灼烧时的特殊气味来鉴别蛋白质
B．部分蛋白质遇浓硝酸变黄
C．蛋白质在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖
D．若误食重金属盐，可服用大量鲜牛奶或豆浆进行解救
C [蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，蛋白质遇浓硝酸变黄为蛋白质的显色反应，蛋白质遇重金属盐会发生变性，服用鲜牛奶或豆浆可以缓解重金属盐对人体的伤害，故A、B、D三项均正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸。]
4．某同学设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
下列结论中正确的是( )
A．淀粉尚有部分未水解
B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解
D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
B [加入碘水，溶液未变蓝，证明溶液中已无淀粉，说明淀粉已完全水解。]
5．糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
(1)蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是________，制造肥皂的主要原料是________。
(2)蛋白质水解的最终产物是________。
(3)淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都产生________，若检验它们可选用的试剂是________。
[答案] (1)淀粉 脂肪 (2)氨基酸 (3)丁达尔效应 碘水
PAGE
-
8
-课时3 酯和油脂
目标与素养：1.了解酯的组成、物理性质和水解反应。(宏观辨识与微观探析)2.了解油脂的组成、性质及应用。(科学态度与社会责任)
一、酯
1．概念
酸和醇发生酯化反应生成的一类有机化合物。
2．结构简式
R1—COO—R2(R1可以是H)。
3．物理性质
(1)溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂。
(2)密度：比水小。
(3)气味：相对分子质量较小的酯大都有芳香气味。
4．化学性质(乙酸乙酯的水解反应)
实验操作
现象及结论
反应方程式
现象：无明显现象结论：中性条件下乙酸乙酯几乎不水解
—
现象：油状层液体减少，有一点醋的气味结论：酸性条件下乙酸乙酯发生部分水解反应
CH3COOCH2CH3＋H2OCH3COOH＋CH3CH2OH
现象：分层现象及酯的气味消失结论：碱性条件下乙酸乙酯发生水解且趋于完全
CH3COOCH2CH3＋NaOH→CH3COONa＋CH3CH2OH
微点拨：(1)决定乙酸乙酯化学性质的原子团是酯基()。
(2)乙酸乙酯的沸点为77
℃。在乙酸乙酯的水解实验中，为了加快反应速率并防止乙酸乙酯挥发，采取了水浴加热措施。水浴加热的优点有：被加热的物质受热均匀；便于控制温度。
二、油脂
1．组成和结构
油脂是一类特殊的酯，可以看做是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、亚油酸C17H31COOH等)与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯，其结构简式可表示为，其中R1、R2、R3可能相同，也可能不同。
2．分类
(1)油：植物油，呈液态，如：豆油、花生油等。
(2)脂肪：动物油，呈固态，如：牛、羊等的脂肪。
3．物理性质
油脂都难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。
天然油脂大多是混合物，没有固定的熔、沸点。
4．化学性质——水解反应
5．用途
(1)为人体提供能量，调节人体生理活动。
(2)工业生产高级脂肪酸和甘油。
(3)制肥皂、油漆等。
微点拨：硬脂酸甘油酯水解的化学方程式：
(1)酸性条件：
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)低级酯可以和水互溶。
( )
(2)甲酸乙酯发生水解反应生成乙酸和甲醇。
( )
(3)天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，但有恒定的熔点、沸点。
( )
(4)植物油的主要成分是高级脂肪酸。
( )
(5)“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
C [油脂是由高级脂肪酸和甘油()形成的酯。]
3．下列物质中，在一定条件下能和氢氧化钠溶液发生反应的是( )
A．乙醇
B．乙烯
C．乙酸乙酯
D．汽油
C [醇、烃类不与NaOH溶液反应；乙酸乙酯能与NaOH溶液发生水解反应。]
酯化反应与酯的水解反应的比较
酯化反应
水解反应
反应关系
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
反应断键
酸中，醇中
酯中
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH溶液
催化剂的其他作用
吸水，提高CH3COOH和C2H5OH的反应产率
NaOH中和酯水解生成的CH3COOH，提高酯的水解率
加热方式
酒精灯加热
水浴加热
反应类型
酯化反应(取代反应)
水解反应(取代反应)
【典例1】 某实验小组先从梨中分离出一种酯，然后将分离出来的酯水解，得到了乙酸和另一种分子式为C6H14O的有机物。对于此过程，以下分析不正确的是
( )
A．实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
B．不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解
C．C6H14O分子中含有羟基，可以与钠反应
D．实验小组分离出的酯的分子式为C8H16O2
B [酯水解反应需要稀酸或碱溶液作催化剂，酯直接在水中加热，几乎不水解，B不正确；乙酸中含有一个—COOH，C6H13OH中含有一个—OH，所以酯中含有一个—COO—。
酯＋H2O―→CH3COOH＋C6H13OH，所以酯的分子式为C8H16O2，可表示为CH3COOC6H13，A、D正确；C6H14O分子中含有羟基，所以能与钠反应，C正确。]
(1)()在酸性条件下发生水解，过一段时间后，18O可能存在于哪些物质中？
(2)为什么酯化反应用浓硫酸，而酯的水解反应用稀硫酸？
[答案] (1)酯在酸性条件下水解原理如下：
(2)酯化反应要用浓硫酸，目的是吸收反应生成的水，有利于向生成酯的反应方向进行。酯的酸性水解反应要用稀硫酸，增加水的量，有利于向酯水解的方向进行。
1．下列关于酯的水解反应与酯化反应的比较中正确的是( )
A．两个反应均可采用水浴加热
B．两个反应使用的硫酸作用完全相同
C．两个反应均可看作取代反应
D．两个反应一定都是可逆反应
C [酯化反应温度较高，需要采用酒精灯加热，选项A错误；酯化反应中使用的是浓硫酸，作用为催化剂和吸水剂，而酯的水解反应中使用的是稀硫酸，作用只是催化剂，选项B错误；酯的碱性水解，不是可逆反应，选项D错误。]
油脂和酯的比较
物质
油脂
酯
油
脂肪
组成
多种高级脂肪酸与甘油反应生成的酯
酸与醇类反应生成的一类有机物
含不饱和高级脂肪酸烃基多
含饱和高级脂肪酸烃基多
密度
比水小
溶解性
不溶于水，易溶于有机溶剂
常温状态
液态
固态
呈液态或固态
化学性质
都水解，油和含碳碳双键的酯能发生加成反应
存在
油粒作物籽粒中
动物脂肪中
花、草或动植物体内
联系
油和脂肪统称为油脂，均属于酯类
【典例2】 下列关于油脂的叙述中，错误的是( )
A．油脂是混合物，没有固定的熔点和沸点
B．油脂和矿物油不属于同一类有机物
C．油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D．油脂都不能使溴水退色
D [脂肪和油统称为油脂，是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物，没有固定的熔点和沸点。油脂结构中的烃基有些是不饱和的[如亚油酸甘油酯中的烃基(—C17H31)]，含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，使溴水退色。]
油脂包括植物油和动物脂肪，植物油中含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色。
2．能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是
( )
A．点燃，能燃烧的是矿物油
B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．加入水中，浮在水面上的是地沟油
D．加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
D [地沟油的主要成分是油脂，属于酯类，矿物油属于烃类，二者点燃时都能燃烧，A不正确；地沟油、矿物油均属于混合物，二者均没有固定沸点，B不正确；地沟油、矿物油二者的密度均比水小且都不溶于水，与水混合都浮在水面上，C不正确；加入足量NaOH溶液，矿物油不发生反应，液体混合物分层，而地沟油与NaOH溶液反应生成甘油、高级脂肪酸的钠盐，混合液不分层，D项正确。]
1．下列关于油和脂肪的比较，错误的说法是( )
A．油的熔点低，脂肪的熔点高
B．油含不饱和烃基的相对量比脂肪少
C．油和脂肪都不易溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
D．油和脂肪都能发生水解反应
B [油脂是高级脂肪酸的甘油酯，根据常温下的状态分为固态的脂肪和液态的油，其中脂肪中烃基饱和程度高，熔点高，油含不饱和烃基的相对量较多，熔点低，在一定条件下，油和脂肪都能水解。]
2．除去乙酸乙酯中含有的乙酸，最好的处理方法是( )
A．蒸馏
B．水洗后分液
C．用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
D．用过量NaOH溶液洗涤后分液
C [因酯和酸沸点相近而不易蒸馏分离。NaOH在除酸的同时，除掉部分酯。饱和Na2CO3既能反应掉乙酸又能降低酯的溶解度。]
3．某有机物的结构简式如图所示。它在一定条件下能发生水解反应，产生一种醇和一种酸。水解时发生断裂的化学键(箭头所指的选项标号)是( )
A．①②
B．③④
C．①③
D．④
C [酯水解时断键部位在碳氧单键处，故本题中的断键部位在①③处。]
4．下列关于酯水解的说法不正确的是( )
A．因为酯在碱性条件下水解较彻底，所以凡是油脂的水解都要在碱性条件下进行
B．在酸性条件下发生水解反应，生成乙酸和乙醇
C．油脂的水解类似于乙酸乙酯的水解
D．油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇
A [酯的水解条件的选择依据是看要得到何种产物，不能一概而论，A错误；油脂属于酯类，其水解类似于乙酸乙酯的水解，C正确；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，无论哪种条件下水解都生成丙三醇，D正确。]
5．某油脂常温呈液态，其中一种成分的结构简式为
(1)该油脂________(填“能”或“不能”)使溴水退色。
(2)写出该油脂在NaOH热溶液中水解的几种产物：__________、___________、____________、___________。
[解析] (1)含有17个C原子和15个C原子的饱和烃基分别是C17H35—和C15H31—。烃基C17H33—和C15H29—都不饱和，因此该液态油脂能使溴水退色。
(2)油脂水解时，酯键断开，碱性条件下，羧酸(残基)接—ONa，醇(残基)接H—：
C17H33COONa＋C15H29COONa＋C3H5(OH)3。
[答案] (1)能 (2)C17H35COONa C17H33COONa C15H29COONa C3H5(OH)3
PAGE
-
8
-课时2 乙酸
目标与素养：1.了解乙酸的组成、物理性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)2.掌握乙酸的主要化学性质，掌握酯化反应的原理和实验操作。(科学探究创新意识)
一、乙酸的组成和结构
分子式
结构式
结构简式
重要原子团
C2H4O2
CH3COOH
羧基()
二、乙酸的性质
1．乙酸的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
熔点
俗称
无色
液体
刺激性
易溶于水
16.6
℃
冰醋酸
2.乙酸的化学性质
(1)酸的通性
(2)酯化反应
①定义
酸和醇生成酯和水的反应。
②乙醇和乙酸的酯化反应
实验操作
实验现象
饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成，且能闻到香味
化学方程式
CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O
微点拨：(1)虽然乙酸分子中有4个氢原子，但是只有羧基上的氢原子能电离出来，所以乙酸是一元酸。
(2)酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故用“”。
(3)酯化反应也属于取代反应。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)乙酸的最简式是CH2O。
( )
(2)冰醋酸是混合物。
( )
(3)1
L
1
mol·L－1的CH3COOH溶液中，H＋数为NA。
( )
(4)乙醇、乙酸均不能发生取代反应
( )
(5)制取乙酸乙酯时，适当增大乙醇的浓度，可使乙酸完全反应。
( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2．食醋中含有乙酸，下列关于乙酸的说法中正确的是( )
A．乙酸的官能团为羟基
B．乙酸分子中全是极性共价键
C．乙酸的分子式为CH3COOH
D．乙酸是一种重要的有机酸，是有刺激性气味的液体
D [乙酸的官能团为羧基，A错误；乙酸分子中既有极性键又有非极性键，B错误；乙酸的分子式为C2H4O2，C错误。]
3.如图是某有机物分子的填充模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是( )
A．与氢氧化钠反应
B．与稀硫酸反应
C．发生酯化反应
D．使紫色石蕊溶液变红
B [由填充模型知，该有机物为CH3COOH，能和NaOH发生中和反应，能使紫色石蕊溶液变红色，能发生酯化反应。]
分子中羟基氢原子的活泼性比较
乙醇
水
碳酸
乙酸
羟基氢原子的活泼性
电离程度
不电离
部分电离
部分电离
部分电离
酸碱性
－
中性
弱酸性
弱酸性
与Na
√
√
√
√
与NaOH
×
×
√
√
与NaHCO3
×
×
×
√
(说明：√表示反应，×表示不反应)
【典例1】 在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1
L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2
L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是( )
A．
B．HOOC—COOH
C．HOCH2CH2OH
D．CH3COOH
A [钠既能与羟基反应，又能与羧基反应，且2—OH～H2或2—COOH～H2、—COOH～CO2；由题意知该有机物中既有羧基又有羟基，且羧基和羟基个数相等，故选A。]
羟基、羧基个数与生成气体的定量关系
(1)Na可以和所有的羟基反应，且物质的量的关系为2Na～2—OH～H2。
(2)Na2CO3、NaHCO3和—COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2。
[解析] —COOH可以与NaOH、Na2CO3、NaHCO3反应生成—COONa；—OH可与Na反应生成—ONa。
[答案] NaOH(或Na2CO3或NaHCO3) Na
乙酸乙酯的制备
【典例2】 “酒是陈的香”是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室和工业上常采用如图所示装置来制取乙酸乙酯。
(1)写出装置中制取乙酸乙酯的化学方程式：_________________________
________________________________________________________________。
(2)装置中通蒸气的导管要置于饱和碳酸钠溶液液面上，而不能插入液面以下，目的是防止________事故的发生。
(3)实验制取的乙酸乙酯，可用________方法分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液，请用文字说明使用这种方法的理由：_________________________________。
(4)实验时，试管B观察到的现象是界面处产生浅红色，下层为蓝色，振荡后产生气泡，界面处浅红色消失，原因是(用化学方程式示)_________________。
(5)事实证明，此反应以浓硫酸为催化剂，也存在缺陷，其原因可能是________。
a．浓硫酸易挥发，以致不能重复使用
b．会使部分原料碳化
c．浓硫酸有吸水性
d．会造成环境污染
[解析] (2)因为挥发出的乙醇和乙酸都易溶于水，且乙酸乙酯已经液化，所以长导管要在液面以上，防止倒吸。
(3)因为乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，溶液分层，所以可以用分液的方法进行分离。
(4)因为有挥发出的乙酸，能与碳酸钠溶液反应，产生二氧化碳，并且使表面的溶液显酸性，反应方程式为2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。
(5)浓硫酸具有脱水性，能使部分有机物脱水碳化，且与生成的碳反应，生成污染性的二氧化硫。
[答案] (1)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O (2)倒吸
(3)分液 乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，溶液分层
(4)2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O
(5)b、d
2．在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( )
A B C D
D [A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。]
1．下列关于乙酸的叙述中，不正确的是( )
A．乙酸分子式是C2H4O2，有4个氢原子，不是一元酸
B．乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C．乙酸易溶于水和乙醇
D．鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液
A [乙酸是具有强烈刺激性气味的液体，易溶于水和乙醇，为一元弱酸；乙酸与NaHCO3溶液反应生成CO2气体，而乙醇与NaHCO3溶液不反应。]
2．下列物质中，在一定条件下能与醋酸发生反应的是( )
①食盐 ②乙醇 ③氢氧化铜 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钙
A．①③④⑤⑥
B．②③④⑤⑥
C．①②④⑤⑥
D．全部
B [醋酸具有酸的通性，醋酸分子中含有羧基，可以发生酯化反应。]
3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH(溶液) ③水
A．①>②>③
B．②>①>③
C．③>②>①
D．②>③>①
D [因为羟基氢原子的活泼性为CH3COOH＞H—OH＞C2H5—OH，故产生H2的速率也是这个顺序。]
4．如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中，不正确的是( )
A．向a试管中先加入浓硫酸，然后边摇动试管边慢慢加入乙醇，再加冰醋酸
B．试管b中导管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中产生倒吸现象
C．当反应发生后，振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管会有气泡产生
D．试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
A [应把浓硫酸逐滴加入乙酸和乙醇的混合物中，A项错误；导管不插入饱和Na2CO3溶液中，防止倒吸，B项正确；随乙酸乙酯蒸出的乙酸与Na2CO3反应，产生CO2，C项正确；同时也吸收被蒸出的乙醇，D项正确。]
5．已知：Ⅰ.A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；Ⅱ.2CH3CHO＋O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如下图所示。
回答下列问题：
(1)写出A的结构式_______________________________________________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________________、________________。
(3)写出下列反应的反应类型：①_____________，②______________，④______________。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①______________________________________________________________；
②______________________________________________________________；
④______________________________________________________________。
(5)设计实验区别B和D：_________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] 根据Ⅰ.可判断出A为乙烯，再根据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。
[答案] (1)
(2)羟基 羧基
(3)①加成反应 ②氧化反应 ④酯化反应(或取代反应)
(4)①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
②2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
④CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
(5)分别取少量待测液于试管中，滴加少量石蕊溶液，若溶液变红，则所取待测液为乙酸，另一种为乙醇(或其他合理方法)
PAGE
-
8
-课时1 乙醇
目标与素养：1.了解乙醇的组成、物理性质和主要应用。(宏观辨识与微观探析)2.掌握乙醇的化学性质，特别是乙醇的催化氧化。(变化观念)
一、乙醇的结构和物理性质
1．乙醇的组成和结构
分子式
结构式
结构简式
重要原子团
C2H6O
CH3CH2OH或C2H5OH
羟基(—OH)
2.乙醇的物理性质
颜色
状态
气味
密度
水溶性
无色
液体
特殊香味
比水小
任意比互溶
二、乙醇的化学性质和用途
1．乙醇的燃烧
反应的化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O。
2．乙醇与钠的反应
实验操作
实验现象
钠粒位于乙醇的下部，有无色气体产生。点燃气体，火焰呈淡蓝色，干燥的烧杯上有液珠，澄清石灰水不变浑浊
化学方程式
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
3.乙醇的催化氧化
实验操作
反复做几次
实验现象
灼烧至黑色的铜丝遇乙醇变为红色，闻到一种刺激性气味
化学方程式
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
4.乙醇的用途
(1)用做燃料。
(2)造酒原料。
(3)重要的有机溶剂和化工原料。
(4)医院里用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)钠与乙醇反应时，浮在液面上。
( )
(2)乙醇能与活泼金属钠反应产生氢气，所以乙醇是酸。
( )
(3)铜丝是乙醇催化氧化反应中的催化剂。
( )
(4)由乙醇完全燃烧生成的产物中含二氧化碳和水可推知乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的。
( )
(5)等物质的量的乙醇与乙烯相比，完全燃烧消耗的氧气一样多。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2．下列物质不能氧化乙醇的是( )
A．氧气
B．酸性高锰酸钾溶液
C．酸性重铬酸钾溶液
D．稀硫酸
D [乙醇可被氧气催化氧化成乙醛，也可被强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化成乙酸，但不能被稀硫酸氧化。]
3．下列对乙醇的说法不正确的是( )
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．可作燃料
B [乙醇分子结构无双键和叁键，故不能发生加成反应。]
钠与乙醇、水反应的比较
与水反应
与乙醇反应
反应方程式
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
反应实质
水中氢原子被置换
羟基氢原子被置换
现象
声现象
有“嘶嘶”声响
无声响
钠变化
浮、熔、游、响
沉于底部、不熔化
结论
羟基氢的活泼性
H2O＞CH3CH2OH
密度大小
ρ(Na)＜ρ(H2O)
ρ(Na)＞ρ(CH3CH2OH)
定量计算关系
2H2O～2Na～H2
2CH3CH2OH～2Na～H2
变化观念：乙醇与钠的反应
(1)在乙醇分子里，被钠置换的氢原子是羟基中的氢原子，而不是乙基上的氢原子。由此，可以依据产生氢气的量来判断醇分子中的羟基的数目。
(2)除了Na外，K、Ca、Mg等活泼的金属也能置换乙醇分子中羟基中的氢原子而生成H2，如2CH3CH2OH＋Ca―→(CH3CH2O)2Ca＋H2↑。
(3)乙醇与钠的反应类似于水与Na的反应，因此，乙醇可以看作是水分子里的氢原子被乙基取代的产物。
【典例1】 关于乙醇的说法中正确的是( )
A．乙醇结构中有—OH，所以乙醇溶于水可以电离出OH－而显碱性
B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，说明乙醇具有氧化性
C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性
D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
D [乙醇不能电离出氢氧根离子，—OH和OH－是完全不同的微粒，A错误；乙醇燃烧发生的是氧化反应，乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性，B错误；乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢，说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，水呈中性，所以乙醇不显酸性，C错误，D正确。]
(1)等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧消耗氧气谁多？
(2)怎样证明乙醇分子中含有1个羟基？
[答案] (1)一样多。1
mol的乙烯和乙醇完全燃烧均消耗3
mol
O2。
(2)取1
mol乙醇与足量钠反应测定产生的氢气的物质的量是否为0.5
mol。
1．16
g某一元醇(分子中只含一个羟基)与足量的金属钠完全反应，在标准状况下得到5.6
L氢气。该物质可能是
( )
A．CH3OH
B．C2H5OH
C．C3H7OH
D．C4H9OH
A [由一元醇与足量钠反应时，消耗醇的物质的量与生成H2物质的量之比为2∶1，且由题意知生成了0.25
mol
H2，则醇的物质的量为0.5
mol，则M(醇)＝＝32
g·mol－1，故选A。]
乙醇的催化氧化反应
【典例2】 某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式：_________________________________________________________。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明乙醇氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是________；乙的作用是________。
(3)反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是_______________________________________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是___________________。
[解析] (1)铜网由红变黑是由于Cu与O2反应生成CuO。再由黑变红是由于CuO被C2H5OH还原生成Cu、H2O和CH3CHO。起初反应需加热，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是放热反应。
(2)甲中产生的乙醇蒸气进入玻璃管中，所以甲需要加热，产生的乙醛蒸气要冷凝成液体，所以乙的作用是冷却。
(3)试管a中除能收集到CH3CHO外，肯定有未被氧化的乙醇及生成的水。空气中O2参与反应后，剩下的主要气体为N2，所以集气瓶中收集到的气体的主要成分是N2。
[答案] (1)2Cu＋O22CuO，CuO＋C2H5OHCu＋CH3CHO＋H2O 放热 (2)加热 冷却
(3)CH3CHO、CH3CH2OH、H2O N2
2．下列醇分子中可以被氧化生成醛的是( )
A．CH3OH
B．(CH3)3C—OH
C．CH3—O—CH3
D．
A [A项，2CH3—OH(甲醇)＋O22HCHO(甲醛)＋2H2O；B、D两项中与羟基相连碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化；C项中无羟基。]
1．比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是( )
A．两个碳原子以单键相连
B．乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
C．乙醇与乙烷都不发生电离
D．分子中都含6个相同的氢原子
D [乙醇的结构式为，所以分子中有3种不同的氢原子，故D项错误。]
2.如图是某有机物分子的填充模型，有关该物质的叙述中正确的是( )
A．其结构简式为CH3—O—CH3
B．其官能团为OH－
C．能与金属钠反应
D．能使紫色石蕊溶液变蓝
C [该填充模型对应的有机物为乙醇，结构简式为CH3CH2OH，官能团为—OH，不能使紫色石蕊溶液变蓝。]
3．某有机物的结构简式为。下列关于该有机物的叙述中，不正确的是( )
A．能与金属钠发生反应并放出氢气
B．能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C．不能使酸性KMnO4溶液退色
D．在铜作催化剂条件下能发生催化氧化生成醛
C [该有机物分子中含有、—OH两种官能团，其中—OH能和Na反应放出H2，能在铜作催化剂条件下发生催化氧化生成醛；能使酸性KMnO4溶液退色，能在催化剂作用下与H2发生加成反应。故C不正确。]
4．乙醇可以发生下列反应，在反应中乙醇分子只断裂O—H键的是( )
A．乙醇和CuO在加热条件下的反应
B．乙醇与金属钠反应
C．乙醇与氧气的燃烧反应
D．乙醇在铜丝作用下发生催化氧化反应
B [乙醇与金属钠反应时羟基氢原子与钠原子发生置换反应，O—H键断裂，B正确。选项A、D中乙醇都被氧化成乙醛，反应中断裂的是乙醇分子中的O—H键和羟基所连碳原子上的C—H键，A、D错误。乙醇与氧气发生燃烧反应时乙醇分子中的所有键都断裂，C错误。]
5．已知下列转化关系：
(1)写出A的结构简式：____________________________________________。
(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以用做_________________________。
(3)写出①②③反应的化学方程式：
①______________________________________________________________。
②______________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
(4)反应③说明A具有________性。
[答案] (1)CH3CH2OH或C2H5OH
(2)消毒剂
(3)①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
②2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
③2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
(4)还原
PAGE
-
7
-课时2 煤的干馏 苯
目标与素养：1.了解煤的干馏及其产品的应用。(社会责任)2.了解苯的分子结构特征、物理性质和用途。(微观探析)3.掌握苯的化学性质。(科学探究)
一、煤的干馏
1．煤的组成
煤是由有机化合物和无机化合物组成的复杂的混合物，除了含有碳、氢元素外，还含有少量的氮、硫、氧等元素；混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
2．煤的干馏
(1)定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。
(2)主要产物和用途
干馏产物
主要成分
主要用途
炉煤气
焦炉气
H2、CH4、C2H4、CO
气体燃料、化工原料
粗氨水
氨气、铵盐
氮肥
粗苯
苯、甲苯、二甲苯
炸药、染料、医药、农药、合成材料
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
医药、染料、农药、合成材料
焦炭
沥青
电极、筑路材料
碳
冶金、燃料、合成氨
微点拨：煤的干馏产品可简记为：一气(焦炉气)、一水(粗氨水)、一油(煤焦油)、一固(焦炭)。
二、苯
1．组成和结构
分子式
结构式
结构简式
空间构型
C6H6
平面正六边形
2.物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
毒性
无色
特殊气味
液态
比水小
难溶于水
有毒
3.化学性质
(1)稳定性：苯与Br2、KMnO4(H＋)溶液均不反应。
(2)可燃性：因为苯中碳的质量分数很大，所以苯不易完全燃烧，燃烧时产生明亮而带有浓烟的火焰。燃烧的化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。
(3)取代反应
①苯与浓硝酸发生取代反应的化学方程式为
＋HO－NO2
NO2＋H2O。
②甲苯与硝酸发生取代反应的化学方程式为
。
4．用途
苯是一种重要的有机化工原料，常用做有机溶剂。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料。
( )
(2)石油干馏可得到汽油、煤油等。
( )
(3)78
g苯含有C===C键的数目为3NA。
( )
(4)苯不能使酸性KMnO4溶液退色，因此，苯不能发生氧化反应。
( )
(5)苯与浓硝酸、浓硫酸共热，并保持55～60
℃的温度反应生成硝基苯。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2．下列关于苯分子结构的说法中不正确的是( )
A．苯分子中含有3个C===C键和3个C—C键
B．苯分子为正六边形分子，所有原子在同一平面内
C．苯环上的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．苯分子里6个C—H键完全相同
[答案] A
3．苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水：
该反应属于( )
A．加成反应
B．中和反应
C．取代反应
D．复分解反应
C [苯环上的氢原子被—NO2取代。]
煤的干馏
1.干馏和蒸馏的区别
异同点
干馏
蒸馏
不同点
加工对象
煤
石油
物质状态
固态
液态
条件
隔绝空气加强热
先加热后冷凝
变化
化学变化
物理变化
产品
焦炭和煤焦油等
不同沸点范围的烃
相同点
所得到的产物均为混合物
2.理解煤的干馏这一概念，要注意以下几点
(1)隔绝空气：这是煤的干馏的先决条件，否则，强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。
(2)煤的干馏是化学变化：煤在干馏过程中生成许多新的物质，如苯、萘、蒽等，发生的是化学变化，是分解反应。
(3)煤中不含苯、萘、蒽等物质，煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物煤焦油中含有的。
【典例1】 如图是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题：
(1)反应完毕后，试管A中剩下的灰黑色固体是________；试管B中液体分两层，上层为澄清、透明的水溶液，能使酚酞变红，是________，下层的黑色黏稠物是________，写出其中的成分与HNO3反应的化学方程式(2个)：
________________________________________________________________，
________________________________________________________________。
(2)C处点燃的气体在工业上叫________，其主要成分是______。
[解析] 煤干馏得到固体焦炭、炉煤气、煤焦油，炉煤气经降温可分离成焦炉气、粗氨水、粗苯。该实验中，留在试管里的灰黑色固体就是焦炭，其他干馏成分以气体的形式进入试管B中。在试管B中，降温，粗苯和煤焦油成为黏稠液体，位于试管下方；气体液化形成粗氨水，位于试管上方，还有不液化的气体，主要成分是H2、CH4、CO、C2H4，这是焦炉气，由导管导出点燃。
[答案] (1)焦炭 粗氨水 粗苯和煤焦油
(2)焦炉气 H2、CO、CH4、C2H4
1．下列关于煤的干馏的叙述中，正确的是( )
①煤加强热而分解的过程 ②煤干馏的目的是得到冶金用的优质焦炭 ③煤的干馏和石油的分馏的本质区别是：干馏是化学变化而分馏是物理变化 ④工业上苯、甲苯等原料可由煤干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
C [干馏要在隔绝空气的条件下进行，①错；煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，②正确；煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，③正确；苯和甲苯主要存在于煤焦油中，④错。]
甲烷、乙烯和苯的性质比较
甲烷
乙烯
苯
分子式
CH4
C2H4
C6H6
结构简式
CH4
CH2===CH2
空间构型
正四面体
平面结构
平面正六边形
碳碳键
单键
双键
介于单键和双键之间独特的键
状态
气态
气态
液态
燃烧
安静燃烧，产生淡蓝色火焰
火焰明亮、伴有黑烟
火焰明亮、伴有浓烟
溴水退色
不能
能
不能反应，但能使溴水因萃取而退色
酸性KMnO4溶液退色
不能
能
不能
取代反应
能
不能
能
加成反应
不能
能
能
微观探析：从结构入手理解有机物的性质
(1)甲烷属于饱和烃，因此只能发生取代反应。
(2)乙烯分子中的官能团为碳碳双键，属于不饱和烃，因此能发生加成反应，能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
(3)苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，具有一定的稳定性。具体为
①苯不能使酸性KMnO4溶液和溴水退色，由此可知苯在化学性质上与烯烃有很大差别。
②苯在催化剂(Fe)作用下与液溴发生取代反应，说明苯具有类似烷烃的性质。
③苯又能与H2在催化剂作用下发生加成反应，说明苯具有烯烃的性质。
总之，苯易发生取代反应，能发生加成反应，难被氧化，其化学性质不同于烷烃、烯烃。
【典例2】 下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A．乙烯和苯都存在碳碳双键
B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C．高锰酸钾可以氧化苯和甲烷
D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
B [乙烯和苯中只有乙烯存在碳碳双键；甲烷可与氯气发生取代反应，乙烯可与氯气发生加成反应；高锰酸钾不能氧化苯和甲烷；乙烯和苯都可与氢气发生加成反应。]
因苯的结构简式为，不要误认为苯分子中存在碳碳单双键交替结构，其实苯分子中所有的碳碳键是完全相同的，苯分子中的化学键是一种介于碳碳单键与双键之间独特的化学键。
2．下列有关苯的叙述中错误的是( )
A．苯在催化剂作用下能与浓硝酸发生取代反应
B．在一定条件下苯能与氢气发生加成反应
C．在苯中加入酸性高锰酸钾溶液，振荡并静置后下层液体为紫红色
D．在苯中加入溴水，振荡并静置后下层液体为橙色
D [苯在浓硫酸的催化作用下与浓硝酸发生硝化反应，属于取代反应，故A正确；苯在镍催化作用下与氢气发生加成反应生成环己烷，故B正确；苯不与酸性高锰酸钾溶液反应，苯的密度小于水，因此上层为苯，下层为酸性高锰酸钾溶液，为紫红色，故C正确；苯不与溴水反应，可发生萃取，苯的密度小于水，因此上层为溴的苯溶液，颜色为橙色，下层为水，颜色为无色，故D错误。]
1．下列说法正确的是( )
A．煤的干馏、气化、石油的分馏都是物理变化
B．由于煤中含有苯，所以从煤干馏的产品中分离得到苯
C．石油没有固定的熔、沸点，但分馏产物有固定的熔、沸点
D．石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性高锰酸钾溶液退色
[答案] D
2．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( )
A B
C
D
D [题中苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油的密度比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为2∶1。]
3．能说明苯分子的平面正六边形结构中，碳碳键不是单、双键交替排布，而是6个碳原子之间的键完全相同的事实是( )
A．苯的一氯取代物()无同分异构体
B．苯的邻位二氯取代物()只有1种
C．苯的间位二氯取代物()只有1种
D．苯的对位二氯取代物()只有1种
B [假如苯分子中是单、双键交替排布，则苯的邻位二氯取代物有2种。]
4．关于化合物2?苯基丙烯()，下列说法正确的是( )
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色
B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
B [A项，2?苯基丙烯中含有，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；B项，2?苯基丙烯中含有，可以发生加成聚合反应，正确；C项，2?苯基丙烯分子中含有一个—CH3，所有原子不可能共平面，错误；D项，2?苯基丙烯属于烃，难溶于水，易溶于甲苯，错误。]
5．某烃A与溴水不反应但能使溴水退色，0.5
mol
A完全燃烧时，得到1.5
mol水和67.2
L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为____________________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式。
①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：___________________
________________________________________________________________。
反应类型：____________________________________________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C：____________________________
________________________________________________________________。
反应类型：_______________________________________________________。
(3)烃A的二溴代物同分异构体有________种。其结构简式分别为_______。
(4)烃D的分子量比烃A多14，它与浓硫酸、浓硝酸反应生成TNT炸药，其化学方程式为______________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)因1
mol烃A完全燃烧得到3
mol
H2O和6
mol
CO2，则烃A的分子式为C6H6；又知烃A与溴水不反应，但能使溴水退色，故烃A的结构简式为。
(3)苯的二溴代物有：共3种。
(4)比苯的分子量大14且生成TNT，则烃D为甲苯，发生取代反应生成TNT。
[答案] (1)
PAGE
-
9
-课时1 石油的炼制 乙烯
目标与素养：1.了解石油的成分及石油分馏、裂化和裂解的基本原理。(宏观辨识)2.掌握乙烯的分子结构、主要性质和重要应用，进一步理解结构与性质的关系。(变化观念)3.了解加成反应。(科学探究)
一、石油的炼制
1．石油的组成
石油主要是由分子中含有不同数目碳原子的烃组成的复杂混合物。
2．石油的炼制
分馏
裂化
裂解
原理
用加热和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的产物
把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃
把石油产品中相对分子质量较大的烃断裂成乙烯、丙烯等小分子烃
主要原料
原油
重油
石油分馏产品(包括石油气)
目的
将原油分离成不同沸点范围的产物
提高轻质液体燃料的产量和质量
得到气态短链烃
主要变化类型
物理变化
化学变化
化学变化
主要产物
石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
汽油等轻质燃油
乙烯、丙烯等小分子烃
二、乙烯
1．分子组成与结构
分子式
球棍模型
结构式
结构简式
空间结构
C2H4
CH2CH2
平面型结构，6原子处于同一平面
2.物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
无色
稍有气味
气体
比空气小
难溶于水
3.乙烯的化学性质
(1)氧化反应
(2)加成反应
①概念：有机化合物分子中双键(或叁键)上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应。
②乙烯的加成反应
有关反应的化学方程式为
a．CH2===CH2＋Br2
―→
b．CH2===CH2＋H2CH3—CH3
c．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl
d．CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
4．用途
(1)乙烯是一种重要的化工原料，乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
(2)乙烯是一种植物生长调节剂。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)石油的分馏是化学变化。
( )
(2)石油裂化的目的是得到气态短链烃。
( )
(3)乙烯完全燃烧生成水和二氧化碳的物质的量相等。
( )
(4)乙烯可与盐酸发生加成反应。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．石油炼制过程中，既能提高汽油的产量又能提高汽油的质量的方法是( )
A．常压分馏
B．减压分馏
C．裂解
D．裂化
[答案] D
3．下列关于乙烯的说法正确的是( )
A．乙烯的分子式可写成(CH2)2
B．乙烯的最简式为CHCH
C．乙烯易发生加成反应
D．乙烯的结构简式为CH2CH2
C [乙烯的分子式为C2H4，最简式为CH2，结构简式为CH2===CH2，双键不能省略。]
石油的炼制
1.石油炼制的工艺流程简图
2．直馏汽油和裂化汽油的区别
获得方法
主要化学成分
鉴别方法
直馏汽油
原油直接分馏，物理变化
一般是C5～C12的烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定
能使溴的四氯化碳溶液退色的是裂化汽油
裂化汽油
重油裂化，化学变化
含有C5～C12的烷烃和烯烃，性质活泼
变化观念：认识石油的炼制
(1)外界压强越小，物质的沸点就越低，而使本应要很高温度才能沸腾的馏分，在较低温度下就可以沸腾，从而得到高沸点馏分。一方面降低生产成本，另一方面可降低常压分馏中发生碳化的可能性。
(2)石油的裂化和裂解均属于烷烃的分解反应，且裂解就是深度裂化，采用的温度比裂化的温度更高。
(3)烷烃的分解反应中生成烯烃，因此裂化汽油的成分中含有烯烃，能使溴水或溴的四氯化碳溶液退色。
【典例1】 下列说法错误的是( )
A．石油中含有C5～C12的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．石油裂解是为了获得更多的汽油
D．汽油、煤油、柴油都是由烃组成的混合物
C [A项中石油主要由液态烃组成，也溶有少量气态烃和固态烃。石油中含有C5～C12的烷烃，因此通过石油的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品；B项中含C18以上的固态烷烃利用率低，交通运输业需要更多的燃料油，重油中长链烃分子断裂就可以得到汽油，使长链烃分子断裂为C5～C12的烷烃的过程可采用催化裂化的方法；C项中石油裂解属于深度裂化，采用的温度比裂化更高，长链烃分子断裂程度大，裂解的目的不是生产更多的汽油，而是获得大量的石油化工原料；D项中石油主要是由烃组成的混合物，石油的分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是由烃组成的混合物。]
若用汽油作卤素单质的萃取剂，是用裂化汽油还是直馏汽油？为什么？
[答案] 直馏汽油。因为裂化汽油的制备原理是利用烷烃的分解反应，在此过程中生成烯烃，能与卤素单质发生加成反应。
1．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是( )
A．通过石油分馏可得到乙烯等有机化工原料
B．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量
C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
D．石油炼制过程包括物理过程和化学过程
A [石油分馏无法获得短链不饱和烃。乙烯只能通过石油裂解加工获取。]
乙烯的性质
1.取代反应、加成反应的比较
类型
取代反应
加成反应
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代替的反应
有机物分子中不饱和键两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物分子的反应
反应前后分子数目
一般相等
减少
反应特点
“上一下一，有进有出”，类似无机反应中的置换反应或复分解反应
“断一，加二，都进来”。“断一”是指不饱和键中的不稳定键断裂；“加二”是指加两个其他原子或原子团，分别加在两个不饱和碳原子上
实例
烷烃和X2的反应
烯烃与H2、X2等的反应
2.乙烯与乙烷的鉴别
方法一：将两种气体分别通入溴水(或溴的四氯化碳溶液)中：溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。
方法二：将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中：溶液退色者为乙烯，溶液不退色者为乙烷。
方法三：点燃两种气体，火焰较明亮，有黑烟者为乙烯，另一种为乙烷。
3．除去乙烷中的乙烯的方法
将混合气体通过盛溴水的洗气瓶，如图所示。
【典例2】 能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实的是( )
A．乙烯分子里碳氢原子个数比为1∶2
B．乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1
mol乙烯完全加成需要消耗1
mol溴单质
D．乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C [分子里含有一个碳碳双键时，1
mol该分子只能与1
mol氢气或1
mol卤素单质加成。]
2．既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的最佳方法是( )
A．混合气体通过盛水的洗气瓶
B．混合气体通过装有过量溴水的洗气瓶
C．混合气体和过量H2混合
D．混合气体通过酸性KMnO4溶液
B [水既不能鉴别也不能除去乙烷中的乙烯；利用H2不能鉴别乙烯和乙烷，乙烯与氢气在一定条件下反应生成乙烷，但H2的量不好控制；酸性KMnO4溶液可用于鉴别乙烷和乙烯，但不能用于除去乙烷中的乙烯，因为酸性KMnO4会将乙烯氧化生成CO2，引入新的杂质；溴水与乙烷不反应，与乙烯可发生加成反应而退色，既可以鉴别乙烯和乙烷，又可以除去乙烷中的乙烯。]
1．苏轼的《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”按照现代科技观点，该文中的“气”是指( )
A．脱落酸
B．乙烯
C．生长素
D．甲烷
[答案] B
2．下列说法不正确的是( )
A．石油是由烃组成的混合物
B．①主要发生物理变化
C．②是石油的裂化、裂解
D．③属于取代反应
D [乙烯与Br2发生加成反应生成1,2?二溴乙烷。]
3．制取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．乙烯和氢气反应后再和氯气反应
C [乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷，没有副产物。]
4．下列有关乙烯化学性质的说法，错误的是( )
A．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色，是由于乙烯发生了氧化反应
B．乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应
C．乙烯能使溴的四氯化碳溶液退色，该反应属于加成反应
D．将乙烯通入溴水中，反应后得到均一、透明的液体
D [A项，乙烯能使酸性高锰酸钾溶液退色，是由于乙烯发生了氧化反应，正确；B项，乙烯可在氧气中燃烧，该反应属于乙烯的氧化反应，正确；C项，乙烯与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液退色，正确；D项，乙烯与溴水发生加成反应，生成的溴乙烷是油状液体，溶液分层，错误。]
5．写出下面各步反应的化学方程式，并注明所需条件：
(1)_____________________________________________________________；
(2)_____________________________________________________________；
(3)_____________________________________________________________；
(4)_____________________________________________________________。
[解析] 乙烯分子中含碳碳双键，能与H2、HBr、Br2、H2O等发生加成反应。
[答案] (1)CH2===CH2＋H2CH3CH3
(2)CH2===CH2＋HBrCH3CH2Br
(3)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(4)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
PAGE
-
7
-课时2 有机化合物的结构特点
目标与素养：1.了解有机化合物的成键特点，体会有机化合物的多样性。(微观探析)2.了解烷烃的概念、通式、结构特点。(宏观辨识)3.理解同分异构体的含义，会书写简单烷烃的同分异构体。(模型认知)
一、有机化合物的结构特点
1．烃
仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物，又叫碳氢化合物。CH4是组成最简单的烃。
2．甲烷的组成与结构
分子式
结构式
球棍模型
填充模型
CH4
结构特点
原子之间以单键结合，空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的中心。
3.有机物中碳原子的成键特点
(1)每个碳原子能与其他原子形成4个共价键。
(2)碳原子与碳原子之间可以形成单键()、双键()或叁键()。
(3)碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。
4．烷烃
(1)几种常见的烷烃
名称
乙烷
丙烷
正丁烷
异丁烷
分子式
C2H6
C3H8
C4H10
C4H10
结构简式
CH3CH3
CH3CH2CH3
CH3CH2CH2CH3
组成通式
CnH2n＋2(n≥1)
(2)结构特点
分子中碳原子间以碳碳单键相连，碳原子的其他价键都被氢原子所饱和。
微点拨：烃分子中碳原子数为1～4时，通常状况下呈气态。
二、同分异构现象和同分异构体
1．定义
(1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。
(2)同分异构体：具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。
2．实例
CH3CH2CH2CH3与。
3．规律
有机化合物分子中的碳原子数越多，它的同分异构体数目就越多。例如，戊烷(C5H12)有3种同分异构体、己烷(C6H14)有5种同分异构体。
4．同分异构体与有机化合物种类繁多的关系
有机化合物普遍存在同分异构现象，是导致有机化合物种类繁多的主要原因。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)甲烷及其氯代物都是正四面体结构。
( )
(2)甲烷是含氢量最高的烃。
( )
(3)乙烷分子中所有原子都处于同一平面上。
( )
(4)烷烃分子一定存在同分异构体。
( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
2．下列物质一定不属于烷烃的是( )
A．C2H6
B．C2H4
C．C3H8
D．C4H10
B [烷烃分子组成符合通式CnH2n＋2。]
3．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是( )
A．具有相似的化学性质
B．具有相同的物理性质
C．分子具有相同的空间结构
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
D [分子式相同，结构不同的化合物互称同分异构体，同分异构体空间结构不同，化学性质也不一定相似，物理性质不相同。]
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质和甲烷相似，通常情况下不与强酸、强碱以及强氧化剂发生反应，都不能使酸性高锰酸钾溶液以及溴水退色。
(1)在光照条件下与卤素单质气体发生取代反应
CnH2n＋2＋X2CnH2n＋1X＋HX
(2)燃烧反应
CnH2n＋2＋O2nCO2＋(n＋1)H2O
【典例1】 下列关于丙烷的说法中正确的是( )
A．丙烷是一种清洁能源，任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应
B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C．1
mol丙烷在光照条件下，最多可以与8
mol
Cl2发生取代反应
D．丙烷(C2H8)发生取代反应生成C3H7Cl的结构有3种
C [丙烷只含有C、H元素，充分燃烧生成CO2和H2O，所以丙烷是清洁能源，丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，但是在点燃时能被氧气氧化，A不正确；丙烷分子中每个碳原子为四面体的中心，分子中所有的碳原子不在同一条直线上，B不正确；丙烷分子式为C3H8，分子中有8个H原子，每个H原子被取代需用1个Cl原子，需消耗8个Cl2；丙烷分子中有3个碳原子，位于两端的两个碳原子相同，所以分子中共有两种碳原子，因此C3H7Cl有2种同分异构体：CH3CH2CH2Cl和。]
?1?烷烃不能与酸性KMnO4溶液反应，不能误认为烷烃不能与氧化剂反应。
?2?烷烃分子中所有原子不在同一平面上，含两个C原子以上的烷烃中的C原子不在一条直线上。
1．下列属于烷烃特征性质的是
( )
A．在空气中完全燃烧的产物只有CO2和H2O
B．它们都是非电解质，且几乎不溶于水
C．分子通式为CnH2n＋2，可与氯气在光照下发生取代反应
D．不能使酸性高锰酸钾溶液退色，可与溴水中的溴发生取代反应
C [含C、H或含C、H、O元素的有机物完全燃烧的产物均只有CO2和H2O，A不是烷烃的特有性质；大多数有机物都难溶于水，很多有机物是非电解质，如蔗糖，这是大多数有机物的性质，而不是烷烃的特征性质，B不正确；分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃，烷烃可与氯气在光照条件下发生取代反应，C正确；烷烃与溴水、酸性高锰酸钾均不反应，D不正确。]
同分异构体及其数目的判断
1.同分异构体的判断
同分异构体
分子式相同
相对分子质量必相同，反之不成立，如NO和C2H6
不一定属于同一类物质
结构不同
原子或原子团的连接顺序不同
原子的空间排列不同
2.一卤代烃的同分异构体的判断——等效氢法
(1)氢原子等效的几种情况
①烃分子中同一个碳原子连接的氢原子等效。如甲烷分子中的四个氢原子等效。
②同一个碳原子所连接的原子团—CH3上的氢原子等效。如新戊烷分子中四个原子团—CH3上的12个氢原子等效。
③分子中处于镜面对称位置上的氢原子等效。如
分子中的18个氢原子等效。
(2)烃分子中有几种等效氢原子，则该一元取代物就有几种同分异构体。
【典例2】 下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是( )
C [A、B两项生成两种一氯代烃；C项生成一种一氯代烃；D项可生成四种一氯代烃。]
碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物只有一种的烃共几种？分别是哪几种？
[答案] 共4种。分别是CH4、C2H6、、
。
2．下列叙述中正确的是( )
A．分子式中各元素质量分数相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同分异构体
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
C [分子式中各元素质量分数相同的物质，可能是同种物质，也可能是同分异构体，A错；通式相同的不同物质可能是同分异构体或是其他关系，B错；相对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6等，因此不一定是同分异构体，D错。]
1．下列表示的物质中，属于烷烃的是( )
A．①②③④
B．②④⑤⑥⑦
C．②④⑤
D．④⑥⑧
C [凡是符合CnH2n＋2的烃均为烷烃，②④⑤符合。]
2．已知有一种烃的结构类似自行车，简称“自行车烃”，如下图所示，下列关于它的叙述正确的是( )
A．易溶于水
B．可以发生取代反应
C．其密度大于水的密度
D．与环己烷互为同系物
B [A项，烃难溶于水，错误；B项，烃可以与卤素单质发生取代反应，正确；C项，烃的密度小于水的密度，错误；D项，“自行车烃”与环己烷结构不相似，不互为同系物，错误。]
3．某有机化合物的结构简式为，其一氯取代产物有( )
A．3种
B．4种
C．5种
D．6种
B [由对称性分析知中1、5与2、4号碳原子上的H的化学环境相同，因此1、2、3、6号碳原子上的H可被取代形成4种一氯取代产物。]
4．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键 ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色退去 ③分子通式为CnH2n＋2的烃不一定是烷烃 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水退色
A．①③⑤
B．②③
C．①④
D．①②④
C [烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键，都是单键，①说法正确；烷烃属于饱和链烃，其化学性质一般比较稳定，通常烷烃不与酸、碱、氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应，也不能使溴水退色，②⑤说法不正确；因分子通式CnH2n＋2中的氢原子已完全饱和，因此符合通式CnH2n＋2的有机物一定是烷烃，③说法不正确；烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应，这是烷烃的主要特性之一，④说法正确。]
5．正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不当，极易造成职业中毒。
(1)正己烷的分子式为__________，正己烷的结构简式为____________________。a
mol正己烷含有________mol碳氢键，________mol碳碳键。
(2)下列几种烃的结构：
其中，与正己烷互为同分异构体的有________(填字母，下同)，与正己烷为同一种物质的是________。
[解析] (1)“己”指六个碳原子，由烷烃的通式CnH2n＋2(n为正整数)知，己烷的分子式为C6H14。由正丁烷想到“正某烃”不含支链，正己烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。1个正己烷分子中含有14个氢原子，含14个碳氢键、(6－1)个碳碳键。
(2)正己烷的同分异构体与正己烷的分子式相同，A符合；单键可以旋转，D是正己烷。
[答案] (1)C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 14a 5a(2)A D
PAGE
-
7
-课时1 有机化合物的性质
目标与素养：1.了解有机物的性质。(宏观辨识)2.了解甲烷的结构。(微观探析)3.掌握甲烷的化学性质。(科学探究)4.掌握取代反应的概念、特点。(证据推理)
一、有机化合物
1．定义
绝大多数含碳元素的化合物。
2．共性
熔、沸点
水溶性
可燃性
低
难溶
易燃烧
二、甲烷
1．存在
甲烷是天然气、沼气、坑道气(或瓦斯)的主要成分。
2．物理性质
颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
气体
无味
比空气小
难溶于水
3.化学性质
通常情况下，甲烷性质稳定，与强氧化剂、酸、碱都不反应。如将甲烷气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化。
(1)氧化反应——燃烧
项目
内容
实验操作
现象
安静燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠生成，倒转烧杯后加入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
化学方程式
CH4＋2O2CO2＋2H2O
(2)取代反应
①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。
②甲烷与氯气的反应
a．装置图
b．实验现象
气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现；试管内液面逐渐上升。
c．化学方程式
CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl
CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl
CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
③甲烷与氯气取代反应的产物性质
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
状态
气体
均为油状液体
水溶性
都难溶于水
微点拨：(1)甲烷不能使氯水、溴水、酸性KMnO4溶液退色。
(2)甲烷的燃烧属于甲烷的氧化反应。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有机物都易燃烧。
( )
(2)甲烷不能被氧化剂氧化。
( )
(3)甲烷和Cl2的反应是置换反应。
( )
(4)甲烷与过量氯气反应只能生成四氯化碳一种有机物。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机化合物的是( )
A．仅由碳、氢两种元素组成
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳
D．熔点低而且难溶于水
A [仅由碳、氢两种元素组成的化合物一定属于有机化合物，A正确；碳酸(H2CO3)由碳、氢、氧三种元素组成，但不属于有机化合物，B错误；CO在氧气中燃烧只生成CO2，而CO不属于有机化合物，C错误；NO、CO等物质熔点低而且难溶于水，但它们均不属于有机化合物，D错误。]
3．下列物质中，不能和氯气发生取代反应的是( )
A．CH3Cl
B．CCl4
C．CH2Cl2
D．CH4
B [上述物质中含有氢原子的才能与氯气发生取代反应。]
有机化合物和无机化合物性质的比较
有机化合物
无机化合物
结构
大多数有机化合物只含共价键
有些含离子键，有些含共价键或同时含离子键和共价键
溶解性
多数不溶于水，易溶于汽油、酒精等有机溶剂
多数溶于水，而难溶于有机溶剂
耐热性
多数不耐热，熔点较低(一般低于400
℃)
多数耐热，熔点较高
可燃性
多数能燃烧
多数不能燃烧
化合物类型
多数为共价化合物，多数属于非电解质
有离子化合物，也有共价化合物，多数(如酸、碱、盐等)属于电解质
反应特点
一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，方程式一般用“―→”连接
一般比较简单，副反应少，反应速率快，方程式一般用“===”连接
宏观辨识：全面了解有机化合物
有机化合物的性质是指大多数有机物的性质，并不是绝对的。
(1)大多数有机物难溶于水，但乙醇、乙酸(醋酸)等易溶于水。
(2)大多数有机物可以燃烧，但CCl4却能灭火。
(3)大多数有机物为非电解质，但醋酸及其盐在溶液中能够发生电离。
(4)大多数有机反应进行得很慢，但一些有机炸药爆炸是在瞬间完成的。
【典例1】 下列关于有机物的说法中，正确的是( )
A．有机化合物熔点低，通常状况下不是气体，就是液体
B．所有的有机化合物都是非电解质
C．有机物只能从有机体中获取而不能利用无机物来合成有机物
D．有机物大多难溶于水，但能溶于有机溶剂
D [大多数的有机物熔点低，木材、淀粉等有机物是固体，因此A选项错误；以乙酸为代表的有机酸属于电解质，因此B选项错误；有机物也可用无机物来人工合成，如氰酸铵→尿素，因此C选项错误；D选项正确。]
1．某实验小组对甲、乙、丙、丁四种固体样品的性质进行测试，结果如下表：
物质性质
甲
乙
丙
丁
熔点
高
低
高
低
水溶性
溶
不溶
不溶
溶
稳定性(高温、加热)
稳定
分解
稳定
稳定
导电性
导电
不导电
不导电
导电
则这四种固体物质中最可能是有机物的是
( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
B [根据有机物一般不易溶于水、不导电、熔点较低的特点判断乙物质可能是有机物。]
甲烷与氯气的取代反应
反应条件
光照时，甲烷与氯气发生平静的取代反应；若在强光直射下，两者则可能发生爆炸
反应物
甲烷能与氯气、溴蒸气、碘蒸气等纯净的卤素单质反应，但不能与氯水、溴水、碘水等反应
反应特点
“一上一下，取而代之”用一个卤素原子代替一个氢原子，下来的氢原子与卤素原子形成卤化氢
反应产物
该反应为连锁反应，即不论如何控制反应物的用量，反应产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物，五种产物中HCl最多
物质的量的关系
参加反应的Cl2的物质的量＝生成的HCl的物质的量＝有机产物中氯原子的物质的量
【典例2】 如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的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)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
________________________________________________________________。
(2)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
(3)经过几个小时的反应后，U形管右端水柱的变化是_______。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到__________________。
(5)右端玻璃管的作用是__________________________________________。
[解析] (1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的4个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，因此四步反应均发生，故得到四种氯代产物和HCl。
(3)甲烷和氯气在光照的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水，在此条件下，除CH3Cl外其他3种氯代物均为液体，气体压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。
(4)因左侧生成的HCl溶于水后发生反应：2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)为了平衡气压，在U形管右侧插有一支玻璃管。
[答案] (1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl
(2)D (3)B
(4)有白色胶状沉淀生成 (5)平衡气压
甲烷的取代反应是逐步进行的，是一种连锁反应，不会停留在某一步。无论怎样控制甲烷和氯气的用量，4种有机产物都是同时存在的。
2．下列反应不属于取代反应的是( )
A．CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl
B．C2H5OH＋HBr―→C2H5Br＋H2O
C．C2H5Br＋NaOH―→C2H5OH＋NaBr
D．CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
D [A、B、C三项反应均为取代反应，D项反应为复分解反应。]
1．不属于有机化合物特点的是( )
A．大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂
B．有机化合物反应比较复杂，一般反应较慢
C．绝大多数有机化合物受热不易分解，而且不易燃烧
D．绝大多数有机化合物是非电解质
C [大多数有机化合物难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低、受热容易分解、易燃烧、不易导电。]
2．下列关于甲烷的说法错误的是( )
A．甲烷是烃类中相对分子质量最小的物质
B．甲烷是含氢量最高的烃
C．甲烷分子中四个C—H是完全等价的键
D．甲烷分子中含有非极性键
D [甲烷的相对分子质量为16，其他烃类均含有两个或两个以上碳原子，相对分子质量均大于16，A项正确；甲烷分子中碳、氢原子个数比为1∶4，在烃类中含氢量最高，B项正确；甲烷分子中的四个C—H是相同的极性共价键，C项正确，D项错误。]
3．下列叙述错误的是( )
A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂均不反应
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
B [CH4的化学性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，但在点燃的条件下可以与氧气这种氧化剂反应，故选项A正确，选项B错误；CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，且均难溶于水，故选项C、D均正确。]
4．为验证甲烷分子中含碳、氢两种元素，可将其燃烧产物依次通过①浓H2SO4、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
D [甲烷燃烧的产物为CO2和H2O，用澄清石灰水检验CO2，用无水CuSO4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。]
5.把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中，放在光亮处，片刻后发现试管内壁上有油状液滴出现，该油状液滴可能是________________，水槽中还可观察到的现象是____________________，原因是__________________________(用离子方程式解释)。若向水槽中滴入几滴紫色石蕊溶液可观察到________________，原因是_______。
[解析] CH4和Cl2在光照条件下生成CH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，随着反应的进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色油状液体，故试管内壁上有油状液滴生成。因生成的HCl易溶于水，反应后试管内气体压强减小，试管内液面上升，且HCl溶于水后，与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀。溶液中含有H＋，故加入紫色石蕊溶液后溶液变红。
[答案] CH2Cl2、CHCl3、CCl4 有白色沉淀产生 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 溶液变红 反应生成的HCl溶于水，使溶液显酸性
PAGE
-
7
-
