专题06 认识有机化合物-2021-2022学年下学期高一化学期末复习之重难点突破（人教版2019必修第二册）

专题06 认识有机化合物 重难点索引： 1.甲烷的取代反应 2.烷烃的化学性质 3.同分异构现象和同分异构体 重点1：甲烷的取代反应 反应 条件 光（在室温下暗处不发生反应，日光直射发生爆炸） 反应物 卤素单质必须是纯净蒸气状态，如甲烷不能和溴水发生取代反应 反应 产物 产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与HCl形成的混合物；反应产物中HCl的物质的量最多 反应 特点 逐步取代，即CH4分子中的氢原子被氯原子逐步取代；各步反应同时进行，得到的产物是含多种成分的混合物 数量 关系 CH4与Cl2发生取代反应时，每有1molH被取代，则消耗1molCl2，同时生成1molHCl，即n (Cl2)=n(H)=n(HCl)。1molCH4与Cl2发生取代反应，最多消耗4molCl2 例1．（2022·江苏省太湖高级中学高一期中）甲烷是结构最简单的碳氢化合物。广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑井气之中，是优质气体燃料，也是制造合成气和许多化工产品的重要原料。通常情况下，甲烷比较稳定，与高锰酸钾等强氧化剂不反应，与强酸、强碱也不反应。但是在特定条件下，甲烷也会发生某些反应。将体积比为1∶4的甲烷与氯气混合于一集气瓶中，加盖后置于光亮处。下列有关此实验的现象和结论的叙述中，不正确的是（ ） A．产物中只有四氯化碳分子是正四面体结构 B．瓶中气体的黄绿色逐渐变浅 C．生成的有机产物均不溶于水 D．生成物只有CCl4、HCl 例2．下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述不正确的是（ ） A．装置A的试管中颜色逐渐变浅，生成油状液体，试管中液面升高，装置B中无明显现象 B．装置A中可以通过控制反应物投料比使取代产物为纯净的一氯甲烷 C．甲烷与氯气发生取代反应，生成物中HCl物质的量的百分含量最多 D．标准状况下2.24L一氯甲烷中，含有0.4mol极性共价键 重点2：烷烃的化学性质 1.稳定性：烷烃通常较稳定，不能被酸性KMnO₄溶液氧化，也不能与强酸、强碱发生反应。 2.氧化反应： 在相同情况下，随着烷烃分子中碳原子数的增加，燃烧越来越不充分，燃烧火焰明亮，甚至伴有黑烟。 3.取代反应 在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质的气体发生取代反应，生成卤代烃和卤化氢气体。 4.分解反应 例3．丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用作打火机的燃烧，下列关于丁烷的叙述不正确的是（ ） A．在常温下，C4H10是气体 B．C4H10与CH4互为同系物 C．正丁烷和异丁烷分子式都为C4H10，两者的性质完全相同 D．正丁烷中四个碳原子不在同一直线上 例4．①1 mol某链烃最多能和2 mol HCl发生加成反应，生成1 mol氯代烷；②1 mol该氯代烷能和8 mol Cl2发生取代反应，生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。该链烃可能是（ ） A．CH3CH=CH2 B．CH2=CHCH=CH2 C．CH3CH=CHCH3 D．CH3CH2CH3 重点3：同分异构现象和同分异构体 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：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 3.同分异构体的性质 ①同分异构体结构上的差别导致它们的物理性质有所不同。 ②同分异构体可能是同类物质，也可能是不同类物质，若属于同类物质，化学性质相似，若属于不同类物质，化学性质不同。 4.烷烃的同分异构体的数目随碳原子数的增加而增加。如甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，丁烷有2种同分异构体，戊烷有3种同分异构体，己烷有5种同分异构体。同分异构现象是有机物种类繁多的重要原因之一。 5.同分异构体的判断依据 (1)分子式必须相同: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C8H18和C7H14O。 (2)结构不同:主要从两个方面考虑：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，可以是同类物质，也可以是不同类物质。 6.烷烃同分异构体的书写 步骤 五要点 （口诀） 具体方法 步骤一：定主链 主链由长到短 最长的碳链为主链，再逐步减少主链的碳数 步骤二：选支链 支链由整到散 余下的碳先作为一个大支链，再逐步拆散为多个小支链 步骤三：连支链 位置由边到心 把支链连在主链上，由主链一边(2号碳)开始，逐步向中心移动 定多余一变换 若有多个支链，先把多个支链固定位置，只留下一个支链变换位置 步骤四：填氢 填氢满足四键 根据碳的四键理论，把碳上的氢填上 例5．（2022·浙江温州·高一期中）下列说法正确的是（ ） A．1H2、2H2、3H2互为同位素 B．16O2和18O2互为同素异形体 C．