考点19 有机物的结构与性质1（甲烷+乙烯+乙炔+苯）+-2024年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试冲A系列

考点19 有机物的结构与性质1（甲烷 乙烯 乙炔 苯） 【学业要求】 1.通过实验认识影响化学反应速率的因素。2.通过实验认识化学反应的限度。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 【考点梳理】 一、甲烷的存在、结构及物理性质 1．存在：甲烷是天然气、沼气、油田气、可燃冰和煤矿坑道气的主要成分。 2．分子结构 甲烷的分子式是CH4；电子式是；结构式是。 实验证明，甲烷分子具有正四面体空间结构，其中四个C—H键长度和强度相同，夹角相等。 3．甲烷的物理性质 颜色 状态 气味 密度(与空气相比) 水溶性 无色 气体 无味 比空气小 难溶于水 有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、碳酸及其盐等。 4．甲烷的化学性质 通常状况下，甲烷比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱、高锰酸钾等反应。但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。 （1）氧化反应(燃烧) 化学方程式：CH4＋2O2CO2＋2H2O。现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。 （2）取代反应：CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式： CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl(一氯代物)， CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl(二氯代物)， CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl(三氯代物)， 5．烷烃 (1)概念：碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”，这一系列化合物被称为烷烃。 (2)烷烃结构上的特点 烷烃中碳碳结合成链状，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。 (3)同系物 概念：结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。 实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。同系物间的分子结构相似、属于同一类物质；同系物间的组成上相差1个或若干个“CH2”原子团。 二、乙烯 1．乙烯的结构 (1)分子表示方法 分子式 电子式 结构式 结构简式 分子模型 球棍模型 空间填充 模型 C2H4 CH2===CH2 (2)空间结构 分子结构 立体构型 乙烯为平面结构，2个碳原子和4个氢原子共面 2.乙烯的化学性质 (1)氧化反应 (2)加成反应 ①乙烯通入溴的CCl4溶液或溴水中，现象是溶液褪色，其化学方程式为CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br，产物名称为1,2­二溴乙烷。 ②写出CH2===CH2与H2、HCl、H2O反应的化学方程式CH2===CH2＋H2CH3—CH3， CH2===CH2＋HClCH3CH2Cl，CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH。 (3)加成反应的定义：有机物分子中双键(或三键)连接的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。 加聚反应：n （聚乙烯） 三、乙炔 1．组成与结构 乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，乙炔分子中四个原子都在同一条直线上。 乙炔的球棍模型和空间填充模型如下： 2．乙炔的加成反应 加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙炔也可以发生加成反应。例如，乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溴原子结合，生成新的物质。 四、苯 1．苯的结构 苯分子的空 间填充模型 分子式 结构式 结构简式 C6H6 ①苯分子为平面正六边形结构。②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。③6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。 2．苯的性质 苯是一种无色、有特殊气味的液态烃。苯具有较强的挥发性，有毒。根据下列实验，总结苯的某些性质。(1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但能燃烧。苯燃烧时会有明亮的火焰，并伴有浓烟产生，这是由于苯分子含碳量高，碳燃烧不充分。其燃烧的化学方程式为2C6H6＋15O212CO2＋6H2O。 (2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代，生成一系列重要的有机化合物。例如，苯能与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50～60 ℃发生反应，苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代，生成硝基苯，反应的化学方程式是＋。 注意：将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中，并不断振荡。在50～60 ℃的水中水浴加热。 (3)苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键，但在特定条件下，仍能发生加成反应，在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应，化学方程式是。 【真题演练】 例1.(2023.江苏合格考真题) 下列有关乙烯的说法正确的是 A. 常温下易溶于水 B. 不能发生氧化反应 C. 能发生聚合反应 D. 不能与溴的四氯化碳溶液反应 例2.(2022.江苏合格