内容正文:
本讲义包含:考点梳理→真题回顾→模拟预测
专题20 认识有机化合物、烷烃、甲烷
一.有机化合物的定义及分类方法
1.有机化合物定义:大多数含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物,但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。
2.有机物的元素组成:C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
3.有机物的一般性质
(1)熔、沸点:大多数熔、沸点低。
(2)溶解性:大多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂。
(3)可燃性:大多数可以燃烧。
(4)有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“→”,而不用“===”。
4.有机化合物的分类——依据元素组成分类:
根据分子组成中是否有C、H以外的元素,把有机物分为烃和烃的衍生物。
①烃:仅含有C和H两种元素的有机物。
②烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物。
有机化合物
二、有机化合物中碳原子的成键特点
1、有机化合物中碳原子的成键特点
①碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能相互形成共价键。
②碳原子之间不仅可以形成单键(),还可以形成双键()和三键(—C≡C—)及苯环中的特殊键。
③多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
④碳原子个数:有机物分子可能只含有一个或几个碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
2、有机化合物结构的表示方法
种类
含义或表示方法
实例
分子式
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目。
CH4、C2H4、C2H6
电子式
用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子。
结构式
①用一根短线“—”来表示一对共用电子对,用“—”(单键)、“==”(双键)或“≡”(三键)将原子连接起来。
②具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构。
③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型。
乙烷的结构式
结构简式
①将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后,与碳原子相连的其他原子写在其旁边,并在右下角注明其个数得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用。结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)。
②“==”(双键)或“≡”(三键)不能省略;醛基()、羧基()可分别简化成—CHO、—COOH。
乙烷的结构简式:CH3CH3
乙醇的结构简式:CH3CH2OH
丙烯的结构简式:CH2==CHCH3
1,3 -丁二烯的结构简式:
CH2===CH—CH===CH2
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)。
CH4的球棍模型:
空间充填模型
①用不同体积的小球表示不同大小的原子。
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序。
CH4的空间充填模型:
三、烷烃的结构
1.烷烃的组成、结构与命名
(1)结构特点:烷烃由碳氢两种元素组成,分子中碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子相结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。
(2)空间构型:每个碳原子均处于四个共价键所形成的四面体的中心,直链烷烃为锯齿状或折线状。
(3)组成通式:CnH2n+2(n≥1)
(4)命名方法:
①烷烃习惯上用其分子中所含的碳原子数进行命名,称为“某烷”,碳原子数不多于10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,碳原子数在10以上时,以汉字数字代表碳原子数,如:C8H18命名为辛烷,C18H38命名为十八烷。
②当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,称为异戊烷,称为新戊烷。
2.同系物
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。
(2)性质:由于同系物组成元素相同,结构相似,组成上相差n个CH2原子团,则化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
3.同分异构体
(1)概念: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)特点
①三同:同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同,最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。
②一不同:同分异构体的结构不同,即分子中原子的连接方式不同,同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
四、烷烃的性质
1.物理性质
(1) 相似性:烷烃均为无色物质,难溶于水,相对密度均小于1。
(2) 递变规律(随碳原子数n递增)
性质
变化规律
状态
常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。
沸点
随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
相对密度
随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小。
水溶性
均难溶于水。
2.化学性质——以CH4为例
(1)稳定性:在通常情况下,烷烃比较稳定,跟强酸、强碱或酸性高锰酸钾溶液等强化剂都不发生反应。
(2)燃烧反应
甲烷的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O(安静地燃烧,火焰呈淡蓝色)
烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(3)高温分解
①CH4隔绝空气加热至1 000 ℃时,可分解为炭黑和氢气,化学方程式为CH4C+2H2
②其它烷烃在较高温度下也会发生分解,如辛烷高温分解的化学方程式为C8H18C4H8+C4H10
(4)取代反应
①定义:有机物分子的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②甲烷的取代反应
a.实验探究
实验操作
实验现象
A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有一层油状液体,且试管内液面上升,水槽中有固体析出。
B装置:无现象。
实验结论
CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为:
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2CCl4+HCl
【温馨提示】由于烷烃的卤代反应是连续反应,故无论CH4和Cl2的比例如何,其产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
b.产物性质
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
状态
气体
均为油状液体
水溶性
都不溶于水
五、甲烷的性质
1、甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键,电子式为,结构式为。
2.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
3.甲烷的分子结构——正四面体型
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子构型
球棍模型
空间填充模型
CH4
CH4
1.(2022高一下·吉林·学业考试)下列选项中,能在光照时与甲烷发生取代反应的是
A.溶液 B.硫酸 C. D.溶液
【答案】C
【详解】A.氢氧化钠属于强碱,甲烷和NaOH溶液不反应,故A错误;
B.硫酸属于强酸,甲烷和硫酸不反应,故B错误;
C.光照条件下,甲烷能和氯气发生取代反应,故C正确;
D.高锰酸钾属于强氧化剂,甲烷和高锰酸钾溶液不反应,故D错误;
故选C。
2.(2024高二上·福建·学业考试)下列物质互为同分异构体的是
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【详解】A.属于烷烃,属于烯烃,故A错误;
B.属于氯代烃,属于溴代烃,故B错误;
C.属于醇,属于醇,二者互为同系物,故C错误;
D.与分子式均为,二者结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故选D。
3.(2024高二下·天津南开·学业考试)下图所示的某有机反应,其反应类型为
A.置换反应 B.取代反应 C.加聚反应 D.加成反应
【答案】B
【详解】A.该反应生成物中无单质,不是置换反应,A错误;
B.该反应可看作甲烷中的H原子被卤素原子取代,反应类型为取代反应,B正确;
C.加聚反应产物只有一种,且单体中含碳碳双键或三建,则该反应不是加聚反应,C错误;
D.该反应生成物有两种,加成反应产物只有一种,则不是加成反应,D错误;
故选B。
4.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列说法正确的是
A.H2和D2互为同位素 B.SO2和SO3互为同素异形体
C.乙炔是乙烯的同系物 D.丙烯和环丙烷互为同分异构体
【答案】D
【详解】A.质子数相同中子数不同的原子互称同位素,H2和D2是同种物质且为分子,A错误;
B.同种元素形成的不同单质为同素异形体,SO2和SO3是不同的化合物,B错误;
C.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;乙炔和乙烯结构不同,不互为同系物,C错误;
D.丙烯和环丙烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选D。
5.(2022高一下·天津·学业考试)判断正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是
A.具有相似的物理性质
B.具有相似的化学性质
C.分子式相同,而分子内碳原子的连接方式不同
D.结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团
【答案】C
【详解】A.物理性质不能作为同分异构体判断的依据,故A错误;
B.因结构不同,则性质不同,但都属于烷烃,化学性质相似,但不能作为互为同分异构体的依据,故B错误;
C.正丁烷与异丁烷的为分子式相同的烷烃,分子内碳原子的连接方式不同,则结构不同,二者互为同分异构体,故C正确;
D.二者结构不同,分子式相同,故D错误;
故选C。
6.(2023高一上·陕西·学业考试)下列说法错误的是
A.石油分馏是化学变化
B.CCl4中只含有共价键
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应
D.医疗上常用 75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
【答案】C
【详解】A.物理性质不能作为同分异构体判断的依据,故A错误;
B.因结构不同,则性质不同,但都属于烷烃,化学性质相似,但不能作为互为同分异构体的依据,故B错误;
C.正丁烷与异丁烷的为分子式相同的烷烃,分子内碳原子的连接方式不同,则结构不同,二者互为同分异构体,故C正确;
D.二者结构不同,分子式相同,故D错误;
故选C。
7.(2024高一下·黑龙江佳木斯·学业考试)天然气水合物外观像冰,具有可燃性,故又称为“可燃冰”,被认为是21世纪的高效清洁能源。天然气的主要成分是
A.CO B. C. D.
【答案】B
【详解】天然气的主要成分是甲烷,甲烷分子式为:CH4,故选B。
8.(2024高一下·北京·学业考试)下列化合物中,与CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体的是
A.CH4 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2CH3
【答案】D
【详解】A.CH4与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同,不是互为同分异构体,A不符合题意;
B.CH3CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同,不是互为同分异构体,B不符合题意;
C.CH3CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式不相同,不是互为同分异构体,C不符合题意;
D.CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式相同,且结构不同,是互为同分异构体,D符合题意;
故选D。
9.(2021高一下·湖北·学业考试)烷烃是一类最基本的有机物,其分子中碳原子的共价键数目是
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【详解】烷烃分子中,元素全部以单键链接,每个碳原子能形成4个共价键,每个氢原子形成1个共价键,则碳原子的共价键数目是4,故C项正确;
故本题选C。
10.(2023高二下·福建·学业考试)下列反应中,属于取代反应的是
A.酒精在空气中燃烧
B.乙烯使酸性溶液褪色
C.氯乙烯在一定条件下反应生成聚氯乙烯
D.甲烷与氯气在光照下反应生成一氯甲烷和氯化氢
【答案】D
【详解】A.酒精在空气中燃烧属于氧化反应,故A项错误;
B.乙烯中碳碳双键不稳定,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应,故B项错误;
C.由氯乙烯在一定条件下反应发生加聚反应生成聚乙烯,故C项错误;
D.甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢等,故D项正确;
故本题选D。
11.(2022高三·河北·学业考试)光照条件下,甲烷与氯气发生反应的反应类型为
A.加成反应 B.加聚反应 C.水解反应 D.取代反应
【答案】D
【详解】甲烷和氯气在光照条件下,甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃,所以该反应属于取代反应,故答案选D。
12.(2021高一下·湖北·学业考试)正丁烷与异丁烷的分子结构模型如下图所示,二者互为
A.同位素 B.同分异构体 C.同系物 D.同素异形体
【答案】B
【详解】正丁烷和异丁烷的分子式均为C4H10,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,选B。
13.(2022高三·河北·学业考试)碳原子数为100的链状烷烃分子式为
A.C100H196 B.C100H198 C.C100H200 D.C100H202
【答案】D
【详解】C原子价电子数目是4个,对于链状烷烃,其分子式符合通式CnH2n+2,因此碳原子数为100的链状烷烃分子式为C100H202,故合理选项是D。
14.(2023高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是
A.实验1可推测Cl2具有助燃性
B.实验2可推测Na2O2与H2O反应生成O2
C.实验3可推测NH3具有强碱性
D.实验4光照后可观察到试管内液面上升
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氢气在氯气中燃烧生成HCl,可推测Cl2具有助燃性,A正确;
B.氧气可使带火星的木条复燃,可推测Na2O2与H2O反应生成O2,B正确;
C.喷泉实验可以证明氨气易溶于水,不可推测NH3具有强碱性,C错误;
D.甲烷和氯气发生取代反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,HCl,其中二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷为液体,故光照后可观察到试管内液面上升,D正确;
故选C。
15.(2024高二上·福建·学业考试)下列有机物分子的空间填充模型,表示乙烷的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.该模型中含有4个原子,不能代表乙烷,A错误;
B.该模型中含有6个原子,不能代表乙烷,B错误;
C.该模型中2个黑球代表碳原子,6个小一点的白球代表氢原子,则该模型可以表示乙烷,C正确;
D.该模型中含有9个原子,不能代表乙烷,D错误;
故选C。
16.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列表示不正确的是
A.CH4的空间填充模型: B.戊烷的分子式: C5H12
C.氟离子的结构示意图: D.CO2分子的结构式:O=C=O
【答案】C
【详解】
A.CH4分子为正四面体,碳原子处在四面体中心,碳原子比氢原子大,空间填充模型:,故A正确;
B.烷烃的通式为CnH2n+2,戊烷是含有5个碳原子的烷烃,分子式为:C5H12,故B正确;
C.氟离子是阴离子,核内质子数为9,核外电子数为10,其结构示意图为,故C错误;
D.CO2分子中C和1个O原子共用两对电子对,结构式:O=C=O,故D正确;
答案C。
17.(2022高三·河北·学业考试)下列方法能用来鉴别甲烷和乙烯的是
A.观察气体颜色 B.将气体分别通入紫色石蕊溶液
C.将气体分别通入KCl溶液 D.将气体分别通入酸性KMnO4溶液
【答案】D
【详解】A.甲烷和乙烯都是无色气体,因此通过观察气体颜色不能鉴别二者,A错误;
B.甲烷和乙烯都难溶于水,因此都不能使紫色石蕊溶液改变颜色,不能鉴别,B错误;
C.将甲烷和乙烯两种气体分别通入KCl溶液,都不会发生反应,因此溶液无变化,不能鉴别,C错误;
D.甲烷与酸性KMnO4溶液不反应,乙烯能够被KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪色,现象不同,可以鉴别,D正确;
故合理选项是D。
18.(2024高二下·北京·学业考试)下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.甲烷和氯气光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和HCl,反应属于取代反应,A正确;
B.乙烯与水在催化剂、加热、加压条件下反应生成乙醇,反应类型为加成反应,B错误;
C.乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应类型为加成反应,C错误;
D.乙醇在催化剂作用下与氧气反应生成乙醛和水,反应类型为氧化反应,D错误;
故答案选A。
19.(2023高二·湖北·学业考试)实验是科学探究的重要手段。小华和化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置(部分夹持装置略去),用于制取氯气并探究甲烷与氯气反应的性质。
回答下列问题:
(1)滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为 (填标号)。
a.球形分液漏斗 b.长颈漏斗
(2)装置A中反应的化学方程式表示为(浓),式中X的化学式为 。
(3)装置B中浓硫酸的作用是 (填“干燥气体”或“作催化剂”)。
(4)反应一段时间后,装置C中硬质玻璃管内壁出现油状液体,该反应的类型为 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(5)装置D中的溶液用于除去尾气中的、等,其中倒置漏斗的作用是 。
【答案】(1)a (2)MnCl2 (3)干燥气体 (4)取代反应 (5)防止倒吸
【详解】(1)由仪器构造可知滴加浓盐酸的玻璃仪器为球形分液漏斗;
(2)根据元素守恒可知X的化学式为:MnCl2;
(3)装置B中浓硫酸可以干燥氯气和甲烷;
(4)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成等多种有机产物;
(5)倒置漏斗可以起到防止倒吸的作用。
20.(2022高一下·天津·学业考试)元素周期表和元素周期律对认识元素的结构与性质有着重要作用。结合Cl、S、Br等元素在周期表中的位置及其结构特点,请按要求回答下列问题。
(1)氯元素的原子结构示意图为 ,在元素周期表中的位置为第三周期第 族。
(2)Cl、S的原子半径较大的是 (填元素符号);二者最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是
(填化学式)。
(3)Cl2、Br2分别与H2反应生成的氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。
(4)使用点滴板进行同主族、同周期元素性质递变规律的实验,如下图所示。
①以孔穴1中溶液为参照,通过观察孔穴 (填编号)中溶液颜色变化,可得出氧化性:Cl2>Br2的结论。
②孔穴4中反应的离子方程式为 。
③观察到孔穴6中溶液出现淡黄色浑浊,写出其中反应的化学方程式: 。
(5)Cl2和CH4光照条件下反应的装置如图所示。
①可观察到试管内的现象为 (任写一个)。
②写出其中生成CH3Cl的化学方程式: ;其反应类型为 反应。
【答案】
(1) VIIA
(2)S HClO4
(3)HCl
(4)2 Br2+2I-=2Br-+I2 Cl2+Na2S=2NaCl+S↓
(5)试管内气体颜色逐渐变浅(试管壁出现油状液滴或试管内水面上升等) CH4+Cl2CH3Cl+HCl 取代
【详解】(1)氯元素的原子序数为17,位于元素周期表第三周期VIIA族;氯原子的核电荷数为17,核外有3个电子层,最外层电子数为7,原子的结构示意图为,故答案为:;VIIA;
(2)同周期元素,从左到右原子半径依次减小,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则硫原子的原子半径大于氯原子,高氯酸的酸性强于硫酸,故答案为:S;HClO4;
(3)同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,所以氯化氢的稳定性强于溴化氢,故答案为:HCl;
(4)①新制氯水与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴,反应中溶液会由无色变为橙色,所以以孔穴1中溶液为参照,通过观察孔穴2中溶液颜色变化,可得出氯气氧化性强于溴的实验结论,故答案为:2;
②孔穴4中发生的反应为溴水与碘化钠溶液反应生成溴化钠和碘沉淀,反应的离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2,故答案为:Br2+2I-=2Br-+I2;
③观察到孔穴6中发生的反应为新制氯水与硫化钠溶液反应生成氯化钠和硫沉淀,反应的化学方程式为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,故答案为:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓;
(5)氯气和甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,氯化氢极易溶于水,所以实验中可以观察到的实验现象为试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升;
①由分析可知,实验中可观察到试管内的现象为试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管内水面上升,故答案为:试管内气体颜色逐渐变浅(试管壁出现油状液滴或试管内水面上升等);
②生成一氯甲烷的反应为氯气和甲烷光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;取代。
1.(2023高一下·吉林·学业考试)天然气的主要成分是
A.丁烷 B.乙烯 C.甲烷 D.乙醇
【答案】C
【详解】天然气的主要成分是甲烷,选C。
2.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.辛烷高温条件下生成丁烷和丁烯,该反应属于裂解反应,故A错误;
B.丙烷燃烧属于氧化反应,故B错误;
C.氢氧化钠月硝酸反应属于酸碱中和反应,故C错误;
D.环己醇与溴化氢生成溴代己烷和水,该反应中羟基被溴原子代替,属于取代反应,故D正确;
故选D。
3.(22-23高一下·江苏盐城·阶段练习)下列物质之间的相互关系不正确的
A.和互为同分异构体
B.和互为同素异形体
C.H、D、T互为同位素
D.和为同种核素
【答案】D
【详解】A.和的分子式相同,结构不同,是同分异构体,A正确;
B.都是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.H、D、T是质子数相同中子数不同的氢元素的原子,互为同位素,C正确;
D.和质量数不同,是碳的2种核素,D错误;
故选D。
4.(22-23高二下·安徽芜湖·阶段练习)下列说法中不正确的是
A.大多数有机物难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
B.有机物的熔点低,受热易分解,都能燃烧,不能作灭火剂
C.绝大多数有机物是非电解质,不易导电
D.有机物的化学反应比较复杂,一般较慢,且常伴有副反应发生
【答案】B
【详解】A.大多数有机物难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂,A正确;
B.绝大多数有机物熔点低,受热容易分解,且容易燃烧,但不是所有的有机物都能燃烧的,如四氯化碳不能燃烧,可以作为灭火剂,B错误;
C.绝大多数有机物是非电解质,不易导电,C正确;
D.有机物所参加的化学反应比较复杂,一般比较慢,有的需要几小时甚至几天或更长时间才能完成,并且还常伴有副反应发生,D正确;
故选B;
5.(22-23高二下·安徽芜湖·阶段练习)下列各组有机物中,互为同分异构体的是
A.和
B.和
C.和
D.和
【答案】B
【详解】
A.苯环中不存在单双建交替结构,是一种完全相同的特殊化学键,邻位二元取代不存在同分异构体,和是同一种物质,A错误;
B.由结构简式可知,二者结构不同,分子式都是C7H8O,互为同分异构体,B正确;
C.和是同一种物质,C错误;
D.甲烷为四面体结构,碳原子连接的4个原子空间都相邻,和是同一种物质,D错误;
故选B;
6.(2023高二·山东·学业考试)下列有关烃的结构和性质的说法正确的是
A.乙烯和苯两种分子的空间构型都是平面型
B.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷和苯都能发生加成反应
D.丙烷和丁烷都有同分异构体
【答案】A
【详解】A.乙烯空间结构为平面型,苯分子的空间结构也为平面型,A正确;
B.乙烯中有双键可以使溴的四氯化碳溶液褪色,聚乙烯中不存在双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.甲烷是饱和烃,不能发生加成反应,C错误;
D.丙烷没有同分异构体,D错误;
故选A。
7.(23-24高二下·辽宁鞍山·期中)下列与有机物互为同分异构体的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.该有机物分子式为C8H10O,和图示物质分子式不同,A不合题意;
B.该有机物分子式为C7H8O,和图示物质分子式不同,B不合题意;
C.该有机物分子式为C7H8O2,和图示物质分子式不同,C不合题意;
D.该有机物分子式为C7H10O,分子式和图示物质相同,结构不同,故二者为同分异构体,D符合题意;
故选D。
8.(21-22高一下·吉林延边·期末)下列物质属于不饱和烃的是
A. B.正丁烷 C.CH2=CH-CH3 D.C8H18
【答案】C
【详解】A.是环己烷,属于环烷烃,是饱和烃,A错误;
B.正丁烷属于烷烃,是饱和烃,B错误;
C.CH2=CH-CH3是丙烯,属于烯烃,是不饱和烃,C正确;
D.C8H18属于烷烃,是饱和烃,D错误;
答案选C。
9.(2023高二·福建·学业考试)下列物质中,能用来鉴别甲烷和乙烯的是
A.氯化钡溶液 B.酒精溶液
C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】D
【详解】A.甲烷和乙烯均不与氯化钡溶液反应,不能用其鉴别,故A错误;
B.甲烷和乙烯均不与乙醇反应 且都溶于酒精,无法鉴别,故B错误;
C.甲烷和乙烯均不与氢氧化钠溶液反应,不能用其鉴别,故C错误;
D.乙烯能被高锰酸钾氧化,从而使其褪色,甲烷与高锰酸钾不反应,可鉴别,故D正确;
故选:D。
10.(2023高一下·广西·学业考试)天然气的主要成分是甲烷()。甲烷分子的空间结构是
A.正四面体形 B.五边形 C.三角形 D.直线形
【答案】A
【详解】甲烷分子中C原子与4个H原子形成四个共价键,C-H之间的夹角是109°28′,因此构成的是正四面体结构,四个H原子位于正四面体的4个顶点上,C原子燥正四面体几何中心上,A正确。
11.(2024高一下·湖南·学业考试)下列反应中,属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.由反应方程式可知,不是加成反应,属于取代反应,A错误;
B.由反应方程式可知,该反应是加成反应, B正确;
C.由反应方程式可知,该反应是加聚反应,C错误;
D.由反应方程式可知,乙醇发生了氧化反应,D错误;
故选B。
12.(2023高一下·山西·学业考试)下列关于甲烷的说法不正确的是
A.含有非极性键 B.与丙烷互为同系物
C.空间结构为正四面体 D.在光照下能与氯气发生取代反应
【答案】A
【详解】A.甲烷分子中含有极性C-H键,A错误;
B.甲烷与丙烷都是烷烃,相差1个CH2,B正确;
C.甲烷的空间构型为正四面体,C正确;
D.烷烃的性质,光照下与卤元素发生取代反应,D正确;
故答案为:A。
13.(2024高一下·浙江宁波·学业考试)2023年6月21日20时40分许,宁夏回族自治区银川市兴庆区民族南街富洋烧烤店操作间液化石油气泄漏引发爆炸,造成38人伤亡。家用液化石油气的成分之一是丁烷(分子式为),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,是气体
B.与互为同系物
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,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
【答案】C
【详解】A.常温下四个碳原子以下的烷烃均为气体,在常温下C4H10是气体,故A正确;
B.分子结构相似,组成上相差一个或多个CH2的有机物互为同系物,则C4H10与CH4互为同系物,故B正确;
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,沸点等物理性质不同,两者的性质不完全相同,故C错误;
D.正丁烷是折线型或锯齿形结构,正丁烷中四个碳原子不在同一直线上,故D正确;
故答案为:C。
14.(2023高一下·天津和平·学业考试)关于物质的用途说法错误的是
A.甲烷是家用天然气的主要成分 B.氯气可用于制取漂白粉
C.晶体硅是制造光导纤维的主要原料 D.碳酸氢钠可作发酵剂
【答案】C
【详解】A.家用天然气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中完全燃烧生成CO2和H2O、并放出大量的热,A项正确;
B.氯气与石灰乳反应制备漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,B项正确;
C.制造光导纤维的主要原料是SiO2,不是晶体硅,C项错误;
D.碳酸氢钠受热分解产生大量气体,使食品疏松多孔,同时碳酸氢钠还可以中和食品生产中产生的酸,故碳酸氢钠可作发酵剂,D项正确;
答案选C。
15.(2023高一下·广西·学业考试)反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是
A.聚合反应 B.加成反应 C.分解反应 D.取代反应
【答案】D
【详解】反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是取代反应,故选D。
16.(2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试)下列叙述正确的是
A.与互为同系物
B.有2种同分异构体
C.链状烷烃的分子组成上都满足(n≥1)
D.烷烃分子中,相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
【答案】A
【详解】A.与均是烷烃,结构相似,二者相差2个原子团,二者互为同系物,选项A正确;
B.是戊烷,有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体,选项B错误;
C.烷烃中所含碳原子是饱和的,链状烷烃分子组成上都满足,但环烷烃符合,其通式为,选项C错误;
D.烷烃分子中的碳原子呈锯齿形,分子中相邻的三个碳原子不可能在同一条直线上,选项D错误;
答案选A。
17.(2021高一下·湖北·学业考试)下列有机反应方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.钠的金属活动性强,能与醇羟基反应,生成氢气,化学方程式为:,故A项正确;
B.乙烷与溴在光照条件下发生溴代反应,化学方程式为:,故B项错误;
C.乙甲烷在光照条件下生成一氯甲烷和氯化氢,化学方程式为,故C项错误;
D.乙酸和乙醇在催化剂加热条件下,发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应,化学方程式为,故D项错误;
故本题选A。
18.(23-24高一下·浙江宁波·期中)有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A、B的下列说法正确的是
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的实验式一定相同
D.各取1molA和B完全燃烧生成的质量一定相同
【答案】C
【详解】A.最简式相同,可能是同分异构体,也可能不是,如丙烯与环丙烷,故A错误;
B.最简式相同,可能是同系物,如乙烯与丙烯,故B错误;
C.A、B两种烃,含碳的质量分数相同,则含氢的质量分数相同,则二者最简式(即实验室)相同,故C正确;
D.若为同分异构体则A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定相等;若不为,则A和B各1mol完全燃烧后生成的二氧化碳的质量一定不相等,故D错误;
故选C。
19.(24-25高三上·上海·阶段练习)以下六种有机物:
①CH2=CH2 ② ③CH3COOH ④C2H5OH ⑤CH3OCH3 ⑥HCOOH。其中属于烃的有 (填序号,下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
【答案】①和② ③和⑥ ④和⑤
【详解】烃是仅由碳元素和氢元素组成的有机物;①CH2=CH2属于烯烃,②苯也属于烃;结构相似,组成相差若干个CH2的化合物互称同系物;③和⑥为同系物;同分异构体是分子式相同,结构不同的化合物,④和⑤互为同分异构体。
20.(23-24高一下·四川眉山·阶段练习)Ⅰ.用下列各组物质序号填空:
①O2和O3 ; ②12C、13C、14C; ③C2H6和C5H12; ④C3H6和C5H10;⑤14N、14C ⑥和 ; ⑦CH3 (CH2) 3 CH3和。
(1)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 ;属于同一有机物的是 。等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6 C5H12。(填“<” “=” “>”)
II.CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃
(2)写出CH3Cl的电子式: 。
(3)写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)的化学方程式: ,其反应类型是 。
Ⅲ.丙烯(CH3—CH=CH2)在一定条件下有如图所示的转化关系,根据图示完成下列问题。
(4)丙烯与Br2的CCl4溶液反应生成A的化学方程式为 ,该反应类型是 。
(5)丙烯生成聚丙烯的方程式 。
(6)C的二氯代物有 种。
【答案】
(1)② ① ③ ⑦ ⑥ >
(2)
(3) 取代反应
(4) 加成反应
(5)
(6)4
【详解】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子,故互为同位素的选②;同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称,故互为同素异形体的选①;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,故互为同系物选③;同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称,故互为同分异构体选⑦;组成和结构完全相同的物质为同种物质,是同种物质的为⑥;C2H6可化为CH3,C5H12可化为CH2.4,C原子数目相同时,H原子个数越多,消耗的氧气越多,则等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6大于C5H12;
(2)CH3Cl的电子式为;
(3)CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3),发生的是取代反应,化学方程式为;
(4)丙烯与Br2的CCl4溶液发生加成反应,反应方程式为 ;
(5)丙烯生成聚丙烯发生加聚反应,反应方程式为 ;
(6)丙烯与氢气发生加成反应生成丙烷,丙烷的二氯代物有:CHCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3,一共有4种。
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专题20 认识有机化合物、烷烃、甲烷
一.有机化合物的定义及分类方法
1.有机化合物定义:大多数含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物,但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。
2.有机物的元素组成:C、H、O、N、S、P、卤素等元素。
3.有机物的一般性质
(1)熔、沸点:大多数熔、沸点低。
(2)溶解性:大多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、CCl4等有机溶剂。
(3)可燃性:大多数可以燃烧。
(4)有机反应比较复杂,常有很多副反应发生,因此有机反应化学方程式常用“→”,而不用“===”。
4.有机化合物的分类——依据元素组成分类:
根据分子组成中是否有C、H以外的元素,把有机物分为烃和烃的衍生物。
①烃:仅含有C和H两种元素的有机物。
②烃的衍生物:烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物。
有机化合物
二、有机化合物中碳原子的成键特点
1、有机化合物中碳原子的成键特点
①碳原子的最外层有4个电子,可与其他原子形成4个共价键,而且碳原子之间也能相互形成共价键。
②碳原子之间不仅可以形成单键(),还可以形成双键()和三键(—C≡C—)及苯环中的特殊键。
③多个碳原子可以相互结合形成碳链,也可以形成碳环,碳链或碳环上还可以连有支链。
④碳原子个数:有机物分子可能只含有一个或几个碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
2、有机化合物结构的表示方法
种类
含义或表示方法
实例
分子式
用元素符号表示物质分子组成的式子,可反映出一个分子中原子的种类和数目。
CH4、C2H4、C2H6
电子式
用小黑点等记号代替电子,表示原子最外层电子成键情况的式子。
结构式
①用一根短线“—”来表示一对共用电子对,用“—”(单键)、“==”(双键)或“≡”(三键)将原子连接起来。
②具有化学式所能表示的意义,能反映物质的结构。
③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子,但不表示空间构型。
乙烷的结构式
结构简式
①将结构式中碳碳单键、碳氢键等短线省略后,与碳原子相连的其他原子写在其旁边,并在右下角注明其个数得到的式子即为结构简式,它比结构式书写简单,比较常用。结构式的简便写法,着重突出结构特点(官能团)。
②“==”(双键)或“≡”(三键)不能省略;醛基()、羧基()可分别简化成—CHO、—COOH。
乙烷的结构简式:CH3CH3
乙醇的结构简式:CH3CH2OH
丙烯的结构简式:CH2==CHCH3
1,3 -丁二烯的结构简式:
CH2===CH—CH===CH2
球棍模型
小球表示原子,短棍表示价键,用于表示分子的空间结构(立体形状)。
CH4的球棍模型:
空间充填模型
①用不同体积的小球表示不同大小的原子。
②用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序。
CH4的空间充填模型:
三、烷烃的结构
1.烷烃的组成、结构与命名
(1)结构特点:烷烃由碳氢两种元素组成,分子中碳原子之间都以单键结合,碳原子的剩余价键均与氢原子相结合,使碳原子的化合价都达到“饱和”。
(2)空间构型:每个碳原子均处于四个共价键所形成的四面体的中心,直链烷烃为锯齿状或折线状。
(3)组成通式:CnH2n+2(n≥1)
(4)命名方法:
①烷烃习惯上用其分子中所含的碳原子数进行命名,称为“某烷”,碳原子数不多于10时,以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数,碳原子数在10以上时,以汉字数字代表碳原子数,如:C8H18命名为辛烷,C18H38命名为十八烷。
②当碳原子数n相同时,用正、异、新来区别。如:CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷,称为异戊烷,称为新戊烷。
2.同系物
(1)概念:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物,如CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3等烷烃互为同系物。
(2)性质:由于同系物组成元素相同,结构相似,组成上相差n个CH2原子团,则化学性质相似,物理性质呈现一定的递变规律。
3.同分异构体
(1)概念: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)特点
①三同:同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同,最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。
②一不同:同分异构体的结构不同,即分子中原子的连接方式不同,同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
四、烷烃的性质
1.物理性质
(1) 相似性:烷烃均为无色物质,难溶于水,相对密度均小于1。
(2) 递变规律(随碳原子数n递增)
性质
变化规律
状态
常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态。
沸点
随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低。
相对密度
随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,密度均比水小。
水溶性
均难溶于水。
2.化学性质——以CH4为例
(1)稳定性:在通常情况下,烷烃比较稳定,跟强酸、强碱或酸性高锰酸钾溶液等强化剂都不发生反应。
(2)燃烧反应
甲烷的燃烧:CH4+2O2CO2+2H2O(安静地燃烧,火焰呈淡蓝色)
烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(3)高温分解
①CH4隔绝空气加热至1 000 ℃时,可分解为炭黑和氢气,化学方程式为CH4C+2H2
②其它烷烃在较高温度下也会发生分解,如辛烷高温分解的化学方程式为C8H18C4H8+C4H10
(4)取代反应
①定义:有机物分子的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
②甲烷的取代反应
a.实验探究
实验操作
实验现象
A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有一层油状液体,且试管内液面上升,水槽中有固体析出。
B装置:无现象。
实验结论
CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为:
CH4+Cl2CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2CCl4+HCl
【温馨提示】由于烷烃的卤代反应是连续反应,故无论CH4和Cl2的比例如何,其产物都是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物。
b.产物性质
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
状态
气体
均为油状液体
水溶性
都不溶于水
五、甲烷的性质
1、甲烷的分子结构
甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键,电子式为,结构式为。
2.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
3.甲烷的分子结构——正四面体型
分子式
电子式
结构式
结构简式
分子构型
球棍模型
空间填充模型
CH4
CH4
1.(2022高一下·吉林·学业考试)下列选项中,能在光照时与甲烷发生取代反应的是
A.溶液 B.硫酸 C. D.溶液
2.(2024高二上·福建·学业考试)下列物质互为同分异构体的是
A.与 B.与
C.与 D.与
3.(2024高二下·天津南开·学业考试)下图所示的某有机反应,其反应类型为
A.置换反应 B.取代反应 C.加聚反应 D.加成反应
4.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列说法正确的是
A.H2和D2互为同位素 B.SO2和SO3互为同素异形体
C.乙炔是乙烯的同系物 D.丙烯和环丙烷互为同分异构体
5.(2022高一下·天津·学业考试)判断正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是
A.具有相似的物理性质
B.具有相似的化学性质
C.分子式相同,而分子内碳原子的连接方式不同
D.结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团
6.(2023高一上·陕西·学业考试)下列说法错误的是
A.石油分馏是化学变化
B.CCl4中只含有共价键
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应
D.医疗上常用 75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
7.(2024高一下·黑龙江佳木斯·学业考试)天然气水合物外观像冰,具有可燃性,故又称为“可燃冰”,被认为是21世纪的高效清洁能源。天然气的主要成分是
A.CO B. C. D.
8.(2024高一下·北京·学业考试)下列化合物中,与CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体的是
A.CH4 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2CH3
9.(2021高一下·湖北·学业考试)烷烃是一类最基本的有机物,其分子中碳原子的共价键数目是
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.(2023高二下·福建·学业考试)下列反应中,属于取代反应的是
A.酒精在空气中燃烧
B.乙烯使酸性溶液褪色
C.氯乙烯在一定条件下反应生成聚氯乙烯
D.甲烷与氯气在光照下反应生成一氯甲烷和氯化氢
11.(2022高三·河北·学业考试)光照条件下,甲烷与氯气发生反应的反应类型为
A.加成反应 B.加聚反应 C.水解反应 D.取代反应
12.(2021高一下·湖北·学业考试)正丁烷与异丁烷的分子结构模型如下图所示,二者互为
A.同位素 B.同分异构体 C.同系物 D.同素异形体
13.(2022高三·河北·学业考试)碳原子数为100的链状烷烃分子式为
A.C100H196 B.C100H198 C.C100H200 D.C100H202
14.(2023高一下·浙江·学业考试)下列说法不正确的是
A.实验1可推测Cl2具有助燃性
B.实验2可推测Na2O2与H2O反应生成O2
C.实验3可推测NH3具有强碱性
D.实验4光照后可观察到试管内液面上升
A.A B.B C.C D.D
15.(2024高二上·福建·学业考试)下列有机物分子的空间填充模型,表示乙烷的是
A. B. C. D.
16.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)下列表示不正确的是
A.CH4的空间填充模型: B.戊烷的分子式: C5H12
C.氟离子的结构示意图: D.CO2分子的结构式:O=C=O
17.(2022高三·河北·学业考试)下列方法能用来鉴别甲烷和乙烯的是
A.观察气体颜色 B.将气体分别通入紫色石蕊溶液
C.将气体分别通入KCl溶液 D.将气体分别通入酸性KMnO4溶液
18.(2024高二下·北京·学业考试)下列反应属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
19.(2023高二·湖北·学业考试)实验是科学探究的重要手段。小华和化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置(部分夹持装置略去),用于制取氯气并探究甲烷与氯气反应的性质。
回答下列问题:
(1)滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为 (填标号)。
a.球形分液漏斗 b.长颈漏斗
(2)装置A中反应的化学方程式表示为(浓),式中X的化学式为 。
(3)装置B中浓硫酸的作用是 (填“干燥气体”或“作催化剂”)。
(4)反应一段时间后,装置C中硬质玻璃管内壁出现油状液体,该反应的类型为 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(5)装置D中的溶液用于除去尾气中的、等,其中倒置漏斗的作用是 。
20.(2022高一下·天津·学业考试)元素周期表和元素周期律对认识元素的结构与性质有着重要作用。结合Cl、S、Br等元素在周期表中的位置及其结构特点,请按要求回答下列问题。
(1)氯元素的原子结构示意图为 ,在元素周期表中的位置为第三周期第 族。
(2)Cl、S的原子半径较大的是 (填元素符号);二者最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是
(填化学式)。
(3)Cl2、Br2分别与H2反应生成的氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。
(4)使用点滴板进行同主族、同周期元素性质递变规律的实验,如下图所示。
①以孔穴1中溶液为参照,通过观察孔穴 (填编号)中溶液颜色变化,可得出氧化性:Cl2>Br2的结论。
②孔穴4中反应的离子方程式为 。
③观察到孔穴6中溶液出现淡黄色浑浊,写出其中反应的化学方程式: 。
(5)Cl2和CH4光照条件下反应的装置如图所示。
①可观察到试管内的现象为 (任写一个)。
②写出其中生成CH3Cl的化学方程式: ;其反应类型为 反应。
1.(2023高一下·吉林·学业考试)天然气的主要成分是
A.丁烷 B.乙烯 C.甲烷 D.乙醇
2.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
3.(22-23高一下·江苏盐城·阶段练习)下列物质之间的相互关系不正确的
A.和互为同分异构体
B.和互为同素异形体
C.H、D、T互为同位素
D.和为同种核素
4.(22-23高二下·安徽芜湖·阶段练习)下列说法中不正确的是
A.大多数有机物难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
B.有机物的熔点低,受热易分解,都能燃烧,不能作灭火剂
C.绝大多数有机物是非电解质,不易导电
D.有机物的化学反应比较复杂,一般较慢,且常伴有副反应发生
5.(22-23高二下·安徽芜湖·阶段练习)下列各组有机物中,互为同分异构体的是
A.和
B.和
C.和
D.和
6.(2023高二·山东·学业考试)下列有关烃的结构和性质的说法正确的是
A.乙烯和苯两种分子的空间构型都是平面型
B.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷和苯都能发生加成反应
D.丙烷和丁烷都有同分异构体
7.(23-24高二下·辽宁鞍山·期中)下列与有机物互为同分异构体的是
A. B. C. D.
8.(21-22高一下·吉林延边·期末)下列物质属于不饱和烃的是
A. B.正丁烷 C.CH2=CH-CH3 D.C8H18
9.(2023高二·福建·学业考试)下列物质中,能用来鉴别甲烷和乙烯的是
A.氯化钡溶液 B.酒精溶液
C.氢氧化钠溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
10.(2023高一下·广西·学业考试)天然气的主要成分是甲烷()。甲烷分子的空间结构是
A.正四面体形 B.五边形 C.三角形 D.直线形
11.(2024高一下·湖南·学业考试)下列反应中,属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
12.(2023高一下·山西·学业考试)下列关于甲烷的说法不正确的是
A.含有非极性键 B.与丙烷互为同系物
C.空间结构为正四面体 D.在光照下能与氯气发生取代反应
13.(2024高一下·浙江宁波·学业考试)2023年6月21日20时40分许,宁夏回族自治区银川市兴庆区民族南街富洋烧烤店操作间液化石油气泄漏引发爆炸,造成38人伤亡。家用液化石油气的成分之一是丁烷(分子式为),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,是气体
B.与互为同系物
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,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
14.(2023高一下·天津和平·学业考试)关于物质的用途说法错误的是
A.甲烷是家用天然气的主要成分 B.氯气可用于制取漂白粉
C.晶体硅是制造光导纤维的主要原料 D.碳酸氢钠可作发酵剂
15.(2023高一下·广西·学业考试)反应中的一个H被一个Cl取代,该反应的类型是
A.聚合反应 B.加成反应 C.分解反应 D.取代反应
16.(2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试)下列叙述正确的是
A.与互为同系物
B.有2种同分异构体
C.链状烷烃的分子组成上都满足(n≥1)
D.烷烃分子中,相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
17.(2021高一下·湖北·学业考试)下列有机反应方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
18.(23-24高一下·浙江宁波·期中)有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A、B的下列说法正确的是
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的实验式一定相同
D.各取1molA和B完全燃烧生成的质量一定相同
19.(24-25高三上·上海·阶段练习)以下六种有机物:
①CH2=CH2 ② ③CH3COOH ④C2H5OH ⑤CH3OCH3 ⑥HCOOH。其中属于烃的有 (填序号,下同),互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 。
20.(23-24高一下·四川眉山·阶段练习)Ⅰ.用下列各组物质序号填空:
①O2和O3 ; ②12C、13C、14C; ③C2H6和C5H12; ④C3H6和C5H10;⑤14N、14C ⑥和 ; ⑦CH3 (CH2) 3 CH3和。
(1)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 ;属于同一有机物的是 。等质量的烃完全燃烧耗氧量C2H6 C5H12。(填“<” “=” “>”)
II.CH4与Cl2混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃
(2)写出CH3Cl的电子式: 。
(3)写出CH4与Cl2反应直接生成氯仿(CHCl3)的化学方程式: ,其反应类型是 。
Ⅲ.丙烯(CH3—CH=CH2)在一定条件下有如图所示的转化关系,根据图示完成下列问题。
(4)丙烯与Br2的CCl4溶液反应生成A的化学方程式为 ,该反应类型是 。
(5)丙烯生成聚丙烯的方程式 。
(6)C的二氯代物有 种。
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