专题03 简单有机物（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高一化学下学期期末考点大串讲（鲁科版2019必修第二册）

专题03 简单有机物 ◆考点01 认识有机化合物 一、有机物概述 1．有机物的概念：大部分含有碳元素的化合物 （1）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷及卤素等 （2）有机物中一定含碳元素 （3）含碳元素的化合物不一定是有机物 ①碳氧化物：CO、CO2 ②碳酸（盐）：H2CO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3 ③氰化物、硫氰酸盐：KCN、KSCN、Fe(SCN)3 ④碳化物：SiC、CaC2 2．碳元素的成键特点 （1）成键数目：每个碳原子可以形成4个共价键 （2）成键方式：碳原子间可形成单键、双键、叁键 （3）成键原子：碳原子之间或碳与其他原子之间 （4）连接方式 ①链状：碳氢键数最多 ②环状：碳碳键数最多 （5）在由n个碳原子组成的有机物中最多可以形成n个碳碳单键 （6）“键线式”表示有机物的分子结构 ①不连其他原子的点代表碳原子，线代表共价键。 ②氢原子数据缺键数来计算，缺n个键用n个H补 ③举例 有机物 分子式 C10H18 C10H8 C9H8 C5H12O C10H14N2 3．有机物的通性 （1）种类：多达上亿种，世界上种类最多的化合物 （2）溶解性：多数不溶于水，易溶于有机溶剂 （3）耐热性：多数不耐热，受热易分解 （4）熔沸点：一般较低，挥发性强，常温下多为液体或固体 （5）可燃性：多数可以燃烧 （6）电离性：多数是非电解质，不电离 （7）化学反应：比较复杂，副反应多，连接符号用“→”，反应速率较慢 4．有机物和无机物的关系 （1）有机物和无机物之间没有明显的界限 （2）有机物和无机物间可以相互转化 ①第一次人工合成有机物：NH4CNO（氰酸铵）CO（NH2）2（尿素） ②世界上最大的化学反应：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ③有机燃料燃烧：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O 二、重要的有机概念 1．烃：只含碳、氢两种元素的有机化合物，又叫碳氢化合物 2．芳香烃：含有苯环的烃，如CH3、CH＝CH2、等 3．烃的衍生物 （1）概念：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后所得的有机物 （2）判断：除了碳、氢两种元素外，还含有其他元素 （3）烃的衍生物找烃：将杂原子或原子团换成氢原子即可 ①－COOH2 ②CH2＝CH－ClCH2＝CH2 ③CH3不是烃的衍生物 4．高分子化合物 （1）概念：相对分子质量很大（几万、几十万、几百万、上千万）的有机物 （2）判断：化学组成中含有“（ ）n”或“ n” ①小分子化合物：（C17H35COO）3C3H5、C129H223N3O54 ②高分子化合物：（C6H10O5）n、HN－－n 5．官能团 （1）概念：决定有机物化学性质的原子或原子团 （2）常见的官能团 类别 代表物 名称 符号 烯 CH2＝CH2 碳碳双键 炔 CH≡CH 碳碳三键 －C≡C－ 卤代烃 CH3CH2－Cl 碳卤键 醇 CH3CH2－OH 羟基 －OH 醛 CH3－－H 醛基 －－H 酮 CH3－－CH3 羰基 －－ 羧酸 CH3－－OH 羧基 －－OH 酯 CH3－－OC2H5 酯基 －－OR 胺 CH3－NH2 氨基 －NH2 （3）注意 ①官能团呈电中性，离子不属于官能团 ②苯基（）、烷烃基（－C nH2n+1）都不是官能团，只是取代基 三、同系物与同分异构体 1．同系物 （1）判断依据 ①结构：相似（同一类有机物、官能团种类和个数相同） ②组成：相差1个或多个CH2，相对分子质量相差14n （2）根据分子式判断同系物 ①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物 ②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物 2．同分异构体 （1）概念：分子式相同，结构不同的化合物 （2）物理性质：不同 （3）化学性质：同一类有机物：相似；不同类有机物：不同 、CH2＝CHCH2CH3、CH3CH＝CHCH3 四、烷烃的结构和性质 1．甲烷的组成和结构 2．结构 （1）特点：碳原子都以单键结合成链状 （2）空间构型：四个共价单键呈四面体构型，整个烷烃分子呈锯齿形 （3）通式：CnH2n+2 （4）甲烷的空间构型：正四面体形，证明方法：二氯甲烷没有同分异构体 3．常见烷烃的同分异构体 （1）丁烷 名称 正丁烷 异丁烷 结构 简式 CH3CH2CH2CH3 CH3－CH3 （2）戊烷 名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷 结构 简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3－CH2CH3 4．甲烷的存在 5．甲烷的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：CH4+2O2CO2+2H2O ②现象：产生淡蓝色火焰 ③应用：理想的清洁能源。 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 6．甲烷的取代反应 （1）实验装置及现象 ①无光照时，混合气体颜色不变； ②光照时，混合气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内液面上升； ③饱和NaCl溶液中有白色晶体析出 （2）反应条件：光照和纯净的卤素单质 ①光照：漫射光照射，直射光照射会发生爆炸 ②甲烷不能使溴水褪色 ③甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④甲烷能使溴蒸汽褪色 （3）反应特点：分步进行，每一步都是可逆反应 （4）反应方程式 ①CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl ③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ④CHCl3+Cl2CCl4+HCl （5）产物种类：每一步的取代产物都有，最多的是HCl 名称 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 化学式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 俗名 氯仿 四氯化碳 空间构型 变形四面体 正四面体 状态 气体 液体 液体 液体 水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 用途 有机溶剂、麻醉剂 有机溶剂、灭火剂 （6）计算关系 ①碳元素守恒：n（CH4）＝n（CH3Cl）+n（CH2Cl2）+n（CHCl3）+n（CCl4） ②氯元素特点：n（Cl2）＝n（HCl）＝n（CH3Cl）+2n（CH2Cl2）+3n（CHCl3）+4n（CCl4） 五、一元取代物种类的判断 1．原则：分子有几种等效氢原子，其一元取代物就有几种 2．方法 （1）同一碳原子上的氢原子等效 （2）同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效 （3）对称位置上的碳原子上的氢原子等效 3．注意原子间的连接顺序 （1）－CH3：只能连1个基团，必须连在两端 （2）－CH2－：连2个基团，必须连在中间 （3）：连3个基团，必须连在中间 （4）：连4个基团，必须连在中间 4．烷烃基 （1）概念：烷烃分子中的一个氢原子被取代后剩余的原子团 （2）通式：－CnH2n+1 （3）常见的烷烃基的种类 名称 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 化学式 －CH3 －C2H5 －C3H7 －C4H9 －C5H11 种类 1 1 2 4 8 ◆考点02 乙烯和石油的综合利用 一、烯烃的结构和性质 1．结构 （1）特点：分子中含1个或多个 （2）乙烯的分子结构 （3）空间构型：双键碳上的6个原子处于同一平面内 ①CH2＝CHCl所有原子是否一定共平面？一定 ②CH3CH＝CH2所有原子是否一定共平面？不 ③H－－H所有原子是否一定共平面？一定 2．乙烯的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：C2H4+3O22CO2+2H2O ②现象：产生明亮火焰，并有黑烟产生 （2）酸性KMnO4溶液 ①反应：CH2＝CH2CO2 ②现象：酸性KMnO4溶液紫红色褪去 ③应用：鉴别烷烃和烯烃 3．烯烃的加成反应（自由加成） （1）与卤素单质加成 ①CH2＝CH2+Br2BrCH2CH2Br ②CH3CH＝CH2+Br2CH3CHBrCH2Br ③与溴水混合现象：溴水褪色，液体分层，下层为油状液体 ④与溴的四氯化碳溶液混合现象：溴的四氯化碳溶液褪色，液体不分层 ⑤应用：鉴别烷烃和烯烃 （2）与氢气加成 ①CH2＝CH2+H2CH3CH3 ②CH3CH＝CH2+H2CH3CH2CH3 （3）与卤化氢加成 ①CH2＝CH2+HBrCH3CH2Br ②CH3CH＝CH2+HBrCH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3 （4）与水加成 ①CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH ②CH3CH＝CH2+H2OCH3CH2CH2OH或CH3－－CH3 4．烯烃的加聚反应 （1）加聚原理 ①n CH2＝CH2CH2－n ②n CH3CH＝CH2CH2－n ③n CH3CH＝CHCH3n ④n CH＝CH2 ⑤n CF2＝CF2CF2－CF2n （2）产物特点：属于混合物 二、石油的综合应用 1．石油的分馏 （1）原理：石油中各组分的沸点不同 （2）操作：先加热，再冷凝 （3）产品 （4）变化类型：物理变化 2．石油的催化裂化 （1）原料：石油分馏产品 （2）过程：发生化学变化 （3）反应：C16H34C8H16+C8H18（十六烷裂化） （4）目的：提高汽油等轻质油的产量和质量 （5）石蜡的催化裂化可以用碎瓷片或镁或氧化铝等作催化剂 3．石油的催化裂解 （1）过程：长链烃短链烃气态的烯烃 （2）反应 ①C8H18C4H10+C4H8 ②C4H10C2H6+C2H4 ③C4H10CH4+C3H6 （3）目的：获得乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料 4．分馏汽油和裂化汽油 （1）成分 ①分馏汽油：含液态烷烃、环烷烃和芳香烃 ②裂化汽油：含液态烯烃和烷烃 （2）鉴别：试剂溴水 ①分馏汽油：分层，上层颜色深，下层颜色浅 ②裂化汽油：溴水褪色，液体分层，下层是油状液体 （3）萃取卤素单质：不能用裂化汽油 三、石油分馏实验 1．实验装置 2．蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3 3．温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处 4．冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好 5．蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水 6．加热液液混合物的实验安全措施 （1）防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片 （2）忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加 ◆考点03 苯和煤的综合利用 一、苯的结构和性质 1．苯的结构 （1）分子结构 （2）苯环中的化学键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 （3）证明苯分子中无碳碳双键 ①六个碳碳键的键长和键能完全相同 ②邻二取代苯无同分异构体 和 ③溴水不褪色 ④酸性高锰酸钾溶液不褪色 2．苯的物理性质 （1）色味态：无色有特殊香味的液体 （2）密度：比水的小 （3）溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂 3．苯的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：2C6H6+15O212CO2+6H2O ②现象：燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 4．苯的取代反应 （1）卤代反应 ①条件：三卤化铁催化、纯净的卤素单质 ②方程式：+Br2Br+HBr ③苯和溴水混合的现象：分层，上层颜色深，下层颜色浅 （2）硝化反应 ①条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热 ②方程式：+HNO3（浓）NO2+H2O 5．苯的加成反应 （1）条件：在镍催化剂的作用下和氢气反应 （2）方程式：+3H2 二、苯的两个重要实验 1．实验室制硝基苯 （1）反应原理：+HNO3（浓）NO2+H2O （2）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂 （3）反应温度控制在55~60℃ ①加热方式：水浴加热，优点使液体受热均匀 ②温度计水银球的位置：水浴中 ③温度不能太高的原因：防止浓硝酸分解；防止苯和浓硝酸挥发 （4）反应液的混合顺序 ①先加浓硝酸、再加浓硫酸，边加边搅拌 ②冷却到55℃~60℃，再一滴一滴加入苯 （5）长玻璃管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 （6）制得的硝基苯常常呈现棕黄色的原因：浓硝酸分解的二氧化氮溶解在其中 （7）洗涤容器上残留的硝基苯可选乙醇或乙醚 （8）分离提纯（含硝酸、硫酸及苯） ①先加水，液体分为三层，分液取下层液体 ②水洗、干燥、蒸馏即得纯净的硝基苯 2．实验室制溴苯 （1）反应原理：+Br2Br+HBr （2）反应现象 ①剧烈反应，反应液微沸，烧瓶中充满红棕色气体，烧瓶底部有褐色的油状液体产生 ②导管口附近出现白雾 ③滴有AgNO3溶液锥形瓶中出现浅黄色沉淀 简易装置 改进装置 （3）长玻璃管或冷凝管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和溴，提高原料的利用率 （4）尾气处理装置：锥形瓶或干燥管 ①试剂：NaOH溶液或碱石灰 ②目的：吸收产生的HBr气体，防止污染空气 （5）防倒吸的安全措施 ①长玻璃导管位于锥形瓶中液面以上 ②选用下图所示的防倒吸的安全装置 （6）证明该反应为取代反应 ①将气体通入四氯化碳或苯中吸收溴蒸汽 ②再将剩余气体通入AgNO3溶液中，产生浅黄色沉淀 （7）分离提纯（含苯、溴、三溴苯、FeBr3和HBr） ①先加水振荡、静置，液体分三层，分液 ②取下层液加NaOH溶液，振荡、静置、分液 ③取下层液水洗、干燥、蒸馏，得无水溴苯 三、煤的综合应用 1．煤的干馏 （1）概念：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）产品 ①炉煤气 焦炉气 H2、CH4、C2H4、CO 粗氨水 氨气、铵盐 粗苯 苯、甲苯和二甲苯 ②煤焦油：粗苯、酚类、萘和沥青 ③焦炭 （4）从煤焦油中提取苯的方法是分馏 2．煤的气化 （1）气化概念：把煤转化为可燃性气体的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）气化反应：C+H2O（g）CO+H2 3．煤的液化 （1）液化概念：把煤转化为液体燃料的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）液化过程：水煤气液态烃和含氧有机物（如CH3OH） 四、烃燃烧的规律 1．烃（CxHy）完全燃烧的化学方程式CxHy+（x+）O2xCO2+H2O（g） 2．烃（CxHy）完全燃烧耗氧量规律 （1）等物质的量 ①（x+）的值越大，耗氧量越多 ②x值越大，产生的CO2越多 ③y值越大，生成的水越多 （2）等质量 ①的值越大，耗氧量越多 ②的值越大，生成的水越多 ③的值越大，产生的CO2越少 （3）总质量一定的有机物以任何比例混合 ①特点：生成的CO2和H2O量、耗氧量都相同 ②规律：各有机物的最简式相同 3．烃完全燃烧体积变化规律 （1）温度≥100℃，ΔV＝－1 ①当y＝4时，反应后气体的体积（压强）不变 ②当y＜4时，反应后气体的体积（压强）减少 ③当y＞4时，反应后气体的体积（压强）增大 （2）温度＜100℃，ΔV＝－（1+） 4．烃不完全燃烧的规律 （1）氢元素全部变成H2O，可以根据如下关系式：CxHy ~H2O计算 （2）碳元素变成CO或CO2或CO和CO2的混合物，可以根据碳元素守恒：n（C）＝n（CO）+n（CO2）计算 ◆考点04 乙醇和乙酸 一、乙醇的分子结构、物理性质 1．分子结构 2．乙醇的物理性质 （1）色味态：无色、有特殊香味的液体 （2）沸点：78.5℃，易挥发 （3）密度 ①相对大小：比水的小，比钠的小 ②与浓度关系：浓度越大，密度越小 （4）溶解性：与水以任意比互溶，医用酒精的体积分数为75% 3．与乙醇相关的小实验 （1）检验无水乙醇中是否含有水的试剂：无水CuSO4 （2）除去工业酒精中的少量水的方法：加新制的CaO，蒸馏 （3）不能萃取溴水中的溴的萃取剂 ①水溶性有机溶剂：乙醇 ②易加成有机溶剂：裂化汽油 二、乙醇的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O ②现象：燃烧产生淡蓝色色火焰 ③应用：优良的燃料 （2）检验酒驾 ①试剂：稀硫酸酸化的重铬酸钾溶液 ②转化：CH3CH2OHCH3COOH ③现象：溶液由橙红色变成灰绿色 （3）酸性高锰酸钾溶液：紫红色褪去 （4）催化氧化 ①催化原理及现象 ②总反应：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ③醇能发生催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子 2．和金属钠发生置换反应 （1）现象：钠沉入试管底部，缓慢反应，冒气泡，钠在酒精中上下移动 （2）反应：2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ 三、乙酸的分子结构、物理性质 1．分子结构 2．物理性质 （1）色味态：无色有强烈刺激性气味的液体 （2）挥发性：易挥发 （3）冰醋酸：固体醋酸的别称 （4）密度：比水的大 四、乙酸的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性：C2H4O2+2O22CO2+2H2O （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 2．弱酸性：CH3COOHCH3COO－+H+ （1）Cu（OH）2+2CH3COOH→（CH3COO）2Cu+2H2O ①现象：蓝色沉淀逐渐溶解，生成蓝色溶液 ②应用：检验羧基的存在 （2）比较CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 ①实验原理：强酸制弱酸原理 ②验证反应：NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+CO2↑+H2O Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓ ③干扰物质CH3COOH，除干扰试剂饱和NaHCO3溶液 3．酯化反应 （1）概念：酸和醇反应生成酯和水的反应 （2）断键原理：酸脱羟基，醇脱氢原子 ①HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O ②COOH+CH3OHCOOCH3 +H2O ③COOH+CH2OHCOOCH2+H2O （3）反应本质：是一种取代反应 （4）反应特征：是一种可逆反应 五、实验室制乙酸乙酯 1．实验装置及现象 2．实验原理：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 3．反应混合物的配制：先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后再加乙酸 4．几种试剂的作用 （1）浓硫酸 ①作催化剂：加快反应速率 ②作吸水剂：提高反应物的转化率 （2）饱和碳酸钠溶液 ①溶解乙醇 ②反应乙酸 ③降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层 5．加热方式及目的 （1）先小火加热，防止乙醇和乙酸挥发，防止发生副反应 （2）先大火加热，使生成的乙酸乙酯及时蒸出，从而提高乙酸的转化率 6．实验安全措施 （1）防暴沸 ①a试管中液体的体积不超过其容积的1/3 ②在a试管中加入碎瓷片或沸石 （2）防倒吸 ①导气管在b试管液面上方1~2cm处 ②选用防倒吸的安全装置（如下图） 7．产物的分离提纯 （1）方法：分液 （2）主要玻璃仪器：分液漏斗和烧杯 ◆考点05 酯和油脂 一、酯的结构、物理性质和用途 1．酯的结构 （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：R1－－O－R2（R1和R2为相同或不同的烃基，但R2不能为H） 2．物理性质 （1）密度：一般比水的小 （2）溶解性 ①难溶于水，在饱和NaHCO3溶液中溶解度最小 ②易溶于有机溶剂 （3）气味：有芳香气味 3．用途 （1）用作有机溶剂 （2）食品工业的香味添加剂 二、乙酸乙酯的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性：1mol乙酸乙酯完全燃烧消耗5mol O2 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 2．水解反应 （1）酸性水解 ①水解条件：水浴加热 ②水解原理：C－O键断裂，C上加－OH，O上加H ③水解特点：酯化反应的逆反应 ④水解本质：是一种取代反应 （2）碱性水解 ①水解反应：CH3COOCH2CH3+NaOHCH3CH2OH+CH3COONa ②碱的作用：催化剂和中和剂 ③水解特点：水解程度大 （3）水解反应举例 ①COOCH3+H2OCOOH+CH3OH ②CH2OOCCH3+H2OCH2OH+CH3COOH ③CH3O－－OCH3+H2O2CH3OH +HO－－OH ④+2H2O+ 三、油脂的组成、结构和用途 1．组成：高级脂肪酸与甘油通过酯化反应得到的酯 （1）化学本质：是酯类物质 （2）甘油 化学名称 结构简式 物质类别 丙三醇 三元醇 （3）常见的高级脂肪酸 名称 结构简式 含碳碳双键数 饱和脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH 0 软脂酸 C15H31COOH 0 不饱和脂肪酸 油酸 C17H33COOH 1 亚油酸 C17H31COOH 2 2．结构通式 （1）单甘油脂：R1、R2和R3都相同 （2）混甘油脂：R1、R2和R3不都相同 （3）天然油脂都是混甘油脂，没有固定的熔沸点 （4）油脂相对分子质量较大，但不是高分子化合物 3．物理性质 （1）密度：都比水的小 （2）溶解性：难溶于水，易溶于酒精、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂 4．油脂的分类 （1）油：常温下呈液体，如花生油、豆油等植物油，不饱和键多 （2）脂肪：常温下呈固体，如牛油、羊油等动物油，不饱和键少 5．油脂的用途 （1）能量最高的营养物质 （2）工业上制造肥皂和甘油的原料 四、油脂的化学性质 1．加成反应 （1）油酸甘油酯和氢气反应 ①该反应又称加成反应或氢化反应或还原反应 ②目的：提高油脂的稳定性，使其不易变质．便于运输 （2）植物油能够使溴水褪色 2．水解反应 （1）硬脂酸甘油酯的酸性水解 ①特点：不完全水解 ②目的：制备甘油和高级脂肪酸 （2）硬脂酸甘油酯的碱性水解 ①特点：完全水解 ②目的：制备甘油和高级脂肪酸盐（肥皂） 3．皂化反应 （1）概念：油脂在碱性条件下的水解反应 （2）肥皂水所属的分散系：胶体_ （3）肥皂的密度比饱和食盐水的小 （4）产物的分离 ①盐析：加入饱和氯化钠溶液，上层析出高级脂肪酸钠沉淀 ②过滤：得到高级脂肪酸钠 ③蒸馏：得到甘油 4．油脂和矿物油的比较 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸形成的甘油酯 多种烃（石油及其分馏产品）的混合物 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解 两者都具有酯的性质，能水解；油具有烯烃的性质，能加成 举例 牛油、猪油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油 （1）鉴别生物油和矿物油：热的NaOH溶液 （2）鉴别植物油和动物油：溴水 （3）鉴别裂化汽油和分馏汽油：溴水 ◆考点06 糖类和蛋白质 一、糖类的组成和分类 1．通式：大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示。 （1）曾用名：碳水化合物 （2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4 （3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH 2．分类依据：能否水解，水解产物有几种 3．常见糖的分子式及相互关系 类别 糖 分子式 相互关系 单糖 葡萄糖 C6H12O6 同分异构体 果糖 二糖 蔗糖 C12H22O11 同分异构体 麦芽糖 多糖 淀粉 （C6H10O5）n 非同分异构体 纤维素 二、葡萄糖 1．物理性质：白色易溶于水的有甜味的晶体 2．存在：葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果中 3．分子结构 4．氧化反应 （1）生理氧化：1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量 （2）弱氧化剂：与新制的Cu（OH）2浊液反应 ①反应条件：碱性环境，加热煮沸 ②实验现象：产生砖红色沉淀 ③化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu（OH)2 CH2OH（CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O ④实际应用：检验糖尿病 （3）强氧化剂 ①酸性高锰酸钾溶液：褪色 ②溴水：褪色 （4）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑ （5）用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物 三、蔗糖和麦芽糖 1．结构 （1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖 （2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖 2．脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O 3．水解反应 （1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热 （2）方程式 ①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） ②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） 4．用途：做甜味剂 四、淀粉 1．物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体 2．存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等 3．结构：1个淀粉分子中含3n个醇羟基 4．形成 （1）方法：葡萄糖脱水缩聚 （2）反应：nC6H12O6(葡萄糖)（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O 5．化学特性：淀粉溶液变蓝色 6．水解反应 （1）条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂 （2）反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） （3）水解程度的检验 淀粉水解液中和液 ①没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生 ②完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝 ③部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝 7．淀粉溶液 （1）所属的分散系：胶体 （2）分散质特点：不带电荷 （3）加入电解质溶液的现象：不聚沉 （4）通直流电后的现象：不电泳 （5）鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液 ①物理方法：丁达尔现象 ②化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液 （6）除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析 8．淀粉在人体内的变化 9．制酒精流程：淀粉葡萄糖酒精 五、纤维素 1．物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体 2．存在：植物的细胞壁、棉花、木材 3．生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄 4．纤维素的水解反应 （1）条件：浓硫酸加热或纤维素酶 （2）方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O nC6H12O6（葡萄糖） 六、氨基酸 1．结构特点 （1）官能团 ①酸性：羧基（－COOH） ②碱性：氨基（－NH2） （2）α－氨基酸 ①通式：R－COOH ②特点：氨基和羧基连在同一个碳原子上 （3）常见的氨基酸 ①缬氨酸：CH3－COOH ②苏氨酸：CH3－－COOH ③苯丙氨酸：CH2－COOH 2．两性 （1）与酸反应：H2N－CH2－COOH +HCl→［H3N－CH2－COOH］+Cl－ （2）与碱反应：H2N－CH2－COOH +NaOH→H2N－CH2－COONa+H2O 3．脱水缩合 （1）产物：能够缩合成肽构成蛋白质 （2）断键原理：羧基上C－O键断裂，氨基上N－H键断裂，形成肽键和水 七、蛋白质 1．存在 （1）组成细胞的基础物质 （2）动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分 2．组成 （1）物质类别：结构复杂的天然有机高分子 （2）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫等 3．盐析：蛋白质胶体的聚沉 （1）因素：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐 （2）结果：蛋白质的溶解度降低而析出 （3）特点：发生可逆的物理变化 （4）应用：分离提纯蛋白质 4．变性 （1）因素 ①光、热和射线：如X射线、紫外线 ②强酸、强碱、重金属盐：如铜盐、汞盐、铅盐 ③有毒的有机物：如苯、甲醛溶液、酒精 （2）结果：蛋白质结构改变发生聚沉，失去生理活性 5．水解反应：最终转化为氨基酸 （1）条件：酸、碱或酶的催化作用下 （2）反应 （3）断键原理：C－N键断裂，C上加羟基，N上加氢 6．颜色反应 （1）现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色 （2）应用：检验鉴别蛋白质 7．灼烧 （1）现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味 （2）应用：鉴别毛制品和棉制品 8．蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系 【特别提醒】两性有机物 ◆考点07 燃烧法测定有机物的分子式 一、实验测量方法 1．经典的测定有机物碳、氢含量的装置 （1）李比希装置 （2）简易装置 2．装置的基本组成 （1）制备氧气装置 方法 装置 ① 2KClO32KCl+3O2↑ ② 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③ 2H2O22H2O+O2↑ 或或 ④ 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ （2）干燥氧气装置 （3）完全燃烧装置 ①通入过量的氧气 ②氧化铜的作用：将生成的CO全部氧化成CO2 （4）吸水蒸气装置：一般用浓硫酸、无水氯化钙、高氯酸镁等吸水剂 （5）吸二氧化碳装置：一般用碱石灰 （6）防空气干扰装置 ①试剂：碱石灰 ②作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入二氧化碳吸收装置，干扰实验 二、计算有机物的分子式 1．各元素物质的量的计算 （1）碳元素：n（C）＝n（CO2），m（C）＝12n（C） （2）氢元素：n（H）＝2n（H2O），m（H）＝n（H） （3）氧元素： ①m（O）＝m（样品）－m（C）－m（H） ②n（O）＝ 2．直接求分子式 （1）方法：n（有）∶n（C）∶n（H）∶n（O）＝1∶x∶y∶z （2）分子式：CxHyOz 3．间接求分子式 （1）先求最简式：n（C）∶n（H）∶n（O）＝x∶y∶z，最简式为CxHyOz （2）假设分子式：（CxHyOz）n， （3）计算分子量 ①根据基本公式计算：n＝ ②根据气体密度计算：ρ＝＝（STP） ③根据相对密度计算：D＝＝ ④根据某元素的质量分数计算：w（C）＝ （4）确定分子式：n＝ 【特别提醒】当最简式中氢原子达到饱和，最简式即为分子式 （1）最简式为CH2O的有机物的分子式为（CH2O）n （2）最简式为C4H10O的有机物的分子式为C4H10O 1.（2024高一下·陕西·期末）下列化学用语不正确的是 A．乙烯的结构式： B．NaCl的电子式： C．甲烷的空间填充模型： D．K+的结构示意图： 2．（24-25高一下·海南省·期中）下列说法不正确的是 A． C和N互为同位素 B．O2和O3互为同素异形体 C．C2H6和C3H8互为同系物 D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 3．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是 ①甲烷是一种正四面体结构的分子，所以CH2Cl2只有一种结构 ②甲烷与氯气以物质的量之比为1：1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl ③0.5molCH4完全燃烧时消耗1molO2 ④1molCH4全部生成CCl4，消耗2molCl2 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 4．（23-24高一下·河北衡水·期末）实验小组用如下装置探究甲烷与氯气的取代反应，下列说法正确的是 A．饱和NaCl溶液是为了减少HCl的溶解 B．若用铝箔套住试管，现象相同 C．生成的二氯代物有2种结构：和 D．试管内壁出现油状液滴，说明反应生成了难溶于水的液体 5．（23-24高一下·河北沧州·期中）下列与苯相关的说法中，正确的是 A．苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 B．苯分子中含有碳碳双键，可与发生加成反应 C．无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯 D．苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅 6．（23-24高一下·福建莆田·期中）下列有机反应不属于取代反应的是 A．CH4+Cl2CH3Cl+HCl B．CH4+2O2CO2+2H2O C． +HNO3+H2O D． +Br2+HBr 7．（23-24高一下·云南西双版纳·期末）比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是 A．分子中的化学键都包括极性键和非极性键 B．分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同 C．乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子 D．乙基与1个羟基相连就是乙醇分子 8．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于糖类、蛋白质和油脂的叙述正确的是 A．糖类、蛋白质和油脂都是天然有机高分子 B．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 C．糖类的化学组成都符合的通式，因此糖类也被称为碳水化合物 D．在工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应获得高级脂肪酸和甘油，进行肥皂生产 9．（23-24高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．苯的结构常表示为 ，分子中存在碳碳单键 B．苯在一定条件下能发生多种取代反应 C．苯能使高锰酸钾溶液褪色 D．苯和乙烯都能跟溴水发生反应而使溴水褪色 10．（23-24高一下·江苏苏州·期中）下列有机反应属于加成反应的是 A． B． +HNO3+H2O C． D． +Br2+HBr 11．（24-25高一下·吉林·期中）实验室可以通过如图所示装置完成乙醇的催化氧化实验。下列有关叙述错误的是 A．硬质玻璃管中铜丝网可能会出现黑色、红色互变现象 B．铜作催化剂，不参与反应 C．装置甲中的水浴加热可以更换为酒精灯直接加热 D．冰水的目的是为了冷却生成的乙醛、未反应完的乙醇和生成的水 12．（24-25高一下·四川成都·期中）乙酸乙酯是无色透明、有香味的油状液体，制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．实验原理为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O B．浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂 C．b中盛装的溶液为饱和溶液 D．先在试管a中加入浓硫酸，然后边振荡试管边缓慢加入乙醇和乙酸 13．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列说法不正确的是 A．和一定不互为同系物 B．的同分异构体有9种 C．和互为同分异构体 D．和互为同分异构体 14．（24-25高一下·四川眉山·期中）按要求回答下列问题。 Ⅰ．下列各组物质：A．和 ；B．与；C．与；D．与；E．正丁烷与异戊烷；F．与；G．与。 (1)属同系物的 ，属同分异构体的 。属同素异形体的 ，属同位素的 。属同种物质的 。 (2)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是 。(系统命名法) Ⅱ．乙烯是石油化工的重要基本原料。根据下述装置回答问题。 (3)乙烯的电子式为 。 (4)已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 。 (5)丙烯()在一定条件下生成聚丙烯的化学方程式 。 (6)丙烯的一种同系物分子式为C5H10，与氯气在光照下发生取代反应后，其可能的一氯代物有 种。 15．（24-25高一下·福建福州·期中）回答下列问题。 (1)烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。 ①下列有机化合物中与甲烷互为同系物的是 (填字母，下同)。 a．乙烯        b．乙烷        c．乙炔 ②下列有机化合物易溶于水的是 。 a．苯        b．乙烷        c．乙醇 (2)CH2=CH2、、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3、CH3COOH、葡萄糖，其中： ①能与Na2CO3溶液反应产生气体的是 。 ②能发生水解反应的是 。 ③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是 。 (3)乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，该反应类型为 ，其化学方程式为 ；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，化学方程式为 。 (4)下列几组物质中，互为同分异构体的是 (填字母，下同)；互为同系物的是 ；互为同素异形体的是 。 A．甲烷与新戊烷    B．氧气和臭氧    C．和　D．和    E．和 1 / 21 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 简单有机物 ◆考点01 认识有机化合物 一、有机物概述 1．有机物的概念：大部分含有碳元素的化合物 （1）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷及卤素等 （2）有机物中一定含碳元素 （3）含碳元素的化合物不一定是有机物 ①碳氧化物：CO、CO2 ②碳酸（盐）：H2CO3、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3 ③氰化物、硫氰酸盐：KCN、KSCN、Fe(SCN)3 ④碳化物：SiC、CaC2 2．碳元素的成键特点 （1）成键数目：每个碳原子可以形成4个共价键 （2）成键方式：碳原子间可形成单键、双键、叁键 （3）成键原子：碳原子之间或碳与其他原子之间 （4）连接方式 ①链状：碳氢键数最多 ②环状：碳碳键数最多 （5）在由n个碳原子组成的有机物中最多可以形成n个碳碳单键 （6）“键线式”表示有机物的分子结构 ①不连其他原子的点代表碳原子，线代表共价键。 ②氢原子数据缺键数来计算，缺n个键用n个H补 ③举例 有机物 分子式 C10H18 C10H8 C9H8 C5H12O C10H14N2 3．有机物的通性 （1）种类：多达上亿种，世界上种类最多的化合物 （2）溶解性：多数不溶于水，易溶于有机溶剂 （3）耐热性：多数不耐热，受热易分解 （4）熔沸点：一般较低，挥发性强，常温下多为液体或固体 （5）可燃性：多数可以燃烧 （6）电离性：多数是非电解质，不电离 （7）化学反应：比较复杂，副反应多，连接符号用“→”，反应速率较慢 4．有机物和无机物的关系 （1）有机物和无机物之间没有明显的界限 （2）有机物和无机物间可以相互转化 ①第一次人工合成有机物：NH4CNO（氰酸铵）CO（NH2）2（尿素） ②世界上最大的化学反应：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 ③有机燃料燃烧：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O 二、重要的有机概念 1．烃：只含碳、氢两种元素的有机化合物，又叫碳氢化合物 2．芳香烃：含有苯环的烃，如CH3、CH＝CH2、等 3．烃的衍生物 （1）概念：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代后所得的有机物 （2）判断：除了碳、氢两种元素外，还含有其他元素 （3）烃的衍生物找烃：将杂原子或原子团换成氢原子即可 ①－COOH2 ②CH2＝CH－ClCH2＝CH2 ③CH3不是烃的衍生物 4．高分子化合物 （1）概念：相对分子质量很大（几万、几十万、几百万、上千万）的有机物 （2）判断：化学组成中含有“（ ）n”或“ n” ①小分子化合物：（C17H35COO）3C3H5、C129H223N3O54 ②高分子化合物：（C6H10O5）n、HN－－n 5．官能团 （1）概念：决定有机物化学性质的原子或原子团 （2）常见的官能团 类别 代表物 名称 符号 烯 CH2＝CH2 碳碳双键 炔 CH≡CH 碳碳三键 －C≡C－ 卤代烃 CH3CH2－Cl 碳卤键 醇 CH3CH2－OH 羟基 －OH 醛 CH3－－H 醛基 －－H 酮 CH3－－CH3 羰基 －－ 羧酸 CH3－－OH 羧基 －－OH 酯 CH3－－OC2H5 酯基 －－OR 胺 CH3－NH2 氨基 －NH2 （3）注意 ①官能团呈电中性，离子不属于官能团 ②苯基（）、烷烃基（－C nH2n+1）都不是官能团，只是取代基 三、同系物与同分异构体 1．同系物 （1）判断依据 ①结构：相似（同一类有机物、官能团种类和个数相同） ②组成：相差1个或多个CH2，相对分子质量相差14n （2）根据分子式判断同系物 ①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物 ②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物 2．同分异构体 （1）概念：分子式相同，结构不同的化合物 （2）物理性质：不同 （3）化学性质：同一类有机物：相似；不同类有机物：不同 、CH2＝CHCH2CH3、CH3CH＝CHCH3 四、烷烃的结构和性质 1．甲烷的组成和结构 2．结构 （1）特点：碳原子都以单键结合成链状 （2）空间构型：四个共价单键呈四面体构型，整个烷烃分子呈锯齿形 （3）通式：CnH2n+2 （4）甲烷的空间构型：正四面体形，证明方法：二氯甲烷没有同分异构体 3．常见烷烃的同分异构体 （1）丁烷 名称 正丁烷 异丁烷 结构 简式 CH3CH2CH2CH3 CH3－CH3 （2）戊烷 名称 正戊烷 异戊烷 新戊烷 结构 简式 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3－CH2CH3 4．甲烷的存在 5．甲烷的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：CH4+2O2CO2+2H2O ②现象：产生淡蓝色火焰 ③应用：理想的清洁能源。 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 6．甲烷的取代反应 （1）实验装置及现象 ①无光照时，混合气体颜色不变； ②光照时，混合气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管内液面上升； ③饱和NaCl溶液中有白色晶体析出 （2）反应条件：光照和纯净的卤素单质 ①光照：漫射光照射，直射光照射会发生爆炸 ②甲烷不能使溴水褪色 ③甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④甲烷能使溴蒸汽褪色 （3）反应特点：分步进行，每一步都是可逆反应 （4）反应方程式 ①CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl ③CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl ④CHCl3+Cl2CCl4+HCl （5）产物种类：每一步的取代产物都有，最多的是HCl 名称 一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷 化学式 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 俗名 氯仿 四氯化碳 空间构型 变形四面体 正四面体 状态 气体 液体 液体 液体 水溶性 不溶 不溶 不溶 不溶 用途 有机溶剂、麻醉剂 有机溶剂、灭火剂 （6）计算关系 ①碳元素守恒：n（CH4）＝n（CH3Cl）+n（CH2Cl2）+n（CHCl3）+n（CCl4） ②氯元素特点：n（Cl2）＝n（HCl）＝n（CH3Cl）+2n（CH2Cl2）+3n（CHCl3）+4n（CCl4） 五、一元取代物种类的判断 1．原则：分子有几种等效氢原子，其一元取代物就有几种 2．方法 （1）同一碳原子上的氢原子等效 （2）同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效 （3）对称位置上的碳原子上的氢原子等效 3．注意原子间的连接顺序 （1）－CH3：只能连1个基团，必须连在两端 （2）－CH2－：连2个基团，必须连在中间 （3）：连3个基团，必须连在中间 （4）：连4个基团，必须连在中间 4．烷烃基 （1）概念：烷烃分子中的一个氢原子被取代后剩余的原子团 （2）通式：－CnH2n+1 （3）常见的烷烃基的种类 名称 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 化学式 －CH3 －C2H5 －C3H7 －C4H9 －C5H11 种类 1 1 2 4 8 ◆考点02 乙烯和石油的综合利用 一、烯烃的结构和性质 1．结构 （1）特点：分子中含1个或多个 （2）乙烯的分子结构 （3）空间构型：双键碳上的6个原子处于同一平面内 ①CH2＝CHCl所有原子是否一定共平面？一定 ②CH3CH＝CH2所有原子是否一定共平面？不 ③H－－H所有原子是否一定共平面？一定 2．乙烯的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：C2H4+3O22CO2+2H2O ②现象：产生明亮火焰，并有黑烟产生 （2）酸性KMnO4溶液 ①反应：CH2＝CH2CO2 ②现象：酸性KMnO4溶液紫红色褪去 ③应用：鉴别烷烃和烯烃 3．烯烃的加成反应（自由加成） （1）与卤素单质加成 ①CH2＝CH2+Br2BrCH2CH2Br ②CH3CH＝CH2+Br2CH3CHBrCH2Br ③与溴水混合现象：溴水褪色，液体分层，下层为油状液体 ④与溴的四氯化碳溶液混合现象：溴的四氯化碳溶液褪色，液体不分层 ⑤应用：鉴别烷烃和烯烃 （2）与氢气加成 ①CH2＝CH2+H2CH3CH3 ②CH3CH＝CH2+H2CH3CH2CH3 （3）与卤化氢加成 ①CH2＝CH2+HBrCH3CH2Br ②CH3CH＝CH2+HBrCH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3 （4）与水加成 ①CH2＝CH2+H2OCH3CH2OH ②CH3CH＝CH2+H2OCH3CH2CH2OH或CH3－－CH3 4．烯烃的加聚反应 （1）加聚原理 ①n CH2＝CH2CH2－n ②n CH3CH＝CH2CH2－n ③n CH3CH＝CHCH3n ④n CH＝CH2 ⑤n CF2＝CF2CF2－CF2n （2）产物特点：属于混合物 二、石油的综合应用 1．石油的分馏 （1）原理：石油中各组分的沸点不同 （2）操作：先加热，再冷凝 （3）产品 （4）变化类型：物理变化 2．石油的催化裂化 （1）原料：石油分馏产品 （2）过程：发生化学变化 （3）反应：C16H34C8H16+C8H18（十六烷裂化） （4）目的：提高汽油等轻质油的产量和质量 （5）石蜡的催化裂化可以用碎瓷片或镁或氧化铝等作催化剂 3．石油的催化裂解 （1）过程：长链烃短链烃气态的烯烃 （2）反应 ①C8H18C4H10+C4H8 ②C4H10C2H6+C2H4 ③C4H10CH4+C3H6 （3）目的：获得乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料 4．分馏汽油和裂化汽油 （1）成分 ①分馏汽油：含液态烷烃、环烷烃和芳香烃 ②裂化汽油：含液态烯烃和烷烃 （2）鉴别：试剂溴水 ①分馏汽油：分层，上层颜色深，下层颜色浅 ②裂化汽油：溴水褪色，液体分层，下层是油状液体 （3）萃取卤素单质：不能用裂化汽油 三、石油分馏实验 1．实验装置 2．蒸馏烧瓶规格的选择：液体体积占烧瓶容积的1/3 3．温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处 4．冷却水的进出口：下进上出，采用逆流原理冷却效果好 5．蒸馏过程：开始时，先通冷凝水，再加热；结束时，先停热，再停通冷凝水 6．加热液液混合物的实验安全措施 （1）防暴沸方法：预先加入沸石或碎瓷片 （2）忘记加沸石：先停热，再冷却，后补加 ◆考点03 苯和煤的综合利用 一、苯的结构和性质 1．苯的结构 （1）分子结构 （2）苯环中的化学键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 （3）证明苯分子中无碳碳双键 ①六个碳碳键的键长和键能完全相同 ②邻二取代苯无同分异构体 和 ③溴水不褪色 ④酸性高锰酸钾溶液不褪色 2．苯的物理性质 （1）色味态：无色有特殊香味的液体 （2）密度：比水的小 （3）溶解性：难溶于水，易溶于有机溶剂 3．苯的氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：2C6H6+15O212CO2+6H2O ②现象：燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 4．苯的取代反应 （1）卤代反应 ①条件：三卤化铁催化、纯净的卤素单质 ②方程式：+Br2Br+HBr ③苯和溴水混合的现象：分层，上层颜色深，下层颜色浅 （2）硝化反应 ①条件：浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热 ②方程式：+HNO3（浓）NO2+H2O 5．苯的加成反应 （1）条件：在镍催化剂的作用下和氢气反应 （2）方程式：+3H2 二、苯的两个重要实验 1．实验室制硝基苯 （1）反应原理：+HNO3（浓）NO2+H2O （2）浓硫酸作用：催化剂和吸水剂 （3）反应温度控制在55~60℃ ①加热方式：水浴加热，优点使液体受热均匀 ②温度计水银球的位置：水浴中 ③温度不能太高的原因：防止浓硝酸分解；防止苯和浓硝酸挥发 （4）反应液的混合顺序 ①先加浓硝酸、再加浓硫酸，边加边搅拌 ②冷却到55℃~60℃，再一滴一滴加入苯 （5）长玻璃管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和硝酸，提高原料的利用率 （6）制得的硝基苯常常呈现棕黄色的原因：浓硝酸分解的二氧化氮溶解在其中 （7）洗涤容器上残留的硝基苯可选乙醇或乙醚 （8）分离提纯（含硝酸、硫酸及苯） ①先加水，液体分为三层，分液取下层液体 ②水洗、干燥、蒸馏即得纯净的硝基苯 2．实验室制溴苯 （1）反应原理：+Br2Br+HBr （2）反应现象 ①剧烈反应，反应液微沸，烧瓶中充满红棕色气体，烧瓶底部有褐色的油状液体产生 ②导管口附近出现白雾 ③滴有AgNO3溶液锥形瓶中出现浅黄色沉淀 简易装置 改进装置 （3）长玻璃管或冷凝管的作用 ①导气，平衡气压 ②冷凝回流苯和溴，提高原料的利用率 （4）尾气处理装置：锥形瓶或干燥管 ①试剂：NaOH溶液或碱石灰 ②目的：吸收产生的HBr气体，防止污染空气 （5）防倒吸的安全措施 ①长玻璃导管位于锥形瓶中液面以上 ②选用下图所示的防倒吸的安全装置 （6）证明该反应为取代反应 ①将气体通入四氯化碳或苯中吸收溴蒸汽 ②再将剩余气体通入AgNO3溶液中，产生浅黄色沉淀 （7）分离提纯（含苯、溴、三溴苯、FeBr3和HBr） ①先加水振荡、静置，液体分三层，分液 ②取下层液加NaOH溶液，振荡、静置、分液 ③取下层液水洗、干燥、蒸馏，得无水溴苯 三、煤的综合应用 1．煤的干馏 （1）概念：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）产品 ①炉煤气 焦炉气 H2、CH4、C2H4、CO 粗氨水 氨气、铵盐 粗苯 苯、甲苯和二甲苯 ②煤焦油：粗苯、酚类、萘和沥青 ③焦炭 （4）从煤焦油中提取苯的方法是分馏 2．煤的气化 （1）气化概念：把煤转化为可燃性气体的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）气化反应：C+H2O（g）CO+H2 3．煤的液化 （1）液化概念：把煤转化为液体燃料的过程 （2）变化类型：化学变化 （3）液化过程：水煤气液态烃和含氧有机物（如CH3OH） 四、烃燃烧的规律 1．烃（CxHy）完全燃烧的化学方程式CxHy+（x+）O2xCO2+H2O（g） 2．烃（CxHy）完全燃烧耗氧量规律 （1）等物质的量 ①（x+）的值越大，耗氧量越多 ②x值越大，产生的CO2越多 ③y值越大，生成的水越多 （2）等质量 ①的值越大，耗氧量越多 ②的值越大，生成的水越多 ③的值越大，产生的CO2越少 （3）总质量一定的有机物以任何比例混合 ①特点：生成的CO2和H2O量、耗氧量都相同 ②规律：各有机物的最简式相同 3．烃完全燃烧体积变化规律 （1）温度≥100℃，ΔV＝－1 ①当y＝4时，反应后气体的体积（压强）不变 ②当y＜4时，反应后气体的体积（压强）减少 ③当y＞4时，反应后气体的体积（压强）增大 （2）温度＜100℃，ΔV＝－（1+） 4．烃不完全燃烧的规律 （1）氢元素全部变成H2O，可以根据如下关系式：CxHy ~H2O计算 （2）碳元素变成CO或CO2或CO和CO2的混合物，可以根据碳元素守恒：n（C）＝n（CO）+n（CO2）计算 ◆考点04 乙醇和乙酸 一、乙醇的分子结构、物理性质 1．分子结构 2．乙醇的物理性质 （1）色味态：无色、有特殊香味的液体 （2）沸点：78.5℃，易挥发 （3）密度 ①相对大小：比水的小，比钠的小 ②与浓度关系：浓度越大，密度越小 （4）溶解性：与水以任意比互溶，医用酒精的体积分数为75% 3．与乙醇相关的小实验 （1）检验无水乙醇中是否含有水的试剂：无水CuSO4 （2）除去工业酒精中的少量水的方法：加新制的CaO，蒸馏 （3）不能萃取溴水中的溴的萃取剂 ①水溶性有机溶剂：乙醇 ②易加成有机溶剂：裂化汽油 二、乙醇的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性 ①方程式：CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O ②现象：燃烧产生淡蓝色色火焰 ③应用：优良的燃料 （2）检验酒驾 ①试剂：稀硫酸酸化的重铬酸钾溶液 ②转化：CH3CH2OHCH3COOH ③现象：溶液由橙红色变成灰绿色 （3）酸性高锰酸钾溶液：紫红色褪去 （4）催化氧化 ①催化原理及现象 ②总反应：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ③醇能发生催化氧化的条件：与羟基相连的碳原子上有氢原子 2．和金属钠发生置换反应 （1）现象：钠沉入试管底部，缓慢反应，冒气泡，钠在酒精中上下移动 （2）反应：2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ 三、乙酸的分子结构、物理性质 1．分子结构 2．物理性质 （1）色味态：无色有强烈刺激性气味的液体 （2）挥发性：易挥发 （3）冰醋酸：固体醋酸的别称 （4）密度：比水的大 四、乙酸的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性：C2H4O2+2O22CO2+2H2O （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 2．弱酸性：CH3COOHCH3COO－+H+ （1）Cu（OH）2+2CH3COOH→（CH3COO）2Cu+2H2O ①现象：蓝色沉淀逐渐溶解，生成蓝色溶液 ②应用：检验羧基的存在 （2）比较CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 ①实验原理：强酸制弱酸原理 ②验证反应：NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+CO2↑+H2O Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓ ③干扰物质CH3COOH，除干扰试剂饱和NaHCO3溶液 3．酯化反应 （1）概念：酸和醇反应生成酯和水的反应 （2）断键原理：酸脱羟基，醇脱氢原子 ①HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O ②COOH+CH3OHCOOCH3 +H2O ③COOH+CH2OHCOOCH2+H2O （3）反应本质：是一种取代反应 （4）反应特征：是一种可逆反应 五、实验室制乙酸乙酯 1．实验装置及现象 2．实验原理：CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 3．反应混合物的配制：先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，冷却后再加乙酸 4．几种试剂的作用 （1）浓硫酸 ①作催化剂：加快反应速率 ②作吸水剂：提高反应物的转化率 （2）饱和碳酸钠溶液 ①溶解乙醇 ②反应乙酸 ③降低乙酸乙酯的溶解度，便于液体分层 5．加热方式及目的 （1）先小火加热，防止乙醇和乙酸挥发，防止发生副反应 （2）先大火加热，使生成的乙酸乙酯及时蒸出，从而提高乙酸的转化率 6．实验安全措施 （1）防暴沸 ①a试管中液体的体积不超过其容积的1/3 ②在a试管中加入碎瓷片或沸石 （2）防倒吸 ①导气管在b试管液面上方1~2cm处 ②选用防倒吸的安全装置（如下图） 7．产物的分离提纯 （1）方法：分液 （2）主要玻璃仪器：分液漏斗和烧杯 ◆考点05 酯和油脂 一、酯的结构、物理性质和用途 1．酯的结构 （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：R1－－O－R2（R1和R2为相同或不同的烃基，但R2不能为H） 2．物理性质 （1）密度：一般比水的小 （2）溶解性 ①难溶于水，在饱和NaHCO3溶液中溶解度最小 ②易溶于有机溶剂 （3）气味：有芳香气味 3．用途 （1）用作有机溶剂 （2）食品工业的香味添加剂 二、乙酸乙酯的化学性质 1．氧化反应 （1）可燃性：1mol乙酸乙酯完全燃烧消耗5mol O2 （2）酸性高锰酸钾溶液：不褪色 2．水解反应 （1）酸性水解 ①水解条件：水浴加热 ②水解原理：C－O键断裂，C上加－OH，O上加H ③水解特点：酯化反应的逆反应 ④水解本质：是一种取代反应 （2）碱性水解 ①水解反应：CH3COOCH2CH3+NaOHCH3CH2OH+CH3COONa ②碱的作用：催化剂和中和剂 ③水解特点：水解程度大 （3）水解反应举例 ①COOCH3+H2OCOOH+CH3OH ②CH2OOCCH3+H2OCH2OH+CH3COOH ③CH3O－－OCH3+H2O2CH3OH +HO－－OH ④+2H2O+ 三、油脂的组成、结构和用途 1．组成：高级脂肪酸与甘油通过酯化反应得到的酯 （1）化学本质：是酯类物质 （2）甘油 化学名称 结构简式 物质类别 丙三醇 三元醇 （3）常见的高级脂肪酸 名称 结构简式 含碳碳双键数 饱和脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH 0 软脂酸 C15H31COOH 0 不饱和脂肪酸 油酸 C17H33COOH 1 亚油酸 C17H31COOH 2 2．结构通式 （1）单甘油脂：R1、R2和R3都相同 （2）混甘油脂：R1、R2和R3不都相同 （3）天然油脂都是混甘油脂，没有固定的熔沸点 （4）油脂相对分子质量较大，但不是高分子化合物 3．物理性质 （1）密度：都比水的小 （2）溶解性：难溶于水，易溶于酒精、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂 4．油脂的分类 （1）油：常温下呈液体，如花生油、豆油等植物油，不饱和键多 （2）脂肪：常温下呈固体，如牛油、羊油等动物油，不饱和键少 5．油脂的用途 （1）能量最高的营养物质 （2）工业上制造肥皂和甘油的原料 四、油脂的化学性质 1．加成反应 （1）油酸甘油酯和氢气反应 ①该反应又称加成反应或氢化反应或还原反应 ②目的：提高油脂的稳定性，使其不易变质．便于运输 （2）植物油能够使溴水褪色 2．水解反应 （1）硬脂酸甘油酯的酸性水解 ①特点：不完全水解 ②目的：制备甘油和高级脂肪酸 （2）硬脂酸甘油酯的碱性水解 ①特点：完全水解 ②目的：制备甘油和高级脂肪酸盐（肥皂） 3．皂化反应 （1）概念：油脂在碱性条件下的水解反应 （2）肥皂水所属的分散系：胶体_ （3）肥皂的密度比饱和食盐水的小 （4）产物的分离 ①盐析：加入饱和氯化钠溶液，上层析出高级脂肪酸钠沉淀 ②过滤：得到高级脂肪酸钠 ③蒸馏：得到甘油 4．油脂和矿物油的比较 物质 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸形成的甘油酯 多种烃（石油及其分馏产品）的混合物 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解 两者都具有酯的性质，能水解；油具有烯烃的性质，能加成 举例 牛油、猪油 菜籽油、花生油 煤油、润滑油、石蜡油 （1）鉴别生物油和矿物油：热的NaOH溶液 （2）鉴别植物油和动物油：溴水 （3）鉴别裂化汽油和分馏汽油：溴水 ◆考点06 糖类和蛋白质 一、糖类的组成和分类 1．通式：大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示。 （1）曾用名：碳水化合物 （2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4 （3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH 2．分类依据：能否水解，水解产物有几种 3．常见糖的分子式及相互关系 类别 糖 分子式 相互关系 单糖 葡萄糖 C6H12O6 同分异构体 果糖 二糖 蔗糖 C12H22O11 同分异构体 麦芽糖 多糖 淀粉 （C6H10O5）n 非同分异构体 纤维素 二、葡萄糖 1．物理性质：白色易溶于水的有甜味的晶体 2．存在：葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果中 3．分子结构 4．氧化反应 （1）生理氧化：1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量 （2）弱氧化剂：与新制的Cu（OH）2浊液反应 ①反应条件：碱性环境，加热煮沸 ②实验现象：产生砖红色沉淀 ③化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu（OH)2 CH2OH（CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O ④实际应用：检验糖尿病 （3）强氧化剂 ①酸性高锰酸钾溶液：褪色 ②溴水：褪色 （4）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑ （5）用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物 三、蔗糖和麦芽糖 1．结构 （1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖 （2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖 2．脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O 3．水解反应 （1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热 （2）方程式 ①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） ②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） 4．用途：做甜味剂 四、淀粉 1．物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体 2．存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等 3．结构：1个淀粉分子中含3n个醇羟基 4．形成 （1）方法：葡萄糖脱水缩聚 （2）反应：nC6H12O6(葡萄糖)（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O 5．化学特性：淀粉溶液变蓝色 6．水解反应 （1）条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂 （2）反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2OnC6H12O6（葡萄糖） （3）水解程度的检验 淀粉水解液中和液 ①没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生 ②完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝 ③部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝 7．淀粉溶液 （1）所属的分散系：胶体 （2）分散质特点：不带电荷 （3）加入电解质溶液的现象：不聚沉 （4）通直流电后的现象：不电泳 （5）鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液 ①物理方法：丁达尔现象 ②化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液 （6）除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析 8．淀粉在人体内的变化 9．制酒精流程：淀粉葡萄糖酒精 五、纤维素 1．物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体 2．存在：植物的细胞壁、棉花、木材 3．生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄 4．纤维素的水解反应 （1）条件：浓硫酸加热或纤维素酶 （2）方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O nC6H12O6（葡萄糖） 六、氨基酸 1．结构特点 （1）官能团 ①酸性：羧基（－COOH） ②碱性：氨基（－NH2） （2）α－氨基酸 ①通式：R－COOH ②特点：氨基和羧基连在同一个碳原子上 （3）常见的氨基酸 ①缬氨酸：CH3－COOH ②苏氨酸：CH3－－COOH ③苯丙氨酸：CH2－COOH 2．两性 （1）与酸反应：H2N－CH2－COOH +HCl→［H3N－CH2－COOH］+Cl－ （2）与碱反应：H2N－CH2－COOH +NaOH→H2N－CH2－COONa+H2O 3．脱水缩合 （1）产物：能够缩合成肽构成蛋白质 （2）断键原理：羧基上C－O键断裂，氨基上N－H键断裂，形成肽键和水 七、蛋白质 1．存在 （1）组成细胞的基础物质 （2）动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分 2．组成 （1）物质类别：结构复杂的天然有机高分子 （2）组成元素：碳、氢、氧、氮、硫等 3．盐析：蛋白质胶体的聚沉 （1）因素：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐 （2）结果：蛋白质的溶解度降低而析出 （3）特点：发生可逆的物理变化 （4）应用：分离提纯蛋白质 4．变性 （1）因素 ①光、热和射线：如X射线、紫外线 ②强酸、强碱、重金属盐：如铜盐、汞盐、铅盐 ③有毒的有机物：如苯、甲醛溶液、酒精 （2）结果：蛋白质结构改变发生聚沉，失去生理活性 5．水解反应：最终转化为氨基酸 （1）条件：酸、碱或酶的催化作用下 （2）反应 （3）断键原理：C－N键断裂，C上加羟基，N上加氢 6．颜色反应 （1）现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色 （2）应用：检验鉴别蛋白质 7．灼烧 （1）现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味 （2）应用：鉴别毛制品和棉制品 8．蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系 【特别提醒】两性有机物 ◆考点07 燃烧法测定有机物的分子式 一、实验测量方法 1．经典的测定有机物碳、氢含量的装置 （1）李比希装置 （2）简易装置 2．装置的基本组成 （1）制备氧气装置 方法 装置 ① 2KClO32KCl+3O2↑ ② 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③ 2H2O22H2O+O2↑ 或或 ④ 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ （2）干燥氧气装置 （3）完全燃烧装置 ①通入过量的氧气 ②氧化铜的作用：将生成的CO全部氧化成CO2 （4）吸水蒸气装置：一般用浓硫酸、无水氯化钙、高氯酸镁等吸水剂 （5）吸二氧化碳装置：一般用碱石灰 （6）防空气干扰装置 ①试剂：碱石灰 ②作用：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入二氧化碳吸收装置，干扰实验 二、计算有机物的分子式 1．各元素物质的量的计算 （1）碳元素：n（C）＝n（CO2），m（C）＝12n（C） （2）氢元素：n（H）＝2n（H2O），m（H）＝n（H） （3）氧元素： ①m（O）＝m（样品）－m（C）－m（H） ②n（O）＝ 2．直接求分子式 （1）方法：n（有）∶n（C）∶n（H）∶n（O）＝1∶x∶y∶z （2）分子式：CxHyOz 3．间接求分子式 （1）先求最简式：n（C）∶n（H）∶n（O）＝x∶y∶z，最简式为CxHyOz （2）假设分子式：（CxHyOz）n， （3）计算分子量 ①根据基本公式计算：n＝ ②根据气体密度计算：ρ＝＝（STP） ③根据相对密度计算：D＝＝ ④根据某元素的质量分数计算：w（C）＝ （4）确定分子式：n＝ 【特别提醒】当最简式中氢原子达到饱和，最简式即为分子式 （1）最简式为CH2O的有机物的分子式为（CH2O）n （2）最简式为C4H10O的有机物的分子式为C4H10O 1.（2024高一下·陕西·期末）下列化学用语不正确的是 A．乙烯的结构式： B．NaCl的电子式： C．甲烷的空间填充模型： D．K+的结构示意图： 【答案】A 【解析】为乙烯的结构简式，而不是结构式，A不正确；NaCl由Na+和Cl-构成，电子式为，B正确；甲烷呈正四面体结构，则空间填充模型为    ，C正确；K为19号元素，原子核外有19个电子，则K+的结构示意图为，D正确；故选A。 2．（24-25高一下·海南省·期中）下列说法不正确的是 A． C和N互为同位素 B．O2和O3互为同素异形体 C．C2H6和C3H8互为同系物 D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体 【答案】A 【解析】有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，碳和氮是不同元素，A错误；相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体，氧气和臭氧为氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；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，乙烷和丙烷结构相似，在分子组成上相差一个CH2，互为同系物，C正确；分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体，正丁烷和异丁烷分子式相同但结构不同，互为同分异构体，D正确；故选A。 3．（23-24高一下·广东梅州·期中）甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是 ①甲烷是一种正四面体结构的分子，所以CH2Cl2只有一种结构 ②甲烷与氯气以物质的量之比为1：1发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl ③0.5molCH4完全燃烧时消耗1molO2 ④1molCH4全部生成CCl4，消耗2molCl2 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 【答案】B 【解析】①甲烷分子中C原子与4个H原子形成四个共价键，键角是109°28′，因此CH4分子是一种正四面体结构的分子，所以CH2Cl2只有一种结构，①正确； ②取代反应是逐步进行的，因此物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物不只有CH3Cl和HCl，生成的CH3Cl会进一步发生取代反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4，每一步取代反应都会产生HCl分子，不是只有CH3Cl和HCl两种物质，②错误； ③CH4完全燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O，根据物质反应转化关系可知：0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1 mol，③正确； ④甲烷与氯气发生取代反应，最终变为CCl4，同时还会生成HCl，根据取代反应逐步进行的特点，可知1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4 mol氯气，④错误；故选B。 4．（23-24高一下·河北衡水·期末）实验小组用如下装置探究甲烷与氯气的取代反应，下列说法正确的是 A．饱和NaCl溶液是为了减少HCl的溶解 B．若用铝箔套住试管，现象相同 C．生成的二氯代物有2种结构：和 D．试管内壁出现油状液滴，说明反应生成了难溶于水的液体 【答案】D 【解析】HCl极易溶于水，饱和NaCl溶液是为了减少Cl2的溶解，A错误；甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成HCl和4种卤代烃，产生白雾，气体颜色变浅，试管内液面上升，试管内壁和液面有油状液滴生成；若用铝箔套住试管，一段时间后进行观察没有明显变化，两种条件下反应现象不一样，B错误；CH4为四面体结构，四个H的位置相同，其中2个H原子被Cl原子取代生成CH2Cl2只有一种结构，没有同分异构体，C错误；试管内壁出现油状液滴，说明反应生成了难溶于水的CH2Cl2、CHCl3、CCl4液体，D正确；故选D。 5．（23-24高一下·河北沧州·期中）下列与苯相关的说法中，正确的是 A．苯分子中6个碳原子连接成平面正六边形 B．苯分子中含有碳碳双键，可与发生加成反应 C．无法用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯 D．苯加入溴水中发生取代反应，使溴水颜色变浅 【答案】A 【解析】分子中6个碳原子连接成平面正六边形，A项正确；苯分子中不存在碳碳双键，项错误；己烯可以使酸性溶液褪色，苯与酸性溶液不反应，可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别己烯与苯，项错误；苯与溴水不反应，颜色变浅是因为苯可以萃取溴水中的溴，项错误；故选A。 6．（23-24高一下·福建莆田·期中）下列有机反应不属于取代反应的是 A．CH4+Cl2CH3Cl+HCl B．CH4+2O2CO2+2H2O C． +HNO3+H2O D． +Br2+HBr 【答案】B 【解析】CH4+Cl2CH3Cl+HCl，属于甲烷在光照条件下和氯气的取代反应，A错误；CH4+2O2CO2+2H2O，属于甲烷的氧化反应，B正确；属于苯的硝化反应，属于取代反应，C错误；属于苯的溴代反应，属于取代反应，D错误；故选B。 7．（23-24高一下·云南西双版纳·期末）比较乙烷和乙醇的结构，下列说法错误的是 A．分子中的化学键都包括极性键和非极性键 B．分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同 C．乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子 D．乙基与1个羟基相连就是乙醇分子 【答案】B 【解析】乙烷和乙醇分子中均包括极性键和非极性键，A正确；乙烷分子中只含有1种氢原子，6个氢原子等效，乙醇分子中含3种等效氢，B错误；根据乙烷结构简式：可知，乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子，C正确；根据乙醇结构简式：可知，乙基与1个羟基相连就是乙醇分子，D正确；故选B。 8．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列关于糖类、蛋白质和油脂的叙述正确的是 A．糖类、蛋白质和油脂都是天然有机高分子 B．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体 C．糖类的化学组成都符合的通式，因此糖类也被称为碳水化合物 D．在工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应获得高级脂肪酸和甘油，进行肥皂生产 【答案】B 【解析】糖类中的单糖、低聚糖，油脂都不是天然有机高分子，故A错误；蔗糖与麦芽糖分子式都是C12H22O11，结构不同，互为同分异构体，故B正确；糖类的化学组成不一定符合的通式，如鼠李糖的化学式为C6H12O5 ，故C错误；油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸盐和甘油，称为皂化反应，可用于生成肥皂，故D错误；故选B。 9．（23-24高一下·河北唐山·期中）下列说法正确的是 A．苯的结构常表示为 ，分子中存在碳碳单键 B．苯在一定条件下能发生多种取代反应 C．苯能使高锰酸钾溶液褪色 D．苯和乙烯都能跟溴水发生反应而使溴水褪色 【答案】B 【解析】 为凯库勒式苯分子的结构，苯的结构的提出具有划时代的意义，有力地推动了有机化学的发展，一直沿用至今，但是具有一定的局限性，苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，故A错误；苯在一定条件下能发生多种取代反应，苯环上的氢原子可以发生取代反应，故B正确；苯不含有碳碳双键，结构稳定，不能使高锰酸钾溶液褪色，故C错误；苯不含有碳碳双键，不都能跟溴水发生反应而使溴水褪色，故D错误；故选B。 10．（23-24高一下·江苏苏州·期中）下列有机反应属于加成反应的是 A． B． +HNO3+H2O C． D． +Br2+HBr 【答案】C 【解析】CH4与Cl2在光照条件下，CH4分子中的一个H原子被Cl取代产生CH3Cl，另一个Cl原子与H原子结合形成HCl，反应类型为取代反应，A不符合题意；苯分子中的H原子被-NO2取代产生 ，取代下来的H原子与-OH结合形成H2O，故该反应类型为取代反应，B不符合题意；CH2=CH2分子中不饱和的碳碳双键中较活泼的碳碳键断裂，这两个不饱和的C原子分别与Br原子结合形成C-Br键，产生1，2-二溴乙烷，发生反应为加成反应，C符合题意；苯分子中的H原子被-Br取代产生C6H5Br，取代下来的H原子与-Br结合形成HBr，故该反应类型为取代反应，D不符合题意；故选C。 11．（24-25高一下·吉林·期中）实验室可以通过如图所示装置完成乙醇的催化氧化实验。下列有关叙述错误的是 A．硬质玻璃管中铜丝网可能会出现黑色、红色互变现象 B．铜作催化剂，不参与反应 C．装置甲中的水浴加热可以更换为酒精灯直接加热 D．冰水的目的是为了冷却生成的乙醛、未反应完的乙醇和生成的水 【答案】B 【分析】在甲中，将空气通入乙醇中，在热水中得到空气和乙醇的混合气体进入乙中，铜与氧气在加热条件下发生反应（铜丝变黑），乙醇与氧化铜在加热条件下发生（铜丝变红），再将尾气通入冰水中，冰水可以冷却气体，使乙醛、未反应完的乙醇和生成的水冷凝为液态便于收集，据此回答。 【解析】在乙醇的催化氧化反应中，铜作催化剂，发生反应（铜丝变黑），（铜丝变红） ，所以硬质玻璃管中铜丝网可能会出现黑色、红色互变现象，A正确；Cu与氧气反应生成CuO，CuO与乙醇反应生成Cu，反应前后Cu的性质和质量不变，所以Cu是催化剂，但是Cu参加了反应，B错误；装置甲中水浴加热的目的是为了促进乙醇挥发，改用酒精灯直接加热可以达到同样的效果，C正确；乙醇催化氧化生成乙醛和水，冰水可以冷却气体，使乙醛、未反应完的乙醇和生成的水冷凝为液态便于收集，D正确；故选B。 12．（24-25高一下·四川成都·期中）乙酸乙酯是无色透明、有香味的油状液体，制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．实验原理为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O B．浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂 C．b中盛装的溶液为饱和溶液 D．先在试管a中加入浓硫酸，然后边振荡试管边缓慢加入乙醇和乙酸 【答案】D 【分析】乙酸与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生反应产生乙酸乙酯，生成酯的原理是酸去－OH，醇去羟基上的氢。 【解析】乙酸与乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生反应，反应为：，故A正确；在反应中，浓硫酸为催化剂，该反应为可逆反应，利用浓硫酸的吸水性，促使平衡向正反应方向进行，故B正确；中盛装的溶液为饱和溶液，可以中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，故C正确；浓硫酸密度大，并且吸水会放热，所以制备乙酸乙酯时试剂的加入顺序为：先加入乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸，故D错误；故选D。 13．（23-24高一下·广东深圳·期中）下列说法不正确的是 A．和一定不互为同系物 B．的同分异构体有9种 C．和互为同分异构体 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】、分子组成相差不是n个CH2，一定不互为同系物，故A正确；的同分异构体有，共9种，故B正确；和是同一种物质，故C错误；和分子式都是C6H12，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故选C。 14．（24-25高一下·四川眉山·期中）按要求回答下列问题。 Ⅰ．下列各组物质：A．和 ；B．与；C．与；D．与；E．正丁烷与异戊烷；F．与；G．与。 (1)属同系物的 ，属同分异构体的 。属同素异形体的 ，属同位素的 。属同种物质的 。 (2)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是 。(系统命名法) Ⅱ．乙烯是石油化工的重要基本原料。根据下述装置回答问题。 (3)乙烯的电子式为 。 (4)已知：1，2-二溴乙烷的密度比水的大，难溶于水，易溶于四氯化碳。乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为 。 (5)丙烯()在一定条件下生成聚丙烯的化学方程式 。 (6)丙烯的一种同系物分子式为C5H10，与氯气在光照下发生取代反应后，其可能的一氯代物有 种。 【答案】(1) E F B C AG (2)AC 3,4-二甲基己烷 (3) (4) (5) (6)21 【分析】乙烯分子中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，也能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色，据此解答。 【解析】（1）同系物结构相同，分子式相差一个或若干个CH2，则属于同系物的有：E；同分异构体的分子式相同，结构不同，则属于同分异构体的有：F；同素异形体是由同种元素形成的不同种单质，则属于同素异形体的有：B；同位素的原子的质子数相同而中子数不同，则属于同位素的有C；同一物质的分子式、结构均相同，则属于同一种物质的为：AG； （2）①A．正丁烷和异丁烷的分子式均为，1个分子中均含有13个共价键，所以等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，A正确；和为同种结构，和为同种结构，故代表了2种不同的烷烃，B错误；等质量的烃完全燃烧，H的质量分数越大，耗氧量越多。CH4、C2H6、C3H8中H的质量分数CH4>C2H6>C3H8，则质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8，C正确；1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4 mol氯气，D错误； E．烷烃中，碳原子数越多，沸点越高；碳原子数相同时，支链越多，沸点越低。所以沸点：2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>正戊烷>丙烷，E错误；故选AC； ②该烷烃的名称是3,4-二甲基己烷。 （3） 乙烯的结构简式为CH2=CH2，其电子式为：； （4）乙烯与Br2发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，化学方程式为：； （5）丙烯在一定条件下生成聚丙烯的化学方程式为：； （6）属于烯烃的C5H10，若为CH2=CH-CH2-CH2-CH3，一氯代物有5种；若为CH3-CH=CH-CH2-CH3，一氯代物有5种；若为CH2=C(CH3)-CH2- CH3，一氯代物有4种；若为CH3C(CH3)=CH -CH3，一氯代物有3种；若为CH(CH3)2CH=CH2，一氯代物有4种；共21种。 15．（24-25高一下·福建福州·期中）回答下列问题。 (1)烃是一类重要的有机化合物，其结构与性质密切相关。 ①下列有机化合物中与甲烷互为同系物的是 (填字母，下同)。 a．乙烯        b．乙烷        c．乙炔 ②下列有机化合物易溶于水的是 。 a．苯        b．乙烷        c．乙醇 (2)CH2=CH2、、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3、CH3COOH、葡萄糖，其中： ①能与Na2CO3溶液反应产生气体的是 。 ②能发生水解反应的是 。 ③能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的是 。 (3)乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水反应制乙醇，该反应类型为 ，其化学方程式为 ；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，化学方程式为 。 (4)下列几组物质中，互为同分异构体的是 (填字母，下同)；互为同系物的是 ；互为同素异形体的是 。 A．甲烷与新戊烷    B．氧气和臭氧    C．和　D．和    E．和 【答案】(1)b c (2) CH3COOH CH3COOCH2CH3 葡萄糖 (3)加成反应 (4) E A B 【解析】（1）①甲烷为烷烃，与甲烷互为同系物的应为烷烃，故b符合；乙烯为烯烃，乙炔为炔烃，与甲烷不互为同系物； ②羟基是亲水基团，含有羟基的乙醇易溶于水，c符合；苯和乙烷均难溶于水； （2）① 乙酸(CH3COOH)含有羧基，具有酸性，且酸性比碳酸强，能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体； ②乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)能够发生水解反应生成乙酸和乙醇； ③葡萄糖含有醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下发生反应生成砖红色沉淀； （3）乙烯是石油化工的重要基础原料，工业上可由乙烯与水通过加成反应制乙醇，该反应的化学方程式为CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH；乙烯还可通过加聚反应获得高分子材料聚乙烯，反应的化学方程式为。 （4）A．甲烷与新戊烷都是烷烃，属于同系物；氧气与臭氧是同一元素形成的不同单质，互为同素异形体；由于甲烷是正四面体结构，任何两个化学键都相邻，因此这两个结构表示的是同一物质； 35Cl和37Cl表示的是Cl元素的两种不同原子，互为同位素； E．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体； 故互为同分异构体的是E；互为同系物的是A；同素异形体的是B。 1 / 21 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$