第3章 简单的有机化合物(期末复习讲义)高一化学下学期鲁科版

2026-06-01
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学鲁科版必修第二册
年级 高一
章节 第3章 简单的有机化合物
类型 教案-讲义
知识点 认识有机物,烃,烃的衍生物
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.79 MB
发布时间 2026-06-01
更新时间 2026-06-01
作者 水木清华化学工作室
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-06-01
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第3章 简单的有机化合物 内容导航 明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考 理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系 破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈 过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升 考查重点 命题角度 认识有机化合物 有机化合物的一般性质;碳原子的成键特点;烃的定义;机化合物分子具有的空间结构;烷烃的组成及结构;同系物的概念;甲烷的取代反应 官能团 同分异构体 官能团的作用;判断及书写简单烷烃的同分异构体; 从化石燃料中获取有机化合物 石油分馏;石油裂解;乙烯的主要用途;煤的干馏;苯的结构与性质;加聚反应;塑料、橡胶、纤维 饮食中的有机化合物 乙醇的组成及结构;乙醇的物理性质;乙醇的化学性质;乙醇的官能团和性质间的关系;乙酸的物理性质和用途;乙酸的组成、结构和化学性质;酯化反应的原理、实质和实验操作;糖类、油脂、蛋白质的组成、性质和用途 要点01 认识有机化合物 一、认识有机化合物的一般性质 1.有机化合物的概念 (1)概念:大多数含有 的化合物属于有机化合物。 (2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物 物质 含有有机化合物的成分 药物 阿司匹林、扑尔敏、多酶片 食品 糖类、油脂、蛋白质 材料 塑料、纤维、橡胶 能源 煤、石油、天然气 2.有机化合物的性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 【实验1】 用棉签蘸取酒精,涂抹在手上 手感觉到凉 酒精易挥发,吸收热量 【实验2】 向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试管 汽油和水分层,酒精和水不分层 汽油不溶于水,酒精易溶于水 【实验3】 用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰上加热至燃烧 聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧,发出明亮的火焰,并伴有浓烟 聚乙烯塑料易燃烧 【实验4】 向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置 植物油(上)层呈紫红色,水(下)层无色 单质碘易溶于植物油 (2)有机化合物的性质 ①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低,常温下多为固态或液态;一般难溶于水,易溶于有机溶剂。 ②绝大多数有机化合物的热稳定性差,受热易分解,容易燃烧。 3.有机化合物和无机化合物的比较 有机化合物 无机化合物 结构 大多数有机化合物只含 有些含 ,有些含共价键或同时含离子键和共价键 溶解性 多数 于水, 于汽油、酒精、苯等有机溶剂 多数溶于水,而 于有机溶剂 耐热性 多数不耐热,熔点较低(一般不超过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,是非电解质 有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质 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 二、碳原子的成键特点 1.有机化合物的组成 (1)组成元素:除碳元素外,常含有 元素,还有的含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃:仅由 组成的有机化合物称为烃,也叫作碳氢化合物。 2.碳原子的成键特点 (1)甲烷的组成和结构 结构式 空间结构示意图 球棍模型 空间填充模型 分子空间构型 正四面体形,碳原子位于正四面体的 ,4个氢原子分别位于正四面体 的 (2)有机化合物结构式的书写 结构式是用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。结构式只能表示分子中原子的连接顺序,不能表示分子的真实空间结构。将结构式中表示单键的短线“—”省略后的式子称为结构简式。 (3)有机化合物的结构特点 ①碳原子成键个数的多样性:每个碳原子能与其他原子形成 共价键。 ②碳原子成键方式的多样性:碳原子之间可以形成 ()、 ()或 (—C≡C—)。 ③碳原子连接方式的多样性:碳原子之间彼此以共价键构成 或 。 3.烷烃的命名 (1)定义:烃分子中,碳原子之间都以 结合成碳链,碳原子的剩余价键均与 结合,这样的烃称为烷烃,也叫作饱和链烃。 (2)有机化合物的命名 简单的有机化合物(分子不含支链)通常按分子含有的碳原子数来命名。以烷烃为例,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为1~10的烷烃,如CH4叫作甲烷、CH3CH3叫作乙烷,依次类推;分子中碳原子数在10以上的烷烃则用中文数字命名,如CH3(CH2)9CH3叫作十一烷。 (3)同系物: 相似、分子组成相差一个或若干个 原子团的有机化合物互称为同系物。 4.不饱和链烃 含有 或 的链烃。例如:乙烯、乙炔。 5.取代反应 (1)概念: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)甲烷与氯气的取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl; CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl; CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl; CHCl3+Cl2CCl4+HCl。 (3)甲烷氯代物的性质及用途 ①CH3Cl为 的气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为 的油状液体。 ②CH2Cl2、CCl4是常用的有机溶剂;CHCl3曾被用作外科手术的麻醉剂;CCl4常用作灭火剂。 三、烷烃的结构与性质 1.表示有机化合物组成和结构的化学用语 表示方法 含义 实例 分子式 用元素符号表示物质分子组成的化学式 C2H6 结构式 用元素符号和短线“—”表示原子间所形成的共价单键 结构简式 把结构式中表示共价单键的“—”删去,把“—”连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 CH3CH3 球棍模型 用球和棍表示原子间的结合方式 空间填充模型 用大小不同的小球表示原子间的结合方式 2.烷烃的性质 (1)物理性质 递变性 碳原子数小于5的烷烃在常温常压下是 [新戊烷(后面将学到)在常温常压下也为气体],其他烷烃在常温常压下是 ; 烷烃的密度都较小,且随碳原子数的增加,烷烃的密度 ; 烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点一般 相似性 烷烃难溶于水而易溶于有机溶剂,液态烷烃的密度均小于1 g·cm-3 (2)化学性质 稳定性 烷烃通常较稳定,不能被KMnO4等强氧化剂氧化,也不能与酸、碱发生反应,性质与甲烷相似 氧化反应 烷烃都具有可燃性,在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的方程式为 CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 取代反应 烷烃的特征反应,在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质可发生取代反应 四、同系物的判断方法 1.判断标准——“同类不同碳” 2.组成特点 (1)同系物必须结构相似,即组成 ,官能团种类、个数与连接方式相同。 (2)分子组成 相同。 (3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。 3.判断规律 (1)分析组成:是否符合同一通式。 (2)分析结构:是否属于同一类物质。 (3)分析分子式:是否相差n个CH2原子团。 五、有机化合物中的官能团 1.官能团的定义 有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的 。 2.官能团的结构和性质 (1)实验探究——水垢的去除 实验操作 实验现象 实验结论 向盛有少量碳酸钙粉末的三支试管中,分别加入白醋、柠檬汁、乙醇 碳酸钙溶于白醋、柠檬汁,不溶于乙醇 ①白醋、柠檬汁具有酸性; ②酸性:白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇 (2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例 官能团的结构 官能团的名称 有机化合物示例 H2C===CH2 乙烯 —O—H C2H5—O—H 乙醇 3.烃的衍生物 (1)定义:烃分子中的 被其他原子或原子团代替后的产物。 (2)组成元素:除含有碳、氢元素外,还含有其他元素。 4.有机化合物的分类 (1)有机化合物根据元素组成分为 。 (2)常见的烃有 ,烃的衍生物有 等。 (3)有机化合物根据官能团分为 (官能团为—C≡C—)、 等。 (4)几种物质的官能团 物质 CH3Cl CH3CHO 官能团的名称 氯原子 硝基 醛基 官能团的符号 —Cl —NO2 —CHO 5.根、基与官能团 (1)根、基的区别:根指带电荷的原子或原子团,如氯离子、氢氧根;基指电中性的原子团,如羟基、羧基、烃基等。 (2)羟基与氢氧根的比较 羟基(—OH) 氢氧根(OH-) 电子式 带电荷数 不显电性 带一个单位负电荷 存在形式 不能独立存在 能独立存在于溶液或离子化合物中 稳定性 不稳定 稳定 相同点 组成元素相同 (3)基与官能团的关系:官能团属于基,但基不一定是官能团,如烃基不是官能团。 六、同分异构体 1.同分异构体的定义 (1)同分异构现象:两种或多种化合物具有相同的 却具有不同的 的现象。 (2)同分异构体: 相同而 不同的化合物互称为同分异构体。 2.同分异构体的实例 (1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体 名称 正丁烷 异丁烷 结构式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH(CH3)3 熔点/℃ -138.4 -159.6 沸点/℃ -0.5 -11.7 (2)分子式为C5H12的同分异构体有CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(异戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。 3.同分异构体的性质 同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同,如在其他条件相同时,同分异构体分子的主链越短,支链越多,其熔、沸点 。 七、同分异构体的书写 1.烷烃同分异构体的书写方法——“减碳移位”法 首先选择最长的碳链为主链,找出中心对称线,然后按主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻、间的顺序依次写出各种同分异构体。例如:C6H14的同分异构体: (1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。 C—C—C—C—C—C (2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种: 注意:甲基不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。 (3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种: 注意:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。 所以C6H14共有5种同分异构体。 2.一元取代物的同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 例如:CH4分子中的4个氢原子是等效的,所以CH4的一氯代物只有一种。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。 例如:新戊烷()的四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,即新戊烷分子中的12个氢原子等效,所以新戊烷的一氯代物只有一种。 (3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子等效。 例如:分子中的18个氢原子等效,所以其一氯代物只有一种 要点02 从化石燃料中获取有机化合物 一、天然气和煤直接用作燃料 1.天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的 (2)化学性质 通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为 。 【特别提醒】天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。 2.煤的成分与用途 (1)成分:由 和 组成的复杂混合物。其中,有机化合物除了含有碳、氢元素外,还含有少量的氧、氮、硫等元素;无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 (2)用途:直接烧煤可得到人们所需要的能量。 (3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有 、 、烟尘等。 二、从石油中获取燃料 1.石油的组成 (1)组成元素:主要是 两种元素,质量分数之和高达98%。 (2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 2.石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 3.石油炼制的工艺流程 4.实验室石油分馏装置 5.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~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼 三、煤的干馏 1.煤的干馏的定义:将煤 使其分解。 2.主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、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 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 3.化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 四、苯的结构与性质 1.苯的物理性质 苯是一种 、有 气味、有毒的液体,密度比水 , 溶于水,熔、沸点低,易挥发,当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。 2.分子的组成和结构 分子式 结构式 结构简式 结构特点 C6H6   ① 结构,所有原子在同一平面上; ②苯环上的碳碳键 ,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 3.苯的化学性质 化学方程式 反应条件 氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O212CO2+6H2O现象:火焰明亮,伴有浓烟 取代反应 苯与液溴 +Br2+HBr 苯与 浓硝酸 +HNO3(浓) +H2O 加成反应 +3H2 4.溴苯、硝基苯的制备 反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O 实验装置 实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度 5.苯的用途 (1)一种重要的有机化工原料。 (2)常用作有机溶剂。 一、石油裂解 1.石油的裂解 (1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。 2.石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处:溶液 ;C处:溶液 ; D处:点燃时 并伴有 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 3.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链 二、乙烯 1.物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 比空气的 2.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.; b.CH2===CH2+H2CH3—CH3; c.CH2===CH2+HClCH3CH2Cl; d.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。 3.乙烯的用途 (1)乙烯是重要的有机化工基础原料,用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 (2)乙烯是一种植物 。 4.乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构式 结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3 碳碳键类型 饱和程度 典型的反应类型 能否使溴水褪色 能否使酸性KMnO4溶液褪色 5.乙烯与乙烷的鉴别与除杂 (1)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;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。 方法二:将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。 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。 (2)除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。 四、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物 1.高分子化合物及其分类 (1)定义:相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物,简称为高分子或聚合物。 (2)结构特点:主要分为 结构和 结构。 (3)基本性质 结构特点 线型结构 网状结构 实例 聚乙烯 酚醛塑料 基本性质 溶解性 有机溶剂 缓慢溶解 只溶胀,不溶解 水 性质 电绝缘性 可燃性 (4)有机高分子化合物的分类 2.合成高分子的反应类型 (1)概念 ①聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。 ②加聚反应:当聚合反应同时也是加成反应时,又叫 反应,简称 。 (2)反应示例:从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2。  3.加聚反应的特点 (1)反应物特征——含有不饱和键。 (2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。 (3)反应特征——没有小分子化合物生成。 4.加聚反应的类型 (1)单烯烃的加聚,如nCH3—CH===CH2。 (2)二烯烃的加聚,如nCH2===CH—CH===CH2 (3)几种单体的共聚,如nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3 (或)。  五、有机高分子材料 以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子,以它们为主要原料,加入某些特定的添加剂,经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到各种高分子材料,如塑料、合成橡胶和合成纤维。 1.塑料 (1)主要成分: 。 (2)聚乙烯塑料 ①主要成分: 。 ②主要性质:无臭、无毒;具有优良的耐低温性能;化学稳定性好,能耐大多数酸、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)常见种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。 (4)对环境的影响:大量废旧塑料制品的丢弃造成“ ”。 2.橡胶 (1)特性: 。 (2)分类 (3)合成橡胶的特性:高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。 3.纤维 (1)分类 (2)腈纶指聚丙烯腈纤维,合成腈纶的化学方程式为。 4.几种常见塑料的合成 名称 单体 反应方程式 聚乙烯 nCH2===CH2 聚氯乙烯 nCH2===CHCl 聚苯乙烯 5.加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链上无双键,以两个碳原子为一组,断开共价键,分别将两个半键闭合形成双键,可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键,通常以四个碳原子为一组,将双键打开,在原链节双键两侧生成新的双键,可得到合成聚合物的二烯烃 实 例 高聚物 单体 口诀 单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键 要点03 饮食中的有机化合物 一、乙醇的结构与物理性质 1.分子结构 分子式 结构式 结构简式 官能团 空间填充模型 C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基:—OH 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 密度 水溶性 挥发性 酒精 无色透明 有特殊香味 比水小 与水以任意比例 易 3.乙醇的用途 用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用 (体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。 二、乙醇的化学性质 1.乙醇分子的结构特点 (1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H 4种化学键; (2)官能团为羟基,且羟基氢最活泼; (3)一定条件下,可断裂其中的一个或几个化学键 2.乙醇反应中键的断裂情况 乙醇的性质 键的断裂 与钠反应 燃烧 催化氧化 3.化学性质 (1)氧化反应 ①燃烧:化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,现象为产生淡蓝色火焰,放出大量的热。 ②催化氧化:化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,现象为产生刺激性气味。 ③被强氧化剂氧化:CH3CH2OHCH3COOH,现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 (2)与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体; ②烧杯内壁有水珠产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 4.水、乙醇中羟基氢活动性比较 钠与水反应 钠与乙醇反应 化学方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 反应实质 水中氢被置换 羟基氢被置换 反应剧烈程度 反应剧烈 反应较平缓 羟基氢活泼性 比乙醇活泼 比水活泼性弱 定量计算关系 2H2O~2Na~H2 2CH3CH2OH~2Na~H2 密度大小关系 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH) 三、乙酸的结构和性质 1.分子组成和结构 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 醋酸 无色 液体 易溶于水和乙醇 易挥发 3.化学性质 乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。 (1)使紫色的石蕊溶液变红; (2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑; (3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O; (4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O; (5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。 4.乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较 乙醇 水 碳酸 乙酸 氢原子活泼性 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 四、酯化反应 酯 1.酯化反应的特点 (1)酯化反应的概念:酸与醇反应生成 的反应。 (2)反应特点;酯化反应属于 反应,也属于 反应。 (3)反应机理(乙醇中含有示踪原子): 即酸脱 醇脱 。 2.酯化反应的实验探究 实验 装置 实验 操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体 化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应 3.酯化反应的注意事项 (1)仪器及操作 酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成 碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸 大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积 导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸 反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液 (2)试剂的作用 浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇,中和反应掉乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层 4.酯的性质和用途 (1)酯:羧酸分子羧基中的 被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团 为 (或—COOR)。 (2)物理性质 低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。 (3)用途 ①作香料:如作饮料、糖果、香水中的香料。 ②作溶剂:如作高档化妆品的溶剂。 五、糖类 1.糖类的组成、分类及用途 (1)组成 糖类是由 三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式 表示,因此曾把它们称为碳水化合物。 (2)分类及用途 类别 单糖 低聚糖 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(n>10) mol单糖 化学式 常见物质 用途 可用于制造药品、糖果等 可用作甜味剂 淀粉可用于制造葡萄糖和酒精;纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等 2.葡萄糖 (1)结构特点 分子式 结构简式 官能团 (2)物理性质及存在 颜色 状态 水溶性 存在 葡萄和其他有甜味的水果中 (3)化学性质及应用 ①与新制Cu(OH)2悬浊液反应 实验现象: 。 实验结论:葡萄糖具有 ,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色 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氧化反应,为生命活动提供能量。化学方程式为 。 3.麦芽糖与蔗糖 麦芽糖与蔗糖都是双糖,分子式为C12H22O11,二者互为 。麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。 4.淀粉和纤维素 (1)淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解,最终生成 ;淀粉遇I2 ,这是淀粉的特征反应,可用于检验是否含有淀粉。 由于淀粉能在一定条件下水解生成葡萄糖,而葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇,因此工业上常以富含淀粉的农作物为原料酿酒。 化学方程式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。 (2)纤维素在一定条件下也能水解生成 。不过,人体内不含纤维素水解所需要的酶,因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质。然而,食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用,它能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。因此,我们每天都应摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。 5.淀粉与纤维素的异同点 物质 淀粉 纤维素 相同点 都是多糖,都是天然高分子化合物,水解产物都是葡萄糖 不同点 虽然化学式都是(C6H10O5)n,但n值不同,所以二者不互为同分异构体,淀粉遇I2变蓝 主要用途 为人体提供能量: 淀粉葡萄糖CO2+H2O+能量 刺激人体肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄 6. 淀粉水解程度的判断检验 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 ③ 溶液不变蓝色 出现银镜 六、油脂 1.组成和结构 油脂是一类特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH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.物理性质 油脂都 于水, 于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度一般比水 。 3. 化学性质 (1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例) ①酶或酸性条件下 +3H2O3C17H35COOH+ ②碱性条件下(NaOH) +3NaOH―→+3C17H35COONa 油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应,工业常用来制取肥皂。 (2)油酯的氢化(硬化)——不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例) +3H2 油脂氢化(硬化)的意义: ①硬化油性质:性质稳定,不易变质。 ②硬化油便于运输和存储。 ③可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。 4.油脂的分类、结构与性质 物质 油 脂肪 区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态 结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯 稳定性 不太稳定 较稳定 来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂 联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪 5.在生产、生活中的应用 (1)油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体的营养成分被肠壁吸收,同时提供人体活动所需要的能量。 (2)高级脂肪酸对人类的生命活动有着重要的作用,其中有些高级脂肪酸如亚油酸(C17H31COOH)是人体所必需的。 (3)用于生产肥皂和油漆等。 七、蛋白质 1.组成特点 组成元素 代表物质 分子组成 C、H、O、N、S等 动物的肌肉、皮肤、毛发等 氨基酸连接成的高分子 2.化学性质 (1)水解反应:蛋白质水解生成 。 (2)盐析:向蛋白质溶液中加入某些盐[如(NH4)2SO4、NaCl]的浓溶液,会使蛋白质的溶解度 而使其从溶液中析出,这样析出的蛋白质在继续加水时仍能 ,并不影响原来蛋白质的生理活性。 (3)变性:在紫外线照射、 或加入某些有机化合物(如乙醇、甲醛等)以及酸、碱、 (如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下,蛋白质会发生性质上的改变而失去生理活性。 (4)显色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显 。 (5)蛋白质的灼烧 蛋白质灼烧时有 的气味,常用此性质来鉴别蛋白质。 3.蛋白质与氨基酸的转化关系 蛋白质多肽二肽α-氨基酸 4.蛋白质的盐析、变性和渗析 盐析 变性 渗析 含义 向蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液,会使蛋白质溶解度降低而使其从溶液中析出 蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、加热、重金属盐等条件下变性,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液 加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等 水和半透膜 特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水 实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) 胶体微粒直径大于离子直径 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质 5.在生产、生活中的应用 蛋白质在人类的生产和生活中有着广泛的用途。羊毛、蚕丝、牛皮和鱼鳔的主要成分都是蛋白质。羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料,牛皮经加工后可制成柔软坚韧的皮革,鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。 八、鉴别有机化合物的常用方法 1.根据物理性质鉴别 有些有机化合物的一些物理性质具有明显的特征,可用于鉴别有机化合物。常见情况有: (1)观察在水中的溶解性法。如: ①乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖等易溶于水; ②淀粉有少部分溶于水; ③烃(如苯、汽油等),酯(如乙酸乙酯、油脂),硝基苯、溴乙烷等卤代烃,都不溶于水。 (2)观察在水或水溶液中分层状况法。如: ①乙酸乙酯、油脂、苯、汽油等酯类、烃类物质与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,有机化合物在上层,水或水溶液在下层; ②四氯化碳、硝基苯、溴苯与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,水或水溶液在上层,四氯化碳、硝基苯、溴苯在下层。 (3)闻气味法。如: ①乙烯气体稍有气味; ②苯、汽油有特殊气味; ③乙醇有特殊香味(或醇香味); ④乙酸有刺激性气味(或酸味); ⑤乙酸乙酯有芳香味。 (4)观察丁达尔现象法。如: 淀粉溶液、鸡蛋清溶液都是胶体溶液,能产生丁达尔现象。 2.根据化学性质鉴别 物质 试剂与方法 现象 碳碳双键或碳碳三键 加溴水或酸性KMnO4溶液 褪色 区别苯与甲苯等苯的同系物 加酸性高锰酸钾溶液 褪色的为甲苯等苯的同系物 醇 加钠 有气体放出 葡萄糖(醛基) 加新制Cu(OH)2悬浊液 煮沸后有砖红色沉淀生成 羧酸检验 加紫色石蕊溶液 显红色 加NaHCO3溶液 有无色气体放出 加新制Cu(OH)2悬浊液 蓝色沉淀消失 淀粉 碘水 显蓝色 蛋白质 浓硝酸 变黄色 灼烧 烧焦羽毛气味 乙酸乙酯(酯类) 加含酚酞的NaOH溶液,加热 反应前液体分层,反应后液体不分层,溶液红色消失 题型01 有机物的性质 【典例1】下列关于有机化合物组成和结构的叙述中,正确的是(  ) A.都是含碳元素的化合物 B.只含有碳元素和氢元素 C.含有碳元素的一定是有机化合物 D.有机化合物又称为碳氢化合物 方|法|点|拨 有机物必须含碳,但含碳不一定有机(CO、CO₂、碳酸盐除外)。 有机物可含多种元素,并非只有C、H。 碳氢化合物专指烃,有机物还包括烃的衍生物。 判断正误时,优先排除“只含”“一定”等绝对化表述。 【变式1-1】下面列举了一些化合物的组成或性质,以此能够说明该化合物肯定属于有机化合物的是(  ) A.仅由碳、氢两种元素组成 B.仅由碳、氢、氧三种元素组成 C.在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳 D.熔点低,且不溶于水 【变式1-2】下列关于有机化合物性质的说法错误的是(  ) A.有机化合物的性质有相似之处,也有不同之处 B.有的有机化合物可以作溶剂溶解其他物质 C.有机化合物不可能具备无机物的性质 D.多数有机化合物都能够在空气中点燃 题型02 甲烷的结构特点及成键特点 【典例2】下列关于甲烷分子结构的说法错误的是(  ) A.具有正四面体形结构 B.甲烷分子中含有非极性键 C.所有的C—H键都完全相同 D.所有的氢原子都相同 方|法|点|拨 甲烷为正四面体,键角109°28′,所有C-H键等同。 不同元素原子间形成极性键,C-H是极性键。 同种元素原子间形成非极性键,甲烷无非极性键。 选择题问“错误”,先看是否有“非极性键”表述。 【变式2-1】如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是(  ) A.Ⅰ 将各原子看成了质点,为空间结构示意图 B.Ⅱ 为电子式,表示甲烷分子中有8个电子 C.Ⅲ 为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键 D.Ⅳ 为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小 【变式2-2】下列对碳原子的成键特点及成键方式的理解,正确的是(  ) A.饱和有机化合物中碳原子不能发生化学反应 B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键 C.任何有机化合物中氢原子数目不可能为奇数 D.5个碳原子之间能够形成五个碳碳单键 题型03 有机物的结构特点 【典例3】下列说法不正确的是(  ) A.烷烃是指烃分子中碳原子之间都以单键结合成碳链的饱和链烃 B.乙烯、乙炔分子中碳原子之间没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃 C.环烃分子中碳原子之间形成碳环,碳原子最外层电子未被充分利用,故环烃属于不饱和烃 D.乙烯分子是平面形结构,键角约为120 ˚;乙炔分子是直线形结构,键角为180 ˚ 方|法|点|拨 饱和烃:碳原子均以单键相连且剩余价键被H饱和,包括烷烃和环烷烃。 不饱和烃:含碳碳双键或三键,如乙烯、乙炔。 环烷烃虽成环,但仍是饱和烃,不能说不饱和。 空间构型:乙烯平面120°,乙炔直线180°,甲烷正四面体。 【变式3-1】有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是(  ) A.碳原子最外层有4个电子,每个碳原子形成4个价键 B.碳原子间只能形成碳链,不能形成碳环 C.在CH4分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D.在丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形 题型04 烷烃的组成结构与同系物的判断 【典例4】下列说法正确的是(  ) A.碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃 C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 D.碳、氢原子个数比为1∶3的烃有两种 方|法|点|拨 符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃。 碳原子均为四面体结构,烷烃碳链呈锯齿形,不共线。 原子个数比C:H=1:3,最简式CH₃,只能是C₂H₆。 环状结构且碳均为单键的也是饱和烃,但不属于烷烃(链烃)。 【变式4-1】火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(  ) A.丙烷属于烷烃 B.丙烷的球棍模型为 C.丙烷的结构简式为 D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能 【变式4-2】现有①②③三种烃,它们的球棍模型如图所示: 下列说法正确的是(  ) A.①②③三种烃互为同系物 B.①和③互为同系物 C.①②③三种烃都属于烷烃 D.③的结构为平面结构 题型05 取代反应的理解及判断 【典例5】下列反应属于取代反应的是(  ) ①CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②2HI+Cl2===2HCl+I2 ③CO+2H2CH3OH ④CH3CH2CN+Cl2+HCl ⑤CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O A.①② B.①②③④ C.①④⑤ D.②④⑤ 方|法|点|拨 取代反应:有机物中一个原子或原子团被另一个原子或原子团替换。 特征:反应物和产物中都有有机物,且结构上有“换”的关系。 常见误区:置换反应(单质参与)不是取代;化合、加成、消去均不是。 光照或卤素条件下,烷烃、卤代烃的卤代反应多为取代反应。 【变式5-1】如图所示,用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气,将装置放在光亮处(避免阳光直射)。下列对实验现象的解释错误的是(  ) 选项 实验现象 解释 A 试管中有少量白雾 产物中含有HCl,与试管中的水蒸气形成白雾 B 试管内液面缓缓上升 反应生成的产物均能溶于水,所以试管内压强减小,液面上升 C 试管内壁出现油状液滴,一些液滴沉入水槽底部 反应中有难溶于水的油状液体生成,且其密度大于水的密度 D 试管内壁油状液滴呈黄色 油状液滴内溶解了Cl2而呈黄绿色 【变式5-2】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叙述不正确的是(  ) A.生成物中只有四氯化碳分子是正四面体形结构 B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅,瓶内壁有油状液滴形成 C.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中HCl最多 D.生成物只有CCl4、HCl 题型06 有机化合物中常见的官能团 【典例6】下列有关官能团的说法错误的是(  ) A.官能团是决定有机化合物性质的原子或原子团 B.CH4和CH3CH2CH3性质相似,因为它们都含有相同的官能团—CH3 C.乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)性质不同,是因为它们含有不同的官能团 D.甲酸和乙酸都能使石蕊溶液呈红色,是因为它们含有相同的官能团 方|法|点|拨 官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团。 烷烃分子中的甲基(-CH₃)不是官能团。 官能团相同则化学性质相似,官能团不同则性质不同。 含相同官能团的物质可能具有相似的化学性质(如-COOH使石蕊变红)。 【变式6-1】下列物质中,不属于烃的衍生物的是(  ) A.甲醇(CH3OH) B.乙炔(CH≡CH) C.丙酸(CH3CH2COOH) D.苯酚() 【变式6-2】大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,S-诱抗素制剂不含有的官能团是(  ) A.碳碳双键 B.羟基 C.酯基 D.羧基 题型07 同分异构现象及同分异构体 【典例7】下列有化合机物中,存在同分异构体的是(  ) A.CH4 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3 方|法|点|拨 同分异构体:分子式相同,结构不同。 烷烃中,甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。 丁烷(C₄H₁₀)开始出现同分异构体:正丁烷和异丁烷。 碳原子数越多,同分异构体数目越多。 【变式7-1】下列说法正确的是(  ) A.H2O和D2O互为同位素 B.金刚石和石墨互为同分异构体 C.所有烷烃互为同系物 D.丁烯(CH2==CHCH2CH3)和环丁烷()互为同分异构体 【变式7-2】根据下表中烃的分子式的排列规律,判断空格中烃的同分异构体的数目是(  ) 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16 A.3 B.4 C.5 D.6 题型08 同分异构体的判断 【典例8】分子式为C4H9Cl的有机化合物有(  ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【变式8-1】下列烷烃一氯取代后,生成4种不同有机产物的是(  ) A.正戊烷 B.新戊烷 C. D. 【变式8-2】戊烷(C5H12)在光照条件下与氯气可发生取代反应,能生成多种卤代烃。其中分子式为C5H11Cl的有机化合物有(  ) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 题型09 石油和煤的综合利用 【典例9】石油被称为“工业的血液”,石油的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法不正确的是(  ) A.石油是多种烃的混合物 B.石油的炼制过程都是化学变化的过程 C.石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物 D.石油的裂化说明烃在加热条件下是可以分解的 方|法|点|拨 石油是多种烃的混合物,分馏是物理变化(利用沸点差异)。 裂化、裂解、重整等是化学变化。 分馏得到的各馏分仍是混合物。 【变式9-1】如图所示是实验室模拟煤的干馏的实验装置图,下列相关叙述错误的是(  ) A.装置b中发生了化学变化,有新物质生成 B.充分反应后,b中无固体物质残留 C.U形管c中分两层,上层显碱性,下层是黑色黏稠状液体 D.e处点燃的气体其主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等 【变式9-2】石油蒸馏装置如图所示,下列说法正确的是(  ) A.仪器W的名称:圆底烧瓶 B.碎瓷片的作用:催化剂 C.冷却水的流向:X进水,Y出水 D.收集到的60~150 ℃的馏分为混合物 题型10 乙烯的结构与性质 【典例10】下列关于乙烯分子结构的描述正确的是(  ) A.乙烯的结构式为CH2==CH2 B.乙烯的电子式为 C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上 D.乙烯分子中所有原子都在一条直线上 方|法|点|拨 乙烯结构简式CH₂=CH₂,结构式需画出双键。 电子式中每个碳与两个氢形成单键,碳碳之间形成双键。 乙烯为平面结构,所有原子共面,键角约120°。 原子共线错误,乙烯原子不共线。 【变式10-1】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(  ) A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料 B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷() C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH) D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷() 【变式10-2】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(  ) A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料 B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷() C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH) D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷() 题型11 苯的结构与性质 【典例11】下列事实能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键的是(  ) ①苯燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟 ②苯不能与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应 ③苯分子具有平面正六边形结构,其中6个碳原子之间的键完全相同 A.①③ B.②③ C.①②③ D.①② 方|法|点|拨 苯不能使酸性KMnO₄或溴水褪色,证明无典型碳碳双键。 苯的六个碳碳键完全相同,介于单双键之间。 燃烧有浓烟只能说明含碳量高,不能证明有无双键。 【变式11-1】下列叙述正确的是(  ) A.苯是环状结构,其性质跟环烷烃相似 B.表示苯分子的结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同 C.苯的分子式为C6H6,分子中的碳原子没有饱和,因此能和溴水反应 D.苯能使溴水褪色是因为发生了萃取 【变式11-2】苯环结构中不存在单双键交替的结构,下列事实可以作为证据的是(  ) ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷 ④实验测得苯的邻位二氯取代物只有一种结构 A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③④ 题型12 有机高分子化合物 【典例12】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是(  ) A.高分子化合物的组成元素少,但结构复杂,相对分子质量大 B.高分子化合物只含C、H元素 C.高分子化合物的相对分子质量太大,因此一般不能导电 D.带支链的高分子化合物也可能为线型结构 方|法|点|拨 高分子由简单结构单元重复而成,结构并不复杂。 高分子可含C、H及其他元素(如聚氯乙烯含Cl)。 高分子不导电是因为共价键,而非相对分子质量大。 线型与体型结构取决于链间是否交联,带支链仍可为线型。 【变式12-1】某高分子的结构简式为,则合成该高分子的小分子是(  ) A.CH3CH==CH2和CH4 B. C.CH3CH==CH2和CH2==CH2 D. 【变式12-2】下列关于高分子化合物的叙述正确的是(  ) ①高分子化合物不溶于任何溶剂,是很好的绝缘材料 ②有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料 ③聚乙烯的结构与性质和乙烯的相同 ④合成纤维、竹炭纤维及纤维素都是有机高分子化合物 A.①②③ B.②③④ C.只有② D.③④ 题型13 有机高分子材料 【典例13】下列有关有机高分子材料的说法正确的是(  ) A.顺丁橡胶的结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色 B.装液溴或溴水的试剂瓶可用天然橡胶作瓶塞 C.聚乙烯塑料可用作包覆电线的绝缘材料 D.棉花、羊毛、涤纶均属于天然纤维 方|法|点|拨 顺丁橡胶含碳碳双键(单体丁二烯),可使溴水褪色。 天然橡胶含双键,不耐溴腐蚀,不能做溴试剂瓶塞。 聚乙烯绝缘性好,常用作电线包覆材料。 纤维分类:天然纤维(棉、麻、毛、丝)vs 合成纤维(涤纶、尼龙等)。 【变式13-1】下列关于塑料的认识不正确的是(  ) A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得 B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯 C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用 D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染” 【变式13-2】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材料 C.化学纤维指人造纤维和合成纤维 D.塑料、橡胶和纤维都是天然有机高分子材料 题型14 乙醇的结构和性质 【典例14】乙醇的球棍模型如图所示,下列有关乙醇的说法中,不正确的是(  ) A.乙醇属于烃的衍生物,其结构简式为CH3CH2OH B.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物 C.乙醇与二甲醚(CH3OCH3)燃烧的产物相同 D.乙醇和乙烷都含有乙基(—CH2CH3),故其化学性质相似 方|法|点|拨 乙醇是烃的衍生物,官能团为羟基(-OH)。 乙醇可看作乙烷中一个H被-OH取代。 乙醇与二甲醚互为同分异构体,燃烧产物相同(CO₂和H₂O)。 官能团决定化学性质,乙醇有-OH,乙烷无官能团,性质不同。 【变式14-1】酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(  ) ①乙醇的沸点低 ②乙醇的密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇的组成中含有氧元素 A.②④ B.②③ C.①③ D.①④ 【变式14-2】乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示: 下列说法错误的是(  ) A.向蒸馏烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K B.实验开始时需先加热②,再通入O2,然后加热③ C.装置③中发生的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热 题型15 乙酸的结构与性质 【典例15】下列关于乙酸性质的叙述错误的是(  ) A.乙酸分子中含有碳氧双键,但不能使溴水褪色 B.冰醋酸是无水乙酸,不是乙酸的水溶液 C.乙酸能跟碳酸钠溶液发生反应生成CO2 D.在发生酯化反应时,乙酸分子中羧基上的氢原子跟醇分子中的羟基结合生成水 方|法|点|拨 乙酸含羧基(-COOH),有碳氧双键,但不使溴水褪色(无双键加成性)。 冰醋酸是无水乙酸,纯净物。 乙酸酸性强于碳酸,能与Na₂CO₃反应生成CO₂。 酯化反应机理:“酸脱羟基,醇脱氢”,乙酸断C-OH键,醇断O-H键。 【变式15-1】可以证明乙酸是弱酸的事实是(  ) A.乙酸和水能以任意比例混溶 B.在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子 C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体 D.1 mol·L-1的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 【变式15-2】将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)与足量乙酸在浓硫酸存在的条件下充分反应。下列叙述错误的是(  ) A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.生成的水中含有18O C.可能生成44 g乙酸乙酯 D.不可能生成90 g乙酸乙酯 题型16 酯化反应及实验探究 【典例16】制取乙酸乙酯的装置及试剂都正确的是(  ) 方|法|点|拨 催化剂和吸水剂必须用浓H₂SO₄,不能用稀H₂SO₄。 导管末端在饱和Na₂CO₃液面上方,防止倒吸。 饱和Na₂CO₃作用:吸收乙醇、中和乙酸、降低酯溶解度。 加热方式通常为水浴加热,控制温度防暴沸。 【变式16-1】下图是制备乙酸乙酯的两种装置,下列说法错误的是(  ) A.相比于b,a装置具有副反应少、原料利用率高等优点 B.加入的浓硫酸要稍多于催化剂用量的原因是浓硫酸还起到吸水剂的作用,推动平衡正向进行 C.反应结束后,将收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、放气、静置、分液,然后从下口放出制备的产物 D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小 【变式16-2】如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。 在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是(  ) A.①蒸馏 ②过滤 ③分液 B.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏 C.①蒸馏 ②分液 ③分液 D.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤 题型17 糖类、油脂、蛋白质综合 【典例17】糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是(  ) A.葡萄糖和蔗糖互为同系物,淀粉和纤维素互为同分异构体 B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应 C.葡萄糖和淀粉都能与新制Cu(OH)2悬浊液共热,产生砖红色沉淀 D.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物 方|法|点|拨 同系物需结构相似且相差CH₂,葡萄糖与蔗糖不满足;淀粉与纤维素n值不同,非同分异构体。 油脂不是高分子化合物(相对分子质量仅几百)。 葡萄糖含醛基,与新制Cu(OH)₂反应生成砖红色沉淀;淀粉无醛基,不能。 纯净物有固定熔沸点,混合物无固定熔沸点,天然油脂为混合物。 【变式17-1】糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法不正确的是(  ) A.利用淀粉可直接检验食盐中是否含有碘酸钾 B.淀粉和纤维素水解的最终产物都能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病病人尿液中的葡萄糖 【变式17-2】糖类、油脂、蛋白质是基本的营养物质。下列说法正确的是(  ) A.糯米中的淀粉一经水解就酿成了酒 B.油脂有保持体温和保护内脏器官的作用 C.醋酸铅溶液、乙醇、(NH4)2SO4溶液、甲醛等化学试剂会使蛋白质失去生理活性 D.糖类、油脂、蛋白质一定条件下都能水解 期末基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高一下·河北邯郸·期末)下列说法正确的是 A.和互为同系物 B.乙烯的球棍模型为 C.标准状况下,2.24L 分子中含1.3mol的共价键 D.一氯甲烷的电子式为 2.(25-26高一下·广东潮州·期中)下列性质中,不属于烷烃性质的是 A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B.它们几乎不溶于水 C.分子的通式为CnH2n+2,与氯气发生加成反应 D.它们是非电解质 3.(25-26高一下·陕西铜川·期中)下列有机化合物中,不属于烃的是 A. B. C. D. 4.(25-26高一下·四川达州·期中)某兴趣小组同学为了探究甲烷与氯气在光照时发生的反应,进行了如图所示的实验。下列对实验现象的解释中,错误的是 选项 实验现象 解释 A 试管内液面上升 产物中的HCl易溶于水,且生成的有机产物常温下均呈液态 B 试管内气体颜色逐渐变浅 与反应导致试管内的含量逐渐减少 C 试管内壁出现油状液滴 产物中的、、均不溶于水 D 试管中液面上方形成白雾 产物中的HCl与水蒸气形成白雾 A.A B.B C.C D.D 5.(24-25高一下·湖南·期末)下列关于乙烯的叙述中,不正确的是 A.乙烯与溴水可发生取代反应 B.乙烯分子中六个原子共平面 C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂 D.能使酸性溶液褪色 6.(25-26高一下·四川南充·期中)下列有关烷烃的说法正确的是 A.烷烃的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大 B.烷烃均难溶于水,易溶于有机溶剂 C.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此烷烃不能发生氧化反应 D.烷烃分子中的碳原子之间以单键、双键或三键结合 7.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中)迄今为止,化石燃料仍是人类使用的主要能源。下列化石燃料综合利用的过程属于物理变化的是 A.煤的干馏 B.石油分馏 C.煤的气化 D.石油裂化 8.(25-26高一下·浙江丽水·期中)下列关于材料的说法正确的是 A.棉花、羊毛、蚕丝都属于天然有机高分子材料 B.普通玻璃属于纯净物 C.光导纤维的主要成分是硅单质 D.不锈钢是铁碳合金,不含其他金属元素 9.(25-26高一下·浙江舟山·期中)下列反应属于取代反应的是 A. B. C. D. 10.(25-26高一下·河南郑州·期中)糖类、蛋白质、油脂是人体必需的基本营养物质。下列说法正确的是 A.糖类、蛋白质、油脂均能发生水解反应,但水解产物不相同 B.纤维素与淀粉的分子式均为,两者互为同分异构体 C.将面料在火焰上灼烧,小心地闻气味,可以鉴别蚕丝面料与纯棉面料 D.工业上利用油脂在酸性条件下水解获得高级脂肪酸盐和甘油 期末重难突破练(测试时间:10分钟) 11.(25-26高一下·陕西安康·期中)下列关于和的说法正确的是 A.二者互为同系物 B.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.二者互为同分异构体 D.二者所有碳原子都处于同一平面内 12.(25-26高一下·辽宁抚顺·期中)同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因。下列说法正确的是 A.与互为同分异构体 B.异戊烷分子中的一个被取代后,可以得到5种一氯代物 C.乙烷、丙烷不存在同分异构现象 D.己烷有6种同分异构体 13.(25-26高一下·宁夏石嘴山·期中)根据乙烯的性质推测丙烯的性质,下列说法中不正确的是 A.丙烯在一定条件下能与氢气加成生成丙烷 B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.丙烯与的加成产物是 D.聚丙烯用来表示 14.(25-26高一下·湖北襄阳·期中)燃烧法是确定有机物分子式的重要的方法。常温常压下,某气态链状烷烃与(足量)混合并充分反应,反应后恢复到常温下,测得气体体积变为。下列有关说法正确的是 A.该烷烃的分子式为 B.该烷烃的结构简式为 C.该烷烃的一氯代物有2种结构 D.该烷烃的同分异构体(不含其本身)的一氯代物共有6种 15.(24-25高一下·湖北武汉·期末)下列说法正确的是 A.的一氯代物为5种 B.相同质量的不同烷烃,碳原子数越大,耗氧量越少 C.和互为同分异构体 D.和互为同系物 16.(25-26高一下·四川遂宁·期中)下列关于有机物的说法错误的是 A.正丁烷的沸点比异丁烷高 B.苯乙烯分子中最多有4个原子共线,16个原子共面 C.联苯属于芳香烃,其一溴代物有3种 D.乙烯、乙醇和乙酸都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 17.(24-25高一下·山西·期末)不对称有机物M是医药合成的重要中间体。有机物M存在如下反应,下列说法正确的是 A.M和N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.M与发生加成反应的产物是 C.1mol N与NaOH溶液反应最多消耗2mol NaOH D.M分子中碳原子均位于同一平面 18.(25-26高一·河北衡水·期末)某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为 ①②CH2=CH2     ③  ④CH2=CHCH3        ⑤CH2=CH—CH=CH2 其中正确的组合是 A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤ 19.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)已知乳酸的结构简式如图:,下列关于乳酸的叙述正确的是 A.乳酸属于饱和烃 B.乳酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.乳酸能发生氧化反应、取代反应、加聚反应 D.1 mol乳酸分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量相同 20.(25-26高一下·河北石家庄·期中)某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH,下列说法不正确的是 A.分子中含有三种官能团 B.能与乙醇或乙酸发生酯化反应 C.1 mol该有机物与足量Na反应,可生成2 mol H2 D.一定条件下能发生加聚反应 期末综合拓展练(测试时间:10分钟) 21.(25-26高一下·河南郑州·期中)某有机物M的结构简式如图所示,下列叙述错误的是 A.该有机物的分子式为C7H10O5 B.该有机物分子中含有3种官能团 C.该有机物能发生取代、氧化、加成、加聚反应 D.该有机物所有碳原子共平面 22.(25-26高一下·四川资阳·期中)香叶醇是各种花香香精中不可缺少的调香原料,一定条件下可以转化为柠檬醛。其结构如图所示,下列说法错误的是 A.香叶醇的分子式为C10H18O B.1 mol香叶醇与足量钠反应可生成11.2 L(标准状况下)H2 C.都能发生氧化反应、加成反应、取代反应 D.可用酸性高锰酸钾溶液检验香叶醇的碳碳双键 23.(25-26高一下·广东广州·期中)某药物中间体的结构简式如图。下列说法正确的是 A.含有醛基、羟基、碳碳双键三种官能团 B.只用酸性高锰酸钾溶液可检验该分子中的碳碳双键 C.可发生加成反应、取代反应、加聚反应但不能发生催化氧化反应 D.1mol该有机物分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应,产生气体的物质的量比为2:1 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 $ 第3章 简单的有机化合物 内容导航 明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考 理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系 破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈 过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升 考查重点 命题角度 认识有机化合物 有机化合物的一般性质;碳原子的成键特点;烃的定义;机化合物分子具有的空间结构;烷烃的组成及结构;同系物的概念;甲烷的取代反应 官能团 同分异构体 官能团的作用;判断及书写简单烷烃的同分异构体; 从化石燃料中获取有机化合物 石油分馏;石油裂解;乙烯的主要用途;煤的干馏;苯的结构与性质;加聚反应;塑料、橡胶、纤维 饮食中的有机化合物 乙醇的组成及结构;乙醇的物理性质;乙醇的化学性质;乙醇的官能团和性质间的关系;乙酸的物理性质和用途;乙酸的组成、结构和化学性质;酯化反应的原理、实质和实验操作;糖类、油脂、蛋白质的组成、性质和用途 要点01 认识有机化合物 一、认识有机化合物的一般性质 1.有机化合物的概念 (1)概念:大多数含有碳元素的化合物属于有机化合物。 (2)认识人类生活、生产中的一些有机化合物 物质 含有有机化合物的成分 药物 阿司匹林、扑尔敏、多酶片 食品 糖类、油脂、蛋白质 材料 塑料、纤维、橡胶 能源 煤、石油、天然气 2.有机化合物的性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 实验结论 【实验1】 用棉签蘸取酒精,涂抹在手上 手感觉到凉 酒精易挥发,吸收热量 【实验2】 向两支试管中加入适量水,然后分别加入体积相近的汽油和酒精,振荡试管 汽油和水分层,酒精和水不分层 汽油不溶于水,酒精易溶于水 【实验3】 用坩埚钳夹取一片聚乙烯塑料,置于酒精灯火焰上加热至燃烧 聚乙烯塑料受热熔化并剧烈燃烧,发出明亮的火焰,并伴有浓烟 聚乙烯塑料易燃烧 【实验4】 向试管中加入适量碘水,再滴入适量植物油,振荡后静置 植物油(上)层呈紫红色,水(下)层无色 单质碘易溶于植物油 (2)有机化合物的性质 ①大多数有机化合物的熔、沸点一般较低,常温下多为固态或液态;一般难溶于水,易溶于有机溶剂。 ②绝大多数有机化合物的热稳定性差,受热易分解,容易燃烧。 3.有机化合物和无机化合物的比较 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 多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂 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(一般不超过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,是非电解质 有离子化合物,也有共价化合物,多数(如酸、碱、盐等)是电解质 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 二、碳原子的成键特点 1.有机化合物的组成 (1)组成元素:除碳元素外,常含有氢、氧元素,还有的含有氮、硫、卤素、磷等元素。 (2)烃:仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为烃,也叫作碳氢化合物。 2.碳原子的成键特点 (1)甲烷的组成和结构 结构式 空间结构示意图 球棍模型 空间填充模型 分子空间构型 正四面体形,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点 (2)有机化合物结构式的书写 结构式是用元素符号和短线“—”表示分子中原子的排列顺序和成键方式的式子。结构式只能表示分子中原子的连接顺序,不能表示分子的真实空间结构。将结构式中表示单键的短线“—”省略后的式子称为结构简式。 (3)有机化合物的结构特点 ①碳原子成键个数的多样性:每个碳原子能与其他原子形成四个共价键。 ②碳原子成键方式的多样性:碳原子之间可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(—C≡C—)。 ③碳原子连接方式的多样性:碳原子之间彼此以共价键构成碳链或碳环。 3.烷烃的命名 (1)定义:烃分子中,碳原子之间都以单键结合成碳链,碳原子的剩余价键均与氢原子结合,这样的烃称为烷烃,也叫作饱和链烃。 (2)有机化合物的命名 简单的有机化合物(分子不含支链)通常按分子含有的碳原子数来命名。以烷烃为例,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分别命名分子中碳原子数为1~10的烷烃,如CH4叫作甲烷、CH3CH3叫作乙烷,依次类推;分子中碳原子数在10以上的烷烃则用中文数字命名,如CH3(CH2)9CH3叫作十一烷。 (3)同系物:结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物。 4.不饱和链烃 含有碳碳双键或碳碳三键的链烃。例如:乙烯、乙炔。 5.取代反应 (1)概念: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)甲烷与氯气的取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl; CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl; CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl; CHCl3+Cl2CCl4+HCl。 (3)甲烷氯代物的性质及用途 ①CH3Cl为无色、难溶于水的气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色、难溶于水的油状液体。 ②CH2Cl2、CCl4是常用的有机溶剂;CHCl3曾被用作外科手术的麻醉剂;CCl4常用作灭火剂。 三、烷烃的结构与性质 1.表示有机化合物组成和结构的化学用语 表示方法 含义 实例 分子式 用元素符号表示物质分子组成的化学式 C2H6 结构式 用元素符号和短线“—”表示原子间所形成的共价单键 结构简式 把结构式中表示共价单键的“—”删去,把“—”连接的氢原子与碳原子合并为碳氢原子团 CH3CH3 球棍模型 用球和棍表示原子间的结合方式 空间填充模型 用大小不同的小球表示原子间的结合方式 2.烷烃的性质 (1)物理性质 递变性 碳原子数小于5的烷烃在常温常压下是气体[新戊烷(后面将学到)在常温常压下也为气体],其他烷烃在常温常压下是液体或固体; 烷烃的密度都较小,且随碳原子数的增加,烷烃的密度逐渐增大; 烷烃的熔、沸点较低,且随碳原子数的增加,烷烃的熔、沸点一般逐渐升高 相似性 烷烃难溶于水而易溶于有机溶剂,液态烷烃的密度均小于1 g·cm-3 (2)化学性质 稳定性 烷烃通常较稳定,不能被KMnO4等强氧化剂氧化,也不能与酸、碱发生反应,性质与甲烷相似 氧化反应 烷烃都具有可燃性,在空气或氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,燃烧的方程式为 CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O 取代反应 烷烃的特征反应,在光照条件下,烷烃与Cl2、Br2等卤素单质可发生取代反应 四、同系物的判断方法 1.判断标准——“同类不同碳” 2.组成特点 (1)同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数与连接方式相同。 (2)分子组成通式相同。 (3)同系物相对分子质量相差14或14的整数倍。 3.判断规律 (1)分析组成:是否符合同一通式。 (2)分析结构:是否属于同一类物质。 (3)分析分子式:是否相差n个CH2原子团。 五、有机化合物中的官能团 1.官能团的定义 有机化合物分子中,比较活泼、容易发生反应并决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。 2.官能团的结构和性质 (1)实验探究——水垢的去除 实验操作 实验现象 实验结论 向盛有少量碳酸钙粉末的三支试管中,分别加入白醋、柠檬汁、乙醇 碳酸钙溶于白醋、柠檬汁,不溶于乙醇 ①白醋、柠檬汁具有酸性; ②酸性:白醋、柠檬汁>碳酸>乙醇 (2)部分常见官能团的结构、名称及对应的有机化合物示例 官能团的结构 官能团的名称 有机化合物示例 碳碳双键 H2C===CH2 乙烯 —O—H 羟基 C2H5—O—H 乙醇 羧基 酯基 3.烃的衍生物 (1)定义:烃分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物。 (2)组成元素:除含有碳、氢元素外,还含有其他元素。 4.有机化合物的分类 (1)有机化合物根据元素组成分为烃和烃的衍生物。 (2)常见的烃有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃,烃的衍生物有卤代烃、醇、羧酸、酯等。 (3)有机化合物根据官能团分为烯烃、炔烃(官能团为—C≡C—)、卤代烃、醇、羧酸、酯等。 (4)几种物质的官能团 物质 CH3Cl CH3CHO 官能团的名称 氯原子 硝基 醛基 官能团的符号 —Cl —NO2 —CHO 5.根、基与官能团 (1)根、基的区别:根指带电荷的原子或原子团,如氯离子、氢氧根;基指电中性的原子团,如羟基、羧基、烃基等。 (2)羟基与氢氧根的比较 羟基(—OH) 氢氧根(OH-) 电子式 带电荷数 不显电性 带一个单位负电荷 存在形式 不能独立存在 能独立存在于溶液或离子化合物中 稳定性 不稳定 稳定 相同点 组成元素相同 (3)基与官能团的关系:官能团属于基,但基不一定是官能团,如烃基不是官能团。 六、同分异构体 1.同分异构体的定义 (1)同分异构现象:两种或多种化合物具有相同的分子式却具有不同的分子结构的现象。 (2)同分异构体:分子式相同而分子结构不同的化合物互称为同分异构体。 2.同分异构体的实例 (1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体 名称 正丁烷 异丁烷 结构式 结构简式 CH3CH2CH2CH3 CH(CH3)3 熔点/℃ -138.4 -159.6 沸点/℃ -0.5 -11.7 (2)分子式为C5H12的同分异构体有CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(异戊烷)、C(CH3)4(新戊烷)。 3.同分异构体的性质 同分异构体结构上的差别导致它们在性质上有所不同,如在其他条件相同时,同分异构体分子的主链越短,支链越多,其熔、沸点越低。 七、同分异构体的书写 1.烷烃同分异构体的书写方法——“减碳移位”法 首先选择最长的碳链为主链,找出中心对称线,然后按主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布由对到邻、间的顺序依次写出各种同分异构体。例如:C6H14的同分异构体: (1)将分子中全部碳原子连成直链作为主链。 C—C—C—C—C—C (2)从主链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线(虚线)一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种: 注意:甲基不能连在①位和⑤位上,否则会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。 (3)从主链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳骨架结构有两种: 注意:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。 所以C6H14共有5种同分异构体。 2.一元取代物的同分异构体数目的判断——等效氢法 (1)分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 例如:CH4分子中的4个氢原子是等效的,所以CH4的一氯代物只有一种。 (2)同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。 例如:新戊烷()的四个甲基等效,各甲基上的氢原子完全等效,即新戊烷分子中的12个氢原子等效,所以新戊烷的一氯代物只有一种。 (3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时,物与像的关系)上的氢原子等效。 例如:分子中的18个氢原子等效,所以其一氯代物只有一种 要点02 从化石燃料中获取有机化合物 一、天然气和煤直接用作燃料 1.天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的小 难溶于水 (2)化学性质 通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。 【特别提醒】天然气水合物——可燃冰的主要成分也是甲烷。 2.煤的成分与用途 (1)成分:由有机化合物和无机物组成的复杂混合物。其中,有机化合物除了含有碳、氢元素外,还含有少量的氧、氮、硫等元素;无机物主要含有硅、铝、钙、铁等元素。 (2)用途:直接烧煤可得到人们所需要的能量。 (3)煤燃烧产生对环境影响的污染物有硫的氧化物、氮的氧化物、烟尘等。 二、从石油中获取燃料 1.石油的组成 (1)组成元素:主要是C、H两种元素,质量分数之和高达98%。 (2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 2.石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 物理变化 化学变化 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 3.石油炼制的工艺流程 4.实验室石油分馏装置 5.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~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼 三、煤的干馏 1.煤的干馏的定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。 2.主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、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 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 3.化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 四、苯的结构与性质 1.苯的物理性质 苯是一种无色、有特殊气味、有毒的液体,密度比水小,难溶于水,熔、沸点低,易挥发,当温度低于5.5 ℃时苯就会凝结成无色的晶体。 2.分子的组成和结构 分子式 结构式 结构简式 结构特点 C6H6   ①正六边形结构,所有原子在同一平面上; ②苯环上的碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键 3.苯的化学性质 化学方程式 反应条件 氧化反应(燃烧) 2C6H6+15O212CO2+6H2O现象:火焰明亮,伴有浓烟 点燃 取代反应 苯与液溴 +Br2+HBr 纯液溴、铁粉 苯与 浓硝酸 +HNO3(浓) +H2O 浓硫酸、加热 加成反应 +3H2 催化剂、加热 4.溴苯、硝基苯的制备 反应类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O 实验装置 实验现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度 5.苯的用途 (1)一种重要的有机化工原料。 (2)常用作有机溶剂。 一、石油裂解 1.石油的裂解 (1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。 2.石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处:溶液紫红色褪去;C处:溶液红棕色褪去; D处:点燃时火焰明亮并伴有黑烟 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 3.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃 二、乙烯 1.物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 无色 稍有气味 气体 难溶于水 比空气的稍小 2.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.; b.CH2===CH2+H2CH3—CH3; c.CH2===CH2+HClCH3CH2Cl; d.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。 3.乙烯的用途 (1)乙烯是重要的有机化工基础原料,用于生产塑料等化工产品。乙烯的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。 (2)乙烯是一种植物生长调节剂。 4.乙烯与乙烷的比较 名称 乙烯 乙烷 结构式 结构简式 CH2===CH2 CH3—CH3 碳碳键类型 饱和程度 不饱和 饱和 典型的反应类型 加成反应 取代反应 能否使溴水褪色 能 不能 能否使酸性KMnO4溶液褪色 能 不能 5.乙烯与乙烷的鉴别与除杂 (1)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;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。 方法二:将两种气体分别通入酸性KMnO4溶液中;溶液褪色者为乙烯,溶液不褪色者为乙烷。 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。 (2)除去乙烷中乙烯的方法 将混合气体通过盛溴水的洗气瓶,如图所示。 四、从乙烯到聚乙烯——认识有机高分子化合物 1.高分子化合物及其分类 (1)定义:相对分子质量很大(从几万到几百万甚至上千万)的有机化合物,简称为高分子或聚合物。 (2)结构特点:主要分为线型结构和网状结构。 (3)基本性质 结构特点 线型结构 网状结构 实例 聚乙烯 酚醛塑料 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 一般易燃烧 (4)有机高分子化合物的分类 2.合成高分子的反应类型 (1)概念 ①聚合反应:由相对分子质量较小的有机化合物生成相对分子质量很大的有机化合物的反应。 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。 (2)反应示例:从乙烯到聚乙烯的方程式为nCH2===CH2。  3.加聚反应的特点 (1)反应物特征——含有不饱和键。 (2)生成物特征——与反应物具有相同的组成。 (3)反应特征——没有小分子化合物生成。 4.加聚反应的类型 (1)单烯烃的加聚,如nCH3—CH===CH2。 (2)二烯烃的加聚,如nCH2===CH—CH===CH2 (3)几种单体的共聚,如nCH2===CH2+nCH2===CH—CH3 (或)。  五、有机高分子材料 以煤、石油和天然气等为原料可以合成具有不同性质的高分子,以它们为主要原料,加入某些特定的添加剂,经压制、挤压或抽丝等成型加工处理,便可得到各种高分子材料,如塑料、合成橡胶和合成纤维。 1.塑料 (1)主要成分:合成树脂。 (2)聚乙烯塑料 ①主要成分:聚乙烯。 ②主要性质:无臭、无毒;具有优良的耐低温性能;化学稳定性好,能耐大多数酸、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)常见种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。 (4)对环境的影响:大量废旧塑料制品的丢弃造成“白色污染”。 2.橡胶 (1)特性:高弹性。 (2)分类 (3)合成橡胶的特性:高弹性、绝缘性、耐油、耐酸碱、耐低温或高温。 3.纤维 (1)分类 (2)腈纶指聚丙烯腈纤维,合成腈纶的化学方程式为。 4.几种常见塑料的合成 名称 单体 反应方程式 聚乙烯 CH2===CH2 nCH2===CH2 聚氯乙烯 CH2===CHCl nCH2===CHCl 聚苯乙烯 5.加聚产物单体的判断方法 类型 聚合物链节的主链上无双键,以两个碳原子为一组,断开共价键,分别将两个半键闭合形成双键,可得到合成聚合物的单烯烃 聚合物链节的主链上有双键,通常以四个碳原子为一组,将双键打开,在原链节双键两侧生成新的双键,可得到合成聚合物的二烯烃 实 例 高聚物 单体 CH2===CH2、CH3—CH===CH2 口诀 单键两两断,双键四个碳;单键变双键,双键变单键 要点03 饮食中的有机化合物 一、乙醇的结构与物理性质 1.分子结构 分子式 结构式 结构简式 官能团 空间填充模型 C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基:—OH 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 密度 水溶性 挥发性 酒精 无色透明 液体 有特殊香味 比水小 与水以任意比例互溶 易挥发 3.乙醇的用途 用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。 二、乙醇的化学性质 1.乙醇分子的结构特点 (1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H 4种化学键; (2)官能团为羟基,且羟基氢最活泼; (3)一定条件下,可断裂其中的一个或几个化学键 2.乙醇反应中键的断裂情况 乙醇的性质 键的断裂 与钠反应 断①键 燃烧 断①②③④⑤键 催化氧化 断①③键 3.化学性质 (1)氧化反应 ①燃烧:化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,现象为产生淡蓝色火焰,放出大量的热。 ②催化氧化:化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,现象为产生刺激性气味。 ③被强氧化剂氧化:CH3CH2OHCH3COOH,现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。 (2)与金属钠反应 实验 操作 实验 现象 ①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体; ②烧杯内壁有水珠产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊 实验结论 乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 4.水、乙醇中羟基氢活动性比较 钠与水反应 钠与乙醇反应 化学方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 反应实质 水中氢被置换 羟基氢被置换 反应剧烈程度 反应剧烈 反应较平缓 羟基氢活泼性 比乙醇活泼 比水活泼性弱 定量计算关系 2H2O~2Na~H2 2CH3CH2OH~2Na~H2 密度大小关系 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH) 三、乙酸的结构和性质 1.分子组成和结构 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 醋酸 无色 液体 强烈刺激性 易溶于水和乙醇 易挥发 3.化学性质 乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。 (1)使紫色的石蕊溶液变红; (2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑; (3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O; (4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O; (5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。 4.乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较 乙醇 水 碳酸 乙酸 氢原子活泼性 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 四、酯化反应 酯 1.酯化反应的特点 (1)酯化反应的概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。 (2)反应特点;酯化反应属于可逆反应,也属于取代反应。 (3)反应机理(乙醇中含有示踪原子): 即酸脱羟基醇脱氢。 2.酯化反应的实验探究 实验 装置 实验 操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体 化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应 3.酯化反应的注意事项 (1)仪器及操作 酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成 碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸 大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积 导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸 反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液 (2)试剂的作用 浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇,中和反应掉乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层 4.酯的性质和用途 (1)酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团为酯基(或—COOR)。 (2)物理性质 低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。 (3)用途 ①作香料:如作饮料、糖果、香水中的香料。 ②作溶剂:如作高档化妆品的溶剂。 五、糖类 1.糖类的组成、分类及用途 (1)组成 糖类是由 C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式 Cn(H2O)m表示,因此曾把它们称为碳水化合物。 (2)分类及用途 类别 单糖 低聚糖 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(n>10) mol单糖 化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 常见物质 葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖 淀粉、纤维素 用途 可用于制造药品、糖果等 可用作甜味剂 淀粉可用于制造葡萄糖和酒精;纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等 2.葡萄糖 (1)结构特点 分子式 结构简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基 (2)物理性质及存在 颜色 状态 水溶性 存在 白色 固体 易溶于水 葡萄和其他有甜味的水果中 (3)化学性质及应用 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氧化反应,为生命活动提供能量。化学方程式为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。 3.麦芽糖与蔗糖 麦芽糖与蔗糖都是双糖,分子式为C12H22O11,二者互为同分异构体。麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。 4.淀粉和纤维素 (1)淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解,最终生成葡萄糖;淀粉遇I2变蓝,这是淀粉的特征反应,可用于检验是否含有淀粉。 由于淀粉能在一定条件下水解生成葡萄糖,而葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇,因此工业上常以富含淀粉的农作物为原料酿酒。 化学方程式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。 (2)纤维素在一定条件下也能水解生成葡萄糖。不过,人体内不含纤维素水解所需要的酶,因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质。然而,食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用,它能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。因此,我们每天都应摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。 5.淀粉与纤维素的异同点 物质 淀粉 纤维素 相同点 都是多糖,都是天然高分子化合物,水解产物都是葡萄糖 不同点 虽然化学式都是(C6H10O5)n,但n值不同,所以二者不互为同分异构体,淀粉遇I2变蓝 主要用途 为人体提供能量: 淀粉葡萄糖CO2+H2O+能量 刺激人体肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄 6. 淀粉水解程度的判断检验 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解 ③ 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解 六、油脂 1.组成和结构 油脂是一类特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH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.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。 3. 化学性质 (1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例) ①酶或酸性条件下 +3H2O3C17H35COOH+ ②碱性条件下(NaOH) +3NaOH―→+3C17H35COONa 油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应,工业常用来制取肥皂。 (2)油酯的氢化(硬化)——不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例) +3H2 油脂氢化(硬化)的意义: ①硬化油性质:性质稳定,不易变质。 ②硬化油便于运输和存储。 ③可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。 4.油脂的分类、结构与性质 物质 油 脂肪 区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态 结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯 稳定性 不太稳定 较稳定 来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂 联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪 5.在生产、生活中的应用 (1)油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体的营养成分被肠壁吸收,同时提供人体活动所需要的能量。 (2)高级脂肪酸对人类的生命活动有着重要的作用,其中有些高级脂肪酸如亚油酸(C17H31COOH)是人体所必需的。 (3)用于生产肥皂和油漆等。 七、蛋白质 1.组成特点 组成元素 代表物质 分子组成 C、H、O、N、S等 动物的肌肉、皮肤、毛发等 氨基酸连接成的高分子 2.化学性质 (1)水解反应:蛋白质水解生成氨基酸。 (2)盐析:向蛋白质溶液中加入某些盐[如(NH4)2SO4、NaCl]的浓溶液,会使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出,这样析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解,并不影响原来蛋白质的生理活性。 (3)变性:在紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如乙醇、甲醛等)以及酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下,蛋白质会发生性质上的改变而失去生理活性。 (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。 3.蛋白质与氨基酸的转化关系 蛋白质多肽二肽α-氨基酸 4.蛋白质的盐析、变性和渗析 盐析 变性 渗析 含义 向蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液,会使蛋白质溶解度降低而使其从溶液中析出 蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、加热、重金属盐等条件下变性,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液 条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液 加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等 水和半透膜 特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水 实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) 胶体微粒直径大于离子直径 用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质 5.在生产、生活中的应用 蛋白质在人类的生产和生活中有着广泛的用途。羊毛、蚕丝、牛皮和鱼鳔的主要成分都是蛋白质。羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料,牛皮经加工后可制成柔软坚韧的皮革,鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。 八、鉴别有机化合物的常用方法 1.根据物理性质鉴别 有些有机化合物的一些物理性质具有明显的特征,可用于鉴别有机化合物。常见情况有: (1)观察在水中的溶解性法。如: ①乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖等易溶于水; ②淀粉有少部分溶于水; ③烃(如苯、汽油等),酯(如乙酸乙酯、油脂),硝基苯、溴乙烷等卤代烃,都不溶于水。 (2)观察在水或水溶液中分层状况法。如: ①乙酸乙酯、油脂、苯、汽油等酯类、烃类物质与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,有机化合物在上层,水或水溶液在下层; ②四氯化碳、硝基苯、溴苯与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,水或水溶液在上层,四氯化碳、硝基苯、溴苯在下层。 (3)闻气味法。如: ①乙烯气体稍有气味; ②苯、汽油有特殊气味; ③乙醇有特殊香味(或醇香味); ④乙酸有刺激性气味(或酸味); ⑤乙酸乙酯有芳香味。 (4)观察丁达尔现象法。如: 淀粉溶液、鸡蛋清溶液都是胶体溶液,能产生丁达尔现象。 2.根据化学性质鉴别 物质 试剂与方法 现象 碳碳双键或碳碳三键 加溴水或酸性KMnO4溶液 褪色 区别苯与甲苯等苯的同系物 加酸性高锰酸钾溶液 褪色的为甲苯等苯的同系物 醇 加钠 有气体放出 葡萄糖(醛基) 加新制Cu(OH)2悬浊液 煮沸后有砖红色沉淀生成 羧酸检验 加紫色石蕊溶液 显红色 加NaHCO3溶液 有无色气体放出 加新制Cu(OH)2悬浊液 蓝色沉淀消失 淀粉 碘水 显蓝色 蛋白质 浓硝酸 变黄色 灼烧 烧焦羽毛气味 乙酸乙酯(酯类) 加含酚酞的NaOH溶液,加热 反应前液体分层,反应后液体不分层,溶液红色消失 题型01 有机物的性质 【典例1】下列关于有机化合物组成和结构的叙述中,正确的是(  ) A.都是含碳元素的化合物 B.只含有碳元素和氢元素 C.含有碳元素的一定是有机化合物 D.有机化合物又称为碳氢化合物 【答案】A 【解析】A项,有机化合物一定含有碳元素,所以正确;B项,有的有机化合物还含有氧元素等其他元素,如乙醇含有C、H、O三种元素,所以错误;C项,有机化合物含有碳元素,但含有碳元素的不一定都是有机化合物,如CO等,所以错误;D项,有机化合物一定含有碳元素,不一定含有氢元素,还可能含有O、S等其他元素,因此不能统称为碳氢化合物,所以错误。 方|法|点|拨 有机物必须含碳,但含碳不一定有机(CO、CO₂、碳酸盐除外)。 有机物可含多种元素,并非只有C、H。 碳氢化合物专指烃,有机物还包括烃的衍生物。 判断正误时,优先排除“只含”“一定”等绝对化表述。 【变式1-1】下面列举了一些化合物的组成或性质,以此能够说明该化合物肯定属于有机化合物的是(  ) A.仅由碳、氢两种元素组成 B.仅由碳、氢、氧三种元素组成 C.在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳 D.熔点低,且不溶于水 【答案】A 【解析】仅由碳、氢两种元素组成的化合物为烃,肯定属于有机化合物,A符合题意;仅由碳、氢、氧三种元素组成的不一定属于有机化合物,例如碳酸,B不符合题意;在氧气中能燃烧,且只生成二氧化碳的可以是C、CO,不属于有机化合物,C不符合题意;熔点低,且不溶于水的化合物不一定是有机化合物,如NO等,D不符合题意。 【变式1-2】下列关于有机化合物性质的说法错误的是(  ) A.有机化合物的性质有相似之处,也有不同之处 B.有的有机化合物可以作溶剂溶解其他物质 C.有机化合物不可能具备无机物的性质 D.多数有机化合物都能够在空气中点燃 【答案】C 【解析】A项,任何同种类物质的性质不可能完全相同,正确;B项,乙醇是一种常见的溶剂,正确;C项,盐酸可以与碳酸钠反应,醋酸也能与碳酸钠反应,错误;D项,大多数有机化合物有可燃性,在空气中点燃能与氧气反应,正确。 题型02 甲烷的结构特点及成键特点 【典例2】下列关于甲烷分子结构的说法错误的是(  ) A.具有正四面体形结构 B.甲烷分子中含有非极性键 C.所有的C—H键都完全相同 D.所有的氢原子都相同 【答案】B 【解析】甲烷的空间结构为正四面体形,故A正确;不同非金属元素之间形成极性共价键,同种非金属元素之间形成非极性共价键,C—H键属于极性键,故B错误;甲烷的空间结构为正四面体形,中心原子是碳原子,碳原子与4个氢原子形成4个共价键,四个C—H键完全相同,氢原子都相同,故C、D正确。 方|法|点|拨 甲烷为正四面体,键角109°28′,所有C-H键等同。 不同元素原子间形成极性键,C-H是极性键。 同种元素原子间形成非极性键,甲烷无非极性键。 选择题问“错误”,先看是否有“非极性键”表述。 【变式2-1】如图所示均能表示甲烷的分子结构,下列说法错误的是(  ) A.Ⅰ 将各原子看成了质点,为空间结构示意图 B.Ⅱ 为电子式,表示甲烷分子中有8个电子 C.Ⅲ 为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键 D.Ⅳ 为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小 【答案】B 【解析】Ⅰ 体现了甲烷的空间结构,各原子看成了质点,为空间结构示意图,故A说法正确;Ⅱ 表示电子式,但略去了碳原子的内层电子,甲烷分子中应含有10个电子,故B说法错误;Ⅲ为球棍模型,棍代表甲烷分子内含有的共价键,故C说法正确;Ⅳ为空间填充模型,能表示出甲烷的空间结构及各原子的相对大小,故D说法正确。 【变式2-2】下列对碳原子的成键特点及成键方式的理解,正确的是(  ) A.饱和有机化合物中碳原子不能发生化学反应 B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键 C.任何有机化合物中氢原子数目不可能为奇数 D.5个碳原子之间能够形成五个碳碳单键 【答案】D 【解析】B错,碳原子也可与氧原子等形成不饱和键;C错,有机物分子中可能含有奇数个氢原子,如一氯甲烷、三氯甲烷等;D对,5个碳原子可以形成碳环,可以带支链,也可以不带支链,两种情况都含有5个碳碳单键。 题型03 有机物的结构特点 【典例3】下列说法不正确的是(  ) A.烷烃是指烃分子中碳原子之间都以单键结合成碳链的饱和链烃 B.乙烯、乙炔分子中碳原子之间没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃 C.环烃分子中碳原子之间形成碳环,碳原子最外层电子未被充分利用,故环烃属于不饱和烃 D.乙烯分子是平面形结构,键角约为120 ˚;乙炔分子是直线形结构,键角为180 ˚ 【答案】C 【解析】A对,烷烃又称饱和链烃,烃分子中碳原子之间以单键结合成碳链,剩余价键与氢原子结合;B对,乙烯分子中含有碳碳双键,乙炔分子中含有碳碳三键,碳原子最外层电子未被充分利用,没有达到“饱和”状态,属于不饱和链烃;C错,环烷烃分子中碳原子之间形成碳环,剩余价键均与氢原子成键,碳原子最外层电子均被充分利用,故环烷烃属于饱和烃;D对,乙烯分子是平面形结构,所有原子都在同一平面内,键角约为120 ˚,乙炔分子是直线形结构,键角为180 ˚。 方|法|点|拨 饱和烃:碳原子均以单键相连且剩余价键被H饱和,包括烷烃和环烷烃。 不饱和烃:含碳碳双键或三键,如乙烯、乙炔。 环烷烃虽成环,但仍是饱和烃,不能说不饱和。 空间构型:乙烯平面120°,乙炔直线180°,甲烷正四面体。 【变式3-1】有关有机化合物中碳原子的成键特点,下列说法错误的是(  ) A.碳原子最外层有4个电子,每个碳原子形成4个价键 B.碳原子间只能形成碳链,不能形成碳环 C.在CH4分子中,四个碳氢共价键的长度和强度均相同 D.在丁烷分子中,4个碳原子形成的碳链为锯齿形,不为直线形 【答案】B 【解析】碳原子间可以形成碳链,也可以形成碳环,故B项错误。 题型04 烷烃的组成结构与同系物的判断 【典例4】下列说法正确的是(  ) A.碳原子间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃 B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃 C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 D.碳、氢原子个数比为1∶3的烃有两种 【答案】B 【解析】C项中由碳原子的成键方式和键角特征知,饱和链烃中碳原子呈锯齿形排列,因此正戊烷中所有碳原子不可能都在同一直线上;D项中n(C)∶n(H)=1∶3的烃必为C2H6,一定是乙烷。 方|法|点|拨 符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃。 碳原子均为四面体结构,烷烃碳链呈锯齿形,不共线。 原子个数比C:H=1:3,最简式CH₃,只能是C₂H₆。 环状结构且碳均为单键的也是饱和烃,但不属于烷烃(链烃)。 【变式4-1】火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是(  ) A.丙烷属于烷烃 B.丙烷的球棍模型为 C.丙烷的结构简式为 D.丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能 【答案】C 【解析】丙烷分子中,碳碳原子之间均为单键,符合通式CnH2n+2(n为正整数),属于烷烃,A项正确;丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,C项错误;丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能,D项正确。 【变式4-2】现有①②③三种烃,它们的球棍模型如图所示: 下列说法正确的是(  ) A.①②③三种烃互为同系物 B.①和③互为同系物 C.①②③三种烃都属于烷烃 D.③的结构为平面结构 【答案】B 【解析】①的分子式为CH4,②的分子式为C2H4,③的分子式为C2H6,故①和③互为同系物,故A错误、B正确;C2H4不为烷烃,C项错误;CH3CH3不为平面结构,故D错误。 题型05 取代反应的理解及判断 【典例5】下列反应属于取代反应的是(  ) ①CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②2HI+Cl2===2HCl+I2 ③CO+2H2CH3OH ④CH3CH2CN+Cl2+HCl ⑤CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O A.①② B.①②③④ C.①④⑤ D.②④⑤ 【答案】C 【解析】①CHCl3中的H原子被Cl原子取代,属于取代反应;②该反应属于置换反应;③该反应属于化合反应;④CH3CH2CN分子中“—CH2—”的1个H原子被Cl原子取代,属于取代反应;⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子取代,属于取代反应。 方|法|点|拨 取代反应:有机物中一个原子或原子团被另一个原子或原子团替换。 特征:反应物和产物中都有有机物,且结构上有“换”的关系。 常见误区:置换反应(单质参与)不是取代;化合、加成、消去均不是。 光照或卤素条件下,烷烃、卤代烃的卤代反应多为取代反应。 【变式5-1】如图所示,用排饱和食盐水法在试管中先后充入等体积的甲烷和氯气,将装置放在光亮处(避免阳光直射)。下列对实验现象的解释错误的是(  ) 选项 实验现象 解释 A 试管中有少量白雾 产物中含有HCl,与试管中的水蒸气形成白雾 B 试管内液面缓缓上升 反应生成的产物均能溶于水,所以试管内压强减小,液面上升 C 试管内壁出现油状液滴,一些液滴沉入水槽底部 反应中有难溶于水的油状液体生成,且其密度大于水的密度 D 试管内壁油状液滴呈黄色 油状液滴内溶解了Cl2而呈黄绿色 【答案】B 【解析】反应生成的有机产物均不溶于水,B项错误;反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为油状液体,它们的密度均大于水的密度,部分附着在试管内壁上,部分沉入水槽底部,C项正确;Cl2易溶于四氯化碳等有机溶剂,所以试管内壁油状液滴因溶解了Cl2而呈黄绿色,D项正确。 【变式5-2】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叙述不正确的是(  ) A.生成物中只有四氯化碳分子是正四面体形结构 B.瓶中气体的黄绿色逐渐变浅,瓶内壁有油状液滴形成 C.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中HCl最多 D.生成物只有CCl4、HCl 【答案】D 【解析】A项,CCl4与CH4结构一样,为正四面体形,正确;B项,CH4与Cl2反应消耗Cl2,所以瓶中黄绿色逐渐变浅,反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是油状液体,正确;C项,甲烷与氯气的反应中每取代1 mol氢原子,消耗1 mol氯气,生成1 mol HCl,故产物中HCl最多,正确;D项,CH4与Cl2反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,错误。 题型06 有机化合物中常见的官能团 【典例6】下列有关官能团的说法错误的是(  ) A.官能团是决定有机化合物性质的原子或原子团 B.CH4和CH3CH2CH3性质相似,因为它们都含有相同的官能团—CH3 C.乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)性质不同,是因为它们含有不同的官能团 D.甲酸和乙酸都能使石蕊溶液呈红色,是因为它们含有相同的官能团 【答案】B 【解析】官能团是反映有机化合物共同性质的原子或原子团,决定了有机化合物的化学特性,故A、C、D正确;CH4和CH3CH2CH3都为烷烃,性质相似,但烷烃中—CH3不是官能团,B项错误。 方|法|点|拨 官能团是决定有机物化学特性的原子或原子团。 烷烃分子中的甲基(-CH₃)不是官能团。 官能团相同则化学性质相似,官能团不同则性质不同。 含相同官能团的物质可能具有相似的化学性质(如-COOH使石蕊变红)。 【变式6-1】下列物质中,不属于烃的衍生物的是(  ) A.甲醇(CH3OH) B.乙炔(CH≡CH) C.丙酸(CH3CH2COOH) D.苯酚() 【答案】B 【解析】据烃的衍生物的概念,CH3OH、CH3CH2COOH和都为烃的衍生物,B项中乙炔为碳氢化合物,为烃。 【变式6-2】大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,S-诱抗素制剂不含有的官能团是(  ) A.碳碳双键 B.羟基 C.酯基 D.羧基 【答案】C 【解析】根据S-诱抗素制剂的分子结构可知,该分子中含有碳碳双键、羟基、羧基,不含酯基,故选C。 题型07 同分异构现象及同分异构体 【典例7】下列有化合机物中,存在同分异构体的是(  ) A.CH4 B.CH3CH3 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH3 【答案】D 【解析】CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3都只有一种结构,不存在同分异构体,A、B、C错误;CH3CH2CH2CH3(正丁烷)与 (异丁烷)互为同分异构体,D正确。 方|法|点|拨 同分异构体:分子式相同,结构不同。 烷烃中,甲烷、乙烷、丙烷无同分异构体。 丁烷(C₄H₁₀)开始出现同分异构体:正丁烷和异丁烷。 碳原子数越多,同分异构体数目越多。 【变式7-1】下列说法正确的是(  ) A.H2O和D2O互为同位素 B.金刚石和石墨互为同分异构体 C.所有烷烃互为同系物 D.丁烯(CH2==CHCH2CH3)和环丁烷()互为同分异构体 【答案】D 【解析】H和D互为同位素,A错误;金刚石和石墨互为同素异形体,B错误;所有烷烃不一定是同系物,如正戊烷和异戊烷互为同分异构体,C错误;丁烯和环丁烷分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,D正确。 【变式7-2】根据下表中烃的分子式的排列规律,判断空格中烃的同分异构体的数目是(  ) 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16 A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【解析】观察表格中化学式的特点可知,1、3、7项的化学式符合通式CnH2n+2;2、4、6、8项的化学式符合通式CnH2n,所以第5项的化学式为C5H12(戊烷),其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种。 题型08 同分异构体的判断 【典例8】分子式为C4H9Cl的有机化合物有(  ) A.3种 B.4种 C.5种 D.6种 【答案】B 【解析】C4H9Cl可以看作C4H10上的一个氢原子被氯原子代替,写出C4H10的两种同分异构体、,用—Cl代替以上的四类氢原子,就是该有机化合物的四种同分异构体。 【变式8-1】下列烷烃一氯取代后,生成4种不同有机产物的是(  ) A.正戊烷 B.新戊烷 C. D. 【答案】D 【解析】烷烃一氯取代后,生成4种不同的有机产物即该有机化合物有四种位置的氢原子。正戊烷的碳架结构为C—C—C—C—C,该有机物有对称轴,有三种位置的氢即,故A不符合题意;新戊烷的碳架结构为,该有机物有对称轴,有一种位置的氢原子即,故B不符合题意;有五种位置的氢原子即,故C不符合题意;有四种位置的氢原子即,故D符合题意。 【变式8-2】戊烷(C5H12)在光照条件下与氯气可发生取代反应,能生成多种卤代烃。其中分子式为C5H11Cl的有机化合物有(  ) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 【答案】D 【解析】C5H11Cl相当于C5H12中一个氢原子被氯原子所取代,—C5H11有8种结构,则C5H11Cl有8种结构。 题型09 石油和煤的综合利用 【典例9】石油被称为“工业的血液”,石油的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法不正确的是(  ) A.石油是多种烃的混合物 B.石油的炼制过程都是化学变化的过程 C.石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物 D.石油的裂化说明烃在加热条件下是可以分解的 【答案】B 【解析】石油的分馏属于物理变化,B项错误;石油经分馏得到的各馏分仍是多种烃的混合物,C项正确;石油加热可以裂化生成汽油,D项正确。 方|法|点|拨 石油是多种烃的混合物,分馏是物理变化(利用沸点差异)。 裂化、裂解、重整等是化学变化。 分馏得到的各馏分仍是混合物。 【变式9-1】如图所示是实验室模拟煤的干馏的实验装置图,下列相关叙述错误的是(  ) A.装置b中发生了化学变化,有新物质生成 B.充分反应后,b中无固体物质残留 C.U形管c中分两层,上层显碱性,下层是黑色黏稠状液体 D.e处点燃的气体其主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等 【答案】B 【解析】A项,干馏属于化学变化,正确;B项,干馏得到焦炭等固体物质,因此b中有固体物质,错误;C项,干馏产物经过冷却后,在U形管中变为液体,上层是粗氨水,下层是煤焦油,正确;D项,焦炉气的主要成分是H2、CO、CH4、C2H4等,因此可以点燃,正确。 【变式9-2】石油蒸馏装置如图所示,下列说法正确的是(  ) A.仪器W的名称:圆底烧瓶 B.碎瓷片的作用:催化剂 C.冷却水的流向:X进水,Y出水 D.收集到的60~150 ℃的馏分为混合物 【答案】D 【解析】A错,仪器W的名称是蒸馏烧瓶;B错,碎瓷片的作用是防止暴沸,不是催化剂;C错,冷凝管中冷却水从下口通入,从上口流出,故X是出水口,Y是进水口;D对,石油分馏得到汽油、煤油、柴油等馏分,都是多种烃的混合物。 题型10 乙烯的结构与性质 【典例10】下列关于乙烯分子结构的描述正确的是(  ) A.乙烯的结构式为CH2==CH2 B.乙烯的电子式为 C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上 D.乙烯分子中所有原子都在一条直线上 【答案】C 【解析】 乙烯的结构式为,A错误;电子式为,B错误;乙烯为平面结构分子,2个C原子和4个H原子共面,但不共线,故C正确、D错误。 方|法|点|拨 乙烯结构简式CH₂=CH₂,结构式需画出双键。 电子式中每个碳与两个氢形成单键,碳碳之间形成双键。 乙烯为平面结构,所有原子共面,键角约120°。 原子共线错误,乙烯原子不共线。 【变式10-1】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(  ) A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料 B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷() C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH) D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷() 【答案】D 【解析】乙烯分子中含有,可以在一定条件下发生加成反应及加聚反应。乙烯和HBr加成产物为CH3—CH2—Br,而不是。 【变式10-2】下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(  ) A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料 B.乙烯可以用来制备1,2-二溴乙烷() C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH) D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷() 【答案】D 【解析】乙烯分子中含有,可以在一定条件下发生加成反应及加聚反应。乙烯和HBr加成产物为CH3—CH2—Br,而不是。 题型11 苯的结构与性质 【典例11】下列事实能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键的是(  ) ①苯燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟 ②苯不能与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应 ③苯分子具有平面正六边形结构,其中6个碳原子之间的键完全相同 A.①③ B.②③ C.①②③ D.①② 【答案】B 【解析】苯燃烧时发出明亮的火焰并带有浓烟,是因为苯分子中含碳量高,不能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键,①错误;苯不与酸性高锰酸钾溶液或溴水发生反应,能说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的双键,②正确;乙烯分子具有碳碳双键,苯分子中不含碳碳双键,苯分子具有平面正六边形结构,其中6个碳原子之间的键完全相同,是介于碳碳单键、碳碳双键之间的一种特殊的化学键,③正确。 方|法|点|拨 苯不能使酸性KMnO₄或溴水褪色,证明无典型碳碳双键。 苯的六个碳碳键完全相同,介于单双键之间。 燃烧有浓烟只能说明含碳量高,不能证明有无双键。 【变式11-1】下列叙述正确的是(  ) A.苯是环状结构,其性质跟环烷烃相似 B.表示苯分子的结构,其中含有碳碳双键,因此苯的性质跟烯烃相同 C.苯的分子式为C6H6,分子中的碳原子没有饱和,因此能和溴水反应 D.苯能使溴水褪色是因为发生了萃取 【答案】D 【解析】苯分子中含有一种介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的共价键,不存在碳碳双键,所以不具备烯烃的性质,不和溴水反应,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,A、B、C项错误。 【变式11-2】苯环结构中不存在单双键交替的结构,下列事实可以作为证据的是(  ) ①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯分子中碳原子与碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下与H2发生加成反应生成环己烷 ④实验测得苯的邻位二氯取代物只有一种结构 A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③④ 【答案】C 【解析】若苯环是单双键交替的结构,则分子中的“”应能与酸性KMnO4溶液反应而使之褪色,其分子中碳原子与碳原子之间的距离不相等,其邻位二氯取代物会有两种结构,故①②④符合题意。 题型12 有机高分子化合物 【典例12】下列关于有机高分子化合物的说法正确的是(  ) A.高分子化合物的组成元素少,但结构复杂,相对分子质量大 B.高分子化合物只含C、H元素 C.高分子化合物的相对分子质量太大,因此一般不能导电 D.带支链的高分子化合物也可能为线型结构 【答案】D 【解析】A项,通常情况下,高分子化合物的结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的,错误;B项,高分子化合物除含C、H元素外还可能含有其他元素,如聚氯乙烯中含C、H、Cl三种元素,错误;C项,高分子化合物不能导电的原因是形成高分子化合物的化学键均为共价键,错误;D项,高分子化合物是线型结构还是网状结构取决于高分子链之间是否以化学键相连,带支链的高分子化合物也可能为线型结构,正确。 方|法|点|拨 高分子由简单结构单元重复而成,结构并不复杂。 高分子可含C、H及其他元素(如聚氯乙烯含Cl)。 高分子不导电是因为共价键,而非相对分子质量大。 线型与体型结构取决于链间是否交联,带支链仍可为线型。 【变式12-1】某高分子的结构简式为,则合成该高分子的小分子是(  ) A.CH3CH==CH2和CH4 B. C.CH3CH==CH2和CH2==CH2 D. 【答案】C 【解析】由高聚物链节可知,合成该高聚物的小分子为CH2==CH—CH3和CH2==CH2。 【变式12-2】下列关于高分子化合物的叙述正确的是(  ) ①高分子化合物不溶于任何溶剂,是很好的绝缘材料 ②有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料 ③聚乙烯的结构与性质和乙烯的相同 ④合成纤维、竹炭纤维及纤维素都是有机高分子化合物 A.①②③ B.②③④ C.只有② D.③④ 【答案】C 【解析】聚乙烯中无,而乙烯中含有,二者性质不同,③错误;竹炭纤维不是有机高分子化合物,④错误。 题型13 有机高分子材料 【典例13】下列有关有机高分子材料的说法正确的是(  ) A.顺丁橡胶的结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色 B.装液溴或溴水的试剂瓶可用天然橡胶作瓶塞 C.聚乙烯塑料可用作包覆电线的绝缘材料 D.棉花、羊毛、涤纶均属于天然纤维 【答案】C 【解析】顺丁橡胶的化学成分是CH2—CH==CH—CH2,其结构中含有碳碳双键,能使溴水褪色,A项错误;天然橡胶的结构中含有碳碳双键,不能用作装液溴或溴水的试剂瓶瓶塞,B项错误;聚乙烯塑料可用作包覆电线的绝缘材料,C项正确;涤纶是合成纤维,D项错误。 方|法|点|拨 顺丁橡胶含碳碳双键(单体丁二烯),可使溴水褪色。 天然橡胶含双键,不耐溴腐蚀,不能做溴试剂瓶塞。 聚乙烯绝缘性好,常用作电线包覆材料。 纤维分类:天然纤维(棉、麻、毛、丝)vs 合成纤维(涤纶、尼龙等)。 【变式13-1】下列关于塑料的认识不正确的是(  ) A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得 B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯 C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用 D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染” 【答案】C 【解析】乙烯加聚生成聚乙烯,无毒,可以制造水杯、奶瓶等,故A正确;苯乙烯加聚生成聚苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,故B正确;聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品包装膜,故C错误;可降解塑料能在空气中降解为安全无毒的物质,能减缓“白色污染”,故D正确。 【变式13-2】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材料 C.化学纤维指人造纤维和合成纤维 D.塑料、橡胶和纤维都是天然有机高分子材料 【答案】D 【解析】塑料的主要成分是高分子化合物,俗称合成树脂,橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,纤维有天然纤维和化学纤维,人造纤维和合成纤维统称为化学纤维。 题型14 乙醇的结构和性质 【典例14】乙醇的球棍模型如图所示,下列有关乙醇的说法中,不正确的是(  ) A.乙醇属于烃的衍生物,其结构简式为CH3CH2OH B.乙醇可看作乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代后的产物 C.乙醇与二甲醚(CH3OCH3)燃烧的产物相同 D.乙醇和乙烷都含有乙基(—CH2CH3),故其化学性质相似 【答案】D 【解析】乙醇和乙烷都含有乙基(—CH2CH3),但羟基(—OH)是乙醇的官能团,其决定乙醇的化学性质,而乙烷不含官能团,显然二者的化学性质不同。 方|法|点|拨 乙醇是烃的衍生物,官能团为羟基(-OH)。 乙醇可看作乙烷中一个H被-OH取代。 乙醇与二甲醚互为同分异构体,燃烧产物相同(CO₂和H₂O)。 官能团决定化学性质,乙醇有-OH,乙烷无官能团,性质不同。 【变式14-1】酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(  ) ①乙醇的沸点低 ②乙醇的密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇的组成中含有氧元素 A.②④ B.②③ C.①③ D.①④ 【答案】C 【解析】①乙醇的沸点低,易挥发,若饮酒,呼出的气体中含有乙醇,与测定原理有关;②乙醇的密度比水小,与测定原理无关;③K2Cr2O7遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,K2Cr2O7被还原,则乙醇具有还原性,与测定原理有关;④乙醇的组成中含有氧元素,与测定原理无关。 【变式14-2】乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8 ℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示: 下列说法错误的是(  ) A.向蒸馏烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K B.实验开始时需先加热②,再通入O2,然后加热③ C.装置③中发生的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热 【答案】B 【解析】A对,向蒸馏烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K,避免生成的氧气使装置内压强过大;B错,实验时应先加热③,以起到预热的作用,使乙醇充分反应;C对,催化条件下,乙醇可被氧化生成乙醛,发生的反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;D对,实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,以避免发生倒吸。 题型15 乙酸的结构与性质 【典例15】下列关于乙酸性质的叙述错误的是(  ) A.乙酸分子中含有碳氧双键,但不能使溴水褪色 B.冰醋酸是无水乙酸,不是乙酸的水溶液 C.乙酸能跟碳酸钠溶液发生反应生成CO2 D.在发生酯化反应时,乙酸分子中羧基上的氢原子跟醇分子中的羟基结合生成水 【答案】D 【解析】A对,尽管乙酸含有碳氧双键,但不能使溴水褪色;B对,乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体,故又称冰醋酸,冰醋酸是无水乙酸,是纯净物;C对,醋酸的酸性强于碳酸,能够与Na2CO3发生反应生成CO2,化学方程式为Na2CO3+2CH3COOH―→2CH3COONa+CO2↑+H2O;D错,发生酯化反应时,乙酸脱去羧基中的羟基,醇分子脱去羟基中的氢原子而形成酯,羟基与氢原子结合形成水。 方|法|点|拨 乙酸含羧基(-COOH),有碳氧双键,但不使溴水褪色(无双键加成性)。 冰醋酸是无水乙酸,纯净物。 乙酸酸性强于碳酸,能与Na₂CO₃反应生成CO₂。 酯化反应机理:“酸脱羟基,醇脱氢”,乙酸断C-OH键,醇断O-H键。 【变式15-1】可以证明乙酸是弱酸的事实是(  ) A.乙酸和水能以任意比例混溶 B.在稀乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子 C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体 D.1 mol·L-1的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 【答案】B 【解析】稀乙酸溶液中含有未电离的乙酸分子,说明乙酸在水溶液中不能百分之百电离,故乙酸为弱酸。 【变式15-2】将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)与足量乙酸在浓硫酸存在的条件下充分反应。下列叙述错误的是(  ) A.生成的乙酸乙酯中含有18O B.生成的水中含有18O C.可能生成44 g乙酸乙酯 D.不可能生成90 g乙酸乙酯 【答案】B 【解析】将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)与足量乙酸在浓硫酸存在的条件下充分反应,乙酸脱去羟基,乙醇脱去氢,化学方程式为CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O。从反应原理和化学方程式可知,生成的乙酸乙酯中含有18O,水中不含有18O,A项正确,B项错误;产物乙酸乙酯中含有用18O标记的氧,所以乙酸乙酯的摩尔质量为90 g·mol-1,该反应为可逆反应,不能完全转化,故不可能生成 90 g乙酸乙酯,可能生成44 g乙酸乙酯,C、D项正确。 题型16 酯化反应及实验探究 【典例16】制取乙酸乙酯的装置及试剂都正确的是(  ) 【答案】A 【解析】制取乙酸乙酯时,应选择浓H2SO4作催化剂和吸水剂,且导管末端应位于饱和Na2CO3溶液上方,以防止倒吸,故B、C、D项错误。 方|法|点|拨 催化剂和吸水剂必须用浓H₂SO₄,不能用稀H₂SO₄。 导管末端在饱和Na₂CO₃液面上方,防止倒吸。 饱和Na₂CO₃作用:吸收乙醇、中和乙酸、降低酯溶解度。 加热方式通常为水浴加热,控制温度防暴沸。 【变式16-1】下图是制备乙酸乙酯的两种装置,下列说法错误的是(  ) A.相比于b,a装置具有副反应少、原料利用率高等优点 B.加入的浓硫酸要稍多于催化剂用量的原因是浓硫酸还起到吸水剂的作用,推动平衡正向进行 C.反应结束后,将收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、放气、静置、分液,然后从下口放出制备的产物 D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小 【答案】C 【解析】A对,装置a采用水浴加热,温度较低且可控,装置b采用酒精灯直接加热,温度不方便控制,副反应多,导致原料利用率下降;B对,浓硫酸起到吸水剂和催化剂的双重作用,减小了生成物浓度,使平衡向生成酯的方向移动;C错,乙酸乙酯的密度比水小,因此在上层,应从分液漏斗上口倒出;D对,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,便于乙酸乙酯的分离。 【变式16-2】如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。 在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是(  ) A.①蒸馏 ②过滤 ③分液 B.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏 C.①蒸馏 ②分液 ③分液 D.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤 【答案】B 【解析】混合液中加入饱和Na2CO3溶液后,溶液分层,乙酸乙酯在上层,生成的CH3COONa和乙醇均在下层,故分液后将下层液体A蒸馏,可将乙醇蒸出,然后在乙酸钠中加入H2SO4使之反应生成CH3COOH,再将乙酸蒸出,故选B项。 题型17 糖类、油脂、蛋白质综合 【典例17】糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是(  ) A.葡萄糖和蔗糖互为同系物,淀粉和纤维素互为同分异构体 B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反应 C.葡萄糖和淀粉都能与新制Cu(OH)2悬浊液共热,产生砖红色沉淀 D.天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物 【答案】D 【解析】葡萄糖和蔗糖结构不同,不互为同系物,淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,不互为同分异构体,A项错误;淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,B项错误;葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应产生砖红色沉淀,淀粉分子中没有醛基,不能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,C项错误;纯净物有固定的熔、沸点,而混合物没有固定的熔、沸点,D项正确。 方|法|点|拨 同系物需结构相似且相差CH₂,葡萄糖与蔗糖不满足;淀粉与纤维素n值不同,非同分异构体。 油脂不是高分子化合物(相对分子质量仅几百)。 葡萄糖含醛基,与新制Cu(OH)₂反应生成砖红色沉淀;淀粉无醛基,不能。 纯净物有固定熔沸点,混合物无固定熔沸点,天然油脂为混合物。 【变式17-1】糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列说法不正确的是(  ) A.利用淀粉可直接检验食盐中是否含有碘酸钾 B.淀粉和纤维素水解的最终产物都能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病病人尿液中的葡萄糖 【答案】A 【解析】淀粉遇I2变蓝,而食盐中含有的是碘酸钾,故不能用淀粉检验食盐中是否含碘酸钾,A项错误;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,葡萄糖中含醛基,故能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,B项正确;植物油中含有不饱和脂肪酸甘油酯,其中存在碳碳不饱和键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;CuSO4溶液和NaOH溶液反应可制备新制的氢氧化铜悬浊液,可用来检验葡萄糖,D项正确。 【变式17-2】糖类、油脂、蛋白质是基本的营养物质。下列说法正确的是(  ) A.糯米中的淀粉一经水解就酿成了酒 B.油脂有保持体温和保护内脏器官的作用 C.醋酸铅溶液、乙醇、(NH4)2SO4溶液、甲醛等化学试剂会使蛋白质失去生理活性 D.糖类、油脂、蛋白质一定条件下都能水解 【答案】B 【解析】淀粉水解的最终产物为葡萄糖,A错误;油脂难导热,有抵御外部冲击力的作用,故有保持体温和保护内脏器官的作用,B正确;醋酸铅溶液、乙醇、甲醛等化学试剂会使蛋白质失去生理活性,即发生变性,(NH4)2SO4溶液使蛋白质发生的是盐析,C错误;糖类中的单糖不能水解,D错误。 期末基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高一下·河北邯郸·期末)下列说法正确的是 A.和互为同系物 B.乙烯的球棍模型为 C.标准状况下,2.24L 分子中含1.3mol的共价键 D.一氯甲烷的电子式为 【答案】C 【解析】为乙烯,可能是丙烯,也可能是环丙烷,与乙烯不一定是同系物,A错误;碳原子半径比氢原子半径大,乙烯的球棍模型为,B错误;为气态,一个丁烷分子中共价键数目为13个,标准状况下,2.24L 的物质的量为0.1mol,共价键的物质的量为1.3mol,C正确;一氯甲烷电子式为,D错误;故选C。 2.(25-26高一下·广东潮州·期中)下列性质中,不属于烷烃性质的是 A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B.它们几乎不溶于水 C.分子的通式为CnH2n+2,与氯气发生加成反应 D.它们是非电解质 【答案】C 【解析】烷烃仅含碳、氢两种元素,完全燃烧产物只有二氧化碳和水,属于烷烃的性质,A正确;烷烃为极性极弱的有机物,根据相似相溶原理,几乎不溶于水,属于烷烃的性质,B正确;烷烃是饱和烃,分子通式为,但不存在不饱和键,不能与氯气发生加成反应,只能发生取代反应,该描述不属于烷烃的性质,C错误;烷烃在水溶液和熔融状态下都不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,属于烷烃的性质,D正确;故选。 3.(25-26高一下·陕西铜川·期中)下列有机化合物中,不属于烃的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物, 选项中只有C选项分子中含碳、氢、氧三种元素,不属于烃,其他分子均仅由碳和氢元素组成,属于烃,故选C。 4.(25-26高一下·四川达州·期中)某兴趣小组同学为了探究甲烷与氯气在光照时发生的反应,进行了如图所示的实验。下列对实验现象的解释中,错误的是 选项 实验现象 解释 A 试管内液面上升 产物中的HCl易溶于水,且生成的有机产物常温下均呈液态 B 试管内气体颜色逐渐变浅 与反应导致试管内的含量逐渐减少 C 试管内壁出现油状液滴 产物中的、、均不溶于水 D 试管中液面上方形成白雾 产物中的HCl与水蒸气形成白雾 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】甲烷和氯气反应的有机产物中,一氯甲烷常温下为气态,并非所有有机产物均为液态,因此该解释错误,A错误;为黄绿色气体,反应不断消耗,试管内含量降低,因此气体颜色逐渐变浅,解释合理,B正确;反应生成的、、均为不溶于水的液态有机物,因此会在试管内壁凝结出油状液滴,解释合理,C正确;反应产物极易挥发,会结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,在液面上方形成白雾,D正确;故选A。 5.(24-25高一下·湖南·期末)下列关于乙烯的叙述中,不正确的是 A.乙烯与溴水可发生取代反应 B.乙烯分子中六个原子共平面 C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂 D.能使酸性溶液褪色 【答案】A 【解析】乙烯与溴水发生的是加成反应,而非取代反应,A错误;乙烯分子为平面结构,两个碳原子和四个氢原子共平面,B正确;乙烯是植物激素,可促进果实成熟,因此可作为催熟剂,C正确;乙烯双键能被酸性高锰酸钾氧化,使其褪色,D正确;故选A。 6.(25-26高一下·四川南充·期中)下列有关烷烃的说法正确的是 A.烷烃的密度随碳原子数的增加而增大,所以十八烷的密度比水大 B.烷烃均难溶于水,易溶于有机溶剂 C.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此烷烃不能发生氧化反应 D.烷烃分子中的碳原子之间以单键、双键或三键结合 【答案】B 【解析】烷烃的密度随碳原子数增加逐渐增大,但所有烷烃的密度均小于水的密度,十八烷的密度也比水小,A错误;烷烃是极性极弱的有机物,根据相似相溶原理,均难溶于水,易溶于有机溶剂,B正确;烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但烷烃的燃烧反应属于氧化反应,并非不能发生氧化反应,C错误;烷烃属于饱和烃,分子中碳原子之间仅以单键结合,不存在双键或三键,D错误;故选B。 7.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期中)迄今为止,化石燃料仍是人类使用的主要能源。下列化石燃料综合利用的过程属于物理变化的是 A.煤的干馏 B.石油分馏 C.煤的气化 D.石油裂化 【答案】B 【解析】煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,会生成焦炭、煤焦油、焦炉气等新物质,属于化学变化,A错误;石油分馏是利用石油中各组分沸点不同进行分离提纯的操作,过程中没有新物质生成,属于物理变化,B正确;煤的气化是将煤转化为CO、H2等可燃性气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,C错误;石油裂化是在一定条件下将相对分子质量大、沸点高的长链烃断裂为相对分子质量小、沸点低的短链烃的过程,有新物质生成,属于化学变化,D错误;故选B。 8.(25-26高一下·浙江丽水·期中)下列关于材料的说法正确的是 A.棉花、羊毛、蚕丝都属于天然有机高分子材料 B.普通玻璃属于纯净物 C.光导纤维的主要成分是硅单质 D.不锈钢是铁碳合金,不含其他金属元素 【答案】A 【解析】棉花的主要成分为纤维素,羊毛、蚕丝的主要成分为蛋白质,三者均为天然存在的有机高分子化合物,属于天然有机高分子材料,A正确;普通玻璃由硅酸钠、硅酸钙、等多种物质组成,属于混合物,B错误;光导纤维的主要成分是,硅单质常用作半导体、太阳能电池板材料,C错误;不锈钢是铁碳合金,除铁、碳外,还含有铬、镍等其他金属元素,D错误;故选A。 9.(25-26高一下·浙江舟山·期中)下列反应属于取代反应的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】该反应是酸碱中和反应,属于无机反应中的复分解反应,不属于有机反应范畴的取代反应,A错误;该反应中CH4分子的1个氢原子被氯原子替代,符合取代反应“有机物中某些原子或原子团被其他原子或原子团替代”的定义,属于取代反应,B正确;该反应是甲烷的燃烧反应,属于氧化反应,不属于取代反应,C错误;该反应中乙烯的碳碳双键断开,H和Br分别加在两个不饱和碳原子上,属于加成反应,不属于取代反应,D错误;故选B。 10.(25-26高一下·河南郑州·期中)糖类、蛋白质、油脂是人体必需的基本营养物质。下列说法正确的是 A.糖类、蛋白质、油脂均能发生水解反应,但水解产物不相同 B.纤维素与淀粉的分子式均为,两者互为同分异构体 C.将面料在火焰上灼烧,小心地闻气味,可以鉴别蚕丝面料与纯棉面料 D.工业上利用油脂在酸性条件下水解获得高级脂肪酸盐和甘油 【答案】C 【解析】糖类中的单糖(如葡萄糖、果糖)不能发生水解反应,因此并非所有糖类都能水解,A错误;纤维素与淀粉的分子式均为,但二者的聚合度不同,分子式并不相同,不互为同分异构体,B错误;蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛气味,纯棉的主要成分为纤维素,灼烧时没有此气味,可通过灼烧闻气味的方法鉴别二者,C正确;油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,工业上获得高级脂肪酸盐需要油脂在碱性条件下水解(皂化反应),D错误;故选C。 期末重难突破练(测试时间:10分钟) 11.(25-26高一下·陕西安康·期中)下列关于和的说法正确的是 A.二者互为同系物 B.均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.二者互为同分异构体 D.二者所有碳原子都处于同一平面内 【答案】A 【解析】二者均为饱和烷烃,结构相似,分子组成相差2个原子团,互为同系物,A正确;二者均为饱和烷烃,不存在不饱和键,不能和酸性高锰酸钾溶液反应,无法使其褪色,B错误;二者分子式分别为和,分子式不相同,不互为同分异构体,C错误;二者中所有碳原子均为杂化,空间结构为四面体构型,所有碳原子不可能都处于同一平面内,D错误;故选A。 12.(25-26高一下·辽宁抚顺·期中)同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的重要原因。下列说法正确的是 A.与互为同分异构体 B.异戊烷分子中的一个被取代后,可以得到5种一氯代物 C.乙烷、丙烷不存在同分异构现象 D.己烷有6种同分异构体 【答案】C 【解析】甲烷是正四面体结构,其二溴代物只有1种,与是同一物质,不互为同分异构体,A错误;异戊烷的结构简式为,其含有4种不同化学环境的H原子,异戊烷分子中的一个被取代后,可以得到4种一氯代物,B错误;乙烷()只有2个碳,无法形成支链,只有一种结构。丙烷(),也无法形成支链,只有一种结构,因此,乙烷和丙烷不存在同分异构现象,C正确;己烷有5种同分异构体:、 、、、 ,D错误;故选C。 13.(25-26高一下·宁夏石嘴山·期中)根据乙烯的性质推测丙烯的性质,下列说法中不正确的是 A.丙烯在一定条件下能与氢气加成生成丙烷 B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.丙烯与的加成产物是 D.聚丙烯用来表示 【答案】C 【解析】丙烯中含碳碳双键,在一定条件下能与氢气加成生成丙烷,A正确;丙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,B正确;丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3,C错误;丙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯可用来表示,D正确;故选C。 14.(25-26高一下·湖北襄阳·期中)燃烧法是确定有机物分子式的重要的方法。常温常压下,某气态链状烷烃与(足量)混合并充分反应,反应后恢复到常温下,测得气体体积变为。下列有关说法正确的是 A.该烷烃的分子式为 B.该烷烃的结构简式为 C.该烷烃的一氯代物有2种结构 D.该烷烃的同分异构体(不含其本身)的一氯代物共有6种 【答案】B 【解析】借助烷烃燃烧的通式,反应前总体积为,反应后体积为,体积减少量,1mol烷烃反应后,气体体积减少量为:,因此对10mL烷烃有 ,解得n=5,故该烷烃的分子式为,A错误;常温常压下呈气态的为新戊烷,其结构简式是,B正确;新戊烷只有一种氢原子,其一氯代物有1种结构,C错误;新戊烷的同分异构体为正戊烷和异戊烷,二者的一氯代物共有7种,D错误;故选B。 15.(24-25高一下·湖北武汉·期末)下列说法正确的是 A.的一氯代物为5种 B.相同质量的不同烷烃,碳原子数越大,耗氧量越少 C.和互为同分异构体 D.和互为同系物 【答案】B 【解析】由的结构式可知,分子中有4种不同环境的氢原子,因此其一氯代物为4种,故A错误;将烃的分子式简化为CHx,相同质量的不同烷烃,x值越大耗氧量越大,烷烃的碳原子数越大,x的值越小,则耗氧量越小,故B正确;和的结构式相同,因此是同一种物质,不是同分异构体,故C错误;和的分子式相同、结构式不同,互为同分异构体,故D错误;故选B。 16.(25-26高一下·四川遂宁·期中)下列关于有机物的说法错误的是 A.正丁烷的沸点比异丁烷高 B.苯乙烯分子中最多有4个原子共线,16个原子共面 C.联苯属于芳香烃,其一溴代物有3种 D.乙烯、乙醇和乙酸都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】碳原子数相同的烷烃支链越多沸点越低,异丁烷有支链,所以正丁烷的沸点比异丁烷高,A正确;苯乙烯()中苯环、乙烯基均为平面结构,连接二者的单键可以旋转,两个平面可重合,因此所有16个原子可以共面;苯环的对位原子共线,最多有4个原子共线,B正确;联苯仅由C、H元素组成且含有苯环,属于芳香烃;联苯为对称结构,分子中共有3种等效氢,因此其一溴代物有3种,位置如图,C正确;乙烯含碳碳双键、乙醇含可被氧化的羟基,二者都能被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色;但乙酸性质稳定,不能被酸性高锰酸钾氧化,无法使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;故选D。 17.(24-25高一下·山西·期末)不对称有机物M是医药合成的重要中间体。有机物M存在如下反应,下列说法正确的是 A.M和N均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.M与发生加成反应的产物是 C.1mol N与NaOH溶液反应最多消耗2mol NaOH D.M分子中碳原子均位于同一平面 【答案】A 【解析】羟基所连碳上有H的醇和碳碳双键均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A正确;M与发生加成反应的产物是,B错误;1molN中只有羧基能与NaOH溶液反应最多消耗1molNaOH,C错误;M分子中存在与甲基结构类似的碳原子,碳原子不都在同一平面上,D错误;故选A。 18.(25-26高一·河北衡水·期末)某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为 ①②CH2=CH2     ③  ④CH2=CHCH3        ⑤CH2=CH—CH=CH2 其中正确的组合是 A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.②③⑤ 【答案】B 【解析】高聚物找单体的方法是:从高分子链一侧(左、右均可以)按单键变双键,双键变单键:,碳原子成键数超过4,断开即可,则该有机物的单体分别为:、CH2=CHCH3、;故单体为①③④,答案为B。 19.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)已知乳酸的结构简式如图:,下列关于乳酸的叙述正确的是 A.乳酸属于饱和烃 B.乳酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 C.乳酸能发生氧化反应、取代反应、加聚反应 D.1 mol乳酸分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量相同 【答案】D 【解析】烃仅含碳、氢两种元素,乳酸含有氧元素,属于烃的含氧衍生物,不属于饱和烃,A错误;乳酸分子中与羟基相连的碳原子上连有氢原子,可被酸性溶液氧化,能使溶液褪色,B错误;乳酸分子中不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,C错误;1mol乳酸含1mol羟基和1mol羧基,与足量Na反应时,羟基、羧基均参与反应,共生成1mol ;与足量反应时,只有羧基参与反应,生成1mol ,产生气体的物质的量相同,D正确;故选D。 20.(25-26高一下·河北石家庄·期中)某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH,下列说法不正确的是 A.分子中含有三种官能团 B.能与乙醇或乙酸发生酯化反应 C.1 mol该有机物与足量Na反应,可生成2 mol H2 D.一定条件下能发生加聚反应 【答案】C 【解析】该有机物含醇羟基、碳碳双键、羧基,共三种官能团,A正确;分子中羧基可与乙醇发生酯化反应,醇羟基可与乙酸发生酯化反应,因此能与乙醇或乙酸发生酯化反应,B正确;能与Na反应的官能团为1mol醇羟基和1mol羧基,根据反应定量关系、,1mol该有机物与足量Na反应仅生成1mol ,C错误;分子中含有碳碳双键,一定条件下可发生加聚反应,D正确;故选C。 期末综合拓展练(测试时间:10分钟) 21.(25-26高一下·河南郑州·期中)某有机物M的结构简式如图所示,下列叙述错误的是 A.该有机物的分子式为C7H10O5 B.该有机物分子中含有3种官能团 C.该有机物能发生取代、氧化、加成、加聚反应 D.该有机物所有碳原子共平面 【答案】D 【解析】该有机物的分子式为C7H10O5,A正确;该分子含有羧基、碳碳双键、羟基共3种官能团,B正确;该有机物含有羟基,能发生取代、氧化反应,含有碳碳双键,能发生加成、加聚反应,C正确;该有机物分子中的含碳六元环是扭曲结构,所有碳原子不可共平面,D错误;故选D。 22.(25-26高一下·四川资阳·期中)香叶醇是各种花香香精中不可缺少的调香原料,一定条件下可以转化为柠檬醛。其结构如图所示,下列说法错误的是 A.香叶醇的分子式为C10H18O B.1 mol香叶醇与足量钠反应可生成11.2 L(标准状况下)H2 C.都能发生氧化反应、加成反应、取代反应 D.可用酸性高锰酸钾溶液检验香叶醇的碳碳双键 【答案】D 【解析】根据香叶醇的结构,数出碳原子数为10,含2个碳碳双键(不饱和度为2),1个氧原子,根据饱和烃通式计算得氢原子数为,分子式为,A正确;1mol香叶醇含羟基,羟基与钠反应:,因此1 mol 羟基生成0.5 mol,标准状况下体积为,B正确;二者都含碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应;分子中的烷基、官能团都可发生取代反应,香叶醇的羟基、柠檬醛的醛基都可发生氧化反应,因此二者反应都可以发生,C正确;香叶醇中的碳碳双键和醇羟基都可以被酸性高锰酸钾氧化,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法用酸性高锰酸钾检验碳碳双键,D错误;故选D。 23.(25-26高一下·广东广州·期中)某药物中间体的结构简式如图。下列说法正确的是 A.含有醛基、羟基、碳碳双键三种官能团 B.只用酸性高锰酸钾溶液可检验该分子中的碳碳双键 C.可发生加成反应、取代反应、加聚反应但不能发生催化氧化反应 D.1mol该有机物分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应,产生气体的物质的量比为2:1 【答案】D 【解析】根据结构简式可知,含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团,A错误;分子中含有羟基和碳碳双键,羟基直连的碳原子上有H原子,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验该物质中含有碳碳双键,B错误;分子中含有碳碳双键,能发生加成、加聚反应,含有H原子,能发生取代反应,比如羧基、羟基均可以发生酯化反应,但能发生催化氧化反应(与羟基相连的碳原子上有氢),C错误;能与反应的官能团(3个羟基、1个羧基),共 ,生成 ,能与反应的官能团(1个羧基),生成 ,所生成的气体的物质的量之比为,D正确;故选D。 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 $

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第3章 简单的有机化合物(期末复习讲义)高一化学下学期鲁科版
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