《北京四中網(wǎng)校2013年高考化學一輪復習 有機物 專題一 有機物眾多的原因與烴的性質(zhì)知識導學》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北京四中網(wǎng)校2013年高考化學一輪復習 有機物 專題一 有機物眾多的原因與烴的性質(zhì)知識導學（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、有機物專題一－－有機物眾多的原因與烴的性質(zhì) 　　[知識指津] 　　1．有機物的種類繁多，達數(shù)百萬種，其原因是： 　　(1)碳原子有4個價電子，能與其他原子形成4個共價鍵 　　(2)碳鏈的長度可以不同；碳原子之間的結合方式可有單鍵、雙鍵、叁鍵，也可以有長鏈或環(huán)狀等 　　(3)普遍存在同分異構現(xiàn)象 　　2．同系物 　　(1)定義：結構相似，在分子組成上彼此相差一個或若干個CH2原子團的一系列化合物稱為同系列，同系列中的化合物稱為同系物。 　　(2)同系物的判斷： 　?、偻ㄊ较嗤? 　?、诮Y構相似 　?、弁活愇镔|(zhì) 　　④組成上相差一個或多個“C

2、H2”原子團 　　(3)關于同系物的理解： 　　①結構相似的含義：結構相似是指屬于同一類物質(zhì)。更確切地說是指： 　　a．碳鍵和碳鏈特點相同 　　b．官能團相同 　　c．官能團數(shù)目相同 　　d．官能團與其他原子的連接方式相同。 　　如：CH3－CH3與CH3－CH2－CH3，CH3OH和CH3CH2OH，HCOOH和CH3COOH等屬于同一類物質(zhì)，而－OH和－CH2OH，CH3CHO和等雖然在分子組成上差CH2原子團，但它們不屬于同—類物質(zhì)，因此也就不是同系物。 　?、谕滴锏耐茝V：有機物的同系物是一系列結構式符合AWnB(其中n＝0，1，2，3，……)的

3、化合物。式中A，B是任意原子或原子團，W為2價的有機基團，可稱為該同系列的系差。如：I．CH3CH＝CHCHO，CH3CH＝CHCH＝CHCHO，CH3(CH＝CH)3CHO即屬于同系物，其中W相當－CH＝CH－，A、B分別是－CH3，－CHO。II．ClCH2CHClCCl3，ClCH2CHClCH2CHClCCl3，ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCl3，其中W相當于－CH2－CHCl－，A、B分別是Cl－，－Cl3。 　?、弁滴镄再|(zhì)： 　　A．物理性質(zhì)上存在遞變性； 　　a．隨碳數(shù)增加，狀態(tài)由氣→液→固； 　　b．隨碳數(shù)增加，熔、沸點逐漸升高； 　　c．隨碳

4、數(shù)增加，密度逐漸增大。 　　B．化學性質(zhì)以相似性為主，也存在差異性。 　 　　3．同分異構體 　　(1)化合物具有相同的分子式，但具有不同結構的現(xiàn)象叫同分異構現(xiàn)象。具有同分異構現(xiàn)象的化合物稱同分異構體(同分異構體主要指有機物)。 　　 　　(3)關于同分異構體的理解： 　?、倩瘜W式相同是前提條件，但不能說相對分子質(zhì)量相同、結構不同的化合物為同分異構體。如：相對分子質(zhì)量相同的A：CO，N2，C2H4；B：C8H18，C7H14O，C7H16N。 　　②結構不同指： 　　a．碳鏈骨架不同。 　　b．官能團在碳鏈上的位置不同。 　　c．官能團種類不同。 　　

5、如：HO－CH2－CHO與CH3COOH。 　　(4)同分異構體的性質(zhì) 　?、偃?、沸點高低與支鏈多少有關，一般支鏈越多熔沸點越低。如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷。 　?、诨瘜W性質(zhì)同類異構性質(zhì)相似，不同類異構存在差異性。 　　4．有機化學中“五式”的比較 種　　類 實　　例 涵　　義 應用范圍 化學式 CH4、C2H2 用元素符號表示物質(zhì)分子組成的式子?？煞从吵鲆粋€分子中原子的種類和數(shù)目 多用于研究分子晶體 最簡式 (實驗式) 乙烷最簡式為CH3，C6H12O6的最簡式為CH2O ①表示物質(zhì)組成的各元素原子最簡整數(shù)比的式子 ②由最簡式可求最簡式量

6、①有共同組成的物質(zhì) ②離子化合物、原子晶體常用它來表示組成 電子式 用小黑點等記號代替電子，表示原子最外層電子成鍵情況的式子 多用于表示離子型、共價型的物質(zhì) 結構式 ①具有化學式所表示的意義，能反映物質(zhì)的結構 ②表示分子中原子的結合或排列順序的式子，但不表示空間構型 ①多用于研究有機物的性質(zhì) ②由于能反映有機物的結構，有機反應常用結構式表示 結構簡式 (示性式) CH3－CH3 結構式的簡便寫法，著重突出結構特點(官能團) 同”結構式” 　　5．烴的性質(zhì) 　?。?） (甲烷) 　?、傥锢硇再|(zhì)：在通常情況下，甲烷是無色無味，比空氣輕，極難溶于水的氣體

7、。 　　 　　（2） (乙烯) 　?、傥锢硇再|(zhì)：在通常情況下，乙烯是無色，稍有氣味，比空氣略輕，難溶于水的氣體。 　?、诨瘜W性質(zhì)： 　　　 　?。?）H－C≡C－H(乙炔) 　?、傥锢硇再|(zhì)：乙炔俗名電石氣，純的乙炔是沒有顏色、沒有臭味的氣體，由電石生成的乙炔因?；煊辛谆瘹?、硫化氫等雜質(zhì)而有特殊難聞的臭味。在標準狀況時，乙炔的密度是1.16g/L，比空氣的密度稍小，微溶于水，易溶于有機溶劑。 　?、诨瘜W性質(zhì)： 　　　 　?。?） (1，3－丁二烯) 　　　　 　　（5） (苯) 　?、傥锢硇再|(zhì)：苯是沒有顏色，帶有特殊氣味的液體，有毒，不溶于水，密

8、度比水小，熔點5.5℃，沸點80.1℃。 　　　 　?。?） (甲苯) 　　　　 　　（7）乙烷、乙烯和乙炔的比較 比較項目 乙　 烷 乙　 烯 乙　 炔 電子式 結構式 H—C≡C—H 分子構型 空間型 平面型 直線型 鍵角 109°28′ 120° 180° 碳碳鍵的鍵長 1.54×10-10m 1.33×10-10m 1.20×10-10m 碳碳鍵的鍵能 348kJ·mol-1 615kJ·mol-1 812kJ·mol-1 燃燒時的現(xiàn)象 ―― 火焰明亮，有黑煙 火焰明亮，有濃煙 能否使酸性K

9、MnO4溶液褪色 不能 能 能 能否發(fā)生加成反應 不能 能 能 能否發(fā)生聚合反應 不能 能 能 實驗室制法 比較CH4、C2H4、C2H2的實驗室制法 　　[范例點擊] 　　例1　下列說法正確的是(　　) 　　A．烴是指分子里含有碳、氫元素的化合物 　　B．分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱同系物 　　C．正戊烷的五個碳原子不在同一直線上 　　D．分子式符合C5H12的物質(zhì)一定是純凈物 　　解析　 　　烴是僅由碳和氫兩種元素組成的化合物，故A選項錯誤。結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物，如1－丁烯和環(huán)

10、丙烷分子組成上相差一個CH2，但兩者結構不相似，故B選項錯誤。C5H12有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構體，因此分子組成符合C5H12的物質(zhì)可能是混合物，故D選項錯誤。正戊烷的五個碳原子不在同一直線上，而是鋸齒形的。故C選項正確。 　　答案　C 　　例2　甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構，理由是(　　) 　　A．CH3Cl不存在同分異構體 　　B．CH2Cl2不存在同分異構體 　　C．CHCl3不存在同分異構體 　　D．CCl4是非極性分子 　　解析　 　　如果甲烷是正方形的平面結構，則CH2Cl2分子中五個原子必在同一平面上，它應

11、有兩種一同分異構體： 　　 和 ，實際上CH2Cl2不存在同分異構體。 　　答案　B 　　例3　1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應，待反應完成后測得四種取代產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2為(　　) 　　A．0.5mol　 　　B．2mol　 　　C．2.5mol　 　　D．4mol 　　解析　 　　因為CH4與Cl2發(fā)生取代反應生成的4種取代物中的碳原子均為自于CH4，由質(zhì)量守恒定律可知：共生成1mol取代物，每一種取代物的物質(zhì)的量均為0.25mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均來自Cl2，所以共消耗Cl2：0.25mol＋0

12、.25mol×2＋0.25mol×3＋0.25mol×4＝2.5mol。 　　答案　C 　　例4　書寫已烷的同分異構體并用系統(tǒng)命名法加以命名 　　解析　 　　同分異構體的書寫一般按碳鏈異構(由長到短) 位置異構 官能團的異構的順序書寫。同分異構體命名時，要牢記“長、多、近、小”的原則。 　　答案　 　　CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－CH3已烷， 2－甲基戊烷， 3－甲基戊烷， 2，3－二甲基丁烷， 2，2－二甲基丁烷。 　　例5　下列說法正確的是（　　） 　　A．乙烯是無色無味，可用排水法和排空氣法收集的氣體 　　B．乙烯分子中6個原子都在同一平

13、面上，鍵角約為120° 　　C．乙烯通入水中，能與水反應生成乙醇 　　D．工業(yè)上，把乙烯的產(chǎn)量作為衡量一個國家石油化工水平發(fā)展的標志 　　解析　 　　乙烯的密度跟空氣接近，故不宜用排空氣法收集。乙烯與H2O在濃硫酸或濃磷酸作為催化劑并且加熱加壓的條件下才能生成乙醇。 　　答案　B、D 　　例6　實驗室制乙烯的原料是什么？濃H2SO4作用是什么？溫度計應插在燒瓶的哪一部分？為什么容器內(nèi)要放人少量碎瓷片？為什么要使溫度迅速升高至170℃？反應物為何慢慢變黑？能否用排空氣法收集乙烯？ 　　解析　 　　實驗室制乙烯的試劑是酒精和濃硫酸，反應中濃硫酸的作用是催化劑和脫水劑

14、，溫度計的水銀球應插在反應混合物的液面下，放人幾片碎瓷片，以免混合液在受熱時劇烈跳動，反應混合液的溫度應迅速上升至170℃，因低于140℃主要生成乙醚。當高于180℃時濃硫酸使乙醇炭化，所以反應后期燒瓶中液體漸漸變黑。由于乙烯的密度跟空氣接近，所以不能用排空氣法收集乙烯。 　　例7　實驗室制取乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃H2SO4反應生成少量SO2，有人設計下列實驗驗證SO2存在，并驗證乙烯易被氧化劑氧化(1)Ⅰ，II，III，IV裝置可盛放的試劑是Ⅰ______________；II________________；III________________；IV____________

15、____(將下列有關試劑的序填入空格內(nèi)) 　　A．品紅溶液　　　 　　B．NaOH溶液 　　C．濃H2SO4　　　 　　D．酸性KMnO4溶液 　　(2)能說明SO2氣體存在的現(xiàn)象是__________________。 　　(3)使用裝置II的目的是__________________。 　　(4)使用裝置III的目的是__________________。 　　(5)確證含有乙烯的現(xiàn)象是__________________。 　　解析　 　　反應后期燒瓶內(nèi)液體變黑有刺激性氣體產(chǎn)生的原因是由于持續(xù)加熱，濃硫酸使部分乙醇炭化，此時碳和濃硫酸發(fā)生反應：C

16、＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，所以有刺激性氣體二氧化硫產(chǎn)生，由于烯和二氧化硫都能被酸性高錳酸鉀氧化，所以在驗證乙烯被高錳酸鉀化之前，應先把氣體通過有NaOH溶液的洗氣瓶以除去SO2。而SO2能使品紅褪色，故可用品紅來驗證SO2的存在。 　　答案　 　　(1)Ⅰ：A；II：B；III：A；IV：D　 　　(2)Ⅰ品紅褪色　 　　(3)除SO2氣體，以免干擾乙烯的實驗　 　　(4)檢驗SO2是否除盡　 　　(5)III中品紅溶液不褪色，IV中的酸性KMmO4溶液褪色 　　例8　CaC2和MgC2都是離子化合物。下列敘述正確的是（　?。? 　　A．MgC2

17、和CaC2都能跟水反應生成乙炔 　　B．C22-的電子式為 　　C．CaC2在水中Ca2+和C22-形式存在 　　D．MgC2的溶點低，可能在100℃以下 　　解析　 　　CaC2、MgC2的電子式由乙炔結構 　聯(lián)想，故C22-的電子式為[]2-；CaC2、MgC2為離子化合物，熔沸點一般較高，CaC2與水反應生成Ca(OH)2和C2H2氣體。 　　答案　AB 　　例9　描述CH2－CH＝CH－C≡C－CF3分子結構的下列敘述中，正確的是(　　) 　　A．6個碳原子有可能都在一條直線上 　　B．6個碳原子不可能都在一條直線上 　　C．6個碳原子有可能在同一平面

18、上 　　D．6個碳原子不可能都在同一平面上 　　解析　 　　本題應抓住母體結構推斷。乙烯分子中兩個碳原子和四個氫子都處在同一平面上，彼此鍵角約為120℃，乙炔分子中兩個碳原子和兩個氫原子處在一條直線上。然后結合本題進行聯(lián)想、實施知識的遷移。 　　答案　BC 　　例10　1mol乙炔、乙烯、乙烷全燃燒生成液態(tài)水時，所放出的能量分別為301千卡，337千卡，373千卡，但是乙炔焰的溫度卻特別高，其原因是什么？ 　　解析　 　　此題應根據(jù)1mol三種氣體完全燃燒所需氧氣和生成水考慮。 　　答案　 　　等物質(zhì)的量的乙炔、乙烯、乙烷完全燃，乙炔需O2量最少生成水最少

19、。因此燃燒時用以提高O2的溫度以及使水汽化所耗的能量最小，所以乙炔焰溫度最高。 　　例11　已知電解飽和食鹽水能獲得燒堿、氫氣和氯氣，該工業(yè)因此稱氯堿工業(yè)?，F(xiàn)有石灰石、食鹽、焦炭、水等化工原料，試通過適當?shù)耐緩街迫【勐纫蚁懗鲇嘘P反應的化學方程式。 　　解析　 　　CaCO3CaO＋CO2↑　　　　　　　 　　　CaO＋3CCaC2＋CO↑ 　　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　　　 H2＋Cl22HCl 　　CaC2+2H2O 2Ca(OH)2+CH≡CH 　　CH≡CH＋HClCH2＝CH－Cl　　　　　 　　例12　書寫C8H10屬于芳香烴的

20、同分異構體并命名。 　　解析　 　　 　　　　 　　　　　 　　　　　 　　乙苯　　　　　　 　　　鄰二甲苯　　 　　 　　間二甲苯　　 　 　　　對二甲苯 　　[專題訓練] 　　1．大多數(shù)有機物是（　?。? 　　(A)離子晶體　　　 　　(B)分子晶體　　　　 　　(C)原子晶體　　　　 　　(D)金屬晶體 　　2．通常所說的有機物含有最主要的元素是(　　) 　　(A)碳　　 　　(B)碳，氫　　　 　　(C)氫，氧　　 　　(D)碳，氫，氧，氮，磷，硫，鹵素 　　3．大多數(shù)有機物中碳原子與碳原子或碳原子與其他原子相結合的化學鍵是(　　) 　

21、　(A)只有非極性鍵　　　　　 　　(B)只有極性鍵 　　(C)有極性鍵和非極性鍵　　 　　(D)離子鍵 　　4．有機物分子里的碳原子與其他原子之間形成的是(　　) 　　(A)四個共價鍵　　 　　(B)兩個共價鍵　 　　(C)離子鍵　 　　(D)非極性鍵 　　5．有機物種類繁多的原因是(　　) 　　(A)碳元素在地殼中含量大　　　 　　(B)碳原于之間能以共價鍵結合，形成碳鏈 　　(C)碳的化合物性質(zhì)穩(wěn)定　　　　 　　(D)碳原子能與其他原子形成四個共價鍵 　　6．甲烷是以碳原子為中心的正四面體結構，而不是正方形的平面結構，其理由是(　　)

22、 　　(A)CH4中的四個鍵的鍵長、鍵角都相等　　　　 　　(B)CH4是分子晶體 　　(C)二氯甲烷只有一種結構　　　　　　　　　 　　(D)三氯甲烷只有一種結構 　　7．甲烷分子中的四個氫原子都可以被取代。若甲烷分子中的四個氫被苯基取代，則可得到的分子為 ，對該分子的描述，不正確的是（　?。? 　　(A)化學式為C25H20　　　　 　　(B)所有碳原子都在同一平面上 　　(C)此分子屬非極性分子　　 　　(D)此物質(zhì)屬芳香烴類物質(zhì) 　　8．下列說法正確的是(　　) 　　(A)乙烯分子里碳碳雙鍵鍵長是乙烷分子里的碳碳單鍵鍵長的一半。 　　(B)乙烯分子里的“

23、C＝C”雙鍵鍵能是乙烷分子里的“C－C”單鍵鍵能的二倍。 　　(C)乙烯分子里的碳碳雙鍵只需較少的能量可以使其中的一個鍵斷裂。 　　(D)以上說法均不正確。 　　9．下列說法中正確的是(　　) 　　(A)人們只能從有機體內(nèi)取得有機化合物，不能利用礦物質(zhì)來合成有機物 　　(B)有機物和無機物的構成、結構、性質(zhì)有嚴格區(qū)別，它們是不可相互轉(zhuǎn)化的兩類物質(zhì) 　　(C)有機物是從動植物體中提取的有生機的化合物 　　(D)有機物是指含碳元素的化合物 　　10．下列列舉的某化合物的組成和性質(zhì)，以此說明該物質(zhì)肯定是有機化合物的是(　　) 　　(A)僅由碳、氫兩種元素組成 　　(B)僅

24、由碳、氫、氧三種元素組成 　　(C)在氧氣中燃燒只生成CO2 　　(D)熔點低而且難溶于水 　　11．關于烴的下列敘述中，正確的是(　　) 　　(A)通式為CnH2n+2的烴一定是烷烴　　 　　 　　(B)通式為CnH2n的烴一定是烯烴 　　(C)化學式為C4H6的烴一定是炔烴　　　　 　　(D)相對分子質(zhì)量為128的烴一定是烷烴 　　12．某烴W與溴的加成產(chǎn)物是2，2，3，3－四溴丁烷，與W互為同系物的是(　　) 　　(A)乙炔　　　 　　(B)2－丁烯　　　 　　(C)1，3－丁二烯　　 　　(D)異戊二烯 　　13．既不是同素異形體，又不是同

25、分異構體、同系物或同位素的一組物質(zhì)是(　　) 　　(A)HCOOC2H5　　　 CH3CH2COOH　　 　　(B)O2，O3 　　(C) 　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　(D)H、D、T 　　14．已知化學式為C12H12的物質(zhì)A結構簡式為 ，A苯環(huán)上的二溴代物有9種同分異構，以此推斷A苯環(huán)上的四溴代物的異構體數(shù)目有(　　) 　　(A)9種　　 　　(B)10種　　 　　(C)11種　　 　　(D)12種 　　15．裂化汽油和直餾汽油之間(　　) 　　(A)各物理及化學性質(zhì)均相同 　　(B)主要成分都是烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴 　　(C)裂化汽油中

26、含有一些不飽和鏈烴，而直餾汽油中不含 　　(D)可以用溴水或酸性高錳酸鉀溶液來區(qū)別它們 　　16．下圖為某學生設計的制取溴苯的裝置 　　(1)圖中的錯誤之處是： 　?、賍_________________； 　?、赺_________________。 　　(2)按加入的順序?qū)懗鰺績?nèi)所裝的試劑是__________________。 　　(3)與燒瓶口諄接的垂直向上的導管的作用是__________________。 　　(4)反應過程中，在錐形瓶中的導管出口處會發(fā)生的現(xiàn)象是_______________，這是因為________________。

27、　　(5)反應完畢后，向錐形瓶中的溶液中滴入AgNO3溶液，現(xiàn)象是__________________，這是因為生成了__________________，反應的離子方程式為__________________。 　　(6)反應完畢后，將燒瓶中的液體倒入盛有冷水的燒杯中，可以觀察到燒杯底部有__________________色不溶于水的液體，這是因為__________________的緣故。在粗產(chǎn)品溴苯中加入__________________可以除去雜質(zhì)__________________，反應的離子方程式為__________________。 　　(7)燒瓶中發(fā)生反應的化

28、學方程式為__________________。 　　參考答案 　　1．B　　2．D　　3．C　　4．A　　5．B　　6．C　　7．B　　8．C　　9．D　　10．A 　　11．A　　12．A　　13．C　　14．A　　15．C　 　　16．（1）不需要酒精燈加熱；導管高且不插入錐形瓶的液面內(nèi)?！? 　　　　（2）苯、液溴　 　　　　（3）導氣兼冷凝　 　　　?。?）白霧　HBr與水蒸氣接觸產(chǎn)生　 　　　　（5）淡黃色沉淀　AgBr　Ag+＋Br-＝AgBr↓ 　　　?。?）褐色　溴溶解在溴苯中　NaOH溶液　溴，Br2＋2NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H2O 　　　?。?） ＋Br2 ＋HBr