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1、山東瀚海書業(yè)有限公司出品瀚海導(dǎo)與練 成功永相伴 第六章有機(jī)化合物第六章 有機(jī)化合物第一節(jié) 最簡單的有機(jī)化合物甲烷要點(diǎn)透析【例1】 (1)乙烷(CH3CH3)可認(rèn)為是甲基(CH3)取代了甲烷中的1個(gè)氫原子生成的,丙烷(CH3CH2CH3)可認(rèn)為是甲基取代了乙烷中的1個(gè)氫原子生成的,依次類推。請結(jié)合甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析:丙烷分子中的3個(gè)碳原子能在一條直線上嗎?正丁烷(CH3CH2CH2CH3)的4個(gè)碳原子最可能的構(gòu)型是怎樣的?(2)鍵線式結(jié)構(gòu)簡式是以線表示共價(jià)鍵,每個(gè)交點(diǎn)、折點(diǎn)和線端點(diǎn)處表示一個(gè)碳原子,并省略書寫氫原子的一種表示有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的方式,如:異丁烷 ()表示為“”, ”,請分析這一表示方
2、式的要領(lǐng),試用鍵線式結(jié)構(gòu)簡式寫出戊烷(C5H12)的同分異構(gòu)體: 、 、_。解析:(1)正丁烷的4個(gè)碳原子應(yīng)呈鋸齒狀“ ”排列。(2)戊烷的3種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式分別為 結(jié)合鍵線式結(jié)構(gòu)簡式的表示方式分別寫作答案:(1)丙烷分子中的3個(gè)碳原子不能在一條直線上,正丁烷的4個(gè)碳原子最可能的構(gòu)型為鋸齒狀。(2)思維深化: (1)解本題要以CH4的正四面體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),按信息,借助球棍模型,即可想象出丙烷和正丁烷的結(jié)構(gòu)。(2)直接應(yīng)用信息,即可寫出戊烷三種同分異構(gòu)體的鍵線式結(jié)構(gòu)簡式。 【變式探究1】(2008年山東省泰安市模擬)下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),哪一種更能反映分子中各原子體積的比例大小(
3、D )A. B. C. D.解析:表示有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)方法的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下:分子結(jié)構(gòu)示意圖法它能表明分子的組成,分子的空間幾何形狀,分子里各原子的成鍵情況以及各原子的空間相對位置,但這種方法尚有很大的局限性,對組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子難以呈現(xiàn)其分子結(jié)構(gòu)示意圖。分子的電子式法能清晰地表明分子的組成,以及分子里原子間的成鍵數(shù)目、原子的孤電子對、原子是否形成穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)等,但它不能表明分子的幾何構(gòu)型,對復(fù)雜的分子寫電子式較麻煩,甚至不能寫出。分子模型法常用的有球棍模型和比例模型,分子模型直觀逼真地表示出分子的組成、分子構(gòu)型、分子中各原子的空間位置關(guān)系。球棍模型還能清楚地表示出分子內(nèi)原子之間的化學(xué)鍵的鍵數(shù)
4、和鍵型,比例模型能表示出分子內(nèi)各原子體積的相對大小。分子結(jié)構(gòu)簡式法能表示出分子的組成和分子里各原子之間的成鍵情況,書寫方便,但它不能表示分子的空間構(gòu)型及分子內(nèi)原子價(jià)電子的全部情況,對較大的分子或高分子書寫也很麻煩。把結(jié)構(gòu)式中表示共價(jià)鍵的“”刪去部分或全部刪去的結(jié)構(gòu)簡式仍能表示分子的結(jié)構(gòu)情況,適用范圍廣泛。【例2】 下列說法正確的是( )A.凡是分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),彼此一定是同系物B.兩種化合物組成元素相同,各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則二者一定是同分異構(gòu)體C.相對分子質(zhì)量相同的幾種化合物,互稱為同分異構(gòu)體D.組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,且相對分子質(zhì)量也相同的不同化合物,互為同分異
5、構(gòu)體解析:A項(xiàng),分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)不一定相似,如CH3CH=CH2與 ;B項(xiàng),若兩種化合物組成元素相同,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則它們的最簡式必定相同。最簡式相同的化合物可能是同分異構(gòu)體,也可能不是同分異構(gòu)體,如CH3(CH2)2CH3與CH3CH(CH3)2,CH2=CH2與CH2=CHCH3; C項(xiàng),相對分子質(zhì)量相同的物質(zhì)很多,如無機(jī)物中的H2SO4和H3PO4,又如有機(jī)物中的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸),這兩組物質(zhì)分別具有相同的相對分子質(zhì)量,但由于它們的分子式不同,所以不是同分異構(gòu)體;D項(xiàng),當(dāng)不同化合物組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對分子質(zhì)量也相
6、同時(shí),其分子式一定相同,因此這樣的不同化合物互為同分異構(gòu)體。答案:D。思維深化: 同系物和同分異構(gòu)體是兩個(gè)全新概念,既要注意和同素異形體、同位素概念的區(qū)別,又要通過比較練習(xí)來真正掌握同系物和同分異構(gòu)體的含義,另外還要辨別出雖然表面上寫法不同、名稱不同、狀態(tài)不同而實(shí)質(zhì)上分子組成和結(jié)構(gòu)均相同的同一物質(zhì),如冰和水的分子式都是H2O等。同位素可概括為“兩同兩不同”:相同的質(zhì)子數(shù),相同的元素;不同的質(zhì)量數(shù),不同的中子數(shù)。同系物可概括為“一同兩相似”:通式相同,結(jié)構(gòu)相似,化學(xué)性質(zhì)相似。同分異構(gòu)體可概括為“三同一不同”:分子式相同,相對分子質(zhì)量相同,元素組成相同,結(jié)構(gòu)式不同。同素異形體可概括為“一同一不同”
7、:相同元素,不同的單質(zhì)。【變式探究2】 某化合物的分子式為C5H11Cl,分析數(shù)據(jù)表明,分子中有2個(gè)CH3,2個(gè)CH2和1個(gè)及1個(gè)Cl,它的可能結(jié)構(gòu)只有四種。請寫出這四種可能的結(jié)構(gòu)簡式: 、 、 、 。解析:先定中心基團(tuán)即三價(jià)基團(tuán) ,再在兩邊確定一價(jià)基團(tuán),最后插入二價(jià)基團(tuán),可按把2個(gè)CH2接在一起以CH2CH2的形式插入,有2種結(jié)構(gòu),再把2個(gè)CH2分開插入又有2種結(jié)構(gòu)。這四種可能的結(jié)構(gòu)簡式分別為。答案:CH3CHCl(CH2)2CH3 CH3CH2CHClCH2CH3 ClCH2CH2CH(CH3)2 ClCH2CH(CH3)CH2CH3【例3】 (1)下列有機(jī)物的命名正確的是( )解析:本題
8、主要考查考生對各類有機(jī)物命名原則的掌握程度。乙基(在烷烴的命名中)不能在2號位(在烯烴的命名中有可能),其原因是違背了選取最長碳鏈作主鏈的原則,A不正確;依據(jù)醇類的命名原則知B選項(xiàng)正確;C選項(xiàng)中二甲苯的兩個(gè)甲基處于苯環(huán)的對位,故命名不正確;在對含有官能團(tuán)的有機(jī)物命名時(shí),應(yīng)以距官能團(tuán)最近的一端作為編號的起點(diǎn),故D選項(xiàng)不正確。答案:B。 (2)根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律,判斷空格中烴的名稱是( )12345678CH4C2H4C3H8C4H8 C6H12C7H16C8H16A.丁烷B.戊烷C.丁炔D.己烷解析:由表中烴的分子式排列規(guī)律,1,2都有4個(gè)氫原子,3,4都有8個(gè)氫原子,5,6應(yīng)有12個(gè)
9、氫原子,故5為C5H12,即戊烷。答案:B?!咀兪教骄?】 萘環(huán)上的碳原子的編號如()式,根據(jù)系統(tǒng)命名法,()式可稱為2-硝基萘,則化合物()的名稱應(yīng)是( D )A.2,6-二甲基萘B.1,4-二甲基萘C.4,7-二甲基萘D.1,6-二甲基萘解析:()中1、4、5、8四個(gè)碳原子的位置是等同的,其中任何一個(gè)位置都可定為1,則另三個(gè)分別為4、5、8。再由命名時(shí),支鏈位置之和最小的原則,()的名稱為1,6-二甲基萘??键c(diǎn)演練(對應(yīng)學(xué)生用書第210頁211頁)一、選擇題1.按系統(tǒng)命名法,下列烷烴的名稱正確的是( C ) 解析:根據(jù)系統(tǒng)命名法可知,A、B、D應(yīng)分別命名為3-甲基戊烷、3-甲基己烷、3,4
10、-二甲基己烷,而C的命名正確。2.下列敘述錯(cuò)誤的是( B )A.烷烴的沸點(diǎn)隨碳原子數(shù)增加而逐漸升高B.任何烷烴分子中碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比都是相同的C.丙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)后生成的一鹵代物不只是一種D.正丁烷的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比異丁烷的高解析:烷烴的沸點(diǎn)隨著碳原子數(shù)增加而逐漸升高;烷烴的通式為CnH2n+2,烷烴分子中N(C)N(H)=n(2n+2);丙烷與Cl2發(fā)生取代是逐一分步進(jìn)行,生成一鹵代物有兩種;烷烴支鏈越多,沸點(diǎn)越低。3.(2008年江蘇省揚(yáng)州市模擬)下列五種烷烴:2-甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷 戊烷 丙烷 丁烷,它們的沸點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是( D )A.B.C.D.解析:烷烴的沸
11、點(diǎn)變化規(guī)律為:a.分子式相同的烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低;b.隨碳原子個(gè)數(shù)增加,沸點(diǎn)升高,所以沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椤?.引燃密閉容器中的己烷和氧氣的混合氣體,使之發(fā)生不完全燃燒,在120 時(shí)測得反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)分別為3.6104Pa和5.2104Pa,判斷這一燃燒現(xiàn)象是按哪個(gè)方程式進(jìn)行的( A )解析:等溫等容條件下,氣體的壓強(qiáng)比等于其物質(zhì)的量之比。因反應(yīng)前后壓強(qiáng)的比為3.6104 Pa5.2104 Pa913,故反應(yīng)前后的氣體的物質(zhì)的量之比也為913,觀察各選項(xiàng)中反應(yīng)的方程式,只有A符合要求。(注意己烷是氣體)5.進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的有機(jī)產(chǎn)物的烷烴是( D )A.(CH3)
12、2CHCH2CH2CH3B.(CH3CH2)2CHCH3C.(CH3)2CHCH(CH3)2D.(CH3)3CCH2CH3解析:判斷烷烴(及其他烴)一取代物的種數(shù)可用等效氫原子法巧解。其等效氫原子的判斷規(guī)律是:同一碳原子上的氫原子是等效氫原子;同一碳原子上所連的甲基中的氫原子是等效氫原子;處于對稱位置上的氫原子是等效氫原子。應(yīng)用這一規(guī)律可知,A、B、C和D中分別有5種、4種、2種和3種等效氫原子,則進(jìn)行一氯取代反應(yīng)后,只能生成三種沸點(diǎn)不同的有機(jī)產(chǎn)物的烷烴是D項(xiàng)。6.(原創(chuàng)題)CH4、CO、H2的混合氣體,與足量O2混合后完全燃燒,生成CO2氣體與H2O(g)的體積比(同溫同壓)為12,則原混合
13、氣體中CH4、CO、H2的體積比可能是( C )A.311B.432C.812D.721解析:由題意生成CO2和H2O的體積比為12,即N(C)N(H)=14,在CH4中N(C)N(H)=14,故原混合氣中CH4的體積可多可少,而CO和H2的體積比只能是12,才能保證生成的氣體中N(C)N(H)=14,所以CH4、CO、H2三者的體積之比應(yīng)為任意值(不為0)12。符合題意的只有C項(xiàng)。7.相對分子質(zhì)量為100的飽和鏈狀烷烴,主鏈上有5個(gè)碳原子的同分異構(gòu)體有( C )A.3種B.4種C.5種D.6種解析:根據(jù)烷烴的通式CnH2n+2可知,相對分子質(zhì)量為100的烷烴是C7H16。而主鏈上有5個(gè)碳原子
14、的同分異構(gòu)體有:(CH3)3CCH2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3CH2)2C(CH3)2、(CH3CH2)3CH,共5種。8.將一定量的甲烷完全燃燒,使所生成的氣體依次通過裝有足量無水CaCl2和NaOH的玻璃管。結(jié)果盛NaOH的玻璃管質(zhì)量增加了1.1 g,則原來甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為( C )A.2.24 LB.1.12 LC.0.56 LD.0.28 L 解析:根據(jù)烴燃燒的通式:CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2 H2O,得出x+y/4=3。將選項(xiàng)逐一代入:A:x=2,y=2,x+y/4=2.5。B
15、:x=2,y=4,x+y/4=3。C:x=3,y=6,x+y/4=4.5。D:x=3,y=8,x+y/4=5。所以,B正確。10.美宇航局(NASA)提醒人類:環(huán)保、素食、節(jié)能將有效抑制溫室效應(yīng);否則兩極冰山將于2012年全部融化,它將引發(fā)一系列災(zāi)難。美國宇航局(NASA)馬里諾娃博士發(fā)現(xiàn)了一種比二氧化碳高104倍的“超級溫室氣體”全氟丙烷(C3F8),提醒人們慎用含氟物。有關(guān)全氟丙烷的說法正確的是( C )A.分子中三個(gè)碳原子可能處于同一直線上B.全氟丙烷的電子式為:C.由丙烷轉(zhuǎn)化為全氟丙烷的反應(yīng)為取代反應(yīng)D.全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2CFCF3)與H2加成得到解析:A項(xiàng)錯(cuò)誤,三個(gè)碳原子不
16、可能處于同一直線上。B項(xiàng)錯(cuò)誤,F(xiàn)原子最外層有7個(gè)電子,C項(xiàng)正確,該反應(yīng)為取代反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤,與H2加成產(chǎn)物為CF2=HCFHCF3。11.已知天然氣的主要成分甲烷是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體,等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng),前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述:天然氣與煤、石油相比是比較清潔的能源;等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大;燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是( C )A.B.只有C.和 D.只有解析:等質(zhì)量的CH4和CO2,CH4的物質(zhì)的量多,因等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大,所以等質(zhì)量的CH4和CO2,CH4產(chǎn)生的溫室效應(yīng)更大。故答案為C。
17、12.由兩種烴組成的混合物,無論以何種比例混合,只要混合物的總質(zhì)量一定,完全燃燒生成CO2的質(zhì)量也一定,則此兩種烴一定滿足( B )A.互為同分異構(gòu)體B.最簡式相同C.為同系物D.符合同一通式解析:由題意可知兩種烴中的C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,因烴僅含C、H兩種元素,則H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也應(yīng)相同,從而可推知它們的最簡式相同。13.(原創(chuàng)題)選擇下列序號,填入下表的空格中正確的是( A )同位素 同素異形體 同分異構(gòu)體 同系物 同種物質(zhì)物質(zhì)名稱相互關(guān)系丁烷與2-甲基丙烷紅磷與白磷庚烷與十六烷氯仿與三氯甲烷氕、氘、氚新戊烷與2,2-二甲基丁烷2-甲基戊烷與2,3-二甲基丁烷A.B.C.D.解析:充分利用同位素、
18、同素異形體、同系物及同分異構(gòu)體的概念逐一分析就可得出相互關(guān)系。14.一定量甲烷燃燒后得到CO、CO2和水蒸氣,混合氣體共重49.6 g,通過無水CaCl2時(shí),CaCl2增重25.2 g,則CO2的質(zhì)量為( B )A.12.5 gB.13.2 gC.19.7 gD.24.4 g解析:原甲烷與氧氣屬于不完全燃燒,CaCl2增重的25.2 g為生成水的質(zhì)量,得H原子為2.8 mol,可知原甲烷為0.7 mol;又知CO、CO2的質(zhì)量共為49.6 g-25.2 g=24.4 g。設(shè)CO、CO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則有:解得:x=0.4 mol,y=0.3 mol故CO2的質(zhì)量為0.3 mol44
19、g/mol=13.2 g二、非選擇題15.(2008年山東省濟(jì)寧市模擬)有效地利用現(xiàn)有能源和開發(fā)新能源已受到各國的普遍重視。(1)可用改進(jìn)汽油組成的辦法來改善汽油的燃燒性能,例如,加入CH3OC(CH3)3來生產(chǎn)“無鉛汽油”。CH3OC(CH3)3分子中必存在的原子間連接形式有_(填寫編號)。(2)天然氣的燃燒產(chǎn)物無污染、熱值高、管道輸送方便,將成為我國西部開發(fā)的重點(diǎn)之一。天然氣常和石油伴生,其主要成分是_。(3)1980年我國首次制成一輛燃?xì)淦?,乘員12人,以50 kmh-1行駛了40 km。為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價(jià)的氫氣。下面可供開發(fā)又較經(jīng)濟(jì)的制氫方法是_(填寫編號)。電
20、解水 鋅和稀硫酸反應(yīng) 光解海水 天然氣分解其次,制得氫氣后還需要解決的問題是 (寫出其中一個(gè))。解析:(1)根據(jù)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵可知,CH3O(CH3)3分子應(yīng)表示為CH3OC(CH3)3。(3)光解海水是利用太陽光分解海水,是最經(jīng)濟(jì)的。制得氫氣后H2的運(yùn)輸和貯存等是急需解決的問題。答案:(1) (2)CH4(3) 氫氣的運(yùn)輸和貯存等。16.(改編題)如圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的幾種方式。小圓球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫結(jié)合,則圖中(1)屬于烷烴的是_。(2)在如圖的有機(jī)化合物中,碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價(jià)單鍵,還可以形成_和_;不僅可以形成_,還
21、可以形成碳環(huán),故有機(jī)化合物種類繁多。(3)圖中與B互為同分異構(gòu)體的有_;圖中物質(zhì)碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是_。解析:(1)烷烴分子中的碳原子間只以單鍵結(jié)合,剩余價(jià)鍵均與氫結(jié)合,A、C是烷烴,B、E、F是烯烴,D、G是炔烴,H是環(huán)烷烴。(2)(3)所涉及內(nèi)容是有機(jī)物種類繁多的原因。答案:(1)AC (2)雙鍵 三鍵 碳鏈(3)E、F、H D和G17.利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如圖:根據(jù)要求填空:(1)B裝置有三種功能:控制氣流速度;均勻混合氣體;_。(2)D裝置的棉花球中均勻混有潤濕的KI,其作用是_。(
22、3)E裝置的作用是_(填編號)。A.收集氣體B.吸收氯氣C.防止倒吸D.吸收氯化氫(4)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為_。該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為_和_(填編號)。A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4解析:(1)濃H2SO4吸水,可干燥混合氣體。(2)因?yàn)镃l2+2KI=2KCl+I2,所以D裝置可以吸收過量的Cl2。(3)E為防倒吸裝置,燒杯中的水可吸收HCl。(4)有機(jī)物不易溶于水,可用分液法分離。五種物質(zhì)中CH4、CH3Cl為氣態(tài),其余三種為液態(tài)。答案:(1)干燥混合氣體 (2)吸收過量
23、的Cl2(3)CD (4)分液 A B18.美籍埃及人澤維爾用激光閃爍照相機(jī)拍攝到化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂和形成的過程,因而獲得1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。激光有很多用途,例如波長為10.3微米的紅外激光能切斷B(CH3)3分子中的一個(gè)BC鍵,使之與HBr發(fā)生取代反應(yīng):B(CH3)3+HBr B(CH3)2Br+CH4 而利用9.6微米的紅外激光卻能切斷兩個(gè)BC鍵,并與HBr發(fā)生二元取代反應(yīng)。(1)試寫出二元取代反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)現(xiàn)有5.6 g B(CH3)3和9.72 g HBr正好完全反應(yīng),則生成物中除了甲烷外,其他兩種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為多少?解析:(1)通過類比可寫出其二元取代反應(yīng)方程式
24、為:B(CH3)3+2HBr B(CH3)Br2+2CH4。(2)由題意可得:nB(CH3)3=0.1 mol,n(HBr)=0.12 mol,設(shè)B(CH3)2Br的物質(zhì)的量為x,B(CH3)Br2的物質(zhì)的量為y,據(jù)B原子、Br原子守恒列式:第二節(jié) 來自石油和煤的兩種基本化工原料要點(diǎn)透析【例1】 分子中最多可能有多少個(gè)原子共處于同一平面( ) A.6 B.8 C.10 D.14解析:由乙烯、乙炔結(jié)構(gòu)可推出該物質(zhì)分子的空間構(gòu)型為:畫虛線內(nèi)的原子在一個(gè)平面上,這兩個(gè)平面共面,左側(cè)上方的3個(gè)氫原子中的一個(gè)氫原子和右側(cè)下方的3個(gè)氟原子中的一個(gè)氟原子也可以通過單鍵旋轉(zhuǎn)與其共面。故該分子中最多可能有10個(gè)
25、原子共處于同一平面。答案:C。思維深化: 確定中學(xué)化學(xué)中常見有機(jī)物的空間構(gòu)型,是建立在中學(xué)化學(xué)中常見小分子空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上的。常見無機(jī)物小分子的分子構(gòu)型也是高考命題的熱點(diǎn)。如X2、HX為直線形;H2O為“V”形;CO2、CS2為直線形;NH3、PH3為三角錐形;BF3為正三角形;CH4、CCl4、P4為正四面體形?!咀兪教骄?】 下列有機(jī)分子中,所有原子不可能處于同一平面的是( D )解析:D項(xiàng)有機(jī)物中含CH3,是立體結(jié)構(gòu),所有原子不可能在同一平面上。 【例2】 實(shí)驗(yàn)室中用濃H2SO4和乙醇制乙烯時(shí)常因溫度過高而發(fā)生副反應(yīng),使部分乙醇跟濃硫酸反應(yīng)生成SO2、CO2、H2O(g)和炭黑。(1)請
26、用圖中編號為、的裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以驗(yàn)證上述反應(yīng)混合氣體中含有CO2、SO2和水蒸氣。用裝置的編號表示裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左到右): 。 (2)裝置燒瓶中反應(yīng)生成乙烯的化學(xué)方程式是 。(3)若將混合氣體直接通過裝置,則裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ,發(fā)生反應(yīng)的方程式是 。解析:實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸制備乙烯的反應(yīng)為:CH3CH2OH CH2=CH2+H2O。(1)要驗(yàn)證C2H4氣體中含CO2、SO2和H2O(g),應(yīng)將混合氣體先通過,用無水CuSO4粉末檢驗(yàn),再通過用品紅溶液檢驗(yàn)SO2,并用酸性KMnO4溶液除去SO2(用C中的品紅溶液檢驗(yàn)是否除凈),最后用中的澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。(3)若將混
27、合氣體直接通入裝置的溴水中,則發(fā)生的反應(yīng)有:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr現(xiàn)象為:溴水褪色,溶液分層,下層為油狀液體。答案:(1)(2)CH3CH2OH CH2=CH2+H2O(3)溴水褪色,溶液分層,下層為油狀液體SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr【變式探究2】 用于2008年北京奧運(yùn)會的國家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,該材料為四氟乙烯與乙烯的共聚物,四氟乙烯也可與六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列說法錯(cuò)誤的是( C )A.ETFE分子中可能存在“”的連接方式B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反應(yīng)均為加聚反應(yīng)C.聚全氟乙丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式可能為D
28、.四氟乙烯分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵解析:本題考查高聚物知識。四氟乙烯與乙烯和六氟丙烯反應(yīng)均為加聚反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:故C錯(cuò)誤。【例3】 下列事實(shí)中能說明苯分子結(jié)構(gòu)中,碳碳鍵不是單、雙鍵交替排布,而是6個(gè)完全相同的碳碳鍵的是( )a.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色b.苯中碳碳鍵的鍵長均相等c.苯能在加熱和催化劑存在的條件下氫化生成環(huán)己烷d.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得鄰二甲苯僅有一種e.苯在FeBr3存在的條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng),但不因化學(xué)變化而使溴水褪色A.bcdeB.acdeC.abdeD.abcd解析:若苯中碳碳鍵是單、雙鍵交替排布,則苯能使酸性KMnO4溶液褪色,也能使溴水因加成褪色,鄰二甲
29、苯就有兩種。答案:C。思維深化: (1)判斷苯環(huán)上一元取代物位置異構(gòu)體的方法對稱軸法:在被取代的主體結(jié)構(gòu)中,找出對稱軸,取代基只能在對稱軸的一側(cè),或是在對稱軸上而不能越過對稱軸(針對一元取代物而言)。例如,二甲苯的對稱軸如下(虛線表示對稱軸,小圓圈表示苯環(huán)上能被取代的位置):因此,鄰、間、對二甲苯苯環(huán)上的一元取代物分別有2、3、1種。(2)判斷烴及烴的取代產(chǎn)物同分異構(gòu)體的數(shù)目,常用的規(guī)律與方法主要有:某烴若有a個(gè)可被取代的氫原子,則其n取代產(chǎn)物的數(shù)目和(a-n)取代產(chǎn)物的數(shù)目相同。烴的一元取代產(chǎn)物的數(shù)目跟不等效氫原子數(shù)目相同。例如, 的不等效氫原子數(shù)為5,其一元取代產(chǎn)物有5種同分異構(gòu)體。由烴基
30、和一個(gè)基團(tuán)構(gòu)成的物質(zhì),同分異構(gòu)體的數(shù)目等于烴基的種類數(shù)。例如,C下標(biāo)9H12只含1個(gè)支鏈和1個(gè)苯環(huán)的物質(zhì)為C6H5C3H下標(biāo)7,其同分異構(gòu)體數(shù)為烴基的種類數(shù),有2種。【變式探究3】綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中(反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行),原子經(jīng)濟(jì)性最好的是( C )【例4】 在常溫、常壓下,取下列四種氣態(tài)烴各1 mol,分別在足量的氧氣中燃燒,消耗氧氣最多的是( )A.CH4 B.C2H6C.C3H8 D.C4H10考點(diǎn)演練(對應(yīng)學(xué)生用書第212213頁)一
31、、選擇題1.下列文字表述與反應(yīng)方程式對應(yīng)且正確的是( B )A.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2B.實(shí)驗(yàn)室用液溴和苯在催化劑作用下制溴苯:C.乙烯通入溴水中:D.甲烷氣體通入溴水中:解析:A項(xiàng)中CH3COOH應(yīng)寫成分子式;C項(xiàng)中乙烯與Br2發(fā)生加成反應(yīng)而非取代反應(yīng);D項(xiàng)中甲烷與溴水不反應(yīng)。2.(2007年海南卷)下列分子中,所有原子都處在同一平面的是( D )A.環(huán)己烯 B.丙炔 C.乙烷 D.苯解析:環(huán)己烯中的飽和碳原子是四面體構(gòu)型,所有原子不在同一平面內(nèi)。丙炔中含甲基,乙烷中含兩個(gè)甲基,所有原子也不在同一平面內(nèi)。苯分子所有原子共平面。3.能充分說明甲烷分子是以碳原
32、子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),而不是正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是( B )A.CH3Cl只有一種結(jié)構(gòu)B.CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)C.CHCl3只有一種結(jié)構(gòu)D.CCl4只有一種結(jié)構(gòu)解析:若CH4為正方形平面結(jié)構(gòu),則 就是兩種不同的物質(zhì),實(shí)際上它們是同一種物質(zhì),即CH4為正四面體結(jié)構(gòu)。4.下列說法正確的是( C )A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為CH2CH2B.液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷C.甲烷和乙烯都可以與氯氣反應(yīng)D.乙烯可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),苯不能與氫氣加成解析:乙烯的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)為CH2CH2;液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷等碳原子數(shù)較少的烴的混合物;苯也能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。故A、B、D均錯(cuò),
33、C項(xiàng)中甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),乙烯與Cl2易發(fā)生加成反應(yīng)。5.下列關(guān)于乙烯和乙烷相比較的各說法中,不正確的是( C )A.乙烯是不飽和烴,乙烷是飽和烴B.乙烯能使高錳酸鉀酸性溶液和溴水褪色,乙烷則不能C.乙烯分子中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷分子中碳碳單鍵的鍵能的兩倍,因此乙烯比乙烷穩(wěn)定D.乙烯分子為“平面形”結(jié)構(gòu),乙烷分子為立體結(jié)構(gòu)解析:本題主要從乙烯、乙烷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)角度進(jìn)行分析。乙烯分子中含有碳碳雙鍵,性質(zhì)活潑,易發(fā)生加成反應(yīng),與某些氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng),但碳碳雙鍵的鍵能比碳碳單鍵的鍵能的兩倍要??;乙烯分子內(nèi)鍵角為120,為平面結(jié)構(gòu)。6.下列物質(zhì)的沸點(diǎn)排列正確的是( C )丁烷 2-甲基丙烷 戊烷
34、 2-甲基丁烷 2,2-二甲基丙烷A.B.C.D.解析:、中的分子中均只有4個(gè)碳原子,沸點(diǎn)較后三種低,又的分子有一個(gè)支鏈,故沸點(diǎn)最低。后三種物質(zhì)中戊烷無支鏈,沸點(diǎn)最高。分子中有一個(gè)支鏈、分子中有兩個(gè)支鏈,故沸點(diǎn)高于。7.燃燒某混合氣體,所產(chǎn)生的CO2質(zhì)量一定大于燃燒同質(zhì)量丙烯(C3H6)所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,該混合氣體是( B )A.丁烯(C4H8)、丙烷B.乙炔、乙烯C.乙炔、丙烷D.乙烷、環(huán)丙烷(C3H6)解析:燃燒混合氣體,所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量一定大于燃燒同質(zhì)量丙烯產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,則混合氣體中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于烯烴,A、D項(xiàng)小于烯烴,C項(xiàng)可能大于可能等于也可能小于烯烴。8.將下列各種液
35、體分別與溴水混合并振蕩。不能發(fā)生反應(yīng),靜置后溶液分層,且上層幾乎無色的是( A )A.CCl4B.己烯C.苯D.酒精解析:己烯可與溴加成;酒精與水互溶;CCl4在下層;苯比水輕,在上層。9.已知苯與一鹵代烷在催化劑作用下可生成苯的同系物。在催化劑存在下,由苯和下列各組物質(zhì)合成乙苯最好應(yīng)選用的是( B )A.CH3CH3和Cl2B.CH2=CH2和HClC.CH2=CH2和Cl2D.CH3CH3和HCl解析:由方程式知,苯與鹵代烷合成乙苯,需制備CH3CH2Cl,故最好用CH2CH2與HCl加成生成CH3CH2Cl,既純凈又無副產(chǎn)物。10.2008年5月12日,四川汶川發(fā)生大地震,在積極開展抗震
36、救災(zāi)的同時(shí),對環(huán)境消毒是抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。0.5%的過氧乙酸溶液,它遇有機(jī)物會放出新生態(tài) 氧而起氧化作用,從而達(dá)到消毒和殺菌目的。它的分子組成為C2H4O3,分子中含有CH3和OO結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是( C )A.過氧乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為: B.過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性C.過氧乙酸與乙酸是同系物D.漂白粉、酒精同過氧乙酸都是常用的消毒劑解析:比照CH3COOH和H2O2知過氧乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOOH;過氧乙酸與乙酸不是同系物;漂白粉(可以轉(zhuǎn)化為HClO)和75%的酒精與過氧乙酸一樣均是消毒劑。 11.2002年瑞典科學(xué)家發(fā)現(xiàn),某些高溫油炸食品中含有一定量的 (丙烯酰胺
37、)。食品中過量的丙烯酰胺可引起令人不安的食品安全問題。關(guān)于丙烯酰胺有下列敘述:能使酸性KMnO4溶液褪色能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物是一種不飽和烴能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)其中正確的是( D )A.B.C.D.解析:由丙烯酰胺分子結(jié)構(gòu)中含 可知,該物質(zhì)能使酸性KMnO4溶液褪色;能發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物;能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。丙烯酰胺含有氧、氮元素,不是烴,是不飽和烴的衍生物。12.某烯烴與H2加成后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為 試根據(jù)碳原子的成鍵特征推測該烯烴的結(jié)構(gòu)可能有( B )A.4種B.3種C.2種 D.1種解析:本題相當(dāng)于在碳架結(jié)構(gòu)上連接“”有幾種可能。原烯烴的結(jié)構(gòu)可以有: 13.兩種氣態(tài)烴的
38、混合氣體共1 L,在空氣中燃燒生成1.5 L CO2氣體和2 L水蒸氣(氣體體積均在相同狀況下測定),關(guān)于該混合氣體的說法不正確的是( C )A.一定含有甲烷B.可能有乙烯C.一定含有乙烷,不一定含有甲烷D.一定不含有乙烷14.有人認(rèn)為CH2CH2與Br2的加成反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Br2斷裂為Br+和Br-,然后Br+先與CH2=CH2一端的碳原子結(jié)合,第二步才是Br-與另一端的碳原子結(jié)合。根據(jù)該觀點(diǎn),如果讓CH2=CH2與Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反應(yīng),則得到的有機(jī)物不可能是( B )A.BrCH2CH2Br B.ClCH2CH2ClC.BrCH2CH2ID.BrCH2CH2Cl解析:由題
39、述反應(yīng)機(jī)理知,CH2=CH2與Br2加成的第一步反應(yīng)生成了 則第二步可以與溶液中的Cl-、Br-、I-結(jié)合。二、非選擇題15.某研究性學(xué)習(xí)小組在研究塑料的降解時(shí)做了如下實(shí)驗(yàn)。裝置如圖:(1)寫出你所知道的生成乙烯的化學(xué)方程式: ; ; 。(2)中的現(xiàn)象是_;中的反應(yīng)方程式是 。據(jù)此現(xiàn)象提出你在治理白色污染方面的設(shè)想: 。寫出苯甲酸鈉與堿石灰共熱生成苯的化學(xué)方程式: 。(2)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認(rèn)為它是一種不飽和烴,寫出C6H6的一種含三鍵且無支鏈鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式: 。苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,性質(zhì)似烷烴,任寫一個(gè)苯發(fā)生取代反應(yīng)的方程式: 。(3)1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交
40、替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),解釋了苯的部分性質(zhì),但還有一些問題尚未解決,它不能解釋下列 事實(shí)(填編號)。a.苯不能使溴水褪色b.苯能與H2發(fā)生加成反應(yīng)c.溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體d.鄰二溴苯只有一種(4)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為,苯分子碳碳之間的鍵是 。解析:(1)反應(yīng)原理可以理解為:故:(2)從C6H6的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)可知其分子中可以含兩個(gè)三鍵??傻萌缦陆Y(jié)構(gòu)簡式:(3)若存在苯的單、雙鍵交替結(jié)構(gòu),則苯應(yīng)使溴水褪色,鄰二溴苯的結(jié)構(gòu)應(yīng)有兩種: 可與H2發(fā)生加成反應(yīng),溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體,故不能解釋a、d兩個(gè)事實(shí)。(4)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為苯分子碳碳之間存在介于單鍵與雙鍵之間的特殊鍵。(3)ad(4)介于單鍵與雙鍵之間的特殊鍵17.某化
41、學(xué)課外小組用如圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A中(A下端活塞關(guān)閉)。(1)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),打開A下端的活塞,讓反應(yīng)液流入B中,充分振蕩,目的是 。寫出有關(guān)的化學(xué)方程式: 。(3)C中盛放CCl4的作用是 。解析:A中的反應(yīng)為3Br2+2Fe=2FeBr3在制備的溴苯中?;煊袖?,一般加入NaOH溶液中,因發(fā)生反應(yīng):Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O而除去。HBr中混有的溴蒸氣在經(jīng)過CCl4時(shí)被吸收。答案:(1) (2)除去溶于溴苯中的溴Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O(3)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣
42、18.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.68 L某氣態(tài)烴在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀的質(zhì)量為15.0 g;若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重9.3 g。求:(1)燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。(2)通過計(jì)算確定該氣態(tài)烴的分子式。解析:燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中,得白色沉淀的質(zhì)量為15.0 g,則n(CaCO3)=n(C)=n(CO2)= =0.15 mol,m(CO2)=0.15 mol44 gmol-1=6.6 g。所以堿石灰吸收的水的質(zhì)量為m(H2O)=9.3 g-6.6 g=2.7 gn(H2O) = =0.15 mol第三節(jié) 生活中兩種常見的有機(jī)物要點(diǎn)透析【例1】 早期國內(nèi)牙膏生產(chǎn)企
43、業(yè)使用甘油作為牙膏中的保濕劑,后來由于國內(nèi)甘油供應(yīng)不足,開始用二甘醇和甘油的混合物作為牙膏保濕劑。沒有它,牙膏就會很快干裂。二甘醇使用將近20年來,從未發(fā)現(xiàn)問題,但大劑量攝入會損害腎臟。我國從2009年2月1日開始實(shí)施牙膏新標(biāo)準(zhǔn),開始禁止使用二甘醇。已知二甘醇的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OCH2CH2OH,化學(xué)性質(zhì)與乙二醇相似。請根據(jù)你所學(xué)知識,完成下列問題:(1)二甘醇可以發(fā)生下列反應(yīng),在反應(yīng)中二甘醇分子斷裂CO鍵而失去羥基的是( )A.二甘醇在濃硫酸存在下發(fā)生消去反應(yīng)B.二甘醇與金屬鈉反應(yīng)C.二甘醇與氫鹵酸的取代反應(yīng)D.二甘醇在銅絲存在條件下發(fā)生催化氧化(2)請寫出二甘醇與金屬鈉的反應(yīng)方程
44、式: 。(3)由二甘醇與苯甲酸為原料可合成二苯甲酸二甘醇酯,可作聚氯乙烯樹脂的增塑劑,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。解析:二甘醇的化學(xué)性質(zhì)與乙二醇相似,可類比乙二醇的性質(zhì)分析。(1)二甘醇可以發(fā)生消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)和氧化反應(yīng),斷裂CO鍵而失去羥基的反應(yīng)為消去反應(yīng)或與HBr取代。(2)1 mol二甘醇可以與2 mol Na發(fā)生置換反應(yīng)。(3)1 mol二甘醇與2 mol苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)。答案:(1)AC方法技巧:有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)主要由官能團(tuán)決定。對某些新物質(zhì)性質(zhì)的推測應(yīng)主要根據(jù)其分子結(jié)構(gòu),通過類比的方法進(jìn)行分析?!咀兪教骄?】(1)某醇X與足量的金屬鈉反應(yīng),醇與產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量之比為1
45、1,則醇中所含羥基的數(shù)目為( B )A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)解析:根據(jù)每2 mol羥基與足量鈉反應(yīng)生成1 mol H2。醇與產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量之比為11,則醇為二元醇,即羥基個(gè)數(shù)為2個(gè)。(2)(原創(chuàng)題)若2 mol鈉與適量的某有機(jī)物Y剛好完全反應(yīng),產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L,則下列說法正確的是( C )A.Y一定是二元醇B.Y一定是一元醇C.Y可能是一元醇、可能是二元醇,也可能是含有羥基的羧酸D.Y肯定是二元羧酸解析:22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2為1 mol,2 mol Na對應(yīng)1 mol H2說明Y中共含有2 mol OH,沒有強(qiáng)調(diào)Y的物質(zhì)的量,Y可能是一元醇、多元
46、醇,可能是一元羧酸、多元羧酸,也可能是含羥基的羧酸。點(diǎn)撥:(1)問和(2)問不同的是有機(jī)物的物質(zhì)的量有沒有交待,(2)問很容易得出Y肯定是一元醇或二元醇的錯(cuò)誤結(jié)論?!纠?】 已知下列數(shù)據(jù):物質(zhì)熔點(diǎn)()沸點(diǎn)()密度(gcm-3)乙醇-117.078.50.789乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.10.90濃硫酸(98%)338.01.84某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:在30 mL的大試管A中按體積比232的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;按圖連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻加熱裝有混合溶液的大試管510 min;待試管B收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤
47、去試管B并用力振蕩,然后靜置待分層;分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥。請根據(jù)題目要求回答下列問題:(1)寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式: 。(2)上述實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉溶液的作用是(填字母): 。A.中和乙酸和乙醇B.中和乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分層析出D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率(3)步驟中需要小火均勻加熱操作,其主要理由是: 。(4)指出步驟所觀察到的現(xiàn)象: 。(5)某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的制取乙酸乙酯的裝置(圖中的鐵架臺、鐵夾、加熱裝置已略去),與上圖裝置相比,此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有 。解析:本題以教材內(nèi)容為依托,從新的視角較全面地考查了學(xué)生
48、分析、判斷和解決化學(xué)問題的能力,以酯化反應(yīng)的原理為核心,分析、評價(jià)并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。(1)乙酸和乙醇反應(yīng)生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式為CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOC2H5+H2O。(2)飽和碳酸鈉溶液的作用主要有3個(gè):使混入乙酸乙酯中的乙酸與Na2CO3反應(yīng)而除去;使混入的乙醇溶解;使乙酸乙酯的溶解度減小,減少其損耗及有利于它的分層和提純。故選BC。(3)根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,乙酸(117.9 )、乙醇(78.5 )的沸點(diǎn)都比較低,且與乙酸乙酯的沸點(diǎn)(77.5 )比較接近,若用大火加熱,反應(yīng)物容易隨生成物(乙酸乙酯)一起蒸出來,導(dǎo)致原料的大量損失;另一個(gè)方面,溫度太高,可能發(fā)生其他
49、副反應(yīng)。(4)在步驟中的主要現(xiàn)象是:試管B中的液體分成上下兩層,上層油狀液體無色(可以聞到水果香味),下層液體(淺)紅色,振蕩后下層液體的紅色變淺。(5)對比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖,結(jié)合乙酸乙酯制備過程中的各種條件控制,可以看出后者的三個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):增加了溫度計(jì),便于控制發(fā)生裝置中反應(yīng)液的溫度,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生;增加了分液漏斗,有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液,以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量;增加了水冷凝裝置,有利于冷凝和收集產(chǎn)物乙酸乙酯。答案:(1)CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOC2H5+H2O(2)BC(3)減小反應(yīng)物損失,防止發(fā)生副反應(yīng)(4)試管B中的液體分上下兩層,上層油狀液體無色,下層淺紅色
50、,振蕩后下層液體的紅色變淺(5)便于控溫,減少副反應(yīng);及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)物,提高產(chǎn)量有利于冷凝和收集產(chǎn)物思維深化: 酯化反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中的重要知識點(diǎn),一方面要全面地理解掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)的一些知識,如本題中涉及到的問題,另一方面要理解酯化反應(yīng)的有關(guān)規(guī)律。每生成1 mol H2O就有1 mol COOH或-OH發(fā)生了酯化反應(yīng);乙醇與某一元羧酸(相對分子質(zhì)量為Mr)發(fā)生酯化反應(yīng)后,所得酯的相對分子質(zhì)量為(Mr+28);乙酸與某一元醇(相對分子質(zhì)量為Mr)發(fā)生酯化反應(yīng)后,所得酯的相對分子質(zhì)量為(Mr+42)。掌握類似的一些規(guī)律,對酯化反應(yīng)的有關(guān)推斷有事半功倍之效?!咀兪教骄?】(2008年山東省濰坊市模擬)有機(jī)
51、化合物A的分子式是C13H20O8(相對分子質(zhì)量為304),1 mol A在酸性條件下水解得到4 mol CH3COOH和1 mol B。B分子結(jié)構(gòu)中每一個(gè)連有羥基的碳原子上還連有兩個(gè)氫原子。請回答下列問題:(1)B的相對分子質(zhì)量為_。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是_。(3)B能發(fā)生的反應(yīng)是_(填寫序號)。氧化反應(yīng) 取代反應(yīng) 消去反應(yīng) 加聚反應(yīng)(4)寫出A在堿性條件下水解的方程式 。(2)(3)根據(jù)碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)守恒可知B的分子式為C5H12O4;結(jié)合(1)分析知,1 mol B中含有4 mol羥基,又由于每一個(gè)連有羥基的碳原子上還有兩個(gè)氫原子,則B的結(jié)構(gòu)簡式為C(CH2OH)4,該物質(zhì)可發(fā)生氧化反
52、應(yīng)和取代反應(yīng),不能發(fā)生消去及加聚反應(yīng)。答案:(1)136(2) (3)考點(diǎn)演練(對應(yīng)學(xué)生用書第214215頁)一、選擇題1.(2008年寧夏卷)下列說法錯(cuò)誤的是( D )A.乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的主要成分B.乙醇和乙酸的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)都比C2H6、C2H4的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)高C.乙醇和乙酸都能發(fā)生氧化反應(yīng)D.乙醇和乙酸之間能發(fā)生酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)和皂化反應(yīng)互為可逆反應(yīng)解析:乙醇和乙酸都是常用調(diào)味品的主要成分,A正確;乙醇、乙酸常溫下為液體,而C2H6、C2H4常溫下都是氣體,由此可確定B正確;乙醇和乙酸都能燃燒(氧化反應(yīng)),C正確;酯化反應(yīng)與皂化反應(yīng)的條件不同,不互為可逆反應(yīng),D錯(cuò)。點(diǎn)撥:絕大多數(shù)有
53、機(jī)物均可以燃燒,即能發(fā)生氧化反應(yīng)。2.(2008年江蘇省揚(yáng)州中學(xué)月考)化學(xué)與科技、生活、社會密切相關(guān),下列說法正確的是( B )A.2008年10月以后,北京小汽車仍按車牌號限時(shí)行駛,提倡公民乘坐公交車,這體現(xiàn)了世界能源危機(jī),符合節(jié)約型社會的需要B.2008年10月8日瑞典皇家科學(xué)院將2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予華裔科學(xué)家錢永?。ㄖ袊鴮?dǎo)彈之父錢學(xué)森的堂侄)、日本科學(xué)家下村修和美國科學(xué)家馬丁沙爾菲三人,這體現(xiàn)了科學(xué)無國界,國際間也要注重科技合作、科技繼承與創(chuàng)新C.2008年6月1日,我國開始實(shí)施“限塑令”,在商場購物,顧客所要塑料袋需付費(fèi)使用,目的是刺激貨幣流通,應(yīng)對2008年世界性“金融危機(jī)”D
54、.三聚氰胺(C3N6H6)俗稱“偽蛋白”、“蛋白精”,加入到奶粉中,目的是提高含氮量,即提高蛋白質(zhì)的含量,口感舒適,便于飲用解析:A項(xiàng)提倡公民乘坐公交車,C項(xiàng)“限塑令”都是出于環(huán)境保護(hù)的需要,A、C錯(cuò);三聚氰胺有毒,不能作為食品添加劑,食品中嚴(yán)禁加入三聚氰胺,D錯(cuò)。3.植物及其廢棄物可制成乙醇燃料,下列關(guān)于乙醇燃料的說法正確的是( C )它不是一種可再生能源乙醇易燃燒,污染小,摻在汽油中,節(jié)約成本乙醇能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作燃料糧食作物是制乙醇的重要原料A. B. C. D.解析:乙醇除了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作燃料外,也可以用于制乙醇汽油,故正確;乙醇可由糧食制取,是一種可再生能源。4.(原創(chuàng)題)下列化學(xué)名詞或結(jié)
55、構(gòu)簡式正確的是( C )A.對二甲笨B.乙酸乙脂C.1,2-二溴乙烷CH2BrCH2BrD.三硝基甲苯 解析:A項(xiàng)中應(yīng)為“對二甲苯”,B項(xiàng)中應(yīng)為“乙酸乙酯”,D項(xiàng)中應(yīng)為 5.下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是( B )除去乙烷中少量的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離;除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液、干燥;除去CO2中少量的SO2:氣體通過盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶;除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾。A.B. C.D.解析:光照條件下,乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng),不能除去乙烷中少量的乙烯。飽和碳酸鈉溶液與乙酸反應(yīng),2CH3COOH+Na2C
56、O3=2CH3COONa+CO2+H2O,故可以。飽和碳酸鈉溶液不但與SO2反應(yīng),還與CO2反應(yīng),故不正確。乙酸與生石灰反應(yīng)生成乙酸鈣,并且生石灰又吸水,蒸餾得到乙醇,可以。6.有一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為:RCH=CHCOOH,式中的R為烷基,關(guān)于這種化合物的下列敘述中,錯(cuò)誤的是( C )A.若能溶于水,其水溶液與鎂反應(yīng)能放出氫氣B.可以使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.不能進(jìn)行加成反應(yīng)D.可以與乙醇在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)解析:該有機(jī)物中含兩種官能團(tuán) 和COOH,COOH具有酸性,能與鎂反應(yīng)放出H2,也能在一定條件下與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng);能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,也能發(fā)生加成反應(yīng)。8.下
57、列關(guān)于有機(jī)物說法不正確的是( B )乙醇、乙烷和乙酸都可以與鈉反應(yīng)生成氫氣75%(體積分?jǐn)?shù))的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒乙烯可使溴水褪色,苯不能使溴水褪色石油分餾可獲得乙酸、苯及其衍生物A.B.C.D.解析:乙烷與鈉不反應(yīng),苯能使溴水因萃取而褪色,乙酸不是石油分餾的產(chǎn)品。9.(2008年海南卷)1 mol X能與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出44.8 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則X的分子式是( D )A.C5H10O4B.C4H8O4C.C3H6O4D.C2H2O4解析:由題意知X分子中含有兩個(gè)羧基(COOH),根據(jù)C原子的不飽和程度知A、B、C中最多含1個(gè)COOH,而C2H2O4的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCO
58、OH。10.(2008年山東省濟(jì)南市模擬)將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后,分別迅速插入下列溶液中,放置片刻,取出洗凈、干燥后稱量,銅片的質(zhì)量比加熱前增加的是( D )A.稀鹽酸B.稀硝酸C.乙醇D.NaOH溶液解析:銅片加熱后,表面生成了CuO,稀鹽酸與表面的CuO 反應(yīng)生成CuCl2,稀硝酸與CuO、Cu反應(yīng)生成Cu(NO3)2;CuO被乙醇還原后又轉(zhuǎn)化為Cu,而NaOH溶液與CuO不反應(yīng)。所以A、B質(zhì)量減小,C不變,D增加。11.一定質(zhì)量的某有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng),可得VA L氣體。相同質(zhì)量的該有機(jī)物與適量的Na2CO3濃溶液反應(yīng),可得VB L氣體。已知在同溫、同壓下VA和VB不相同,則該
59、有機(jī)物可能是( D )CH3CH(OH)COOHHOOCCOOHCH3CH2COOH A.B.C.D.解析:有機(jī)物分子里的羥基和羧基都可以和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,而只有羧基和Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2。所以,當(dāng)有機(jī)物分子中只含羧基時(shí),等質(zhì)量的有機(jī)物分別與Na和Na2CO3溶液反應(yīng),放出的氣體體積相等;當(dāng)有機(jī)物分子中既含羧基又含羥基時(shí),與Na反應(yīng)的官能團(tuán)比與Na2CO3溶液反應(yīng)的官能團(tuán)多,所以VA大于VB(此時(shí)VAVB)。12.金屬鈉與下列物質(zhì)反應(yīng)都能夠產(chǎn)生氫氣:H2O CH3COOH CH3CH2OH。試推斷這三種物質(zhì)電離出H+的難易程度(從難到易的順序)( C )A.B.C.D.解析:由N
60、a與H2O、CH3COOH、C2H5OH反應(yīng)的現(xiàn)象可知,這三種物質(zhì)中電離出H+的難易程度依次為(從易到難):CH3COOHH2OC2H5OH。13.(2008年山東省日照市檢測改編)某有機(jī)物X能發(fā)生水解反應(yīng),其產(chǎn)物為Y和Z。同溫同壓下,相同質(zhì)量的Y和Z的蒸氣所占的體積相同,則化合物X、 Z可能分別是( B )A.乙酸乙酯,乙酸B.甲酸乙酯,甲酸C.乙酸甲酯,乙醇D.甲酸甲酯,甲醇解析:由題意知X是酯,則Y、Z分別是酸和醇中的一種,飽和一元醇和飽和一元羧酸的通式分別是CnH2n+2O和CmH2mO2,同溫同壓下,相同質(zhì)量的Y、Z的蒸氣所占的體積相同即相對分子質(zhì)量相等,必有14n+18=14m+3
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