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文档简介
知识清单25有机化合物(必修)
思维导图
纤维素、蛋白质、
天然高分子材料
天然橡胶有机高
分子材料[2CHiCHQH+2Na-・2CH;CH:ONa+Hj
塑料、合成纤维、
合成高分子材料乙醇)一
.合成橡胶.{cHQHqH+BO[2coz+340
(zCHQHQHPJ啜J2CH;CHO+2HQ
CH4+2O2点遮.CO2+2H:O(
从
化「CHQOOH+2022co?+2H?O
CH4+CI2-^-*CHJCI+HC1
石
饮
燃乜酸卜-CH£OOH+GHQH嘤野(:14《003145+40
食
[HzVHz+Br?—CrCbi^料
中
中
42cH£OOH+Na2cOj--------2CH3COONa+H:O+C
的
获
CH:=CH:+3O;
有
取福」葡萄特(CM。):能与新制Cu(QH£悬浊
机
与酸性KMnO,溶液反应:使其前舒有吐㈣飞液反应生成砖红色沉淀_________________
化
机糖
合
化《低聚糖片[1mol低聚糖能水角*为270mol的冷糖|
应/类
12c6H6+150?312cO?+6HQ)物
合
[。+Br?Q-B什HBr}阿麻忧淀粉、纤维素:水解的及终产物是葡萄糖
(O+HQ-NO2^SQ-NO:+HQ>~^~^《酯和油脂H在酸或碱存在的条件卜二可发生水解反应
Q+3H*O
[蛋白质]」终水解产物{氨甚延
」有■机物的一般性质〕
认识有机有机物的结构特点
化合物~(才能团]
]简单的有机化合物)3同分异构体
知识梳理
知识点01认识有机化合物
知识点02乙烯和石油的综合利用
知识点03苯和煤的综合利用
知识点04乙醇和乙酸
知识点05酯和油脂
知识点06糖类和蛋白质
知识点07高分子化合物
知识点08燃烧法测定有机物的分子式
知识点09典型有机物的转化和检验
知识点01认识有机化合物
一、有机物概述
1.有机物的概念:大部分含有碳元素的化合物
(1)组成元素:碳、氢、氧、氮、硫、磷及卤素等
(2)有机物中一定含碳元素
(3)含碳元素的化合物丕二定是有机物
①碳氧化物:CO、C02
②碳酸(盐):H2c03、Na2co3、NaHC03、CaCO3
③氟化物、硫氟酸盐:KCN、KSCN、Fc(SCN)3
④碳化物:SiC、CaC2
2.碳元素的成键特点
(1)成键数目:每个碳原子可以形成生个共价键
(2)成键方式:碳原子间可形成单键、双键、叁键
(3)成键原子:碳原子之间或碳与其他原子之间
(4)连接方式
①链状:碳氢键数最多
②豆状:碳碳键数最多
(5)在由〃个碳原子组成的有机物中最多可以形成4个碳碳单键
(6)“键线式”表示有机物的分子结构
①不连其他原子的点代表碳原子,线代表共价键。
②氢原子数据缺键数来计算,缺〃个键用义个H补
③举例
有机物00coGV
分子式Cio%CMCM2OCM4N2
3.有机物的通性
(1)种类:多达上亿种,世界上种类最多的化合物
(2)溶解性:多数不溶于水,易溶于有机溶剂
(3)耐热性:多数不耐热,受热易分解
(4)熔沸点:一般较低,挥发性强,常温下多为液体或固体
C5)可燃性:多数可以燃烧
(6)电离性:多数是非电解质,不电离
(7)化学反应:比较复杂,副反应芟,连接符号用“一”,反应速率较慢
4.有机物和无机物的关系
(1)有机物和无机物之间没有明显的界限
(2)有机物和无机物间可以相互转化
①第一次人工合成有机物:NIhCNO(氟酸镂)ACO(NH2)2(尿素)
②世界上最大的化学反应:6CO2+6H2OV;>C6Hl206+602
③有机燃料燃烧:CH3cHqH+302"鸳2co2+3H?O
二、重要的有机概念
1.只含碳、氢两种元素的有机化合物,又叫碳氢化合物
2.芳香烧:含有苯环的1运,如<Q^CH3、<^^CH=CH2、00等
3.煌的衍生物
(1)概念:烧分子中的氢原壬被其他原子或原子团取代后所得的有机物
(2)判断:除了碳、氢两种元素外,还含有其他元素
(3)煌的衍生物找烧:将杂原子或原子团换成氢原子即可
OH0H
①C00H=
②CH2=CH-ClnCH2=CH2
③<Q>-<'H3=>不是♦的衍生物
4.高分子化合物
(1)概念:相对分子质量很大(几万、几十万、几百万、上千万)的有机物
(2)判断:化学组成中含有“()J或“£土”
①小分子化合物:(G7H3«00)3c3H5、Ci29H223N3O54
0
②高分子化合物:(C6HI°O5)八-EHN-
5.官能团
(1)概念:一定有机物化学性质的原子或原子团
(2)常见的官能团
类别代表物名称符号
烯碳碳双键)c=c(
CH2=CH2
快CH三CH碳碳三键一c三c-
卤代均CH3CH2-CI碳囱键-c-x
醇CH3CH2-OHas-OH
?X
醛醛基
CH3-C-H
0
酮埃基
CH3-C-CH3-
?V
陵酸科
CHj-C-OH-C-OH
③氢原子数:达至IJ“饱和”,即最多
④空间构型:四个共价单犍呈四面体构型,整个烷烧分子呈锯齿形
(4)链状烷短的通式:CnH?小
(5)命名
①碳原子数170
N(C)12345678910
代号里乙ST戊己庚至壬癸
②碳原子数10以上:以汉字数字代表
(6)几种链状烷煌的结构简式
烷嫌乙烷丙烷十一烷
结构简式CH3cH3CH3cH2cH3Clh(CH?)9CH3
四、链状烷烧的性质
1.物理性质
(1)溶解性:都难溶于水
(2)熔沸点:随着分子中碳原子的增加而ft高
(3)密度:随着分子中碳原子的增加而增太
2.甲烷的存在
3.化学性质
(1)稳定性:通常情况下与强酸、强碱、强氧化剂不反应
(2)可燃性:完全燃烧生成二氧化碳和水
①甲烷:CIL+ZOj-^COz+ZHQ
②丙烷:C3H8+5()2-<^3CO2+4H2O
(3)高温分解:用于石油化工和天然气化工生产
4.甲烷的取代反应
(1)实验装置及现象
①无光照时,混合气体颜色不变:
②光照时,混合气体颜色逐渐变浅,集气瓶壁出现油状液滴,集气瓶内液面上升:
③饱和NaQ溶液中有白色晶体析出
(2)反应特点:分步进行,每一步都是可逆反应
(3)反应方程式
z-x光昭
(DCH4+Cl2^^CH3CI+HC
Lx光昭
②CHjCl+CL^^CHzCb+HQ
©CHiCh+Ch^^CHCli+HCI
CCL+HCl
(4)产物种类:每一步的取代产物都有,最多的是
(5)计算关系
①碳元素守恒:〃(CHQ=〃(CH3CI)+〃(CH2ch)+〃(CHC()+〃(CCL)
②氯元素特点:〃(Ch)=〃(HCD=〃(CIhCD+2〃(CH2c12)+3〃(CHCC)+4“(CCL)
(6)四种氯代甲烷的比较
一氯甲
名称二氯甲烷三氯甲烷四氯甲烷
烷
化学式
CH3clCH2ChCHChCC14
俗名氯仿四氯化碳
空间构型.1■
•
变形四i鼠体正四面体
状态气体液体液体液体
水溶性不溶不溶不溶不溶
用途有机溶剂、麻醉剂有机溶剂、灭火剂
五、克的一元取代物同分异构体数目的判断
1.原则:分子有几种等效氢原子,其一元取代物就有几种
2.方法
(1)同一碳原子上的氢原子等效
(2)同一碳原子上所连里基上的氢原子等效
(3)对称位置上的碳原子上的氢原子等效
3.注意原子间的连接顺序
(1)-CH3:只能连1个基团,必须连在两端
(2)-CH2-:连2个基团,必须连在中间
(3)-CH-:连3个基团,必须连在中间
I
(4)一9一:连4个基团,必须连在中间
4.烷燃基
(1)概念:烷烧分子中的•个氢原子被取代后剩余的原子团
(2)通式:
(3)常见的烷危基的种类
名称甲基乙基丙基丁基戊基
化学式
-CH3一C2Hs-C3H7-C4H9-C5HH
种类11248
易错点01关于烷烧的易混易错点
(1)气态烷慌为可可•燃性气体,点燃之前必须检验其纯度,以防爆炸。
(2)准确理解烷燃与卤素单质反应的条件
易错点02关于同系物的易错点
(1)同系物的研究对象一定是同类有机物,根据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时,一定要注意
这一分子式表示的是不是一类物质,如:CH2==CH2(乙烯)与(环丙烷)不互为同系物
(2)同系物的结构相似,主要指化学键类型相似,分子中各原子的结合方式相似。对烷煌而言就是指碳原
子之间以共价单键相连,其余价键全部结合氢原子。同系物的结构相似,并不是相同。如:和CH3cH2cH3,
前者有支链,而后者无支链,结构不尽相同,但两者的碳原子均以单键结合成链状,结构相似.,故为同系
物。
(3)根据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物,要注意所给的物质是不是分子式相同,如:
CIBC1I2CII2CII3和CII3C1I(CII3)2属于同分异构体
(4)同系物一定具有不同的分子式
(5)同系物的化学性质相似,物理性质随着碳原子数的增加而发牛.规律性的变化
【典例01】下歹U物质中:@CH3(CH2)3CH3②CH3cH2cH2cH2cH3③CH3cH2cH2cH2cH2cH3
其中,属于同系物的是:属于同分异构体的是:属于同种物质的是
A.①②B.②③C.@@@@⑦D.①③E.(3X4)®®F.④⑥
【答案】BDEAF
【解析】7种物质均为烷烧,若碳原子数不同,则互为同系物;着碳原子数相同,而结构不同,则互为同分
异构体;若碳原子数相同,且结构也相同,则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C’H.②C,Hi2、
③C6H乐④C6H14、⑤C6H14、⑥CSH|4、⑦C6H.所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系
物;①②结构相同:属于同种物质,④©结构相同,属于同种物质:③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。
CHCIICHCH
II
【典例021(1)有机化合物中,碳原子之间可以形成或碳环。某有机物的结构式为(H3,
请按照碳原子的成键方式指出该分子中各共价键的类型:,该有机物(填“属于”或“不属于”)
烷危
(2)观察下面几种烷短的球棍模型
①A的结构简式为,B的同分异构体的结构简式为
②C的名称为,D的分子式为
③随碳原子数增加,烷煌的熔、沸点依次,液态时密度依次
④烷爆分子中碳原子间以相连,碳原子的其他价键被H原子饱和。假设烧烧分子中碳原子个数
是〃,则烷短的通式是
a.CnH2«-2B.C”H2〃c.CnH2n+2D.C”H4”
⑶若CH4、C2H6、C3H8、CMO四种燃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O?最多的是(填
化学式,下同),上述四种煌各为1g,在足量02中燃烧,消耗02最多的是。在烷蛛分
子中,每增加一个碳原子,每摩尔该烷烧完全燃烧需要多消耗氧气
a.1molB.1.5molc.2molD.2.5mol
(4)取一定质展的丙烷完全燃烧,产生的CO2的物质的量(填“大于”、“等于”或“小于”)H?0的物质的
量。
【答案】(1)碳链碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、碳氢键不属于
CH(—C'H—<'113
I
(2)0CH3—CFk—C%Uh②正戊烷C5HI2③升高增大④碳碳单键c
(3)C4H10CH4b
(4)小于
【解析】:(3)设此气态短的分子式为CM”其完全燃烧的化学方程式为GH厂Mo?三国xCCh+AbO。若
同为1mol给消耗02的多少取决于Cd"中“>+%”的大小,“x+X”的值越大,消耗02越多,C4HJ0耗氧
yV
量最多。若同为1g烧,消耗02的多少取决于CxHy中《”的大小,的值越大,消耗02越多,CH,消耗
。2最多。烷煌分子中,每增加一个碳原子,就增加一个一CH2—原子团,则1mol烷妙增加1mol—CH?—
原子团,完全燃烧多消耗1.5molO2o
(4)丙烷的分子式为C3H-其完全燃烧生成CO2与HzO的物质的量之比为3:4,所以CO2的物质的量比
HzO的小。
【典例03]如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mLeH,,同温同压下
乙管中注入50mLe12,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,试管放在光亮处一段时间。
(I)下列是某同学预测的实验现象:①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁
有油珠;④产生火花。其中正确的是
(2)甲管中发生化学反应的类型为
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是
A.水B.NaOH溶液C.AgNOa溶液D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质全部推入盛有适量AgNQ,溶液的小贰管中,会观察到;若再向其中
滴入几滴石蕊溶液,又观察到
【答案】(1)②®
(2)取代反应
(3)B
(4)液体分为两层,产生白色沉淀溶液先变红后褪色
【解析】在光照条件下,甲烷与氯气发生反应:CH4+CI2光^CH3cl+HCLCH3CI+CI2光1CH2ch十
HCLCH2cI2+CI2一亚—CHCb+HCl,CHCh+Ch^^CCh-l-HClo(l)理论上,甲烷与氯气体积比为1:
4时,二者恰好完全反应,而甲中甲烷与氯气体积比为1:5,说明氯气过量,反应后仍有氯气剩余。该反
应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压
强减小,甲管活塞向内移动。
(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氮原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和
氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HQ会与AgNCh溶液反应生成AgCl白色沉淀,同时
因CH2c12、CHCb、CCL难溶于水而看到液体分为两层,囚C12有剩余,若加入几滴石蕊溶液,溶液会先变
红后褪色。
知识点02乙烯和石油的综合利用
一、烯危的结构和性质
1.结构
(1)特点:分子中含I个或多个;c=c(
(2)乙烯的分子结构
(3)空间构型:双键碳上的6个原子处于同一平面内
@CH2=CHC1所有原子是否一定共平面?一定
②CH3cH=CH2所有原子是否一定共平面?丕
0
③H-H-H所有原子是否一定共平面?二£
2.乙烯的氧化反应
(1)可燃性
①方程式:C2H4+302音皂2co2+2%。
②现象:产牛.明亮火焰,并有黑烟产生
(2)酸性KMnO4溶液
①反应:CH?=CH?蚪啦旧)加C6
②现象:酸性KMnCh溶液紫红色褪去
③应用:鉴别烷燃和烯燃
3.烯燃的加成反应(自由加成)
(1)与卤素单质加成
®CH2=CHHBD一BrCH2cH2Br
@CH3CH=CH2+Br2^-CH3CHBrCHzBr
③与淡水混合现象:滨水槌色,液体分层,下层为油状液体
④与浪的四氯化碳溶液混合现象:滨的四氯化碳溶液褪色,液体不分层
⑤应用:鉴别烷煌和烯危
(2)与氢气加成
催仆内I
@CH=CH+H•7,CH3cH3
222△
@CH^CH=CH+H>CH3cH2cH3
22△
(3)与卤化氢加成
®CH=CH+HBr产产、CH3cH2所
22△
傕小刊I
②CH3cH=CH2+HBr-;>CH3cH2cH?Br或CILCHBrCIL
△
(4)与水加成
@CH=CH+HO产厂”,CH3cH20H
222△
催化剂9H
@CHCH=CH2+HO7,CH3cH2cH20H或CH3—CH-CH
32△
4.烯煌的加聚反应
(1)加聚原理
C1
①〃CH^CIb^l^.-ECIh-CH^,
CH3
@nCH3cH=CH?引发剂.fCHz-6H一土,
CH3CH3
@nCH3cH=CHCHa引发剂:£&H工H-1〃
Q
④〃一CH=CH2一引发剂-fCH2—CH+*
⑤〃CF尸CF,引发剂、fCFz-CFz土
(2)产物特点:属于混合物
二、石油的综合应用
1.石油的分窗
(1)原理:石油中各组分的沸点不同
(2)操作:先加热,再冷凝
(3)产品
(4)变化类型:物理变化
2.石油的催化裂化
(1)原料:石油分储产品
(2)过程:发生化生变化
(3)反应:C曲喀吗GdluiG®(十六烷裂化)
△
(4)目的:提高汽油等轻质油的产量和质量
(5)石蜡的催化裂化可以用碎瓷片或镁或氧化铝等作催化剂
3.石油的催化裂解
(1)过程:长链烽舞驾短链短铮化、分笃气态的烯煌
△
(2)反应
①C8H18罩驾CWio+Glh
②C4H10催'剂,GHs+C2H4
③C4H10催,剂,CH4+C3H6
(3)目的:获得乙烯、两烯、丁二烯等化工原料
4.分储汽油和裂化汽油
(1)成分
①分储汽油:含液态烷烧、环烷烽和芳香烧
②裂化汽油:含液态烯花和烷烧
(2)鉴别:试剂滨水
①分储汽油:分层,上层颜色深,下层颜色浅
②裂化汽油:滨水褪色,液体分层,下层是油状液体
(3)萃取卤素单质:不能用裂化汽油
三、石油分馆实验
1.实验装置
2.蒸饵烧瓶规格的选择:液体体枳占烧瓶容积的四
3.温度计水银球的位置:蒸,烧瓶支管口处
4.冷却水的进出口:工进上出,采用逆流原理冷却效果好
5.蒸储过程:开始时,先通冷凝水,再加热;结束时,先停热.再停通冷凝水
6.加热液液混合物的实验安全措施
(1)防暴沸方法:预先加入沸石或碎覆片
(2)忘记加沸石:先停热,再冷却,后补加
化学中的“三馆”“两裂”比较
(I)化学中的“三福”
名称干储蒸储分储
原理隔绝空气,在高温下根据液态混合物中各组分沸与蒸馅原理相同
使物质分解点不同进行分离
产物为沸点相近的各组分组成
产物产物为混合物产物为单i组分的纯净物
的混合物
变化类型化学变化物理变化物理变化
⑵化学中的“两裂”
名称裂化裂解
在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高在高温下,使具有长链的燃断裂成各
定义
的煌断裂为相对分子质量小、沸点低的燃种短链的气态燃和少量液态危
目的提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量获得短链短
变化类型化学变化化学变化
【典例01】下列关于乙烯的说法正确的是()
A.乙烯使酸性高锌酸钾溶液及澳的四氯化碳溶液褪色的原理相同
B.工业上利用乙烯水化法制乙醇,是发生了取代反应
C.水果运输中为延长果实成熟期,常在车厢里放置浸泡过酸性KMnO,溶液的硅藻土
D.乙烯在空气中燃烧,火焰明亮并带有浓烟、
【答案】C
【解析】乙烯使酸性高钵酸钾溶液褪色是发生氧化反应,使溟的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应,原理
不同,A错误;乙烯水化法制取乙醇,发生了加成反应,B错误;乙烯是果实的催熟剂,能被酸性而锦酸钾
溶液氧化,所以可以用酸性高锌酸钾溶液除去乙烯,以延长果实成熟期,C正确;乙烯燃烧时火焰明亮,伴
有黑烟,D错误。
【典例02】下列有关煤的综合利用和石油化工的说法错误的是
A.煤的气化、液化和煤的焦化均为化学变化
B.石油裂解可能获得甲烷、乙烯、丙烯等物质
C.石油的催化重整可获取苯、甲苯等化工原料
D.化石燃料均为碳氢化合物组成的简单混合物
【答案】D
【解析】A.煤的气化、液化和煤的焦化、煤的干帽均为化学变化,故A正确;
B.石油裂解可能获得甲烷、乙烯、丙烯等物质,石油裂化主要提高汽油、煤油等轻质油的产量,故B正确;
C.石油的催化重整在经过热或在催化剂的作用下,使油料中的拄类分子重新调整结构,生成大量苯、甲苯
等化工原料,故C正确;
D.化石燃料主要包括煤、石油、天然气,煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,故D错误。
综上所述,答案为D。
知识点03苯和煤的综合利用
一、苯的结构和性质
1.苯的结构
(1)分子结构
(2)苯环中的化学键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的犍
(3)证明苯分子中无碳碳双键
①六个碳碳键的键长和键能完全相同
②邻二取代苯无同分异构体
g和H
③溟水不褪色
④酸性高镒酸钾溶液不褪色
2.苯的物理性质
(1)色味态:无色有特殊香味的液体
(2)密度:比水的小
(3)溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂
3.苯的氧化反应
(1)可燃性
①方程式:2c6H6+1502-^12co2+6H2O
②现象:燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟
(2)酸性高锈酸钾溶液:不褪色
4.苯的取代反应
(1)卤代反应
①条件:三卤化铁催化、纯净的卤素单质
②方程式:[匣。—Br+HBr
③米和滨水混合的现象:分层,上层颜色深,下层颜色浅
(2)硝化反应
①条件:浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热
②方程式:C+HNCh(浓)<^~^-NO2+HQ
5.苯的加成反应
(1)条件:在银催化剂的作用下和氢气反应
(2)方程式:牛a
二、苯的两个重要实验
1.实验室制硝基苯
(1)反应原理:0+HNO3皿啜0^0吐凡。
(2)浓硫酸作用:催化剂和吸水剂
(3)反应温度控制在55〜60℃
①加热方式:水浴加热,优点使液体受热均匀
②温度计水银球的位置:水浴中
③温度不能太高的原因:防止浓硝酸分解;防止笨和浓硝酸挥发
(4)反应液的混合顺序
①先加浓硝酸、再加浓硫酸,边加边搅拌
②冷却到55℃〜60℃,再一滴一滴加入基
(5)长玻璃管的作用
①导气,平衡气压
②冷凝回流苯和硝酸,提高原料的利用率
(6)制得的硝基苯常常呈现棕黄色的原因:浓硝酸分解的二氧化氮溶解在其中
(7)洗涤容器上残留的硝基不可选乙醇或乙醒
(8)分离提纯(含硝酸、硫酸及苯)
①先加水,液体分为三层,分液取下层液体
②水洗、壬煤、蒸储即得纯净的硝基苯
2.实验室制漠苯
(1)反应原理:Q+Brz-H〕V-Br+HBr
(2)反应现象
①剧烈反应,反应液微沸,烧瓶中充满红棕色气体,烧瓶底部有偈色的油状液体产生
②导管口附近出现白雾
③滴有AgNCh溶液锥形瓶中出现浅黄色沉淀
简易装置改进装置
(3)长玻璃管或冷凝管的作用
①导气,一平衡气压
②冷凝E流箜和废翼a®料的利as
(4)尾气处理装置:锥形瓶或干燥管
①试剂:NaOH溶液或碱石灰
②目的:吸收产生的旦B工气体,一防止污染空气
(5)防倒吸的安全措施
①K玻璃导管位「锥形瓶中液面以上
②选用下图所示的防倒吸的安全装置
(6)证明该反应为取代反应
①将气体通入四氯化碳或苯中吸收澳蒸汽
②再将剩余气体通入AgNO3溶液中,产生浅黄色沉淀
(7)分离提纯(含苯、澳、三浪苯、FeBc和HBr)
①先加水振荡、静置,液体分三层,分液
②取下层液加/只溶液,振荡、静置、分液
③取下层液水洗、干燥、蒸储,得无水溟苯
三、煤的综合应用
[煤的干储
(1)概念:把煤隔绝空气加强热使其分解的过程
(2)变化类型:化学变化
(3)产品
①炉煤气
焦炉气
Hz、CH4>C2H4、CO
粗氨水氨气、铁盐
笨、甲苯和二甲苯
②煤焦油:粗基、酚类、蔡和沥青
③焦炭
(4)从煤隹油中提取苯的方法是分储
2.煤的气化
(1)气化概念:把煤转化为可燃性气体的过程
(2)变化类型:化学变化
(3)气化反应:C+ILO3
3.煤的液化
(1)液化概念:把煤转化为液体燃料的过程
(2)变化类型:化学变化
(3)液化过程:水煤气田比液态燃和含氧有机物(如ClhOH)
四、烧燃烧的规律
1.&(CxHy)完全燃烧的化学方程式CM+(x+4)(J速驾立戈力+4出。T)
2f2
2.短(CxHy)完全燃烧耗氧量规律
(1)等物质的量
①(/上)的值越大,耗氧量越多
4
②X值越大,产生的CO2越多
③丁值越大,生成的水越多
(2)等质量
①上的值越大,耗氧量越多
X
②上的值越大,生成的水越多
X
③上的值越大,产生的C02越少
X
(3)总质量一定的有机物以任何比例混合
①特点:生成的C02和ILO量、耗氧量都相同
②规律:各有机物的最简式相同
3.燃完全燃烧体积变化规律
(1)温度3100℃,AV=^--1
4
①当:=4时,反应后气体的体积(压强)不变
②当yV4时,反应后气体的体枳(压强)减少
③当V>4时,反应后气体的体积(压强)增大
(2)温度V100C,AV=-(1+上)
4.烧不完全燃烧的规律
(1)氢元素全部变成HzO,可以根据如下关系式:CxHy〜5比0计算
(2)碳元素变成CO或CCh或CO和C02的混合物,可以根据碳元素守恒:〃(C)=〃(CO)+〃(CO2)
计算
(1)苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烧()
(2)从苯的凯库勒式(Q)看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯煌()
(3)在催化剂作用下,苯与液溟反应生成澳苯,发生/加成反应()
(4)苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的键完全相同()
(5)甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种()
(6)QHio中有4种属于芳香元的同分异构体()
(7)苯的二氯代物有三种()
(8)乙苯的同分异构体共有三种()
(9)甲苯与氯气在光照条件下反应,主要产物是2,4二氯甲苯()
(10)苯乙烯(\=/^2)分子的所有原子可能在同一平面上()
rrQ
(11)菲的结构简式为\人/它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物()
(12)己烯中混有少量甲苯,先加入足量澳水,然后加入酸性高钵酸钾溶液,若溶液退色,则证明己烯中
混有甲苯()
(13)杲煌的分子式为C“Hi6,它不能与澳水反应,但能使酸性KMnCM溶液褪色,分子结构中只含有一
个烷基,符合条件的煌有7种()
答案:(l)x(2)x(3)x(4)4(5)V(6)4(7)4(8)x(9)x(10)^(11)4(12V(13)、'
【典例01】(2021•河北卷)苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图9324。关于该化合物,
卜.列说法正确的是
A.是苯的同系物B.分子中最多8个碳原子共平面
C.一氯代物有6种(不考虑立体异构)D.分子中含有4个碳碳双键
【答案】B
【解析】同系物是指具有相同种类和数目的官能团,且分子组成相差一个或若干个C%原子团的有机
化合物。苯并降冰片烯的结构中除苯环外还有其他环状结构,且苯的同系物分子式满足CH2.6,苯并降冰片
烯的分子式为CnHio,不满足苯的同系物通式,A项错误;如图;OQl标记的8个碳原子共平面,B项
3
正确;一氯代物如图共5种,C项错误;苯环中的碳碳键为介于单键与双键之间的特殊共价键,
所以苯并降冰片烯分子中只有1个碳碳双键,D项错误。故选B。
【典例02]已知一种生产聚苯乙烯的工业流程如下所示:
则下列有关的叙述正确的是
A.反应①属于取代反应
B.1mol苯乙烯最多可与5iiiulH2发生加成反应
C.鉴别苯与苯乙烯可采用酸性高锌酸钾溶液或溟水
D.聚苯乙烯分子中所有原子可能都处于同一平面内
【答案】C
【解析】A项,苯和乙烯反应生成乙苯,从原子角度分析,没有其他物质生成,故该反应为加成反应,
A项错误;B项,1mol苯乙烯最多可与4moi比发生加成反应,B项错误;C项,鉴别苯与苯乙烯可采用
酸性高镒酸钾溶液或澳水苯乙烯能是高镒酸钾溶液或溟水褪色,但苯不能,C项正确;D项,聚苯乙烯中有
两个碳形成四个共价键,形成四面体结构,故聚苯乙烯不可能所有原子都在一个平面上,D项错误;故选C。
知识点04乙醇和乙酸
一、乙醇的分子结构、物理性质
1.分子结构
2.乙醇的物理性质
(1)色味态;无色、有特殊杳味的液体
(2)沸点:78.5C,易挥发
(3)密度
①相对大小:比水的小,比钠的小
②与浓度关系:浓度越大,密度越小
(4)溶解性:与水以任意比互溶,医用酒精的体积分数为为%
3.与乙醇相关的小实验
(1)检验尢水乙醇中是名•含有水的试剂:尢水CuSOj
(2)除去工业酒精中的少量水的方法:加新制的CaO,蒸储
(3)不能萃取浪水中的澳的萃取剂
①水溶性有机溶剂:乙醛
②易加成有机溶剂:裂化汽油
二、乙醇的化学性质
1.氧化反应
(1)可燃性
①方程式:CH3cH2OH+3O2-^^2CO2+3H2。
②现象:燃烧产生淡蓝色色火焰
③应用:优良的燃料
(2)检验酒驾
①试剂:稀硫酸酸化的重珞酸钾溶液
②转化:CH3cH20HKzCnW.cH3coOH
③现象:溶液由橙红色变成灰绿色
(3)酸性高锦酸钾溶液:紫红色褪去
(4)催化氧化
①催化原理及现象
Cu
②总反应:2cH3cH2OH+Q2~^2cH3HH0+2%。
③醇能发生催化氧化的条件:与羟基相连的碳原子上有氢原子
2.和金属钠发生置换反应
(1)现象:钠沉入试管底部,缓慢反应,冒气泡,钠在酒精中上下移动
(2)反应:2cH3cHzOH+2Na—>2CH3cHzONa+H2T
三、乙酸的分子结构、物理性质
1.分子结构
2.物理性质
(1)色味态:无色有强烈刺激性气味的液体
(2)挥发性:易挥发
(3)冰醋酸:固体醋酸的别称
(4)密度:比水的大
3.乙酸的氧化反应
(1)可燃性:C2H4O2+2O2-^2CO2+2H2。
(2)酸性高锈酸钾溶液:不褪色
4.乙酸的弱酸性:CH3coOH-^CH3co。一十d
(1)Cu(OH)2+2CH3coOH-(CH3coO)?Cu+2H2。
①现象:蓝色沉淀逐渐溶解,生成蓝色溶液
②应用:检验峻基的存在
(2)比较CH3coOH、H2cO3和HzSiCh的酸性强弱
①实验原理:强酸制弱酸原理
②验证反应:NaHC()3+CH3C()OH->CH3C()()Na+C6+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO31
③干扰物质CH3COOH,除干扰试剂饱和NaHC()3溶液
5.酯化反应
(1)概念:酸和醇反应生成酯和水的反应
(2)断键原理:酸脱羟基,醇脱氢原子
①HCOOH+CH3cH20H—硫..HCHOCH2cH3+H2O
加热------------
②<^>"COOH+CH30H产房/<^^~COOCH3+H2O
®<^^^-€,00H++H,0
(3)反应本质:是一种取代反应
(4)反应特征:是一种亘逆反应
四、实验室制乙酸乙酯
1.实验装置及现象
2.实验原理:2113cH29H+CH3CCHH浓硫酸《SCHOCH2cH3十省9
----------------------加热------------------
3.反应混合物的配制:先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,冷却后再加乙酸
4.几种试剂的作用
(1)浓硫酸
①作催化剂:加快反应速率
②作吸水剂:提高
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