資源簡介

第一節　認識有機化合物
課后·訓練提升
合格考過關檢驗
1.下列說法正確的是(　　)。
A.互稱為同分異構體的物質不可能具有相同的通式
B.通式相同的不同有機化合物一定屬于同系物
C.互為同分異構體的物質之間物理性質一定不同,但化學性質一定相似
D.同系物一定是同類物質
答案D
解析有機化合物中存在通式相同的碳鏈異構,如正丁烷與異丁烷互為同分異構體,兩者具有相同的通式,故A錯誤;結構相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物,通式相同,但是結構不同,則不是同系物,如乙烯(CH2CH2)與環丙烷()的通式相同,但兩者不是同系物,故B錯誤;互為同分異構體的物質,若是同類物質,則化學性質相似,若不是同類物質,則化學性質不同,故C錯誤;D正確。
2.下列物質中不屬于鏈狀烷烴的是(　　)。
A.CH4 B.C2H4
C.C3H8 D.C4H10
答案B
解析鏈狀烷烴的分子通式為CnH2n+2,CH4只含碳、氫兩種元素,碳原子達到飽和,符合鏈狀烷烴的通式,是最簡單的烷烴,故A不符合題意;C2H4不符合鏈狀烷烴通式,碳原子未飽和,存在碳碳雙鍵,不屬于烷烴,故B符合題意;C3H8符合鏈狀烷烴通式,碳原子均達到飽和,故C不符合題意;C4H10符合鏈狀烷烴通式,碳原子均達到飽和,故D不符合題意。
3.下列烷烴的沸點按由高到低的順序排列正確的是(　　)。
①CH4　②C2H6?、跜5H12?、蹸18H38
A.①②③④ B.④③②①
C.③④①② D.③④②①
答案B
解析一般來說,組成和結構相似的分子,相對分子質量越大,熔、沸點越高。
4.下列化學反應中不屬于取代反應的是(　　)。
A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HClCH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D.CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr
答案C
解析C項中的反應為置換反應,不是有機反應,更不是取代反應。
5.下列分子只表示一種物質的是(　　)。
A.C3H7Cl B.CH4
C.C5H12 D.C4H10
答案B
解析C3H7Cl可以表示CH2Cl—CH2—CH3,也可以表示CH3—CHCl—CH3;C5H12可以表示正戊烷、異戊烷、新戊烷;C4H10可以表示正丁烷和異丁烷,均存在同分異構現象。
6.下列有機化合物中,其一氯取代物的結構只有一種的是 (　　)。
A.C2H6 B.C3H8
C.C6H14 D.C7H16
答案A
解析C、D兩種烷烴本身存在同分異構體,其一氯取代物可以發生在不同的同分異構體中,所以肯定有多種一氯取代物;乙烷分子的結構是對稱的,它的6個氫原子是等效氫原子,所以一氯取代物只有一種;丙烷雖然也是對稱結構,但其有兩種不同化學環境的氫原子,所以有兩種一氯取代物。
7.下列有機物互為同分異構體的是(　　)。
A.和HC≡CCH2CH2C≡CH
B.　和
C.CH3CH2OH和CH3CH3
D.CH3OCH3和HCHO
答案A
解析和HC≡CCH2CH2C≡CH的結構不同,分子式均為C6H6,互為同分異構體,A項正確;　的分子式為C4H8,的分子式為C5H8,不是同分異構體,B項錯誤;CH3CH2OH和CH3CH3的分子式不同,不是同分異構體,C項錯誤;CH3OCH3和HCHO的分子式不同,不是同分異構體,D項錯誤。
8.正己烷是優良的有機溶劑,其分子結構模型如圖所示。下列說法正確的是(　　)。
A.正己烷的分子式為C6H12
B.正己烷的一氯代物有6種
C.正己烷能與溴水發生取代反應
D.正己烷中的所有碳原子不可能位于同一條直線上
答案D
解析由分子結構模型可知正己烷的結構簡式為CH3CH2CH2CH2CH2CH3,分子式為C6H14,A項錯誤;CH3CH2CH2CH2CH2CH3中含有3種不同化學環境的H原子,則一氯代物有3種,B項錯誤;正己烷與溴水不反應,可在光照條件下與溴蒸氣發生取代反應,C項錯誤;正己烷為飽和烴,具有甲烷的結構特點,鍵角不是180°,所有碳原子不可能在同一條直線上,D項正確。
9.將1 mol甲烷與一定量的氯氣混合于一量筒中,倒立于盛有飽和食鹽水的水槽中(如圖所示),對于此反應,下列有關敘述不正確的是(　　)。
A.該反應屬于取代反應
B.該反應的條件是光照
C.該反應的生成物只有四種
D.該反應現象是量筒內氣體顏色變淺,量筒內壁上有油狀液滴,量筒內液面上升
答案C
解析CH4與Cl2在光照條件下發生取代反應,該反應的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氫五種產物,反應現象是量筒內氣體顏色變淺,量筒內壁上有油狀液滴,量筒內液面上升。
10.如圖所示,U形管的左端是被飽和食鹽水和膠塞封閉的甲烷和氯氣。將裝置放置在有光亮的地方,讓混合氣體緩慢地反應一段時間。
(1)若題目中甲烷與氯氣的體積比為1∶1,則得到的產物為　　　　。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
(2)經過幾個小時的反應后,U形管右側的液面變化是　　　　。
A.升高 B.降低
C.不變 D.無法確定
(3)若飽和食鹽水中含有Na2SiO3,則在U形管左側會觀察到　　　　　　　　　　　　。
(4)右端玻璃管的作用是　　　　　　　　　　　　。
答案(1)D　(2)B　(3)有白色膠狀沉淀生成
(4)平衡氣壓
解析(1)甲烷與氯氣的取代反應,是四步反應都會發生,故得到四種氯代產物和HCl。
(2)甲烷與氯氣在光照條件下發生取代反應,U形管左側生成的氯化氫氣體易溶于飽和食鹽水,壓強減小,U形管右側液面降低,左側液面上升。
(3)因左側生成的HCl溶于飽和食鹽水后發生反應2HCl+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaCl,所以觀察到有白色膠狀沉淀生成。
(4)為了平衡氣壓,在U形管右端插有一個玻璃管。
等級考素養提升
1.為驗證甲烷中含碳、氫兩種元素,可將其燃燒產物通過①濃硫酸、②澄清石灰水、③無水硫酸銅,正確的順序是 (　　)。
A.①②③ B.②③
C.②③① D.③②
答案D
解析甲烷燃燒的產物為CO2和H2O,用澄清石灰水檢驗CO2,用無水硫酸銅檢驗H2O,為防止澄清石灰水中的水產生干擾,應先檢驗H2O再檢驗CO2。
2.立方烷是一種新合成的烴,其分子結構為正方體結構,如圖所示(端點或拐點表示碳原子,短線表示化學鍵,氫原子省略)。有關立方烷的說法正確的是(　　)。
A.立方烷的分子式為C8H18
B.1 mol立方烷完全燃燒消耗氧氣的體積為224 L
C.立方烷的一氯代物只有一種
D.立方烷和氯氣發生取代反應,1 mol立方烷最多會生成4 mol HCl
答案C
解析由分子結構可知一個立方烷分子中含8個C、8個H,立方烷的分子式為C8H8,A項錯誤;1 mol立方烷完全燃燒消耗的氧氣為1 mol×(8+)=10 mol,但氣體狀況未知,不能計算其體積,B項錯誤;由結構對稱性可知,立方烷分子中只含1種氫原子,則一氯代物只有一種,C項正確;立方烷和氯氣發生取代反應,8個H可完全被取代,則1 mol立方烷最多會生成8 mol HCl,D項錯誤。
3.分子式為C3H6Cl2的有機物,若再有一個氫原子被氯原子取代,則產物有兩種可能的結構,原有機物的結構簡式為
(　　)。
A.CH2Cl—CH2—CH2Cl
B.CHCl2—CH2—CH3
C.CH2Cl—CHCl—CH3
D.CH3—CCl2—CH3
答案A
解析A項,CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2種等效氫原子,再取代一個氫原子有2種結構,故正確;B項,CHCl2—CH2—CH3分子中有3種等效氫原子,再取代一個氫原子有3種結構,故錯誤;C項,CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3種等效氫原子,再取代一個氫原子有3種結構,故錯誤;D項,CH3—CCl2—CH3分子中有1種等效氫原子,再取代一個氫原子有1種結構,故錯誤。
4.(1)分子式為CmH20的鏈狀烷烴中m為　　　　,分子式為C8Hn的鏈狀烷烴中n為　　　　　,與CO2密度(同溫同壓)相同的鏈狀烷烴分子式為　　　　。
(2)寫出光照條件下CH4與溴蒸氣反應時一個氫原子被取代的化學方程式: 　　　　　　。
(3)完全燃燒一定量的甲烷,其燃燒產物依次通過濃硫酸、堿石灰,裝有堿石灰的玻璃管質量增加了8.8 g,則原來的甲烷在標準狀況下的體積為　　　　　　。
答案(1)9　18　C3H8　(2)CH4+Br2CH3Br+HBr　(3)4.48 L
解析(1)根據鏈狀烷烴通式為CnH2n+2可求出m為9,n為18,同溫同壓下,密度與CO2相同的烷烴相對分子質量為44,由14n+2=44可求出n為3,即分子式為C3H8。(3)由題意可知m(CO2)=8.8 g,n(CO2)==0.2 mol,根據碳原子守恒可知,n(CH4)=0.2 mol,V(CH4)=0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。(共73張PPT)
第一節　認識有機化合物
目 標 素 養
1.能基于碳原子的結構認識其成鍵特征,結合碳原子的連接方式認識有機物種類繁多的原因。
2.能借助模型認識烷烴的結構特點,理解同系物、同分異構體的含義,并能結合實例進行辨析。
3.能基于實驗和客觀事實認識烷烴的性質,借助模型理解取代反應的原理。
4.會用結構簡式正確書寫有機化學方程式,體會有機反應的特點。
知 識 概 覽
一、有機化合物中碳原子的成鍵特點
微思考1試以4個碳原子相互結合的方式為例,分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因。
提示:碳原子之間可以相互連接成碳鏈或碳環,碳鏈上可以帶有支鏈,碳環上可以有側鏈;碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵或三鍵,雙鍵或三鍵的位置可以不同,等等。
微訓練1 請根據圖中所示的結構,寫出對應有機物(只含碳元素和氫元素)的分子式。圖中物質哪些是鏈狀結構 哪些是環狀結構
提示:①和②的分子式為C4H10,③④⑤⑧⑨的分子式為C4H8,⑥和⑦的分子式為C4H6。鏈狀結構有①②③④⑤⑥⑦,環狀結構有⑧和⑨。
二、烷烴
1.甲烷的分子結構。
實驗數據表明,CH4分子中共價鍵的夾角為109°28',4個C—H的長度、強度和夾角完全相同,說明CH4的空間結構為
　正四面體　。
2.乙烷、丙烷、丁烷的組成和結構。
3.烷烴的結構特點。
烷烴中碳碳結合成鏈狀時,鏈狀不是“直線狀”,而是呈鋸齒狀,鏈上還可分出支鏈,如圖所示。
4.烷烴的命名。
(1)表示。
(2)舉例:C6H14命名為　己烷　,C18H38命名為　十八烷　。
5.同系物。
(1)定義:　結構　相似,在分子組成上相差一個或若干個　CH2原子團　的化合物互稱為同系物。
(2)實例:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
6.同分異構體。
(1)定義:化合物具有相同的　分子式　,但具有不同 結構　的現象稱為同分異構現象,具有同分異構現象的化合物互稱為同分異構體。
(2)C4H10的同分異構體的結構簡式及名稱為CH3CH2CH2CH3、正丁烷和 、異丁烷,其中沸點較低的是異丁烷。
(3)甲烷、乙烷、丙烷沒有同分異構體。丁烷的同分異構體有 2 種,戊烷的同分異構體有 3 種。
(4)同分異構現象的廣泛存在也是有機物種類繁多的重要原因之一。
×
×
×
√
×
三、烷烴的性質
1.烷烴的物理性質(隨分子中碳原子數增加)。
(1)熔、沸點:逐漸　升高　;
(2)狀態:由氣態→液態→固態,其中常溫、常壓下碳原子數小于或等于4的烷烴為氣態;
(3)密度:逐漸　增大　且均比水的密度　小　,　難溶　于水。
(4)水溶性: 難溶 于水。
微訓練2下列物質的沸點按由高到低的順序排列正確的是(　　)。
①CH3(CH2)2CH3?、贑H3(CH2)3CH3　
③(CH3)3CH?、?CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③
C.④③②① D.②④③①
答案:A
解析:烷烴的沸點隨著分子中碳原子數的增加而升高;碳原子數相同的烷烴,支鏈越多,沸點越低。
2.烷烴的化學性質。
(1)通常情況下,烷烴性質穩定,與強酸、強堿或 高錳酸鉀 等強氧化劑不發生反應。
微思考2將甲烷持續通入酸性高錳酸鉀溶液中,可觀察到什么現象
提示:酸性高錳酸鉀不能氧化甲烷,所以酸性高錳酸鉀溶液不褪色。
(3)取代反應。
①以甲烷為例探究。
注意:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均　難　溶于水;常溫下　CH3Cl　是氣體,其余三種均為液體。
②定義。
有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應叫做取代反應。
(4)有機化合物的共性。
①大多數有機物的熔點比較低,且　難　溶于水,　易　溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
②大多數有機物容易燃燒,受熱會發生分解。
③有機物的化學反應比較復雜,常伴有副反應發生,很多反應需要在加熱、光照或使用催化劑的條件下進行。
微訓練3下列性質中不是烷烴所具有的是(　　)。
A.常溫下都為氣態,都不溶于水
B.完全燃燒時產物只有CO2和H2O
C.通常不與強酸、強堿及高錳酸鉀反應
D.一定條件下可與鹵素單質發生取代反應
答案:A
解析:常溫下,碳原子數較多時,烷烴可能為液態或固態。
問題探究
天然氣、沼氣、煤層氣等的主要成分都是甲烷,甲烷是最簡單的有機化合物。
沼氣生產及利用流程圖
(1)甲烷分子的空間結構是怎樣的 寫出甲烷的電子式和結構式。
提示:甲烷的空間結構為正四面體結構。
(2)甲烷分子中所有原子共平面嗎
提示:甲烷為正四面體結構,所有原子不能共平面。
(3)根據甲烷的分子結構推測CH2Cl2有幾種結構
提示:甲烷為正四面體結構,因此CH2Cl2中2個Cl在空間一定處于相鄰位置,CH2Cl2只有一種結構。
重難歸納
典例剖析
【例1】下列各圖均能表示甲烷的分子結構,按要求回答下列問題。
(1)甲烷的球棍模型是　　　　(填字母,下同),甲烷的電子式是　　　　。
(2)如果甲烷是平面結構,則CH2Cl2應該有　　　　種結構,實際CH2Cl2有　　　　種結構,證明甲烷不是平面結構,而是　　　　　　結構,上述中的　　　　更能反映其真實存在狀況。
答案:(1)C　B
(2)2　1　正四面體　D
學以致用
1.如圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型圖。下列說法正確的是(　　)。

A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結構
B.CH4、CCl4都是正四面體結構
C.CH4和CCl4中的化學鍵完全相同
D.CH4、CCl4的結構相同,性質也相同
答案:B
解析:CH4、CCl4均為正四面體結構;CH3Cl中含C—H和C—Cl兩種不同的化學鍵,不是正四面體結構。
問題探究
分析四種烷烴的結構特點,并回答下列問題。
(1)上述四種烷烴在分子組成和結構上有何特點或規律
提示:四種烴分子結構相似,分子組成上相差了一個或若干個CH2原子團。
(2)由鏈狀烷烴的分子通式計算烷烴分子中能形成多少個共價鍵
提示:鏈狀烷烴的通式為CnH2n+2(n代表分子中的碳原子數),其中C—H鍵(2n+2)個,C—C鍵為(n-1)個,共價鍵總數為(2n+2)+(n-1)=3n+1。
(3)CH3CH2CH2CH3與 是什么關系 判斷依據是什么
提示:同分異構體。兩者分子式相同而結構不同。
(4)試寫出分子式為C4H9Cl的同分異構體。
提示:書寫方法:先寫出可能的碳鏈,再找出氯原子的位置(即找等效氫,等效氫有幾種,位置就有幾種)。
重難歸納
1.同位素、同素異形體、同系物、同分異構體的比較。
名稱 同位素 同素異形體 同系物 同分異構體
定義 質子數相同,中子數不同的原子(核素) 由同一種元素組成的不同單質 結構相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質 分子式相同,結構不同的化合物
對象 原子 單質 化合物 化合物
結構 電子層結構相同,原子核結構不同 單質的組成或結構不同 相似 不同
性質 物理性質不同,化學性質相同 物理性質不同,化學性質相似 物理性質不同,化學性質相似 物理性質不同,化學性質不一定相同
2.同系物。
(1)判斷同系物的三個關鍵點。
(2)同系物判斷的幾個“一定”和“不一定”。
①同系物在分子組成上一定相差一個或若干個CH2原子團;但在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物不一定是同系物(結構不一定相似)。
②同系物具有同一通式,但具有同一通式的有機物不一定是同系物(結構不一定相似)。
③同系物的化學性質一定相似,但化學性質相似的物質不一定是同系物(組成、結構不一定滿足)。
④同系物的相對分子質量一定不相同。
3.同分異構體的判斷方法——“一同一不同”。
(1)分子式必須相同。注意是分子式相同,不是相對分子質量相同。相對分子質量相同、結構不同的化合物不一定是同分異構體。如C2H4O和CO2,C2H4和CO等。
(2)結構不同。從兩個方面考慮,一是原子或原子團的連接順序不同,二是原子的空間排列不同。
4.烷烴同分異構體的書寫方法。
(1)遵循的原則:主鏈由長到短,支鏈由整到散;位置由心到邊,排列對(位)鄰(位)到間(位)。
(2)書寫方法。
(3)實例:書寫戊烷(C5H12)的同分異構體。
①先寫出碳鏈最長的直鏈烴:CH3CH2CH2CH2CH3。
②從主鏈上減少一個—CH3作為取代基(支鏈),在所得主鏈上依次移動可能的位置,得 。
③再從主鏈上減少一個—CH3作為所得主鏈的取代基,得
。
故C5H12的同分異構體共有三種,依次稱為正戊烷、異戊烷、新戊烷。
5.“等效氫法”判斷一鹵代烴的數目。
判斷某烴的一氯取代物(即一個氯原子取代烴分子中的一個氫原子之后的有機物)的同分異構體的數目,首先要觀察烴的結構是否具有對稱性。
(1)連在同一碳原子上的氫原子等效。
(2)同一個碳原子上所連接的甲基(—CH3)上的氫原子等效。
(3)分子中處于鏡面對稱位置(相當于平面鏡成像時,物與像的關系)上的氫原子是等效的。
一個烴分子中有幾種氫原子,則該烴的一鹵代物就有幾種。
典例剖析
【例2】有下列各組物質:
C.紅磷和白磷 D.丁烷和新戊烷
B.甲烷和己烷
其中,屬于同分異構體的是　　　　;屬于烷烴的是　　　;屬于同位素的是　　 　　;屬于同素異形體的是　　 　　;屬于同一種物質的是　　　　;屬于同系物的是　　　　。
答案:F　B、D、E、F　A　C　E　B、D
解析:　 的質子數相同,中子數不同,是氫的兩種同位素;B和D中的物質均為烷烴,在分子組成上相差n個CH2原子團(n≥1),它們互為同系物;紅磷和白磷都是由磷元素組成的單質,它們是同素異形體;E中的兩個結構實際相同,是同一種物質;F中兩物質的分子式都為C6H14,但它們的結構不同,它們互為同分異構體。
學以致用
2.下列幾組物質中,互為同位素的是　　　　,互為同素異形體的是　　　　,互為同系物的是　　　　,互為同分異構體的是　　　　,屬于同種物質的是　　　　。
①O2和O3?、?5Cl和37Cl　③CH3CH3和CH3CH2CH3
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
答案:②　①　③　⑤?、?br/>解析:①是氧元素的兩種單質,互為同素異形體;②是氯元素的兩種不同原子,互為同位素;③中乙烷與丙烷互為同系物;④中屬于同種物質;⑤中分別為正丁烷與異丁烷,互為同分異構體。
問題探究
某學習小組設計了如圖裝置探究甲烷與氯氣在光照條件下的反應。
(1)充分反應后,打開彈簧夾會有什么現象
提示:由于反應生成的氯化氫易溶于水,遇紫色石蕊溶液變紅,且產物中的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為液體,使試管內壓強減小,打開彈簧夾,滴有紫色石蕊溶液的蒸餾水會迅速進入上面的試管內,形成紅色噴泉。
(2)能否用CH4與Cl2反應制取純凈的CH3Cl
提示:不能。CH4與Cl2的取代反應是逐步進行的,反應一旦引發,就不會只停留在某一步上,所以四種取代產物都會生成,得不到純凈的CH3Cl。
重難歸納
反應條件 甲烷與氯氣無光照時,不發生反應;強光照射時會發生爆炸。一般為漫散光照射
反應物 甲烷與鹵素單質,且鹵素單質通常為氣態。如甲烷與氯水、溴水不反應,但可以與氯氣、溴蒸氣發生取代反應
生成物 與氯氣反應的產物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四種有機物與HCl形成的混合物,很難出現有機產物全部是某一種產物的現象,生成物中HCl的物質的量最大
物質的
量關系 每1 mol H原子被取代,消耗1 mol Cl2,同時生成1 mol HCl
典例剖析
【例3】下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是(　　)。
A.甲烷與氯氣的物質的量之比為1∶1,混合發生取代反應只生成CH3Cl
B.甲烷與氯氣的取代反應,生成的產物中CH3Cl最多
C.甲烷與氯氣的取代反應生成的產物為混合物
D.1 mol甲烷轉化成CCl4最多消耗2 mol氯氣
答案:C
解析:甲烷與氯氣一旦發生取代反應就不會停止在某一步,四種有機物都會產生,故得不到純凈的CH3Cl,A項錯誤,C項正確;甲烷與氯氣的反應中每取代1 mol氫原子,消耗1 mol 氯氣,生成1 mol HCl,故產物中HCl最多,B項錯誤;1 mol 甲烷轉化成CCl4最多消耗4 mol 氯氣,D項錯誤。
學以致用
3.在標準狀況下,22.4 L CH4與一定量Cl2在光照下發生取代反應,待反應完全后,測得四種有機取代物的物質的量相等,則消耗的Cl2為(　　)。
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
答案:C
解析:方法一　守恒法
1 mol CH4與Cl2發生取代反應,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol,這四種取代物中n(Cl)=0.25 mol× (1+2+3+4)=2.5 mol,根據取代反應特點,n(HCl)=2.5 mol,故生成物中所含氯原子共2.5 mol+2.5 mol=5 mol,參加反應的Cl2為2.5 mol。
方法二　根據化學方程式進行計算
設四種有機取代物的物質的量均為1 mol,寫出取代反應總的化學方程式:4CH4+10Cl2 CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+ 10HCl,由此可知,4 mol CH4正好與10 mol Cl2反應,當1 mol CH4參加反應時,消耗Cl2 2.5 mol。
1.下列有關有機化合物的說法中正確的是(　　)。
A.凡是含碳元素的化合物都屬于有機化合物
B.易溶于汽油、酒精等有機溶劑的物質一定是有機化合物
C.所有的有機化合物都很容易燃燒
D.有機化合物的化學反應一般比較復雜,速度緩慢,并且還常伴有副反應發生
答案:D
解析:有機化合物中含碳元素,但含碳元素的化合物不一定是有機化合物,如CO2、CaCO3等,故A項錯誤;絕大多數有機化合物易溶于汽油、酒精等有機溶劑,但易溶于汽油、酒精等有機溶劑的物質不一定是有機化合物,如鹵素單質易溶于有機溶劑,故B項錯誤;絕大多數有機化合物易燃燒,但有機化合物也有不燃燒的物質,如CCl4不僅不能燃燒反而可作滅火劑,故C項錯誤;D項正確。
2.下列關于有機化合物M的說法中,不正確的是(　　)。
A.與甲烷互為同系物
B.M有同分異構體
C.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D.光照時,能與Cl2發生取代反應
答案:B
解析:該物質分子中的碳原子之間以單鍵結合形成鏈狀,其余價鍵全部與H原子結合,因此屬于鏈狀烷烴,其為丙烷,與甲烷互為同系物,A項說法正確;根據圖示可知丙烷的分子式為C3H8,沒有同分異構體,B項說法錯誤;該物質屬于烷烴,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C項說法正確;該物質屬于烷烴,在光照時,能與Cl2發生取代反應,D項說法正確。
3.下列反應是取代反應的是(　　)。
答案:D
解析:依據取代反應的定義:有機化合物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團代替的反應,可知D項是取代反應; A項是分解反應,B項是置換反應,C項是氧化反應。
4.利用甲烷與氯氣發生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業上已成為現實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設計的模擬裝置如下。
根據要求回答下列問題:
(1)A裝置中發生反應的化學方程式為　　　　　　　　。
(2)B裝置有三種功能:①控制氣流速度,②均勻混合氣體,③　　　　　　　　。
(3)C裝置中生成一氯甲烷的化學方程式為　　　　　　　。
(4)D裝置的玻璃絲中均勻混有KI粉末,其作用是　　　　。
A.吸收有機化合物 B.吸收氯氣 C.吸收氯化氫
(5)E裝置的作用是　　　　。
A.吸收氯氣 B.吸收氯化氫 C.防止倒吸
(6)該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣中主要的含氯有機化合物為　　　。
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CHCl3 D.CCl4
答案:(1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)干燥混合氣體
(3)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(4)B
(5)BC
(6)A

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