一个高中有机化学方程式的概念问题

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高二有机化学复习2
高二有机化学复习2
内容:有机物基本概念
知识条目和要求:
1、有机物和有机化学概念 2、有机物结构特点和性质特点
一、有机物概念、特点
1、有机物的定义_______________________________________________________.
注意:(1)碳的氧化物如CO、CO2,以及碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物等含碳化合物仍看成无机物。
    (2)有机物一定是化合物,有机物中一定含有碳元素;无机物可能是化合物,也可能是单质,少量无机物中含有碳元素,单质碳属于无机物。
2、有机物种类繁多的原因:(1)碳的四键;(2)碳原子之间可以形成不同的共价键。如:C―C ;C==C;C≡C;苯环中的C~C键;(3)碳碳之间可以形成不同长度的碳链;(4)存在着同分异构现象。
思考:(1)自然界中含量最多的元素为_____,形成化合物种类最多的元素为____。
    (2)比较键长的长短C―C    苯环中的C~C    C==C   C≡C
       比较键能的大小  C―C   苯环中的C~C    C==C   C≡C
3、有机物和无机物之间无绝对严格的界限,在一定的条件下,它们之间可以相互转化。请各举一例
    _________________________________________________________
    __________________________________________________________
4、有机物特点:
1) 多数难溶于水,易溶于有机溶剂;2)多数受热易分解且易燃烧;
3) 数是非电解质,不易导电,为分子晶体,熔点低;
4) 有机物所参与的反应比较复杂,常伴有副反应,且一般反应速率较慢;
5) 有机物种类繁多。
例1:下列有关有机物的说法中正确的是
A、 凡是含碳元素的化合物都属于有机物
B、 易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物
C、 所有的有机物都很容易燃烧
D、大多数有机物聚集时形成分子晶体
例2:下列物质中,通常属于有机物的是
  A、H2CO3  B、CO(NH2)2  C、CaC2   D、
1、烃的概念、分类;各类烃的概念及通式 2、各类烃的分子式、结构式 3、各类烃的物理性质、存在和用途 4、同系物概念及判断 5、有机物命名和同分异构体 6、各类烃的化学性质 7、几种主要烃的实验室制法(原理、装置、收集和检验) 8、石油和煤
a a a c c c
a a a c c c
知识条目和要求:
一、烃的概念及分类
烃的定义_____________________________________________________
                                烷烃    CnH2n+2
                         饱和烃     
                 烃              环烷烃   CnH2n  *
                                   烯烃    CnH
                         不饱和烃    炔烃    CnH2n―2
                                   二烯烃  CnH2n―2 *
                                   芳香烃
                                   脂肪烃
                                烃
环状烃  
烷烃                             &
烯烃                             
炔烃             &
               &
芳香烃____________________________________________________
苯的同系物________     
_______________其通式为________________。
2、通式相同的烃:
通式为CnH2n的烃有___________________
    通式为CnH2n―2的烃为_________________。
    最简式为CH2的烃有______________;最简式为CH的烃有_______________。
3、思考:(1)在C2H2 、C3H6、C2H4、C4H10、C6H10中,肯定属于烯烃的是___________,肯定属于炔烃的是______________,肯定属于烷烃的是__ ______,若C6H10为链烃,则不饱和的碳原子可能有____________个。      
(2)、写出甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构式和结构简式;它们的键角分别是多少?空间构型分别属于哪种类型?
例1:下列混合气体,其含碳百分率一定比乙烯高的是_______,一定低的是___
    A.乙烯和丁烯                     B.乙炔和丙烯
    C.乙炔和乙烷                     D.乙烯和乙烷
例2:某烃分子中含有一个环状结构和两个双键,其可能有的分子式为
    A.C4H6      B.C7H8      C.C5H6      D.C10H15N2Cl3        E.C8H14O2
例3:描述分子结构的下列叙述中,正确的是
A、6个碳原子有可能都在一条直线上
B、6个碳原子不可能都在一条直线上
C、6个碳原子有可能都在同一平面上
D、6个碳原子不可能都在同一平面上
二、几个重要的物理性质
1、常温下呈气态的有机物有________________________________________;
2、苯是易挥发的液体,萘和蒽是易升华的固体
3、烃同系物的熔沸点随着碳原子数的增多而趋于增大,在碳原子数相同的情况下,同分异构体当中,支链越多,熔沸点越低。
4、难溶于水、密度比水小的有____________________________;
难溶于水、密度比水大的有________________________________。
5、甲烷的三氯代物、四氯代物分别又叫    &
、      &;它们分别有何重要用途?乙烯的重要用途有哪些?乙炔俗称     &
,由电石产生的乙炔因混有      
等杂质而有特殊难闻的臭味。
思考:分离溴水时,为什么不能用酒精或裂化汽油作萃取剂?
三、有机物命名
烃可根据分子中所含碳原子的数目来命名,碳原子数目小于十的用天干(甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸)来表示,碳原子数目大于十个的用数字来表示。如:C7H16(庚烷),C12H26(十二烷)
1、习惯命名法:针对于碳原子个数比较少的烃,可用正、异、新来进行命名。
2、系统命名法:
(1)长:选定分子中最长的碳链为主链,并按照主链上碳原子的数目称为“某烃”。
(2)定:把主链中离支链最近的一端作为起点,用阿拉伯数字进行编号,以确定支链的位置
(3)简在前,繁在后,同合并:取代基简单的写在前面,复杂的写在后面;相同的取代基合并。数字与数字间用“,”分开,数字与取代基用“--”相连。
如:      
   2,5―二甲基―3―乙基庚烷
        &
3、要求掌握的烃基有:甲基:―CH3    乙基:―C2H5    苯基:―C6H5   
写出下列物质的电子式:甲基_________   CH3+________    CH3-________
CH3+的空间构型为_____________,CH3-的空间构型为____________。
C2H5+失去一个H+后的中性分子的结构简式 ____________
例4:命名下列有机物
C、(CH3CH2)2CHCH3    D、(CH3)2CCH(CH3)CH(CH3)2
例5:某同学写出的下列烷烃的名称中,不正确的是
A、2,3―二甲基丁烷    &
B、3,3―二甲基丁烷
C、2,2,3,3―四甲基丁烷  D、3―甲基―2―乙基戊烷
四、同系物和同分异构体
同系物:                           
同分异构体:                         
同分异构体 不同结构
     
同分子式  同式量
          &
同最简式 同组成元素
               
同质量分数
同分异构体的书写规律:                   
例6:下列说法是否正确
A.同系物的通式一定相同,而通式相同的化合物不一定为同系物
B.烷烃的含碳量(质量分数)随着碳原子数的增多而减少,烯烃的含碳量(质量分数)随着碳原子数的增多不改变
C.无论是烷烃还是烯烃、炔烃随着碳原子数的无限增大,含碳量趋于相同。
D.凡符合通式CnH2n+2的烃一定是烷烃
例7:下列各组中两物质互为同系物的是:
1)CH3(CH2)nCH3与CH4   2)(CH3)3与C3H8
3) 与   &4)乙二醇与丙三醇
5)一氯甲烷与二氯甲烷 6)乙烯与1,3―丁二烯
7)丙炔与二氯甲烷   8)淀粉与纤维素
9)与  10)正丁烷与异丁烷`
&例8:下列叙述正确的是()
A、分子式相同,各元素百分含量也相同的物质是同种物质。
B、通式相同的不同物质一定属同系物
C、分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D、相对分子质量相同的不同物质一定是同分构体。
例9:某苯的同系物的分子式为C11H16,经测定数据表明,分子中除含苯环外不再含其它环状结构,分子中还有两个---CH3,两个---CH2---和一个----CH----。则该分子由碳链异构所形成的同分异构体有:
A 3种  B 4种  C 5种  D 6种
*例10:计算烷烃、烯烃、炔烃含碳量的最大值或最小值:         &
从中找出规律:                         
计算线型稠苯同系物 ……
的系差:    
,通式:     &
,含碳量的最大值:     
*例11:有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物-----金刚烷,它的分子立体结构如下图: 1)由图可知其分子式为:      
2)它是由    个六元环构成的立体笼状结构,其中有   
个碳原子为三个环共有。
3)金刚烷的分子中有    个“―CH2--”结构,    几个“―CH--”结构,其一氯代物有几种结构:    &
五、烃的化学性质
1、取代反应(X2、HNO3、H2SO4、)
A、写出甲烷与Cl2在光照条件下的各步反应式,
________________________________     _______________________________
________________________________     _______________________________
在生成的卤代烃中,常温下呈气态的为__________俗名为氯仿的是________常用作灭火剂的是______________,由极性键构成的非极性分子为___________,生成的产物中,其物质的量最多的是________________。
B、写出苯与溴在铁屑存在条件的反应式__________________________________
思考:乙苯在铁屑存在下与溴作用生成的一卤代物有_________种
C.写出制T.N.T反应式:________________________________________
思考:比较苯、甲苯分别发生硝化反应的条件及其原因。
例1:若要使0.5mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并且生成相同的物质的量的四种取代产物,则需要Cl2的物质的量为
A、0.5mol   B、1.25mol  &
C、2mol   D、2.5mol
2、加成反应(H2、X2、HCl、H2O等)
(1)与H2发生加成反应的物质:  含C=C  C≡C   苯环的物质。反应条件    催化剂、加热;(2)与HX加成的物质:含C=C  C≡C的物质;(3)与水加成的物质:含C=C C≡C的物质。(4)与溴水的加成反应:含C=C   C≡C的物质。
例:写出下列反应方程式
A.苯乙烯与H2(足量)在Ni存在条件下的加成反应
___________________________________________________________
写出乙炔与水发生加成反应的方程式
______________________________________________________
C.2―甲基1,3丁二烯与Br2按物质的量之比1:1进行加成反应,所得到的产物有___________种。
例2:某烃0.5mol在一定条件下可与1mol H2发生反应,0.2mol 该烃完全燃烧可得到0.8mol CO2,又知该烃一卤代物仅有1种,该烃为
A、    
C、  D、
3、            加聚反应
    聚合反应
               缩聚反应
比较它们的相同点和不同点
相同点________________________________________________________
不同点________________________________________________________
注意:凡是高分子化合物都是混合物,混和物没有一定的熔点和沸点。
A、加聚反应
1)、均聚反应    一种单体,聚合物的表示形式一种,产物也是一种。例
    nCH2==CH2―→
  nCH2==CH―CH3―→
    nCH2==CH―CH==CHCl―→
  nCH2==CH―C==CH2―→
              CH3
2)、共聚反应    两种单体,若均对称,表示形式一种,产物也是一种。例
    nCH2==CH2+nCH2==CH―CH==CH2―→
  &两种单体,一个对称,一个不对称,表示形式有两种,产物只有一种。例
  nCH2==CH2+nCH3―CH==CH2―→
  nCH2==CH2+nCH2==CH―CH3―→
若两种单体均不对称,表示形式有四种,聚合产物有两种。例
    CH2==C―CH==CH2和CH2==CH―C6H5(―C6H5为苯基),其四种结构式分别为        CH3
    _______________________________ _______________________________
______________________________  _______________________________
其中_____和____是同一种物质。
注意:由于高聚物都是混合物,所以,其不对称的单体发生共聚反应,不同的聚合物不是同分异构体。高聚物的相对分子质量没有确定的数值,只能求出平均相对分子质量。
B、缩聚反应
主要类型有:1、形成高分子酯 2、形成多肽、合成蛋白质     3、形成酚醛树脂1)、写出HOOCCOOH和CH2OHCHOH按物质的量之比1:1混合生成环状酯和高分子酯的方程式。
2)、写出谷氨酸与甘氨酸作用生成多肽(或蛋白质)的方程式
_________________________________________________________________
____________________________________________________________
3)、写出苯酚和甲醛作用生成酚醛树脂的方程式
_______________________________________________________
该反应要在水浴中进行。
思考:在水浴中进行的有机反应有____________________________________
C、从高聚物中找单体
1)、某树脂的结构简式可表示为    [   CH2―CH―CH2―CH2   ]n     则该高聚物的单体为                           CH3
________________________       __________________________________
2)、工程塑料ABS树脂合成时用了三种单体,ABS的结构简式如下:
[   CH2―CHCH2CH==CHCH2CH2―CH  ]n
         CN                      C6H5
其单体的结构简式分别为
____________________    _____________________   ______________________
3)、已知苯的同系物可被酸性KMnO4氧化,例:
又知涤纶树脂的结构简式为
写出合成涤纶树脂所需要的两种单体的结构简式
_________________________    __________________________________
4、氧化反应
(1)燃烧  
烃都能燃烧,完全燃烧的产物是CO2和H2O。
A、烃完全燃烧化学方程式为:CxHy+(x+y/4)    xCO2+y/2 H2O
a)、等物质的量的烃完全燃烧,分子中所含有碳原子数越多,耗O2量越多。
b)、等质量的烃完全燃烧,将烃化为(CHx)m的形式后,x越大,耗O2量越多;x越小,生成CO2越多。
c)、CxHy(g)完全燃烧后,气体体积的变化由y决定:
y&4时,气体体积增大(100℃以上,下同);
y=4时,气体体积不变;
y&4时,气体体积减小。
B、烃的含氧衍生物完全燃烧化学方程式为:CxHyOz +(x+y/4―z/2)O2   x CO2 +y/2H2O
,CxHyOz(g)燃烧规律如下:
y&4-2x时,燃烧后,气体体积增大(100℃以上,下同);
y=4-2x时,燃烧前后气体体积不变;
y&4-2z时,燃烧后气体体积减少(不合理,舍去)。
思考:完全燃烧后的产物只有CO2和H2O的化合物中一定含有_________两种元素,可能含有_______元素。
例:等质量的乙炔、乙烯、乙烷、甲烷、乙醇完全燃烧,所消耗的O2的量由多到少的顺序是______________________ 。改为等物质的量呢?
例:下列各组物质,无论以怎样的比混合,只要总质量一定,完全燃烧所需O2的量为一定值的是
    A.乙炔、苯      B.乙烯、丙烯    C.甲烷、乙烷       D.CO
例:物质的量一定时,下列各组物质不论以何比例混合耗氧量恒定的是:  &
A、 同碳的烯烃与饱和一元醇 B、苯和苯酚
C、丙醛和丙酮       
D、乙醇和乙醚
例:有烃CH4、C2H4、C5H10、C6H6、C2H2、C4H6,现将它们分别燃烧:
a、若取等物质的量的各烃完全燃烧,生成CO2最多的是    &
;生成H2O最多的是    &
;H2O的量相同而CO2的量为3:2的是    和   
耗氧量相同的是    
和     &
b、若取等质量的各烃完全燃烧,生成CO2的量取少的是     
;耗氧量最多的是    &
;生成H2O量最多的是     &
;耗氧量相等,且生成CO2和水蒸气(同温同压下)的体积均为1:1的是    
和    ;耗氧量相等但生成H2O的量最少的是      
和      
(2)使酸性KMnO4溶液褪色___________________________________
5、裂化和裂解
比较裂化和裂解的相同点和不同点
相同点___________________________________________
不同点___________________________________________________
关系______________________________________________________
衡量一个国家石油化工水平发展的标志是_____________________________
六、重要实验
(1)制甲烷:原料________________________原理________________________。
发生装置_________________________________,反应中,碱石灰的作用是________
___________用该发生装置还可以制取的气体有___________________________。
思考:(1)写出苯甲酸钠与碱石灰共热的反应方程式
_______________________________________________________________。
(2)怎样检验CH4、CO、H2三种无色气体?
_______________________________________________________________________
(2)制乙烯:原料_________________________;原料比例____________________;
混合顺序__________________________;原理______________________________;
浓硫酸的作用________________________________;碎瓷片的作用_____________;
温度计的作用_________________________;迅速升温的目的_________________;加热过程中,液体的颜色逐渐加深、甚至变黑的原因______________________;乙烯中可能混有的杂质气体为___________________;怎样除去CH2==CH2中的CO2、SO2气体__________________________________________。
                   内有碎瓷片
        a
                                d
                   b   
c                 &e
                  水
       NaOH溶液 冷却水    NaOH溶液
思考:1,2―二溴乙烷可做汽油防爆剂的添加剂。常温它是无色液体,密度为
2.18g/cm3,沸点131.40C,熔点9.790C,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用上图所示装置制备1,2―二溴乙烷。图中:分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液;试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)
①写出本题中制备1,2―二溴乙烷的两个化学方程式___________________
____________________________
②安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。发生堵塞时瓶b中的现象是____________________________________________
③容器c中NaOH溶液的作用是_________________________________________
④某学生在做此实验时使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析可能的原因是_______________________________________________。
(3)制乙炔:原料_______________________;原理________________________;用该发生装置还可以制取的气体为 ________________________用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是_________________________________________________导管口塞一团疏松的棉花的作用________________________________________________。
思考:为什么制H2S、CO2、H2气体时可用启普发生器,而制乙炔时却不能用启普发生器_______________________________________________________。
思考:写出反应式    Mg2C3+H2O_____________________________    
Al4C3+H2O   _____________________________________
(4)、制溴苯:原料________________________
原理___________________________________
真正起催化作用的是____________________
如图所示,与圆底烧瓶垂直的一段导管的作用是
_________________________ 特别长的原因是___
__________________________________________
导管口附近出现的白雾是_________________
纯净的溴苯是_______色、________溶于水、密度
比水___________的液体。实验中制得的溴苯往往呈__________色,这是____________________的缘故。
思考;怎样除去溴苯中混有的单质溴_____________________________________。
(5)制硝基苯:原料______________________ 混合顺序____________________
_________________原理_________________________________________________
浓硫酸的作用是________________浓HNO3的作用________________________。
将苯逐滴慢慢滴入混酸中的原因是______________________________________;为了保证反应在500C~600C的条件下进行,常用的方法____________________;
为除去粗产品中的混合酸,加入的试剂为_______________分离的方法是________________ ,用到的仪器是_____________________________;纯硝基苯是_______色、密度比水______、_______溶于水、具有________味的_______状液体。
思考:怎样鉴别乙苯、苯、苯乙烯三种无色液体?
____________________________________________________________
思考:只用一种试剂检验苯、硝基苯、乙醇、苯酚、苯乙烯、氢氧化钠溶液,可选用的试剂为______________其对应的现象为_____________________。
二)、一般物质的检验方法
(1)点燃:一般用来检验CH4、C2H4、C2H2其现象分别为___________
______________________________________________  ______________
思考:能否用点燃的方法检验庚烷和庚烯?
注意:气态烃在燃烧前要检验气体的纯度。
(2)使溴水和酸性高锰酸钾溶液都褪色的有机物有:烯烃、炔烃、二烯烃。即含有碳碳双键或碳碳三键的物质。
(3)既不能使溴水褪色,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物为:烷烃、环烷烃、苯。
(4)不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾褪色的有机物有:苯的同系物(不含苯)
(5)能用于分离溴水和碘水作为萃取剂的是;苯、四氯化碳、直馏汽油(烷烃、环烷烃、苯的同系物、不含碳碳双键和碳碳三键的芳香烃)
三)、实验归类:
(1)用温度计的实验____________      
________________________
温度计的插法________________________________________________________
(2)用碎瓷片的实验_______________________________________________
碎瓷片的作用___________________________
(3)用到浓硫酸的实验__________________________________________________
(4)在水浴中加热的实验______________________ 
_______________________
加热方法的不同点____________________________________________________
四)、除杂(括号内为杂质)
乙烷(乙烯)____________    
硝基苯(残留酸)__________
苯(苯酚)___________       
溴苯(单质溴)___________
乙炔(硫化氢)__________    
苯(甲苯)_______________
C2H4(CO2、SO2)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&______________
例:指出分离或提纯下列物质的方法所采用的方法:  
NaCl(I2)_____________           &FeCl3[Fe(OH)3胶体]_____________
从海水中提取盐________________   用海水制淡水_________________
除去NaCl中的NH4Cl____________ &分离汽油和重油_____________
五)、洗涤:
制甲烷后的试管_________ ____    制乙炔后的试管______ ________
石油蒸馏后的烧瓶_____________   含有苯酚的试管___    ______
银镜反应后的试管______________  费林反应后的试管____  ________
含有酚醛树脂的试管_____  ___  含有油脂的试管_________________。
七、石油和煤
1、石油和煤的主要成分各是什么?
2、石油的分馏
实验室蒸馏石油所需各种仪器的名称_____________________________________
___________________________________________  _______________________
&注意:冷凝水进出方向,进入方向与气流方向相反。插入的温度计位置,温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口相水平。碎瓷片作用,防止暴沸。
思考:那些物质分离用蒸馏法_____________________________________________
比较蒸馏、蒸发、加热、升华的相同点和不同点。
思考:裂化汽油和直馏汽油有什么不同________________________________。
3、煤的干馏__________________________________________________
煤干馏的产物主要有                     &等。
干馏和分馏的本质不同点是__________________________________________
思考:下列说法错误的是:
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过分馏方法得到汽油
B. 含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油。
C.煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物
煤中含有苯和甲苯,可以通过先干馏后分馏的方法将它们分离开来
例:下列气体中,主要成分是CO和H2的是
A、高炉煤气   B、焦炉气   C、天然气   D、水煤气}

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