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高二化学烷径、同分异构体【知识回眸】 一、基本概念 有机物：含碳元素化合物。除去碳的氧化物（CO，CO2），碳化物（CaC2，SiC等）碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐，氰化物 （NaCN）硫氧化物 （KSCN）. 特点：大多数有机物难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。 绝大多数有机物受热容易分解，而且容易燃烧。 绝大多数有机物不易导电、熔点低。 有机物所起的化学反应比较复杂，较慢并常伴有副反应发生。 烃：仅由碳和氢两种元素形成的化合物。 同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。 同分异构体：具有相同分子式，不同结构的化合物互称同分异构体。 二、甲烷的结构、性质和制法 甲烷的物理性质 甲烷是无色无味的气体，密度（标况）是0.717g/L，大约是空气密度的一半，极难溶解于水。 甲烷的结构 结构特点：正四面体结构，碳原子位于正四面体的中心，而且四个氢原子分别位于四面体的四个项点上，键角相等，均为109 28 ，键长均相等为1.0910-10m，键能：413KJ/mol。 甲烷的化学性质 通常状况下，甲烷是比较稳定的，跟强酸、强酸或强氧化剂等一般不起反应（不使酸性高猛酸钾褪色） 取代反应 CH4+Cl2CH3Cl+HCl 氧化反应（可燃性） CH4+2O2CO2+2H2O(液)+890KJ 加热分解 CH4C+2H2 甲烷的制法 a:原理：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4 b:装置：固一固加热制气装置（与制O2、NH3的装置相同） c注意事项： 必须用无水醋酸钠而不能用醋酸钠晶体，碱石灰及大试管均应是干燥的。 不可加热温度过高，因高温发生副反应 2CH3COONa 碱石灰中CaO的作用：(一)吸水(二)防止NaOH直接接触试管壁，高温下对试管的腐蚀作用。(三)使反应混合物呈疏松状，有利于甲烷排出。 d:收集方法：排水集气法 三、烷烃 通式：CnH2n+2(n1) 结构特点：链状（可以带支链） 碳碳间以单键相结合 物理性质：不溶于水，随分子量增大，熔沸点升高。 化学性质 稳定性：常温下不和强酸、强碱反应，不使溴水及酸性高猛酸钾褪色 可与X2等发生取代反应 可燃性 CnH2n+2+nCO2+(n+1)H2O 高温聚解 C8H38C9H18+C9H20 练习： 一、选择题 下列物质属于有机物的是（ ） A. CO B. CH4 C. NaHCO3 D. CO(NH2)2 下更产于有机物的叙述错误的是（ ） A.有机物种类繁多，目前从自然界发现和人工合成的有机物已达一千多万种 B.绝大多数有机物是非电解质，不易导电 C. 绝大多数有机物是受热易分解，容易燃烧 D. 有机物和无机物在物理和化学性质方面有较大的不同，主要是因为无机物都是离子晶体，而有机物在固态时都是分子晶体 下列关于同系物的叙述不正确的是（ ） A.某同系物的组成可用通式CnH2n+2(n1)表示 B.同系物中，两个相邻的物质的分子量相差14 C.符合通式CnH2n+2(n1)的烃互为同系物 D.同系物具有相似的化学性质 下列有机物的命名正确的是（ ） A. 1-甲基戊烷 B.3,3一二甲基戊烷 C. 2-乙基丁烷 D. 3,3一二甲基丁烷 下列物质属于同分异构体的一组是（ ） A.乙烷和丙烷 B.一氯甲烷和二氯甲烷 C.2-甲基丙烷和丙烷 D.2-甲基丁烷和2,3一二甲基丙烷 下列各组化学式所表示的不足同一化合物的是（ ） A. B. C. D.CH3CH=CH CH3和CH3CH2CH=CH2 下列物质进行一氯取代反应后生成四种沸点不同的产物的烃是（ ） A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B.(CH3CH2)2CHCH3 C.(CH3)2CHCH(CH3)2 D.(CH3)3CCH2CH3 下列物质中，可以跟甲烷发生化学反应的是（ ） A.溴 B. 强酸 C. 强碱 D. 高锰酸钾溶液 下列实验：用醋酸钠晶体和碱石灰混合加热制甲烷；甲烷气体通入碘水中制CH3I；甲烷和溴蒸气混合后光照制纯净的CH3Br；用酒精灯加热甲烷制碳黑 A.只有 B.只有 C.有 D. 某烃的结构简式如下： 命名该化合物时，其主链中碳原子的数目是（ ） A. 8 B. 9 C.10 D.11 二、填空题 甲烷的化学式为_，电子式为_，结构式为_。 在实验室中，可用_和_的混合物在_条件下制取甲烷，该反应的化学方程式为_。 将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气体颜色_，同时在容器的内壁会出现_，生成物的组成为_，其中分子结构为正四面体的是_，常温下是气体的是_。 某烷烃0.1mol完全燃烧时生成11.2LCO2（标况）和10.8g水，则其化学式是_。若一氯代物有四种同分异构体，则其结构简式分别是_。 写出分子中含有3个甲基的庚烷的所有同分异构体并给予命名_、_、_。【课堂巡礼】 一、选择题（每小题有1至2个选项符合题意） 人类已知的化合物中，品种最多的是（ ） A.过渡元素的化合物 B.第IIA族元素的化合物 C.第IVA族元素的化合物 D. 第VA族元素的化合物 两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与9L氧气混合1充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L，下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ） A.CH4和C2H4 B.CH4和C3H6 C.C2H4和C3H4 D.C2H2和C3H6 某环上的位置可用a 、b 表示，如，、下列化合物中a 位有取代基的是（ ） 1,2,3一三苯基环丙烷的3个苯基可以分布在环丙烷平面的上下，因此有如下2个异构体。f 是苯基，环用键线表示，C、H原子未画出 据此，可判断1,2,3,4,5一五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数是（ ） A.4 B.5 C. 6 D.7 已知二氯苯的同分异构体有三种，从而推知四氯苯的同分异构体的数目为（ ） A.一种 B.二种 C.三种 D.四种 下列各组物质互为同系物的是（ ） A.丁烷和三十一烷 B.H2和O2 C. D.乙烯和C3H6 将20ml 0.1molL-1的CH3COOH溶液与40ml 0.1mol-1的NaOH溶液混合后蒸干并加强热，最终得到的固体是（ ） A.CH3COONa B. NaOH C. NaOH和CH3COONa的混合物 D.Na2CO3 丙烷高温裂解生成CH4和C2H4两种气体，现取丙烷裂解后的气体1L，充分燃烧后生成CO2 2.25L，则丙烷的裂解率为（ ） A.20% B. 33.3% C.50% D.75% 已烷的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目与下列相符合的是（ ） A.2个-CH3，能生成4种一氯代烃 B. 3个-CH3，能生成4种一氯代物 C. 3个-CH3，能生成5种一氯代物 D. 4个-CH3，能生成4种一氯代物 两种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16mol CO2和3.6g水，下列说法正确的是，混合气体中（ ） A. 一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C. 一定没有乙烷 D.一定有乙炔 二、计算题 标准状况下乙炔与某烃的混合气体1.344L，与足量的氧气混合点燃爆炸后，所得气体通入240ml 0.500molL-1NaOH溶液中，使逸出的气体不含CO2，把吸收CO2的溶液在减压低温的条件下蒸干得团体7.60g（不含结晶水）求原混合气体的成分及各组分的体积。【谈天说地】警惕日常生活中的放射线 放射性物质放出的肉眼不可见的射线称为放射线，对人体的危害很大。人体即体受日常生活中可能遇到的小量放射线的照射，如果长期受多次照射，也可导致慢性放射病，其症状有头晕头痛、乏力、关节酸痛、记忆力减退、失眠、食欲不振、脱发和白细胞减少等，更严重的是还可能导致白血病或其他癌症。日常生活中较常有的放射线来源主要有下列一些。 来自煤碳：煤中往往含有一些放射性元素。研究工作表明，许多煤燃烧时产生的煤烟中含有铀、钍、镭-226、钋-210及铅-210等放射性同位素，尽管它们含量很小。 来自饮用水：我国矿泉水十分丰富，但其中有不少受到天然或人为的放射性污染。据有关部门检测，有些盲目开发的矿泉水，其氢浓度高达510-9居里/升，如果长期饮用这种矿泉水就严重危害健康。尤其值得警惕的是，某些使用和贮藏放射性物质的厂矿和肿瘤医院排放的废水，可对水源及水生动植物造成放射性污染。 来自建筑材料：某些建筑材料如有的花岗石、大理石或矿渣硅等，含有一定成分的放射氡及其子体。 来自香烟：许多烟叶可含有放射性同位素如镭-226、钋-210。椐有关检测表明，我国有几种名牌香烟中都含有钋-210，可达8.510-13居里/克。一个每天吸一包半香烟的人，其肺脏一年所接受的放射性含量相当于他接受300次胸部x线照射。 绝大部分放射性的危害是可以预防或避免的，如燃煤加强通风，烘烤食物采取隔离屏障法；莫喝不合格矿泉水；加强控制和处理污水；房屋建筑中不采用含放射性同位素的建筑材料；不吸烟等。一摘自中学生化学报98 410期牙膏的主要成分 牙膏种类较多，但是其最基本成份是磨擦剂、洗涤泡沫剂和保湿剂。 磨擦剂具有洁齿的作用，最常用的有碳酸钙细粉末或磷酸氢钙细粉末等。洗涤泡沫剂最常用的是十二烷基硫酸钠C12H25OSO3Na，也有用十二烷基苯碘酸钠等的，皂片和皂粉过去常用，现已很少用。保温剂可保持膏体水分，防止膏体干燥变硬，常和的保温剂有甘油、山梨醇（CH2OH(CHOH)4CH2OH）和a -丙二醇CH2CHOHCH2OH等。此外增稠剂能增加牙膏的整体粘度，防止液相与固相的分离，起稳定膏体的作用，常用的有羧酸甲基纤维素等。多数牙膏有一种微苦的味道，加入甜味剂可弥补这一缺点，最常用的甜味剂是糖精。香味剂加入到牙膏中会留下清香，爽快的口感，常用的有冬青油、薄荷油、留兰香油和丁香油等，一般取几种配合一起用。最后生产牙膏时还需要一种不可缺少的原料一水。 以上是生产一般牙膏时需要的主要原料，也可以说是一般牙膏的主要成份。对于具有特殊作用的牙膏，例如防龋牙膏，生产时还要加入一定的药剂。摘自中学生化学报98 402期【显示才能】水果化学保鲜一法 传统的水果保鲜大都采用物理方法，如低温低氧储存，然而，即使在低温低氧的条件下水果仍有微弱的生理作用，释放出乙烯气体，该气体诱发水果进一步成熟、腐烂，只有及时除掉乙烯气体，才能有效地抑制水果的腐败。 下面介绍一种化学保鲜法： 一、用品：优质水果、5%的高猛酸钾溶液、蜂窝煤燃烧后的残渣、塑料袋。 二、方法 用5%的高锰酸钾溶液泡蜂窝煤燃烧后的残渣数小时，然后将残渣置于阴暗通风处晾至半干，制成小块或小颗粒，做为保鲜剂。 将水果与保鲜剂按15:1的质量比一起装入塑料装中，封好口存放于低温、阴暗处。 三、原理 反应物高锰酸世界上均匀地附着在蜂窝煤燃烧后的残渣上，表面积很大，及时地除掉水果释放出的乙烯气体，反应为： 四、优点 这种水果保鲜法费用低、操作