最简单的有机化合物——甲烷知识点总结及习题.doc

最简单的有机化合物甲烷一、甲烷1分子组成与结构（1）甲烷俗名沼气（存在于池沼中）、坑气（瓦斯，煤矿的坑道中）、天然气（地壳中）。（2）分子式：CH4；电子式：结构式：。（3）甲烷空间结构的描述：甲烷是 结构，碳原子位于，顶点都是。2甲烷的物理性质甲烷是色味体，比空气，溶于水，但溶于CCl4。3甲烷的化学性质（1）稳定性：一般情况下，性质很稳定，跟强酸、强碱或强氧化剂等不反应。（2）可燃性：CH4+2O2CO2+2H2O（3）取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。甲烷与氯气在光照条件下反应，黄绿色逐渐，瓶壁出现，说明产生了不溶于水的物质。瓶口有，使湿石蕊试纸变，推断有氯化氢生成。四个反应的方程式、。二、烷烃（1）烷烃：碳原子间以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)（2）烷烃的通式： （3）烷烃物理通性：状态：C1-C4的烷烃常温为气态，C5-C11液态，C数11为固态熔沸点：C原子数越多，熔沸点越高。C原子数相同时，支键越多，熔沸点越低。水溶性：不溶于水，易溶于有机溶剂。（4）烷烃的命名：碳原子数在10个以内，依次用“天干”（甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸）代表碳原子数，其后加上“烷”字；碳原子数在10个以上，用汉字数字表示（如十二烷)。系统命名法的命名步骤： C原子个数数最多； 支链最多的碳链，离最简单支链最近的一端编号，且支链位次之和最小；写名称： 。三、同系物和同分异构体1同系物及其判定（1）同系物的定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。（2）判定依据：分子组成符合同一 ，但彼此有若干个系差（CH2）；主碳链（或碳环）结构 （与环的大小无关）；所含官能团的种类和个数 ；有机物所属类别 。（3）同系物通式的归纳和应用：总结一系列具有相似结构的同系物的通式，应采用数学分析法。首先找出不同物质的分子式，确定系差，再根据起始碳数即可确定通式。然后利用通式和数学极限知识即可求同系物中碳的最大含量。2同分异构体的书写方法与判断化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。如正丁烷和异丁烷。具有同分现象的化合物互称为同分异构体。（1）同分异构体的种类：碳架异构（指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构）；位置异构（指官能团或取代基在碳架上的位置不同而造成的异构）；类别异构（指有机物分子中的官能团不同或有机物类别不同而造成的异构，也叫官能团异构）。（2）同分异构体的书写方法：判 ：据有机物的分子组成判定其可能的类别异构（一般用通式判断）。写 ：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。一般采用“减链法”，可概括为：写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。移 ：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体，然后在各条碳链上依次移动官能团的位置，有两个或两个以上的官能团时，先上一个官能团，依次上第二个官能团，依次类推。氢 ：按“碳四键”的原理，碳原子剩余的价键用氢原子去饱和，就可得所有同分异构体的结构简式。（3）同分异构体的判断依据：分子式必须 。相对分子质量相同，结构不同的化合物不一定是同分异构体，如C8H18和C7H14O。结构 。碳链骨架不同，或官能团在碳链上的位置不同，或官能团种类不同。参考答案一、1正四面体，正四面体的中心，氢原子2无、无、气，小，极难3褪去、油状小液滴，白雾产生，变红，推断有氯化氢生成，CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷，不溶于水的气体)、CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷，不溶于水)、CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷，俗名氯仿，不溶于水，有机溶剂)、CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷，又叫四氯化碳，不溶于水，有机溶剂)二、CnH2n+2(n1) ，找主链，编号码，支链位次、支链数目、支链名称某烷。三、通式，相似，相同，相同；类别、碳链、官位、饱和；相同、不同同步练习题一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个正确答案）1下列有关甲烷的说法中错误的是 (C )A采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B天然气的主要成分是甲烷C甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水D甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂2下列关于甲烷性质的说法中，错误的是 （ D）A甲烷是一种非极性分子B甲烷分子具有正四面体结构C甲烷分子具有极性键D甲烷分子中HCH的键角为903下列物质在一定条件下可与CH4发生化学反应的是 （C ）A氯水 B溴水 C氧气 D酸性KMnO4溶液4将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，所得产物中物质的量最大的是 （ D）ACH3Cl BCH2Cl2 CCCl4 DHCl5下列气体在氧气中充分燃烧后 ，其产物既可使无水硫酸铜变蓝，又可使澄清石灰水变浑浊的是 （B ）ASO2 BCH4 CH2 DCO6下列有机物常温下呈液态的是 （C ）ACH3(CH2)2CH3 BCH3(CH2)15CH3CCHCl3 DCH3Cl7正己烷的碳链是 （C ）A直线形 B正四面体形 C锯齿形 D有支链的直线形8下列数据是有机物的式量，其中可能互为同系物的一组是 （ A）A16、30、58、72 B16、28、40、52C16、32、48、54 D16、30、42、569在同系物中所有同系物都是 （D ）A有相同的分子量B有不同的通式C有相同的物理性质D有相似的化学性质10在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（D ）ACH4 BC2H6 CC3H8 DC4H1011下列物质的分子中，属于正四面体结构的是（A ）ACCl4 BCHCl3 CCH2Cl2 DCH3Cl12下列微粒中，与甲烷分子具有相同的质子数和相同的电子数的是（B ）AHCl BNH3 CNH4 DOH13光照对下列反应几乎没有影响的是（C ）A氯气与氢气的反应B氯气与甲烷的反应C甲烷与氧气的反应D次氯酸的分解反应14下列性质中不属于烷烃具有性质的是（C ）A燃烧产物只有CO2和H2OB与卤素单质发生取代反应C都溶于水D通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应15将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合后点燃，恢复到原状况时，气体的总体积为（A ）A11.2L B22.4L C33.6L D44.8L二、填空题（本题共5小题）16甲烷的电子式为_，结构式为_。1 g甲烷含_1/16NA_个甲烷分子，4 g 甲烷与_4.5_ g水分子数相等，与_17.5_g一氧化碳原子数相等。17甲烷和氯气发生的一系列反应都是_取代_反应，生成的有机物中常用作溶剂的是_CCl4_，可用作灭火剂的是_CCl4_，氯仿的化学式是_CHCl3_。参照此类反应，试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：_。18某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，该元素是 碳 ，该元素在元素周期表中位于 第二 周期 第A 族；它和氢元素组成的最简单的化合物的化学式为 CH4 ，在这种化合物中氢元素的质量分数为 25% 。19C8Hm的烷烃，其中m值等于 18 ；Cn H22的烷烃，其n值等于 10 ；相对分子质量为212的烷烃的分子式为 C15H32 。20有下列几种物质：石墨和金刚石 C2H6和C5H12 C2H4和C2H6 CH3CH2CH2CH3和 CH3CH(CH3)2 3517Cl和3717Cl，试用序号填写下列空白：属于同分异构体的是 4 ，同素异形体的是 1 ；属于同系物的是 2 ；属于同位素的是 5 。三、计算题（本题共2小题）21室温时20 mL某气态烃与过