考点19有机物的结构与性质1（甲烷乙烯乙炔苯）（原卷版）

考点19有机物的结构与性质1（甲烷乙烯乙炔苯）【学业要求】1.通过实验认识影响化学反应速率的因素。2.通过实验认识化学反应的限度。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。【考点梳理】一、甲烷的存在、结构及物理性质1．存在：甲烷是天然气、沼气、油田气、可燃冰和煤矿坑道气的主要成分。2．分子结构甲烷的分子式是CH4；电子式是；结构式是。实验证明，甲烷分子具有正四面体空间结构，其中四个C—H键长度和强度相同，夹角相等。3．甲烷的物理性质颜色状态气味密度(与空气相比)水溶性无色气体无味比空气小难溶于水有机化合物必须含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，如CO、CO2、碳酸及其盐等。4．甲烷的化学性质通常状况下，甲烷比较稳定，不与高锰酸钾等强氧化剂反应，也不与强酸、强碱、高锰酸钾等反应。但在特定的条件下，甲烷也会发生某些反应。（1）氧化反应(燃烧)化学方程式：CH4＋2O2eq\o(→,\s\up10(点燃))CO2＋2H2O。现象：甲烷在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色。（2）取代反应：CH4与Cl2需在光照时才能发生化学反应，有关化学方程式：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH3Cl＋HCl(一氯代物)，CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH2Cl2＋HCl(二氯代物)，CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CHCl3＋HCl(三氯代物)，5．烷烃(1)概念：碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键均用于与氢原子结合，达到“饱和”，这一系列化合物被称为烷烃。(2)烷烃结构上的特点烷烃中碳碳结合成链状，链状不是“直线状”，而是呈锯齿状，链上还可分出支链，如图所示。(3)同系物概念：结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物。实例：CH4、C2H6、C3H8互为同系物。同系物间的分子结构相似、属于同一类物质；同系物间的组成上相差1个或若干个“CH2”原子团。二、乙烯1．乙烯的结构(1)分子表示方法分子式电子式结构式结构简式分子模型球棍模型空间填充模型C2H4CH2=CH2(2)空间结构分子结构立体构型乙烯为平面结构，2个碳原子和4个氢原子共面(1)氧化反应(2)加成反应①乙烯通入溴的CCl4溶液或溴水中，现象是溶液褪色，其化学方程式为CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br，产物名称为1,2­二溴乙烷。②写出CH2=CH2与H2、HCl、H2O反应的化学方程式CH2=CH2＋H2eq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3(△))CH3—CH3，CH2=CH2＋HCleq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3())CH3CH2Cl，CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(催化剂),\s\do3(高温、高压))CH3CH2OH。(3)加成反应的定义：有机物分子中双键(或三键)连接的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。加聚反应：n（聚乙烯）三、乙炔1．组成与结构乙炔是最简单的炔烃，分子式为C2H2，乙炔分子中四个原子都在同一条直线上。乙炔的球棍模型和空间填充模型如下：2．乙炔的加成反应加成反应是不饱和碳碳键所具有的特征反应，乙炔也可以发生加成反应。例如，乙炔与足量溴的四氯化碳溶液反应，分子中碳碳三键中有两个键可以断裂发生加成反应，每个碳原子与两个溴原子结合，生成新的物质。四、苯1．苯的结构苯分子的空间填充模型分子式结构式结构简式C6H6①苯分子为平面正六边形结构。②分子中6个碳原子和6个氢原子共平面。③6个碳碳键完全相同，是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键。2．苯的性质苯是一种无色、有特殊气味的液态烃。苯具有较强的挥发性，有毒。根据下列实验，总结苯的某些性质。(1)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，但能燃烧。苯燃烧时会有明亮的火焰，并伴有浓烟产生，这是由于苯分子含碳量高，碳燃烧不充分。其燃烧的化学方程式为2C6H6＋15O2eq\o(→,\s\up10(点燃))12CO2＋6H2O。(2)苯分子中的氢原子可被其他原子或原子团所取代，生成一系列重要的有机化合物。例如，苯能与浓硝酸和浓硫酸的混合物共热至50～60℃发生反应，苯环上的氢原子被硝基(—NO2)取代，生成硝基苯，反应的化学方程式是＋。注意：将浓硫酸沿试管内壁慢慢注入浓硝酸中，并不断振荡。在50～60℃的水中水浴加热。(3)苯虽然不具有像烯烃一样典型的碳碳双键，但在特定条件下，仍能发生加成反应，在镍作催化剂的条件下，苯可以与氢气发生加成反应，化学方程式是。【真题演练】例1.(2023.江苏合格考真题)下列有关乙烯的说法正确的是A.常温下易溶于水 B.不能发生氧化反应C.能发生聚合反应 D.不能与溴的四氯化碳溶液反应例2.(2022.江苏合格考真题)我国科研团队提出了室温下乙炔(CH≡CH)电催化加氢制乙烯(CH2=CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH)，乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH)，进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)；乙烯还可以制备聚乙烯()等物质。下列物质属于高分子化合物的是A.乙炔 B.乙烯 C.乙酸乙酯 D.聚乙烯例3．(2017·江苏学测)下列物质转化常通过加成反应实现的是()A.3CH2OH→CH3CHO4→CH3Cl2CH2→CH3CH2Br例4．(2015·江苏学测)下列关于乙烯的说法正确的是()例5．(2012·江苏学测)苯是重要的有机化工原料。下列关于苯的性质说法正确的是()A.常温常压下为气体 C.不能发生取代反应 例6．(2011·江苏学测)下列反应属于取代反应的是()4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl2CCH2＋HCl→H3C—CH2Cl3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O6H6＋15O2eq\o(→,\s\up7(点燃))12CO2＋6H2O【核心归纳】甲烷、乙烯、苯的比较物质甲烷乙烯苯结构特点正四面体所有原子共平面平面正六边形与Br2反应Br2试剂纯溴溴水液溴反应条件光照无FeBr3反应类型取代加成取代氧化反应酸性KMnO4溶液不能使酸性KMnO4溶液褪色能使酸性KMnO4溶液褪色不能使酸性KMnO4溶液褪色燃烧燃烧时火焰呈淡蓝色燃烧时有明亮火焰，并伴有浓烟产生燃烧时有明亮火焰，并伴有浓烟产生鉴别不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色将溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙红色，下层为无色【过关检测】1．（2023秋·江苏扬州·高二统考学业考试）下列有关甲烷的说法正确的是A．碳氢原子的质量比是 B．易溶于水C．属于有机化合物 D．燃烧时吸收热量2．（2023·江苏·高二校联考学业考试）下列关于甲烷的说法正确的是A．属于高分子化合物 B．与乙烷互为同分异构体C．不能发生氧化反应 D．可用作燃料3．（2023·江苏南通·高二统考学业考试）下列说法正确的是A．聚乙烯的结构简式为CH2CH2B．乙烯分子中所有原子均在同一平面上C．乙烯与H2反应生成乙烷的反应为取代反应D．乙烯可与HBr反应生成1，2二溴乙烷4．（2023秋·江苏南京·高二校联考学业考试）下列关于乙烯的说法正确的是A．是天然气的主要成分 B．不能发生加聚反应C．不能发生燃烧反应 D．能使溴的四氯化碳溶液褪色5．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列关于几种常见有机物的叙述不正确的是A．甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色C．苯不能燃烧D．乙醇能与金属钠发生反应6．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）下列有机物属于烷烃的是A． B． C． D．7．（2023秋·江苏·高二校联考学业考试）乙烷、乙烯是两种常见的烃，下列对于其共同点的叙述正确的是A．都含有共价键 B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色C．都能发生加成反应 D．等质量的乙烷、乙烯完全燃烧时，放出等质量的8．（2023秋·江苏连云港·高二校联考学业考试）下列关于乙烯的说法正确的是（

）A．能使溴水褪色 B．易溶于水C．结构简式为CH2CH2 D．是天然气的主要成分9．（2023秋·江苏南通·高二海安高级中学校考学业考试）下列关于几种常见有机物的叙述不正确的是A．甲烷能与氯气在光照条件下发生取代反应B．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色C．苯能被酸性KMnO4溶液氧化D．乙醇能与金属钠发生反应10．（2023秋·江苏·高二统考学业考试）下列关于甲烷的说法正确的是A．易溶于水 B．能使溴水褪色C．分子构型为平面正方形 D．可用作燃料11．（2023秋·江苏徐州·高二校联考学业考试）下列说法正确的是A．甲烷和乙烯互为同系物B．苯分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应C．乙醇和乙酸均能使石蕊试液变红D．向蛋白质溶液中加入溶液，出现沉淀，加水蛋白质不溶解12．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）苯是重要的有机化工原料。下列关于苯的说法正确的是A．常温下为气体，易溶于水B．能在空气中燃烧，燃烧时冒浓烟C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．苯分子里含有的官能团是碳碳双键13．（2023秋·江苏常州·高二江苏省前黄高级中学校考学业考试）下列有关甲烷和乙烯的说法正确的是A．两者都能发生氧化反应B．两者互为同系物C．两者分子中所有原子均共平面D．两者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色14．（2023·江苏扬州·高二统考学业考试）下列关于乙烯的说法正确的是A．易溶于水B．分子中所有原子均在同一直线上C．分子式为C2H6D．聚合所得聚乙烯的结构简式为15．（2023秋·江苏镇江·高二校考学业考试）下列关于有机化合物的说法正确的是A．C2H6属于烷烃B．甲烷能发生加成反应C．乙烯中所有原子一定不共平面D．乙酸溶液不能使紫色石蕊变红16．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列关于有机物的说法不正确的是A．乙酸溶液的pH小于7B．乙烯可与溴发生加成反应C．甲烷属于烃类D．苯能使酸性KMnO4溶液褪色17．（2023秋·江苏盐城·高二统考学业考试）乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。下列说法正确的是A．乙烯可作果实催熟剂B．石油裂解气属于纯净物C．乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙烯具有漂白性D．PE(聚乙烯)是由乙烯单体聚合而成，说明PE中含有碳碳双键18．（2023秋·江苏徐州·高二统考学业考试）下列有关苯、乙烯说法正确的是A．都易溶于水B．都含有碳碳双键C．都具有可燃性D．都能使酸性高锰酸钾溶液褪色19．（2023秋·江苏·高二学业考试）A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。E是有香味的液体，有关物质的转化关系如下(部分反应条件未标注)。请回答下列问题：(1)A的名称是。(2)A→B的反应类型是。(3)D中官能团的名称是。(4)下列说法不正确的是______(填字母)。A．B→C可用铜作催化剂B．C→D为氧化反应C．A是一种植物生长调节剂D．食醋的酸味主要来源于C物质(5)B+D→E的化学方程式是。20．（2023·江苏扬州·高二扬州中学校考学业考试）