题目列表(包括答案和解析)
3、化学工作者从反应C2H6+Cl2 光 C2H5Cl+HCl,受到启示,提出在农药和有机工业上
可获得副产品盐酸,这一设想已成为现实。试指出上述反应体系中,得到的盐酸可采用分离方法是
A、蒸馏法 B、水洗法 C、分液法 D、过滤法
2、某有机物在氧气里充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:1,由此可以得
出该有机物
A、分子中C、H、O的原子个数比为1:2:3
B、分子中C和H的原子个数比为1:2
C、分子中肯定含有氧原子
D、分子中可能含有氧原子
1、下列物质具有导电性的是
A、汽油 B、稀硫酸 C、苯 D、四氯化碳
3、高温分解:
CH4 高温 C+2H2(制取炭黑)
例3:甲烷在空气中的爆炸极限是含甲烷5%-15%,如果在相同状况下,1L甲烷与空气中氧气混合点燃使之恰好完全反应,则此时( )
A、会引起爆炸 B、不会引起爆炸
C、加热时才能爆炸 D、加压时才能爆炸
解析:甲烷与O2完全反应:CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
1LCH4燃烧需2L O2,即需空气V空气==9.5L。
所以甲烷占混合气体的体积分数为。
正好在5%-15%爆炸极限内,点燃会引起爆炸,则选A。
例4:把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是:
(1)___________________(2)__________________
(3)___________________(4)__________________
解析:CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl
等物质,随着Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失,又由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体,Cl2易溶于有机溶剂,试管壁上有黄色油珠。因生成的HCl易溶于水,反应后试管内气体压强减小,水位在试管内上升。HCl溶于水后,饱和食盐水中Cl-浓度增大,使结晶速率>溶解速率。故水槽内有少量晶体析出。
答:(1)黄绿色逐渐消失;(2)试管壁上有黄色油珠;(3)水位在试管内上升;(4)水槽内有少量晶体析出。
[能力训练]
甲烷分子结构稳定,通常不与强酸、强碱或强氧化剂反应,不能使溴水和KMnO4溶液褪色。1、氧化反应:
CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O
注意:(1)点燃甲烷之前须检验甲烷的纯度。(2)燃烧前后气体体积变化,当温度高
于1000C,反应前后气体体积不变化;低于1000C,每1体积CH4完全燃烧,气体体积缩小2体积。
2、取代反应:
CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
CH3Cl能逐步被Cl2取代生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4。
注意:(1)反应条件:光照(在室温暗处不发生反应);(2)反应物:纯卤素,如甲烷通入溴水中不反应;(3)产物:一般是混合物。
例2:甲烷与F2光照时因剧烈反应易发生爆炸。为了制取CH3F,常用BrF与CH4在光照条件下反应,请写出制取CH3F的化学方程式。
解:CH4+BrF 光照 CH3F+HBr
比较取代反应与置换反应:
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取 代 反 应 |
置 换 反 应 |
概 念 |
有机物分子里的原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应 |
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 |
反应物类别 |
化合物与单质或化合物 |
单质与化合物 |
生成物类别 |
两种化合物 |
一种单质和一种化合物 |
反应条件 |
大多需加热或光照或催化剂 |
一般在常温或加热条件下 |
举
例 |
CH4+Cl2 光照 CH3Cl+HCl |
Zn+H2SO4=ZnSO4+H↑ |
(1)药品:无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰
(2)原理:CH3-COONa+NaO -H △ Na2CO3+CH4↑
CaO
(3)发生和收集装置:该反应为“固+固 △ 气”应与制备O2、NH3发生装置相同。使用排水法收集。
(4)说明:(1)实验室制甲烷时不能用醋酸钠晶体(CH3COONa·3H2O),而必须用无水醋酸钠,因为有水存在时,CH3COONa和NaOH都是离子化合物发生电离,不能使CH3COONa中C-C和NaOH中O-H键的断裂,因而不能制得甲烷。(2)碱石灰的作用:制备甲烷时,碱石灰中的生石灰并不参加反应,但生石灰起如下作用:①稀释混合物的浓度,使混合物疏松,使生成的甲烷易于外逸;②减少了固体NaOH在高温时跟玻璃的作用,防止试管破裂;③生石灰吸水性强,可以减少水对制备甲烷反应的不利影响。
3、确定有机物分子式和结构式的基本方法
(1)各元素的质量
(2)各元素的质量比 最简式 通式计算
(3)各元素的质量分数 讨论
(4)燃烧产物的物质的量或质量
分子式 性质 结构式
(1)M=22.4d
(2)M=DMr(D为相对密度, M 相对分子 根据化学方程式
r为气体相对分子质量) 质量 计算、讨论
(3)M=M1a%+ M2a2%+……
例1:在标准状况下,5.6L某气态烃的质量为4g,又知该烃中碳与氢的质量比为3:1。求该烃的分子式。
解析:该气态烃的摩尔质量为:
1mol该气态烃中碳的物质的量为:
1mol该气态烃中氢的物质的量为:
即1mol该气态烃中,含1mol C和4mol H,所以分子式为CH4。
2、
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分子式:CH4, 电子式:H:C:H 结构式H-C-H
H H
正四面体结构 键角109028
1、甲烷的物理性质:
通常情况下,无色无气味的气体,密度比空气小,难溶于水。
甲烷存在于沼气、坑气、天然气。
2、有机物的特点:
(1)组成元素的特点:除碳元素外,通常还含有H、O、N、P、S,及卤素等非金属元素。
(2)结构特点:
①碳原子间能以共价键形成碳链,这是有机物结构的基础。
②有机物分子间通过范德力结合成分子晶体。
(3)数量特点:
有机物种类繁多,达上千万种。原因是:
①碳原子有4个价电子,能与其它原子形成4个共价键。
②碳链的长度可以不同,同时碳原子间的结合方式不同,可以以单键、双键、参键结合,
也可以有长链或环状结合。
③普遍存在同分异构现象。
(4)性质特点:
①溶解性:大多数有机物难溶于水,易溶于有机溶剂(如汽油、酒精、苯等)。
②可燃性:绝大多数有机物易燃烧。
③耐热性:多数有机物熔点沸点较低,受热易分解。
④导电性:多为非电解质,不易导电。
⑤化学反应:化学反应繁杂,一般反应速率较慢,多数需要催化剂,常伴有副反应发生。
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