高中化學(xué) 第三章 簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物 第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物 第1課時(shí) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì) 碳原子的成鍵特點(diǎn)學(xué)案 魯科版必修第二冊(cè)-魯科版高中第二冊(cè)化學(xué)學(xué)案

第1課時(shí)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)碳原子的成鍵特點(diǎn)課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.能辨識(shí)常見有機(jī)化合物分子中的碳骨架。2.能概括常見有機(jī)化合物分子中碳原子的成鍵類型。3.能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征，并能搭建甲烷和乙烷的立體模型。1.宏觀辨識(shí)與微觀探析基于碳原子的成鍵特點(diǎn)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知能從組成、結(jié)構(gòu)等方面認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的多樣性，能采用模型、符號(hào)等多種方式對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其變化進(jìn)行綜合表征。認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般性質(zhì)1．有機(jī)化合物(1)概念：大多數(shù)含有碳元素的化合物屬于有機(jī)化合物。(2)認(rèn)識(shí)人類生活、生產(chǎn)中的一些有機(jī)化合物物質(zhì)含有有機(jī)化合物的成分藥物阿司匹林、撲爾敏、多酶片食品糖類、油脂、蛋白質(zhì)材料塑料、纖維、橡膠能源煤、石油、天然氣2.有機(jī)化合物的性質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論【實(shí)驗(yàn)1】用棉簽蘸取酒精，涂抹在手上手感覺到?jīng)鼍凭讚]發(fā)，吸收熱量【實(shí)驗(yàn)2】向兩支試管中加入適量水，然后分別加入體積相近的汽油和酒精，振蕩試管汽油和水分層，酒精和水不分層汽油不溶于水，酒精易溶于水【實(shí)驗(yàn)3】用坩堝鉗夾取一片聚乙烯塑料，置于酒精燈火焰上加熱至燃燒聚乙烯塑料受熱熔化并劇烈燃燒，發(fā)出明亮的火焰，并伴有濃煙聚乙烯塑料易燃燒【實(shí)驗(yàn)4】向試管中加入適量碘水，再滴入適量植物油，振蕩后靜置植物油(上)層呈紫紅色，水(下)層無色單質(zhì)碘易溶于植物油(2)有機(jī)化合物的性質(zhì)①大多數(shù)有機(jī)化合物的熔、沸點(diǎn)一般較低，常溫下多為固態(tài)或液態(tài)；一般難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。②絕大多數(shù)有機(jī)化合物的熱穩(wěn)定性差，受熱易分解，容易燃燒。有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的比較有機(jī)化合物無機(jī)化合物結(jié)構(gòu)大多數(shù)有機(jī)化合物只含共價(jià)鍵有些含離子鍵，有些含共價(jià)鍵或同時(shí)含離子鍵和共價(jià)鍵溶解性多數(shù)難溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑多數(shù)溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑耐熱性多數(shù)不耐熱，熔點(diǎn)較低(一般不超過400℃)多數(shù)耐熱，熔點(diǎn)較高可燃性多數(shù)能燃燒多數(shù)不能燃燒化合物類型多數(shù)為共價(jià)化合物，是非電解質(zhì)有離子化合物，也有共價(jià)化合物，多數(shù)(如酸、堿、鹽等)是電解質(zhì)反應(yīng)特點(diǎn)一般比較復(fù)雜，副反應(yīng)多，反應(yīng)速率慢，方程式一般用“→”連接一般比較簡(jiǎn)單，副反應(yīng)少，反應(yīng)速率快，方程式一般用“=”連接有機(jī)化合物必含碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有機(jī)化合物，如CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽、碳酸氫鹽等少數(shù)含碳元素的化合物，它們的組成和性質(zhì)都具有無機(jī)物的特點(diǎn)，通常把它們歸為無機(jī)物。1．下列物質(zhì)中，不屬于有機(jī)化合物的是()A．阿司匹林 B．硫氰化鉀C．纖維素 D．石油解析：選B。組成有機(jī)化合物的元素除碳元素外，通常還含有氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等元素。但對(duì)于碳的氧化物、碳酸及其鹽、氰化物、硫氰化物等少數(shù)含碳化合物，由于其組成與性質(zhì)都跟無機(jī)物更相似，故通常把它們歸為無機(jī)物，也就是說，有機(jī)化合物中一定含有碳元素，而含碳元素的物質(zhì)不一定是有機(jī)化合物。2．尿素[CO(NH2)2]可用于電解制氫氣，它屬于()A．有機(jī)化合物 B．酸C．堿 D．鹽解析：選A。根據(jù)尿素的組成和性質(zhì)分析判斷其屬于有機(jī)化合物，不屬于酸、堿、鹽。3．下列化合物中，屬于有機(jī)化合物的是________；屬于無機(jī)物的是________；屬于電解質(zhì)的是________；屬于非電解質(zhì)的是________。(填序號(hào))①甲烷②塑料③淀粉④碳酸鈣⑤醋酸⑥小蘇打答案：①②③⑤④⑥④⑤⑥①碳原子的成鍵特點(diǎn)1．有機(jī)化合物的組成(1)組成元素：除碳元素外，常含有氫、氧元素，還有的含有氮、硫、鹵素、磷等元素。(2)烴：僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物稱為烴，也叫作碳?xì)浠衔铩?．碳原子的成鍵特點(diǎn)(1)甲烷的組成和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式空間結(jié)構(gòu)示意圖球棍模型空間填充模型分子空間構(gòu)型正四面體形，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子分別位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)(2)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)式的書寫結(jié)構(gòu)式是用元素符號(hào)和短線“—”表示分子中原子的排列順序和成鍵方式的式子。結(jié)構(gòu)式只能表示分子中原子的連接順序，不能表示分子的真實(shí)空間結(jié)構(gòu)。將結(jié)構(gòu)式中表示單鍵的短線“—”省略后的式子稱為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。例如：甲烷的結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH4；乙烷的結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3。(3)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①碳原子成鍵個(gè)數(shù)的多樣性：每個(gè)碳原子能與其他原子形成四個(gè)共價(jià)鍵。②碳原子成鍵方式的多樣性：碳原子之間可以形成碳碳單鍵()、碳碳雙鍵()或碳碳三鍵(—C≡C—)。③碳原子連接方式的多樣性：碳原子之間彼此以共價(jià)鍵構(gòu)成碳鏈或碳環(huán)。3．烷烴(1)定義：烴分子中，碳原子之間都以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，這樣的烴稱為烷烴，也叫作飽和鏈烴。(2)有機(jī)化合物的命名簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物(分子不含支鏈)通常按分子含有的碳原子數(shù)來命名。以烷烴為例，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸分別命名分子中碳原子數(shù)為1～10的烷烴，如CH4叫作甲烷、CH3CH3叫作乙烷，依次類推；分子中碳原子數(shù)在10以上的烷烴則用中文數(shù)字命名，如CH3(CH2)9CH3叫作十一烷。(3)幾種常見的烷烴名稱丙烷丁烷戊烷分子式C3H8C4H10C5H12結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3通式CnH2n＋2(n≥1)(4)同系物：結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱為同系物。4．不飽和鏈烴(1)定義：含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的鏈烴。例如：乙烯、乙炔。(2)常見烴分子空間構(gòu)型乙烷乙烯乙炔球棍模型空間填充模型分子構(gòu)型空間立體結(jié)構(gòu)平面形分子直線形分子分子式為C4H8的烴，碳原子之間形成碳環(huán)時(shí)，這種烴稱為環(huán)丁烷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。像環(huán)丁烷這樣，分子中有碳環(huán)(碳原子之間以共價(jià)鍵相連形成的環(huán))的烴稱為環(huán)烴。環(huán)烴(如環(huán)丁烷)屬于飽和烴。5．取代反應(yīng)(1)概念：有機(jī)化合物分子里的某些原子(或原子團(tuán))被其他原子(或原子團(tuán))代替的反應(yīng)。(2)甲烷與氯氣的取代反應(yīng)CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl；CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2Cl2＋HCl；CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋HCl；CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋HCl。(3)甲烷氯代物的性質(zhì)及用途①CH3Cl為無色、難溶于水的氣體，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均為無色、難溶于水的油狀液體。②CH2Cl2、CCl4是常用的有機(jī)溶劑；CHCl3曾被用作外科手術(shù)的麻醉劑；CCl4常用作滅火劑。1．表示有機(jī)化合物組成和結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語表示方法含義實(shí)例分子式用元素符號(hào)表示物質(zhì)分子組成的化學(xué)式C2H6結(jié)構(gòu)式用元素符號(hào)和短線“—”表示原子間所形成的共價(jià)單鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式把結(jié)構(gòu)式中表示共價(jià)單鍵的“—”刪去，把“—”連接的氫原子與碳原子合并為碳?xì)湓訄F(tuán)CH3CH3球棍模型用球和棍表示原子間的結(jié)合方式空間填充模型用大小不同的小球表示原子間的結(jié)合方式2.烷烴的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)遞變性碳原子數(shù)小于5的烷烴在常溫常壓下是氣體[新戊烷(后面將學(xué)到)在常溫常壓下也為氣體]，其他烷烴在常溫常壓下是液體或固體；烷烴的密度都較小，且隨碳原子數(shù)的增加，烷烴的密度逐漸增大；烷烴的熔、沸點(diǎn)較低，且隨碳原子數(shù)的增加，烷烴的熔、沸點(diǎn)一般逐漸升高相似性烷烴難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，液態(tài)烷烴的密度均小于1g·cm－3(2)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性烷烴通常較穩(wěn)定，不能被KMnO4等強(qiáng)氧化劑氧化，也不能與酸、堿發(fā)生反應(yīng)，性質(zhì)與甲烷相似氧化反應(yīng)烷烴都具有可燃性，在空氣或氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O，燃燒的方程式為CnH2n＋2＋eq\f(3n＋1,2)O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))nCO2＋(n＋1)H2O取代反應(yīng)烷烴的特征反應(yīng)，在光照條件下，烷烴與Cl2、Br2等鹵素單質(zhì)可發(fā)生取代反應(yīng)1．下列化學(xué)用語能表示甲烷的分子組成，但不能反映其分子空間構(gòu)型的是()解析：選B。空間填充模型最能夠反映分子空間構(gòu)型的真實(shí)存在狀況，球棍模型是利用短線代替其共價(jià)鍵，也可以真實(shí)反映分子空間構(gòu)型，空間結(jié)構(gòu)示意圖也能反映其分子空間構(gòu)型，而電子式只表示出了甲烷中原子的成鍵情況，不能反映其分子空間構(gòu)型。2．下列有機(jī)化合物中，屬于烷烴的是()解析：選D。分子中碳原子之間都以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，這樣的烴屬于烷烴。3．(2019·上海等級(jí)考)已知有一種烴的結(jié)構(gòu)類似于自行車，簡(jiǎn)稱“自行車烴”，如下圖所示，下列關(guān)于它的敘述正確的是()A．易溶于水 B．可以發(fā)生取代反應(yīng)C．其密度大于水的密度 D．與環(huán)己烷互為同系物解析：選B。A項(xiàng)，烴都難溶于水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，烴可以與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，烴的密度都小于水的密度，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，“自行車烴”與環(huán)己烷結(jié)構(gòu)不相似，不互為同系物，錯(cuò)誤。4．以下是4個(gè)碳原子相互結(jié)合形成的烴分子的碳骨架結(jié)構(gòu)：請(qǐng)寫出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①______________________，②_________________________________________，③______________________，④_________________________________________，⑤______________________，⑥_________________________________________，⑦_(dá)_____________________，⑧_________________________________________。解析：根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)：每個(gè)碳原子最多形成4個(gè)共價(jià)鍵，碳原子之間形成共價(jià)鍵后，剩余價(jià)鍵用氫原子進(jìn)行飽和。答案：①CH3CH2CH2CH3②CH3CH=CHCH3課堂小結(jié)1.甲烷的結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH4，分子中5個(gè)原子構(gòu)成一個(gè)正四面體，碳原子位于正四面體的中心，4個(gè)氫原子位于正四面體的4個(gè)頂點(diǎn)；乙烯的結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2，分子中6個(gè)原子在同一平面上，碳碳雙鍵與碳?xì)滏I夾角為120°；乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH，分子中4個(gè)原子在同一條直線上，碳碳三鍵與碳?xì)滏I夾角為180°。2.碳原子成鍵特點(diǎn)(1)可以形成4個(gè)共價(jià)鍵；(2)碳原子間可形成碳鏈或碳環(huán)；(3)碳原子間可以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵或碳碳三鍵。3.烷烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分子中碳原子間以單鍵相連，碳原子的其他價(jià)鍵都被氫原子所飽和，其他烷烴的化學(xué)性質(zhì)和甲烷相似，特征反應(yīng)為取代反應(yīng)。合格考訓(xùn)練1．下面列舉的是某化合物的組成和性質(zhì)，能說明該物質(zhì)肯定為有機(jī)化合物的是()A．僅由碳、氫兩種元素組成B．僅由碳、氫、氧三種元素組成C．在氧氣中燃燒只生成二氧化碳D．熔點(diǎn)低且難溶于水解析：選A。僅由碳、氫兩種元素組成的化合物一定屬于有機(jī)化合物，A正確；碳酸(H2CO3)由碳、氫、氧三種元素組成，但它不屬于有機(jī)化合物，B錯(cuò)誤；CO在氧氣中燃燒只生成CO2，而CO不屬于有機(jī)化合物，C錯(cuò)誤；NO、CO等物質(zhì)熔點(diǎn)低且難溶于水，但它們均不屬于有機(jī)化合物，D錯(cuò)誤。2．下列物質(zhì)中，不能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的是()A．CH3ClB．CCl4C．CH2Cl2D．CH4解析：選B。CCl4中沒有可以被氯原子取代的氫原子，不能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。3．下列各組物質(zhì)互為同系物的是()A．環(huán)丙烷與十一烷 B．乙烯與乙炔C．乙烷與戊烷 D．一氯甲烷與四氯化碳解析：選C。乙烷與戊烷符合同系物定義，均屬于烷烴。4．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L戊烷所含的分子數(shù)為0.5NAB．0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵個(gè)數(shù)為2NAC．11.2L二氯甲烷所含分子數(shù)為0.5NAD．30g乙烷分子中含有的共用電子對(duì)數(shù)為7NA解析：選D。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，戊烷是液體，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算其分子數(shù)，A錯(cuò)誤；0.5molC3H8分子中含C—H共價(jià)鍵個(gè)數(shù)為0.5mol×8×NA·mol－1＝4NA，B錯(cuò)誤；非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法通過氣體摩爾體積計(jì)算氣體的分子數(shù)，且二氯甲烷在常溫常壓下是液體，C錯(cuò)誤；30g乙烷的物質(zhì)的量為eq\f(30g,30g·mol－1)＝1mol，1個(gè)乙烷分子中共用電子對(duì)為7對(duì)，故1mol乙烷分子中含共用電子對(duì)數(shù)為7NA，D正確。5．連連看(1)取代反應(yīng)A．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O(2)氧化反應(yīng)B．CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl(3)分解反應(yīng)C．CH4eq\o(→,\s\up7(1000℃),\s\do5(隔絕空氣))C＋2H2(4)置換反應(yīng)D．CHCl3＋HF→CHFCl2＋HCl答案：(1)—BD(2)—A(3)—C6．下圖表示4個(gè)碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化學(xué)鍵，假設(shè)碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。(1)圖中屬于烷烴的是________(填字母)。(2)在上圖的有機(jī)化合物中，碳原子之間不僅可以形成碳碳單鍵，還可以形成________和________；不僅可以形成________，還可以形成碳環(huán)。解析：(1)據(jù)烷烴的定義：碳原子之間都以單鍵結(jié)合成碳鏈，碳原子的剩余價(jià)鍵均與氫原子結(jié)合，則圖中8種分子中只有A、C為烷烴。(2)由圖中8種分子可知，A、C中碳原子之間全為單鍵，B、E、F分子中還含有雙鍵，D與G分子中還含有三鍵，除H分子形成碳環(huán)，其余均為鏈狀分子。答案：(1)A、C(2)碳碳雙鍵碳碳三鍵碳鏈等級(jí)性測(cè)試1．下列化學(xué)用語正確的是()A．正丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：(CH3)2CHCH3B．丙烷分子的空間填充模型：C．甲烷分子的球棍模型：D．乙烷的結(jié)構(gòu)式：解析：選D。A項(xiàng)正丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2CH2CH3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)為丙烷分子的球棍模型，錯(cuò)誤；C項(xiàng)為甲烷分子的空間填充模型，錯(cuò)誤。2．下列物質(zhì)：①乙烷；②乙烯；③乙炔；④環(huán)丁烷。其分子中所有原子在同一平面上的是()A．①②③④ B．②③C．②③④ D．①④解析：選B。乙烯分子為平面形結(jié)構(gòu)，乙炔分子為直線形結(jié)構(gòu)。3．1molCH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，待反應(yīng)完成后測(cè)得四種取代物的物質(zhì)的量相等，則消耗Cl2的物質(zhì)的量為()A．0.5mol B．2molC．2.5mol D．4mol解析：選C。因?yàn)镃H4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的四種取代物中的碳原子均來自CH4，由碳原子守恒可知，其生成1mol含碳取代物，且每一種取代物的物質(zhì)的量均為0.25mol。由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均來自Cl2，由氯元素守恒得，消耗Cl2的物質(zhì)的量n(Cl2)＝(0.25＋0.25×2＋0.25×3＋0.25×4)mol＝2.5mol。4．為驗(yàn)證甲烷分子中含碳、氫兩種元素，可將其燃燒產(chǎn)物依次通過①濃H2SO4；②澄清石灰水；③無水硫酸銅。正確的順序是()A．①②③ B．②③C．②③① D．③②解析：選D。甲烷燃燒的產(chǎn)物為CO2和H2O，用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2，用無水硫酸銅檢驗(yàn)H2O，為防止澄清石灰水中的水產(chǎn)生干擾，應(yīng)先檢驗(yàn)H2O再檢驗(yàn)CO2。5．一端封閉的U形管中封閉著的一端有CH4和Cl2的混合氣體，在水平部分有一段氣柱，已知液體與氣體不反應(yīng)，使CH4和Cl2在光照條件下反應(yīng)，則中間氣柱的長(zhǎng)度如何變化(假設(shè)中間氣柱未移出U形管的水平部分)()A．變大 B．變小C．不變 D．無法確定解析：選A。在光照條件下發(fā)生反應(yīng)：①CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl；②CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2Cl2＋HCl；③CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋HCl；④CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋HCl，由上述反應(yīng)可知，氣體物質(zhì)的量減小，左端液面上升，右端液面下降，作用于氣柱的壓強(qiáng)減小，氣體體積變大，氣柱長(zhǎng)度變大。6．將甲烷與氯氣按物質(zhì)的量之比為1∶3混合，在光照條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，得到的有機(jī)產(chǎn)物是()①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A．只有① B．只有③C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物解析：選D。甲烷和氯氣在光照條件下會(huì)發(fā)生四步取代反應(yīng)，甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，生成4種不同的取代產(chǎn)物，而反應(yīng)進(jìn)行到哪一步不是由甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比來決定的，所以甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比為1∶3混合，四步取代反應(yīng)都可能發(fā)生，最終得到的有機(jī)產(chǎn)物是①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4的混合物。7．下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是()A．CH4eq\o(→,\s\up7(高溫))C＋2H2B．2HI＋Cl2=2HCl＋I(xiàn)2C．CH4＋2O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))CO2＋2H2OD．C2H6＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))C2H5Cl＋HCl解析：選D。取代反應(yīng)指有機(jī)化合物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)代替的反應(yīng)。選項(xiàng)A中的反應(yīng)為分解反應(yīng)；選項(xiàng)B中的反應(yīng)為置換反應(yīng)，不屬于有機(jī)反應(yīng)類型；選項(xiàng)C中的反應(yīng)為甲烷的氧化反應(yīng)。8．0.1mol某烷烴完全燃燒生成CO2的質(zhì)量為13.2g，則該烷烴為()A．C2H6 B．C3H8C．C4H10 D．C5H12解析：選B。13.2gCO2的物質(zhì)的量為0.3mol，又知該烷烴的物質(zhì)的量為0.1mol，所以1mol該烷烴含3mol碳原子，則該烷烴為C3H8。9．某烯烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列有關(guān)該烯烴分子的敘述中正確的是()A．該烯烴分子中的所有原子都在同一平面上B．該烯烴分子中有4個(gè)碳原子可能在一條直線上C．該烯烴分子中的6個(gè)碳原子不可能都在同一平面上D．該烯烴與CH3CH=C(CH2CH3)2互為同系物解析：選D。A.該烯烴分子中的6個(gè)碳原子一定共平面，H原子不一定在該平面上，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)可知，該烯烴分子中不可能存在4個(gè)碳原子共直線的情況，故B錯(cuò)誤；C.該烯烴分子中的6個(gè)碳原子一定共平面，故C錯(cuò)誤；D.該烯烴分子與CH3CH=C(CH2CH3)2結(jié)構(gòu)相似，在組成上相差一個(gè)CH2原子團(tuán)，二者互為同系物，故D正確。10．(2018·高考全國(guó)卷Ⅱ)實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。光照下反應(yīng)一段時(shí)間后，下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是()解析：選D。甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，外壓大于內(nèi)壓，試管內(nèi)液面升高，且試管內(nèi)氣體顏色變淺，出現(xiàn)白霧和油狀液滴，綜合上述分析，D項(xiàng)正確。11．某些有機(jī)化合物的分子模型如圖所示。回答下列問題：(1)屬于空間填充模型的是________(填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”，下同)。(2)表示同一種有機(jī)化合物的是________。(3)含碳量最低的是________，含氫量最低的分子中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________(保留一位小數(shù))。解析：(1)乙、丙能表示原子的相對(duì)大小及連接形式，屬于空間填充模型。(2)甲、丙分別是甲烷的球棍模型與空間填充模型，屬于同一種有機(jī)化合物。(3)烷烴的通式為CnH2n＋2(n≥1)，隨n值增大，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，故含碳量最低的是甲烷，含氫量最低的是戊烷，戊烷中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(1×12,12×5＋1×12)×100%≈16.7%。答案：(1)乙、丙(2)甲、丙(3)甲、丙16.7%12．已知某種氣態(tài)化石燃料含有碳和氫兩種元素。為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒，并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置，得到如表所列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只吸收水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體被完全吸收)。實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后(干燥劑＋U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g(石灰水＋廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)完畢后，生成物中水的質(zhì)量為________g。(2)生成CO2的質(zhì)量為________g。(3)該氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量之比為________，原子個(gè)數(shù)之比為________。解析：(1)生成水的質(zhì)量為102.9g－101.1g＝1.8g。(2)生成CO2的質(zhì)量為314.2g－312.0g＝2.2g。(3)碳元素與氫元素的質(zhì)量之比為eq\b\lc\((\a\vs4\al\co1(\f(2.2g,44g·mol－1)×))eq\b\lc\\