高二有机化学知识点总结及测试题含答案1.docx
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1、高中有机化学学问点总结(物质的性质)第五章 烃第一节 甲烷 一、甲烷的分子构造1、甲烷:CH4,空间正四面体,键角10928,非极性分子 电子式:自然气,沼气,坑气的主要成份是CH4 2、甲烷化学性质:稳定性:常温下不及溴水、强酸、强碱、KMnO4(H+)等反响。可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O(火焰呈蓝色,作燃料)取代反响: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响叫取代反响。CH4在光照条件下及纯Cl2发生取代反响为: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)CH2C
2、l2+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)高温分解:CH4 C+2H2(制炭墨)第二节 烷烃一、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、烷烃通式:CnH2n+2(n1)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原子数一样时,支键越多, 熔沸点越低。水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂4、烷烃的命名原则:找主链C数最多,支链最多
3、的碳链编号码离最简洁支链最近的一端编号,且支链位次之和最小写名称:支链位次支链数目支链名称某烷5、同系物:构造相像,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。特点:构造相像,通式一样,分子式不同 化学性质相像 官能团类别和数目一样6、同分异构体:具有一样的分子式但不同的构造的化合物互称为同分异构体。特点:(1)分子式一样(化学组成元素及原子数目,相对分子质量均同);(2)构造不同类别:碳链异构、官能团异构、官能团位置异构碳链异构书写原则:主链由长到短,支链由整到散,支链位置由中心到边上,多个支链排布由对到邻到间,碳均满意四键二、烷烃的化学性质(同CH4)稳定性燃烧:取代反
4、响 高温分解(8)环烷烃:C原子间以单键形成环状,C原子上剩余价键及H结合的烃叫环烷烃。(9)环烷烃通式CnH2n(n3)(10)环烷烃化学性质:(1)燃烧(2)取代反响第三节 乙烯 烯烃一、不饱和烃概念:烃分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,叫做不饱和烃。二、乙烯的分子构造分子式:C2H4 电子式:构造式: 构造简式:CH2=CH2乙烯分子中的2个碳原子和4个氧原子都处于同一平面上。三、乙烯的物理性质颜色气味状态(通常)溶解性溶沸点密度无色稍有气味液体难溶于水较低比水小四、乙烯的化学性质1、乙烯的氧化反响(1)燃烧氧化CH2=CH2+3O22CO2+2
5、H2O纯洁的C2H4可以在空气中(或O2中)宁静地燃烧,火焰光明且带黑烟。点燃乙烯前必需先检验乙烯的纯度(2)催化氧化乙烯氧化成乙醛2、乙烯的加成反响乙烯及Br2的加成:乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色。化学上,常用溴的四氯化碳溶液(或溴水)鉴别乙烯及烷烃。CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br乙烯及水的加成:乙烯水化制乙醇CH2=CH2+HOHCH3CH2OH乙烯及H2的加成:乙烯加氢成乙烷乙烯及卤化氢的加成CH2=CH2+HClCH3CH2CLCH2=CH2+HBrCH3CH2Br3、乙烯的聚合反响聚乙烯中,有许多分子,每个分子的n值可以一样,也可以不同,因此是混合物。类推可知
6、,全部的高分子化合物(高聚物)都是混合物。4、加成反响概念:有机分子中双键(或三键)两端的碳原子及其他原子或原子团干脆结合生成新的化合物的反响,叫做加成反响。5、聚合反响:由小分子互相结合成高分子的反响。五、乙烯的试验室制法(1)反响原理(2)试验用品药品的用量:浓硫酸及无水乙醇的体积比为3:1(温度不同,产物不同)浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂沸石的作用:防止暴沸10、乙烯的主要用处植物生长调整剂,制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。11、烯烃概念:分子中含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。12、烯烃物理性质的递变规律(1)少于4个C原子烯烃常温常压下都是气体(留意:无甲烯);(2)密度都随原子数的增
7、加而增大;(3)沸点都随C原子数的增加而上升。13、烯烃的化学性质同乙烯相像,烯烃同系物分子内都含有C=C双键,因此性质相像。(1)燃烧都生成CO2和H2O,且火焰光明,产生黑烟。(2)都有使溴的四氯化碳溶液(或溴水)和酸性KMnO4溶液褪色;可用来鉴别烷烃和烯烃。(3)都能发生加成、加聚反响。第四讲 乙炔 炔烃1、乙炔的分子构造分子式C2H2 电子式:构造式:HCCH 构造简式:HCCH 空间构型:直线型2、乙炔的物理性质颜色气味状态(通常)密度溶解性水有机溶剂没有颜色没有气味气体略小于空气微溶易溶3、乙炔的化学性质(1)氧化反响可燃烧性:2C2H2+5O24CO2+2H2O可被KMnO4溶
8、液氧化。(2)加成反响另外,有:4、乙炔的试验室制法药品:电石、水(通常用饱和食盐水)原理:CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2(1)棉花的作用:防止反响产生的带有电石小颗粒的泡沫冲出并堵塞导管(2)留意事项不能运用启普发生器的缘由:a. 该反响放出大量的热b. 反响中电石易粉碎限制反响的速度的方法:用饱和食盐水代替水来和电石反响,以降低反响速度 ,同时用分液漏斗来限制参加饱和食盐的快慢及多少以降低反响速度点燃乙炔前必需先检验乙炔的纯度(3)产品的搜集、分别、提纯及检验搜集方法:一般不用排空气法而用排水法搜集除去杂质H2S和PH3的方法:用硫酸铜溶液洗气能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色5、
9、炔烃概念:分子里含有碳碳三键的一类链烃叫做炔烃。6、炔烃物理性质的递变规律(1)少于4个C原子的,常温下都是气体;(2)密度都随C原子数的增加而增大;(3)沸点都随C原子数的增加而上升。7、炔烃的化学性质含有官能团“CC”,及乙炔性质相像(1)燃烧都生成CO2和H2O,放出大量热,火焰光明,有浓(或黑)烟;(2)都能使Br2(CCl4)和酸性KMnO4溶液褪色。(3)都能发生加成反响。8、烃完全燃烧的有关规律(1)等物质的量的烃(CnHm)完全燃烧时,耗氧量的多少确定于n+的值,n+的值越大,耗氧量越多,反之越少。(2)等质量的烃(CnHm)完全燃烧时,耗氧量的多少确定于氢的质量分数,即的值,
10、越大,耗氧量越多,反之越少。(3)等质量的烃完全燃烧时,碳的质量分数越大,生成的CO2越多,氢的质量分数越大,生成的H2O越多。(4)最简式一样的烃无论以何种比例混合,都有:混合物中碳氢元素的质量比及质量分数不变;肯定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变,生成的CO2的质量均不变。(5)对于分子式为CnHm的烃:当m=4时,完全燃烧前后物质的量不变;当m4时,完全燃烧后物质的量削减;当m4时,完全燃烧后物质的量增加第五讲 苯 芳香烃 1、苯的分子构造(1)三式:分子式C6H6(2)空间构型:六个碳原子和六个氢原子均在同一平面内,形成以六个碳原子为顶点的平面正六边形。2、苯的性质(1)物理性
11、质常温下,苯是无色,带有特别气味的液体。密度比水小,不溶于水,沸点比水的沸点低(80.1)熔点比水高(5.5)。苯有毒。留意:苯及水混合振荡静置后分层,苯层在上,水层在下,这是萃取试验常用的方法。 (2)化学性质苯分子构造的特别性确定了苯的化学性质不同于饱和烃及其它的不饱和烃(烯烃或炔烃)详细表现为较易发生取代反响,较难发生加成反响。(1)氧化反响可燃性2C6H615O212CO26H2O苯燃烧时火焰光明,冒大量黑烟,说明苯分子中含碳量高,燃烧不完全。苯不能被高锰酸钾氧化。(2)取代反响硝化 卤化磺化:苯及浓H2SO4在7080时反响,生成苯磺酸。(3)加成反响:在肯定温度下,Ni做催化剂,及
12、H2发生加成反响生成环己烷3、苯的同系物(1)分子中含有一个苯环,并符合CnH2n6(n6)通式的烃,是苯的同系物。等都是苯的同系物。(2)由于苯环上的侧链位置不同,而使其同分异构现象比拟困难,如分子式为(C8H10)烃中属芳香烃的就有四种,即: (3)化学性质:苯的同系物分子中的侧链和苯环互相影响,使两者的化学活性均有所活化。氧化反响:能被高锰酸钾氧化,若苯环上只有一个侧链,则氧化产物均为 (苯甲酸)取代 (3)加成 4、芳香烃概念:在分子里含有一个或多个苯环的碳氢化合物,属于芳香烃。第六节 石油的分馏1、石油的分馏(1)石油的成分:组成元素:碳和氢,两种元素的总含量平均为9798%(也有达
13、99%的),同时还含有少量硫、氧、氮等。石油的化学成分:主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。状态:大局部是液态烃,同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。(2)石油的炼制:石油的炼制分为:石油的分馏、裂化、裂解三种方法。石油的分馏:利用物质的沸点不同,把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。裂化:就是在肯定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。裂化有热裂化和催化裂化:2.煤组成:煤中除了碳元素外还含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质(主要含Si、Al、Ca、Fe)。因此,煤是由有机物和无机物所组成的困难的混和物。 煤的干馏定义:把煤隔绝空气加
14、强热使它分解的过程,叫做煤的干馏。第六章 烃的衍生物第一节 卤代烃1、烃的衍生物:从组成上,除含有C、H元素外,还有O、X(卤素)、N、S等元素中的一种或者几种;从构造上看,可以看成是烃分子里的氢原子被其它原子或者原子团取代而衍变成的化合物。2、官能团:确定化合物特别性质的原子或者原子团。如:卤素(X)、羟基(OH)、羧基(COOH)、醛基(CHO)、硝基(NO2)、碳碳双键、碳碳三键等。3、溴乙烷三式:分子式:C2H5Br 构造式:构造简式:CH3CH2Br或C2H5Br4、溴乙烷的物理性质:无色液体,密度比水的大。5、溴乙烷的化学性质:1)水解反响(取代反响)C2H5Br + HOHC2H
15、5OH + HBr2)消去反响:有机化合物在肯定条件下,从一个分子中脱去一个小分子(如H2O、HBr等),而生成不饱和(含双键或三键)化合物的反响。试剂:溴乙烷、强碱(NaOH或KOH)的醇溶液条件:加热方程式:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O6、卤代烃:烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。分类:依据卤素原子不同:氟代烃、氯代烃、溴代烃。依据分子中卤素原子的多少:一卤代烃、多卤代烃。依据烃基不同:饱和卤代烃、不饱和卤代烃、芳香卤代烃。7卤代烃的物理性质a卤代烃难溶于水,易溶于有机溶剂。b一氯代烷烃随碳原子数的增多,沸点渐渐增大,但密度下降。c一样碳原子的一
16、氯代烃的同分异构体的沸点,支链越多,沸点越低。d烷烃的氢原子被卤素原子取代后,由于极性的增加,相对分子质量的增加,卤代烃沸点、密度均增大。8卤代烃的化学性质a水解反响 b消去反响留意:消去反响发生时,及连有卤素原子的碳的相邻碳上必需有氢原子。第二节 乙醇 醇类一、乙醇1、分子构造:分子式:C2H6O 构造式:电子式: 构造简式:CH3CH2OH或C2H5OH 官能团:OH(羟基)2、物理性质:乙醇是无色,有特别香味的液体 密度比水小,易挥发,沸点78.5,能及水以随意比互溶,是一种有机溶剂,俗称酒精。3化学性质:(1)乙醇的取代反响:A、乙醇及活泼金属的反响(Na、Mg、Al、Ca等):属于取
17、代反响,也属于置换反响 2Na+2C2H5OH2C2H5ONa+H2 Mg+2C2H5OH(C2H5O)2Mg+H2 2Al+6C2H5OH2(C2H5O)3Al+3H2B、乙醇及HBr的反响: C2H5OH +HBr C2H5Br+H2OC、乙醇分子间脱水生成乙醚 C2H5OH + C2H5OHC2H5OC2H5+H2OD、乙醇及乙酸的酯化反响:此反响中浓H2SO4作催化剂和脱水剂,同时又是吸水剂。(2)乙醇的氧化反响:A、燃烧氧化:C2H6O+3O2 2CO2+3H2O(1)乙醇燃烧火焰为淡蓝色(2)烃的含氧衍生物燃烧通式为:B、催化氧化:结论1:在醇分子中只有当及羟基(OH)干脆相连的C
18、原子上连有H原子,(至少1个),才可以发生催化氧化。结论2:假如羟基连在端边上的C原子上则生成醛,假如连在链中间的C原子上则生成酮。(3)乙醇的消去反响 反响中浓H2SO4作催化剂和脱水剂,此反响可用于试验室制乙烯气体。结论3:在醇分子中只有当及羟基(OH)干脆相连的C原子的相邻的C原子上连有H原子(至少1个),才可以发生消去反响。4、乙醇的工业制法(1)工业制法:CH2=CH2+H2OC2H5OH(乙烯水化法)淀粉C6H12O6 C2H5OH(发酵法)二、醇类1、概念:醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基(OH)的化合物。如:CH3CH2CH2OH 、CH2=CHCH2OH 、
19、等2、饱和一元醇的通式:CnH2n+1OH或CnH2n+2O3、分类:饱和醇,不饱和醇、一元醇、二元醇、多元醇、脂肪醇,芳香醇等4、化学性质(1)取代反响:(2)催化氧化反响: 2RCH2OH+O2 2RCHO+2H2O(3)消去反响: RCH2CH2OHRCH=CH2+H2O5、醇的同分异构体碳链异构位置异构:OH位置异构类别异构:及同C原子的醚类同分异构第三节 苯酚 一、苯酚 1、分子构造:分子式C6H6O 构造式: 构造简式:或C6H5OH 官能团:羟基(OH) 2、物理性质:通常状况是一种无色晶体,有特别气味,俗称石炭酸,熔点为43,常温下在水中溶解度不大,会使溶液浑浊,但65以上能及
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