鲁科版 (2019)第1节 认识有机化合物完美版课件ppt

第三章　第1节　认识有机化合物

第二课时  有机化合物中的官能团

一．选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

1．下列关于甲烷分子结构的叙述中，正确的是(　　)

A．甲烷分子中C、H原子间是离子键

B．甲烷分子的空间结构是正方体

C．甲烷的结构式为CH4

D．甲烷分子中4个碳氢键完全相同

【答案】D

【解析】C和H在成键时并没有电子的得失，二者只能双方提供电子形成共用电子对，所以甲烷中C和H原子间形成共价键，而且4个碳氢键完全相同，这样CH4分子空间构型为正四面体结构。CH4结构式为。所以A、B、C三项均不正确，D项正确。

2．下列关于甲烷性质叙述中不正确的是(　　)

A．甲烷是一种无色无味的气体

B．甲烷的密度比空气的密度小

C．甲烷极难溶解于水

D．甲烷性质稳定，不和其它物质反应

【答案】D

【解析】光照条件下CH4可以和Cl2发生取代反应，D项不正确。

3.醇类官能团的名称是（     ）

A.氢氧根    B.羟基    C.羧基    D.酯基

【答案】B

4.下列说法正确的是 （    ）

A.所有的有机物均含有官能团

B.官能团决定着某类有机化合物共同特性的原子或原子团。

C.取代反应就是置换反应

D.官能团一定含有碳和氢之外的其他元素

【答案】B

【解析】烷烃不好有官能团，故A错误；取代反应不一定有单指参加和生成，故C错误；碳碳双键是烯烃的官能团，烯烃只含有碳氢元素，故D错误。B正确。

5.下列官能团能够和碳酸钠反应的是 （   ）

 A.碳碳双键     B.羟基     C.羧基    D.酯基

【答案】C 

【解析】羧基具有酸的性质，能和碳酸钠反应。

6.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是 (　　)

A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成

B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应

C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快

D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物并存的现象

【答案】C

【解析】取代反应不一定有单质生成,也不一定是氧化还原反应,产物会存在多种产物并存的现象。

7.下列化学反应中不属于取代反应的是 (　　)

A.CH2Cl2+Br2 CHBrCl2+HBr

B.CH3OH+HCl     CH3Cl+H2O

C.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑

D.CH3—CH2—Br+H2O CH3—CH2—OH+HBr

【答案】C

【解析】取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C项中的反应为置换反应,不是有机反应,更不是取代反应。

8.甲烷和氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照条件下,得到的有机产物是 (　　)

①CH3Cl   ②CH2Cl2   　③CHCl3　   ④CCl4

A.只有①                 B.①和②的混合物

C.只有②                 D.①②③④的混合物

【答案】D

【解析】甲烷和氯气反应,无论反应物的物质的量之比是多少,都会得到各种氯代物的混合物。

9．在光照条件下，将等体积的甲烷和氯气混合，得到的产物中物质的量最多的是(　　)

A．CH3Cl    B．CH2Cl2      C．CCl4      D．HCl  

【答案】D

【解析】CH4与Cl2的反应中每取代1 mol H原子，消耗1 mol Cl2，生成1 mol HCl，故产物中HCl最多。

10.香袋在日常生活中颇受欢迎,如玫瑰香袋使用干玫瑰花制成,能够散发出玫瑰花的香气。但是不法商贩通常在香袋中添加玫瑰香精来增添香气,玫瑰香精的主要成分是“结晶玫瑰”(化学式为C10H9O2Cl3),结构简式如下图，则“结晶玫瑰”中含氧官能团的名称为（    ）

A.氯原子  B.羟基   C.碳碳双键     D.酯基

【答案】D

二．选择题：本题共5小题，每题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得1分，有选错的得0分。

11.下列说法正确的是（   ）

A.有机化合物的分子结构通常包括碳骨架与官能团两部分

B.同系物一定含有相同的官能团

C.含有相同官能团的一定是同系物

D.烃类不含有官能团

【答案】AB

【解析】A项，有机化合物的分子结构通常包括碳骨架与官能团两部分，其中官能团决定着有机化合物的化学特性；B项，同系物结构相似，故一定含有相同的官能团；C项，同系物结构相似，相差若干个“CH2”原子团，因此官能团种类和数目一定相同，因此含有相同官能团但官能团数目不同的不是同系物；D项，烯烃含有官能团双键。故答案为AB。

12.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是 (　　)

A.都是有机物                        B.都不溶于水

C.有一种气态物质,其余均是液体       D.除一种外均是四面体结构

【答案】D

【解析】甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物,产物中CH3Cl、HCl是气态物质,除HCl外,其余产物均为四面体结构。

13.取1 mol甲烷与4 mol氯气放入一密闭容器中，在光照条件下发生反应，充分反应后，容器中各物质的物质的量之和一定为(　　)

A．1 mol B．4 mol   C．5 mol   D．无法确定

【答案】C

【解析】CH4和Cl2的反应是连锁反应，不可能只发生第一步取代反应，生成物为混合物，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，根据碳原子守恒，四种物质总的物质的量为1 mol；根据化学方程式可知，每生成1 mol HCl就消耗1 mol Cl2，现在有4 mol Cl2参与反应可生成4 mol HCl，所以1 mol CH4和4 mol Cl2充分反应后，容器内各物质的物质的量之和一定为5 mol，C项正确。

14. 用于制造隐形飞机的某种物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构简式如图所示。下列说法正确的是(    )

A.该物质为无机物                         B.该物质属于不饱和链烃

C.该物质含有官能团名称为“碳碳双键”     D.该物质属于烃的衍生物

【答案】CD

【解析】该物质属于有机物，故A错误；该物质中含有硫元素，因此不属于烃类，故B错误。

15.将1 mol CH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，求参加反应的Cl2的物质的量(　　)

  A．1.5 mol  B．2 mol   C．2.5 mol D．4 mol

【答案】　C

【解析】　本题考查甲烷与氯气的取代反应中量的关系。解题的关键是清楚每取代1 mol H要消耗1 mol Cl2。具体情况分析如下：

三．非选择题：本题共5小题，共60分）

16.（12分）具有复合官能团的复杂有机物,其官能团具有各自的独立性,在不同条件下所发生的化学性质可分别从各官能团讨论。如     具有三种官能团:—CHO、       和__________(填官能团的名称),所以这个化合物可看作醛类、________类和________类。 

【答案】羟基　羧基　醇　羧酸

【解析】该分子中除含有—CHO外还含有—OH、—COOH两种官能团,所以该化合物还可看作醛类、醇类和羧酸类。

17.(12分)分析下列有机化合物的结构简式，完成下列填空。

①CH3CH2CH2C(CH3)3　②HCOOCH2CH3

③CH3CHClCH2CH3　④CH3CH2CH==CHCH3

⑨(CH3)2CHCOOH　⑩CH3CHO

对以上有机化合物进行分类，其中：

(1)含有羟基(—OH)的是________。

(2) 属于不饱和链烃的是________。

(3)属于羧酸的是________。

(4)属于醛的是________。

(5)属于烃的是________。

(6)含有酯基的是________。

【答案】 (1)⑥⑧　(2)④　(3)⑨  (4)⑩　(5)①④⑤⑦(6) ②

【解析】分析给出的每种有机化合物的官能团，再根据官能团对这些有机化合物进行分类。

18.(12分)某有机化合物的结构简式为：

(1)请写出该有机物具有的官能团名称：

①________；②________；③________。

(2)该有机物属于________。

A.酯类化合物  B.多官能团有机物   C.烃的衍生物  D.烯烃

【答案】(1)①醇羟基　②羧基　③碳碳双键(顺序可换)

(2)BC

【解析】该化合物含有羧基、羟基(并且和羟基相连的碳原子上有两个氢原子)、碳碳双键。

19．（10分）如图所示是某同学利用注射器设计的简易实验装置。向甲注射器中注入10 mL CH4，同温同压下向乙注射器中注入50 mL Cl2，再将乙注射器中的气体推入甲注射器中，用日光照射甲注射器一段时间，气体在甲注射器中反应。

(1)下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色　②实验过程中，甲注射器中活塞向右移动　③甲注射器内壁出现油状液滴　④产生火花

其中正确的是         (填序号)。

(2)甲注射器中发生反应的反应类型为            。

(3)反应后，可用于吸收甲注射器中剩余气体的试剂是         。

A．水       B．NaOH溶液

C．AgNO3溶液       D．饱和食盐水

(4)反应后，若将甲注射器中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中，则观察到的现象为                  ，再向其中滴入几滴紫色石蕊溶液，又可观察到的现象为                     。

【答案】（1）②③   (2)取代反应   (3)B   (4)液体分为两层，产生白色沉淀; 溶液先变红后褪色

【解析】在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。(1)理论上，甲烷与氯气体积比为14时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为51>41，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，若加入几滴石蕊，溶液会先变红后褪色，故有Cl2剩余。

20．（14分）利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据设计要求回答下列问题。

(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。

(2)设＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应________。

(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是____________________。

(4)E装置的作用是________(填字母)。

A．收集气体 B．吸收氯气

C．防止倒吸 D．吸收氯化氢

(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：________________________________。

(6)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)

a．CH4　b．CH3Cl　c．CH2Cl2　d．CHCl3　e．CCl4

【答案】(1)干燥混合气体         (2)大于或等于4

(3)吸收过量的氯气　    (4)CD

(5)CH4＋2Cl2C＋4HCl           (6)分液　ab

【解析】(1)B装置的三个作用：①控制气流速度，从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。

(2)CH4中每有1个H原子被取代，消耗1个Cl2，生成1个HCl，CH4中H原子全部被取代时生成HCl气体最多，所以应保证＝x≥4。

(3)KI能吸收多余的Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体，同时还能防止倒吸。

(5)据信息知黑色小颗粒应为碳，根据原子守恒可知反应的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl。

(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。CH4与Cl2反应的生成物中CH3Cl和HCl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体，故最终的尾气为CH3Cl和剩余的CH4。