考点19 有机物的结构与性质1（甲烷 乙烯 乙炔 苯） -2023年江苏省普通高中化学学业水平合格性考试必备考点归纳与测试（解析版）

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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。
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＋ 2O 2――→ CO 2＋ 2H 2O。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＋Cl2――→CH3Cl＋HCl(一氯代物)，
CH3Cl＋Cl2――→CH2Cl2＋HCl(二氯代物)，
CH2Cl2＋Cl2――→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“ CH 2” 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
2.乙烯的化学性质
(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== =CH 2＋ Br 2― →CH 2Br—
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== =CH 2＋ H 2――→ CH 3—CH3，
CH2== =CH 2＋ HC l ――→ CH 3CH2Cl，CH2== =CH 2＋ H 2O ――→ CH 3CH2OH。
(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
C6H6
①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＋15O2――→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．(2017·江苏学测)下列物质转化常通过加成反应实现的是(　　)
A. B.CH3CH2OH―→CH3CHO
C.CH4―→CH3Cl D.CH2==CH2―→CH3CH2Br
【答案】D
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