20172018学年高一人教版化学必修二学案第三章本章重难点专题突破

本章重难点专题打破一同系物、同分异构体看法辨析及其判断1．同系物在分析烷烃的通式时发现相邻的烷烃都相差一个CH2原子团。像这类结构相似，分子构成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，比方，甲烷、乙烷、丙烷等互为同系物。这类现象在有机物中很广泛，认识这类规律有益于比较、展望物质的构成和性质。同系物的结构相似，主要指化学键种类相似，分子中各原子的联合方式相似。对烷烃而言就是指碳原子之间以共价单键相连，其余价键所有联合氢原子。同系物的结构相似，其实不是同样。比方，和CH3CH2CH3，前者有支链，此后者无支链，结构不尽同样，但二者的碳原子均以单键联合成链状，结构相似，故为同系物。同系物的构成元素必同样。(3)同系物必吻合同一通式。但吻合同一通式，且分子构成上相差一个或若干个CH2原子团的物质不必定是同系物，如CH2===CH2(乙烯)和(环丙烷)。同系物必定拥有不一样的分子式。特别提示①依据分子式判断一系列物质是不是属于同系物时，必定要注意这一分子式表示的是不是一类物质，如C3H6，可以表示CH2===CH—CH3，也可以表示②依据物质的结构简式判断物质是不是属于同系物，要注意所给的物质是不是分子式同样，如CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于同分异构体。【典例1】以下关于同系物的表达中，正确的选项是()A．某有机物同系物的构成可用通式CnH2n＋4表示B．C5H12表示的必定是纯净物C．两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍D．同系物之间拥有同样的化学性质分析烷烃是饱和烃，也就是说碳原子联合的H原子最多，烷烃的分子通式为CnH2n＋2，所以烃的分子通式不行能为CnH2n＋4；C5H12有同分异构体，分子式吻合C5H12的有机物不只一种，所以C5H12表示的可能是混杂物；一个CH2的相对分子质量为14，同系物的分子构成上相差一个或多个CH2原子团，所以C正确；同系物之间化学性质相似。答案C2．同分异构体化合物拥有同样的分子式，但拥有不一样结构的现象称为同分异构现象。拥有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。“同分”——同样分子式(自然相对分子质量也同样，但相对分子质量同样的不必定是同分异构体)；“异构”——结构不一样，分子中原子的摆列序次或联合方式不一样。同分异构体之间可能是同类物质，也可能属于不一样类物质。同分异构体物理性质不一样。若属同类物质，化学性质相似，如正丁烷与异丁烷；若属于不一样类物质，化学性质不一样，如CH2=CH=CH3与某些无机物中也存在同分异构现象。化合物分子构成越复杂，同分异构体越多，如CH4、C2H6、C3H8无同分异构体，丁烷(C4H10)有2种同分异构体，戊烷(C5H12)有3种同分异构体。己烷(C6H14)有5种同分异构体。同分异构现象是有机物种类众多的主要要素之一。特别提示结构不一样，分子式同样是判断化合物是不是同分异构体的依照。结构不一样分两种状况：①属于同类物质但分子中原子的连接序次不一样；于同种类物质；③同分异构体的分子式同样，所以其相对分子质量同样，同的化合物不必定互为同分异构体，如NO和C2H6。

②分子式同样但不属但相对分子质量相【典例2】同分异构表现象是有机化合物中的一种广泛现象，以下有关同分异构体表达中正确的选项是()．分子式同样而结构式不一样的化合物互称同分异构体B．构成成分同样而结构式不一样的物质互称同分异构体C．互为同分异构体的物质性质同样D．互为同分异构体的物质性质相异分析构成成分同样不必定分子式同样，所以B选项错误；同分异构体的性质可能相似

(如正丁烷与异丁烷都属于烷烃，化学性质相似

)，也可能相差很大

[如乙醇

(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)]，所以

C、D

选项均错。答案

A二烃的代表物分子结构及其性质比较烃是有机物的母体，是有机物中的一大类物质。烃是指仅由碳、氢两种元素构成的化合物。烃可分为烷烃、烯烃、苯及其同系物等，其典型代表物分别为甲烷、乙烯、苯等。1．烃的代表物分子结构及其性质比较物质甲烷乙烯苯分子式CH4C2H4C6H6状态气体气体液体结构式结构特色正四周体同一平面平面正六边形Br2试剂溴蒸气溴水(或Br2/CCl4)纯液溴与Br2反应条件光照无铁粉作催化剂反应反应种类代替加成代替酸性不可以使酸性KMnO4溶能使酸性KMnO4溶液不可以使酸性KMnO4溶KMnO4溶液退色退色液退色氧液化反应燃烧时火焰光明，伴有燃烧时火焰光明，带浓燃烧燃烧时火焰呈淡蓝色黑烟烟不可以使溴水或酸性能使溴水或酸性将溴水加入苯中振荡鉴别分层，上层呈橙红色，KMnO4溶液退色KMnO4溶液退色基层为无色特别提示有机反应的发生常常和反应条件及反应物的状态有关。如CH4和溴蒸气光照时发生反应；乙烯和溴水可发生加成反应；苯一定在催化剂存在时和纯液溴才能发生代替反应。2．烃的代表物性质与其结构的关系烷烃分子中各原子均以单键联合，性质稳固，不与强酸、强碱、强氧化剂等反应。烯烃、炔烃分子中含有或—C≡C—，因此易发生加成、氧化和加聚反应等。而苯分子中碳碳键是介于单键与双键之间的独到键，因此既能发生代替反应又能发生加成反应，能与溴水和酸性KMnO4溶液发生化学反应而使其退色。在苯环的影响下，苯的同系物侧链易被氧化而使酸性KMnO4溶液退色。

但不【典例3】利用以下反应不可以制得括号中纯净物质的是()A．乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷)B．乙烯与水加成(乙醇)C．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)D．氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)答案C3．分子空间构型的判断典型分子的空间结构①甲烷()，正四周体结构，C原子居于正四周体的中心，分子中的任何4个原子都不处于同一平面内，此中任意3个原子在同一平面内；

5个原子中②乙烯()，平面结构，分子中的6个原子处于同一平面内；③苯()，平面结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。对以上基本结构组合成的复杂分子的判断思路①以上3种分子中的H原子假如被其余原子(如C、O、N、Cl等)所代替，则代替后的分子构型基本不变；②共价单键可以自由旋转，共价双键不可以旋转。【典例4】在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面内的是()A．①②B．②③C．③④D．②④分析在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中，—CH3是空间立体结构(与甲烷近似)，这四个原子不在同一平面上；②氯乙烯和乙烯同样，是六原子共面结构；③苯是十二个原子共面。答案B三烃完整燃烧的三大规律1．气态烃完整燃烧前后气体体积变化规律若燃烧后生成的水为液态：y点燃yH2O(l)CxHy＋(x＋)O2――→xCO2＋42yxy1x＋42V＝V前－V后＝1＋x＋y－x＝1＋y>044因而可知，若燃烧后生成的水为液态，燃烧后气体的体积必定减小，燃烧前后气体体积减小值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数没关。若燃烧后生成的水为气态：y点燃yH2O(g)CxHy＋(x＋)O2――→xCO2＋42yxy1x＋42V＝V后－V前＝x＋y－1－x－y＝y－1244＝4时，整体积不变则烃分子中氢原子数y<4时，整体积减小>4时，整体积增大因而可知，若燃烧后生成的水为气态，气体整体积只与氢原子数有关，可能增大，可能不变，也可能减小。【典例5】120℃时，1体积某烃和4体积O2混杂，完整燃烧后，恢复到本来的温度和压强，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不行能是()A．1B．2C．3D．4y点燃y分析烃燃烧通式为CxHy＋(x＋4)O2――→xCO2＋2H2O(g)，由燃烧前后体积不变，得1＋(x＋y)＝x＋y(120℃)，解得y＝4。依题意，4体积O2为适当或过分，故x＋y≤4，因为y＝4，424故x≤3。答案D2．烃完整燃烧时耗氧量规律烃燃烧通式为CxHy＋(x＋y点燃y4)O2――→xCO2＋H2O2依上式可得以下规律：yy(1)物质的量同样的烃，(x＋4)越大，耗氧量越多，若两种烃(x＋4)相等，则耗氧量同样。yy(2)质量同样的烃，x越大(含氢量越大)，则耗氧量越多，若两种烃的x相等，质量相等时，则耗氧量同样。质量同样的烃，x越大(含碳量越大)，则生成的CO2越多，若两种烃的x相等，质量相等时，yy则生成的CO2和H2O的量均相等。【典例6】等质量的以下烃完整燃烧时，耗费氧肚量最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H6分析12g碳和4g氢分别完整燃烧都耗费1molO2，明显，含氢质量分数越大的烃，等质量时耗费O2越多。故耗费氧气最多的是CH4。答案A3．烃的构成与燃烧生成H2O和CO2的量的关系规律同样状况下，有机物燃烧后：<1时为烷烃n(CO2)∶n(H2O)＝1时为烯烃>1时为苯(2)分子中拥有同样碳(或氢)原子数的烃混杂，只需混杂物总物质的量恒定，完整燃烧后产生的CO2(或H2O)的量也必定是恒定值。【典例7】CO、CH4均为常有的可燃性气体。等体积的CO和CH4在同样条件下分别完整燃烧，转移的电子数之比是(2)120℃、101kPa下，amL由CO、CH4构成的混杂气体在bmLO到原温度和压强。①若混杂气体与O2恰好完整反应，产生bmLCO2，则混杂气体中

________。中完整燃烧后，恢复CH4的体积分数为________(保留两位小数)；②若燃烧后气体体积减小了a/4mL，则a与b关系的数学表达式是________。分析(1)完整燃烧后CO―→CO2，C的化合价由＋2价升为＋4价，变化2价，而CH4―→CO2，C的化合价由－4价升为＋4价，变化8价，所以等体积的CO和CH4完整燃烧转移的电子数之比为2∶8，即1∶4。①设混杂气体中CO的体积为xmL，CH4的体积为ymL。则2CO点燃＋O2=====2CO2xx/2xCH4点燃＋2O2――→CO2＋2H2O(g)y2yy2y依据题意：x＋y＝a，x/2＋2y＝b解得：y＝(2b－a)/3所以CH4的体积分数为(2b－a)/3∶a＝(2b－a)∶3a因为amL混杂气体产生bmLCO2，依据碳原子守恒得a＝b，故上式(2b－a)∶3a＝1/3，即0.33。②由燃烧方程式可以看出，在题设的条件下CH4燃烧前后体积不变，体积减小是由CO燃烧惹起的，设CO体积为xmL，CH4的体积为ymL。则点燃2CO＋O2=====2CO2V2121xx/2xx/24＋点燃2＋2H2CHCOO(g)y2yy2y依据题意，x＋y＝a，x/2＝a/4则有x＝y＝a/2若要保证气体完整燃烧，O2一定足量，即b≥x/2＋2y，即b≥5a/4。答案(1)1∶4(2)①0.33②b≥5a/4四乙醇、水、碳酸、乙酸中羟基性质比较在CH3CH2—OH、H—OH、(碳酸)、中均含有羟基，因为与这些羟基相连的基团不一样，羟基上氢原子的开朗性也不一样，表此刻性质上也相差较大，现比较以下：乙醇水碳酸乙酸氢原子的开朗性从左到右逐渐加强电离状况极难电离轻微电离部分电离部分电离酸碱性中性中性弱酸性弱酸性与钠反应反应反应反应与NaOH不反应不反应反应反应与NaHCO3不反应不反应不反应反应特别提示应用羟基的开朗性，可以解决有关物质类型推测的题目。解题时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应状况以及量的关系进行比较，最后推测出是醇羟基还是羧基，并分别计算出数量。【典例

8】

以下物质都能与

Na

反应放出

H2，其产生

H2的速率摆列序次正确的选项是

(

)①C2H5OH

②CH3COOH(aq)

③NaCl(aq)A．①>②>③

B．②>①>③C．③>①>②

D．②>③>①分析此题观察了Na、K等开朗金属与酸、水、醇反应的特色，这几个反应虽相似，但反应的激烈程度不一样。关于Na、K等开朗金属放入酸溶液中，金属先与酸反应；放入盐溶液中，金属先与水反应。金属钠与CH3232H＋的反应，可以确立供给H＋CHOH、CHCOOH和HO的反应实质都是与能力：CH3COOH>H2O>CH3CH2OH。答案D【典例9】某有机物A的结构简式为,取Na、NaOH和Cu(OH)2分别与等物质的量的A在必定条件下充分反应时，理论上需Na、NaOH和Cu(OH)2三种物质的物质的量之比为________。分析在同一化合物中同时存在不一样的官能团时，各官能团仍主要表现其自己的性质。即醇羟基只与Na反应，羧基与Na、NaOH、Cu(OH)2都反应。A物质的分子中含有醇羟基、羧基、硝基等，因此A属于多官能团化合物，应兼有各种羧酸等)物质的化学性质，与钠发生反应的官能团有醇羟基和羧基，故1molA能耗费

(醇、Na2mol；与

NaOH

反应的官能团为羧基，

故

1molA

能耗费

NaOH1mol

；与

Cu(OH)

2反应的官1能团为羧基，故1molA耗费Cu(OH)22mol。答案4∶2∶1五常有的“五大”有机反应种类有机物化学反应的种类主要决定于有机物分子里的官能团(如碳碳双键、羟基、羧基等)，此外还受反应条件的影响。1．代替反应有机物分子里的某些原子或原子团被其余的原子或原子团所代替的反应。主要有：卤代反应：如烷烃的卤代反应、苯的卤代反应。硝化反应：如苯的硝化反应。酯化反应：如乙酸与乙醇的酯化反应。水解反应：如酯的水解反应，油脂的水解反应，淀粉、纤维素、蛋白质的水解反应等。【典例10】以下反应(反应条件略)属于代替反应的是()A．(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4ClB．CH3—OH＋HCl―→CH3—Cl＋H2OC．CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2BrD．H—CH2—CH2—OH―→CH2===CH2＋H2O分析判断一个反应是不是代替反应，一要看是不是有机反应，二要看能否吻合代替反应的特色“断一下一上一”。A的反应不是有机反应，故不是代替反应；在B反应中CH3—OH中的C—O键断裂，下来一个—OH，上去一个Cl原子，下来的—OH与HCl中的H原子结合生成H—OH即H2O，所以吻合代替反应的“断一下一上一”的特色，是代替反应；C反应是“只上不下”，D反应是