高中化学人教版新教材选择性必修三第二章 本章复习提纲

eq\o(\s\up17(知识网络建构),\s\do15(ZHISHIWANGLUOJIANGOU))

eq\o(\s\up17(热点专题突破),\s\do15(REDIANZHUANTITUPO))专题一有机物分子中原子共线与共面的判断(1)以饱和碳原子为中心的4个价键上所连接的其他原子(为相同原子)，与中心碳原子构成正四面体结构，键角等于109°28′。(2)具有结构的分子，双键上两个碳原子和与双键碳原子直接相连的其他原子共处在同一平面上。(3)具有结构的有机物分子，三键上两个碳原子和与三键碳原子直接相连的其他原子共处在一条直线上。(4)具有苯环结构的有机物分子，苯环上的6个碳原子和与苯环碳原子直接相连的其他6个原子(共12个原子)共处在一个平面上。(5)有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等都可以旋转。(6)在中学所学的有机物中，所有的原子一定共平面的有CH2=CH2、CH≡CH、等。[解析]由题中信息可知与直接相连的原子在同一平面上，又知与直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有16个原子在同一平面内。[答案]16[练1]下列关于分子的叙述错误的是()A．与苯环直接相连的原子都在同一平面上B．该物质能发生加成、氧化反应，不能发生取代反应C．最多有19个原子处在同一个平面上D．分子式为C11H6ClF3答案B解析该分子中含有碳碳三键及碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，苯环上能发生取代反应，B错误。[练2]某有机化合物的结构简式如下，分析其结构并回答下列问题。(1)写出其分子式：________。(2)分子中一定与苯环处于同一平面的碳原子(包括苯环上的碳原子)有________个。答案(1)C16H16O5(2)10解析(2)结合乙炔的直线形结构和苯的平面结构可知，该有机物分子中一定与苯环处于同一平面的碳原子(包括苯环上的碳原子)有10个。专题二有机物燃烧规律1．同温同压下气态烃完全燃烧时气体体积变化的规律(1)燃烧后水为液态CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2OΔV1x＋eq\f(y,4)x－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(y,4)))＜0ΔV的值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关，且燃烧后体积一定减小。(2)燃烧后水为气态CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2OΔV1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)eq\f(y,4)－1ΔV的值与烃中氢原子数有关，可能增大，也可能减少或不变，具体关系如下：氢原子数体积变化(ΔV)实例y＝4ΔV＝0，总体积不变CH4、C2H4等y＜4ΔV＜0，总体积减小只有C2H2符合y＞4ΔV＞0，总体积增大C2H6等注意：烃的含氧衍生物燃烧前后体积的变化也可由燃烧方程式直接判断。[解析]烃分子中氢原子个数等于4时，燃烧前后气体总体积不变，4个选项所代表的分子分别为CH4、C2H4、C3H4、C4H4，根据该气态烃的体积和氧气的体积比为1∶4，可排除C4H4，因1体积该烃完全燃烧需消耗5体积O2。[答案]D[练3]下列说法正确的是()A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2nB．一种烃在足量的氧气中燃烧并通过浓硫酸，减少的总体积就是生成的水蒸气的体积C．某气态烃CxHy与足量O2恰好完全反应，如果反应前后气体体积不变(温度大于100℃)，则y＝4；若体积减少，则y>4；否则y<4D．相同质量的烃完全燃烧，消耗O2越多，则烃中含H量越高答案D解析有机物燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，A错误；烃在足量的氧气中燃烧，产生的气体体积也可能比燃烧前的气体体积小，B错误；CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up17(点燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O体积变化ΔV1Leq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))LxLeq\f(y,2)Leq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y,4)－1))L如果反应前后气体体积不变，则y＝4；若体积减少，则y<4；若体积增加，则y>4，C错误；相同质量的烃完全燃烧，含H量越高，耗氧量越多，D正确。2．有机物的组成与燃烧产物的量的关系(1)相同质量的不同烃(CxHy)完全燃烧时，eq\f(y,x)越大，即w(H)越大，消耗氧气的质量越多，生成水的量越多，产生CO2的量越少；若eq\f(y,x)相同，生成H2O及CO2的量分别相同。(2)不同组成的烃或烃的含氧衍生物，若混合物的总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的质量(物质的量)均保持不变，则混合物中各组分含碳或含氢的质量分数相同。(3)两种或多种有机物，若混合物的总物质的量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或H2O的物质的量(质量)均保持不变，则混合物中各组分的碳原子或氢原子的个数相同。[解析]由题意知混合物中各烃分子中碳的质量分数相同，氢的质量分数也相同，则混合物中各烃的最简式相同。烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n，最简式相同，故正确的选项为B、C。[答案]BC[练4]1mol某烃与一定量的氧气恰好完全反应生成1molCO2、3molCO及3molH2O，若该烃与Br2只能按物质的量之比为1∶1发生加成反应，则下列关于该烃的叙述错误的是()A．该烃的分子式为C4H6B．该物质可能是炔烃或二烯烃C．该烃的键线式可能是或D．该烃的官能团是碳碳双键答案B解析1mol某烃与一定量的氧气恰好完全反应生成1molCO2、3molCO、3molH2O，根据原子守恒可知该烃的分子式为C4H6；若该烃与Br2只能按物质的量之比为1∶1发生加成反应，说明该烃的结构中含有1个碳碳双键，且含有一个环，可能是或，该烃的结构中只含1个碳碳双键，所以该物质不可能为炔烃或二烯烃。3．有机物燃烧耗氧量大小的规律(1)物质的量相同的烃(CxHy)或烃的含氧衍生物(CxHyOz)完全燃烧时，耗氧量由eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))或eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)－\f(z,2)))决定。(2)等质量的烃(CxHy)完全燃烧时，因1molC(12g)耗O21mol,4molH(4g)耗O21mol，故质量相同的烃，w(H)越高(即eq\f(y,x)越大)，耗氧量越多。(3)最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物总质量一定，完全燃烧时耗O2的量也一定相等。如乙炔和苯的混合物。[解析]有机物的组成可改写成如下形式：CxHy·(CO2)m·(H2O)n，则1mol有机物完全燃烧时的耗氧量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol，故两种有机物的相对分子质量之差可以是0、44m、18n、44m＋18n等多种情况。[答案]B[练5]25℃、101kPa时，乙烷、乙炔(CHCH)和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙炔的体积分数为()A．12.5%B．25%C．50%D．75%答案B解析乙烷、乙炔和丙烯完全燃烧的化学方程式分别为C2H6＋eq\f(7,2)O2eq\o(→,\s\up17(点燃))2CO2＋3H2O……①C2H2＋eq\f(5,2)O2eq\o(→,\s\up17(点燃))2CO2＋H2O……②C3H6＋eq\f(9,2)O2eq\o(→,\s\up17(点燃))3CO2＋3H2O……③由①②③式知，在25℃、101kPa时，1mLC2H6完全燃烧，气体会减少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(7,2)－2))mL＝2.5mL；1mLC2H2完全燃烧，气体会减少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(5,2)－2))mL＝1.5mL；1mLC3H6完全燃烧，气体会减少eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(9,2)－3))mL＝2.5mL；设C2H6和C3H6共xmL，C2H2为ymL，可列方程组：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝32，,2.5x＋1.5y＝72，))解得x＝24，y＝8。故原混合烃中乙炔的体积分数为eq\f(8,32)×100%＝25%。专题三有机物不饱和度的计算及应用不饱和度又称缺氢指数，是有机物分子不饱和程度的量化指标，用希腊字母Ω表示。当一个有机物折算成相应的烃后，与相同碳原子数的饱和链烃相比较，每缺少2个氢原子，则该有机物的不饱和度增加1。1．不饱和度的计算方法(1)根据有机物的分子式计算若有机物的分子式为CmHn，则其不饱和度为Ω＝eq\f(2m＋2－n,2)①有机物分子中含有卤素等一价元素时，应把卤素原子视作氢原子计算不饱和度。如C2H5Cl的Ω＝eq\f(2×2＋2－5－1,2)＝0。②有机物分子中含有氧等二价元素时，计算不饱和度时不考虑氧原子。如CH3CHO、CH3COOH的Ω＝eq\f(2×2＋2－4,2)＝1。(2)根据有机物的结构确定Ω＝双键数＋三键数×2＋苯环数×4＋环数(除苯环外的环)①烷烃和烷基的不饱和度Ω＝0，如C2H6、—C2H5的Ω＝0。②双键或环的Ω＝1，如CH2=CHCH3、CH3CHO、环己烷()的Ω＝1。③三键的Ω＝2，如CH3C≡CH的Ω＝2。④苯环的Ω＝4，如甲苯的Ω＝4。⑤立体封闭的有机物分子(多面体或笼状结构)，其不饱和度比面数少1。如立方烷()面数为6，其不饱和度Ω＝6－1＝5。2．不饱和度的应用(1)书写有机物的分子式判断结构复杂的有机物的分子式时，通过不饱和度可在仅知道碳原子数的前提下，迅速求出氢原子数，从而确定有机物的分子式。(2)判断有机物的同分异构体互为同分异构体的有机物的分子式相同，则其不饱和度也相同，因此，通过不饱和度可以帮助判断和书写同分异构体。(3)推断有机物的结构与性质通过有机物的分子式确定其不饱和度，由不饱和度可推测该有机物可能具有的结构和性质。[解析]A项，可快速判断出该化合物的分子式为C13HnO，根据不饱和度计算公式，该化合物分子中存在3个双键和一个环，不饱和度等于4，则其氢原子数为20，正确；B项，由于分子中存在碳碳双键，故可以发生聚合反应，正确；C项，1mol该化合物完全燃烧时可以消耗