2023高中化學第七章有機化合物章末整合提升新人教版

第七章有機化合物章末整合提升1.知識網(wǎng)絡2.思維發(fā)展(1)有機化合物的認識視角和認識思路。(2)化學核心觀念。①結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),如乙烯分子中含有“CC”,則易發(fā)生加成反應、加聚反應,易被氧化等;醇分子中含有羥基“—OH”,則能與活潑金屬鈉反應放出氫氣,可能發(fā)生催化氧化反應,可與羧酸(含羧基“—COOH”)發(fā)生酯化反應等。②性質(zhì)決定用途、制法等,如利用乙烯的加聚反應工業(yè)上制備聚乙烯塑料,利用乙醇可被強氧化劑氧化的性質(zhì)檢測駕駛員是否飲酒,利用葡萄糖可與新制的氫氧化銅反應檢驗尿液中是否含有葡萄糖等。專題1同系物、同分異構(gòu)體概念辨析及判斷1.同系物結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物,例如,甲烷、乙烷、丙烷等互為同系物。(1)同系物的結(jié)構(gòu)相似,主要指化學鍵類型相似,分子中各原子的結(jié)合方式相似,官能團的種類和個數(shù)相同。同系物的結(jié)構(gòu)相似,并不是相同。例如,和CH3CH2CH3,前者有支鏈,而后者無支鏈,結(jié)構(gòu)不相同,但兩者的碳原子均以單鍵結(jié)合成鏈狀,結(jié)構(gòu)相似,故互為同系物。(2)同系物的組成元素必相同。(3)同系物必符合同一通式,但符合同一通式且分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)不一定是同系物,如CH2CH2(乙烯)和(環(huán)丙烷)。(4)同系物一定具有不同的分子式。【例1】下列關(guān)于同系物的敘述中正確的是()A.某有機物同系物的組成可用通式CnH2n+4表示B.乙烯和聚乙烯互為同系物C.兩個同系物之間相對分子質(zhì)量相差14或14的整數(shù)倍D.同系物之間具有相同的化學性質(zhì)【思維提示】烷烴是飽和烴,也就是說碳原子已經(jīng)飽和,烷烴的分子通式為CnH2n+2,所以烴的分子通式不可能為CnH2n+4;乙烯和聚乙烯結(jié)構(gòu)不相似,兩者不互為同系物;一個CH2的相對分子質(zhì)量為14,同系物的分子組成上相差一個或若干個CH2原子團;同系物之間化學性質(zhì)相似?！敬鸢浮緾2.同分異構(gòu)體具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的化合物互稱為同分異構(gòu)體。(1)“同分”——相同分子式(當然相對分子質(zhì)量也相同,但相對分子質(zhì)量相同的不一定是同分異構(gòu)體);“異構(gòu)”——結(jié)構(gòu)不同,分子中原子的排列順序或結(jié)合方式不同。(2)同分異構(gòu)體之間可能是同類物質(zhì),也可能是不同類物質(zhì)。如CH3CH2OH屬于醇,CH3OCH3屬于醚,為不同類物質(zhì)。(3)化合物分子組成越復雜,同分異構(gòu)體越多,如CH4、C2H6、C3H8無同分異構(gòu)體,丁烷(C4H10)有2種同分異構(gòu)體,戊烷(C5H12)有3種同分異構(gòu)體。己烷(C6H14)有5種同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機物種類繁多的主要因素之一。【例2】同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機化合物中的一種普遍現(xiàn)象,下列有關(guān)同分異構(gòu)體的敘述中正確的是()A.分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱同分異構(gòu)體B.組成成分相同而結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互稱同分異構(gòu)體C.互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)性質(zhì)相同D.互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)性質(zhì)相異【思維提示】組成成分相同,分子式不一定相同,所以B選項錯誤;同分異構(gòu)體的性質(zhì)可能相似(如正丁烷與異丁烷都屬于烷烴,化學性質(zhì)相似),也可能相差很大[如乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)屬于不同類物質(zhì),性質(zhì)不相同],所以C、D選項均錯誤?！敬鸢浮緼專題2幾種重要的有機反應類型有機物化學反應的類型主要決定于有機物分子里的官能團(如碳碳雙鍵、羥基、羧基等),此外還受反應條件的影響。1.取代反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所替代的反應。主要有:(1)鹵代反應:如烷烴的鹵代反應、苯的鹵代反應。(2)酯化反應:如乙酸與乙醇的酯化反應。(3)水解反應:如酯的水解反應,淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)的水解反應等?！纠?】下列反應中,屬于取代反應的是()①CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2OA.①② B.③④ C.①③ D.②④【思維提示】①屬于烯烴的加成反應;②中乙醇脫水,未發(fā)生取代反應;③屬于酯化反應,而酯化反應屬于取代反應;④屬于取代反應,所以選項B正確?！敬鸢浮緽2.加成反應有機物分子里以不飽和鍵相結(jié)合的不飽和原子與其他原子或原子團直接結(jié)合生成新化合物的反應。如乙烯與氫氣、氯氣、氯化氫、水等的加成反應。3.加聚反應由相對分子質(zhì)量小的化合物通過加成反應的形式相互結(jié)合生成相對分子質(zhì)量大的聚合物的反應。如乙烯生成聚乙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯等,都屬于加聚反應。4.氧化反應有機物在空氣中燃燒,乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛、葡萄糖與新制的氫氧化銅的反應、乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應等都屬于氧化反應?！纠?】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為:其可能具有的性質(zhì)是()①能發(fā)生加成反應②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色③能發(fā)生取代反應④能發(fā)生中和反應⑤能發(fā)生氧化反應A.全部 B.能發(fā)生①③④C.除⑤外都能 D.除④⑤外都能【思維提示】該有機物含有的官能團有碳碳雙鍵、醇羥基、羧基,即能發(fā)生加成反應、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色、能發(fā)生中和反應、能發(fā)生氧化反應。又由于含有苯環(huán),具有苯的性質(zhì),可發(fā)生取代反應;含有醇羥基、羧基,可發(fā)生酯化反應,即也可發(fā)生取代反應?！敬鸢浮緼專題3烴完全燃燒的三大規(guī)律1.氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積變化規(guī)律(1)若燃燒后生成的水為液態(tài):CxHy+x+y4O2xCO2+y21x+y4xΔV=V前V后=1+x+y4x=1+y由此可見,若燃燒后生成的水為液態(tài),燃燒后氣體的體積一定減小,燃燒前后氣體體積減小值只與烴分子中的氫原子數(shù)有關(guān),與碳原子數(shù)無關(guān)。(2)若燃燒后生成的水為氣態(tài):CxHy+x+y4O2xCO2+y21x+y4xΔV=V后V前=x+y21xy4=則烴分子中氫原子數(shù)y=4由此可見,若燃燒后生成的水為氣態(tài),氣體總體積只與氫原子數(shù)有關(guān),可能增大,可能不變,也可能減小?！纠?】120℃時,1體積某烴和4體積O2混合,完全燃燒后,恢復到原來的溫度和壓強,測得反應前后氣體的體積不變。該烴分子中所含的碳原子數(shù)不可能是()A.1 B.2 C.3 D.4【思維提示】烴燃燒通式為CxHy+x+y4O2xCO2+y2H2O(g),由燃燒前后體積不變,得1+x+y4=x+y2,解得y=4。依題意,4體積O2為適量或過量,故x【答案】D2.烴完全燃燒時耗氧量規(guī)律烴燃燒通式為CxHy+x+y4O2xCO2+y2依上式可得如下規(guī)律:(1)物質(zhì)的量相同的烴,x+y4(2)質(zhì)量相同的烴,yx越大(含氫量越多),則耗氧量越多,若兩種烴的y(3)質(zhì)量相同的烴,xy越大(含碳量越多),則生成的CO2越多,若兩種烴的xy相等,質(zhì)量相等時,則生成的CO2和H【例6】等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時,消耗氧氣量最多的是 ()A.CH4 B.C2H6 C.C3H6 D.C6H6【思維提示】12g碳和4g氫分別完全燃燒都消耗1molO2,顯然,含氫質(zhì)量分數(shù)越大的烴,等質(zhì)量時消耗O2越多。故消耗氧氣最多的是CH4?！敬鸢浮緼3.烴的組成與燃燒生成H2O和CO2的量的關(guān)系規(guī)律(1)相同狀況下,有機物燃燒后:n(CO2)∶n(H2O)<(2)分子中具有相同碳(或氫)原子數(shù)的烴混合,只要混合物總物質(zhì)的量恒定,完全燃燒后產(chǎn)生的CO2(或H2O)的量也一定是恒定值?！纠?】CO、CH4均為常見的可燃性氣體。(1)等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是。

(2)120℃、101kPa下,amL由CO、CH4組成的混合氣體在bmLO2中完全燃燒后,恢復到原溫度和壓強。①若混合氣體與O2恰好完全反應,產(chǎn)生bmLCO2,則混合氣體中CH4的體積分數(shù)約為(保留兩位小數(shù));

②若燃燒后氣體體積縮小了a4mL,則a與b關(guān)系的數(shù)學表達式是【思維提示】(1)完全燃燒后COCO2,C的化合價由+2價升為+4價,變化2價,而CH4CO2,C的化合價由4價升為+4價,變化8價,因此等體積的CO和CH4完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為2∶8,即1∶4。(2)①設混合氣體中CO的體積為xmL,CH4的體積為ymL。則:2CO+O22CO2xx2CH4+2O2CO2+2H2O(g)y2yy2y根據(jù)題意:x+y=a,x2+2y=b。解得:y=2所以CH4的體積分數(shù)為2b由于amL混合氣體產(chǎn)生bmLCO2,根據(jù)碳原子守恒得a=b,