2023高中化學(xué)第七章有機(jī)化合物章末整合提升新人教版

第七章有機(jī)化合物章末整合提升1.知識(shí)網(wǎng)絡(luò)2.思維發(fā)展(1)有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)視角和認(rèn)識(shí)思路。(2)化學(xué)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(yīng)、加聚反應(yīng),易被氧化等;醇分子中含有羥基“—OH”,則能與活潑金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,可能發(fā)生催化氧化反應(yīng),可與羧酸(含羧基“—COOH”)發(fā)生酯化反應(yīng)等。②性質(zhì)決定用途、制法等,如利用乙烯的加聚反應(yīng)工業(yè)上制備聚乙烯塑料,利用乙醇可被強(qiáng)氧化劑氧化的性質(zhì)檢測(cè)駕駛員是否飲酒,利用葡萄糖可與新制的氫氧化銅反應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)蛞褐惺欠窈衅咸烟堑?。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(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)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(xué)鍵類型相似,分子中各原子的結(jié)合方式相似,官能團(tuán)的種類和個(gè)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(wú)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(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)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?！纠?】下列關(guān)于同系物的敘述中正確的是()A.某有機(jī)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(gè)同系物之間相對(duì)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(xué)性質(zhì)【思維提示】烷烴是飽和烴,也就是說(shuō)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(gè)CH2的相對(duì)分子質(zhì)量為14,同系物的分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán);同系物之間化學(xué)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(dāng)然相對(duì)分子質(zhì)量也相同,但相對(duì)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(fù)雜,同分異構(gòu)體越多,如CH4、C2H6、C3H8無(wú)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(jī)物種類繁多的主要因素之一?！纠?】同分異構(gòu)現(xiàn)象是有機(jī)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(xiàng)錯(cuò)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(xué)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(xiàng)均錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼專題2幾種重要的有機(jī)反應(yīng)類型有機(jī)物化學(xué)反應(yīng)的類型主要決定于有機(jī)物分子里的官能團(tuán)(如碳碳雙鍵、羥基、羧基等),此外還受反應(yīng)條件的影響。1.取代反應(yīng)有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所替代的反應(yīng)。主要有:(1)鹵代反應(yīng):如烷烴的鹵代反應(yīng)、苯的鹵代反應(yīng)。(2)酯化反應(yīng):如乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)。(3)水解反應(yīng):如酯的水解反應(yīng),淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)等?！纠?】下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)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(yīng);②中乙醇脫水,未發(fā)生取代反應(yīng);③屬于酯化反應(yīng),而酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng);④屬于取代反應(yīng),所以選項(xiàng)B正確。【答案】B2.加成反應(yīng)有機(jī)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(tuán)直接結(jié)合生成新化合物的反應(yīng)。如乙烯與氫氣、氯氣、氯化氫、水等的加成反應(yīng)。3.加聚反應(yīng)由相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物通過(guò)加成反應(yīng)的形式相互結(jié)合生成相對(duì)分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)。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(yīng)。4.氧化反應(yīng)有機(jī)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(yīng)、乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應(yīng)等都屬于氧化反應(yīng)?！纠?】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:其可能具有的性質(zhì)是()①能發(fā)生加成反應(yīng)②能使酸性高錳酸鉀溶液褪色③能發(fā)生取代反應(yīng)④能發(fā)生中和反應(yīng)⑤能發(fā)生氧化反應(yīng)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(jī)物含有的官能團(tuán)有碳碳雙鍵、醇羥基、羧基,即能發(fā)生加成反應(yīng)、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色、能發(fā)生中和反應(yīng)、能發(fā)生氧化反應(yīng)。又由于含有苯環(huán),具有苯的性質(zhì),可發(fā)生取代反應(yīng);含有醇羥基、羧基,可發(fā)生酯化反應(yīng),即也可發(fā)生取代反應(yīng)?！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(jiàn),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(wú)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(jiàn),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(shí),1體積某烴和4體積O2混合,完全燃燒后,恢復(fù)到原來(lái)的溫度和壓強(qiáng),測(cè)得反應(yīng)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(guò)量,故x【答案】D2.烴完全燃燒時(shí)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(shí),則生成的CO2和H【例6】等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時(shí),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?jǐn)?shù)越大的烴,等質(zhì)量時(shí)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(jī)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(jiàn)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(fù)到原溫度和壓強(qiáng)。①若混合氣體與O2恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生bmLCO2,則混合氣體中CH4的體積分?jǐn)?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(xué)表達(dá)式是【思維提示】(1)完全燃燒后COCO2,C的化合價(jià)由+2價(jià)升為+4價(jià),變化2價(jià),而CH4CO2,C的化合價(jià)由4價(jià)升為+4價(jià),變化8價(jià),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(shè)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?jǐn)?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,