第三章本章重难点专题突破Word文档格式.docx
《第三章本章重难点专题突破Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章本章重难点专题突破Word文档格式.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
C．两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍
D．同系物之间具有相同的化学性质
解析 烷烃是饱和烃，也就是说碳原子结合的H原子最多，烷烃的分子通式为CnH2n＋2，所以烃的分子通式不可能为CnH2n＋4；
C5H12有同分异构体，分子式符合C5H12的有机物不止一种，所以C5H12表示的可能是混合物；
一个CH2的相对分子质量为14，同系物的分子组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 C
2．同分异构体
化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
（1）“同分”——相同分子式（当然相对分子质量也相同，但相对分子质量相同的不一定是同分异构体）；
“异构”——结构不同，分子中原子的排列顺序或结合方式不同。
（2）同分异构体之间可能是同类物质，也可能属于不同类物质。
同分异构体物理性质不同。
若属同类物质，化学性质相似，如正丁烷与异丁烷；
若属于不同类物质，化学性质不同，如CH2=CH=CH3与
某些无机物中也存在同分异构现象。
（3）化合物分子组成越复杂，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繁多的主要因素之一。
特别提示 结构不同，分子式相同是判断化合物是否是同分异构体的依据。
结构不同分两种情况：
①属于同类物质但分子中原子的连接顺序不同；
②分子式相同但不属于同类型物质；
③同分异构体的分子式相同，因此其相对分子质量相同，但相对分子质量相同的化合物不一定互为同分异构体，如NO和C2H6。
【典例2】 同分异构体现象是有机化合物中的一种普遍现象，下列有关同分异构体叙述中正确的是（ ）
A．分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体
B．组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体
C．互为同分异构体的物质性质相同
D．互为同分异构体的物质性质相异
解析 组成成分相同不一定分子式相同，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、氢两种元素组成的化合物。
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
CH4
C2H4
C6H6
状态
气体
液体
结构式
结构特点
正四面体
同一平面
平面正六边形
与Br2反应
Br2试剂
溴蒸气
溴水（或Br2/CCl4）
纯液溴
反应条件
光照
无
铁粉作催化剂
反应类型
取代
加成
氧
化反应
酸性KMnO4溶液
不能使酸性KMnO4溶液褪色
能使酸性KMnO4溶液褪色
燃烧
燃烧时火焰呈淡蓝色
燃烧时火焰明亮，伴有黑烟
燃烧时火焰明亮，带浓烟
鉴别
不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
将溴水加入苯中振荡分层，上层呈橙红色，下层为无色
特别提示 有机反应的发生往往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；
苯必须在催化剂存在时和纯液溴才能发生取代反应。
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结合，性质稳定，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—，因而易发生加成、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特键，因而既能发生取代反应又能发生加成反应，但不能与溴水和酸性KMnO4溶液发生化学反应而使其褪色。
在苯环的影响下，苯的同系物侧链易被氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
【典例3】 利用下列反应不能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）
3．分子空间构型的判断
（1）典型分子的空间结构
①甲烷（
），正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中任何4个原子都不处于同一平面内，其中任意3个原子在同一平面内；
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。
（2）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原子如果被其他原子（如C、O、N、Cl等）所取代，则取代后的分子构型基本不变；
②共价单键可以自由旋转，共价双键不能旋转。
【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
解析 在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中，—CH3是空间立体结构（与甲烷类似），这四个原子不在同一平面上；
②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构；
③苯是十二个原子共面。
答案 B
三 烃完全燃烧的三大规律
1．气态烃完全燃烧前后气体体积变化规律
（1）若燃烧后生成的水为液态：
CxHy＋（x＋
）O2
xCO2＋
H2O（l）
1 x＋
x
ΔV＝V前－V后＝1＋x＋
－x＝1＋
>
由此可见，若燃烧后生成的水为液态，燃烧后气体的体积一定减小，燃烧前后气体体积减小值只与烃分子中的氢原子数有关，与碳原子数无关。
（2）若燃烧后生成的水为气态：
H2O（g）
ΔV＝V后－V前＝x＋
－1－x－
＝
－1
则烃分子中氢原子数y
由此可见，若燃烧后生成的水为气态，气体总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混合，完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，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可能是（ ）
A．1B．2C．3D．4
解析 烃燃烧通式为CxHy＋（x＋
H2O（g），由燃烧前后体积不变，得1＋（x＋
）＝x＋
（120℃），解得y＝4。
依题意，4体积O2为适量或过量，故x＋
≤4，因为y＝4，故x≤3。
答案 D
2．烃完全燃烧时耗氧量规律
烃燃烧通式为CxHy＋（x＋
H2O
依上式可得如下规律：
（1）物质的量相同的烃，（x＋
）越大，耗氧量越多，若两种烃（x＋
）相等，则耗氧量相同。
（2）质量相同的烃，
越大（含氢量越大），则耗氧量越多，若两种烃的
相等，质量相等时，则耗氧量相同。
（3）质量相同的烃，
越大（含碳量越大），则生成的CO2越多，若两种烃的
相等，质量相等时，则生成的CO2和H2O的量均相等。
【典例6】 等质量的下列烃完全燃烧时，消耗氧气量最多的是（ ）
A．CH4B．C2H6C．C3H6D．C6H6
解析 12g碳和4g氢分别完全燃烧都消耗1molO2，显然，含氢质量分数越大的烃，等质量时消耗O2越多。
故消耗氧气最多的是CH4。
3．烃的组成与燃烧生成H2O和CO2的量的关系规律
（1）相同状况下，有机物燃烧后：
n（CO2）∶n（H2O）
（2）分子中具有相同碳（或氢）原子数的烃混合，只要混合物总物质的量恒定，完全燃烧后产生的CO2（或H2O）的量也一定是恒定值。
【典例7】 CO、CH4均为常见的可燃性气体。
（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是________。
（2）120℃、101kPa下，amL由CO、CH4组成的混合气体在bmLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应，产生bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为________（保留两位小数）；
②若燃烧后气体体积缩小了a/4mL，则a与b关系的数学表达式是________。
解析
（1）完全燃烧后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，因此等体积的CO和CH4完全燃烧转移的电子数之比为2∶8，即1∶4。
（2）①设混合气体中CO的体积为xmL，CH4的体积为ymL。
则
2CO ＋ O2
2CO2
x x/2 x
CH4 ＋ 2O2
CO2＋2H2O（g）
y 2y y 2y
根据题意：
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
由于amL混合气体产生bmLCO2，根据碳原子守恒得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燃烧引起的，设CO体积为xmL，CH4的体积为ymL。
2CO2 ΔV
2121
xx/2xx/2
y 2y y 2y
根据题意，x＋y＝a，x/2＝a/4
则有x＝y＝a/2
若要保证气体完全燃烧，O2必须足量，即b≥x/2＋2y，即b≥5a/4。
答案
（1）1∶4
（2）①0.33 ②b≥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，由于与这些羟基相连的基团不同，羟基上氢原子的活泼性也不同，表现在性质上也相差较大，现比较如下：
乙醇
水
碳酸
乙酸
氢原子的活泼性
从左到右逐渐增强
电离情况
极难电离
升级会员 