高中化學(xué)第二章微型專題重點突破三學(xué)案含解析新人教版選修.docx

微型專題重點突破(三)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.能從化學(xué)鍵的角度探析有機反應(yīng)的實質(zhì)，理解有機物分子中基團之間相互影響的本質(zhì)，能辨識有機物的官能團與反應(yīng)類型之間的關(guān)系，能辨識常見有機物分子的空間構(gòu)型。2.能通過模型假設(shè)、證據(jù)推理等認識甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的空間構(gòu)型，在此基礎(chǔ)上能認識復(fù)雜分子中原子間的位置關(guān)系。一、各類烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例1有四種無色液態(tài)物質(zhì)：己烯、己烷、苯和甲苯。符合下列各題要求的分別是：(1)不能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)，但在鐵屑作用下能與液溴反應(yīng)的是_，生成物的名稱是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，此反應(yīng)屬于_反應(yīng)。(2)不能與溴水或酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。(3)能與溴水和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。(4)不與溴水反應(yīng)但能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的是_。答案(1)苯溴苯取代(2)苯、己烷(3)己烯(4)甲苯解析己烯、己烷、苯、甲苯四種物質(zhì)中，既能和溴水反應(yīng)，又能和KMnO4酸性溶液反應(yīng)的只有己烯；均不能反應(yīng)的為己烷和苯；不能與溴水反應(yīng)但能被KMnO4酸性溶液氧化的是甲苯；苯在鐵屑的作用下能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯?！究键c】常見烴類結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】常見烴類結(jié)構(gòu)性質(zhì)的綜合(1)苯及其同系物使溴水褪色是萃取過程，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；苯及其同系物只能與純鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。(2)苯的同系物在光照時取代的是側(cè)鏈烷基上的氫原子，鐵粉作催化劑時取代的是苯環(huán)上的氫原子。(3)苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但苯的同系物一般能被氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。變式1下列各組物質(zhì)用酸性高錳酸鉀溶液和溴水都能區(qū)別的是()A苯和甲苯B1己烯和二甲苯C苯和1己烯D己烷和苯答案C解析被區(qū)別的兩種物質(zhì)，它們與酸性高錳酸鉀溶液或溴水混合必有不同現(xiàn)象或者一個有現(xiàn)象，一個沒有現(xiàn)象。A中物質(zhì)只能用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別，甲苯因被氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯不能，加入溴水兩者的現(xiàn)象都是溶液分層，上層顏色較深；B項，分別向1己烯和二甲苯中加入酸性高錳酸鉀溶液，溶液都褪色，但1己烯與Br2反應(yīng)而使溴水褪色，二甲苯中加入溴水，萃取后溶液分層，上層顏色較深；C中1己烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯不反應(yīng)，1己烯與Br2反應(yīng)使溴水褪色，苯與溴水發(fā)生萃取，上層顏色較深；D中苯和己烷與酸性高錳酸鉀溶液均不反應(yīng)，與溴水都發(fā)生萃取，且都是上層顏色較深?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】幾種重要烴性質(zhì)的綜合二、有機物分子中的原子共線、共面問題的分析例2下列關(guān)于的說法正確的是()A所有碳原子可能共平面B除苯環(huán)外的碳原子共直線C最多只有4個碳原子共平面D最多只有3個碳原子共直線答案A解析為了便于說明，對分子中的碳原子編號如下：。根據(jù)乙炔和苯的結(jié)構(gòu)知，C1、C2、C3、C4、C5共直線，而C5與其他4個原子成鍵，具有四面體結(jié)構(gòu)，故C4、C5、C6不共直線。根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)知，C6、C7、C8也不共直線，故最多有5個碳原子共直線，B、D項錯誤。C5、C6、C7、C8共平面，如圖所示。C1、C2、C5及苯環(huán)也共平面，如圖所示。通過旋轉(zhuǎn)C5和C6之間的碳碳單鍵，可使平面與平面共面，故所有碳原子可能共平面，A項正確，C項錯誤?！究键c】芳香烴及芳香族化合物的綜合考查【題點】共線共面問題分析解答有機物分子中原子共面、共線問題的基本思路先將被分析對象分解成下述幾種常用的結(jié)構(gòu)模板，最后綜合分析不同結(jié)構(gòu)間的交叉關(guān)系確定結(jié)果。(1)明確三類結(jié)構(gòu)模板結(jié)構(gòu)四面體形平面形直線形模板5個原子構(gòu)成四面體，有3個原子共面6個原子共面；12個原子共面aCCb：4個原子共直線；苯環(huán)上處于對角位置的4個原子共直線(2)對照模板確定共線、共面原子數(shù)目需要結(jié)合相關(guān)的幾何知識進行分析：如不共線的任意三點可確定一個平面；一條直線與某平面有兩個交點時，則這條直線上的所有點都在相應(yīng)的平面內(nèi)；同時要注意問題中的限定性詞語(如最多、至少)。變式2分子中，在同一平面上的碳原子至少有()A7個B8個C9個D14個答案C解析苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，分子中12個原子共平面，且處于對角位置的4個原子共直線。分析的結(jié)構(gòu)時，容易受苯環(huán)書寫形式的局限而認為至少有8個碳原子共平面，實質(zhì)上4、7、8、11四個碳原子共直線，至少有9個碳原子共平面。兩個苯環(huán)所確定的平面可以繞7號碳原子和8號碳原子之間的碳碳單鍵旋轉(zhuǎn)，若兩平面重合，則所有的碳原子均在同一平面上，最多有14個碳原子共平面?！究键c】芳香烴及芳香族化合物的綜合考查【題點】共線共面問題分析三、有機物不飽和度的計算及應(yīng)用例3分子式為C5H7Cl的有機物其結(jié)構(gòu)不可能是()A含1個雙鍵的環(huán)狀有機物B含2個雙鍵的直鏈有機物C只含1個雙鍵的直鏈有機物D含1個三鍵的直鏈有機物答案C解析把Cl原子看成H原子，可知C5H7Cl的不飽和度為2，一個雙鍵的不飽和度為1，一個三鍵的不飽和度為2，一個環(huán)的不飽和度為1，據(jù)此判斷C錯誤?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】幾種重要烴結(jié)構(gòu)的綜合不飽和度的計算與應(yīng)用(1)不飽和度的一般計算方法規(guī)定烷烴0(所有原子均已飽和)，每增加一個雙鍵或每形成一個環(huán)，氫原子數(shù)就減少2個，不飽和度就增加1。如CH2=CH2、的分別為1、4。已知有機物的分子式為CnHm或CnHmOx，則其。已知有機物鍵線式，則雙鍵數(shù)環(huán)數(shù)三鍵數(shù)2。(2)不飽和度的應(yīng)用應(yīng)用不飽和度求有機物的化學(xué)式。對于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的有機物，碳、氧原子數(shù)較為直觀，而氫原子數(shù)往往不易確定，應(yīng)用不飽和度可順利求出有機物的化學(xué)式。用不飽和度判斷和書寫同分異構(gòu)體。互為同分異構(gòu)體的兩種有機物化學(xué)式相同，則它們的不飽和度也必然相同，因此，利用不飽和度可迅速判斷同分異構(gòu)體和書寫同分異構(gòu)體。變式3已知鏈式炔碳C300經(jīng)過適當(dāng)處理可得含多個CC(不含)的鏈狀化合物C300H298，則C300H298分子中CC的個數(shù)為()A70B72C74D76答案D解析經(jīng)計算該鏈狀分子的不飽和度為(30022298)2152，而碳碳三鍵的不飽和度為2，則該分子中含有碳碳三鍵的個數(shù)為152276?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】幾種重要烴結(jié)構(gòu)的綜合四、烴類的燃燒規(guī)律例4下列說法正確的是()A某有機物燃燒只生成CO2和H2O，且二者物質(zhì)的量相等，則此有機物的組成為CnH2nB一種烴在足量的氧氣中燃燒并通過濃硫酸，減少的總體積就是生成的水蒸氣的體積C某氣態(tài)烴CxHy與足量O2恰好完全反應(yīng)，如果反應(yīng)前后氣體體積不變(溫度大于100)，則y4；若體積減少，則y4；否則y4D相同質(zhì)量的烴完全燃燒，消耗O2越多，則烴中含H量越高答案D解析有機物燃燒只生成CO2和H2O，則該有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素，A項不正確；烴在足量的氧氣中燃燒，產(chǎn)生的氣體體積也可能比燃燒前的氣體體積小，B項不正確；CxHy(x)O2xCO2H2O體積變化V1L(x)LxLL (1)L如果反應(yīng)前后氣體體積不變，則y4；若體積減少，則y4，C項不正確；相同質(zhì)量的烴完全燃燒，含H量越高，耗氧量越多，D項正確?！究键c】烷烴的化學(xué)性質(zhì)【題點】烷烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計算烴類燃燒的三個規(guī)律及應(yīng)用(1)等物質(zhì)的量的烴CxHy完全燃燒時，其耗氧量的大小取決于x的值，其值越大，耗氧量越多。(2)等質(zhì)量的烴完全燃燒，其耗氧量的大小取決于該烴分子中氫的質(zhì)量分數(shù)，其值越大，耗氧量越多。(3)實驗式(最簡式)相同的烴，不論它們以何種比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時所消耗的氧氣以及燃燒生成的CO2和H2O的量均為定值。(4)燃燒規(guī)律的應(yīng)用若反應(yīng)前后的溫度保持在100以上，則氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體的體積變化為CxHy(x)O2xCO2H2OV1xx1故反應(yīng)前后氣體體積的變化與氫原子數(shù)y有關(guān)。當(dāng)y4，反應(yīng)前后體積相等；當(dāng)y4，反應(yīng)后氣體體積反應(yīng)前氣體體積；當(dāng)y4，反應(yīng)后氣體體積x，解得y4，選項D符合?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計算9充分燃燒某芳香烴X，并收集產(chǎn)生的全部水，恢復(fù)到室溫時，得到水的質(zhì)量與芳香烴X的質(zhì)量相等。則X的分子式是()AC10H14BC11H16CC12H18DC13H20答案C解析根據(jù)得到水的質(zhì)量與芳香烴X的質(zhì)量相等可知，芳香烴中碳的質(zhì)量與產(chǎn)物水中氧的質(zhì)量相等。因此，芳香烴中碳與氫的質(zhì)量比恰好等于水中氧與氫的質(zhì)量比，設(shè)芳香烴為CxHy，則12xy16281，故yx，C選項正確?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計算10兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105時1L該混合烴與10L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得到氣體體積是11L。下列各組混合氣符合此條件的是()AC2H6、C2H2BC3H8、C2H2CC4H10、C2H4DC3H4、C2H4答案D解析設(shè)有機物的平均式為CxHy，則有：CxHy(x)O2xCO2H2O，有機物燃燒前后體積不變，則1xx，y4，即混合氣中平均含有H原子數(shù)為4，C2H6、C2H2中H原子數(shù)分別為6、2，只有11混合才能使平均值為4，不符合以任意比例混合的要求，故A錯誤；C3H8、C2H2中H原子數(shù)分別為8、2，只有12混合才能使平均值為4，不符合以任意比例混合的要求，故B錯誤；C4H10、C2H4中H原子數(shù)分別為10、4，平均值不可能為4，故C錯誤；C3H4、C2H4中H原子數(shù)都為4，平均值為4，符合題意；故選D?！究键c】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】烴的燃燒規(guī)律及有關(guān)計算題組五鹵代烴的性質(zhì)及應(yīng)用11鹵代烴的取代反應(yīng)，實質(zhì)是帶負電荷的原子團取代了鹵代烴中的鹵原子，例如：CH3BrOH(或NaOH)CH3OHBr(或NaBr)。下列反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是()ACH3CH2BrCH3COONaCH3COOCH2CH3NaBrBCH3ICH3ONaCH3OCH3NaICCH3CH2ClCH3ONaCH3ClCH3CH2ONaDCH3CH2ClCH3CH2ONa(CH3CH2)2ONaCl答案C解析根據(jù)提示可知，A、B、D正確，由于鹵代烴的取代反應(yīng)，實質(zhì)是帶負電荷的原子團取代了鹵代烴中的鹵原子，C答案應(yīng)該是CH3CH2ClCH3ONaNaClCH3CH2OCH3。12按下列流程制聚氯乙烯：CH3CH2BrCH2=CH2CH2ClCH2ClCH2=CHCl沒有涉及的反應(yīng)類型是()A加成反應(yīng)B消去反應(yīng)C取代反應(yīng)D加聚反應(yīng)答案C解析該流程中涉及的反應(yīng)依次是：消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)和加聚反應(yīng)，沒有涉及取代反應(yīng)?！究键c】有機反應(yīng)類型的判斷【題點】有機反應(yīng)類型的判斷13有下列合成路線：ABC(1)上述過程中屬于加成反應(yīng)的有_(填序號)。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)反應(yīng)為_反應(yīng)，化學(xué)方程式為_。答案(1)(2)2NaOH2NaBr2H2O(3)取代(或水解)2NaOH2NaBr【考點】鹵代烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合考查【題點】鹵代烴性質(zhì)的綜合考查14(2018定遠重點中學(xué)高二下學(xué)期段考)下表是關(guān)于有機物A、B、C的信息：ABC它的產(chǎn)量可衡量一個國家石油化工發(fā)展水平；能使溴的四氯化碳溶液褪色；可用于果實催熟C、H兩種元素組成；分子球棍模型為分子鍵線式為；相對分子質(zhì)量為68根據(jù)表中信息回答下列問題：(1)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的生成物的名稱為_。(2)A在一定條件下，與水反應(yīng)制乙醇的化學(xué)方程式：_；反應(yīng)類型是_。(3)B具有的性質(zhì)是_(填序號)。無色無味液體有毒不溶于水密度比水大任何條件下均不與氫氣反應(yīng)一定條件下，能與CH2=CH2反應(yīng)制苯乙烷與溴水混合后液體分層且上層呈橙紅色(4)寫出B的最簡單同系物制TNT的化學(xué)方程式：_；反應(yīng)類型是_。(5)C是天然橡膠的單體，寫出天然高分子橡膠的結(jié)構(gòu)簡式：_。答案(1)1,2二溴乙烷(或鄰二溴乙烷)(2)CH2=CH2H2OCH3CH2OH加成反應(yīng)(3)(4)3HNO33H2O取代反應(yīng)(5)【考點】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合【題點】幾種重要烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合15現(xiàn)有A、B兩份混合氣體，A是烯烴R與足量O2的混合氣體，B是烯烴R、炔烴Q與足量O2的混合氣體。在0、1.01105Pa下，取A、B各2.24L，分別燃燒，A充分燃燒后氣體總體積仍為2.24L，B充分燃燒后氣體總體積為2.34L(燃燒后的產(chǎn)物均為氣態(tài)，其體積已換算成為標(biāo)準狀況)。通過計算，寫出：(1)R、Q的化學(xué)式：R_，Q_。(2)2.24LB中烯烴R所允許的最大體積是_L。答案(1)C2H4C4H6(2)0.235解析設(shè)烯烴R的通式為CnH2n，CnH2nO2nCO2nH2O。由反應(yīng)前后體積不變可知1nn，則n2，所以R為CH2=CH2，其化學(xué)式為C2H4。C2H4燃燒后，體積不變，所以B燃燒增加的體