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1、高一化学期终复习同步练习三【知识建构】【专题应用】专题一 有机物分子式的确定 1有机物组成元素的判断 一般来说，有机物完全燃烧后，各元素对应产物为：CCO2，HH2O，ClHCl。某些有机物完全燃烧后若产物只有CO2和H2O，则其组成元素可能为C、H或C、H、O。欲判定该有机物中是否含氧元素，首先应求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量，然后将碳、氢元素的质量之和与原有机物质量比较，若两者相等，则原有机物的组成中不含氧；否则，原有机物的组成含氧。 2实验式(最简式)和分子式的区别与联系 (1)最简式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子。不能确切表明分子中的原子个数
2、。 注意：最简式是一种表示物质组成的化学用语； 无机物的最简式一般就是化学式； 有机物的元素组成简单，种类繁多，具有同一最简式的物质往往不止一种； 最简式相同的物质，所含各元素的质量分数是相同的，若相对分子质量不同，其分子式就不同。例如，苯(C6H6)和乙炔(C2H2)的最简式相同，均为CH，故它们所含C、H了；素的质量分数是相同的。 (2)分子式是表示化合物分子所含元素的原子种类及数目的式子 注意：分子式是表示物质组成的化学用语： 无机物的分子式一般就是化学式； 由于有机物中存在同分异构现象，故分子式相同的有机物，其代表的物质可能有多种； 分子式=(实验式)n。即分子式是在实验式的基础上扩大
3、n倍. 3确定分子式的方法 (1)实验式法：由各元素的质量分数求各元素的原子个数之比(实验式)相对分子质量一求分子式。 (2)物质的量关系式法：由密度或其他条件求摩尔质量求1mol分子中所含各元素原子的物质的量求分子式。 (3)化学方程式法：利用化学方程式求分子式。(4)燃烧通式法：利用通式和相对分子质量求分子式。CxHy+(x+y/4)O2 x CO2 +y/2H2O CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 x CO2 +y/2H2O由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出z、y、z，最后求出分子式。例1 3.26 8样品燃烧后，得到4.74 gCO2和1.92 g H2O ，实验测
4、得其相对分子质量为60，求该样品的实验式和分子式。解题思路: (1)求各元素的质量分数 样品 CO2 H2O 3.26 g 4.74 g 1.92 g m(C)：4.74 l244=1.29 g m(C)m(样品)100=1.29 g3.26 gl00=39.6 m(H)=1.92 g218=0.213 g m(H)=m(样品)100=0.213 g3.26 gl00=6.53 氧的质量分数为100-(39.6+6.53)=53.87 (2)求样品分子中各元素原子的物质的量之比 n(C)：n(H)：n(O)=39.612：6.531：53.8716=1：2：1 这个样品的实验式为CH2O。 (
5、3)求分子式 通过实验测得其相对分子质量为60，这个样品的分子式=(实验式)n (CH2O)n=60，(12+12+16)n=60，n=2。 故这个样品的分子式为C2H4O2参考答案： 这个样品的实验式为CH2O，分子式为C2H4O2例2 某单烯烃和另一种烃的混合物1mol，完全燃烧，生成4mol二氧化碳和4.4mol水，求混合物的可能组成？解题思路 本题看似容易，做起来难，如果按常规方法，设两种烃的分子式和各自的物质的量，再根据燃烧反应式进行计算，此问题就难以解决。而认真审题，利用燃烧规律，才能迅速解题。烃的燃烧反应式： 有如下规律：烷烃：n CO2 n H2O由于题中混合烃燃烧后生成的水的
6、物质的量大于二氧化碳，由上燃烧规律可知另一种烃一定为烷烃。另外，单纯的烷烃燃烧有n(烷烃)=n(H2O )-n(CO2 )，此点通过燃烧反应式很容易推出，本题虽为混合烃的燃烧，但单烯烃燃烧有：n CO2 = n H2O，所以烷烃的物质的量为n(烷烃)=n(H2O )-n(CO2 )=4.4-4=0.4mol，烯烃的物质的量为n(单烯烃)=1-0.4=0.6mol.然后再设单烯、烷烃分子式为CnH2n、CaH2a+2， 根据生成的二氧化碳和水的物质的量列方程解出n、a的值。即0.6n+0.4a=4 (碳守恒)；0.62n+0.4(2a+2)=4.42（氢守恒），整理发现这两式一样，都为3n+2a
7、=20，此时只能通过讨论求解了。a 、n都属自然数，且n2，a1.（n必须为偶数），讨论结果如下：（1）n=2,a=7(C2H4、C7H16)；（2）n=4,a=4（C4H8、C4H10）；（3）n=6,a=1（C6H12、CH4）参考答案 （1）C2H4、C7H16；（2）C4H8、C4H10；（3）C6H12、CH4专题二 关于乙醇汽油、可燃冰热点放送一、基本概念 1几种重要的反应类型 取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。 加成反应：有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。 酯化反应：酸和醇反应生
8、成酯和水的反应。 加聚反应：像乙烯生成聚乙烯这样的聚合反应也叫加成聚合反应，简称加聚反应。 2同分异构现象和同分异构体 化合物具有相同的分子式，但具有不同的结构式的现象，叫做同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。 3分馏和干馏 石油的分馏：不断地加热和冷凝，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，这种方法就是石油的分馏。 煤的干馏：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，也叫煤的焦化。 4裂化和裂解 裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。 裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度，使长链烃断裂成短链烃乙烯、
9、丙烯等的加工过程二、甲烷、乙醇、乙酸、乙酸乙酯的结构和性质1结构2性质（2）化学性质例3.在06年11月12日举行的“2006中国生物质能源发展战略论坛” 国家发展和改革委员会工业司副司长熊必琳表示：预计到2010年，乙醇汽油将占我国汽油消费量的一半以上，并形成以“非粮”原料为主、技术进步为动力、经济效益为中心、缓解能源供应紧张压力和保护环境为目的的液体生物燃料产业链。下列说法不正确的是A工业上玉米、甘蔗渣都可以用来生产酒精B推广乙醇汽油主要是考虑解决能源危机问题，其实它燃烧产生的污染比汽油大。C油箱中有水分，乙醇汽油易造成油质含水，而难已点火。D生物柴油属于酯类解题思路：A.玉米和甘蔗中分别
10、含有淀粉和纤维素，它们可用来生产酒精。B. 乙醇加到汽油中它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放是一种清洁能源。从题给信息中也可体环保这一说法。C.酒精易溶于水，易造成油质含水。D.生物柴油是以油脂为原料，通过水解、酯化所得高级脂肪酸甲酯参考答案B例4.中油网消息：中国工程院院士、国土资源部广州海洋地质调查局首席科学家金庆焕近日表示，按照计划，中国在今年5月在南海北部陆坡已圈定井位实施钻探工作，实现可燃冰实物样品“零突破”。从能源的角度看，“可燃冰”可被视为被高度压缩的天然气资源，是天然气能量密度的25倍；“可燃冰”清洁无污染，燃烧后几乎不产生任何废弃物。可燃
11、冰有三种结构，如图所示分别是结构I、结构和结构H。 （1） 试根据题意，写出其化学式类型结构假定每个空隙囚禁分子数化学式结构I46个水分子通过氢键连接而形成，中间有8个空隙2个空隙中各有一个水分子，另外6个空隙各有一个CH4 分子CH4_ H2O 结构II136个水分子通过氢键连接而形成，中间有24个空隙4个空隙中各有一个水分子，其余空隙各有一个C2H6分子C2H6_ H2O (2)结构H型“可燃冰”单晶是由34个水分子通过氢键连接而形成的结构，其中4种不同的空隙中：假定3个空隙各囚禁一个CH4，2个空隙各囚禁一个C2H6和1个空隙囚禁C4H10，其余空隙中为空的。77.8g这种结构的可燃冰中
12、的气体全部释放出来，完全燃烧其中的可燃气体，可产生的热量为 kJ？(已知燃烧热：CH4：890kJmol；C2H6：1190kJmol；C4H10：2900kJmol)解题思路：（1）由结构I的有关说明可知，I中水的总分子数为：（46+2）=48个，甲烷分子为6个。n（CH4）:n( H2O)=6:48=1:8 I的化学式为：CH48H2O ；同理，II的化学式为C2H67H2O（2）H中水分子总数34，其中有一有3个CH4，2个C2H6，1个C4H10H可写成化学式：3CH4 2 C2H6C4H1034H2O ，H的摩尔质量为778g/mol,，77.8gH物质的量为,产生的热量=0.389
13、0+0.21190+0.12900=790KJ参考答案：(1)CH48H2O ;C2H67H2O (2)795kJ 专题三 烷烃的性质实验探究例5 如图，一端封闭的U型管，封闭着的一端有一段CH4和Cl2的混合气体，在水平部分有一段气柱，其他两段为液柱，已知液体与气体不反应，使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应，则中间气柱的长度如何变化(假设中间气柱未移出U型管的水平部分) A变大 B变小 C不变 D难以确定解题思路 本题为物理与化学的综合题，CH4与Cl2在光照发生取代反应，气体总体积减小。右边液体下降，中间气体压强减小，体积膨胀。参考答案 A【绿色通道】本题考查甲烷与Cl2的反应，不要简
14、单地按CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl（CH3Cl是气体，所以这是一个等体积反应）进行考虑，注意甲烷分子中的四个氢原子都可被氯原子取代，不会在那一步停止。生成的CH3Cl还会和氯气继续发生反应生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4，这三种都是液体，三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要溶剂。专题四 有关有机模型例6 下图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是（ ）A分子中可能含有羟基 B分子中可能含有羧基C分子中可能含有氨基 D该物质的分子式可能为C3H6O3解题思路：题给的是比例模型，应着重观察模型中球的种类、球与球之间的连接等。观察模型中有三种球（黑球3个、斜线球3个、小白球6个），说明该有机物分子中有三种原子。再联想有机化合物中C、H、O等常见原子形成共价键的特征，可分析出黑球应该是C原子、斜线球是氧原子、小白球是氢原子。题给模型所表示的有机物结构简式为HOCH2CH2COOH。参考答案：C专题五 有机反应类型例7 下列5个有机化合物中，能够发生酯化、加成和氧化3种反应的是（ ）CH2CHCOOH CH2CHCO
