(教用word)第2章 小阶段任务学习-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)

烃燃烧的计算 有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃，充分燃烧。 探究1：相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是哪种物质？ 提示：④。根据CnH2n＋2＋O2―→nCO2＋(n＋1)H2O可知等体积时n越大，消耗氧气越多。 探究2：等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是哪种物质？ 提示：①。等质量烷烃时，H的质量分数越大，消耗O2越多。 1．等物质的量的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的量取决于“x＋”的值，此值越大，耗氧量越多。 2．等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。 3．若烃分子的组成中碳、氢原子个数比为1∶2，则完全燃烧后生成的二氧化碳和水的物质的量相等。 4．等质量且实验式相同的各种烃完全燃烧时其耗氧量、生成的二氧化碳和水的量均相等。 5．气态烃CxHy完全燃烧后生成CO2和H2O。 CxHy＋O2xCO2＋H2O 当H2O为气态时(＞100 ℃)，1 mol气态烃燃烧前后气体总体积的变化有以下三种情况： (1)当y＝4时，ΔV＝0，反应后气体总体积不变。 (2)当y＞4时，ΔV＝－1＞0，反应后气体总体积增大。 (3)当y＜4时，ΔV＝－1＜0，反应后气体总体积减小。 1．某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体，其密度是相同状况下H2密度的13倍，把标准状况下4.48 L该混合气体通入足量的溴水中，溴水增重2.8 g，则两种烃可能是(　　) A．甲烷和丙烯 B．乙烷和丙烯 C．乙烷和1­丁烯 D．甲烷和2­丁烯 D　解析：混合气体的平均摩尔质量为13×2 g·mol－1＝26 g·mol－1，已知最简单的烯烃摩尔质量为28 g·mol－1，只有甲烷的摩尔质量小于26 g·mol－1，故气态烷烃一定是CH4；4.48 L混合气体的物质的量为0.2 mol，总质量为0.2 mol×26 g·mol－1＝5.2 g，溴水增重的质量2.8 g为烯烃的质量，则CH4有5.2 g－2.8 g＝2.4 g，则n(CH4)＝＝0.15 mol，故烯烃物质的量为0.2 mol－0.15 mol＝0.05 mol，则烯烃的摩尔质量为＝56 g·mol－1，设单烯烃为CnH2n，则M＝14n＝56 g·mol－1，n＝4，故为丁烯。 2．在120 ℃、1.01×105 Pa时，将3 L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14 L O2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17 L。则该混合气体可能是下列各组中的(　　) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6 B　解析：设混合烃的平均分子组成为CxHy，温度为120 ℃，则生成物中的水呈气态，烃完全燃烧的化学方程式为 CxHy＋O2xCO2＋H2O(g)　ΔV 1　　　x＋　　　　x　　　　　　－1 因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为17 L)，所以－1＝0，y＝4，说明混合烃分子中氢原子数的平均值为4，则A、C、D三项均不符合题意。 判断芳香烃同分异构体数目的方法 下图为酷似奥林匹克旗中的五环的有机物，科学家称其为奥林匹克烃。 探究1：写出该有机物的分子式。 提示：C22H14。 探究2：该有机物是苯的同系物吗？ 提示：不是苯的同系物。 探究3：该有机物的一氯代物有多少种？ 提示：7种。该烃为对称结构，所以可以沿对称轴取一半考虑，对连有氢原子的碳原子进行编号，如图所示：，则其一氯代物有7种。 1．等效氢法 分子中完全对称的氢原子互为“等效氢原子”，其中引入一个新的原子或原子团时只形成一种物质；在移动原子、原子团时要按照一定的顺序，避免遗漏或重复。 2．定一(或二)移一法 在苯环上连有两个新原子或原子团时，可固定一个，移动另一个，从而写出邻、间、对三种异构体；在苯环上连有三个新原子或基团时，可先固定两个原子或原子团，得到邻、间、对三种结构，再逐一插入第三个原子或原子团，从而确定出同分异构体的数目。 3．换元法 苯的同系物中，苯环上有多少种可被取代的氢原子，就有多少种取代产物。在苯环上的取代产物中，若有n个可被取代的氢原子，则m个取代基(m<n)的取代产物与(n－m)个取代基的取代产物种数相同。如二氯苯与四氯苯的同分异构体数目相同。 1．间二甲苯苯环上的一个氢原子被—NO2取代后，其一元取代产物的同分异构体有(　　) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 C　解析：间二甲苯的结构简式为，苯环上还有4个氢原子，这4个氢原子的位置有3种，如图所示： ，因此其一硝基取代产物有3种： 2．下列关于同分异构体数目的叙述不正确的是(　　) A．甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 B．已知丙烷的二氯代物有4种同