第7章 第1节 微专题突破5 烃的氧化物同分异构体数目的判断-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

化学 必修 第二册 课堂学案 探究点 完经的典型性质-取代反应 (续表) |互动探究l 虽然反应物的比例、反应的时间长短等因 5.如图所示,甲院和氢气按体积比为1:4混合, 素会造成各种产物的比例不同,但甲烧与 氢气反应生成的产物都是CHC1、CHCl 将该装置放置在光亮处一段时间。 反应产物 CHCI.和CCL.四种有机物与HCI形成的 破 混合物。反应产物中HCI的物质的量 CII.和Cl. 最多。 CH.与C1.发生取代反应时,每有1molH 含右sio的溶液 被取代,则消耗1molCl.,同时生成1mo 数量关系 HC.即n(Cl)=n(H)=n(HCl) 反应一段时间后,会发生什么反应?有什么 1molCH与CLI.发生取代反应,最多消耗 现象? 4molCl. 【例题4】下列有关甲完的取代反应叙述正确 的是 ( ) A.甲烧与氢气以物质的量之比1:1混合时 I深度拓展lI 发生取代反应只生成CH.Cl 烧经(以甲院为例)发生取代反应的有关规律 B. 甲烧与氢气的取代反应产物中CHCl 最多 反应物为完经和南素单质,如甲烧与氛 反应物 水、澳水不反应,但可以与氧气、澳蒸气发 C.甲院与氢气的取代反应产物为混合物 生取代反应 D. 1mol甲院生成CCL,最多消耗2mol氢气 【变式4】如图所示,相同条件下向注射器中注入 反应条件为光照,其光照为漫射光,强光 反应条件 10mLCH. 和50mL.Cl.的混合气体,放在 直射易发生爆炸。 光亮处(不要放在日光直射的地方),下列实 验现象不可能出现的是 ) 甲完分子中的氢原子被氢原子逐步取代 第一步反应一旦开始:后续反应立即进 (... 行,且各步反应可同时进行。即当 连锁反应 A.注射器内有黄绿色气体剩余 n(CH):n(Cl)-11时,并不只发生 B.注射器活塞向里移动 反应CH+CI光CH.CI+HC1,其他反 C.注射器内壁产生浅油状液滴 应也在进行 D.注射器内发生猛烈的爆炸 微专题突破5 经的氢化物同分异构体数目的判断 )> 答案精解Po 【例题】分子式为CH.C1的同分异构体共有(不 Il核心突破l 考虑立体异构) ( ) 1.怪的一氧代物同分异构体数目的判断方法 A.6种 C.8种 B.7种 D.9种 先根据经的分子结构,找出分子中位置相同的 .76. 第七章 有机化合物 氢原子,即等效氢。若怪有种不同的等效 2.烧怪 氢,其一元取代物就有n种 分子组成通式CH状(1 (1)同一碳原子上的氢为等效氢。 超 同系物的念与判断方法 (2)同一碳原子上所连甲基(CH)上的氢为 等效氢。 同分异构体的概念与书写方法 (3)处于对称位置的碳原子上的氢为等效氢 3.同系物与同分异构体 2.经的二氧代物同分异构体数目的判断方法 (1)结构相似,分子组成上相差一个或若于个CH,原 怪的二氢代物的同分异构体的书写方法 子团的物质互称为同系物。 (1)先写出怪的同分异构体。 (2)化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现 (2)然后再利用“定一移一”法,即先固定一个 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。 氛原子的位置,再移动另一个氢原子,以确定 同分异构体的数目,同时要仔细考虑是否出现 课末 随堂演练 重复的情况。 1.(炕怪的结构)已知甲院和丙完分子中碳原子 [即时训练l 成键方式相似,下列有关丙完的描述正确的是 1.分子式为C.H.C.的有机物有(不考虑立体 ( ) 异构) ( ) A.碳原子间以双键相结合,为链状结构 A.7种 B.8种 B.每个碳原子都形成四个价键,碳链为锯齿状 C.9种 D.10种 C.内院分字中所有原子共平面 2.C.H.的各种同分异构体中所含的甲基数目和 D.丙完分子中三个碳原子为环状结构 一氢取代物的数目可能是 ) 2.(同系物与同分异构体)下列叙述正确的是 B.4,1 C.3,5 A.2,4 D.4,4 ( ) 3.某经具有同分异构体,且各同分异构体的一氢 A.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质 ) 代物的数目相同,则该经的分子式是 是同种物质 A.CH. B.CH B.通式相同的不同物质一定属于同系物 C.CHo D.C.H2 C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体 4.化学式为CH.Cl。的有机物,若再有一个氢原 D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分 子被氢原子取代,则产物有两种可能的结构, 异构体 ( 原有机物的结构简式为 ) 3.(同分异构体数目的判断)下列完经在光照条 A.CHCl-CH-CHCl 件下与氢气反应,只生成一种一氢代物的是 B.CHCl.-CH.-CH ~ C.CH.Cl-CHCl-CH A.CH.CHCHCH D.CH.-CCl -CH B.CH-CH-CH 学习小结 CH H.C CHt 1.甲煌 C.CH-C-C-CH。 C.原了达 ]常情况下 A四 司稳定结构 注质稳定 HC CH 4站析 点 C取代反 D.CH-CH-CH-CH CH .77. 化学 必修第二册 课堂学案 4.(炕怪的性质)下列有关烧怪的叙述中;正确 说法正确的是 , 的是 ( A.反应容器中,一氢代物所占的物质的量分数 A.在完经分子中,所有的化学键都是碳碳单键 最大 B.烧怪中除甲烧外,很多都能使酸性KMnO B.光照条件下,甲浣通入澳水中,可使澳水褪色 溶液的紫色褪去 C.反应生成四种有机产物,目均为难滚性油状 C.分子通式为C.H的经不一定是炕怪 液体 D.所有的烧经在光照条件下都能与氢气发生 D.若甲完完全反应生成四种等物质的量的有 取代反应 机产物,则消耗的Cl为2.5mol 5.(甲院的取代反应)在标准状况下,22.4LCH I反信是示完成Ps:课时作业(十二) 与Cl。在光照下发生取代反应,关于该反应的 第二节 乙 与有机高分子材料 第1课时乙 答案精解Pno [学习目标] 1.掌提乙,愉的组成及结构特点,体会结构决定性质的观念。(宏观拼识与微观探析) 2.从乙的结构出发,认识乙唏与甲烧在性质上存在差异的本质原因,从而掌握乙的加成反应、聚合反应、氧 化反应规律。(证据推理与模型认知) 3.了解乙耀在生产及生活中的应用。(科学态度与社会责任) 课前 教材预案 [概念:有机物分子中不饱和碳原子与 其他 直接结合 知识点乙燥的分子组成与结构 生成新的化合物的反应 Br2 分子式 电子式 结构式 1乙H回 2 HC 结构简式 球棍模型 空间填充模型 ## 1 CH-CH (③)聚合反应 ①定义:由相对分子质量小的化合物分子互相 知识点②乙的性质 结合成相对分子质量大的聚合物的反应。 1.乙 的物理性质 ②乙自身加成生成聚乙的方程式: 颜色 状态 气味 水溶性 密度 过④ 回 稍有气味回 溶于水 比空气 ,该反应是聚合反应,同时也是 7. 2.乙 的化学性质 ,这样的反应又被称为 并且伴有 [现象:火焰回 ,简称 氧 其中,重复的结构 燃烧黑烟化学方程式:回 单元-CH-CH-称为□ ,称 为2 乙 能被酸性KMnO.溶液氧化,使 ,小分子乙唏称为聚乙唏的 之 2 .78.2.园戊烷团正丁烷因异丁烷 最简式，且碳、氢的质量分数相同，但C2H只能为 3.☒CH2 CH2-CH,而CH6若为HCCH时，二者不是同系 4.30不同结构 团同分异构现象 CH-CH-CH CH CH 物，③错误；同分异构体之间物理性质有差别，若为同一类 知识点三 物质，化学性质相似，若为不同类物质，则化学性质不同， 1.☒升高网难 ④错误。 2.图强酸 团强碱团高锰酸钾图CH,十20，点举C0,十 [变式2]B解析A项，二者属于同种物质；C项，二者所含氧 2H,0圆C,H。十50，点燃3C02+4H,0⑩变浅团油状 原子数不同，且分子组成不是相差一个或若千个CH2原子 团，不互为同系物：D项，二者不属于同一类物质，不互为同 液滴配上升国无明显现象国光照图CH十C,光 系物。 CH,CI+HCl®CH,CI+C光CH,C+HC [例题3]B解析A项，二者为同种物质；C项，二者互为同系 物；D项，二者互为同素异形体。 团CHC+C光CHC+HC图CHC+C,光OC,+ [变式3]C解析结构相似，分子组成相差1个或若千个CH HC1国不团气体圆油状液体园原子或原子团 原子团的化合物互称为同系物，A项错误：分子式相同，而 ®原子或原子团 结构不同的化合物互称为同分异构体，相对分子质量相同 【白主测评】 的有机物分子式不一定相同，B项错误；碳原子之间只以单 (1)×(2)J (3)×(4)× (5)/(6)/(7) 健结合，说明碳原子是饱和碳原子，只能为烷烃，C项正确； (8)X(9)X 分子式相同的有机物可能互为同分异构体，互为同分异构 课堂·深度拓展 体的有机物为不同的物质，D项错误。 探究点一 探究点三 【互动探究】 【互动探究】 5.左侧CH和C2反应生成HCL、CH,Cl、CH2Ck、CHCL和 1.不是，是锯齿状结构，丙烷碳原子间结构为 ,正丁 CCL,左侧玻璃管水柱上升，管壁有油状物，右侧玻璃管水柱 烷碳原子间结构为 每个碳原子与周围最近 下降，管中Nae SiO3与HCI反应生成HSiO,产生白色胶状 沉淀。 原子构成四面体结构。 【深度拓展】 2.一定是. [例题4们C解析甲烷与氯气一旦反应，不会停止在某一步， 【深度拓展】 四种有机产物都会产生，得不到纯净的CHCl,A项错误，C [例题1]C解析在有机物的分子结构中，1个C要连有4个 项正确：甲烷与氯气的取代反应，每取代1olH原子，消 单键，其中碳碳双健属于2个单健，碳碳三键属于3个单 耗1mol氯气，生成1 mol HCI,.故产生的HC最多，B项错 键，C一H往往省略掉。所以，当给出的结构中，如果1个C 误；lmol甲烷生成CCl,最多消耗4mol氯气，D项错误。 周围的单键少于4个，则要由C一H键补足至4个；如果多 [变式4幻D解析甲烷和氯气发生取代反应，10mLCH最多 于4个，则一定不合理。故选C项。 消耗40mL氯气，注射器内有黄绿色气体剩余，A项正确； [变式1]C解析烷烃分子中碳原子之间都以单键结合，碳原 CCL为液体，反应后气体物质的量减少，注器活塞向里 子的剩余价健均与氢原子结合，所有的化学健都是单键， 移动，B项正确：反应生成CHCl、CHCL和CCL常温下 ②④⑤属于链状烷烃，⑥属于环烷烃；烷烃只含有碳、氢两 为难溶性油状液体，C项正确：甲烷和氯气在光亮处发生取 种元素，CH,CH:OH中含有氧元素，不属于链状烷烃，①错 代反应的速率较慢，在强光照射下可能爆炸，D项错误。 HH 微专题突破5 误；烷烃中碳原子间以单健结合，HC一C一H中含有 [例题]C解析首先考虑主链有5个碳原子的情况，这种情况 碳碳双键，不属于链状烷烃，③错误：链状烷烃的分子式通 下由对称结构决定了氯原子有3种位置，即有1-氟戊烷、2 式为CH+2,CH6不满足该通式，不属于链状烷烃，⑦错 氯戊烷和3氯戊烷3种同分异构体；再考虑主链有4个碳 误；CC含有氯原子，属于氯代烃，不属于链状烷烃，⑧错 原子的情况，这种情况下甲基只能在2号碳原子上，而氯原 误。故选C项 子有4种位置，即有2甲基-1氯丁烷、2甲基-2氧丁烷、3 探究点二 甲基-2氯丁烷和3甲基1-氯丁烷4种同分异构体：最后考 【互动探究】 虑主链有3个碳原子的情况，这种情况下戊烷有4个相同 3.二者不互为同系物，二者虽然通式相同，但不是同一类物质， 的甲基，因此氣原子只能有1种位置，即2,3二甲基-1-氯丙 结构不相似。 烷。因此分子式为CHCl的同分异构体共有8种。 4.CH、C2H和CH均只有1种结构，无同分异构体。 【即时训练】 CHo有2种同分异构体，分别为CH.CH2CH2CH和 1.C解析先写出烃CHo的同分异构体CHCH2CH2CH CH CHCH,CHz有3种同分异构体，分别为 和CH一CH一CH。①在CH.CH2CH2 CH分子中氢原 CHs CHs CHCH2CHCH2CH、 子位置有2种，先让一个C1取代一个氢原子，即 CH CH2一CH2一CH2一CH,再用另一个C取代分子中 CH,CHCH CH、CH,-C-CH。 C CH CHs 4种不同的氢原子，即88巴是：将C1取代第二种位 【深度拓展】 C [例题2]A解析互为同系物的有机物结构相似，化学性质相 置氢原子，即CH,一CHCH2一CH,然后另外一个一Cl 似，但反之不成立，①错误：同系物的前提是结构相似，所以 ②不一定满足这个前提，错误；C2H与CH6具有相同的 CI ·199· 再取代位置不同的氢原子，即 88-C,故CHCH CHCL,能和氯气继续发生取代反应生成四氯化碳和HCI 根据分析，反应产物中HC的物质的量分数最大，A项错 误：光照条件下，甲婉和澳水不反应，B项错误；反应生成四 CH2CH的二氯代物有6种。②在CH一CH一CH分子 种有机产物，CHC1为气体，其余三种为难溶性油状液体，C CHs 项错误；22.4L甲烷物质的量为1mol,1mol甲烷与氯气完 中，氢原子位置有2种，先把一个一C1取代一种位置的氢原 全反应生成四种有机产物的物质的量相同，即分别生成了 子，另外一个C1再取代另外氢原子，即巴巴巴共3种， 0.25 mol CHsC1(气体)、CH2C2、CHCl3、CCl,根据取代反 应特点，每取代1molH原子，需要消耗1mol氯气，则总共 CI C 消耗氯气的物质的量为：0.25mol十0.25mol×2+0.25mol× 因此CHC2共9种同分异构体。故选C项。 3十0.25mol×4=2.5mol,D项正确。 2.C解析C6H4的各种同分异构体中，CH 第二节 乙烯与有机高分子材料 CH2 CH-CH2CH2CH3中含2个甲基，一氯取代物的数目为 第1课时乙烯 3种，A项错误；若C6H4的某种同分异构体中含4个甲基， CH 课前·教材预案 知识点一 则结构为CH-CHCH一CH或CH-CCH一CH,前 HH H CHCH CHs ①C2H4 回：c:c:H圆HCC-H 一种有2种一氯代物，后一种有3种一氯代物，B、D项错 误；若CH4的某种同分异构体中含3个甲基，则结构可以 知识点二 为CHCH一CH2一CH2一CH,有5种一氟代物，C项 1.④无色 固气体⑥难⑦略小 2.⑧明亮 回CH+30,点整2C0,十2H,0丽楼色 CH Br Br 正确。 3.C解析A、B项中的烃没有同分异构体，错误；C项，CH1o 回原子或原子团☑CH2一CH十Br,→CH2一CH 有CH CHCH2CH和CH CHCH2种同分异构体，同分 区CH,一CH,十H.0加热，加 催化剂 →CHCH2OH CH 异构体中均有2种等效氨原子，即一氯代物都有2种，正 ☒CH,一CH+H催化剂CH,CH △ 确；D项，CH2有CHCH2 CH2CH2CH、C(CH)4和 CHCH2CH(CH)CH33种同分异构，同分异构体中分别有 因CH,一CH+HCl催化剂CH,CH,C △ 3种、4种和1种等效氢原子，即一氯代物分别有3种、4种和 1种，错误。 @nCH2一CH2 维化剂千CH。一CH多回加成反应 4.A解析CH2CCH2一CH2C1有2种化学环境的H原子， 图加成聚合反应四加聚反应四链节 四聚合度 再有一个氢原子被氯原子取代，则产物有两种可能的结构， @单体 A项正确；CHCl:-CH2-CH有3种化学环境的H原子， 3.网植物生长 B项错误；CHC1一CHC1CH有3种化学环境的H原子， 【自主测评】 (1)×(2)× (3)/(4)× (5)/(6)× C项错误；CHs-CCl-CH有1种化学环境的H原子，D 项错误。 课堂·深度拓展 课末·随堂演练 探究点一 【互动探究】 1,B解析据信息，丙烷分于中碳原子形成4个价健，碳和碳 1.丙烯可以认为是乙烯分子中的一个氢原子被CH取代，且 之间为单健，形成碳链，剩余价键都和氢原子结合，A、C、D 碳碳单键可以旋转，可以将甲基上的一个H原子旋人面内， 项错误。 故丙烯分子中最多有7个原子共面。 2.C解析A项，分子式相同的物质，结构不一定相同，所以不 2.方案一：将两气体分别通入到溴水中，能使溴水褪色的为乙 一定是同种物质，错误；B项，通式相同的不同物质不一定是 烯，不褪色的为乙烷。 同系物，也可能是同分异构体或是其他关系，错误；D项，相 方案二：将两气体分别通人到酸性KMnO,溶液，能使 对分子质量相同，分子式不一定相同，如NO和C2H6,因此 KMO溶液褪色的为乙烯，不褪色的为乙烷。 不一定是同分异构体，错误。 方案三：将两气体分别在空气中燃烧，火焰明亮，且伴有黑烟 3.C解析A项，有2种位置的氢原子，一氯代物有2种：B项， 的为乙烯，无黑烟的为乙烷。 有2种位置的氢原子，一氯代物有2种；C项，6个甲基位置 【深度拓展】 相同，氢原子只有1种位置，故一氯代物有1种：D项，分子 [例题1门C 解析球表示原子，棍表示化学健，则乙烯的球棍 中氢原子位置有4种，一氯代物有4种。故选C项。 4,D解析碳原子间以单健结合，剩余价键与氨原子结合的有 模型为d 。,A项正确：乙烯分子中含碳碳双键，为平面 机物为烷烃，故烷烃中所有的化学健包括碳碳单键和碳氢单 结构，则分子中六个原子在同一平面上，B项正确；乙烯的 键，A项错误：烷烃是饱和烃，性质较稳定，均不能使酸性 结构简式为CH2一CH,碳碳双健不能省略，C项错误；碳 KMO:溶液褪色，B项错误：碳原子问以单键结合，其余用 碳双键比单键活泼，碳碳双键中的一根键容易断裂，D项 H原子来补充，分子通式为CH2+2的烃一定是烷烃，C项错 正确。 误；烷烃的通性是地和碳原子上的氢原子在一定条件下能和 [变式1]D解析该题目有两个要求：(1)要求证明乙烯分子 氯气发生取代反应，所以烷烃在光照条件下都能与氯气发生 中有碳碳双键；(2)要求证明碳碳双键只有一个。A项只满 取代反应，D项正确。 足要求(1)，C项的结论即为B项，只能说明乙烯的分子中 5.D解析CH与C2在光照条件下能生成CHCI和HC, 碳、氢原子个数比为1：2，D项中乙烯与溴水发生反应，且 CHCl能继续和氯气发生取代反应生成二氯甲烷和HCl: 按物质的量之比1：1反应，要求(1)(2)同时满足，D项 CHC能继续和氟气发生取代反应生成三氯甲烷和HC: 正确。 ·200·