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金版学案】2014-2015学年高中化学 第二章 本章归纳整合 新人教版选修5
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专题一　烃的燃烧规律
1．气态烃(包括混合物)燃烧后体积或压强变化规律。
根据烃的燃烧通式CxHy＋O2xCO2＋H2O，设烃的物质的量为1 mol，可知：
(1)当温度低于100 ℃时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为。
(2)当温度在100 ℃以上时，气态烃燃烧前后气体总体积变化为。
①若充分燃烧后，总体积不变，则－1＝0，y＝4，所以此烃的分子式可能为CH4、C2H4、C3H4。
②若充分燃烧后，总物质的量减少，则－1＜0，y＜4，则此烃只能是C2H2。
③若充分燃烧后，总物质的量增加，则－1＞0，y＞4，则所有氢原子数大于4的烃均有可能。
2．等量烃完全燃烧时耗氧的计算及规律。
(1)等物质的量的烃完全燃烧时耗氧量的计算。
①对于等物质的量(1 mol)的烃CxHy完全燃烧时，消耗氧气的物质的量为mol。若的值越大，消耗氧气的物质的量也越大。
②总物质的量不变，以任意比例混合的有机物 ( http: / / www.21cnjy.com )，当产生二氧化碳相同时，则有机物分子中所含碳的原子数相同；当产生水相同时，则有机物分子中所含的氢原子数相同。
③等物质的量烃燃烧时，每增加1个C(或4个H)多消耗1个O2。
(2)等质量的烃完全燃烧时耗氧量的计算。
①等质量的烃CxHy完全燃烧时，若烃分子中氢元素的质量分数越大，其耗氧量也越大。即若y/x的值越大，则该烃完全燃烧的耗氧量也越大。
②总质量不变，以任意质量比混合的有机物，当 ( http: / / www.21cnjy.com )产生二氧化碳相同时，则有机物分子中C%相同；当产生水相同时，则有机物分子中H%相同。最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，生成的CO2和H2O的量均相同。
③等质量的烃燃烧时，因1个C(或4个H)消耗1个O2，所以C%越大消耗氧气的量越小；H%越大消耗氧气的量越大。
　(双选)下列各组物质中，只要总质量一定，不论以何种比例混合，完全燃烧，生成的二氧化碳和水的质量也总是定值的是(　　)
A．丙烷和丙烯　　　　B．乙烯和环丙烷
C．乙烯和丁烯　　　　D．甲烷和乙烷
解析：最简式相同的有机物无论以何种比例混合 ( http: / / www.21cnjy.com )，只要总质量相同，生成的二氧化碳和水的质量均是定值。丙烷的分子式为C3H8，丙烯的分子式为C3H6，乙烯的分子式为C2H4，环丙烷的分子式为C3H6，丁烯的分子式为C4H8，甲烷的分子式为CH4，乙烷的分子式为C2H6。故只有B、C中两者的最简式相同。
答案：BC
专题二　有机物分子中原子共线、共面问题
1．基本空间结构。
(1)甲烷。
( http: / / www.21cnjy.com )　　正四面体结构，碳原子居于四面体的中心，分子中的5个原子中任意4个不在同一平面上。
(2)乙烯。
( http: / / www.21cnjy.com )　平面结构，分子中的6个原子处于同一平面内，键角都为120°。
(3)乙炔。
　　直线结构，分子中的4个原子处于同一直线上。
(4)苯。
平面结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。
2．主体结构的推演。
以上四种分子中的H原子如果被其他原子所取代，取代后的分子构型基本不变。
(1)甲烷结构。
①CCl4：正四面体结构。
②环己烷：6个碳原子不可能共面。
③丙烷(CH3CH2CH3)：3个碳原子不可能共线。
(2)乙烯结构。
①：6个碳原子共面。
②CH2===CH—CH===CH2：4个碳原子共面，所有原子也共面。
③：4个碳原子共面，所有原子也共面，3个碳原子共线。
(3)乙炔结构。
：4个碳原子共线。
(4)苯结构。
①：7个碳原子共面。
②：8个碳原子可能共面。
③：5个碳原子共线，9个碳原子可能共面。
④：所有原子共面。
　下列有机分子中，所有原子不可能处于同一平面的是(　　)
A．CH2===CH—CN
B．CH2===CH—CH===CH2
C．C6H5—CH===CH2
D．CH2===C(CH3)—CH===CH2
解析：根据双键和苯环的结构 ( http: / / www.21cnjy.com )特点可知，A项中所有原子处于同一平面内；B项与A项相似，是典型的共轭双键结构，且没有任何支链，所有原子都处于同一平面内；C项中苯环是平面结构，碳碳双键也是平面结构，两者结合可能处于同一平面；D项中有一个甲基，甲基是非平面结构，所有原子不可能处于同一平面。
答案：D
专题三　烃的分子式的确定
1．基本方法总结。
(1)若题目给出元素的质量分数、相对密 ( http: / / www.21cnjy.com )度等，可先求实验式，再根据相对分子质量确定分子式。也可根据相对分子质量、元素的质量分数求出分子中各元素的原子个数，再求分子式。
(2)由相对分子质量和组成通式求分子式。
(3)由烃燃烧方程式CxHy＋O2xCO2＋H2O计算、推理、讨论、确定分子式(差量法、讨论法、守恒法)。
(4)商除法求分子式。
借助各类烃的通式，由相对分子质量求烃的分子式可采用如下“商值通式”的判断法。
假设某烃的相对分子质量为Mr，则有：
①Mr/14能整除，可推知为烯烃或环烷烃，其商为碳原子数。
②Mr/14余2能除尽，可推知为烷烃，其商为碳原子数。
③Mr/14差2能除尽，可推知为炔烃或二烯烃，其商为碳原子数。
④Mr/14差6能除尽，可推知为苯或苯的同系物，其商为碳原子数。
(5)由实验式(CaHb)讨论分子式。
①若＜，该烃必为烷烃，设分子式为CnH2n＋2，＝，求n即可。
②若＝，需知道相对分子质量，再求分子式。
③若＜＜1，则该烃可能为CnH2n－2、CnH2n－6等，可直接求分子式，用CnH2n－2或CnH2n－6分别代入验证即可。
2．混合烃组成的确定方法。
(1)当烃为混合物时，一般是设平均 ( http: / / www.21cnjy.com )分子式，结合反应式和体积求出平均组成，利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。有时也利用平均式量来确定可能的组成，此时用十字交叉法计算较为简捷。
(2)两混合烃，若其平均式量小于或等于26，则该烃中必含甲烷。
(3)两混合气态烃，充分燃烧后，生 ( http: / / www.21cnjy.com )成CO2气体的体积小于2倍原混合烃的体积，则原混合烃中必含CH4；若生成水的物质的量小于2倍的原混合烃的物质的量，则必含C2H2。
(4)气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后，若总 ( http: / / www.21cnjy.com )体积保持不变，则原混合烃中的氢原子平均数为4；若体积扩大，氢原子平均数大于4；若体积缩小，氢原子平均数小于4，即必含C2H2(温度在100 ℃以上)。
　(双选)25 ℃某气态烃与O2混合，在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃，此时容器内压强为原来的一半，再经NaOH溶液处理，容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为(　　)
A．C2H4　　　　　　　B．C2H6
C．C3H6 D．C3H8
解析：设该烃的分子式为CxHy，则
CxHy＋O2xCO2＋H2O，由题意可知，烃和O2的物质的量之和为CO2物质的量的2倍，即1＋＝2x，解得x＝1＋。当y＝4时，x＝2；当y＝6时，x＝2.5，不合题意；当y＝8时，x＝3。
答案：AD

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