高三化学一轮复习名师精品有机化学 docWord格式文档下载.docx
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只有许多零碎的知识而没有形成整体的知识结构,就犹如没有组装成整机的一堆零部件而难以发挥其各自功能。
为了适应高考的新趋势,在有机化学复习中应立足课本,紧扣考试大纲,跳出“题海”,帮助学生将散、乱的知识串成线,结成网,这样,既有利于知识的迁移,培养和发展学生“3+2”考纲中四种能力(观察能力、实验能力、思维能力和自学能力),又能减轻师生的负担,获得较高的复习质量和效率。
下面我们将以上三图表分块解读如下:
一、理清有机物的相互转化关系联成知识网
有机化学知识点多,但其规律性强,建议在二轮复习中以结构为主线,做到“乙烯辐射一大片,醇醛酸酯一条线”,突出知识的内在联系,一手抓官能团,一手抓衍生关系,通过分析对比、前后联系、综合归纳,理清有机物的相互转化关系,特别理清官能团性质和各类有机物相互转变这两条主线。
通过转化关系侧重复习有机反应类型(取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、酯化反应、水解反应、加聚反应等)与反应机理、有机物的结构和性质、同分异构体、有机物分子中原子的空间位置关系等。
二、要重视有机化学实验的复习
高考实验部分一般考查的是无机实验题,但高考命题有向有机实验题拓展的迹象。
不仅要掌握“规定实验”的原理、药品、装置和操作步骤,还要注重教材实验的开发、迁移。
增强有机实验问题的探究与创新性。
三、突出有机化学与社会、生活、环境、医药、新科技等的联系
主要包括一些教材中的常见物质和近年来开发研制的、与日常生活和工业生产联系紧密的生活常用品或新药、重要的化工原料、化工产品等。
特别关注2007年10月份以后发生的对人类(尤其是对中国)产生重大影响的科技、社会、生活等事件。
四、归纳零星知识,将分散的知识条理化
1.一些有机物的物理性质归纳
(1)常温下是气体的物质:
分子中碳原子数小于、等于4的烃(不排除新戊烷)、一氯甲烷、甲醛。
(2)密度比水小的油状液体:
液态烃(己烷、己烯、苯及同系物等)、酯、油酸等。
(3)密度比水大的油状液体:
溴苯、硝基苯、溴乙烷、四氯化碳等。
(4)可溶于水的:
分子中碳原子数小于、等于4的低级的醇、醛、酮、羧酸等。
(5)不溶于水的:
烃类、卤代烃、酯、硝基化合物等。
2.一些有机实验基本知识归纳
(1)制取有机物实验:
①CH2=CH2②CH≡CH③C2H5-Br④CH3COOC2H5
(2)“规定实验”操作:
✧水浴加热:
①银镜反应②制硝基苯③制酚醛树脂④乙酸乙酯水解⑤糖水解
✧温度计水银球位置:
①制乙烯②制硝基苯③石油蒸馏
✧导管冷凝回流:
①制溴苯②制硝基苯③制酚醛树脂
✧冷凝不回流:
①制乙酸乙酯②石油蒸馏(冷凝管)
✧防倒吸:
①制溴苯②制乙酸乙酯
(3)有机物分离提纯方法:
①萃取分液法②蒸馏分馏法③洗气法(还有渗析、盐析、沉淀法等)。
(有机物分离提纯尽量避免使用过滤和结晶法)
3.掌握以下典型的有机反应规律
(1)性质与结构的关系:
①能跟溴水(或溴的CCl4溶液)反应而褪色的:
不饱和链烃、含“-CHO”或酚类物质(产生白色沉淀)。
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色的:
不饱和链烃、苯的同系物、苯酚、含“-CHO”物质等。
③能发生银镜反应及能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化的:
含醛基化合物(醛或HCOOH或HCOOR等)
④与NaOH溶液反应:
酚类、羧酸类、酯类(先水解后中和)
⑤遇石蕊试液显红色或与Na2CO3、NaHCO3溶液反应产生CO2:
羧酸类
⑥与Na反应产生H2:
含-OH化合物(醇类、酚类、羧酸类)
⑦既能氧化成羧酸类又能还原成醇类:
醛类
⑧能发生氧化反应的醇类:
“-OH”相连的
碳原子上必须有氢原子(本碳上有氢)
能氧化得醛或羧酸:
羟基一定连接在有两个或三个氢原子的碳原子上
能氧化成酮:
羟基一定连接在有一个氢原子的碳原子上
⑨能发生消去反应的醇类:
“—OH”相邻的碳原子上必须有氢原子(邻碳上有氢)
⑩能发生酯化反应生成羧酸酯类:
醇或羧酸或羟基酸类
⑾在无机酸或碱性条件下能发生水解反应:
酯类;
卤代烃:
在NaOH溶液作用下水解
(2)官能团的定量关系
①与X2反应:
(取代)H~X2;
(加成)C=C~X2;
C≡C~2X2
②
与H2加成反应:
C=C~H2;
C≡C~2H2;
C6H6~3H2;
(醛或酮)C=O~H2
③与HX反应:
(醇取代)—OH~HX;
(加成)C=C~HX;
C≡C~2HX
④银镜反应:
—CHO~2Ag;
(HCHO~4Ag)
⑤与新制Cu(OH)2反应:
—CHO~2Cu(OH)2;
—COOH~
Cu(OH)2
⑥与Na反应:
(醇、酚、羧酸)—OH~
H2
⑦与NaOH反应:
(酚)—OH~NaOH;
(羧酸)—COOH~NaOH;
(醇酯)
—COOR~NaOH;
(酚酯)—COOC6H5~2NaOH
五、一些典型有机反应的比较
有机物中化学键有多种断裂方式,这既与化学键的结构有关,也与反应条件等多种因素有关。
1.反应机理比较
(1)醇去氢:
脱去与羟基相连接碳原子上的氢和羟基中的氢,形成-CO-,若与—OH相连的碳原子上没有氢原子,则不能被氧化形成-CO-,所以不发生去氢(氧化)反应。
(2)消去反应:
脱去—X(或—OH)及相邻碳原子上的氢,形成不饱和键。
若与卤原子相邻碳原子上没有氢,则不能发生消去反应。
(3)酯化反应:
羧酸分子中的羟基跟醇分子羟基中的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。
例如:
2.反应条件比较
同一化合物,反应条件(温度、溶剂、催化剂)不同,反应类型和产物不同。
(1)CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O(分子内脱水)
2CH3CH2OH
CH3CH2—O—CH2CH3+H2O(分子间脱水)
(2)CH3—CH2—CH2Cl+NaOH
CH3CH2CH2OH+NaCl(取代)
CH3—CH2—CH2Cl+NaOH
CH3—CH=CH2+NaCl+H2O(消去)
(3)一些有机物(如苯)与溴反应的条件(Fe或光)不同,产物不同。
考点一同系物与同分异构体
【例1】金刚烷的结构如图,它可看作是由四个等同的六
元环组成的空间构型。
请根据中学学过的异构现象判断由氯原子取代金刚烷亚甲基(—CH2—)中氢原子所形成的二氯取代物的种类
A.4种B.3种C.2种D.6种
【解析】金刚烷六个亚甲基(—CH2—)上的氢原子是完全等效的,金刚烷亚甲基
(—
CH2—)中氢原子所形成的一氯取代物只有一种。
而二氯代物可以在一氯代物的基础
上书写:
(相同的数字代表等效位置)
所以,由氯原子取代金刚烷亚甲基(—CH2—)中氢原子所形成的二氯取代物只有三种。
正确选项为B。
答案:
B
变式1蒽与苯炔反应生成化合物X(X结构中三个苯环呈立体对称结构),则X中的一个氢原子被甲基取代的所有同分异构体数为
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
考点二有机物的燃烧规律
【例2】室温下,10mL某气态烃,在50mLO2里
充分燃烧,恢复到室温下,得到液态水和体积为35mL的混合气体,则该烃可能是()
A.甲烷 B.乙烯 C.乙炔 D.丙烯
解析:
该烃在O2中充分燃烧,得到混合气体,说明O2过量,混合气体为CO2和剩余的O2。
则可利用燃烧反应方程式进行计算。
设:
该烃的分子式为CxHy,
则:
CxHy+(x+
)O2
xCO2+
H2O(液) △V
1mL (x+
)mL xmL (1+
)mL
10mL 10mL+50mL-35mL=25mL
∴y=6
D
变式2由两种有机物组成的混合物,在一定的温度和压强下完全气化为气体。
在相同的温度和压强下,只要混合气体体积一定,那么无论混合物以何种比例混合,它在完全燃烧时所消耗的氧气体积也是一定的,符合这种情况的可能是
A.乙醇和乙酸B.乙醛和甲醇 C.丙醛和甘油 D.丙酮和丙二醇
考点三有机物分子式和结构式的确定
【例3】某研究人员发现一个破裂的小瓶中渗漏出一未知有机物A,有催泪作用。
经分析A的相对分子质量为161,该化合物中除含有C、H元素外还含有一种卤族元素,且分子中只含有一个甲基。
化合物A—F的转化关系如图所示,其中1molC与足量的新制Cu(OH)2溶液反应可生成1molD和1molCu2O,B1和B2均为较稳定的化合物且互为同分异构体。
已知
(1)
(2)一个碳原子上连有两个碳
碳双键的结构(—C=C=C—)不稳定。
请完成下列问题:
(1)化合物A含有的官能团是___________。
B1的相对分子质量是___________。
(2)①、②、③的反应类型分别是___________、___________、___________。
(3)写出A、F的结构简式:
A.______________________;
F._________________________。
(4)写出C→D反应的化学方程式:
___________________________________________
_。
【解析】本题利用已知信息可知:
据F的化学式可知卤原子为溴;
A能与NaOH的醇溶液反应生成稳定的B1、B2,两者互为同分异构体,说明溴原子发生消去反应后有两种可能,同时又能被O3氧化,所以一定含有碳碳双键,分子中只含有一个CH3-,C中只含有一个-CHO,说明甲基连在含碳碳双键的碳原子上,推知D为羧酸,E为含醇-OH的羧酸,F为酯类,所以反应①为消去反应,②为加成反应,③为酯化反应;
根据F的化学式C6H9BrO2,计算不饱和度为2,可知F中除含有碳氧双键外,还形成了一
变式3A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。
已知:
A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%;
A只含有一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团,A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻碳原子上发生消去反应。
请填空:
(1)A的分子式是;
其结构简式是。
(2)写出A与乙酸反应的化学方程式:
。
考点四重要的有机反应及官能团性质
【例4】某有机物的结构简式为:
它在一定条件下可能发生的反应有
①加成②水解③酯化④氧化⑤中和⑥消去
A.②③④B.①③⑤⑥C.①③④⑤D.②③④⑤@
【解析】C。
题给有机物合有醛基、羧基和醇羟基,从给出的6
种有机反应出发分析:
含醛基,可发生加成、氧化反应;
含羧基可发生中和、酯化反应;
含醇羟基可发生氧化、酯化反应。
由于含醇羟基的碳原子的相邻碳原子上无氢原子,不能发生消去反应,故本题答案为C。
变式4莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。
下列关于这两种有机化合物的说法正确的是
A.两种酸都能与溴水反应且反应的原理相同
B.两种酸都属于芳香族化合物
C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同
考点五有机物的鉴别、分离、提纯
【例5】要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是()
A.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
B.先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C.利用焰色反应,点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色
D.加入四氯化碳,萃取,观察是否分层
【解析】己烯和甲苯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,己烯能使溴水褪色,甲苯不能使溴水
褪色。
焰色反应是金属元素的性质,不能用来鉴别有机物。
加入四氯化碳不能鉴别,二者均溶于四氯化碳,不分层。
可先加入足量的溴水,除去己烯,再用酸性高锰酸钾溶液检验甲苯。
变式5、可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是()
A.氯化铁溶液、溴水B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液
考点六有机物的推断与合成
【例6】奶油中有一种只含C、H、O的化合物A。
A可用作香料,其相对分子质量为88,分子中C、H、O原子个数比为2:
4:
1。
A中含有碳氧双键,与A相关的反应如下:
(1)写出A→E、E→F的反应类型:
A→E___________、E→F___________。
(2)写出A、C、F的结构简式:
A_____________、C____________、F___________。
(3)写出B→D反应的化学方程式:
_________________________________________。
(4)在空气中长时间搅拌奶油,A可转化为相对分子质量为86的化合物G,G的一氯代物只有一种,写出G的结构简式:
________________。
A→G的反应类型为_________。
【解析】本题先确定A的分子式为C4H8O2,已知A中含有碳氧双键,所以一定还存在一个羟基,再结合题目的框图信息,能与HBr和H2反应,故不可能为羧基,只能为醇羟基和羰基分别在不同的碳上。
与HBr反应后的产物能发生消去反应,B能与HIO4发生反应,所以A中的羰基与羟基必须相邻,从而得到A的结构简式为
。
变式6俄国化学家马科尼可夫(V.V.Markovnikov,1838-1904)提出不对称烯烃的加成规则(MarkovnikovRule)而著称于世。
①CH3CH2Br+NaCN
CH3CH2CN+NaBr
②CH3CH2CN
CH3CH2COOH ③CH3CH2COOH
CH3CHBrCOOH
有下列有机物之间的相互转化:
回答下列问题:
(1)指出下列有机反应的类型:
B→C;
(2)写出下列有机反应的化学方程式:
C→D ,E→F(F为高分子化合物时)
(3)F可以有多种结构。
写出下列情况下F的结构简式:
①分子式为C7H12O5;
②分子内含有一个七元环;
(4)上述哪一步反应遵循不对称烯烃的加成规则。
(1)C5H12O4,C(CH2OH)4
(2)C(CH2OH)4+4CH3COOH
C(CH2OOCCH3)4+4H2O
4.D莽草酸分子中含有羧酸、羟基、碳碳双键,鞣酸分子中存在酚羟基、苯环、羧基,所以,两者都可以跟溴水反应,莽草酸发生加成反应,鞣酸发生取代反应,A错误;
莽草酸不是芳香族化合物,因分子中没有苯环结构,B错;
苯环结构中不存在碳碳双键,C错;
由于钠与羧基和羟基均发生反应生成氢气,所以D正确。
5.C解析:
己烯、甲苯、苯酚这三种物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙酸乙酯不具有此性质;
在己烯、甲苯、苯酚三种物质中,若分别滴加溴水,褪色而不分层的是己烯,不褪色但上层(油层)变深的是甲苯,产生白色沉淀的是苯酚。
6.本题根据丙烯和CH3CH(CN)CH3,可知A的结构为CH3CHBrCH3,B为(CH3)2CHCOOH,C为(CH3)2CBrCOOH,D为(CH3)2C(CN)COOH,E为(CH3)2C(COOH)2,E与乙二醇反应时可发生酯化反应、聚酯反应分别形成链状酯、环状酯和高聚物。
结合F分子式可以确定其结构。
C7H12O5的结构简式为
,七元环状酯为
(1)取代反应
(2)
+NaCN
NaBr+