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有机化学基础会考复习资料
化学选修5——有机化学基础
主题一有机化合物的组成与结构
主题
会考内容标准
认知层次
有机化合物的组成与结构
能根据有机化合物元素含量、相对分子质量确定其分子式
c
了解常见有机化合物中碳原子的成键方式及其特点
b
了解依据官能团对有机化合物进行分类的方法
b
认识有机化合物分子中的主要官能团及其结构特点,并能根据官能团的结构特点认识常见有机化合物的主要化学性质
b
能正确书写常见有机化合物分子的结构式和结构简式
c
知道有机化合物的某些物理性质(如溶解性、熔沸点等)与其结构的关系
a
能根据简单有机化合物的结构确定其同分异构体的种类,并能书写其结构简式
c
能根据有机化合物命名规则命名简单的烃类化合物、饱和一元醇、饱和一元醛和羧酸
b
知道同系物的涵义
a
知道常见有机化合物的习惯名称
a
能以具体有机化合物为例,认识基团之间的相互影响
b
【知识梳理】
1.根据有机化合物元素含量、相对分子质量来确定有机化合物分子式
方法一:
通过实验式,确定分子式
通过有机物中元素原子的质量分数,计算出该有机物分子各元素原子最简单的,即确定其。
有了实验式还必须知道该未知物的才能确定它的分子式。
方法二:
直接求有机物分子中各元素的原子个数,确定分子式
用相对分子质量乘以有机物中某元素的,再除以该元素原子的,得出有机物分子中该元素的;用同样的方法求出分子中其它元素的,确定有机物的分子式。
注意:
计算出的原子数目取整数,四舍五入。
例1、实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%,含氢20%,该烃的实验式为。
又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式为。
例2、某有机化合物A含碳76.6%,氢6.4%,氧17.0%,它的相对分子质量为94,该有机物的分子式为。
2.碳原子的成键方式及特点
(1)碳原子的成键方式:
碳原子最外层有电子,既不易失去电子形成,也不易得到电子形成。
碳原子通过与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成化合物。
(2)甲烷分子的几何构型为。
烷烃分子中,任何一个碳原子直接结合的四个原子均形成与此类似的结构。
(3)碳原子成键特点:
碳原子不仅能与氢原子或其他非金属原子形成键,碳原子之间也能形成键,可以是键,键和键,碳原子还可以连接成稳定的碳链,碳链可以带有链,还可以结合成,导致有机物种类繁多。
3.依据官能团对有机化合物进行分类
(1)官能团是。
(2)下表是依据官能团对物质进行的分类,填写下列表中的空白:
物质类别
典型代表物的结构简式和名称
官能团结构简式和名称
乙烯
乙炔
-C≡C-
C2H5Br
CH3CH2OH
乙醇
-OH
C6H5OH
CH3OCH3
甲醚
CH3CHO
CH3COCH3
乙酸
-COOH
CH3COOCH2CH3
4.根据官能团的结构特点认识常见有机化合物的主要化学性质
(1)烷烃:
烷烃是分子中碳原子之间以键相连的烃。
在条件下,甲烷能与氯气发生反应,生成一氯甲烷等,化学方程
为(只写一个)。
(2)烯烃:
烯烃的官能团是(填结构简式)
氧化反应:
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,实验现象;
加成反应:
乙烯通入溴的四氯化碳溶液,实验现象,反应的化学方程式为;在一定条件下,乙烯还能与卤化氢、、、
发生加成反应,生成卤代烃、乙醇和乙烷。
乙烯生成聚乙烯的反应属于反应。
小结:
烯烃含有官能团,能构发生反应、反应和反应。
(3)炔烃:
炔烃分子的官能团是(填结构简式)
氧化反应:
乙炔通入酸性高锰酸钾溶液,实验现象;
加成反应:
乙炔通入溴的四氯化碳溶液,实验现象,反应的化学方程式为,;氯乙烯是制备聚氯乙烯塑料的原料,由乙炔制备氯乙烯的化学方程式为。
小结:
炔烃的化学性质与相似,容易发生反应和反应,都能使溶液和溶液褪色。
(4)芳香烃:
苯分子结构比较,(填“能”或“不能”)被酸性高锰酸钾溶液氧化。
①取代反应:
苯与溴反应的化学方程式为;
苯与浓硝酸反应的化学方程式为。
②加成反应:
苯与氢气反应的化学方程式为。
(5)卤代烃:
卤代烃的官能团是(写名称)
取代反应:
溴乙烷与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为;
消去反应:
溴乙烷与氢氧化钠醇溶液共热的化学方程式为。
(6)醇:
醇的官能团为(填名称)。
主要化学性质:
消去反应:
乙醇在浓硫酸的作用下,加热到℃时发生消去反应,断裂的化学键是(填序号,下同),化学方程式是;
取代反应:
乙醇和氢溴酸混合加热发生取代反应,断裂的化学键是,化学方程式为;
氧化反应:
在铜或银催化的条件下与氧气发生反应,断裂的化学键是,化学方程式为;
另外,乙醇还可以被酸性溶液氧化,该反应常被交通警察用来检验司机师傅是否驾车。
(7)苯酚:
酚的官能团为(填结构简式)
酸性:
苯酚俗称,与NaOH溶液反应化学方程式为;
取代反应:
向苯酚稀溶液中加入浓溴水,现象是,反应方程式为,该反应用于苯酚的。
(8)醛:
醛类的官能团为(结构简式)
氧化反应:
a、催化氧化生成乙酸:
化学方程式为;
b、银镜反应:
化学方程式为,工业上用此反应制或保温瓶胆,此反应还可以检验的存在;
c、与新制氢氧化铜悬浊液反应:
生成色的沉淀,化学方程式,该反应用来检验的存在。
加成反应:
化学方程式为
(9)羧酸:
羧酸的官能团为(填名称)。
羧酸有性,羧酸与醇可以发生反应,化学方程式为。
(10)酯:
酯的官能团为:
(名称)。
酯能够发生反应。
乙酸乙酯在酸性条件下水解的化学方程式为;在碱性条件下水解的化学方程式为。
5.能正确书写常见有机化合物分子的结构式和结构简式
甲烷的结构式是、乙烷的结构式是、丙烷的结构简式是。
烯烃是含有碳碳双键的不饱和链烃。
在书写烯烃的结构简式和结构式时双键不能省略。
乙烯的结构简式是CH2=CH2,结构式是
丙烯的结构简式是,结构式是
炔烃时含有碳碳三键的不饱和链烃。
书写时要写出三键。
乙炔的结构简式是,结构式是
丙炔的结构简式是CH3-C≡CH,结构式是
苯的结构简式是 和 、结构式是
甲苯的结构简式是 ,对二甲苯的结构简式是 ,邻二甲苯的结构简式是 ,间二甲苯的结构简式是 。
卤代烃:
写出以下物质结构简式
一氯甲烷,1,2-二溴乙烷,氯乙烯,溴苯
甲醇的结构简式是,乙醇的结构简式是,结构式是。
乙二醇的结构简式为:
,丙三醇的结构简式为:
。
苯酚的结构简式是。
甲醛
乙醛
分子式
结构式
结构简式
羧酸的官能团为:
,乙酸的结构式为:
,结构简式。
酯的通式为:
,乙酸乙酯的分子式为,结构简式是。
6.有机化合物的某些物理性质(如溶解性、熔沸点等)与其结构的关系
(1)所有的烃都溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)烷烃、烯烃和炔烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增,呈的变化:
沸点逐渐;密度逐渐。
烷烃和烯烃常温下的状态随着增多,由过渡到、。
(3)苯和甲苯在常温下都是液态,密度比水小,溶于水,易溶于有机溶剂。
(4)卤代烃:
状态:
常温下,一氯甲烷为,氯仿、四氯化碳、溴乙烷、溴苯为。
溶解性:
氯仿、四氯化碳、溴乙烷、溴苯等溶于水,密度比水。
(5)醇:
相对分子质量相近的醇和烷烃相比,的沸点高,这是由于醇分子间形成键。
甲醇、乙醇、丙醇等可以与水以任意比例互溶,原因是它们与形成了氢键。
同碳原子数的醇,羟基数目越多,沸点,这是因为羟基数目增多,使得分子间形成的增多增强。
(6)苯酚:
纯净的苯酚为色体,但放置时间较长的苯酚往往是色。
苯酚有气味,易溶于。
常温下在水中的溶解度,当温度高于65℃时,苯酚与水。
苯酚有毒,如果不慎沾到皮肤上,应立即用洗涤
(7)常温下,乙醛、乙酸是体,能跟水、乙醇等溶。
(8)常温下,乙酸乙酯是色味的体。
溶于水,密度比水(填“大”或“小)。
7.同分异构体
化合物具有相同的,但不同,因而产生了上的差异,这种现象叫同分异构现象。
具有同分异构体现象的化合物互为。
同分异构的类型:
(1)碳链异构:
由于不同,产生的异构现象;烃中的同分异构体均为
碳链异构。
丁烷(C4H10)有种同分异构体,它们的结构简式为、
;C5H12有种同分异构体,它们的结构简式为、
、。
(2)位置异构:
在碳链中的不同产生的同分异构。
与1-丁烯
(CH2=CHCH2CH3)互为位置异构的烯烃,其结构简式为,
与1-丁烯互为碳链异构的烯烃,其结构简式为。
(3)官能团异构:
有机物分子式相同,但具有不同的同分异构叫做官能团异构。
链烃A与CH3CH2C≡CH互为官能团异构,A的结构简式为;
二甲醚(CH3OCH3)与(填写结构简式,下同)互为官能团异构;丙酮
(CH3COCH3)与互为官能团异构;CH3COOH与、
和互为官能团异构。
(4)烯烃的顺反异构:
由于与相连接的两个原子不能旋转,导致原子或原子团在不同产生的异构。
当烯烃的两个双键碳原子各连接了个不同的原子或原子团时,会产生顺反异构。
两个相同的原子或原子团位于为顺式,两个相同的原子或原子团位于
为反式。
顺-2-丁烯的结构简式为、反-2-丁烯的结构简式为。
8.简单的烃类化合物、饱和一元醇、饱和一元醛和羧酸命名
(1)烷烃的系统命名法(基本步骤和原则)
“选主链,定某烷”。
原则是选____________碳链为主链;
[注意]当出现两条或多条等长的碳链时,要选择连有取代基数目多的碳链为主链
给主链碳原子编号。
[注意]当分别从两端编号,第一个取代基的位次相同时,要使各取代基的位次之和最小。
按取代基在前,主链名称在后的次序,写出该烷烃的名称。
[注意]相同的取代基可合并,位置之间用“,”隔开,位置与取代基之间用“-”的正确使用。
(2)烯烃、炔烃的系统命名法
烯烃、炔烃等含有官能团的化合物,命名时要遵循“官能团优先”的原则。
选主链时,必须选的最长碳链为主链;例如,给化合物
命名时,主链上的碳原子数是4个,而不是5个。
给主链碳原子编号时,要给官能团(双键、三键)编小号,从
最近的一端编起,而不是从离取代基近的一端编。
如,给化合物
命名时,甲
基的位次应该是位而不是2位。
③写名称时,在写取代基位次、名称后,要注明官能团的位置。
如
命名为;
命名为。
④在命名多官能团的烯烃或炔烃时,要注明双键或三键的个数及各个双键、三键的位
如CH2=CH-CH=CH2命名为;
命名为。
(3)苯的同系物的命名
苯的同系物的命名一般以为母体,把看做取代基。
如,
命名为;
命名为;
命名为(填系统命名)。
(4)饱和一元醇、饱和一元醛和羧酸的命名
命名时要遵循“官能团优先”的原则。
选主链时,必须选的最长碳链为主链;
给主链碳原子编号时,要给官能团(–OH、–CHO、–COOH)编小号;
写名称时,在写取代基位次、名称后,要注明官能团的位置。
例如:
CH3CH(CH3)CH2CHO命名为;CH3CH2CH2COOH命名为。
9.同系物
把相似,在分子组成上相差的物质互称同系物。
10.常见有机化合物的习惯命名
烷烃可以根据分子里所含碳原子数目来命名。
碳原子数在10以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。
注意烷烃中“正、异、新”和苯的同系物中“邻、间、对”的用法。
11.基团之间的相互影响
(1)甲苯-----苯环与甲基的相互影响
由于和之间的相互作用,使苯和甲苯化学性质既又。
填写下列表格,并得结论
项目
苯
甲苯
①各取2ml分别滴入
溴水振荡、静止
实验现象:
实验现象:
②各取2ml分别滴入
KMnO4(H+)溶液
实验现象:
实验现象:
③
与浓硫酸、浓硝酸反应
温度
化学方程式
结论:
苯和甲苯与溴水(填“反应”或“不反应”);
甲苯(填“能”或“不能”,下同)被酸性KMnO4溶液氧化,苯。
甲苯苯环上的氢原子比苯更(填“容易”或“难”)被取代,甲基和苯环的相互影响使甲基和苯环上的氢原子都变。
(2)苯酚-----苯环与羟基的相互影响
苯环对羟基的影响-----苯酚的性
苯环对羟基的影响使得酚羟基比醇羟基,苯酚的酚羟基在水溶液中能够发
生,显示弱酸性,能与NaOH反应;乙醇(填“有”或“没有”)酸性,
(填“能”或“不能”)与NaOH反应。
酚羟基对苯环的影响------使羟基邻、对位上的氢原子变。
苯和苯酚发生溴代反应对比:
项目
苯
苯酚
反应条件
化学方程式
结论:
苯酚比苯(填“难”或“易”)发生取代反应。
【基础训练】
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1、下列物质中不属于醇类的是
A.C6H5-CH2OHB.C6H5-OH
C.
D.CH3CH2OH
2、下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A.C6H5-CH2OH酚类-OHB.CH3CH2COOH羧酸-COOH
C.CH3COCH3醛类-CHOD.H3CCH2CH3烃类–CH3
3、下列有机物中属于芳香烃的是
4、下列说法正确的是
A.羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类
B.含有羟基的化合物属于醇类
C.酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质
D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类
5、下列物质不能使溴水褪色的是
A.CH2=CH2B.CH3CH3C.CH3C≡CHD.CH3CH=CH2
6、下列物质中,一定不能使溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾溶液褪色的是
A.C2H4B.C3H6C.C5H12D.C4H8
7、下列物质能发生银镜反应的是
A.乙烷B.乙烯C.乙醛D.乙酸
8、下列有机物能跟浓溴水反应出现白色沉淀的是
A.苯酚B.乙烯C.乙醛D.乙酸
9、乙酸乙酯在氢氧化钾溶液中水解,得到的产物是
A.乙酸钾B.乙酸C.乙醇钠D.甲醇
10、1-氯丙烷和2-氯丙烷分别与氢氧化钠乙醇溶液共热的反应
A.产物不同B.有机产物有多种
C.碳氢键断裂的位置不相同D.碳氢键断裂的位置相同
11、下列有机物中,不溶于水的是
A.苯B.乙醇C.乙醛D.乙酸
12、可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是
A.溴和四氯化碳 B.苯和溴苯C.水和硝基苯 D.苯和汽油
13、下列各组混合物中,可以用分液漏斗进行分离的是
A.苯和水B.乙醛和水C.酒精和水D.乙醛和乙醇
14、下列物质难溶于水的是
A.CH3CH2OHB.CH3CHOC.CH3COOHD.CH3COOC2H5
15、下列物质中,易溶于水的是
A.纤维素B.苯C.乙酸D.油脂
16、下列物质中,难溶于水且密度比水大的是
A.苯B.甲苯C.溴乙烷D.乙醇
17、下列物质中,难溶于水且密度比水小的是
A.硝基苯B.溴苯C.溴乙烷D.乙酸乙酯
`18、某有机物的结构简式为CH3CH2C=CH-CHO该有机物不可能发生的化学反应是
Cl
A.水解B.酯化C.加成D.氧化
19、下列物质中①乙烯②乙烷③乙醇④乙炔⑤甲苯⑥苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是
A.②B.②⑥C.②③⑥D.②⑤⑥
20、下列各化合物中能发生酯化、氧化、加成、取代4种反应的是
A.
B.
C.
D.CH3CH2CH3
21、下列有机物既能发生加成反应也能发生取代反应,同时能使溴水因反应褪色的是
22.下列各组物质中,互为同分异构体的是
A.CH2=CH2和CH2=CH-CH3
B.CH2=CH-CH2-CH3和CH3-CH=CH2
C.HCOOCH2CH3和CH3CH2COOH
D.和
23.下列各组物质中,属于碳链异构的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2B.CH≡CC2H5和CH3CH2C≡CH
C.CH3CH2OH和CH3OCH3D.CH3COOH和HCOOCH3
24.下列分子式只表示一种物质的是
A.C2H6B.C2H4Br2C.C2H6OD.C2H4O2
25.下列分子式表示的物质,具有同分异构体的是
A.C2H4B.C3H8C.CH2Cl2D.C3H7Cl
26.下列各组物质中,不能互为同系物的是
A.CH3OH与CH3CH2OHB.
与
C.
OH与
CH2OHD.CH≡CH与CH≡C—CH3
27.下列物质一定互为同系物的是
A.①和③B.①、②和③C.④、⑥和⑧D.④和⑧、⑤和⑦
28.可用来鉴别苯和甲苯的试剂是
A.水B.溴水C.酸性KMnO4溶液D.氢氧化钠溶液
29.下列物质中,不能与NaOH溶液反应的是
A.CH3COOHB.CH3CHOC.CH3CH2BrD.
OH
30.下列物质中加入过量浓溴水,产生白色沉淀的是
A.CH2=CH2B.C6H6C.C6H5CH3D.C6H5OH
31.已知柠檬醛的结构简式为CH3C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO,下列说法中不正确的是
(A)它可使酸性高锰酸钾溶液褪色(B)它可跟银氨溶液生成银镜
(C)它可使溴水褪色(D)它被催化加氢的最后产物的分子式是C10H20O
32.某有机物的结构简式为HOCH2CHBrCH2C(CH3)CHO,该有机物不可能发生的化学反应是()
水解
酯化
加成
氧化
消去
加聚
A.
B.
C.
D.
二、填空题
1、下列物质中:
甲烷、乙炔、乙烯、乙醛和环丙烷,其中含有C=C的是(填“名称”),含有碳环的是________,含有-C≡C-的是______。
2、写出下列有机物的结构简式
(1)异戊烷_________
(2)甲酸乙酯___________(3)甲苯(4)丙烯______
(5)对甲基苯酚
3、决定有机物化学特性的原子或原子团叫做____。
醇的官能团是_____(填“结构简式”,下同);醛的官能团是______;羧酸的官能团是_______;酯的官能团是________。
4、请同学们根据官能团的不同对下列有机物进行分类,把正确答案填写在题中的横线上:
(1)芳香烃;
(2)卤代烃;
(3)醇;(4)酚;
(5)醛;(6)酮;
(7)羧酸;(8)酯。
5、在①乙醇②乙酸两种物质的化学性质中,能与碳酸钙反应生成二氧化碳的是_______(填“序号”);能与金属钠反应生成氢气的是______;能够发生反应生成使苹果催熟的气体是______;能够使紫色石蕊试液变红的是_______;两者在一定条件下能够发生酯化反应,化学方程式为____________________________________________。
6、某有机物分子式为C3H6O2,如果该有机物能与碳酸钠溶液反应产生气体,则其结构简式为_______________;如果该有机物能在NaOH溶液作用下水解生成乙醇则其结构简式为_______________________。
7、化合物A的分子式为C3H6O2,有下列转化关系:
其中F能发生银镜反应。
(1)A的名称是;
(2)B的结构简式是;
(3)D中含有的官能团是;
(4)写出C+E→F的化学方程式。
8、有机物A的分子式为C3H6O2,它与NaOH溶液共热蒸馏,得到含B的蒸馏物。
将B与浓硫酸混合共热,控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色,并可以做果实催熟剂的无色气体C。
B在一定的温度和催化剂存在的条件下,能被空气氧化为D,D与新制的Cu(OH)2
悬浊液加热煮沸,有红色沉淀的E生成。
则物质A___________(填“结构简式”,下同)、B________、C_______、D________。
9、下列物质中①甲烷②乙烯③乙醇④乙酸⑤乙酸乙酯⑥溴乙烷⑦乙醛⑧溴苯⑨苯⑩甲苯溶于水的是_________(填序号)。
10、相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远远高于烷烃,理由是____________,乙醇可以和水以任意比互溶,理由是_____________________。
11、实验测定某有机物元素组成为C:
52.16%,H:
13.14%,其余是O,相对分子质量小于50,试确定该有机物的实验式(最简式)为_________,相对分子质量为_________,分子式为________。
12、含C﹑H﹑O三种元素的有机物A,经燃烧分析实验测定该有机物碳的质量分数为40%,氢的质量分数为6.67%,则该有机物的实验式为________,质谱研究表示,该化合物的相对分子质量为180,则该化合物的分子式是_________。
13、咖啡因分子中各元素的质量分数是:
C:
49.5%,H:
5.20%,O:
16.5%,
N:
28.9%,其摩尔质量是194.1g/mol,则咖啡因的分子式为。
14.组成为C3H6Cl2的卤代烃,可能存在的同分异构体有种。
15.分子式为C3H8O的链状有机物共有3种,它们的结构简式分别为、
、,其中能够氧化生
成醛的是(填“名称”)。
16.分子式为C4H10O的醇共有种,不能发生催化氧化的
是(填“名称”,下同),能够氧化生成醛的
是和。
17.考虑顺反异构,分子式为C4H8的烯烃共有4种,结构简式分别为
、
、
18.分子式为C8H10的苯的同系物共用4种,它们的结构简式分别为、、
、,它们中苯环上的一溴取代物只有一种的是(填“名称”)。
19.某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是60,其红外光谱图有C-H键、
O-H键、C-O键的振动