有机物专题复习.docx
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有机物专题复习
年级
高一
学科
化学
编稿老师
岳阳
课程标题
有机物专题复习
一校
黄楠
二校
林卉
审核
王浩
一、考点突破
考纲解读
考点展示
1.以典型物质为代表的各类有机物的基本性质。
2.各类题型的基本解题思路。
有机物的相关知识在高考中占的比重较大,在必修二中所学的知识是其中相对基础的部分,高考重点考查由一种物质类推出一类物质的性质的分析方法,要注意它们的异同点。
二、重难点提示
重点:
各类物质的重要化学性质。
难点:
对比各类物质,总结解题方法。
一、本讲主要围绕必修二所学有机物类别的性质总结来讲解,现归纳如下:
(一)已学过的有机物分类
烷烃、烯烃、芳香烃、醇、羧酸、糖类、油脂、蛋白质
(二)有机物的命名
烷烃的命名:
1.选主链(长、多),称某烷;
2.编位号(近、简、小),定支链;
3.取代基,写在前;标位置,短线连;
4.不同基,简到繁;相同基,合并算。
如:
3,3,5-三甲基-4-乙基庚烷
有官能团的有机物命名:
基本原则同烷烃,不同点在于:
1.将含有官能团的最长碳链作为主链。
2.从距离官能团最近的一端给主链上的碳原子编号。
3.用阿拉伯数字标明官能团的位置,用“二”“三”等中文数字表示官能团的个数。
高考热点:
(一)不饱和度
不饱和度又称缺氢指数,是有机物分子不饱和程度的量化标志,用希腊字母Ω表示。
根据有机物分子结构计算,Ω=双键数+三键数×2+环数只含有C和H或者还含有O的化合物的计算公式:
Ω=(2C+2-H)/2
其中C和H分别是碳原子和氢原子的数目。
这种方法适用于只含碳和氢或者还含有氧的化合物。
如果其中还含有卤素原子,则将卤素原子和氢原子加在一起计算(当成H算)。
(二)同分异构体
碳链异构的书写方式:
烷烃:
C6H14,共有5种
烷基:
-C5H11,共有8种
烯烃:
C5H10,共有5种
苯的同系物:
C8H10,共有4种
官能团异构的书写方式:
C4H10O,共有7种
C3H6O2,共有3种(属于酸和酯的)
二、有机物性质的要点点拨
核心:
以化学性质为主,对比各类物质的反应类型、反应条件、生成物种类等。
(一)有机物的物理性质
1.状态:
烃类物质:
碳数1—4为气态,5—16为液态,17开始为固态;
常见的醇和羧酸为液态;
含卤素原子的:
CH3Cl为气态,其他所学的都为液态。
2.密度:
烃的密度均小于1;一氯某烷的密度小于1;从二氯代物开始大于1;溴代物的密度大于1;乙醇的密度小于1。
3.溶解性:
低级的醇和酸易溶于水,而烃、卤代烃难溶于水。
且烃基越大,越难溶于水,羟基越多,越易溶于水。
4.沸点:
同类物质,碳数越多,沸点越高;同碳数,支链越多,沸点越低;羟基越多,沸点越高。
(二)有机物的化学性质
1.取代反应:
烷烃和烷基的取代;苯环的取代;醇的取代;羧酸的取代。
2.加成反应:
碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键的加成。
3.氧化反应:
燃烧氧化;醇的催化氧化;强氧化剂的氧化。
4.消去反应:
醇和卤代烃的消去。
5.置换反应:
醇与钠的置换。
(三)主要实验
1.乙烯的实验室制法
(1)反应方程式、实验现象、反应类型
(2)实验装置
(3)注意事项
(4)除杂和收集
2.生成溴苯的实验
(1)反应方程式、实验现象、反应类型
(2)装置特点
(3)除杂
(4)设计实验验证该反应为取代反应而不是加成反应
3.生成硝基苯的反应
4.酯化反应
(1)反应原理
(2)反应装置
(3)注意事项
(4)除杂
(四)物质的鉴别和除杂
除杂:
甲烷(乙烯);溴乙烷(乙醇)
鉴别:
甲苯、苯、溴乙烷
能力提升类
例1下列说法正确的是()
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色
B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯
D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
一点通:
A中纤维素遇碘水不能显蓝色;B中蛋白质、葡萄糖不属于电解质;D中食用植物油水解有甘油生成。
答案:
C
点评:
考查对各类物质基本性质的准确掌握。
例225°C和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧后,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体的总体积缩小了72mL,则原混合烃中乙炔的体积分数为()
A.12.5%B.25%C.50%D.75%
一点通:
由该反应的方程式不难发现,C2H6和C3H6反应后体积缩小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质。
设C2H6和C3H6一共为xmL,C2H2为ymL。
则有x+y=32;2.5x+1.5y=72,解得y=8。
则混合烃中乙炔的体积分数为
,B项正确。
答案:
B
点评:
考查有机物的计算方法——差量法。
例3β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
反应过程如下:
下列说法正确的是()
A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应
C.维生素A1易溶于NaOH溶液中
D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
一点通:
B中,醛基也能与氢气发生加成反应;C中,维生素A1的溶解性以受烃基的影响为主;D中,两者的碳数不同。
答案:
A
点评:
考查各官能团的性质。
例4下列叙述错误的是()
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3-己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
一点通:
A项,可根据是否有气泡进行判断;B项,可根据碳碳双键的特征进行鉴别;C项,可根据其物理性质进行鉴别。
答案:
D
点评:
考查各有机物持性质区别。
例5下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()
A.溴苯B.对二甲苯C.氯乙烯D.丙烯
一点通:
根据已学过的苯和乙烯的结构进行推断。
答案:
AC
点评:
考查有机物的空间构型。
综合运用类
例1A~G都是有机化合物,它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)已知:
6.0g化合物E完全燃烧可生成8.8gCO2和3.6gH2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为_______________;
(2)A为一取代芳烃,B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式为_______________;
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是_________、___________;
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是_________、__________;
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式为_______________;
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有______个。
一点通:
根据质量和元素守恒的原则判断出分子式,根据B中含有一个甲基可以判断出B中卤素原子的连接位置。
答案:
(1)C2H4O2
(3)氢氧化钠醇溶液、加热;浓硫酸、加热
(4)取代反应、加成反应
(5)
(6)7
点评:
考查计算、物质的性质、利用已知条件和分子式进行综合推断。
思维拓展类
例1
室安卡因(G)是一种抗心律失常的药物,可由下列路线合成:
(1)已知A是
的单体,则A中含有的官能团是(写名称)。
B的结构简式是。
(2)C的名称(系统命名)是,C与足量NaOH溶液共热时反应的化学方程式是。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有
、、、。
答案:
(1)碳碳双键、羧基;CH3CH2COOH
(2)2-溴丙酸(或a-溴丙酸);
点评:
综合考查有机化学的命名,同分异构体,官能团及性质等相关知识。
例2金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有_________个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为_______,其分子中的—CH2—基团有______个;
(3)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:
苯环上的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化可得羧基],写出A所有可能的结构简式:
_______________________________
一点通:
根据碳碳双键的6原子共面特点和碳的4条单键的空间四面体结构特点判断共面问题;根据信息判断支链的位置和支链的结构。
答案:
(1)9
(2)C10H16;6(3)
点评:
考查有机物的构型和信息的分析利用。
例3直接生成碳-碳单键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。
交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新型反应。
例如:
化合物Ⅰ可由以下合成路线获得:
(1)化合物Ⅰ的分子式为,其完全水解的化学方程式为。
(2)化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为。
(已知
)
(3)化合物Ⅲ没有酸性,其结构简式为;Ⅲ的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,化合物V的结构简式为。
(4)反应①中1个脱氢剂VI(结构简式见下图)分子获得2个氢原子后,转变成1个芳香族化合物分子,该芳香族化合物分子的结构简式为。
(5)1分子
与1分子
在一定条件下可发生类似①的反应,其产物分子的结构简式为;1mol该产物最多可与molH2发生加成反应。
一点通:
根据反应中的银氨溶液判断反应物Ⅲ为醛;根据Ⅳ与甲醇在酸性条件下反应生成Ⅰ确定为酯化反应;根据信息判断反应的方式。
答案:
(1)C5H8O4,
(2)
(3)
(4)
(5)
;8
点评:
综合考查各类有机物性质的应用。
1.有机物的鉴别方法有哪些?
首先选择物理方法:
颜色、状态、气味,再考虑溶解性、密度;
其次选择化学方法:
出现不同现象,多数用溴水或高锰酸钾溶液,也可考虑从其中某物质的特征现象入手判断鉴别所用试剂。
2.有机物除杂或分离的方法有哪些?
首先注意要除杂或分离的物质的状态;
其次注意分清实验目的:
是除杂还是分离;
再次要先考虑物理方法,气体用洗气的方法、液体多用用分液或蒸馏的方法;
最后再考虑化学反应,如果是液体混合物,将其转化成可以通过分液或蒸馏的方法分离的混合物。
1.有机物推断问题的判断方法?
首先,根据题中的信息判断:
多数推断题中都有我们没学过的反应,所以读懂信息是至关重要的,如思维拓展类例题3。
其次,根据所学类别物质的性质的反应条件判断也是常见的突破口。
如提到溴水、浓硫酸加热、卤素光照等。
再次,要将所有问题预先浏览一遍,其中也有很多信息用于推断。
如:
综合运用类例题1。
2.有机物中有几种位置的氢原子的判断?
找对称结构(对称面或中心对称),再数几种。
注意含苯环问题的问法:
是苯环上的氢原子种类还是包括侧链上的氢原子种类。
3.原子共面问题的判断?
注意几种构型:
碳碳双键、碳碳叁键、苯环上的原子和碳碳单键所连原子的特点。
(答题时间:
60分钟)
一、选择题
1.下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是()
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下能水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
2.下列关于有机化合物的认识不正确的是()
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
3.下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是()
A.甲醇B.乙炔C.丙烯D.丁烷
4.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有()
A.乙烷B.甲苯C.氟苯D.四氯乙烯
5.下列反应中,属于取代反应的是()
①
②CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3
C6H5NO2+H2O
A.①②B.③④C.①③D.②④
6.下列化合物中既能发生取代反应,也能发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是()
A.乙烷B.乙醇C.丙烯D.苯
*7.阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。
一种合成阿魏酸的反应可表示为:
下列说法正确的是()
A.可用酸性
溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与
、
溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物共有2种
﹡8.下列有机物命名正确的是()
A.
1,3,4-三甲苯
B.
2-甲基-2-氯丙烷
C.
2-甲基-1-丙醇
D.
2-甲基-3-丁炔
﹡9.下列实验操作或实验事故处理正确的是()
A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加入到有铁丝的反应容器中
B.实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸
C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水清洗
D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热
﹡10.下列有机物的所有原子在同一个平面,而且一氯代物只有一种的是(不考虑顺反异构)()
A.丙烷B.溴乙烯C.对一二溴苯D.甲苯
二、非选择题
11.A~G是几种烃的分子球棍模型,据此回答下列问题:
(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填对应字母);
(2)能够发生加成反应的烃有________(填数字)种;
(3)一卤代物种类最多的是________(填对应字母);
(4)写出实验室制取C的化学方程式
________________________________________________________________________;
(5)写出F发生溴代反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
12.按分子结构决定性质的观点可推断有如下性质:
(1)苯基部分可发生________反应和________反应;
(2)-CH=CH2部分可发生________反应和________反应;
(3)该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为________;
(4)苯环上的一氯取代物有________种同分异构体。
﹡13.丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A经氢化后得到2—甲基丙烷。
据此完成下列填空:
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式___________、__________(以反应方程式表示)。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。
写出B的结构简式__________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:
__________
A通入溴的四氯化碳溶液:
__________
14.据新华社消息,卫生部拟从2011年12月1日起,禁止在面粉生产中使用过氧化苯甲酰和过氧化钙。
过氧化苯甲酰的结构简式如图所示。
(1)过氧化苯甲酰的分子式为________,其一氯代物共有________种。
(2)工业上可以利用苯甲酰氯(
)和双氧水为原料生产过氧化苯甲酰,写出合成过氧化苯甲酰的化学反应方程式:
________________________,该反应属于________反应。
(3)过氧化苯甲酰用于面粉漂白后会产生苯甲酸:
。
苯甲酸的同分异构体中,属于酯类的有________________;属于酚类的有________________________。
(写结构简式)
﹡15.粘合剂M的合成路线如下图所示:
完成下列填空:
(1)写出A和B的结构简式。
A:
__________;B:
__________;
(2)写出反应类型:
反应⑥:
__________;反应⑦:
__________
(3)写出反应条件:
反应②:
__________;反应⑤:
__________
(4)反应③和⑤的目的是:
_________________________________。
(5)C的具有相同官能团的同分异构体共有种。
1.B2.C3.A4.CD5.B6.C
7.BD解析:
A中香兰素有酚羟基,也能使高锰酸钾溶液褪色;C中香兰素不能发生消去反应。
8.B解析:
A中应该是1,2,4;C中应为2-丁醇;D中应为3甲基-1-丁炔。
9.A解析:
B中应该先混酸,再与苯混合,否则苯挥发多;C中方法会导致烫伤;D中不是用水浴加热。
10.C解析:
丙烷、甲苯的所有原子不可能在同一平面上;溴乙烯的一氯代物有两种同分异构体。
11.
(1)D
(2)4(3)G(4)CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
12.
(1)加成 取代
(2)加成 氧化 (3)
(4)4
13.
(1)
;
(2)
(3)红棕色褪去,且溶液分层;红棕色褪去。
解析:
根据A经氢化后的结构推断A的结构。
14.
(1)C14H10O43
解析
(1)过氧化苯甲酰中的两个苯环为—C6H5,因此其分子式为C14H10O4,其分子结构对称,苯环上共有3种类型的氢原子,故其一氯代物共有3种。
(2)根据提供的反应物,结合过氧化苯甲酰的结构简式,可判断该反应为取代反应。
(3)苯甲酸的同分异构体中,属于酯类的只能为甲酸酯,属于酚类的只能是苯环上有一个羟基和一个醛基,共有邻、间、对3种结构。
15.
(1)
(2)酯化反应;加聚反应
(3)NaOH/H2O,加热;NaOH/C2H5OH,加热
(4)保护碳碳双键
(5)4
解析:
根据A的分子式判断其应为丙烯,再根据M的酯化反应反向推断出C和D的结构,进而向前逆推。