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1、專題12常見有機化合物
【考情探究】
1. 了解有機化合物中碳的成鍵特征。
2. 了解有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象,能正確書寫簡單有機化合物的同分異構(gòu)體。
3. 掌握常見有機反應(yīng)類型。
4. 了解甲烷、乙烯、苯等有機化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。
5. 了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生產(chǎn)中的重要作用。
6. 了解乙酬、乙酸的結(jié)構(gòu)和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。
7. 了解糖類、油脂、蛋白質(zhì)的組成和主要性質(zhì)及重要應(yīng)用。
8. 了解常見高分子材料的合成及重要應(yīng)用。
【高頻考點】
高頻考點一有機物的結(jié)構(gòu)與同分異構(gòu)現(xiàn)象
1.典型有機物的分子結(jié)構(gòu)特征、球棍模型、比例模型,會“拆分"比對結(jié)構(gòu)模板,"合
2、成”確定共線、共面原子
數(shù)目。
(1)明確三類結(jié)構(gòu)模板
結(jié)構(gòu)
正四面體形
平面形
直線形
模板
甲烷分子為正四面
體結(jié)構(gòu),最多有3
個原子共平面,鍵
角為 109°28,
乙烯分子中所有原子(6個)共平
面,鍵角為120°;苯分子中所有
原子(12個)共平面,鍵角為
120°;甲醛分子是三角形結(jié)構(gòu),4
個原子共平面,鍵角約為120。
乙煥分子中所有原子(4
個)共直線,鍵角為
180°
(2)對照模板定共線、共面原子數(shù)目
【舉一反三】(2019-全國卷口,8)關(guān)于化合物2-苯基丙烯(
),下列說法正確的是()
A.
不能使稀高鎰酸鉀溶液褪色
3、
B.
可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)
C.
分了中所有原了共平面
D.
易溶于水及甲苯
C.只含二種官能團
D. Imol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗ImolNaOH
A.
B.
實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C.
裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溟化氫
D.
反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到漠苯
題型四有機化學(xué)實驗
例4. (2019-全國卷門,9)實驗室制備漠苯的反應(yīng)裝置如圖所示,關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是()
向圓底燒瓶中滴加苯和漠的混合液前需先打開K
【變式探究】(2018-全國卷口,9)實驗室中用如圖所示的裝
4、置進行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實驗。
光照下反應(yīng)一段時間后,下列裝置示意圖中能正確反映實驗現(xiàn)象的是()
題型五陌生有機物性質(zhì)判斷及計算
例5. (2020-新課標口)紫花前胡酬 又可從中藥材當歸和白芷中提取得到,能提高人
體免疫力。有關(guān)該化合物,下列敘述錯誤的是
A. 分子式為C14H14O4
B. 不能使酸性重銘酸鉀溶液變色
C. 能夠發(fā)生水解反應(yīng)
D. 能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵
【變式探究】(2020-山東卷)從中草藥中提取的calebinA(結(jié)構(gòu)簡式如下)可用于治療阿爾茨海默癥。下列關(guān)于
calcbin A的說法錯誤的是
A. 可
5、與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
B. 其酸性水解的產(chǎn)物均可與Na2CO3溶液反應(yīng)
C. 苯環(huán)上氫原子發(fā)生氯代時,一氯代物有6種
D. Imol該分了?最多與8molH2發(fā)生加成反應(yīng)
【舉一反三】[2019江蘇][雙選]化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
0
卜.列有關(guān)化合物X、Y的說法正確的是
A. I mol X最多能與2 mol NaOH反應(yīng)
B. Y與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到X
C. X、Y均能與酸性KMnO’溶液反應(yīng)
D. 室溫下X、Y分別與足量B”加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)FI相等
題型六 糖類、油脂、蛋白質(zhì)性質(zhì)
例6. (2020-天津卷)下列說
6、法錯誤的是
A. 淀粉和纖維素均可水解產(chǎn)生葡匐糖
B. 油脂的水解反應(yīng)可用于生產(chǎn)甘油
C. 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基木結(jié)構(gòu)單元
D. 淀粉、纖維素和油脂均是天然高分子
【變式探究】(2020-浙江卷)下列說法不正碩的是()
A. 相同條件下等質(zhì)量的甲烷、汽油、氫氣完全燃燒,放出的熱量依次增加
B. 油脂在堿性條件下水解生成的高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分
C. 根據(jù)纖維在火焰上燃燒產(chǎn)生的氣味,可以鑒別蠶絲與棉花
D. 淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物
【舉一?反三】(2018 -全國卷【)下列說法錯誤的是
A.蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖
B.酶是一類具有高選擇催化性能
7、的蛋白質(zhì)
C. 植物油含不飽和脂肪酸酯,能使Br2/CC14褪色
D. 淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖
需要結(jié)合相關(guān)的幾何知識進行分析:如不共線的任意三點可確定一個平面;若一條直線與某平面有兩個交點
時,則這條直線上的所有點都在該平面內(nèi);同時要注意問題中的限定性詞語(如最多、至少)。
(3)“還原”氫原子,根據(jù)規(guī)律直接判斷
如果題中給出有機物的結(jié)構(gòu)是鍵線式結(jié)構(gòu),首先“還原"氫原子,避免忽略飽和碳原子,然后根據(jù)規(guī)律進行判
斷:
口結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個飽和碳原子,則分子中所有原子不可能共面;
□結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個碳碳雙鍵,則分子中至少有6個原子共面;
口結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個碳碳三鍵,則
8、分子中至少有4個原子共線;
口結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個苯環(huán),則分子中至少有12個原子共面。
<^-CH=CH—C=C—CH—CH3
如:某有機物結(jié)構(gòu)為CH, CHs
以碳碳雙鍵為中心,根據(jù)乙烯、苯、乙快、甲烷的結(jié)構(gòu),可以畫出如圖所示結(jié)構(gòu)
可以得出結(jié)論:
口最多有4個碳原子在同一條直線上;
[】最多有13個碳原子在同一平面上;
[最多有21個原子在同一平面上。
2. 學(xué)會用等效氫法判斷一元取代物的種類
有機物分子中,位置等同的氫原子叫等效氫,有多少種等效氫,其?元取代物就有多少種。
等效氫的判斷方法:
(1) 同一個碳原子上的氫原子是等效的。
如 \=/分子中—CH3上的3
9、個氫原子。
(2) 同一分子中處于軸對稱位置或鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。
H 3 C―—C H 3
如 分子中,在苯環(huán)所在的平面內(nèi)有兩條互相垂直的對稱軸,故該分子有兩類等效氫。
3. 注意簡單有機物的多元取代物
Cl—CH—CH2—CH3
I
(DCH3CH2CH3的二氯代物有 CI
C1
I
ch3—c—ch3
I
Cl
CH2T'
H—CH」
Cl Cl
ch2—ch2—ch2
I I
cl C1四種。
高頻考點二有機物的性質(zhì)、反應(yīng)類型及應(yīng)用
1. 有機物的重要物理性質(zhì)
(1) 常溫常壓下,分子中碳原子個數(shù)不多于4的炷是氣體,炷的密度
10、都比水小。
(2) 炷、炷的鹵代物、酯類物質(zhì)均不溶于水,低級醇、酸溶于水。
(3) 隨分子中碳原子數(shù)目的增多,各類有機物的同系物熔點、沸點升高,同分異構(gòu)體的支鏈越多,熔點、沸點
越低。
2. 有機物的結(jié)構(gòu)特點及主要化學(xué)性質(zhì)
物質(zhì)
結(jié)構(gòu)特點
主要化學(xué)性質(zhì)
炷
甲烷
只有C-H鍵,正四面體分子
在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)
乙烯
\ /
c=c
平面分子,官能團是/
與X2、田、田0、HX加成;被酸
性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液
氧化;發(fā)生加聚反應(yīng)
苯
平面分子,碳碳鍵性質(zhì)相同
在催化劑存在下:與X2、hno3發(fā)
生取代反應(yīng);與壓發(fā)生加成反應(yīng)
11、
燒的衍
生物
乙醇
官能團為一0H
與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng),被催化
氧化生成醛、酸;與曖酸發(fā)生酯化
反應(yīng)
乙酸
官能團為—COOH
具有酸的通性;能與醇發(fā)生酯化反
應(yīng)
3. 基本營養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)突破
(1) 糖類性質(zhì)巧突破
匚葡萄糖分子含有羥基、醛基兩種官能團,因此它具有醇、醛兩類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),利用此規(guī)律就能輕松“吃
掉”葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。
單糖、二糖、多糖的核心知識可用如下網(wǎng)絡(luò)表示出來。
Cl2H22Oil+H2O-!^iC6Hi2O6 + C6HI2O6
蔗糖 葡萄糖果糖
(2) 油脂性質(zhì)輕松學(xué)
口歸類學(xué)性質(zhì):油脂是酯,可看作是高級脂肪酸與
12、甘油反應(yīng)形成的酯,因此純凈的油脂無色且不溶于水(常見
食用油脂有香味),密度比水的密度??;能發(fā)生水解反應(yīng)(若炷基部分存在不飽和鍵,則還具有不飽和燒的性
質(zhì))。
匚對比明“三化”:油脂中的“三化”指的是氫化、硬化、皂化,氫化指的是不飽和油脂與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成
飽和油脂:通過氫化反應(yīng),不飽和的液態(tài)油轉(zhuǎn)化為常溫下為固態(tài)的脂肪的過程稱為硬化;皂化指的是油脂在堿
性條件下發(fā)生水解生成高級脂肪酸鹽與甘油的反應(yīng)。
口 口訣助巧記:有三種較重要的高級脂肪酸需要熟記,油酸(G7H33COOH)、軟脂酸(CI5H3ICOOH)、硬脂酸
(C17H35COOH),其中油酸分子中含有一個碳碳雙鍵,后
13、兩種則是飽和脂肪酸,可用順口溜幫助記憶:軟十
五、硬十七,油酸不飽(和)十七烯,另外均有一殘基。
(3) 鹽析、變性辨異同
鹽析
變性
不
方法
在輕金屬鹽作用下,蛋白質(zhì)從溶
液中凝聚成固體析出
在重金屬鹽、受熱、紫外線、甲醛、
酒精等作用下蛋白質(zhì)凝聚成固體析出
同
特征
過程可逆,即加水后仍可溶解
不可逆
占
八、、
實質(zhì)
溶解度降低,物理變化
結(jié)構(gòu)、性質(zhì)發(fā)生變化,化學(xué)變化
結(jié)果
仍保持原有的生理活性
失去原有的生理活性
相同點
均是一定條件下,蛋白質(zhì)凝聚成固體的過程
4. 有機反應(yīng)類型歸納
反應(yīng)類型
反應(yīng)部位、反應(yīng)試劑或條件
14、
加成反應(yīng)
\ /
c=c
、與X2(混合即可反應(yīng));碳碳雙鍵與田、
HBr、H20,以及與II2均需在一定條件下進
行
加聚反應(yīng)
\ /
單體中有/ '或一CM:—等不飽和鍵
取代
反應(yīng)
炷與鹵素單質(zhì)
飽和炷與X2反應(yīng)需光照
苯環(huán)上氫原子可與X2(催化劑)或HNO3(濃硫酸催化)發(fā)
生取代
酯水解
酯基水解成藪基和羥基
酯化型
按照“酸失羥基、醇失氫"原則,在濃硫酸催化下進行
氧化
反應(yīng)
與02 (催化劑)
\
CHOH
-OH(—CH20H氧化成醛基、/ 氧化成破基)
酸性KaCg、酸
性KMnO4溶液
\ /
c=c
'、
15、苯環(huán)上的炷基、一OH、-CH0都可被氧
化
銀氨溶液、新制
Cu(0H)2懸濁液
—CH0被氧化成一C00H
燃燒型
多數(shù)有機物能燃燒,完全燃燒生成CO2和水
還原
反應(yīng)
得氫型
烯炷、煥燃、苯及其同系物或部分芳香族化合物和1七
的加成反應(yīng)
去氧型
R—NCh 史竺*R—NH2
置換反應(yīng)
羥基、舞基可與活潑金屬反應(yīng)生成H2
5. 化學(xué)“三儒”把握準
(1) 蒸餡是將液態(tài)物質(zhì)加熱到沸騰變?yōu)檎魵?,又將蒸氣冷卻為液態(tài)這兩個過程的聯(lián)合操作。用這一操作可分
離、除雜、提純物質(zhì)。
(2) 對于沸點比較接近的多種液態(tài)物質(zhì)組成的混合物,用蒸循方法難以單一蒸出分離,這
16、就要借助于分餡。
分情和蒸僧一樣,也是利用混合物中各物質(zhì)的沸點不同,嚴格控制溫度,進行分離或提純的操作。但分餛要安
裝一個分僧柱(工業(yè)裝置為分餡塔)。混合物的蒸氣進入分僧柱時,由于柱外空氣的冷卻,蒸氣中高沸點的組分
被冷凝回流入燒瓶中,故上升的蒸氣中含沸點低的組分的相對量較多,從而達到分離、提純的目的。
(3) 干情是把固態(tài)有機物(煤炭)放入密閉的容器中,隔絕空氣加強熱使之分解的過程,工業(yè)上煉焦就屬于干儒。
干餛屬于化學(xué)變化,蒸餛與分餛屬于物理變化。
6. 三個制備實驗的比較
制取物質(zhì)
儀器
除雜及收集
注意事項
漠苯
、
>
/
/
/
/
i
\
1
17、-1
含有漠、FeBn等,用
氫氧化鈉溶液處理后
分液,然后蒸偕
口催化劑為企匝
匚長導(dǎo)管的作用:冷凝回流、導(dǎo)
匚右側(cè)導(dǎo)管不能(填“能''或“不能")
伸入溶液中
口右側(cè)錐形瓶中有旦霧
硝基苯
\
?
\
)
/
f
/
\
可能含有未反應(yīng)完的
差、硝核、硫酸,用
氫氧化鈉溶液中和
酸,分波,然后用蒸
翅的方法除去苯
口導(dǎo)管1的作用:冷凝回流
口儀器2為溫度計
用水浴控制溫度為50?60
[濃硫酸的作用:催化劑和吸水
劑
乙酸乙酯
/ ^=1
含有乙酸、乙醇,用
飽和NazCCh溶液處
理后,分液
匚濃硫酸的作
18、用:催化劑和吸水
劑
[飽和碳酸鈉溶液溶解乙醇、中
和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
口右邊導(dǎo)管不能(填“能"或“不能”)
接觸試管中的液面
【題型突破】
題型一有機物結(jié)構(gòu)判斷
例1. (2020-江蘇卷)化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體,可由下列反應(yīng)制得。
ch2-ch-ch2
OH OH Cl
N^NH
\=J
下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說法正確的是
A. X分子中不含手性碳原子
B. Y分子中的碳原子一定處于同一平面
C. Z在濃硫酸催化下加熱可發(fā)生消去反應(yīng)
D. X、Z分別在過量NaOH溶液中加熱,均能生成丙三醇
【變式探究】(201
19、9-全國卷口, 8)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()
A.甲苯 B.乙烷 C.丙魏 D. 1, 3-丁二烯
題型二同分異構(gòu)體的判斷
例2. (2020?新課標口)毗嚏(
)是類似于苯的芳香化合物,2-乙烯基II比晚(VPy)是合成治療矽肺病藥物
的原料,可由如卜.路線合成。卜冽敘述正確的是
A. Mpy只有兩種芳香同分異構(gòu)體 B. Epy中所有原子共平面
C. Vpy是乙烯的同系物 D.反應(yīng)□的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)
【變式探究】[2019新課標口]分子式為C’HsBrCl的有機物共有(不含立體異構(gòu))
A. 8 種 B. 10 種 C. 12 種 D. 14 種
題型三 有機物官能團性質(zhì)的判斷
例3. (2020-新課標口)金稅桃昔是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類化合物,結(jié)構(gòu)式如下:
下列關(guān)于金絲桃昔的敘述,錯誤的是
A.可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) B.分子含21個碳原子
C.能與乙酸發(fā)生酷化反應(yīng) D.不能與金屬鈉反應(yīng)
CH.OH
【變式探究】(2020-浙江卷)有關(guān)/%/卞 的說法正確的是()
A.可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng) B.不會使漠水褪色