高中化学第9章 第56讲 认识有机化合物---2023年高考化学一轮复习(新高考)
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认识有机化合物【高考新动向】【考纲全景透析】一、有机化合物的分类1.按碳的骨架分类链状化合物:如CH3CH2CH2CH3、CH3CH=CH2、HC≡CH等(1)有机化合物脂环化合物:如∆,环状化合物2.按官能团分类(1)官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团又:链状烃和脂环烃统称为脂肪烃。
二、有机化合物的结构特点1.有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子的结构特点碳原子最外层有4个电子,能与其他原子形成4个共价键.(2)碳原子间的结合方式碳原子不仅可以与氢原子形成共价键,而且碳原子之间也能形成单键、双键或三键.多个碳原子可以形成长短不一的碳链和碳环,碳链和碳环也可以相互结合,所以有机物种类纷繁,数量庞大.2.有机化合物的同分异构现象(1)概念化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象叫同分异构现象.具有同分异构现象的化合物互为同分异构体.(2)同分异构体的类别①碳链异构:由于分子中烷基所取代的位置不同产生的同分异构现象,如正丁烷和异丁烷;②位置异构:由于官能团在碳链上所处的位置不同产生的同分异构现象,如1丁烯和 2丁烯;③官能团异构:有机物分子式相同,但官能团不同产生的异构现象,如乙酸和甲酸甲酯;④给信息的其他同分异构体:顺反异构,对映异构.3.同分异构体的书写方法(1)同分异构体的书写规律①烷烃烷烃只存在碳链异构,书写时应注意要全面而不重复,具体规则如下:成直链,一条线;摘一碳,挂中间,往边移,不到端;摘二碳,成乙基;二甲基,同、邻、间.②具有官能团的有机物一般书写的顺序:碳链异构→位置异构→官能团异构.③芳香族化合物取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种.⑵常见的几种烃基的异构体数目(1)—C3H7:2种,结构简式分别为: CH3CH2CH2—、(2)—C4H9:4种,结构简式分别为:⑶同分异构体数目的判断方法①基元法如丁基有四种,则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体.②替代法如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,四氯苯也有三种同分异构体(将H替代Cl);又如CH4的一氯代物只有一种,新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种.③等效氢法等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法,其规律有:a.同一碳原子上的氢等效;b.同一碳原子上的甲基氢原子等效;位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效.研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:(1)用重结晶、蒸馏、萃取等方法对有机物进行分离、提纯;(2)对纯净的有机物进行元素分析,确定实验式;(3)可用质谱法测定相对分子质量,确定分子式;(4)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目,确定结构式。
2024年高考化学第一轮复习计划纵观近几年高考理综考试的化学试题,可发现其难度并不大,体现了源于课本,覆盖全面的特点。
而第一轮复习阶段是对学科基础知识的复习和整理,使之系统化和深化,把握学科基本知识的内在联系,建立学科知识网络,复习内容要细致全面。
一、整合教材、科学安排复习时要以化学知识块、教材章节、方法与技能相结合的方式整合教材。
并按概念和理论(一)-无机元素化合物-概念和理论(二)-有机化学-方法与技能的主线形成单元,进行复习。
并将计算和实验融合、穿插到各单元中。
在整合教材组成单元的过程中,注意感受知识的内在联系和规律,形成完整的知识结构和网络,促进能力的培养和提高。
二、注重基础、落实细节高考要求的化学主干知识有25条:(1)原子结构(2)元素周期律、周期表分子结构、晶体类型化学反应与能量(热化学方程式)反应速率与化学平衡电解质溶液(PH、离子方程式、水解、电解等)氧化还原原理的应用(8)典型的非金属卤素(9)氧族元素(10)氮族元素(11)碳族元素(12)碱金属(13)镁铝铁(14)同分异构(15)烃及其衍生物(16)糖类、蛋白质、油酯(17)有机合成材料(18)物质的量及计算(19)化学式和结构式计算(20)方程式计算(22)化学实验常用仪器及操作(23)实验室制法(24)物质的检验、分离、推断(25)化学实验设计因为化学内容比较简单,所以对细节的要求非常严格,书写和表达的正确、规范往往决定高考的成败。
为此,充分利用课堂教学和作业练习,强化化学方程式、离子方程式书写的配平;有机化学方程式书写的小分子不掉;有机结构式、结构简式书写中C-C键、C-H键、C____O 键、苯环的到位;强化官能团位于左边的正确书写等等。
要训练和培养尽量用化学语言进行准确、完整、简洁地表述。
并严格化学计算的步骤,运算准确,表达规范。
三、训练思维,注重能力的培养第一轮复习应在通读、精读教材的基础上梳理、归纳知识,按教材中每章小结的知识网络图形成本章的知识结构。
课时规范练30 乙醇和乙酸基本营养物质选择题:本练包括21小题,每小题只有1个选项符合题意。
1.(江苏卷,1)我国为人类科技发展作出巨大贡献。
下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )A.陶瓷烧制B.黑火药C.造纸术D.合成结晶牛胰岛素2.我国在人工合成淀粉方面取得重大突破,在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉()的全合成。
下列说法错误的是( )A.淀粉属于多糖,分子式为C6H12O6,是纯净物B.由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成C.玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉D.该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段3.化学可使生活更美好。
下列说法不正确的是( )A.食盐可用作调味剂,也可作食品防腐剂B.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃C.疫苗一般应冷藏存放,目的是避免蛋白质变性D.利用油脂的皂化反应可制得高级脂肪酸盐和甘油4.下列说法错误的是( )A.甘油、植物油都可作溴水的萃取剂B.煤、石油可用作三大合成材料的原料C.棉花和羊毛的主要成分均属于高分子化合物D.葡萄糖、蔗糖可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别5.(浙江1月选考,6)下列说法不正确的是( )A.液化石油气是纯净物B.工业酒精中往往含有甲醇C.福尔马林是甲醛的水溶液D.许多水果和花卉有芳香气味是因为含有酯6.下列说法正确的是( )A.糖类、油脂、蛋白质是重要的营养物质,组成元素也相同B.在淀粉水解液中先加过量的氢氧化钠,再滴加碘水,溶液未变蓝,说明淀粉已经完全水解C.二氧化碳和环氧丙烷()在催化剂作用下可生成一种可降解的塑料D.花生油、羊油、水果中的异戊酸异戊酯都能发生皂化反应7.(广东卷,9)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。
下列说法正确的是( )A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类C.1 mol CO中含有6.02×1024个电子D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO8.舞蹈作品《只此青绿》收获一致好评,舞者服装采用了不同种类的棉麻布料,下列说法正确的是( )A.棉麻的主要成分与淀粉互为同分异构体B.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维C.棉麻和蚕丝主要成分的水解产物相同D.棉麻和蚕丝的主要成分和油脂属于三大天然高分子化合物9.(浙江6月选考,6)下列说法不正确的是( )A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素10.下列实验结论不正确的是( )混合加热淀原性11.淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量,是重要的食品工业原料。
考点32 认识有机化合物1.3年真题考点分布2.【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查:1.有机物的分类,侧重官能团的名称和反应类型的判断2.同系物和同分异构体,侧重是否为同系物和同分异构体的判断,以及同分异构体的确定3.有机物的组成与结构侧重共线共面的分析,以及红外光谱、核磁共振氢谱的应用4.有机物的分离提纯侧重重结晶、分液、蒸馏等基本操作的注意事项和仪器的选择【备考策略】了解常见有机化合物的结构,了解有机物分子中的官能团,能正确表示它们的结构;了解确定有机化合物结构的化学方法和某些物理方法;了解有机化合物存在同分异构现象,能判断简单有机化合物的同分异构体;能从不同层次认识有机化合物的多样性,能按不同的标准对有机化合物进行分类,并认识有机物的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
【命题预测】该考点在高考中主要考查有机物结构的分析、官能团种类的判断、同分异构体的概念、同分异构体书写和数目的判断等,特别是限定条件下同分异构体结构简式的书写,在近几年的高考中均有考查。
1. 根据组成中是否含有碳氢元素以外的元素,分为烃和烃的衍生物;2.根据分子中碳骨架的形状,分为链状有机物和环状有机物;3.根据分子含有的官能团,分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。
①官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团。
②常见有机物主要类别与其官能团:—X—C≡C——OH【典例1】A.C60和C70互为同位素B.C2H6和C6H14互为同系物C.CO和CO2互为同素异形体D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质B【解析】同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素之间的互称,C60和C70都属于碳的单质,二者互为同素异形体,A错误;C2H6和C6H14均为烷烃,分子组成相差4个CH2原子团,二者互为同系物,B正确;CO和CO2均不属于单质,二者不互为同素异形体,C错误;CH3COOH为乙酸,CH3OOCH为甲酸甲酯,二者不是同一种物质,D错误。
专题09 有机化合物一、单选题1.下列说法不正确...的是A.淀粉水解液加过量氢氧化钠溶液后,加新制氢氧化铜悬浊液可检验是否水解完全B.用重铬酸钾的酸性溶液不能鉴别乙醇、乙醛C.饱和(NH4)2SO4 溶液或硫酸铜溶液均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同D.在苯与液溴制备溴苯的实验中,溴苯提纯步骤:水洗、用10%的氢氧化钠溶液洗涤、水洗、用干燥剂干燥、蒸馏【答案】A【解析】A. 新制氢氧化铜悬浊液用于检验葡萄糖,只能检验淀粉是否水解了,不能检验是否水解完全,故A错误;B. 乙醇、乙醛均能被重铬酸钾氧化,而使重铬酸钾的酸性溶液褪色,故不能鉴别,故B正确;C. 饱和(NH4)2SO4 溶液使蛋白质溶液产生沉淀的原理是盐析,而硫酸铜溶液使蛋白质溶液产生沉淀的原理是变性,原理不同,故C正确;D. 在苯与液溴制备溴苯的实验中,反应混合物中含有溴苯、苯、溴化铁、溴化氢、溴单质,溴苯提纯步骤:水洗、用10%的氢氧化钠溶液洗涤、水洗,是用于除去溴化铁、溴化氢、溴单质,分液后得到溴苯、苯的有机层,用干燥剂干燥除去有机物中残留的水分,再蒸馏获得溴苯,故D正确;故选A。
2.下列事实可以用同一原理解释的是A.乙烯使溴水、高锰酸钾溶液褪色B.SO2和Cl2使品红溶液褪色C.碘片、氯化铵晶体受热消失D.ClO2和漂白粉现在都常用于自来水的处理【答案】D【解析】A.乙烯使溴水褪色发生的是加成反应,使高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应,原理不同,A不符合题意;B.SO2使品红溶液褪色是因为SO2与品红发生反应生成无色的物质,Cl2使品红溶液褪色是因为Cl2与H2O 反应生成的HClO具有强氧化性,原理不同,B不符合题意;C.碘片受热消失是碘升华,氯化铵晶体受热消失是发生分解反应生成氨气和氯化氢,原理不同,C不符合题意;D.ClO2和漂白粉处理自来水都是应用其强氧化性,可以消毒杀菌,原理相同,D符合题意;故选D 。
3.海水晒盐后精制得NaCl ,氯碱工业电解饱和NaCl (aq )得到Cl 2和NaOH ,以NaCl 、NH 3、CO 2等为原料可得到 NaHCO 3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl 2可制溴;从海水中还能提取镁。
第56讲 认识有机化合物复习目标 1.能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。
2.了解常见有机化合物的结构;了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。
3.了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。
4.能够正确命名简单的有机化合物。
考点一 有机化合物的分类和命名(一)有机化合物的分类 1.根据元素组成分类有机化合物⎩⎪⎨⎪⎧烃:烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等烃的衍生物:卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等2.按碳骨架分类3.按官能团分类(1)官能团:决定有机化合物特性的原子或原子团。
(2)有机化合物的主要类别、官能团和典型代表物:类别官能团典型代表物名称、结构简式烷烃甲烷CH4烯烃(碳碳双键)乙烯CH2==CH2炔烃—C≡C—(碳碳三键) 乙炔CH≡CH芳香烃苯卤代烃(碳卤键)溴乙烷CH3CH2Br醇—OH(羟基) 乙醇CH3CH2OH酚苯酚醚(醚键)乙醚CH3CH2OCH2CH3醛(醛基)乙醛CH3CHO酮(酮羰基)丙酮CH3COCH3羧酸(羧基)乙酸CH3COOH酯(酯基)乙酸乙酯CH3COOCH2CH3胺—NH2(氨基)苯胺酰胺(酰胺基)乙酰胺CH3CONH2氨基酸—NH2(氨基)、—COOH(羧基)甘氨酸(二)有机化合物的命名1.有机化合物常用的表示方法有机化合物名称结构式结构简式键线式2-甲基-1-丁烯2-丙醇或CH3CH(OH)CH32.有机化合物的命名(1)烷烃(2)含官能团的有机物,与烷烃命名类似。
注意卤代烃中卤素原子作为取代基看待。
酯是由对应的羧酸与醇(或酚)的名称组合,即某酸某酯。
聚合物:在单体名称前面加“聚”。
(3)苯的同系物:苯环上的氢原子被烷基取代所得到的一系列产物。
①习惯命名:用邻、间、对。
②系统命名法将苯环上的6个碳原子编号,以某个甲基所在的碳原子的位置为1号,选取最小位次号给另一甲基编号。
1.含有苯环的有机化合物属于芳香烃()2.有机化合物一定含碳、氢元素()3.醛基的结构简式为“—COH”()4.和都属于酚类()5.含有醚键和醛基()6.属于脂环烃衍生物()7.的名称为丙二醇()8.的名称为二溴乙烯()答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√7.×8.×(1)官能团的书写必须注意规范性,常出现的错误有把“”错写成“C==C”,“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。
(2)苯环不属于官能团,但是芳香族化合物与链状化合物或脂环化合物相比,有明显不同的化学特征,这是由苯环的特殊结构所决定的。
(3)官能团相同不一定属于同一类物质,如醇类和酚类物质的官能团都是羟基。
(4)含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等,虽然有醛基,但不与烃基相连,不属于醛类。
一、有机化合物的分类及官能团的识别1.下列有机化合物中:(1)从官能团的角度看,可以看作醇类的是(填字母,下同)__________;可以看作酚类的是__________;可以看作羧酸类的是________;可以看作酯类的是________。
(2)从碳骨架看,属于链状化合物的是__________(填字母,下同);属于脂肪族化合物的是________;属于芳香族化合物的是________。
答案(1)BD ABC BCD E(2)E DE ABC2.按要求解答下列各题。
(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团为__________________(写名称),它属于______________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。
(2)中含氧官能团的名称是____________________________________________________________________________________________________________。
(3)HCCl3的类别是________,C6H5CHO中的官能团名称是________。
(4)中官能团是________、________、________(填名称)。
(5)治疗冠心病的药物心酮胺()中含有的官能团名称是________________________________________________________________________。
答案(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环(2)(酚)羟基、酯基(3)卤代烃醛基(4)羧基氨基酰胺基(5)醚键、酮羰基、氨基、羟基二、有机化合物的命名3.判断下列有机化合物的命名是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”(1)CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32-乙基戊烷()(2)2-乙基丁烷()(3)2-甲基-2,4-己二烯()(4)1,3-二甲基-2-丁烯()(5)CH3CH(NO2)CH2COOH3-硝基丁酸()(6)3-己酸()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×4.写出下列烃的名称。
(1):2,5-二甲基-3-乙基己烷。
(2):4-甲基-1-戊炔。
(3):3-甲基-1-丁烯。
(4)CH2==CHCH2Cl:3-氯丙烯。
5.写出下列有机化合物的名称。
(1)HO—CH2CH==CH2:丙烯醇。
(2):1,2-丙二醇。
(3):对苯二甲酸。
(4)CH3OCH3:二甲醚。
(5):对二氯苯。
(6)CH==CH:聚乙炔。
(7):邻甲基苯酚。
(8):2-羟基丙腈。
(9):丁酸乙酯。
(10):苯甲酰胺。
6.根据有机化合物的名称书写结构简式。
(1)4,4-二甲基-2-戊醇:___________________________________________。
(2)2,4,6-三甲基苯酚:_____________________________________________。
(3)苯乙炔:________________________________________。
(4)丙二醛:________________________________________。
答案(1)(2)(3)(4)OHCCH2CHO1.有机化合物系统命名中常见的错误(1)主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多)。
(2)编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小)。
(3)支链主次不分(不是先简后繁)。
(4)“-”“,”忘记或用错。
2.弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。
(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。
(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。
(4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4……考点二研究有机化合物的一般步骤和方法1.研究有机化合物的基本步骤2.分离提纯有机化合物常用的方法(1)蒸馏和重结晶适用对象要求蒸馏常用于分离、提纯液态有机化合物①该有机化合物热稳定性较高②该有机化合物与杂质的沸点相差较大重结晶常用于分离、提纯固体有机化合物①杂质在所选溶剂中的溶解度很小或很大②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大(2)萃取和分液①常用的萃取剂:苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
②液-液萃取:利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
③固-液萃取:用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
3.有机化合物分子式的确定(1)元素分析(2)相对分子质量的确定①相对分子质量的测定——质谱法质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷数的比值)最大值即为该有机化合物的相对分子质量。
②计算气体相对分子质量的常用方法 a .M =mnb .M =22.4ρ(标准状况)c .根据阿伏加德罗定律,同温同压下,M 1M 2=ρ1ρ2,则M 1=ρ1ρ2M 2=DM 24.分子结构的鉴定(1)化学方法:利用特征反应鉴定出官能团,再制备它的衍生物进一步确认。
(2)物理方法 ①红外光谱有机化合物受到红外线照射时,能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线,通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。
谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同,因此分析有机化合物的红外光谱图,可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息。
②核磁共振氢谱(3)有机化合物分子中不饱和度的确定1.碳氢质量比为3∶1的有机物一定是CH4()2.CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体,核磁共振氢谱相同()3.乙醇是良好的有机溶剂,根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物()4.用元素分析仪和红外光谱相结合即可确定有机物的结构()5.燃烧法可确定有机物的分子结构()6.有机化合物的核磁共振氢谱中会出现三组峰,且峰面积之比为3∶4∶1()答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×一、有机化合物分子组成的确定1.利用李比希法分析有机化合物的组成。
将某有机物(只可能含C、H、O元素中的两种或三种)样品研碎后称取0.352 g,置于电炉中,不断通入氧气流并给样品持续加热,将生成物先后通过CaCl2和碱石灰,两者分别增重0.144 g和0.528 g,生成物完全被吸收。
(1)浓硫酸、CaCl2、碱石灰的作用分别是什么?提示浓硫酸干燥O2;CaCl2吸收反应生成的水;碱石灰吸收反应生成的CO2。
(2)通过计算确定该有机物的最简式。
提示 n (H)=0.144 g 18 g·mol -1×2=0.016 mol ,n (C)=0.528 g44 g·mol -1=0.012 mol ,因为m (H)+m (C)=0.16 g<0.352 g ,该有机物中还含有氧元素,n (O)=0.352 g -0.16 g16 g·mol -1=0.012 mol ,该有机物的最简式为C 3H 4O 3。
(3)若要知道该有机物分子式,还缺少哪种物理量? 提示 相对分子质量。
2.利用质谱法分析有机化合物的组成。
(1)若某有机物的相对分子质量为128,写出该有机物可能的分子式。
提示 C 10H 8或C 9H 20或C 7H 12O 2(合理即可)。
(2)如何测定有机物的相对分子质量? 提示 质谱法。
3.利用燃烧规律分析有机化合物的组成。
有机化合物A 、B 化学式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。
如果将A 、B 不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。