2016年高考化学一轮收官核心考点复习(新人教版必修2)第3章 有机化合物

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2016年高考化学一轮收官核心考点复习(新人教版必修2)第3章 有机化合物

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2016年高考化学一轮收官核心考点复习(新人教版必修2)
第3章 有机化合物 
1.化学的主要特点与意义
【知识点的认识】
(1)化学是在原子、分子层次上研究物质性 ( http: / / www.21cnjy.com )质,组成,结构与变化规律的科学.世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志.
(2)化学如同物理一样皆为自然科学的基础科 ( http: / / www.21cnjy.com )学.化学是一门以实验为基础的自然科学.很多人称化学为“中心科学”,因为化学为部分科学学门的核心,如材料科学、纳米科技、生物化学等.化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的科学,这也是化学变化的核心基础.现代化学下有五门二级学科:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学.
【命题的方向】本考点主要是让学生对化学学科进行宏观的认识,了解化学学科的设置意义,主要以简单的选择题为主.
【解题思路点拔】深刻地了解化学可以结合实际生活,从生活中发现化学世界的精彩.
 
2.化学方程式的有关计算
【知识点的认识】
化学常用计算方法:
主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法等.
一、差量法
在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度 ( http: / / www.21cnjy.com )改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量.差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法.常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等.在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物理量单位要一致.
二、十字交叉法
凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题,即二组分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除运算转化为加减运算,给计算带来很大的方便.
十字交叉法的表达式推导如下:设A、B表示十字交叉法的两个分量,表示两个分量合成的平均量,xA、xB分别表示A和B占平均量的百分数,且xA+xB=1,则有:A xA+B xB=(xA+xB),化简得
三、平均法
对于含有平均含义的 ( http: / / www.21cnjy.com )定量或半定量习题,利用平均原理这一技巧性方法,可省去复杂的计算,迅速地作出判断,巧妙地得出答案,对提高解题能力大有益处.平均法实际上是对十字交叉所含原理的进一步运用.解题时,常与十字交叉结合使用,达到速解之目的.原理如下:
若A>B,且符合==A xA%+B xB%,则必有A>>B,其中是A、B的相应平均值或式,xA、xB分别是A、B的份数.
四、守恒法
学反应中存在一系列守恒现象,如 ( http: / / www.21cnjy.com ):质量守恒(含原子守恒、元素守恒)、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法.电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等.电子得失守恒是指在发生氧化﹣还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化﹣还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此.
1、质量守恒
2、电荷守恒
3、得失电子守恒
五、极值法
“极值法”即“极端假设法”,是用数 ( http: / / www.21cnjy.com )学方法解决化学问题的常用方法,一般解答有关混合物计算时采用.可分别假设原混合物是某一纯净物,进行计算,确定最大值、最小值,再进行分析、讨论、得出结论.
六、关系式法
化工生产中以及化学工作者进 ( http: / / www.21cnjy.com )行科学研究时,往往涉及到多步反应:从原料到产品可能要经过若干步反应;测定某一物质的含量可能要经过若干步中间过程.对于多步反应体系,依据若干化学反应方程式,找出起始物质与最终物质的量的关系,并据此列比例式进行计算求解方法,称为“关系式”法.利用关系式法可以节省不必要的中间运算步骤,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果.用关系式解题的关键是建立关系式,建立关系式的方法主要有:1、利用微粒守恒关系建立关系式,2、利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式,3、利用方程式的加合建立关系式.
【命题方向】
题型一:差量法
典例1:加热10.0g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物至质量不在变化,剩余固体的质量为8.45g,求混合物中碳酸钠的质量分数.
分析:加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时,碳酸钠不分解,碳酸氢钠不稳定,加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,利用差量法,根据2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O计算碳酸氢钠的质量,进而计算碳酸钠的质量分数.
解答:加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物时,碳酸钠不分解,碳酸氢钠不稳定,加热时分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,发生反应为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则固体质量减少的原因是由于碳酸氢钠分解的缘故,设混合物中碳酸氢钠的质量为m,利用差量法计算,则
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△m
2×84g 62g
m 10.0g﹣8.45g=1.55g
m==4.2g,
所以混合物中碳酸钠的质量为10.0g﹣4.2g=5.8g,
混合物中碳酸钠的质量分数为:×100%=58%.
答:混合物中碳酸钠的质量分数为58%.
点评:本题考查混合物的计算,题目难度不大,注意根据碳酸氢钠不稳定的性质,利用差量法计算.
题型二:十字交叉法
典例2:实验测得C2H4与O2混合气体的密度是H2的14.5倍,可知其中乙烯的质量分数为(  )
A.25.0% B.27 ( http: / / www.21cnjy.com ).6% C.72.4% D.75.0%
分析:由 ( http: / / www.21cnjy.com ),十字交叉得出物质的量之比为3:1,据此解答.
解答:由 ( http: / / www.21cnjy.com ),十字交叉得出物质的量之比为3:1,则乙烯的质量分数为×100%≈72.4%,故选C.
点评:本题主要考察十字交叉 ( http: / / www.21cnjy.com )法的应用,十字交叉法虽然能给计算带来很大的方便,但也不是万能的,要注意适用场合,如果掌握不好,建议还是采用常规方法解题.
题型三:平均法
典例3:10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是(  )
A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2 C.K2CO3和SiO2 D.无法确定
分析:由“10g含有杂质 ( http: / / www.21cnjy.com )的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol”得出样品的平均相对分子质量是100,碳酸钙也是100,则样品中一种的相对分子质量比100大,另一种比100少,二氧化硅不与盐酸反应,认为相对分子质量比碳酸钙大.
解答:由“10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol”得出样品中物质的平均相对分子质量是100,
A.KHCO3的相对分子质量为100,MgCO3的相对分子质量为84,则平均值不可能为100,故A错误;
B.MgCO3的相对分子质量为84,SiO2不与盐酸反应,认为相对分子质量比碳酸钙大,则平均值可能为100,故B正确;
C.K2CO3的相对分子质量为为138,SiO2不与盐酸反应,认为相对分子质量比碳酸钙大,则平均值不可能为100,故C错误;
D.由B可知,可以判断混合物的可能性,故D错误.
故选B.
点评:本题考查混合物的计算,题目难度不大,注意用平均值的方法进行比较和判断.
题型四:质量守恒或元素守恒
典例4:向一定量的Fe、FeO、Fe2 ( http: / / www.21cnjy.com )O3的混合物中加入100ml浓度为1mol/L的硫酸,恰好使混合物完全溶解,放出标况下224ml的气体.所得溶液中加入KSCN溶液后无血红色出现.若用足量的H2在高温下还原相同质量的此混合物,能得到铁的质量是(  )
分析:硫酸恰好使混合物完全溶解,硫酸没 ( http: / / www.21cnjy.com )有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeSO4溶液,根据硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4);用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeSO4),据此结合m=nM计算得到的铁的质量.
解答:硫酸恰好使混合物完全溶解,硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸没有剩余,向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现,说明溶液为FeSO4溶液,根据硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.1L×1mol/L=0.1mol;
用足量的H2在高温下还原相同质量的混合物 ( http: / / www.21cnjy.com )得到铁,根据铁元素守恒可知n(Fe)=n(FeSO4)=0.1mol,故得到Fe的质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,
故选B.
点评:本题考查混合物的计算,难度中等,利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键,注意守恒思想的运用.
题型五:电荷守恒
典例5:将8g Fe2O3投入150 ( http: / / www.21cnjy.com )mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol L﹣1的NaOH溶液150mL.则原硫酸的物质的量浓度为(  )
A.1.5mol L﹣1 B.0.5mol L﹣1 C.2mol L﹣1 D.1.2mol L﹣1
分析:Fe和Fe2O3均无剩余,而硫酸过量,加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀,最终溶液中的溶质是Na2SO4,由钠离子守恒可知n(NaOH)=n(Na2SO4),由硫酸根守恒可知n(Na2SO4)=n(H2SO4),再根据c=计算.
解答:Fe和Fe2O3均无剩余,而硫酸过量,加入氢氧化钠溶液使溶液中铁元素完全沉淀,最终溶液中的溶质是Na2SO4,
由钠离子守恒可知:n(NaOH)=n(Na2SO4)=0.15L×4mol/L=0.6mol,故n(Na2SO4)=0.3mol,
由硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.3mol,则c(H2SO4)==2 mol L﹣1,
故选C.
点评:本题考查物质的量浓度计算、化学方 ( http: / / www.21cnjy.com )程式有关计算,清楚发生的反应是关键,注意利用守恒思想进行计算,侧重对解题方法与学生思维能力的考查,难度中等.
题型六、得失电子守恒
典例6:将一定量铁粉投入到50 ( http: / / www.21cnjy.com )0mL某浓度的稀硝酸中,恰好完全反应,在标准状况下产生NO气体11.2L,所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1:2,则该硝酸溶液的物质的量浓度为(  )
A.1mol L﹣1 B.2 mol L﹣1 C.3 mol L﹣1 D.4 mol L﹣1
分析:铁与硝酸反应所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1:2,则Fe与硝酸都完全反应,二者都没有剩余,根据电子转移守恒计算n(Fe2+)、(Fe3+),由N原子守恒可知n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO),结合c=计算.
解答:n(NO)==0.5mol,
铁与硝酸反应所得溶液中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1:2,则Fe与硝酸都完全反应,二者都没有剩余,
令n(Fe2+)=ymol、则n(Fe3+)=2y mol,根据电子转移守恒,则:
ymol×2+2ymol×3=0.5mol×(5﹣2)
解得y=mol
则n(Fe3+)=2y mol=mol×2=mol
由N原子守恒可知n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO)=mol×2+mol×3+0.5mol=2mol,
故原硝酸的浓度==4mol/L,
故选D.
点评:本题考查氧化还原反应的计算,理解原子守恒、得失电子守恒是解答本题的关键,侧重解题方法技巧的考查,题目难度中等.
题型七:极值法
典例7:已知相对原子质量:Li为6.9 ( http: / / www.21cnjy.com );Na为23;K为39;Rb为85.今有某碱金属R及其氧化物R2O的混合物10.8g,加足量的水,充分反应后,溶液经蒸发、干燥,得16g固体.试经计算确定是哪一种金属.
分析:本题可采用极值法进行解题,假设混合物全是碱金属和全是碱金属氧化物两种情况进行分析.
解答:设R的相对原子质量为M,
(1)假设混合物全是碱金属,则有
2R+2H2O=2ROH+H2↑
2M 2(M+17)
10.8g 16g
解得:M=35.5
(2)假设混合物全是碱金属氧化物,则有
R2O+H2O=2ROH
2M+16 2(R+17)
10.8g 16g
解得:M=10.7 因10.7<M<35.5 所以碱金属R为钠.
点评:本题主要考察极值法的应用,通过极值法可以得出最大值和最小值,从而得出答案,难度不大.
【解题思路点拨】化学计算方法很多,关键是解题时能选出恰当的方法进行解题.
 
3.化学平衡状态的判断
【知识点的认识】
可逆反应达到平衡状态的标志:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
反应混合物中各组分的含量 ①各组分的物质的量或各组分的摩尔分数一定 达平衡状态
②各组分的质量或各组分的质量分数一定 达平衡状态
③各组分的体积或体积分数一定 达平衡状态
④总体积、总压强或总物质的量一定 不一定达平衡状态
ν正与ν逆的关系 ①单位时间内消耗m mol A,同时生成m mol A, 达平衡状态
②单位时间内消耗m mol A(或n mol B),同时消耗p mol C(或q mol D),既v正=v逆 达平衡状态
③:::=m:n:p:q,此时v正不一定等于v逆 不一定达平衡状态
④单位时间内生成了p mol C(或q mol D)同时消耗了m mol A(或n mol B),此时均指v正 不一定达平衡状态
压 强 ①m+n≠p+q时,总压强一定 达平衡状态
②m+n=p+q时,总压强一定 不一定达平衡状态
混合气体的平均相对分子质量Mr ①当m+n≠p+q时,Mr一定 达平衡状态
②当m+n=p+q时,Mr一定 不一定达平衡状态
混合气体的密度 恒温、恒压或恒温、恒容时,密度一定 不一定达平衡状态
其他 如体系颜色不再变化等 平衡
【命题方向】
题型一:化学平衡状态的标志
典例1:(2014 朝阳区)在一定条件下, ( http: / / www.21cnjy.com )对于密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列说法中,能说明该反应已经达到化学平衡状态的是(  )
A.N2、H2、NH3在密闭容器中共存 B.N2、H2、NH3的浓度不再变化
C.N2、H2、NH3的浓度相等 D.正、逆反应速率都等于零
分析:根据化学反应到达平衡时,正逆反应速率相等,各物质的物质的量浓度不再发生变化来进行判断.
解答:A、反该反应为可逆反应,无论是否达到平衡状态,各种物质都共存,故A错误;
B、因达到平衡时,正逆反应速率相等,各种物质的浓度不再发生变化,故B正确;
C、因反应平衡时各物质的浓度不变,但不是说各自的浓度相等,故C错误;
D、因反应达到平衡时,正逆反应速率相等,但反应并没有停止,故D错误;
故选:B.
点评:本题考查平衡状态的判断 ( http: / / www.21cnjy.com ),对于反应前后气体的计量数之和不相等的可逆反应来说,可从浓度、温度、颜色、压强、百分含量等角度判断是否达到平衡状态.
典例2:(2013 南昌模拟)可逆反应:2NO2 2NO+O2在固定体积密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(  )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;
②单位时间内生成n mol O2 的同时,生成2n mol NO;
③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态;
④混合气体的颜色不再改变的状态;
⑤混合气体的密度不再改变的状态;
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥
分析:从平衡状态的两个重要特征上判断:(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的百分含量不变.
解答:此题列出了判断可逆反应是否达到平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡状态的各种可能情况,应从平衡状态的两个重要特征上判断(1)v(正)=v(逆),(2)混合物中各组成成分的百分含量不变.①符合特征(1);②表示的都是正反应方向;③说明了反应中各物质的转化量的关系;④NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合特征(2);⑤中若是恒容条件,则ρ始终不变;若恒压条件,则ρ随反应而变;⑥也说明符合特征(2).故①④⑥能说明是否达到平衡状态.
故选A.
点评:本题考查化学平衡状态的判断,注意分析时要从化学方程式的反应特征判断,平衡状态的本质时正逆反应速率相等.
题型二:对v正和v逆的理解
典例3:可逆反应N2+3H2 2NH3 ( http: / / www.21cnjy.com )的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示.下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(  )
A.2υ正(H2)=3υ逆(NH3) ( http: / / www.21cnjy.com ) B.υ正(N2)=υ逆(NH3) C.3υ正(N2)=υ正(H2) D.υ正(N2)=3υ逆(H2)
分析:根据达到平衡时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质).
解答:根据反应速率之比等于化学计量数之比,因 ( http: / / www.21cnjy.com )此υ正(H2):υ正(NH3)=3:2,由2υ正(H2)=3υ逆(NH3),即υ正(H2):υ逆(NH3)=3:2,因此可以推出υ正(NH3)=υ逆(NH3),因此由A选项的条件可以说明反应已达平衡状态,其他选项同理可推出错误.
故选:A.
点评:本题主要考查平衡平衡状态的判断,可以抓住本质特征:υ正=υ逆(同种物质).
【解题方法点拨】对υ正和υ逆的理解:以N2+3H2 2NH3反应为例:
1)v正是指反应物浓度的减少或生成物 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度的增加,因此υ正(H2)和υ正(NH3)都指的是从左到右的反应,υ正(H2):υ正(NH3)=3:2;
2)υ逆是指生成物浓度的减少或反应物浓 ( http: / / www.21cnjy.com )度的增加,因此υ逆(H2)和υ逆(NH3)都指的是从右到左的反应,υ逆(H2):υ逆(NH3)=3:2.
 
4.有机物实验式和分子式的确定
【知识点的知识】
1)实验式的确定:通过燃烧法测定水和二氧化碳的质量比,从而测出碳、氢、氧三种元素在该有机物的最简比.
2)分子式的确定
(1)直接法
如果给出一定条件下的密度(或相对密度)及 ( http: / / www.21cnjy.com )各元素的质量比(或百分比),可直接求算出 1mol气体中各元素原子的物质的量,推出分子式.密度(或相对密度)﹣﹣→摩尔质量﹣﹣→1mol气体中各元素原子各多少摩﹣﹣→分子式.
(2)最简式法
根据分子式为最简式的整数倍,因此利用相对分子质量(可用质谱法测定)及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为:
C:H=: =a:最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b)(M为烃的相对分子质量,12a+b为最简式的式量).
(3)商余法
①用烃的相对分子质量除14,视商数和余数.
==A… ( http: / / www.21cnjy.com )
其中商数A为烃中的碳原子数.此法运用于具有确定通式的烃(如烷、烯、炔、苯的同系物等).
②若烃的类别不确定:CxHy,可用相对分子质量M除以12,看商和余数.
(4)化学方程式法
利用燃烧反应方程式,抓住以下关键: ( http: / / www.21cnjy.com )①气体体积变化;②气体压强变化;③气体密度变化;④混合物平均相对分子质量等,同时可结合差量法、平均值法、十字交叉法、讨论法等技巧来求得有机物的分子式.
根据题意给的条件依据下列燃烧通式所得的CO2和H2O的量求解x、y:
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
CxHyOz+(x+﹣)O2xCO2+H2O.
【命题方向】本考点主要考察最简式和分子式的解法,主要以计算题为主.
【解题思路点拨】燃烧法中差量法要重点掌握,记住燃烧通式能帮助快速计算耗氧量.
 
5.有机物分子中的官能团及其结构
【知识点的知识】
( http: / / www.21cnjy.com )
【命题方向】本考点主要考察官能团的类别,在综合题中会以小题形式出现.
【解题思路点拨】识记重要官能团的结构.
 
6.有机化合物的异构现象
【知识点的知识】
1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式但不同结构的现象.
2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体.
3)异构类型:
(1)碳链异构(如丁烷与异丁烷)
(2)官能团异构(如乙醇和甲醚)
常见的官能团异构:
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3与
CnH2n﹣2 炔烃、二烯烃 CH≡C﹣CH2CH3与CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O 饱和一元醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与
CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与HO﹣CH3﹣CHO
CnH2n﹣6O 酚、芳香醇、芳香醚
CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2﹣NO2与H2NCH2﹣COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
(3)位置异构(如1﹣丁烯和2﹣丁烯)
4)同分异构体的书写规律:
书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:
①主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对.
②按照碳链异构→位置异构→官能团 ( http: / / www.21cnjy.com )异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写.(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息啊)
③若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的.
5)同分异构体数目的判断方法:
(1)记忆法:记住已掌握的常见的异构体数.例如:
①凡只含一个碳原子的分子均无异构;
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;
③戊烷、戊炔有3种;
④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种;
⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种;
⑥C8H8O2的芳香酯有6种;
⑦戊基、C9H12(芳烃)有8种.
(2)基元法 例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种
(3)替代法 例如:二氯苯C6H4C ( http: / / www.21cnjy.com )l2有3种,四氯苯也为3种(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.【称互补规律】
(4)对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行:
①同一碳原子上的氢原子是等效的;
②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系).
【一元取代物数目等于H的种类数;二元取代物可“定一移一,定过不移”判断】
【命题方向】本考点主要考察同分异构体的概念、书写及数目判断,主要以选择题或综合题为主.
【解题思路点拨】识记常见的异构体数目可以大大减少答题的时间,进行同分异构体的书写和数目判断的时候一定要按照一定的顺序和原则.
 
7.有机物的鉴别
【知识点的知识】
试剂名称 酸性高锰酸钾溶液 溴 水 银氨溶液 新制Cu(OH)2 FeCl3溶液 碘水 酸碱指示剂 NaHCO3
少量 过量饱和
被鉴别物质种类 含碳碳双键、三键的物质、烷基苯.但醇、醛有干扰. 含碳碳双键、三键的物质.但醛有干扰. 苯酚溶液 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 含醛基化合物及葡萄糖、果糖、麦芽糖 苯酚溶液 淀粉 羧酸(酚不能使酸碱指示剂变色) 羧酸
现象 酸性高锰酸钾紫红色褪色 溴水褪色且分层 出现白色沉淀 出现银镜 出现红色沉淀 呈现紫色 呈现蓝色 使石蕊或甲基橙变红 放出无色无味气体
【命题方向】本考点主要考察有机物中常用的鉴别试剂和对应可鉴别的官能团,主要以选择题的形式出现.
【解题思路点拨】掌握鉴别方法最重要的还是掌握官能团的性质及特征反应.
 
8.同分异构现象和同分异构体
【知识点的知识】
1)同分异构现象:化合物具有相同的分子式但不同结构的现象.
2)同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体.
3)异构类型:
(1)碳链异构(如丁烷与异丁烷)
(2)官能团异构(如乙醇和甲醚)
常见的官能团异构:
组成通式 可能的类别 典型实例
CnH2n 烯烃、环烷烃 CH2=CHCH3与
CnH2n﹣2 炔烃、二烯烃 CH≡C﹣CH2CH3与CH2=CHCH=CH2
CnH2n+2O 饱和一元醇、醚 C2H5OH与CH3OCH3
CnH2nO 醛、酮、烯醇、环醚、环醇 CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与
CnH2nO2 羧酸、酯、羟基醛 CH3COOH、HCOOCH3与HO﹣CH3﹣CHO
CnH2n﹣6O 酚、芳香醇、芳香醚
CnH2n+1NO2 硝基烷、氨基酸 CH3CH2﹣NO2与H2NCH2﹣COOH
Cn(H2O)m 单糖或二糖 葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11)
(3)位置异构(如1﹣丁烯和2﹣丁烯)
4)同分异构体的书写规律:
书写时,要尽量把主链写直,不要写得扭七歪八的,以免干扰自己的视觉;思维一定要有序,可按下列顺序考虑:
①主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列邻、间、对.
②按照碳链异构→位置异构 ( http: / / www.21cnjy.com )→官能团异构的顺序书写,也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写,不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写.(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息啊)
③若遇到苯环上有三个取代基时,可先定两个的位置关系是邻或间或对,然后再对第三个取代基依次进行定位,同时要注意哪些是与前面重复的.
5)同分异构体数目的判断方法:
(1)记忆法:记住已掌握的常见的异构体数.例如:
①凡只含一个碳原子的分子均无异构;
②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种;
③戊烷、戊炔有3种;
④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种;
⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种;
⑥C8H8O2的芳香酯有6种;
⑦戊基、C9H12(芳烃)有8种.
(2)基元法 例如:丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种
(3)替代法 例如:二氯 ( http: / / www.21cnjy.com )苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也为3种(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.【称互补规律】
(4)对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行:
①同一碳原子上的氢原子是等效的;
②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;
③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时,物与像的关系).
【一元取代物数目等于H的种类数;二元取代物可“定一移一,定过不移”判断】
【命题方向】本考点主要考察同分异构体的概念、书写及数目判断,主要以选择题或综合题为主.
【解题思路点拨】识记常见的异构体数目可以大大减少答题的时间,进行同分异构体的书写和数目判断的时候一定要按照一定的顺序和原则.
 
9.取代反应与加成反应
【知识点的知识】
1)取代反应:有机物分子中某些原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应.
(1)是原子或原子团与另一原子或原子团的交换;
(2)两种物质反应,生成两种物质,有进有出;
(3)该反应前后的有机物的空间结构没有发生变化;
(4)取代反应总是发生在单键上;
(5)这个饱和化合物的特有反应.
取代反应包括卤代、硝化、磺化、水解、酯化、分子内(间)脱水等反应类型.
2)加成反应:有机物分子中未饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应.
(1)加成反应发生不饱和碳原子上;
(2)该反应中加进一种原子或原子团,只生成一种有机物(相当于化合反应),只进不出;
(3)加成前后的有机物的结构将发生变化,烯烃变为烷烃,结构由平面型变为立体型,炔烃变烯烃,结构由直线型变为平面型;
(4)加成反应是不饱和有机物的特有反应,另外,芳香族化合物也有可能发生加成反应.
加成反应试剂包括H2、H2O、X2、HX、HCN等.
【命题方向】本考点重点掌握取代反应和加成反应的概念,主要以选择题和有机综合题形式考察.
【解题思路点拨】取代是原子或原子团的交换,加成是加进原子或原子团,只进不出.
 
10.乙烯的化学性质
【考点归纳】
1、乙烯分子式:C2H4 结构简式:CH2═CH2 结构式: ( http: / / www.21cnjy.com )(6个原子在同一平面上)
根据乙烯的结构,可以推测其他烯烃的结构,如C6H12中6个C在同一平面上的结构为
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2、物理性质
常温下为无色、无味稍有气味,比空气略轻,难溶于水
3、化学性质
(1)氧化性
①可燃性:CH2=CH22CO2+2H2O
现象:火焰明亮,有黑烟;原因:含碳量高
②可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(2)加成反应
有机物分子中双键(或叁键)两端的碳原子上与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 1,2﹣二溴乙烷
CH2=CH2+H2CH3CH3
CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl 1,2﹣二氯乙烷
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl 氯乙烷
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
(3)加聚反应
聚合反应:由相对分子量小的化合物互相结合成相对分子量很大的化合物.这种由加成发生的聚合反应叫加聚反应
(反应条件为高温高压催化剂)
4、乙烯的用途:
(1)石油化工基础原料;(2)植物生长调节剂、催熟剂
评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一.
 
11.乙烯的用途
【知识点的认识】
1、乙烯的用途:
(1)石油化工基础原料;
①乙烯制备乙烷;
②乙烯制备溴乙烷和1,2二溴乙烷;
③乙烯制备乙醇;
④乙烯制备聚乙烯;
⑤乙烯制备乙醛.
(2)植物生长调节剂、催熟剂
评价一个国家乙烯工业的发展水平已经成为衡量这个国家石油化学工业的重要标志之一.
2、乙烯反应网络
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12.煤的干馏和综合利用
【知识点的知识】
1)概念:指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程.煤的干馏属于化学变化.
2)产物及利用:
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【命题方向】本考点主要考察煤干馏的概念及过程中发生的变化,干馏产物及其利用,主要以选择题常识的形式进行考察.
【解题思路点拨】重点掌握概念及产物.
 
13.羧酸简介
【知识点的知识】
(1)羧酸的概念:在分子里烃基跟羧基直接连接的有机化合物叫做羧酸.官能团:羧基(﹣COOH).
(2)羧酸的分类
①根据分子里羧基的数目分类.如:
一元羧酸(R﹣COOH),如:HCOOH、CH3COOH、CH2=CHCOOH(丙烯酸)、C6H5COOH(苯甲酸)
二元羧酸,如:HOOC﹣COOH(乙二酸)、HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(己二酸)
②根据分子里的烃基分类.
a、脂肪酸(饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸); b、芳香酸.
c、高级脂肪酸:硬脂酸(C17H35COOH)油酸(C17H33COOH,烃基中含有1个双键)
(3)羧酸通式与同分异构
1)饱和一元羧酸通式:CnH2nO2(n≥1).
2)同分异构:脂肪酸:CnH2nO2(n≥2)与芳香酸:CnH2n﹣8O2(n≥7)
①类别异构:饱和一元脂肪酸(羧基取代法)与酯(从右向左移碳法).
②位置异构与碳链异构.
(4)羧酸的化学性质:
1)酸的通性
注意:①羧酸的酸性关系:甲酸>苯甲酸>乙酸>丙酸>H2CO3;②羟基(﹣OH)中氢原子活泼性比较.
氢原子活性 电离 显性 与Na反应 与NaOH反应 与Na2CO3反应 与NaHCO3反应
醇羟基 逐渐增强 难电离 中性 放出H2 不反应 不反应 不反应
酚羟基 微弱电离 很弱酸性 中和 反应 不反应
羧羟基 部分电离 弱酸性 中和 反应 反应
【应用】利用反应中量的关系判断有关物质分子中羟基或羧基数目.
①利用醇、酚、羧酸与Na完全反应时:﹣OH~Na、﹣OH~H2;
②利用酚、羧酸与碱反应时,﹣OH(﹣COOH)~NaOH、﹣COOH~Cu(OH)2;
③利用酚、羧酸与Na2CO3反应时,﹣OH~Na2CO3、﹣COOH~Na2CO3;
④利用羧酸与NaHCO3反应时,﹣COOH~NaHCO3.
2)酯化反应
①羧酸与醇酯化:(羧酸脱羧羟基,醇脱羟基氢)
②无机含氧酸与醇酯化生成无机酯:(酸脱羟基氢,醇脱羟基)
CH3CH2OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O
硝酸乙酯
3)个别酸介绍
①甲酸(蚁酸,HCOOH)特殊性:既有羧基又有醛基
无色、刺激性气味液体与水互溶,存在于蚁类和荨麻体中,蚁蛰致使皮肤肿痛就是由蚁酸引起的
②乙酸:乙酸是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇,无水乙酸又称冰醋酸.
③乙二酸(HOOCCOOH):草酸、易溶于水和乙醇,二元中强酸,强还原性
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
A、脱水:H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O
【生活点滴】草酸能使血液中的钙离子沉降而引起心脏和循环器官障碍甚至虚脱,草酸钙彺彺在肾脏析出造成尿毒症,因而人若吃进5g草酸即可致死
④高级脂肪酸:烃基含较多碳原子的一元羧酸
硬脂酸:C17H35COOH(烃基为饱和,常温呈固态)
软脂酸:C15H31COOH(烃基为饱和,常温呈固态)
油酸:C17H33COOH(烃基为不饱和,常温呈液态).
【命题方向】本考点主要考察羧酸的概念、分类和性质,需要重点掌握.
【解题思路点拨】对羟基、酚羟基、羧基中的H原子活性进行对比学习,主要比较和金属钠、NaOH、Na2CO3和NaHCO3反应.
 
14.油脂的性质、组成与结构
【知识点的知识】
(1)油脂的组成和结构:油脂属于酯类,是脂 ( http: / / www.21cnjy.com )肪和油的统称.油脂是由多种高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸等)与甘油生成的甘油酯.它的结构式表示如下:
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在结构式中,R1、R2、R3代表饱和烃基或不 ( http: / / www.21cnjy.com )饱和烃基.若Rl=R2=R3,叫单甘油酯;若R1、R2、R3不相同,则称为混甘油酯.天然油脂大多数是混甘油酯.“混甘油酯”都是纯净物,如甘油的三个羟基上分别接硬脂酸、软脂酸、油酸(软脂酸在中间)的混甘油酯是纯净物.但天然脂肪中大多是混甘油酯,且是多种混甘油酯的混合物.
(2)油脂的物理性质:
①状态:由不饱和的油酸形成的甘油酯(油酸甘油 ( http: / / www.21cnjy.com )酯)熔点较低,常温下呈液态,称为油;而由饱和的软脂酸或硬脂酸生成的甘油酯(软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯)熔点较高,常温下呈固态,称为脂肪.油脂是油和脂肪的混合物.
②溶解性:不溶于水,易溶于有机溶剂(工业上根据这一性质,常用有机溶剂来提取植物种子里的油).
(3)油脂的化学性质:
①油脂的氢化(又叫做油脂的硬化).油酸甘油酯分子中含C=C键,具有烯烃的性质.例如,油脂与H2发生加成反应,生成脂肪.
说明:工业上常利用油脂的氢化 ( http: / / www.21cnjy.com )反应把多种植物油转变成硬化油(人造脂肪).硬化油性质稳定,不易变质,便于运输,可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料.
②油脂的水解.油脂属于酯类的一种,具有酯的通性.
a.在无机酸做催化剂的条件下,油脂能水解生成甘油和高级脂肪酸(工业制取高级脂肪酸和甘油的原理).例如:
(C17H35COO)3C3H5+3H2O→3C17H35COOH+C3H5(OH)3
硬脂酸甘油酯
b.皂化反应.在碱性条件下,油脂水解彻底,发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐(肥皂的有效成分).例如:
(C17H35COO)3C3H5 +3NaOH→3C17H35COONa+C3H5(OH)3
硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 甘油
【命题方向】本考点主要考察油脂的组成、结构、分类和性质,需要重点掌握.
【解题思路点拨】混甘油酯本身是纯净物,皂化反应指的是碱性条件下的皂化反应.
 
15.淀粉的性质和用途
【知识点的知识】
(1)多糖:由许多个单糖分子按照一定的方式,通过分子间脱水缩聚而成的高分子化合物.淀粉和纤维素是最重要的多糖.
(2)高分子化合物;即相对分子质 ( http: / / www.21cnjy.com )量很大的化合物.从结构上来说,高分子化合物通过加聚或缩聚而成.判断是否为高分子化合物的方法是看其化学式中是否有n值(叫做聚合度),如聚乙烯、淀粉(C6H10O5)n等都是高分子化合物.通过人工合成的高分子化合物属于合成高分子化合物,而淀粉、纤维素等则属于天然高分子化合物.
(3)淀粉和纤维素的比较.
淀粉[(C6H10O5)n] 纤维素[(C6H10O5)n]
结构特征 由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物,n值小于纤维素 由葡萄糖单元构成的天然高分子化合物,每个葡萄糖单元中含三个﹣OH
物理性质 白色粉末,不溶于冷水,在热水中部分溶解 白色、无味的固体,不溶于水和有机溶剂
化学性质 ①无还原性,为非还原糖②水解的最终产物为葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2O→nC6H1206 (淀粉) (葡萄糖) ③淀粉遇碘变蓝色 ①无还原性,为非还原糖②能水解,但比淀粉难,(C6H10O5)n+nH2O→nC6H1206 (纤维素) (葡萄糖) ③能发生酯化反应:与HNO3、乙酸反应分别生成硝酸酯、乙酸酯
存 在 植物种子、块根、谷类中 棉花、木材中
用 途 制造葡萄糖和酒精: 造纸,制造硝酸纤维(火棉、胶棉)、醋酸纤维、人造丝、人造棉、炸药等
注意点 淀粉、纤维素的分子式都是C6H10O5)n,但两者的n值不同,所以不是同分异构体
(4)判断淀粉水解程度的实验方法.
实验内容 结论
加入碘水 银镜反应实验
变蓝色 无银镜生成 尚未水解
变蓝色 有银镜生成 部分水解
不变蓝色 有银镜生成 已完全水解
说明 在用稀H2SO4作催化剂使蔗糖、淀 ( http: / / www.21cnjy.com )粉或纤维素水解而进行银镜反应实验前,必须加入适量的NaOH溶液中和稀H2SO4,使溶液呈碱性,才能再加入银氨溶液并水浴加热.
【命题方向】本考点主要考察多糖淀粉和纤维素的区别和联系,以了解为主.
【解题思路点拨】淀粉和纤维素均属于非还原糖.
 
16.氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【知识点的知识】[蛋白质]
(1)存在:蛋白质广泛存在于生物体内, ( http: / / www.21cnjy.com )是组成细胞的基础物质.动物的肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角等的主要成分都是蛋白质.植物的种子、茎中含有丰富的蛋白质.酶、激素、细菌、抵抗疾病的抗体等,都含有蛋白质.
(2)组成元素:C、H、O、N、S等.蛋白质是由不同的氨基酸通过发生缩聚反应而成的天然高分子化合物.
(3)性质:
①水解.在酸、碱或酶的作用下,能发生水解,水解的最终产物是氨基酸.
②盐析.向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(如铵盐、钠盐等)溶液,可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出.
说明 a.蛋白质的盐析是物理变化;
b.蛋白质发生盐析后,性质不改变, ( http: / / www.21cnjy.com )析出的蛋白质加水后又可重新溶解.因此,盐析是可逆的.例如,向鸡蛋白溶液中加入(NH4)2SO4的饱和溶液,有沉淀生成,再加入水,生成的沉淀又溶解;
c.利用蛋白质的盐析,可分离、提纯蛋白质.
③变性.在热、酸、碱、重金属盐、紫外线、有机溶剂的作用下,蛋白质的性质发生改变而凝结.
说明 蛋白质的变性是化学变化. ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性.因此,蛋白质的变性是不可逆的,经变性析出的蛋白质,加水后不能再重新溶解.
④颜色反应.含苯环的蛋白质与浓HNO3作用后,呈黄色.例如,在使用浓HNO3时,不慎将浓HNO3溅到皮肤上而使皮肤呈现黄色.
⑤灼烧蛋白质时,有烧焦羽毛的味.利用此性质,可用来鉴别蛋白质与纤维素(纤维素燃烧后,产生的是无味的CO2和H2O).
【命题方向】本考点主要考察蛋白质的性质,由于蛋白质的性质较多,需要重点掌握.
【解题思路点拨】向蛋白质溶液中加入轻金属盐溶液,发生盐析,是可逆的物理变化,加入重金属盐溶液,发生变形,是不可逆的化学变化.
 
17.有关有机物分子式确定的计算
【知识点的知识】
一、实验式的定义
表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子,实验式又叫最简式.
(1)实验式CnHm中,n、m间没有1以外的公约数.
(2)不同的有机物,可以有相同的实验式.如苯和乙炔的实验式,都是CH,乙烯等烯烃的实验式都是CH2,等等.
二、有机物实验式、分子式的确定方法
有机物实验式、分子式的确定方法分两步完成.
(1)进行定性分析,测定有机物的组成元素.
(2)进行定量分析:
①测定有机物中各元素的质量分数,可确定有机物的实验式;
②测定有机物的式量(或式量范围),可确定有机物的分子式.
三、有机物结构式的确定方法
根据物质的分子式,利用物质的特殊性质,通过定性或定量分析,可确定物质的结构式.常见方法归类:
1、摩尔质量法(相对分子质量法)
直接计算出1mol气体中各元素原子的物 ( http: / / www.21cnjy.com )质的量,即可推出分子式.如给出一定条件下的密度(或相对密度)及各元素的质量比(或质量分数比),求算分子式的途径为:密度(或相对密度)﹣﹣摩尔质量 1mol﹣﹣气体中各元素原子物质的量﹣﹣分子式
2、商余法(只适用于烃的分子式的求法)
(1)用烃的相对分子质量除以12,商为碳数和余数为氢数.如:CxHy,可用相对分子质量M除以12,看商和余数.即余y,分子式为CxHy.
(2)增减法:由一种烃的分子式,求 ( http: / / www.21cnjy.com )另一种烃可能的分子式可采用增减法推断.即减少一个碳原子必增加12个氢原子;反之,增加一个碳原子要减少12个氢原子.
3、最简式法
根据分子式为最简式的整数倍,因此利用 ( http: / / www.21cnjy.com )相对分子质量及求得的最简式可确定其分子式.如烃的最简式的求法为C:H=(碳的质量分数/12):(氢的质量分数/1)=a:b(最简整数比) 最简式为CaHb,则分子式为(CaHb)n,n=M/(12a+b),其中M为烃的式量.
4、燃烧通式法
(1)两混合气态烃,充分燃烧后,生成C ( http: / / www.21cnjy.com )O2气体的体积小于2倍原混合烃的体积,则原混合烃中必有CH4;若生成水的物质的量小于2倍原混合烃的物质的量,则原混合烃中必有C2H2.
(2)气体混合烃与足量的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧气充分燃烧后,若总体积保持不变,则原混合烃中的氢原子平均数为4;若体积扩大,则原混合烃中的氢原子平均数大于4;若体积缩小,则原混合烃中氢原子平均数小于4,必有C2H2.(温度在100℃以上)
5、讨论法
当条件不足时,可利用已知条件列方程 ( http: / / www.21cnjy.com ),进而解不定方程,结合烃CxHy中的x、y为正整数,烃的三态与碳原子数相关规律(特别是烃为气态时,x≤4)及烃的通式和性质,运用讨论法,可简捷地确定烃的分子式.
6、平均分子式法
平均分子式法求判断混合烃 ( http: / / www.21cnjy.com )的组成(分子式)和物质的量之比.使用条件:由两种或两种以上的烃组成的混合气,欲确定各烃的分子式时,可采用此法.使用方法:一般视混合物为纯净物,设其平均分子式为CxHy根据其他条件求出x或y由平均值规律先确定混合物的成分或其可能性,再利用十字交叉法求出他们物质的量之比.
注:两混合烃,若平均分子量小于或等于26,则该烃中必含甲烷.
7、键线式法
根据键线式写出分子式,知道碳有四个价键,数氢原子个数的时候,要细心.
8、分子组成通式法:
根据有机物原子的组成通式来确定有机物分子式:
烷烃:CnH2n+2;单烯烃或环烷 ( http: / / www.21cnjy.com )烃:CnH2n;单炔烃或二烯烃:CnH2n﹣2;苯的同系物CnH2n﹣6;烃CxHy;饱和一元醇CnH2n+2O;饱和一元醛CnH2nO;饱和一元酸CnH2nO2
9、官能团法:由特殊反应确定官能团的种类和数目
例如:能发生加成反应的有机物分子 ( http: / / www.21cnjy.com )中存在:能与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应的:能与活泼金属反应产生氢气的:能与Na2CO3或NaHCO3反应放出气体的等
11、不饱和度法:
1)不饱和度的含义:完全由碳氢两种 ( http: / / www.21cnjy.com )元素形成的分子,若分子内全部是单键结合,并且没有环状结构存在,这种烃为烷烃,通式为CnH2n+2,我们说这种烃不饱和度(Ω)为零.当分子中有一个双键或有一个碳环存在时,在原分子的基础上减去2个氢原子,这称为分子中有一个不饱和度.同理,依次增加不饱和度. 有了不饱和度,看到一个烃分子的结构,仅知道其中碳原子或氢原子就可以很迅速地求出另外一种原子;更重要的是,仅知道某分子的分子式,可先求不饱和度,从而反推其分子结构的可能性是一个极有力的推断工具.
2)常见有机物不饱和度的求法:
①对于烃:CxHyΩ=1
②对于卤代烃:CxHyXz可以等效与CxHy+z Ω=
③烃的含氧衍生物:CxHyOz,O元素个数对不饱和度没有影响,Ω=,当含氧衍生物为醛或羧酸等含“C=O”结构的有机物时,一个“C=O”贡献一个不饱和度.
12、综合分析法
【命题方向】
第一类题型:商余法
典例1:常温下某气态烃A的密度为相同条件下氢气密度的15倍,该烃中C的质量分数为80%,则该烃的实验式为    ,分子式为      .
解析:相同条件下不同气体的密度与摩尔质量M(相对分子质量Mr)成正比,
( http: / / www.21cnjy.com )
该烃的分子式为C2H6.答案:CH3、C2H6.
第二类题型:平均值法;
典例2:由两种气态烃组成的混合烃20mL,跟过量O2完全燃烧.同温同压条件下当燃烧产物通过浓H2SO4后体积减少了30mL,然后通过碱石灰又减少40mL.这种混合气的 组成可能有几种?
解析:因为V(混烃):V(CO2):V(H2O)=1:2:1.5,所以:V(混烃):V(C):V(H)=1:2:3,平均组成为C2H3
,根据平均组成C2H3分析,能满足平均组成的混烃只有两组,即C2H2和C2H6或C2H2和C2H4组成的混烃.
答案:C2H2和C2H6或C2H2和C2H4.
第三类题型:燃烧通式法;
典例3:20℃时,某气态烃 ( http: / / www.21cnjy.com )与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后回到原温度,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃可能是
A、CH4 B、C2H6 C、C3H8 D、C2H4
解析:由题意可得烃与氧气恰好完全反应(反应后的气体经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,即剩余气体全为 (此时水为液态))已知反应为:,
又知反应后压强为反应前压强的一半,反应后的气体是反应前的一半
所以即有x=(1+x+),即:x=1+ 而x,y必为正整数,所以y必须为4的倍数,因为该有机物为气态烃,x小于等于4
讨论:当y=4,x=2时为C2H4;当y=8,x=3时为C3H8,选CD.
第四类题型:通式法;
典例4:m g某饱和一元醇A,在氧气中完全燃烧,生成水14.4g,生成CO213.44L(标况下)试确定该有机物的分子式
分析:水:14.4g→H 1.6mol;CO2:13.44L(标况下)→C 0.6mol
A的通式为CnH2n+2O C/H=n/2n+2=0.6/1.6→n=3,分子式为:C3H8O.
第五类题型:官能团法;
典例5:某有机化合物A对氢气的相对密度为29,燃烧该有机物2.9g,生成3.36L二氧化碳气体.
①求该有机化合物的分子式.
②取0.58g该有机物与足量银氨溶液反应,析出金属2.16g.写出该化合物的结构简式.
分析:①相对分子质量为2×29 ( http: / / www.21cnjy.com )=58,2.9g就为0.05mol,生成3.36L二氧化碳,即0.15mol,所以含有0.15mol碳.则分子式中含3个碳,剩余相对分子质量58﹣3×12=22,不可能为22个氢,所以是1个氧和6个氢.分子式为C3H6O.
②0.01mol生成0.02mol的银,则含有一个醛基.结合分子式可得此为:CH3CH2CHO.
第六类题型:不饱和度法.
典例6:0.2mol有机物和0.4molO2 ( http: / / www.21cnjy.com )在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g).产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加17.5g.
(1)判断该有机物的化学式;
(2)若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式;
(3)若0.2mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式.
【分析】n(H2O)=10.8/18 ( http: / / www.21cnjy.com )=0.6 (mol) n(CO)=3.2/16=0.2 (mol) n(CO2)=17.6/44﹣0.2=0.2 (mol)
N(C)=(0.2+0. ( http: / / www.21cnjy.com )2)/0.2=2 N(H)=0.6×2/0.2=6 N(O)=(0.6+0.2+0.2×2﹣0.4×2)/0.2=2
所以分子式:C2H6O2,不饱和度Ω==0,不可能出现不饱和键和官能团.因此,1mol该化合物与2molNa反应,证明其中有两个羟基,故为乙二醇.HOCH2CH2OH,1mol该化合物和1molNa反应,证明其中有一个羟基和一个醚键.CH3OCH2OH.
【解题思路点拨】
[常规题解题步骤]:首先根据题目信息找出最佳解题方法;其次,结合题目所给数据进行计算,注意守恒法在有机计算中的应用.
 
18.物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
【知识点的知识】
1、分离或提纯时,若需要加入试剂,试剂的选择应遵循以下五个原则:
1)所选试剂一般只和杂质反应.
2)操作不应引入新的杂质.
3)不减,即不减少欲被提纯的物质.
4)易分,即欲被提纯的物质与杂质应容易分离.
5)易得,试剂应尽可能容易获得,且价格低廉.
2、还必须做到以下“三必须”:
1)所加除杂质的试剂必须“过量”,只有过量才能除尽欲除杂质.
2)由过量试剂引入的新的杂质必须除尽.
3)分离和除杂质的途径必须选择最佳方案.
3、物质分离和提纯方法的选择:
1)固﹣固混合分离型:加热(包括灼烧、热分解和升华)、结晶(重结晶);
2)固﹣液混合分离型:过滤、盐析、蒸发;
3)液﹣液混合分离型:萃取、分液、蒸馏、渗析;
4)气﹣气混合分离型:洗气,包括(1)采用液体净化剂时﹣﹣用洗气瓶;
(2)采用固体净化剂时﹣﹣用干燥管或反应管.
物质的分离和提纯常用方法如下表:
分离和提纯方法 适用范围 举例
物理方法 过滤法 固体与液体分离 蛋白质的提纯
蒸发浓缩法 分离溶于溶剂中的溶质 提取食盐溶液中的NaCl
结晶、重结晶法 混合物在溶剂中的溶解度随温度变化不同 NaCl和KNO3混合物分离
蒸馏、分馏法 沸点不同的液体分离 乙醇和乙酸,石油分离
分液法 两种互不相溶的液体 苯和水
萃取法 某物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同 用CCl4从溴水中提取溴
升华法 混合物中某一成分在一定温度下可直接由固体变为气体,冷却后,气体又直接变为固体 碘和NaCl混合物中提取碘
液化法 气体混合物各组分沸点不同,先使其液化后,控制温度再汽化 从空气中分离N2、O2
渗析法 用半透膜使离子或小分子从胶体溶液中分离 把KI从淀粉溶液中分离出来
盐析法 加入无机盐,使某些物质溶解度降低而沉淀 从肥皂液中分离甘油;蛋白质盐析
化学方法 热分解法 混合物各组分的热稳定性不同,加热或灼烧可分 除去Na2CO3中的NaHCO3
溶解法 混合物各组分的酸、碱性不同,用酸或碱处理 分离Fe2O3和Al2O3
沉淀法 混合物中某一成分与某试剂反应而沉淀 KNO3中含有KCl即可加入AgNO3,使Cl﹣沉淀除去
氧化还原法 利用混合物中某一成分能被氧化(或被还原)的性质分离 除去苯中的甲苯,加入酸性KMnO4,甲苯被氧化除去
电解法 利用电解分离和提纯 电解法精练铜
离子交换法 利用离子交换法提纯 离子交换法软化硬水
络合法 混合物中某一组分可形成络合物 分离Al2O3和ZnO
 
19.食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【知识点的知识】
淀粉:遇碘单质变蓝;
葡萄糖:还原性糖,含有官能团醛基能和新制的氢氧化铜悬浊液共热,生成砖红色的氧化亚铜;
蛋白质:遇浓硝酸变成黄色.
 
20.乙酸乙酯的制取
【知识点的知识】
乙酸乙酯的制取:
1、反应原理:
2、反应方程式:
3、检验断键原理的方法:同位素示踪法.
方法:将乙醇分子中的氧标记为18O,检验其生成的产物,生成物H2O中全部为16O,而乙酸乙酯中有18O.
4、实验装置图:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)加入试剂的顺序:乙醇→浓硫酸→乙酸
原因:浓硫酸密度 ( http: / / www.21cnjy.com )比乙醇的大,如果先加浓硫酸,密度小的乙酸会在浓硫酸上层,浓硫酸放热会使乙醇沸腾而溅出. (2)防倒吸装置的使用:避免反应过程中因试管中乙醇挥发压强减小而发生倒吸现象.
5、实验现象:
(1)试管中有气泡产生(乙酸蒸气经过导管进入试管与 Na2CO3反应生成CO2气体)
(2)有香味溢出(酯的一般特性)
6、各试剂及装置的作用:
(1)浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂
(2)饱和Na2CO3的作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻酯的气味;降低乙酸乙酯在水中的溶解度.
(3)玻璃导管的作用:冷凝回流、导气.
 
21.化学实验方案的评价
【知识点的知识】
对几个实验方案的正确与错误、 ( http: / / www.21cnjy.com )严密与不严密、准确与不准确做出判断.要考虑是否完全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等.
1.从可行性方面对实验方案做出评价.
科学性和可行性是设计实验方案的两条重要 ( http: / / www.21cnjy.com )原则,任何实验方案都必须科学可行.评价时,从以下4个方面分析:①实验原理是否正确、可行;②实验操作是否完全、合理; ③实验步骤是否简单、方便;④实验效果是否明显等.
2.从“绿色化学”视角对实验方案做出评价.
“绿色化学”要求设计更安全、对环境友好的 ( http: / / www.21cnjy.com )合成线路、降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放.根据“绿色化学”精神,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:①反应原料是否易得、安全、无毒;②反应速率较快; ③原料利用率以及合成物质的产率是否较高;④合成过程是否造成环境污染.
3.从“安全性”方面对实验方案做出评价.
化学实验从安全角度常考虑的主要因素主要有防倒吸、防爆炸、防吸水、防泄漏、防着火、防溅液、防破损等.
 
一.选择题(单选,每小题4分,共60分)
1.通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是(  )
A.石油的产量 B.乙烯的产量 C.天然气的产量 D.汽油的产量
 
2.已知乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是(  )
A.在空气中燃烧 B.通入足量溴水中
C.通入酸性高锰酸钾溶液中 D.通入水中
 
3.下列混合物能用分液法分离的是(  )
A.乙醇与乙酸 B.苯和溴苯
C.乙酸乙酯和Na2CO3溶液 D.葡萄糖与果糖混合液
 
4.下列实验能获得成功的是(  )
A.苯和浓溴水用铁做催化剂制溴苯
B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯
C.甲烷与氯气光照制得纯净的一氯甲烷
D.乙烯通入溴的四氯化碳溶液得到1,2﹣二溴乙烷
 
5.丙烯酸(CH2=CH﹣COOH)的性质可能有(  )
①加成反应 ②取代反应 ③酯化反应 ④中和反应 ⑤氧化反应.
A.只有①③ B.只有①③④ C.只有①③④⑤ D.①②③④⑤
 
6.1mol乙烯与氯气完全加成后再与氯气取代,整个过程最多需氯气(  )
A.1mol B.4mol C.5mol D.6mol
 
7.下列变化不是由加成反应引起的是(  )
A.苯中加溴水振荡,溴水层褪色
B.石油裂解后的气体通入溴水,溴水褪色
C.乙烯在一定条件下催化聚合为聚乙烯
D.苯转化为环已烷
 
8.(4分)下列属于取代反应的是(  )
A.光照射甲烷与氯气的混合气体
B.乙烯通入溴水中
C.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.氯气通入NaBr溶液中
 
9.下列反应属于取代反应的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.在镍做催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.苯与液溴混合后撒入铁粉
 
10.下列说法正确的是(  )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分,都属于酯类
 
11.(4分)检验淀粉已完全水解的试剂(  )
A.新制的Cu(OH)2悬浊液 B.碘水
C.NaOH溶液 D.稀硫酸
 
12.医院里检验糖尿病的方法是将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中,加热后没有产生红色沉淀说明病人的尿中不含有(  )
A.脂肪 B.乙酸 C.蛋白质 D.葡萄糖
 
13.下列各组中的两组有机物不属于同分异构的是(  )
A.葡萄糖与果糖 B.CH3CH2COOH和CH3COOCH3
C.正丁烷和异丁烷 D.淀粉和纤维素
 
14.下列物质属于同分异构体的一组是(  )
A.CH4与C2H4 B.与 CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3
C.C2H6与C3H8 D.O2与O3
 
15.鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液,依次所用试剂和对应的现象正确的是(  )
A.碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色;新制氢氧化铜,砖红色沉淀
B.浓硝酸,变黄色;新制氢氧化铜,砖红色沉淀;碘水,变蓝色
C.新制氢氧化铜,砖红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色
D.碘水,变蓝色;新制氢氧化铜,砖红色沉淀;浓硝酸,变黄色
 
 
二.填空
16.(16分)从煤中可以获得大量的基本化工原料,苯就是通过煤的干馏而获得的.
(1)苯分子中的氢原子数比同碳原子数的 ( http: / / www.21cnjy.com )烷烃少,人们认为它是一种不饱和烃.请举出能支持这一观点的一个化学反应(用化学方程式表示):      .
(2)苯不能使溴水褪色,性质又类似于烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式      
(3)1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替 ( http: / / www.21cnjy.com )的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释的事实是(填入编号)      
A.苯不能使溴水褪色 B.苯能与H2发生加成反应C.溴苯没有同分异构体 D.邻二溴苯只有一种
(4)现代化学认为苯分子中的碳碳键是      .
 
17.“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯.回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式      .
(2)浓硫酸的作用是:①      ;②      .
(3)饱和碳酸钠溶液的主要作用是      .
(4)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止      .
(5)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是      .
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆 ( http: / / www.21cnjy.com )反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态.下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)      .
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化.
( http: / / www.21cnjy.com )
 
 
三.计算题(10分)
18.(10分)为测定一种气态烃A ( http: / / www.21cnjy.com )的化学式,取标准状况下一定体积的A置于密闭容器中,再通入一定体积的O2,用电火花引燃,定性实验表明产物是CO2、CO、水蒸气.相关方案及有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,试验前系统内的空气已排除),试回答:
(1)通过计算求出A的实验式(最简式).
(2)根据所学知识,你认为气态烃A只能是哪种物质?你的根据是什么?
(3)要确定A的化学式,除了 ( http: / / www.21cnjy.com )上述理论依据,只需要再测定一个数据,即可进一步求出A的化学式,该数据可以是      ,若该数据用字母a表示,则该烃的分子式可表示为      (用含a的式子表示).
 
 
参考答案
 
一.选择题(单选,每小题4分,共60分)
1.B; 2.B; 3.C; 4.D; 5. ( http: / / www.21cnjy.com )D; 6.C; 7.A; 8.A; 9.D; 10.D; 11.B; 12.D; 13.D; 14.B; 15.A;
 
二.填空
16.; ; AD; 一种介于单键和双键之 ( http: / / www.21cnjy.com )间的独特的化学键; 17.CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O; 催化作用; 吸水作用; 除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层; 倒吸; 用饱和碳酸钠溶液承接蒸馏出的乙酸乙酯,再分液; ②④⑤;
 
三.计算题(10分)
18.烃A在标况下的密度; ;

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