2014高考化学二轮专题突破练:专题十四常见有机物及其应用
[考纲要求] 1.了解有机化合物中碳的成键特征;了解有机化合物的同分异构现象。
2.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质。
3.了解乙烯、氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
4.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
5.了解上述有机化合物发生反应的类型。
6.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
7.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。
8.以上各部分知识的综合应用。
考点一有机物的结构与同分异构现象
近几年高考中频频涉及有机物分子的结构,碳原子的成键特征及同分异构体数目的判断,题目难度一般较小。
复习时要注意以下几点:
1.教材中典型有机物的分子结构特征,识记典型有机物的球棍模型、比例模型,会“分拆”
比对结构模板,“合成”确定共线、共面原子数目。
(1)明确三类结构模板
结构正四面体形平面形直线形
模板
甲烷:碳原子形成的化学
键全部是单键,5个原子
构成正四面体
:6个原子共
面;:12个原子
共面
a—C≡C—b四个
原子共直线;苯环
上处于对角位置
的4个原子共直
线
需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面,一条直线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该相应的平面内,同时要注意问题中的限定性词语(如最多、至少)。
2.学会等效氢法判断一元取代物的种类
有机物分子中,位置等同的氢原子叫等效氢,有多少种等效氢,其一元取代物就有多少种。
等效氢的判断方法:
(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的。
如分子中—CH3上的3个氢原子。
(2)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
如分子中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故该分子有两类等效氢。
3.注意简单有机物的二元取代物
(1)CH3CH2CH3的二氯代物有、、、
四种。
(2) 的二氯代物有、、三种。
题组一有机物结构的判断
1.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
①乙烷②甲苯③氟苯④四氯乙烯
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
答案 D
解析—CH3为四面体结构,乙烷和甲苯分子中都含有—CH3,分子中所有原子不可能处于同一平面内。
苯和乙烯均为平面形结构,氟苯可看作苯分子中的一个H原子被F原子取代形成的,四氯乙烯可看作乙烯分子中的四个H原子被四个Cl原子取代形成的,则氟苯和四氯乙烯分子中所有原子均处于同一平面内。
2.下列说法正确的是( ) A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B.丙烯所有原子均在同一平面上
C.所有碳原子一定在同一平面上
D.至少有16个原子共平面
答案 D
解析A项,直链烃是锯齿形的,错误;B项,CH3—CH===CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面,错误;C项,因为环状结构不是平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平
面上,错误;D项,该分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的8个原子,所以至少有16个原子共平面。
方法技巧
1.选准主体
通常运用的基本结构类型包括:甲烷(最多只能有3个原子共平面),乙烯(6个原子共平面),乙炔(4个原子在一条直线上),苯(12个原子共平面)。
凡是出现碳碳双键结构形式的原子共平面问题,通常都以乙烯的分子结构作为主体;凡是出现碳碳三键结构形式的原子共直线问题,通常都以乙炔的分子结构作为主体;若分子结构中既未出现碳碳双键,又未出现碳碳三键,而只出现苯环和烷基,当烷基中所含的碳原子数大于1时,以甲烷的分子结构作为主体;当苯环上只有甲基时,则以苯环的分子结构作为主体。
在审题时需注意题干说的是碳原子还是所有原子(包括氢原子等)。
2.注意审题
看准关键词:“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“共面”、“共线”等,以免出错。
题组二突破同分异构体
3.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)戊烷(C5H12)有两种同分异构体(×)
(2013·福建理综,7B)
(2)氰酸铵(NH4OCN)与尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体(√)
(2013·上海,2C)
(3)C4H10有三种同分异构体(×)
(2012·福建理综,7B)
(4)若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致(×)
(2012·北京理综,11C)
(5)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体(√)
(2012·山东理综,10C)
(6)蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体(√)
(2011·福建理综,8B)
4. (2013·新课标全国卷Ⅰ,12)分子式为C 5H 10O 2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若
不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有
( )
A .15种
B .28种
C .32种
D .40种
答案 D
解析 从有机化学反应判断酸、醇种类,结合数学思维解决问题。
由分子式C 5H 10O 2分析酯类:HCOO —类酯,醇为4个C 原子的醇,同分异构体有4种;CH 3COO —类酯,醇为3个C 原子的醇,同分异构体有2种;CH 3CH 2COO —类酯,醇为乙醇;CH 3CH 2CH 2COO —类酯,其中丙基CH 3CH 2CH 2—(有正丙基和异丙基)2种,醇为甲醇;故羧酸有5种,醇有8种。
从5种羧酸中任取一种,8种醇中任取一种反应生成酯,共有5×8=40种。
5. 分子式为C 5H 11Cl 的同分异构体共有(不考虑立体异构)
( )
A .6种
B .7种
C .8种
D .9种
答案 C
解析 分子式为C 5H 12的烷烃有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体。
其中正戊烷的一氯代物有CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2Cl 、CH 3CH 2CH 2CHClCH 3、CH 3CH 2CHClCH 2CH 3 共3种;异戊烷的一氯代物有(CH 3)2CHCH 2CH 2Cl 、(CH 3)2CHCHClCH 3、(CH 3)2CClCH 2CH 3、CH 2ClCH(CH 3)CH 2CH 3共4种;新戊烷的一氯代物只有一种,为(CH 3)3CCH 2Cl ,总共有8种,C 正确。
6. 某仅含C 、H 、O 三种元素的有机物A 7.4 g 与足量O 2点燃后,所得产物依次通过盛有浓
H 2SO 4和碱石灰的仪器,两仪器分别增重9 g 、17.6 g ;同温同压下,A 蒸汽的密度是H 2的37倍,则能够与钠反应放出H 2的A 的同分异构体的数目为(不考虑立体异构) ( ) A .8
B .6
C .4
D .2
答案 C
解析 n (H 2O)=9 g
18 g·mol
-1=0.5 mol
n (CO 2)=17.6 g
44 g·mol
-1=0.4 mol
n (A)=7.4 g
74 g·mol
-1=0.1 mol
n (O)=
7.4 g -1 g -4.8 g
16 g·mol
-1
=0.1 mol 该有机物的分子式为C 4H 10O ,能与Na 反应生成H 2的是醇,由于丁基有4种,所以丁醇也有4种。
方法技巧
由烃基突破卤代烃、醇、醛、羧酸的同分异构体
(1)—C 3H 7有2种,则相应的卤代烃、醇各有两种;醛、羧酸各有一种。