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文檔簡(jiǎn)介
第一部分
專題十一有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)
【備考要點(diǎn)]1.掌握有機(jī)物的共線、共面,會(huì)根據(jù)限制條件書寫同分異構(gòu)體。2.掌握官能團(tuán)與
性質(zhì)的關(guān)系。3.會(huì)提取會(huì)利用信息設(shè)計(jì)合成路線。
考點(diǎn)一認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物
邕核心回扣
(一)有機(jī)物的共線與共面
識(shí)記教材中典型有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)特征、球棍模型、比例模型,會(huì)“拆分”比對(duì)結(jié)構(gòu)模板,
“合成”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
乙烯分子中所有原子(6個(gè))共平面,鍵角
甲烷分子為正四面體結(jié)乙煥分子中所有
約為120。;苯分子中所有原子(12個(gè))共
模板構(gòu),最多有3個(gè)原子共原子(4個(gè))共直
平面,鍵角為120°;甲醛分子是三角形
平面,鍵角為109。2為線,鍵角為180°
結(jié)構(gòu),4個(gè)原子共平面,鍵角約為120。
(2)對(duì)照模板定共線、共面原子數(shù)目
需要結(jié)合相關(guān)的幾何知識(shí)進(jìn)行分析:如不共線的任意三點(diǎn)可確定一個(gè)平面;若一條直線與某
平面有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),則這條直線上的所有點(diǎn)都在該平面內(nèi);同時(shí)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(jī)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(jìn)行判斷:
①結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個(gè)飽和碳原子,則分子中所有原子不可能共面;
②結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個(gè)碳碳雙鍵,則分子中至少有6個(gè)原子共面;
③結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個(gè)碳碳三鍵,則分子中至少有4個(gè)原子共線;
④結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)1個(gè)苯環(huán),則分子中至少有12個(gè)原子共面。
(二)同系物和同分異構(gòu)體
1.同系物
(1)同系物的概念:結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)化合物互稱為
同系物。
(2)同系物的特點(diǎn)
①同系物必須結(jié)構(gòu)相似,即組成元素相同,官能團(tuán)種類、個(gè)數(shù)及連接方式相同,分子組成通
式相同。
②同系物間相對(duì)分子質(zhì)量相差14的整數(shù)倍。
③同系物有相似的化學(xué)性質(zhì),物理性質(zhì)隨碳原子數(shù)的遞增有一定的遞變規(guī)律。
2.同分異構(gòu)體
(1)同分異構(gòu)體的概念:分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互稱為同分異構(gòu)體?;衔锞哂邢嗤?/p>
的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。
(2)同分異構(gòu)體的特點(diǎn)
①同分異構(gòu)體必須分子式相同而結(jié)構(gòu)不同。
CH—CH—CH5
I
②同分異構(gòu)體可以屬于同一類物質(zhì),如CH3cH2cH2cH3與CH;可以屬于不同
類物質(zhì),如CH3cH20H與CH3—O—CH3;也可以是有機(jī)物和無機(jī)物,如NH4CN0與CO(NH2)2o
⑶同分異構(gòu)體的物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)不同或相似。
3.同分異構(gòu)體的種類
(1)碳鏈異構(gòu)
(2)官能團(tuán)位置異構(gòu)
(3)類別異構(gòu)(官能團(tuán)異構(gòu))
有機(jī)物分子通式與其可能的類別如下表所示:
組成通式可能的類別典型實(shí)例
/(心
C〃H2〃(〃23)烯燒、環(huán)烷燃
CH2=CHCH3與H,c-----CH?
塊燒、二烯燒
C〃H2I(〃24)CH三C—CH2cH3與CH2=CHCH=CH2
C”H2H+2O(〃22)飽和一元醉、醛C2H50H與CH30cH3
CH3cH2CHO、CH3coeH3、CH=CHCHOH.
醛、酮、烯醇、環(huán)酸、22
C“H2”0(心3)CH3—CH—CH<CH,—CH—OH
環(huán)醇\/\'Z
0與CH.
CH3cH2COOH、HCOOCH2cH3、
殘酸、酯、羥基醛、
C〃H2”O(jiān)2(〃23)0
羥基酮
HO—CH2—CH2—CHO與
C”H36。(〃27)酚、芳香醉、芳香醒
硝基烷、氨基酸與
CnH2n+|NO2(〃N2)CH3cH2—NChH2NCH2—COOH
葡萄糖與果糖(C6Hl2。6)、蔗糖與麥芽糖
單糖或二糖
Cn(H2O)/M
(C|2H22011)
4.限制條件同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律及思維流程
(I)同分異構(gòu)體書寫的常見限制條伶
。=1,1個(gè)雙健或1個(gè)環(huán)
n=2.i個(gè)三鍵或2個(gè)雙鍵或i個(gè)雙鏈和1個(gè)環(huán)
。=3.3個(gè)雙鍵或1個(gè)雙鍵和1個(gè)三鍵或1個(gè)
環(huán)和2個(gè)雙鏈等
4.考慮可能含有苯環(huán)
能與金帆鈉反應(yīng):羥短、俄就
能與碳酸鈉溶液反應(yīng):酚設(shè)基、陵基
與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng):酚羥基
發(fā)生銀鏡反應(yīng):醛基
發(fā)生水解反應(yīng):因泰原子、酯基、肽鍵
確定布?多少種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
判斷分子的對(duì)稱性
(2)限制條件同分異構(gòu)體書寫的思維流程
OCH,
如:寫出同時(shí)滿足下列條件的OH的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng);④分子中只有4種
不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
思維流程
OCH,
odx
⑴根據(jù)(°0H)確定
除笨|CIOI不飽和度
環(huán)外33
I0
;
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)一H(、H—C—OR
II
②能發(fā)生水解反應(yīng)f-C—OR
③與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)一
④分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱
剩余2個(gè)飽和碳原子
2
]沁X包③]H3C^34
HCOO—OH4HCOO—
(4)或H3cx
歸納總結(jié)①根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定除苯環(huán)外含有的C、0、H和不飽和度。②根據(jù)限制條件確
定含有的官能團(tuán)種類及數(shù)目。③結(jié)合含有不同化學(xué)環(huán)境的氫原子數(shù)、不飽和度有序書寫。④
檢查刪除重復(fù)的、不符合限制條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(三)有機(jī)物的命名
1.烽類物質(zhì)的命名
⑴烷燒的系統(tǒng)命名
選
編序
取代
標(biāo)位
相同
母
不同
體
合
號(hào)定
基寫
次短
基
稱
基簡(jiǎn)
步驟:
某
簿
支鏈
在前
線連
并
烷
到繁
選/i長(zhǎng)入溫、從離支鏈最近的一端開始編號(hào),
原則:鏈,有多條等長(zhǎng)碳不同取代基“同近”時(shí),從簡(jiǎn)“I
鏈時(shí).選擇含支鏈一端開始編號(hào);相同取代基“同”
最多的碳鏈為主鏈近時(shí),取代基位次和應(yīng)最小
c
3
I
c
2
CH3l
H3C—C—CH.—CHCH,—CH3
I
示例:CH3的名稱為2,2-二甲基4乙基己烷。
(2)烯點(diǎn)和快煌的系統(tǒng)命名
選母體一格含TT碳碳雙鍵或碳碳三鍵的最長(zhǎng)碳鏈作為
------主鏈,稱為“螂”或“某烘”
懸彳]_從距離碳碳雙鍵或碳碳三鍵最近的一端對(duì)在
逑產(chǎn)r選上的碳原干進(jìn)彳掰號(hào)
—1_將支鏈作為取代基,寫在“某烯”或“某煥”
寫名稱一的前面,并用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明碳碳雙犍或碳
-------碳三鍵的位置
CH
H3C—CH2—C—CH=CH—CH—CH3
不例:CH3c?H的名稱為3,3,6?三甲基4-辛烯。
(3)苯的同系物的系統(tǒng)命名
①苯作為母體,將某個(gè)最簡(jiǎn)單取代基所在碳原子的位置定為1號(hào),依照烷短命名時(shí)的編序號(hào)
原則,依次給苯環(huán)上的碳原子編號(hào)或用鄰、間、對(duì)表示,再按照烷嫌取代基的書寫規(guī)則寫出
CH,J
CH2-CHH3C-CH-CH,
取代基的編號(hào)和名稱,最后加上“苯”。如:d〕為甲苯、d〕為乙苯、
6為
CH3
CH3CH3
6%小6收
5<A-CHa
異丙苯;4為鄰二甲苯或1,2-二甲苯;43為間二甲苯或1,3-二甲苯;CH:,為
對(duì)二甲苯或1,4.二甲苯。
②對(duì)較復(fù)雜的苯的同系物命名時(shí),可把側(cè)鏈當(dāng)作母體,苯環(huán)當(dāng)作取代基。如:
CH3
O-fHYHYH,
CH—CH3
可命名為2,4-二甲基?3-苯基戊烷。
2.煌的衍生物的命名
(1)鹵代燃:以相應(yīng)的燃為母體,把鹵素原子當(dāng)作取代基。給主鏈上的碳原子編號(hào)時(shí),從高鹵
素原子近的一端開始編號(hào),命名時(shí)一般要指出鹵素原子的位置。如果是多鹵代燒,用二、三、
CH3Cl
四等表示鹵素原子的個(gè)數(shù)。如CH;—CH—CH—CH,的名稱為3-甲基-2-氯丁烷。
(2)醇:選擇包括連接羥基的碳原子在內(nèi)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,并從靠近羥基的一端給主鏈上的
CIH,OIH
CHCCHCHCH3
3I2
碳原子依次編號(hào),寫名稱時(shí),將羥基所連的碳原子的編號(hào)寫在某醇前面。如
CH3
的名稱為4,4-二甲基-2-戊醇。
(3)醛、竣酸:選擇含醛基或粉基的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈,醛基、粉基永遠(yuǎn)在鏈端,因此不需要指
出官能團(tuán)的位置,剩余屋基的命名與其對(duì)應(yīng)的烽的命名相同,如
CH3
I
CHCH,—CH—CH—CH—CH
3II3
CHOCH3的名稱是3,4-二甲基-2-乙基戊醛。如果是多元醛或多元毅
酸,用二、三、四等表示醛基或找基的個(gè)數(shù),如乙二酸。
(4)酯:將相應(yīng)的竣酸和醇按順序?qū)懺谝黄?,然后將醇改為酯,稱為“某酸某酯”。
(四)有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)式的確定
1.有機(jī)物分子式的確定
(1)實(shí)驗(yàn)式法:根據(jù)有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求出有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式:再根據(jù)有機(jī)物的相對(duì)
分子質(zhì)量確定分子式。
(2)直接法:根據(jù)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量和各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求出1mol該有機(jī)物中各元素原子
的物質(zhì)的量,從而確定出該有機(jī)物的分子式。
(3)燃燒法:①根據(jù)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量或物質(zhì)的量確定。
②根據(jù)燃燒方程式確定:GHQz+a+;一分Chj型*02+知0。
(4)通式法:根據(jù)有機(jī)物的分子通式和化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)求分子通式中的〃,得出有機(jī)物的
分子式。
2.根據(jù)波譜確定有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)
由有機(jī)物的分子式確定其結(jié)構(gòu)式,可用紅外光譜的吸收頻率不同來確定有機(jī)物分子中的官能
團(tuán)或化學(xué)鍵的種類,可利用核磁共振氫譜確定有機(jī)物分子中各類氫原子的種類和數(shù)目,再確
定結(jié)構(gòu)式,其中核磁共振氫譜中的吸收峰數(shù)=氫原子種類數(shù),吸收峰面積之比=氫原子數(shù)目
之比。
E對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
^^-CH=CH—C=C—CH—CH,
1.某有機(jī)物結(jié)構(gòu)為CH、C”,回答下列問題。
(1)最多有個(gè)碳原子在同一條直線上。
(2)最多有個(gè)碳原子在同一平面上。
(3)最多有個(gè)原子在同一平面上。
答案(1)4(2)13(3)21
解析以碳碳雙鍵為中心,根據(jù)乙烯、苯、乙塊、甲烷的結(jié)構(gòu),可以畫出如圖所示結(jié)構(gòu)。
2.回答下列問題。
(1)丁基有種。
(2)丁醇、戊醛、戊酸的種類分別有、、種。
C,H
(3)\Z有種。
(4)—C3H7,一C4H9分別取代苯環(huán)上兩個(gè)氫原子所得同分異構(gòu)體的種類有種。
⑸寫出CH3cH2cH3二氯代物的種類:_____________________________________________
(6)若一X、一丫、一Z分別取代苯環(huán)上的三個(gè)氫原子,所得同分異構(gòu)體的種類有種。
答案(1)4
(2)444
(3)4
⑷24
C1
I
Cl—CH—CHLCHSCH—C—CHCH,—CH—CHCH>—CH—CH
II3lli32I2
(5)Cl、Cl.ClCl、ClCl
(6)10
解析(6)①若一X、一Y排成鄰位,有4種:②若一X、一Y排成間位,有4種;③若一X、
—Y排成對(duì)位,有2種;綜上所述共有10種。
3.寫出C7H6。4在以下限制條件下的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
(1)①苯環(huán)上有3個(gè)取代基;
②能與NaHCCh溶液反應(yīng);
③能與FeCb溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
④有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
(2)①苯環(huán)上有3個(gè)取代基;
②能水解;
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
④能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
⑤有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
⑶①苯環(huán)上有4個(gè)取代基;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
③能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
④有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
o0
IIII
C-OHC-OH
OHA
答案⑴HOOH
O0
O-C-HO-C-H
HOIOH
或
⑵HOAOH
4.命名下列有機(jī)物:
3,4-二甲基己烷
(2)XX^r2-甲基-2-丁烯
COOH
⑶“2-甲基丁酸
△CH.
⑷H.C71,3?二甲基苯(或間二甲苯)
CH—CHo—CH—CH
IS
(5)OH2-丁一
邕真題演練
角度一有機(jī)物的命名
1.(2020?山東等級(jí)模擬考,2)某烯點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為>,用系統(tǒng)命名法命名其名稱為
()
A.2,2,4?三甲基-3-乙基-3-戊烯
B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯
C.2,2,4?三甲基?3?乙基?2?戊烯
D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯
答案B
2.[2020?全國(guó)卷I,36(l)]C2HCb的化學(xué)名稱為
答案三氯乙烯
OH
A
3.[2020.全國(guó)卷H,36(1)]的化學(xué)名稱為_____________________________________<
答案3-甲基苯酚(或間甲基苯酚)
CHO
n1OH
4.[2020?全國(guó)卷in,36(2)]的化學(xué)名稱是_________________________________。
答案2-羥基苯甲醛(或水楊醛)
角度二選擇題中同分異構(gòu)體判斷
5.(2021?山東,12改編)立體異構(gòu)包括順反異構(gòu)、對(duì)映異構(gòu)等。有機(jī)物M(2-甲基-2-丁醇)存在
如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法錯(cuò)誤的是(
A.N分子可能存在順反異構(gòu)
B.L的任一同分異構(gòu)體最多有1個(gè)手性碳原子
C.M的同分異構(gòu)體中,能被氧化為酮的醉有3種
D.L的同分異構(gòu)體中,含兩種化學(xué)環(huán)境氫的只有1種
答案A
解析順反異構(gòu)是指化合物分子中由于具有自由旋轉(zhuǎn)的限制因素,使各個(gè)基團(tuán)在空間的排列
GHS—C=CH,H3C—CH=C—CH(
-I-I
方式不同而出現(xiàn)的非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象,CH:,、CH3都不存在順反
異構(gòu),故A錯(cuò)誤;手性碳原子是指與四個(gè)各不相同的原子或基團(tuán)相連的碳原子,L的同分異
構(gòu)體結(jié)構(gòu)及手性碳原子(用*標(biāo)記)為/^”^尸、八"1、ci、°
,任一同分異構(gòu)體中最多含有1個(gè)手性碳原子,
故B正確;當(dāng)與羥基相連的碳原子上只有1個(gè)氫原子時(shí),醇發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成酮,羥基
取代戊烷同分異構(gòu)體中含有2個(gè)氫原子的碳原子上的1個(gè)氫原子即滿足條件,滿足條件的結(jié)
OH
構(gòu)有()11、/\人、I,共3種,故C正確;連接在同一碳原子上的氫原子等效,連
接在同一碳原子上的甲基等效,由B項(xiàng)解析可知,L的同分異構(gòu)體中,含有兩種化學(xué)環(huán)境的
C1
氫原子的結(jié)構(gòu)為/V,故D正確。
6.(2019?海南,4)下列各組化合物中不互為同分異構(gòu)體的是()
A.01B.COOa
C."^COOH/
答案B
7.(2019?全國(guó)卷II,13)分子式為C4HsBrCl的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()
A.8種B.10種C.12種D.14種
答案C
解析C4H8B91可看成是C4H10分子中的2個(gè)H被1個(gè)Br和1個(gè)C1取代得到的產(chǎn)物。C4H10
有正丁烷和異丁烷2種,被Br和。取代時(shí),可先確定Br的位置,再確定C1的位置。正丁
烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為2—2底」,Br分別取代1號(hào)碳原子和2號(hào)碳原子上的氫原子時(shí),C1均
有4種位置關(guān)系,異丁烷的碳骨架結(jié)構(gòu)為1,Br分別取代I號(hào)碳原子和2號(hào)碳原
子上的氫原子時(shí),。分別有3種和1種位置關(guān)系,粽上可知CHsRrCI共有12種結(jié)構(gòu),C項(xiàng)
正確。
8.(2016?全國(guó)卷II,10)分子式為C4H8。2的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))()
A.7種B.8種C.9種D.10種
答案C
解析分子式為C4H8。2的有機(jī)物可看成是丁烷QHio中的兩個(gè)H原子被兩個(gè)C1原子取代,
CH3CHCH3
C4H10有正丁烷CH3cH2cH2cH3和異丁烷CH;1兩種,正丁烷中2個(gè)H原子被。原子
取代,有6種結(jié)構(gòu),異丁烷中2個(gè)H原子被C1原子取代,有3種結(jié)構(gòu),共有9種。
角度三大題中限制條件同分異構(gòu)體的書寫
rr、cooH
9.[2021?湖南,19(4)]B(V)有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體
有種(不考慮立體異構(gòu))。
①苯環(huán)上有2個(gè)取代基②能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)③與FeCh溶液發(fā)生顯色發(fā)應(yīng)。其中核磁共
振氫譜有五組峰,且峰面積之比為6:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
答案15HoXIXCH()
Z^Y^COOH
解析W的同分異構(gòu)體滿足:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中存在醛基,②與FeCh
溶液發(fā)生顯色發(fā)應(yīng),說明含有酚羥基,同時(shí)滿足苯環(huán)上有2個(gè)取代基,酚羥基需占據(jù)苯環(huán)上
的1個(gè)取代位置,支鏈上苯環(huán)連接方式(黑色點(diǎn)標(biāo)記):<A040、?」、CHO共五種,因此一共
有5X3=15種結(jié)構(gòu);其中核磁共振氫譜有五組峰,因酚羥基和醛基均無對(duì)稱結(jié)構(gòu),因此峰面
積之比為6:2:2:I:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式一定具有對(duì)稱性(否則苯環(huán)上的氫原子不等效),即笨環(huán)
上取代基位于對(duì)位,核磁共振氫塔中峰面積比為6的氫原子位于與同一碳原子相連的兩個(gè)甲
基上,因此該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
CHO
q
10.[2021?河北,18(2)]D(H()—)有多種同分異構(gòu)體,其中能同時(shí)滿足下列條件的芳香
族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、o
①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1:2:2:3。
解析HO()—的同分異構(gòu)體滿足:①可發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能與FeCh溶液發(fā)生顯色反
應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基和酚羥基,根據(jù)不飽和度可知該結(jié)構(gòu)中除潞基外不含其他不飽和鍵,
②核磁共振氫譜有四組峰,峰面積比為1:2:2:3,說明該結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性,根據(jù)該結(jié)構(gòu)中
氧原子數(shù)可知該結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)酸基、2個(gè)酚羥基、1個(gè)甲基,滿足該條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)
CH:iCHO
簡(jiǎn)式為
邕考向預(yù)測(cè)
OH
COOH
的名稱是.
答案(1)123.苯三酚(2)苯甲醛(3)苯甲醇(4)蔡(5)對(duì)二甲苯(或1,4.二甲苯)(6)鄰羥
基苯甲酸
OH
,HO
2.T是與R(/)組成元素種類相同的芳香族化合物,滿足下列條件的T有.
種結(jié)構(gòu)。
①相對(duì)分子質(zhì)量比R多14;②能與金屬Na反應(yīng)放出氫氣,但不與NaHCCh反應(yīng);③能發(fā)生
銀鏡反應(yīng)。其中,在核磁共振氫譜上有5組峰且峰面積之比為1:1:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
_______________________________________________________________(寫出符合題意的一種即可)。
答案17(或
OH
CHO
解析R為\/,T是與R組成元素種類相同的芳香族化合物,相對(duì)分子質(zhì)量比R多
14,說明T比R多一個(gè)CH2原子困;能與金屬Na反應(yīng)放出氧氣,但不與NaHCCh反應(yīng),說
明含有羥基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,若苯環(huán)上取代基為一OH、—CH3>—CHO
三種不同結(jié)構(gòu),則有10種結(jié)構(gòu);若笨環(huán)上取代基為一OH、—CH2CHO,則有鄰、間、對(duì)3
種結(jié)構(gòu):若苯環(huán)上取代基為一CH(OH)CHO,則只有1種結(jié)構(gòu),若苯環(huán)上的取代基為一CHzOH、
—CHO,則有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu),因此滿足條件的T有17種結(jié)構(gòu)。其中,在核磁共振氫
譜上有5組峰且峰面積比為I:I:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或
HOCH-^2^CH()
HOOH
3.口為乂(O"^CH£OOH)的同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的R的結(jié)構(gòu)有種
(不含立體異構(gòu))。
①只含兩種官能團(tuán),能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基;
②1molR最多能與2molNaHCO;反應(yīng);
③核磁共振氫譜有6組吸收峰。
答案3
解析M的同分異構(gòu)體中①只含兩種官能團(tuán),能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng),且苯環(huán)上連有
兩個(gè)取代基,說明其中存在酚羥基;②1molR最多能與2moiNaHCCh反應(yīng),說明其中含有
兩個(gè)叛基;③核磁共振氫譜有6組吸收峰,說明有6種化學(xué)環(huán)境的羲原子;滿足上述條件的
OH
A6
OH
1
Y產(chǎn)A
HOOC—C—COOHHOOC—C—COOHV
M的同分異構(gòu)體為CH2cH3、CH、HOOCHoCCH—CHXOOH,共
有3種。
4.有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的有種,寫出其中任意一種同分異
構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:O
i.為鏈狀化合物且無支鏈;
ii.為反式結(jié)構(gòu);
運(yùn).能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
CH3HCH3CH,H
\/\/
c=cc=c
/\/\
答案3H'CH<H£H()或H'CH2cH()或
CH3cH,CH。H
\/
C-C
/\
HCHO
考點(diǎn)二有機(jī)實(shí)驗(yàn)
量核心回扣
1.常見的三個(gè)制備實(shí)驗(yàn)比較
制取物質(zhì)儀器除雜及收集注意事項(xiàng)
①催化劑為FeBn:
含有溟、FeB門等,用②長(zhǎng)導(dǎo)管的作用:冷凝回流、導(dǎo)氣;
溟苯tTINaOH溶液處理后分液,③右側(cè)導(dǎo)管丕能(填“能”或“不
然后蒸儲(chǔ)能”)伸入溶液中;
④右側(cè)錐形瓶中有自霧
2;可能含有未反應(yīng)完的①導(dǎo)管1的作用:冷凝回流;
苯、硝酸、硫酸,用NaOH②儀器2為溫度計(jì);
硝基苯I
溶液中和酸,分液,然③用水浴控制溫度為50?60℃;
后用轆的方法除去苯④濃硫酸的作用:催化劑和吸水劑
①濃硫酸的作用:催化劑和吸水劑;
Urn含有乙酸、乙醇,先用②飽和Na2cCh溶液溶解乙醇、中和
廠冷凝
乙酸乙酯回流I飽和Na2c03溶液處理乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;
1作用
1csL~?>___后,再分液③右邊導(dǎo)管不能(填“能”或“不
能”)接觸試管中的液面
2.有機(jī)物的鑒別和分離提純的方法
(1)常見有機(jī)物的鑒別方法
①物理法:
如用水或?yàn)I水鑒別乙醇、苯和CC14;
②化學(xué)法:
如用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)醛基;用碘水檢驗(yàn)淀粉;用碳酸鈉溶液鑒別乙醇和乙酸、乙
酸乙酯;用點(diǎn)燃法、濕水或酸性KMnCh溶液鑒別甲烷和乙烯。
(2)常見有機(jī)物分離提純的方法
①洗氣法:
如通過盛有溟水的洗氣瓶除去氣態(tài)烷點(diǎn)中混有的氣態(tài)烯點(diǎn);
②分液法:
如用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙靜;
③蒸鐳法:
乙酸和乙醉的分離,力口Na2cCh或NaOH,蒸出乙醉,再加濃硫酸,蒸出乙酸。
里對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練
1.在澳苯的制備實(shí)驗(yàn)中,若錐形瓶中有淡黃色沉淀生成,能不能證明該反應(yīng)中一定有HBr
生成?為什么?
答案不能,因?yàn)閾]發(fā)出的Bn也和AgNCh反應(yīng)生成AgBr。
2.在硝基苯的制備實(shí)驗(yàn)中,水浴加熱有什么優(yōu)點(diǎn)?
答案加熱均勻,便于控制。
3.填表。
常見有機(jī)物的檢驗(yàn)
試劑、用品或方法現(xiàn)象
乙醛新制Cu(OH)2懸濁液(或銀氨溶液)有紅色沉淀生成(或有銀鏡出現(xiàn))
淀粉碘水變藍(lán)
蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的氣味
4.正誤判斷,正確的打“,錯(cuò)誤的打“X”
⑴向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固體析出,則蛋白質(zhì)均
發(fā)生變性()
⑵在淀粉溶液中加入適量稀HzSCh微熱,向水解后的溶液中加入新制Cu(0H)2懸濁液并加熱,
無磚紅色沉淀,說明淀粉未水解()
(3)在蔗糖的水解液中加入銀氨溶液并加熱,無銀鏡產(chǎn)生,蔗糖沒有水解()
(4)在麥芽糖水解液中加入NaOH調(diào)節(jié)至堿性,加入銀氨溶液,水浴加熱,出現(xiàn)銀鏡,則麥芽
糖水解產(chǎn)物具有還原性()
答案(1)X(2)X(3)X(4)X
星真題演練
1.(2021?山東,7)某同學(xué)進(jìn)行蔗糠水解實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)產(chǎn)物中的醛基,操作如下:向試管I中
加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘。打開盛有10%NaOH溶液的
試劑瓶,將玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入試管II,蓋緊瓶塞;向試管II中加入5滴2%CuSO4
溶液。將試管n中反應(yīng)液加入試管I,用酒精燈加熱試管I并觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中存在的錯(cuò)誤
有幾處()
A.1B.2C.3D.4
答案B
解析第1處錯(cuò)誤:利用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)蔗糖水解生成的葡荀糖中的醛基時(shí),溶液
需保持弱堿性,否則作水解催化劑的酸會(huì)與氫氧化銅反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,題干實(shí)驗(yàn)過程中
蔗糖水解后溶液未冷卻且未堿化:第2處錯(cuò)誤:NaOH溶液具有強(qiáng)堿性,不能用玻璃瓶塞,
否則NaOH與玻璃塞中SiCh反應(yīng)生成具有黏性的NazSiCh,會(huì)導(dǎo)致瓶蓋無法打開,共2處錯(cuò)
誤。
2.(2021?湖南,13改編)1-丁醉、溟化鈉和70%的硫酸共熱反應(yīng),經(jīng)過回流、蒸儲(chǔ)、萃取分
液制得1?溟丁烷粗產(chǎn)品,裝置如圖所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4-^-*CH3(CH2)3Br+NaHSO44-H2O
下列說法不正確的是()
A.裝置I中回流的目的是減少物質(zhì)的揮發(fā),提高產(chǎn)率
B.裝置n中a為進(jìn)水口,b為出水口
C.用裝置山萃取分液時(shí),將分層的液體依次從上口倒出
D.經(jīng)裝置in得到的粗產(chǎn)品干燥后,使用裝置n再次蒸儲(chǔ),可得到更純的產(chǎn)品
答案B
解析濃硫酸和NaBr會(huì)產(chǎn)生HBr.l-丁醇以及HBr均易揮發(fā),用裝置I回流可減少反應(yīng)物的
揮發(fā),提高產(chǎn)率,A正確;冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出,裝置II中b為進(jìn)水口,a為出水口,B錯(cuò)誤:
用裝置HI萃取分液時(shí),將下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,C正確;由題意可知
經(jīng)裝置m得到粗產(chǎn)品,由于粗產(chǎn)品中各物質(zhì)沸點(diǎn)不同,再次進(jìn)行蒸儲(chǔ)可得到更純的產(chǎn)品,D
正確。
3.(2019?全國(guó)卷【,9)實(shí)驗(yàn)室制備溟苯的反應(yīng)裝置如圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯(cuò)誤的是
A.向圓底燒瓶中滴加苯和澳的混合液前需先打開K
B.實(shí)驗(yàn)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漠化氫
D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到澳苯
答案D
解析苯和澳均易揮發(fā),苯與液澳在淡化鐵作用下發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng),釋放出淡化氫氣體
(含少量苯和澳蒸氣),先打開K,后加入苯和澳的混合液,避免因裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)過大而發(fā)
生危險(xiǎn),A項(xiàng)正確;四氯化碳用于吸收淡化氫氣體中混有的澳單質(zhì),防止澳單質(zhì)與碳酸鈉溶
液反應(yīng),四氯化碳呈尢色,吸收紅棕色澳惹完后,液體呈淺紅色,B項(xiàng)正確;澳化氫極易溶
于水,倒貴漏斗防倒吸,碳酸鈉溶液呈堿性,易吸收淡化氫,發(fā)生反應(yīng)為Na2CO3+
HBr=NaHCO3+NaBr,NaHCO34-HBr=NaBr+CO2t+H20,C項(xiàng)正確;反應(yīng)后的混合液
中混有苯、液澳、澳化鐵和少量謨化氫等,提純澳苯的正確操作是①用大量水洗滌,除去可
溶性的淡化鐵、淡化氫和少量澳:②用氫氧化鈉溶液洗滌,除去剩余的澳等物質(zhì):③用水洗
滌,除去殘留的氫氧化鈉;④加入干燥劑除去水,過濾;⑤對(duì)有機(jī)物進(jìn)行蒸儲(chǔ),除去雜質(zhì)采,
從而提純澳呆,分離澳苯,不用“結(jié)晶”的方法,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2018?全國(guó)卷I,9)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中,下列操作未涉及的是()
乙醉、
ABCD
答案D
解析A是制備乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分離乙酸乙酯的操作。D
是蒸發(fā)操作,在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中未涉及。
邕考向預(yù)測(cè)
①O+HN03df*O-N0?+Hq
1.(2020-龍巖市高三質(zhì)檢)已知:△HV0;
②硝基苯沸點(diǎn)為210.9C,蒸儲(chǔ)時(shí)選用空氣冷凝管。下列制取硝基苯的操作或裝置(部分夾持
儀器略去),正確的是()
反應(yīng)液
50-6()X?
的水
目-濃施酸
A.配制混酸B.水浴加熱
空氣冷凝管
:沸石、J
粗硝基革士
C.洗滌后分液D.蒸慵提純
答案
解析濃硝酸與濃硫酸混合會(huì)放出大量的熱,如將濃硝酸加入濃硫酸中,硝酸的密度小于濃
硫酸,可能會(huì)導(dǎo)致液體迸濺,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)在50?60C下進(jìn)行,詆于水的沸點(diǎn),因此可
以利用水浴加熱控制,這樣可使反應(yīng)容器受熱均勻,便于拄制溫度,應(yīng)圖中水浴的水用量太
少,反應(yīng)液受熱不均勻,故B錯(cuò)誤;硝基苯為油狀液體,不溶于水且密度比水大,在下層,
分液操作時(shí)應(yīng)將分液漏斗上口的瓶塞打開,下端緊貼燒杯內(nèi)壁,下層的液體從下口放出,故
C正確;蒸儲(chǔ)分離提純操作中溫度計(jì)用來測(cè)量蒸汽的溫度,控制蒸儲(chǔ)出的物質(zhì)的溫度,溫度
計(jì)水銀球應(yīng)在蒸儲(chǔ)燒瓶的支管口處,故D錯(cuò)誤。
2.(2021?濟(jì)南模擬)已知C2H5OH-黑CH2=CH2f+比0,實(shí)驗(yàn)室制備的乙烯中常含有副
產(chǎn)物CO2、SO?等。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置制備少量1,2?二嗅乙烷:
乙醇和
濃硫酸
燒堿浜的四
溶液A溶液b氯化碳
m
下列說法正確的是()
A.裝置連接順序?yàn)閍cbdef
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)首先熄滅酒精燈,再取出裝置IV中的導(dǎo)管
C.可用酸性高銃酸鉀溶液代替品紅溶液
D.可采用分液操作分離產(chǎn)品
答案A
解析本題中,實(shí)臉裝置I是制備乙烯的實(shí)臉裝置,發(fā)生的反應(yīng)為C2H50H
CH2=CH2t+H2O,由于這樣制備的乙烯中常含有副產(chǎn)物co?、so?手,故需經(jīng)過裝置n來
除去副產(chǎn)物CO2、SO2,并用裝置【II中的品紅溶液來檢臉SO2是否除干凈,最后將純凈的乙
烯通入裝置IV來制備1,2-二澳乙烷,據(jù)此分析解題。由分析可知,實(shí)驗(yàn)裝置I是制備乙烯的
實(shí)臉裝置,裝置n來除去副產(chǎn)物co2、so2,并用裝置ni中的品紅來檢驗(yàn)so?是否除干凈,
故裝置連接順序?yàn)閍cbdef,A正確;實(shí)臉結(jié)束時(shí),應(yīng)首先取出裝置IV中的導(dǎo)管,再熄滅酒精
燈,否則將產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;由于乙煒也能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化,故不可用酸性
高銹酸鉀溶液代替品紅溶液,C錯(cuò)誤;由于生成的1,2-二澳乙烷溶于CChi中,故不可采用分
液操作分離產(chǎn)品,應(yīng)該采用蒸情操作,D錯(cuò)誤。
3.(202。陜西省宜川中學(xué)高三模擬)實(shí)驗(yàn)室石蠟催化裂化的裝置如圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘
述錯(cuò)誤的是()
A.試管I連的玻璃導(dǎo)管加長(zhǎng)是為使氣態(tài)石蠟冷凝回流
B.裝置n中冷水的作用是冷凝收集裂化油
C.酸性KMnO4溶液若倒吸可加快褪色速率
D.試管HI中溶液顏色變淺甚至褪色可說明有乙烯生成
答案D
解析依據(jù)石油分餡工業(yè)的分儲(chǔ)塔原理,設(shè)置了長(zhǎng)導(dǎo)管,其作用
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