有机化学考试点分析_分子式论文

有机化学考点分析,本文主要内容关键词为:有机化学论文,考点论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

有机化学是高考的重要考点之一,通常涉及的考点有同系物的判断、同分异构体的书写和同分异构体数目的确定、有机物的燃烧、有机物分子式和结构式的确定、有机物的结构和性质、有机反应类型、有机化学实验、有机反应方程式的书写及有机合成与推断,从近年来的高考来看,上述内容是近年考查有机化学的重要内容,其中同系物的判断、同分异构体数目的确定、有机物的检验和鉴别以及有机物的结构和性质通常以与生产、生活实际相联系的新的有机物为材料而出现在选择题中;而有机反应类型、有机合成与推断、有机反应方程式的书写、有机物的性质实验及有机物分子式和结构式的确定通常出现在主观题中。复习有机化学关键在于建立起有机化学的知识网络,掌握各类有机物之间的相互转化关系、各类有机物的性质以及有机物的检验和有机物的性质实验等等。

有机物推断题是有机化学考查的核心部分,也是历年理科综合考试的必考考点之一,通常命题多以社会生产生活中遇到的有机物或新合成的有机物为载体,考查有机物结构的推断、同分异构体的书写、有机反应方程式的书写以及各类有机物之间的相互转化关系等等,解答这类问题首先应明确题目给定的条件,然后对题目给定条件加工处理,内化并加以应用。

题型一:同分异构体的判断、数目确定和结构书写

【调研1】 已知苯的二氯代物有三种同分异构体,则苯的四氯代物的同分异构体的数目为()

A.2种B.3种C.4种D.5种

【解析】 因苯的二氯代物有三种同分异构体,而其四氯代物的同分异构体数目的确定,可以将四氯代物中的氢看作取代基,则和苯的二氯代物是等效的,故有3种。

【答案】 B。

【方法探究】 确定同分异构体数目的方法主要有:(1)对称法(根据有机物的结构找出有机物的对称性关系,然后确定有机物的同分异构体的数目,主要包括轴对称、点对称和面对称等);(2)等效法(利用等效面和等效点的一种方法);(3)定一议二法(主要是取代基的数目较多时固定某些取代基的位置而改变其他取代基位置的一种方法);(4)插空法(主要是根据题目的条件从中提出含两个共价键的原子或原子团,然后确定剩余部分的结构,最后再将提出的原子或原子团插入到碳碳单键或碳氧单键之间的一种方法)。

【调研2】 已知水杨酸的结构为,则同时符合下列四个要求的:①含有苯环;②能发生银镜反应,不能发生水解反应;③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2mol NaOH发生反应;④只能生成两种一氯代产物。水杨酸的同分异构体的种数为()

A.2种B.3种C.6种D.9种

【解析】 因水杨酸的同分异构体能够发生银镜反应,所以其中含有醛基,又不能发生水解反应,所以该同分异构体不能是甲酸酯类物质;根据1mol该同分异构体能与2mol NaOH发生反应,结合水杨酸的结构可知该同分异构体的一个分子中含有2个酚羟基;又该同分异构体只有两种一氯代产物,所以对应的结构只有2种。

【答案】 A

【技巧点拨】 有关条件型同分异构体的数目的确定可以根据题目给定的信息,分析出其中含有的官能闭(如本题中存在醛基和酚羟基),然后结合所学知识确定官能团的位置(如本题中可先确定两个羟基在苯环上的位置关系,然后分析醛基的位置),最后结合其他条件确定同分异构体的数目(如本题中根据一氯代物的结构确定)。

题型二:有机物的燃烧

【调研3】 由A、B两种有机物组成的混合物,当混合物总质量相等时,无论A、B两种有机物以任何比例混合,完全燃烧后,产生的二氧化碳的质量都相等。该有机物的可能组合是()

【解析】 因质量一定的以任意比例A、B的混合物完全燃烧时,产生的二氧化碳的质量相等,所以可得A、B两种有机物中碳的质量分数相等,结合选项可得答案。

[答案] A。

【知识链接】 有机物燃烧的部分规律:(1)等质量的有机物完全燃烧时,若消耗的氧气的量相等,则这些有机物具有相同的最简式;(2)等物质的量的不同有机物完全燃烧时,若消耗的氧气的量相等,则这些有机物应满足下列关系之一:;(3)等质量的不同有机物完全燃烧时,若产生的二氧化碳的质量(或水的质量)相等,则两种有机物中碳的质量分数(或氢的质量分数)对应相等;(4)等物质的量的不同有机物完全燃烧时,若产生的二氧化碳的质量(或水的质量)相等,则两种有机物中碳原子数目(或氢原于数目)对应相等。

【调研4】 车用乙醇汽油是指在汽油组分油中,按体积混合比加入10%的变性燃料乙醇后作为汽油车燃料用的汽油。

(1)4.6g 完全燃烧生成水和二氧化碳,有__mol电子转移。

(2)烃A是汽油的主要成分之一。取11.4g烃A,置于一定体积的氧气中,点燃使之充分反应后,恢复到标准状况气体体积减少xL。将剩余气体经过碱石灰吸收,碱石灰质量增加yg。数据见下表(表中所有体积均在标准状况下测定)。

氧气体积为20L 氧气体积为30L 氧气体积为40L

x 2.2210.08 10.08

y 4.3 35.2 35.2

11.4g烃A中含碳的物质的量是__mol,含氢的物质的量是__mol。该烃的分子式是__。

【误点警示】 本题解答过程中不能正确的分析乙醇中碳元素的化合价以及不能正确的利用氧化还原反应中得失电子守恒思想而将转移的电子的物质的量弄错;求烃的分子式时不能根据烃类物质的组成特点快速的确定烃的化学式。

题型三:有机物分子式和结构式的确定

【调研5】 A是一种含碳、氢、氧的三种元素的有机化合物,已知A中的碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%,A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团;A能与乙酸发生酯化反应,但不能在两个相邻的碳原子上发生消去反应。请填空:

(1)A分子式是__,其结构式是__;

(2)写出A与乙酸反应的化学方程式__;

(3)写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式:①属直链化合物;②与A具有相同的官能团;③每个碳原子上最多只连一个官能团。这些同分异构体的结构简式是__。

【解析】 因A只含碳、氢、氧三种元素。且碳和氢的质量分数分别为44.1%和8.82%,则氧的质量分数为47.02%,故n(C):n(H):n(O)=(44.1/12):(8.82/1):(47.08/16)=5:12:4,所以A物质的最简式为,因12个氢原子相对于5个碳原子已达饱和状态,故A的分子式为,又因A只含一种官能团,且能与乙酸反应,故含有4个羟基,又因每个碳原子上最多只连一个官能团,且A不能在两个相邻碳原子上发生消去反应,故A的结构为

【发散类比】 有机物分子式和结构式确定的题型通常有如下几类:(1)利用有机物的通式进行求算;(2)根据有机物燃烧产物进行计算;(3)已知有机物的摩尔质量和各元素的质量分数的计算(可求出1mol有机物中含有的各原子的物质的量);(4)已知各种元素的质量分数,而物质的摩尔质量未知(可以根据氢原子对碳原子的饱和程度来确定有机物的分子式);(5)已知某元素的质量分数及有机物式量的范围的计算(可以根据式量较大,而质量分数较小的原子确定有机物的式量)等等。

题型四:有机物的结构和性质

【解析】 根据咖啡酸的结构可知该物质中含有碳碳双键(能够发生加成、加聚和氧化反应)、羧基(具有酸性,能够发生酯化反应)和酚羟基(酚类物质能够发生取代反应、氧化反应、显色反应等);由于酚类物质的酸性比碳酸弱,所以酚羟基不能与碳酸氢钠反应,因此选项D错误。

【答案】 D。

【知识链接】 各类有机物的性质总结

题型五:有机物中原子的空间位置关系(仅供参考)

【调研7】 桶烯(Barrelene)结构简式如右图所示,有关说法不正确的是()

A.桶烯分子中所有原子在同一平面内

B.桶烯在一定条件下能发生加聚反应

C.桶烯与苯乙烯互为同分异构体

D.桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种

【解析】 根据桶烯的结构可知其中的原子不可能全部共平面;由于其中含有碳碳双键,所以可以发生加聚反应;桶烯的化学式为,与本乙烯的分子式相同,但二者的结构不同,所以二者互为同分异构体;根据桶烯的结构可知该物质中只存在两类氢原子,所以其一氯代物只有两种。

【答案】 A。

【技巧点拨】 有机物中涉及原子的空间位置关系时可以借助于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构进行分析,甲烷分子中最多有3个原子共平面,乙烯分子中6个原子共平面;乙炔分子中四个原子共直线,苯分子中12个原子共平面。

题型六:根据有机物模型推断有机物

【调研8】 莽草酸是目前世界上被证明可以对抗禽流感的药物达菲的原材料,莽草酸可从八角茴香中提取。已知莽草酸的结构如图所示,试回答下列问题:

(1)莽草酸的分子式为__;

(2)莽草酸的结构式为__;

【解析】 根据莽草酸的球棍模型可知灰色球表示碳原子,白色球表示氢原子,红色球表示氧原

【方法探究】 有机物的结构模型主要有球棍模型和比例模型,一般来讲确定球棍模型对应有机物的结构时可以根据原子形成共价键的数目(如碳原子可形成四个共价键,氢原子只能形成一个共价键,氧原子形成2个共价键等等)来确定原子种类,然后根据共价键数目确定有机物对应的结构,进而分析该有机物的性质。

题型七:根据有机物性质推断结构

(1)A的结构中肯定含有的官能团是(填名称)__。

(2)若A分子中含有甲基,其结构简式为__或__。

(3)已知上述任一种A分子内脱水均可形成有香味的四元环状化合物,写出任一反应的化学方程式,并注明反应类型__。

【解析】 (1)根据A物质的性质可知A中既含有羧基,又含有羟基,根据①②中量的关系可知A中含有1个羧基和2个羟基;(2)若A中含有甲基,

【知识链接】 能够与金属钠反应的官能团有:羟基和羧基;能够发生银镜反应的有机物:醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等含有醛基的有机物;能够连续两次被氧化的有机物:烯烃、伯醇;遇铁盐变紫色的是酚类物质筹。

【方法探究】 一般根据有机物的性质推断有机物,可以先根据有机物性质确定该有机物中所含有的官能团,然后用分子式减去各官能团中的原子,分析残留基团可能出现的结构,从而确定有机物的结构,如本题中根据A的性质可确定A中含有羟基和羧基以及它们的数目,然后分析其可能出现的结构。

题型八:根据信息推断有机物

【调研10】 2005年10月5日瑞典皇家科学院颁发了诺贝尔化学奖,授予美法三位科学家,他们发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组,形成新分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应。烯烃复分解反应如下图所示:

【技巧点拨】 信息型有机推断题一般来讲首先应分析题目给定的信息,然后进行加工整理,提取出有用的信息,加本题中烯烃的复分解反应原理、烯烃的氧化原理等,然后利用这些信息解答题目中给定的问题。

题型九:根据同分异构体推断有机物

根据上述信息,请回答下列问题:

(1)A生成B和C的反应是( );F不可以发生的反应有( )

A.氧化、还原反应

B.加成反应

C.消去反应

D.酯化反应

(2)写出A生成B和C反应的化学方程式:________。

(3)C和D在不同条件下反应,可以得到不同的有机物E。写出等物质的量的C和D在一定条件下生成链状有机物E的化学方程式:__;写出等物质的量的C和D在一定条件下生成高聚物E的化学方程式:____。(4)写出有机物F一种可能的结构简式:____。

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