1、第十二讲 常见有机化合物中的常考问题1(2011山东理综，11)下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是()。A乙酸分子中含有羧基，可与 NaHCO3 溶液反应生成 CO2B蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能水解C甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键2(2011全国新课标理综，9)下列反应中，属于取代反应的是()。CH3CHCH2Br2CCl4 CH3CHBrCH2BrCH3CH2OH浓H2SO4CH2CH2H2OCH3COOHCH3CH2OH浓H2SO4CH3COOCH2CH3H
2、2OC6H6HNO3浓H2SO4C6H5NO2H2O ABCD3(2012北京理综，11)下列说法正确的是()。A天然植物油常温下一般呈液态，难溶于水，有恒定的熔点、沸点B麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖，故二者均为还原型二糖C若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致D乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体4(2012新课标全国理综，12)分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第 26 项应为()。12345C2H4C2H6C2H6OC2H4O2C3H6678910C3H8C3H8OC3H6O2C4H8C4H10A.C7H16BC7H14O2CC8H18DC8H18O考查形式选择
3、题、填空题考向曝光高考命题中，主要以常见有机化合物的主要性质和重要用途为主体，涵盖有机物的组成、结构和反应类型等基础知识，考查有机物与社会、生活中的实际问题的联系。以信息为知识铺垫，考查学生运用有机物结构与性质的关系分析和解决问题的能力。考查形式简单，内容相对单一，综合性不是很强。预计 2013 年的命题特点：将有机物分子式、结构式与同分异构体的推导、书写结合在一起；结合相关事件，考查主要官能团的性质。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应用。4了解乙醇、乙酸的组成和主要性质
4、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运用。知识必记1几种重要烃的比较物质甲烷乙烯苯结构简式_或_结构特点_结构，C 原子居正四面体的中心，分子中的 5 个原子没有任何 4 个原子处于同一平面内_结构，分子中的 6 个原子都处于同一平面内，键角都约为 120_结构，分子中的 12 个原子都处于同一平面内空间构型CHHCHH物理性质无色气体，难溶于水无色气体，难溶于水无色液体，不溶于水化学性质易燃，完全燃烧生成 CO2 和 H2O发生取代反应：CH4Cl2光CH3ClHC
5、l加成反应：与溴(在四氯化碳中)、氢气、氯化氢、水等发生加成反应加聚反应：得到聚乙烯氧化反应：被酸性高锰酸钾溶液氧化取代反应：在催化剂作用下，与溴、浓硝酸等发生取代反应加成反应：在镍作催化剂时，与氢气发生加成反应2.几种重要烃的衍生物的比较3.加成反应、取代反应和聚合反应的比较加成反应取代反应聚合反应定义有机物分子中的不饱和键(双键或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应由相对分子质量小的小分子相互结合成相对分子质量大的高分子的反应生成物一步反应中只有一种一步反应中至少有两种有高分子生成实例CH2=CH2H2
6、O催化剂CH3CH2OHCH3ClCl2光CH2Cl2HClnCH2=CH2催化剂CH2CH24.确定有机物分子式和结构式的常用途径技能必备1同分异构体的书写与判断方法(1)书写步骤根据分子式书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。就每一类物质，写出官能团的位置异构体。碳链异构体按“主链由长到短，支链由简到繁，位置由心到边”的规律书写。检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原理检查是否有书写错误。(2)判断方法()等效氢法判断一元取代物种类有机物分子中，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：同一个碳原子上的氢原子是等效的。如 H3C
7、分子中CH3 上的 3 个氢原子是等效的。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 H3C-CH3 分子中，在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴，故有两类等效氢。()换元法判断多元取代产物对多元取代产物的种类判断，要把多元换为一元或二元再判断，它是从不同视角去想问题，思维灵活，答题简便，如二氯苯和四氯苯的同分异构体都为 3 种。2有机物燃烧规律(1)烃完全燃烧前后气体体积的变化CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H2O燃烧后温度高于 100 时，水为气态：VV 后V 前y41y4 时，V0，体积不变，对应有机物有 CH4、C2H4 和 C3H4。y4 时，V0，体积增
8、大。y4 时，V0，体积减小，对应有机物只有 CHCH。燃烧后温度低于 100，水为液态：VV 前V 后1y4，体积总是减小。无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中的碳原子数无关。(2)烃及其含氧衍生物的燃烧通式烃：CxHyxy4 O2点燃 xCO2y2H2O。烃的含氧衍生物：CxHyOzxy4z2 O2点燃 xCO2y2H2O。(3)耗氧量大小的比较等质量的烃完全燃烧的耗氧量取决于含碳量(即CHy/x中y/x值)，含碳量越高(y/x值越小)，耗氧越小。等物质的量的烃(CxHy)及其含氧衍生物(CxHyOz)完全燃烧时的耗氧量取决于xy4z2值的
9、大小，其值越大，耗氧量越多。等物质的量有机物其耗氧量大小的比较：可先把分子里的 O 按 CO2 或 H2O(按一个 C 耗两个 O 生成一个 CO2 或 2 个 H 耗一个氧生成 H2O)处理以后，再比较剩余的 C 原子和 H 原子的总耗氧量的大小。常考问题 31 有机化合物的结构特点及 同分异构现象【题型 1】(2012淄博质检)由乙烯推测丙烯的结构或性质，正确的是()。A分子中三个碳原子在同一直线上B分子中所有原子都在同一平面上C与 HCl 加成只生成一种产物D由丙烯之间的相互加成可得聚丙烯破题关键 已知乙烯是平面形分子，四个氢原子和碳原子都在同一平面上，且 CH 键与碳碳双键之间有夹角。
10、丙烯可看作是 CH3 取代乙烯分子上的一个氢原子的产物，因而三个碳原子不在同一直线上。因甲基为四面体形，故所有原子一定不在同一平面上，另外甲基引入后，双键两侧碳原子所处位置不同，与 HCl 加成产物应有两种情况：答案 D常见共线、共面问题判断【提升 1】(2012浙江联考)M 是一种治疗艾滋病的新药(结构简式如图所示)，已知 M 分子中NHCOO基团(除 H 外)与苯环在同一平面内，关于 M 的以下说法正确的是()。A该物质易溶于水BM 能发生加聚反应CM 的分子式为 C13H12O2NF4DM 分子内至少有 13 个碳原子在同一平面内【题型 2】(2012新课标全国理综，10)分子式为 C5
11、H12O 且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)()。A5 种B6 种C7 种D8 种破题关键 与金属钠反应生成氢气，说明该化合物一定含有OH，所以此有机物的结构符合 C5H11OH，首先写出碳链异构有三种：CCCCC、再分别加上OH，式有 3 种结构，式有 4 种结构，式有 1 种结构，共 8 种。答案 D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
12、在苯环上的相对位置具有邻、间、对 3 种。【提升 2】“神舟”七号使用偏二甲肼和四氧化二氮作火箭燃料。偏二甲肼的分子式为 C2H8N2，则C2H8N2 不含碳碳键的同分异构体有()。A2 种B3 种C5 种D6 种常考问题 32 常见有机化合物的性质及 应用【题型 3】(高考题选编)下列说法正确的是_。A乙烯和乙烷都能发生加聚反应B蛋白质水解的最终产物是多肽C米酒变酸的过程涉及了氧化反应D石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程E聚乙烯可发生加成反应F石油干馏可得到汽油、煤油等G淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体H乙酸乙酯、油脂与 NaOH 溶液反应均有醇生成破题关键 乙烷是饱和烃
13、，不能发生加聚反应，A 错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故 B 错；酒精生成酸的过程发生了氧化反应，故 C 正确；石油、油脂都不是高分子化合物，故 D 错。E.乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变单键不能发生加成反应；F.石油分馏可得汽油和煤油，属于物理变化过程，干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化；G.淀粉属于糖类，完全水解生成葡萄糖，蛋白质完全水解生成氨基酸，两者的产物不可能是同分异构体；H.乙酸乙酯和油脂都属于酯类，与氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油。答案 CH高考中对必修部分中的有机化学知识考查很浅，解题的关键是掌握书中的代表性有机物的结构与性质，特别是甲烷、乙烯、
14、苯、蛋白质等物质的一些反应特性。【提升 3】(2012厦门模拟)下面是生产生活中的常见有机物的分子式、结构式、结构简式或名称：CH3CH2OH、C6H12O6、CH3COOH、硬脂酸甘油酯、蛋白质、10 聚乙烯。有关说法正确的是()。A能跟溴的四氯化碳溶液发生加成反应并使之褪色的有10B投入钠能产生 H2 的是C属于高分子材料的是10D含碳量最高、有毒、常温下为液体且点燃时有浓烟的是常考问题 33 有机物分子式和结构式的 确定【题型 4】某含苯环的化合物 A，其相对分子质量为 104，碳的质量分数为 92.3%。(1)A 的分子式为_；(2)A 与 溴 的 四 氯 化 碳溶 液 反 应 的 化
15、 学 方 程 式为 _，反应 类 型 是_；请 写 出 A与 稀、冷 的 KMnO4 溶 液 在 碱 性 条 件 下 反 应 的 化 学 方 程 式：_；(4)一定条件下，A 与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为 85.7%，写出此化合物的结构简式：_；(5)在一定条件下，由 A 聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。破题关键(1)A 分子中含碳原子个数：10492.3%128，含其他元素的相对原子质量：1041288，故只能含 C、H 两种元素，且分子中有 8 个 H 原子，A 的分子式为 C8H8。(4)A与 H2 反应后 C、H 的原子个数比为：85.7%12 14.3%112，故最
16、简式为 CH2，分子式为 C8H16，为乙基环己烷。答案(1)C8H8确定分子式的常用方法(1)直接法：密度(相对密度)摩尔质量1 mol 分子中各元素原子的物质的量分子式。(2)最简式法：元素的质量分数最简式结合 Mr 确定分子式。或由 Mr 和元素的质量分数直接确定分子中各原子的数目，进而确定分子式。(3)平均分子式法：当烃为混合物时，先求出平均分子式，再利用平均值，确定各种可能混合烃的分子式。(4)化学方程式法：根据化学方程式计算，确定有机物的分子式。利用燃烧反应方程式时，要抓住以下关键点：气体体积变化；气体压强变化；气体密度变化；混合物平均相对分子质量等。【提升 4】(2012试题调研
17、)将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收，经过滤得到沉淀 20 g，滤液质量比原石灰水减少 5.8 g，该有机物可能是()。乙烯 乙二醇 乙醇 甲酸甲酯ABCD 同分异构体的书写与判断，在高考中经常考查，学生往往判断不准确，书写重复、混乱，造成失分。在回答此类问题时，要注意抓住审题和答题两个环节。审题指导：(1)紧扣定义。“同分”指的是分子式必须相同，而不是相对分子质量相同，相对分子质量相同而结构不同的化合物不一定是同分异构体；“结构不同”指的是碳链骨架不同，或官能团在碳链上的位置不同，或官能团种类不同。在解题时对“结构不同”的判断更为关键。(2)注意三看。先看除碳、氢以外其他
18、元素的原子个数是否相等(如 O、N、S等)；若不相等，一定不是同分异构体；若中的元素原子个数相等，再看碳原子数是否相同，若碳原子数不同，则一定不是同分异构体；当分子式相同时，再看官能团的类别，若有机物含有的官能团类别不同，则一定是同分异构体。答题指导：书写同分异构体的关键是不重复、不遗漏，巧抓“对称性”，同时还要注意限制条件。常见的书写同分异构体的方法有两种：(1)顺序思维法：对含多官能团的有机物，可以采用顺序思维法确定其同分异构体数目。例如，丙烷上三个氢原子分别被一个NH2、一个OH、一个苯基取代，先写出被NH2 取代的同分异构体，接着写出被OH 取代的同分异构体，最后写出被苯基取代的同分异
19、构体(顺序可以颠倒)，这样不会多写，也不会少写；(2)分合思维法：例如，书写 C5H11OH 的同分异构体，第一步，写出 C5H12 的同分异构体；第二步，写出上述同分异构体分子中的一个氢原子被OH 取代得出的 C5H11OH 的同分异构体。案例导析下列各组有机物的结构表达式中互为同分异构体的是()。(2012新乡质检)B参考答案第一部分 高频考点及重点题型突破第十二讲 常见有机化合物中的常考问题【细研考题】1B 油脂能水解，但不属于有机高分子化合物。2B3D 植物油是混合物，没有固定的熔、沸点，A 错误；蔗糖是非还原性糖，B 错误；甘氨酸和丙氨酸之间缩水可以形成两种二肽，这两种二肽互为同分异
20、构体，但水解产物相同，C 错误。4C 分析规律可知 4 项为一组，第 26 项为第 7 组的第二项，第 7 组的碳原子数为 718，由规律可知第 7 组的第二项为碳原子数为 8 的烷烃，氢原子个数为 28218，无氧原子，C 选项正确。【细研考纲】知识必记1CH4 CH2=CH2 正四面体 平面形 平面形2氢气 乙醛 乙酸 单质银 红 蓝 葡萄糖 高级脂肪酸 高级脂肪酸盐 黄【细研考点】提升1B M 分子中不含亲水基团，难溶于水，A 错；M 分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，B 对；M 的分子式为 C14H11O2NF4，C 错；M 分子内至少有 8 个碳原子在同一平面内。2B 本题考查根据
21、分子式书写同分异构体的知识。根据化学键连接方式，C2H8N2 可能有 6 种结构：CH3NHNHCH3，CH3CH2NHNH2，(CH3)2NNH2，NH2CH2CH2NH2，CH3CH(NH2)2，CH3NHCH2NH2，其中不含碳碳键的同分异构体只有 3 种。3D 能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应说明分子中含有等不饱和键；能与 Na 反应生成 H2 说明分子中含有OH 或COOH；不属于高分子化合物；含碳量最高、有毒、常温下为液体、点燃有浓的黑烟的是苯。4C 解法一：有机物燃烧的产物 CO2 和 H2O 都被石灰水吸收，但由于CO2 Ca(OH)2=CaCO3H2O02 mol 0.2 mol 0.2 mol生成的 CaCO3 从溶液中析出，则对原石灰水来说减少的质量相当于 CaO 的质量，即11.2(560.2)g。相对后来的滤液，增加了有机物生成的水(m 水)，但减少了 CaO(11.2 g)，故 m水5.8 g11.2 g，m 水5.4 g，n 水0.3 mol，故 n(C)n(H)13。解法二：从整体考虑，溶液中通入 CO2，析出 CaCO3，总质量减少，故有 m(沉淀)m(H2O)m(CO2)m(溶液减少)，即 20 gm(H2O)8.8 g5.8 g，求 m(H2O)，其余方法同上。