龍威
【最新考試提綱】
最新的《考試標(biāo)準(zhǔn)》中對有機化學(xué)基本概念的要求主要有以下幾點:
(1)理解有機物的官能團、同分異構(gòu)、同系物的概念。
(2)了解常見簡單烷烴、烯烴、炔烴等常見有機物的命名方法,了解有機物的基本分類方法。
近幾年高考試題關(guān)于有機物基本概念的考查主要有以下幾種常見題型:
(1)關(guān)于有機物的分類。根據(jù)組成元素將有機物分成烴、烴的衍生物兩大類。烴可以分成飽和烴與不飽和烴兩類,也可根據(jù)烴分子中碳碳鍵特征分成烷、烯、炔、芳香烴等。烴的衍生物可以根據(jù)其中所含的官能團分成酚、醇、醛、酸等幾大類。還可以分成合成有機物、天然有機物等。高考試題常會列出一些生活中常見的有機物、中學(xué)化學(xué)未出現(xiàn)過的有機物等,要求考生判斷其類別。
(2)有機物與生活常識問題的聯(lián)系。聯(lián)系實際、聯(lián)系生活是新課程改革的一個重要導(dǎo)向,分省命題后的高考中可能會更加強調(diào)聯(lián)系生活實際問題。
(3)有機物命名。有機物命名是一個重要基礎(chǔ)知識,往年高考也出現(xiàn)過考查有機物命名的試題。只要平時復(fù)習(xí)中整理過這類知識,遇到這類試題就較容易解答,所以復(fù)習(xí)中對這類知識要加以重視,不要留下盲點。
(4)有機反應(yīng)類型的判斷。判斷有機反應(yīng)類型是高考試題必考內(nèi)容之一,常以選擇題、有機推斷題等題型來考查這些知識點。
【知識體系框架】
(1)根據(jù)官能團去理解有機物的分類方法。
(2)主要掌握簡單的烷烴、烷基的命名方法,簡單的烯、炔的命名方法,苯及其衍生物的命名,簡單的醇、醛、酸、酯的命名等。理解基、官能團、同系物等概念。還要注意歸納課本出現(xiàn)過的一些反應(yīng)產(chǎn)物的名稱。如,纖維素跟硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫“三硝酸纖維素酯”,甘油跟硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫“三硝酸甘油酯”(俗名也叫“硝化甘油”),苯跟濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫苯磺酸。復(fù)習(xí)中要重視某些有機物的俗名,能夠根據(jù)俗名判斷有機物的結(jié)構(gòu)。
【典型例題及指南】
例1 下列物質(zhì)一定不是天然高分子的是( )。
A.橡膠 B.蛋白質(zhì) C.尼龍 D.纖維素
解析:本題主要考查有機物的分類。有機物的分類是研究有機物必須具備的最基礎(chǔ)的知識,每年的高考中都會有涉及有機物分類的試題。題中的四種物質(zhì)都是高分子化合物,要注意橡膠有天然橡膠和人工合成橡膠兩類。
答案:C
例2 橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機高分子化合物,具有良好的彈性,但強度較差。為了增加某些橡膠制品的強度,加工時往往需進行硫化處理,即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng),橡膠制品硫化程度越高,強度越大,彈性越差。下列橡膠制品中,加工時硫化程度較高的是()。
A.橡皮筋
B.汽車外胎
C.普通氣球
D.醫(yī)用乳膠手套
解析:本題主要考查用有機化學(xué)基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。橡皮筋、汽車外胎、普通氣球、乳膠手套等都是生活中常見的物品,橡膠的合成、橡膠的硫化是化學(xué)基礎(chǔ)知識。試題中給予一定的提示,可以測試考生接受提示信息、運用信息的敏捷性?!跋鹉z本身的彈性很好,但強度較差”,“硫化程度越高,強度越大,但彈性越差”,這些都是試題中給出的重要信息。再從生活經(jīng)驗可知,乳膠手套的彈性最好,汽車外胎需要有很高的強度,所以硫化程度較高的應(yīng)是汽車外胎。
答案:B
例3 下列5個有機化合物中,能夠發(fā)生酯化、加成和氧化三種反應(yīng)的是( )。
A.①③④
B.②④⑤
C.①③⑤
D.①②⑤
解析:本題主要考查常見官能團的性質(zhì)。碳碳雙鍵、醇羥基、醛基、羧基等都是中學(xué)化學(xué)中常見的官能團,了解這些官能團的結(jié)構(gòu)和特性是有機化學(xué)學(xué)習(xí)的起碼要求。所以高考試題經(jīng)常會考到這類試題。醇羥基跟羧基能發(fā)生酯化反應(yīng),碳碳雙鍵、醛基等能發(fā)生加成反應(yīng),碳碳雙鍵、醇羥基、醛基等能被氧化。①③⑤等三種有機物都符合題設(shè)條件。
答案:C
例4 中科院蔣錫夔院士和中科院上海有機化學(xué)所計國楨研究員曾因在有機分子簇集和自由基化學(xué)研究領(lǐng)域取得重大成果,而榮獲國家自然科學(xué)一等獎。據(jù)悉,他們在研究過程中曾涉及如下一種有機物:
請根據(jù)該化合物的結(jié)構(gòu)簡式回答問題:
(1)該化合物中,官能團⑦的名稱是
,官能團①的電子式是
。該化合物是由
個氨基酸分子脫水形成的。該化合物水解生成的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式為(任寫一種)
,寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
(2)上海有機化學(xué)研究所在我國氟化學(xué)理論研究和氟產(chǎn)品以及核化學(xué)工業(yè)等方面作出過重大貢獻,如F46就是用四氟乙烯與全氟丙烯共聚得到的,若兩種單體物質(zhì)的量之比為1:1,試寫出這種高聚物的結(jié)構(gòu)簡式:
。已知三氟苯乙烯(三個氟均連在苯環(huán)上)的分子式為C8H5F3,則它的
解析:這是一道有機化合物基本知識題,對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識掌握比較全面的考生來說,其難度并不大。(1)官能團⑦的名稱是羧基,氨基的電子式主要利用電子式書寫的規(guī)則來寫。氨基酸彼此之間形成肽鍵,考生可以尋找具有O-C-NH-的結(jié)構(gòu)一共是3個,所以是4個氨基酸分子。有機物水解得到的氨基酸,O=C對應(yīng)變成-COOH,-NH-對應(yīng)變成-NH2,所以書寫也較為簡單。氨基酸與氫氧化鈉反應(yīng)主要是指羧基與NaOH發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成鹽和水。(2)無論是四氟乙烯還是全氟丙烯,它們各只含有一個雙鍵,而兩種單體物質(zhì)的量之比為1:1,故它們就是將雙鍵打開,兩個分子相連,而全氟丙烯中沒有雙鍵的碳原子應(yīng)該變?yōu)楦呔畚锏闹ф?,這樣結(jié)構(gòu)簡式就寫出來了。對于同分異構(gòu)體的書寫是有機化學(xué)里經(jīng)典的永恒主題,這個分子以苯環(huán)為主體,還含有2個碳原子、5個氫原子、3個氟原子,由于支鏈中碳碳鍵是雙鍵,所以不必考慮兩個甲基的情況,只需考慮定位H原子和F原子的位置不同,從而寫出其他5個異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)。
答案:(1)羧基 4 H2NCH2COOHH2NCH2COOH+NaOH→H2NCH2COONa+H20(或另外三種氨基酸及對應(yīng)的反應(yīng)式)
評注:本題起點雖高,但落點還是在高中有機化學(xué)基礎(chǔ)知識范圍內(nèi)。這道題較好地考查了考生對有機物結(jié)構(gòu)簡式的觀察能力、對簡單有機化學(xué)方程式和同分異構(gòu)體的書寫能力。
【高考題再現(xiàn)】
(一)考查有機物的常規(guī)性質(zhì)及生活中的應(yīng)用。
1.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是()。
A.乙烯可作水果的催熟劑
B.硅膠可作袋裝食品的干燥劑
C.福爾馬林可作食品的保鮮劑
D.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑
解析:此題的難度不大,主要考查了物質(zhì)的一些簡單性質(zhì)。C選項中福爾馬林的主要成分有甲醛,雖然能起到保鮮食物的作用,但對人的身體有害,所以不正確,其他選項是正確的。
答案:C
2.生活處處有化學(xué),下列說法正確的是( )。
A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金
B.做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類
D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì),豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸
解析:此題是對物質(zhì)性質(zhì)的總結(jié),特別是有機物的性質(zhì)。B選項中提到的棉、麻、淀粉是高分子化合物,分子式都無法確定,所以不能說是同分異構(gòu)體;C選項中提到的花生油是不飽和酯;D選項中豆?jié){煮沸,蛋白質(zhì)將變性,不是水解反應(yīng),所以說法錯誤,只有A選項是正確的。
答案:A
(二)考查有機物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的關(guān)系。
3.對右圖兩種化合物的結(jié)構(gòu) 或性質(zhì)描述正確的是( )。
A.不是同分異構(gòu)體
B.分子中共平面的碳原子個數(shù)相同
C.均能與溴水反應(yīng)
D.可用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分
解析:已知結(jié)構(gòu)推斷有機物的性質(zhì),是有機化學(xué)試題的一種基本類型。認(rèn)真觀察兩種化合物的結(jié)構(gòu)可發(fā)現(xiàn)均有14個H原子,所以它們是同分異構(gòu)體,A項錯誤。左邊分子有苯環(huán)結(jié)構(gòu),其至少有8個碳原子(有可能是10個)共平面,而右邊分子沒有苯環(huán)結(jié)構(gòu),最多有6個碳原子共平面,所以B項說法錯誤。C選項的說法正確,左邊分子是酚,可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng),右邊分子有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。D選項的說法不準(zhǔn)確,左邊分子是酚,右邊分子是醛,用紅外光譜能夠區(qū)分,雖然兩種分子都有7種H原子,但左邊分子有酚的H原子,右邊分子有醛的H原子,兩者的位置是明顯不同的,故也可以用核磁共振氫譜加以區(qū)分。
答案:C
4.某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用,其結(jié)構(gòu)簡式如右圖(未表示出原子或原子團的空間排列)。該拒食素與下列某試劑充分反應(yīng),所得有機物分子的官能團數(shù)目增加,則該試劑是( )。
A. Br2的CCl4溶液
B.[Ag(NH3)2]OH溶液
C.HBr
D.H2
解析:此分子有雙鍵、醛基、碳環(huán)等官能團,所以具有多種不同的性質(zhì)。該分子與溴的CCl4溶液反應(yīng),雙鍵將會打開,官能團增加1個;該分子與銀氨溶液反應(yīng),醛基被氧化成羧基,官能團數(shù)量不變;該分子與HBr不反應(yīng),官能團數(shù)目不變;該分子與H2發(fā)生加成反應(yīng),官能團數(shù)目減少1個。
答案:A
太空電梯還能作為一個發(fā)射系統(tǒng),因為太空電梯必然被地球帶動旋轉(zhuǎn),而越高的地方速度越快,所以將飛船從地面運送到大氣層外足夠高的地方(或者用太空電梯把零部件帶上太空站,在那里組裝),只要一點加速度就可以起航了。
(三)考查有機物的反應(yīng)及反應(yīng)類型。
5.下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是( )。
解析:A選項中第1個反應(yīng)為取代反應(yīng),第2個反應(yīng)為加成反應(yīng),所以A的說法錯誤;B選項是正確的;C選項中第2個反應(yīng)是單質(zhì)被氧化的反應(yīng);D選項中第1個反應(yīng)中的水不是還原劑,第2個反應(yīng)中的水既不作氧化劑也不作還原劑。
答案:B
(四)考查有機物的同分異構(gòu)體知識。
6.下列關(guān)于乙醇的說法不正確的是(
)。
A.可用纖維素的水解產(chǎn)物制取
B.可由乙烯通過加成反應(yīng)制取
C.與乙醛互為同分異構(gòu)體
D.通過取代反應(yīng)可制取乙酸乙酯
解析:乙醇是最常見的有機物,化學(xué)式為CH3CH2OH,而乙醛的化學(xué)式為CH3CHO,這兩種分子的H原子個數(shù)有差異,所以C選項的說法不正確。
答案:C
7.四聯(lián)苯 的一氯代物有( )。
A.3種
B.4種
C.5種
D.6種
解析:此題可以看成是四聯(lián)苯分子的一氯代物的同分異構(gòu)體的考查,這就需要我們對這個分子的結(jié)構(gòu)進行剖析并探討有多少個相同位置的H原子。這個分子是左右對稱的,所以只要考慮左邊2個苯環(huán)上的9個H原子位置,其中左邊第一個苯環(huán)上5個H原子有3種不同的位置,左邊第2個苯環(huán)上4個H原子有2種不同的位置,所以一共是5種不同位置的H原子可被氯原子取代生成5種不同的一氯代物。
答案:C
(五)考查有機高分子聚合物的單體知識。
8.結(jié)構(gòu)為…-CH=CH-CH=CH-CH=CH-…的高分子化合物用碘蒸氣處理后,其導(dǎo)電能力大幅度提高。上述高分子化合物的單體是( )。
A.乙炔
B.乙烯
C.丙烯 D.1,3-丁二烯
解析:我們知道單體合成高分子聚合物的主要途徑是打開不飽和鍵變成2個半鍵再彼此相連,而此高分子化合物是聚合后還含有碳碳雙鍵,故單體應(yīng)該是碳碳叁鍵。分子形成的過程是單體分子打開一個鍵彼此相連,所以只能選擇答案A。
答案:A
(六)綜合考查有機化合物的性質(zhì)及反應(yīng)。
9.下列說法正確的是( )。
A.乳酸薄荷醇酯()僅能發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng)
B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它們與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物
C.淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖
D. CH3COOCH2CH3與CH3CH2COOCH3互為同分異構(gòu)體,1H-NMR譜顯示兩者均有三種不同的氫原子且三種氫原子的比例相同,故不能用1H-NMR來鑒別
解析:A選項中要分析乳酸薄荷醇酯的結(jié)構(gòu),我們不難發(fā)現(xiàn)它含有酯基、羥基,所以能發(fā)生水解和氧化反應(yīng),且羥基所連碳原子右邊碳原子上有3個H原子,這就為消去反應(yīng)提供條件,但這個分子還可以發(fā)生取代反應(yīng),所以A選項的說法是錯誤的。B選項中乙醛的化學(xué)式是C2H40,丙烯醛的化學(xué)式是C3H40,分子組成上沒有相差CH2的整數(shù)倍,所以不是同系物,但是它們與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物分別是C2H5O、C3H80,所以加氫后產(chǎn)物屬于同系物。D選項提到的CH3COOCH2CH3與CH3CH2COOCH3分子的原子種類及數(shù)目均相同,但結(jié)構(gòu)不同,故互為同分異構(gòu)體。它們各自含有3種H原子,但這些H原子種類是不同的,具體來說CH3COOCH2CH3分子中,靠近C=O的H原子有3個,靠近C-O的H原子有2個,靠近C-H的H原子有3個,而CH3CH2COOCH3分子中,靠近C=O的H原子有2個,靠近C-O的H原子有3個,靠近C-H的H原子有3個,所以H原子種類及數(shù)目還是有區(qū)別的,故D選項的說法是錯誤的。
答案:C