第一部分第十一专题有机化学基础

第十一专题 有机化学基础1(双选)下列说法不正确的是()。A(2012年浙江)按系统命名法，化合物 的名称为2,6二甲基5 乙基庚烷B(2012年广东)用溴水鉴别苯和正己烷C(2012年浙江)丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3 D(2012年天津)乙酸与丙二酸互为同系物种二肽解析：A 错误，正确的名称为 2,6二甲基3乙基庚烷；B错误，苯和正己烷的密度都比水小，均可萃取溴水中的溴，无法鉴别；C 错误，最多可生成 4 种二肽；D 错误，乙酸与丙二酸分子中含羧基数目不同，不互为同系物。答案：ABCD2(2011 年广东)下列说法正确的是()。A纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色B蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质C溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液共热生成乙烯D乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇解析：只有淀粉遇碘水才显蓝色，A 不正确；蛋白质是混合物，不是电解质，而葡萄糖属于非电解质，只有乙酸才属于电解质，B 不正确；溴乙烷属于卤代烃，在 NaOH 乙醇溶液中共热发生消去反应，生成乙烯，C 正确；食用植物油属于油脂，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，水解生成的醇是丙三醇即甘油，而不是乙醇，D 不正确。C3(2010 年广东)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解析：乙烯分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，而乙烷分子中不含不饱和键，不能发生加聚反应，A 项错误；蛋白质水解的最终产物为氨基酸，B 项错误；米酒变酸的过程为米酒中的乙醇被氧化为乙酸，发生氧化反应，C 项正确；石油裂解是在高温条件下，把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃，油脂皂化是在碱性条件下，油脂水解为高级脂肪酸钠和甘油，是由大分子(但不是高分子)生成小分子的过程，D项错误。答案：C4(2009 年广东)下列叙述不正确的是()。A天然气和沼气的主要成分是甲烷B等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等C纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件，都能水解D葡萄糖和蔗糖都含有 C、H、O 三种元素，但不是同系物解析：天然气与沼气的主要成分为甲烷，A 正确；乙醇和乙酸的化学式不同，由燃烧方程式可知，1 mol 乙醇消耗 3 mol氧气，1 mol 乙酸消耗 2 mol 氧气，B 错误；油脂与纤维素乙酸酯都属于酯类，水解生成对应的酸和醇，蛋白质水解生成氨基酸，C 正确；葡萄糖的分子式为 C6H12O6，蔗糖的分子式为C12H22O11，分子式相差一个C6H10O5，不是同分异构体，也不是同系物，D 正确。答案：BA三聚氰胺是一种蛋白质B三聚氰胺是高分子化合物C三聚氰胺分子中含有碳碳双键D三聚氰胺的分子式为C3H6N6 5(2009年广东)三聚氰胺(结构简式如下图所示)是一种重要的化工原料，可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量。下列说法正确的是()。解析：从图示三聚氰胺的结构可以看出，三聚氰胺的分子式为C3H6N6，是一个含有碳氮双键的环状小分子，分子中只含有氨基(NH2)，不是氨基酸。D有机化学基础知识是高考热点，主要考查学生掌握有机化学基础知识的程度，题目难度小。主要涉及有机物分类、分子式与结构简式、同分异构体、基本有机反应类型、典型有机物的鉴别与分离提纯等基础知识。题型主要以选择题出现，出题趋势为由集中在一道选择题分散到几道选择题与填空题。预测2013 年高考命题有机化学基础内容将与无机化学知识联系，根据题干需要组合出题。1碳原子的成键方式与分子空间构型的关系(1)苯环中无_键、_键。_可以旋转，_不能旋转。(2)碳原子以单键成键时，该碳原子与直接连接的原子不在同一_，如 CH4。(3)碳原子以双键成键时，该碳原子与直接连接的原子处于_，如 H2CCH2、HCHO。(4)碳原子以三键成键时，该碳原子与直接相连的原子处于_，如 C2H2、HCN(氰化氢)。CCCC单键双键平面同一平面同一直线2有机物的分类(1)按官能团分：烃：包括_和芳香烃等；烃的衍生物：包括_、_、_、醚、_、_、_、_和胺等。(2)按碳架分：链状化合物：包括_、_和_以及脂肪烃的_；环状化合物：包括_化合物、_化合物和杂环化合物烷烃、烯烃、炔烃卤代烃醇酚酮醛羧酸酯烷烃烯烃炔烃衍生物脂环芳香3主要有机反应类型与主要有机物种类关系(1)取代反应：属于取代反应的常见有机反应有_、_、_、_、_、_等反应；能发生取代反应的常见有机物种类有_、_、_、_、_、_、_、_等。(2)加成反应：能发生加成反应的 常 见 有 机 物 种 类 有_、_、_、_、_、_等。(3)消去反应：能发生消去反应 的 常 见 有 机 物 种 类 有_、_、胺等。卤代硝化磺化酯化皂化水解烷烃芳香烃卤代烃醇酚羧酸酯氨基酸烯烃炔烃芳香烃酚醛酮卤代烃醇(4)加聚反应：能发生加聚反 应 的 常 见 有 机 物 种 类 有_、_等。(5)氧化反应：能发生氧化反应的常见有机物种类有(不含燃烧反应)_、_、_、_、_和甲(6)还原反应：能发生还原反应 的 常 见 有 机 物 种 类 有(7)水解反应：能发生水解反应 的 常 见 有 机 物 种 类 有_、_、_、_、_等。烯烃炔烃烯烃炔烃醇醛甲酸酯烯烃炔烃芳香烃醛卤代烃酯多糖肽蛋白质(8)缩聚反应：能发生缩聚反应的常见有机物种类有苯酚与 _、_、_、_、酮等。甲醛、多元酸与多元醇、_、_等。酸等。二元醇氨基酸4同分异构体的特点(1)相同点：_种类、_个数、_、_相同。(2)不同点：分子的_、_不同，_不一定相同。元素原子元素的质量分数分子式结构物理性质化学性质烃和烃的衍生物结构与性质关系 关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是()。例 1(2012 年重庆)萤火虫发光原理如下：A互为同系物B均可发生硝化反应C均可与碳酸氢钠反应D最多有7个碳原子共平面解析：同系物应含有相同种类和数目的官能团，荧光素分子中含有羧基，而氧化荧光素分子中含有的是羰基，两者不是同系物，故A错误；二者均有酚羟基，可与HNO3发生苯环上的取代反应，B正确；荧光素含有羧基，可与NaHCO3反应，氧化荧光素酚羟基呈酸性，但酚羟基酸性小于H2CO3，酚羟基不与NaHCO3反应，C错误；将苯与C2H4的结构联合分析可知最多有10个碳原子共平面，D错误。答案：B【触类旁通】1(2012 年江苏，双选)普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构如下图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是()。A能与FeCl3溶液发生显色反应B能使酸性KMnO4溶液褪色C能发生加成、取代、消去反应D1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应解析：A 项错误，分子中无苯环，不含酚结构，不能与FeCl3溶液发生显色反应；B、C 项正确，分子中的官能团决定了能使酸性 KMnO4 溶液褪色，能发生加成、取代、消去反应；D 项错误，酯基水解，水解后有两个羧基，1 mol 该物质最多可与 2 mol NaOH 反应。答案：BC1烃及其衍生物官能团的性质。官能团种类 检验试剂判断依据 碳碳双键或碳碳三键 溴的四氯化碳溶液 橙色褪去 酸性 KMnO4 溶液紫色褪去 卤素原子 NaOH 溶液、AgNO3溶液、稀硝酸 有白色沉淀产生 醇羟基 钠 有氢气放出 酚羟基 FeCl3 溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液 有银镜生成 新制氢氧化铜悬浊液 有砖红色沉淀产生 羧基 NaHCO3 溶液 有二氧化碳气体放出 2.有机化学反应类型。主要反应类型概念典型实例反应特点取代反应有机物分子中的某些原子或原子团，被其他的原子或原子团所替代的反应酯化、苯环卤代、水解原子或原子团“有进有出”加成反应有机物分子里不饱和的碳原子与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应乙烯水化、乙炔加氢、苯环加氢不饱和键断开；原子或原子团“只进不出”主要反应类型概念典型实例反应特点消去反应有机物在一定条件下，从一个分子脱去一个或几个小分子而生成含不饱和键化合物的反应醇分子内脱水、卤代烃消去卤化氢有不饱和键生成；与卤原子或羟基碳相邻的碳上必须有氢原子加聚反应在一定条件下，由分子量小(单体)的化合物分子相互结合成为高分子化合物的反应乙烯加聚、乙炔加聚单体中含有不饱和键；产物只有高分子；链节组成与单体相符主要反应类型概念典型实例反应特点缩聚反应由分子量小的单体相互作用，形成高分子化合物，同时有小分子生成的反应合成酚醛树脂、涤纶单体中一般含COOH、NH2、OH、CHO等官能团；产物除高分子外还有小分子；链节组成与单体不相符氧化反应有机物得氧去氢的反应乙醇氧化、乙醛氧化加氧去氢还原反应有机物得氢去氧的反应乙醛加氢加氢去氧同分异构体例 2(2012年天津)分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有(不考虑立体异构)()。A5 种B6 种C7 种D8 种 答案：D 解析：可 先 写 出 戊 烷 的 3 种 同 分 异 构 体：(CH3)4C、CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3，然后用羟基取代这些同分异构体中的等效氢原子就可以得出有3418种符合要求的醇。【触类旁通】2(双选)下列说法正确的是()。A硝化甘油与三硝酸甘油酯互为同分异构体。B分子式为 C7H8O且分子中含有苯环的有机物共有 5 种CHCOOCH3与 HOCH2CHO互为同分异构体，可用水区别它们D环己烷与己烯互为同分异构体，可向混合物中加入溴水除去己烯解析：A 项错误，甘油和浓硝酸发生酯化反应生成三硝酸甘油酯，俗称硝化甘油，是同一物质；B项正确，分子式为C7H8O且分子中含有苯环的有机物中属于酚类的有 3 种，属于醇类的有 1 种，属于醚类的有 1 种，共有 5 种；C 项正确，HCOOCH3是不易溶于水的酯，HOCH2CHO 易溶于水，可用水区别它们；己烯与溴发生加成反应，生成的二溴代物能溶于与环己烷中，不能达到目的，D 项错误。答案：BC1常见同分异构体的类型。类型原因实例类别异构官能团不同CH3COOH与HCOOCH3碳链异构碳原子的连接顺序不同(碳原子数4)CH3CH2CH2CH3与(CH3)2CHCH3位置异构官能团在碳链或碳环上的位置不同CH2=CHCH2CH3与CH3CH=CHCH32.烃和烃的衍生物同分异构体判定。分子通式常见同分异构体类别补充说明CnH2n单烯烃、环烷烃CnH2n2二烯烃、炔烃符合此通式还可有环烯烃等CnH2n2O饱和一元醇、烷基醚CnH2n6O酚、芳香醇、芳香醚符合此通式还有烷(基)苯(基)醚等CnH2nO饱和一元醛、酮符合此通式还可有烯醇、环醇、环醚等CnH2nO2饱和一元羧酸、饱和羧酸酯符合此通式还可有羟基醛、羟基酮等CnH2n1NO2硝基烷、氨基酸3.一元取代物的同分异构体数目用等效氢判断。(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)连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子是等效的，如C(CH3)4 中的 12 个氢原子。(3)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，如萘分子()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。有机物的分离与提纯例 3(2012 年上海)下列有机化合物中均含有酸性杂质，除去这些杂质的方法中正确的是()。A苯中含苯酚杂质：加入溴水，过滤B乙醇中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液C乙醛中含乙酸杂质：加入氢氧化钠溶液洗涤，分液D乙酸丁酯中含乙酸杂质：加入碳酸钠溶液洗涤，分液解析：A 项错误，苯酚与溴生成的三溴苯酚易溶于苯，无法通过过滤除去杂质；B 项错误，乙醇与水互溶，B 项操作后溶液不分层，无法通过分液达到提纯的目的；C 项错误，乙醛与水互溶，溶液不分层，无法通过分液达到提纯的目的；D 项正确，乙酸丁酯不溶于Na2CO3 溶液，而乙酸与 Na2CO3 溶液作用转化为乙酸钠进入水相中，从而与乙酸丁酯分离。答案：D【触类旁通】3下列方法与操作能达到实验目的的是()。A除去苯中的少量苯酚，加入过量的饱和溴水后过滤B除去苯中的少量溴单质，加入 NaOH 溶液，振荡、静置后分液C向蛋白质溶液中加入 CuCl2，过滤分离出蛋白质D将实验室制备硝基苯后的混合物直接倒入水中，静置后分液，分离出硝基苯和苯解析：A 项错误，苯酚与溴反应生成的三溴苯酚易溶于苯，引入了新的杂质，不符合除杂的原则；B 项正确，溴与 NaOH反应的产物易溶于水，苯不溶于水；C 项错误，CuCl2 是重金属盐，会使蛋白质变性；D 项错误，硝基苯和苯可以相互溶解，硝基苯和苯还需用蒸馏的方法分离。答案：B1分离和提纯的原则：(1)除杂试剂需过量；(2)过量试剂需除尽；(3)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；(4)选择最佳的除杂路径。2常见有机物的分离和提纯。待提纯物杂质提纯试剂提纯方法常见错例苯苯酚烧碱溶液(或碳酸钠)分液加溴水再过滤甲醛甲酸烧碱溶液蒸馏直接蒸馏溴乙烷溴碳酸钠或亚硫酸钠溶液分液烧碱乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液分液烧碱硬脂酸钠甘油氯化钠固体搅拌、盐析、过滤、洗涤分液乙烷乙烯溴的四氯化碳溶液洗气高锰酸钾溶液苯甲酸硫酸、硫酸盐结晶、重结晶蛋白质淀粉氯化钠浓溶液盐析过滤、洗涤常见有机物的鉴别例 4(双选)可用来鉴别乙烯、四氯化碳、苯的方法是()。A酸性高锰酸钾溶液C液溴B溴水DNaOH 溶液解析：乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，四氯化碳和苯均不溶于水，四氯化碳的密度比水大，苯的密度比水小。答案：AB【触类旁通】4能够检验氯乙烷中氯元素的存在的操作是()。A向氯乙烷中直接加入 AgNO3溶液B加蒸馏水，充分搅拌后，加入 AgNO3 溶液C加入 NaOH 溶液，加热后加入稀硝酸酸化，然后加入AgNO3 溶液D加入 NaOH 的乙醇溶液，加热后加入 AgNO3 溶液解析：加入 NaOH 溶液，加热发生水解反应，有氯化钠生成，再加入稀硝酸中和过量的 NaOH，用 AgNO3 溶液可以检验氯离子，从而证明氯乙烷中有氯元素的存在。答案：C常见有机物的鉴别方法：物质种类鉴别方法实验现象(1)含 CC、CC 烃及其衍生物气体直接通入(液体向其中滴加)Br2的CCl4溶液(或溴水)溶液褪色气体直接通入(液体向其中滴加)KMnO4溶液(2)苯的同系物 (苯环连接的C含H)滴加酸性KMnO4溶液，振荡(3)苯酚和含酚羟基物质(酚羟基邻对位没被其他基团全部取代)溶于水后，滴加溴水出现白色沉淀溶于水后，滴加FeCl3溶液溶液变为紫色物质种类鉴别方法实验现象(4)卤代烃加入NaOH溶液，加热，再加入稀硝酸酸化后，滴加AgNO3溶液含Cl，有白色沉淀；含Br，有浅黄色沉淀含I，有黄色沉淀(5)醇类 加入金属钠反应缓慢，有无色无味气体(氢气)产生(6)含醛基的物质醛、甲酸、甲酸酯、醛糖(如葡萄糖、麦芽糖)等溶于水，滴加银氨溶液，水浴加热出现银镜溶于水，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热出现砖红色沉淀；物质种类鉴别方法实验现象(7)含羧基物质溶于水，滴加NaHCO3溶液有无色无味气泡产生溶于水，加入CaCO3粉末固体溶解，有无色无味气体产生(8)酯类物质加入氢氧化钠溶液，加热有机层和香味消失(9)淀粉滴加碘水溶液变蓝(10)蛋白质灼烧蛋白质有羽毛烧焦气味滴加浓硝酸 部分蛋白质显黄色(11)聚氯乙烯与聚乙烯、聚丙烯区别 燃烧聚乙烯、聚丙烯无气味产生，聚氯乙烯有气味产生