资源描述
突破点15 常见有机化合物
提炼1 常见有机物或官能团的特征反应
提炼2 有机反应中的几个定量关系
提炼3 三大有机反应类型
提炼4 同分异构体的书写与数目判断
1.同分异构体书写顺序
碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。
2.同分异构体数目判断技巧
(1)烃基连接法:甲基、乙基均一种,丙基有2种,丁基有4种。如:丁醇有4种,C4H9Cl有4种。
(2)换元法:如:C2H5Cl与C2HCl5均一种。
(3)等效氢法:有机物分子中有多少种等效氢原子,其一元取代物就有多少种,从而确定同分异构体数目的方法。分子中等效氢原子有如下情况:
①分子中同一个碳原子上的氢原子等效。
②同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效。
③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的氢原子是等效的。
(4)定1移1法:分析二元取代物的方法,先固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置,从而可确定同分异构体的数目。如分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl的位置,再移动另外一个Cl。
(5)分配法:将连有两个烃基的官能团抽出,将剩余部分按照碳原子数进行分配烃基,得到多种组合,根据各组合中烃基的数目,判断该有机物的同分异构体数目。
分配法适合于醚、酮、酯类等有机物的同分异构体数目的判断。将醚、酮、酯中抽出,剩余部分按照碳原子数分配为2个烃基(或H原子)。例如C5H10O2可以为羧酸或酯,其中属于酯的同分异构体,抽出,将剩余4个碳原子分配到的左右两侧:①—H、—C4H9,有1×4=4种;②—CH3、—C3H7,有1×2=2种;③—C2H5、—C2H5,有1×1=1种;④—C3H7、—CH3,有2×1=2种,总共有9种。
回访1 (2016·全国乙卷)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
【导学号:14942059】
A.2甲基丁烷也称为异丁烷
B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
B [A项2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,也称为异戊烷。B项乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与水发生加成反应生成乙醇(CH3CH2OH)。C项C4H9Cl由—C4H9和—Cl构成,而—C4H9有4种不同的结构,分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3,故C4H9Cl有4种同分异构体。D项蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是高分子化合物。]
回访2 (2016·全国甲卷)下列各组中的物质均能发生加成反应的是( )
A.乙烯和乙醇 B. 苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷 D. 丙烯和丙烷
B [A项中,乙烯中有键,能发生加成反应,乙醇中没有不饱和键,不能发生加成反应。B项中,苯在一定条件下可以与氢气发生加成反应,氯乙烯含有不饱和键,能发生加成反应。C项中,乙酸和溴乙烷都不能发生加成反应。D项中,丙烯中含有键,能发生加成反应,丙烷中没有不饱和键,不能发生加成反应。]
回访3 (2016·全国丙卷)下列说法错误的是( )
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.室温下乙醇在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
A [A项,乙烷和浓盐酸不反应。B项,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯可作食品包装材料。C项,乙醇与水能以任意比例互溶,而溴乙烷难溶于水。D项,乙酸与甲酸甲酯分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。]
回访4 (2015·福建高考)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键
B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体
D.油脂的皂化反应属于加成反应
B [聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应生成的,聚氯乙烯分子中不含碳碳双键,A项错误;淀粉经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇经氧化最终生成乙酸,乙酸和乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯,B项正确;丁烷只有正丁烷和异丁烷两种结构,C项错误;油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,不属于加成反应,D项错误。]
回访5 (2016·全国丙卷)已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
C [A项,异丙苯的分子式为C9H12。B项,异丙苯比苯的碳原子数多,所以异丙苯的沸点比苯高。C项,异丙苯中与苯环相连的C原子上有四个单键,所有C原子不可能共面。D项,异丙苯和苯的结构相似,相差3个“CH2”原子团,是苯的同系物。]
回访6 (2016·全国甲卷)分子式为C4H8Cl2的有机物共有(不含立体异构)( )
A.7种 B. 8种
C.9种 D. 10种
热点题型1 常见有机物的结构和性质
1.用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L乙烯中含C—H键的数目为4NA
B.标准状况下,11.2 L苯中含C—C键数目为1.5NA
C.4.2 g由丙烯(C3H6)和环丙烷(C3H6)组成的混合气体中碳原子数为0.3NA
D.1 L 1 mol·L-1的乙醇水溶液中,H+数目为NA
C [A项,乙烯所处状况不是标准状况;B项,标准状况下,苯为液体,且苯分子中不含C—C键;C项,二者最简式均为CH2,则4.2 g混合气体中含=0.3 mol碳原子;D项,乙醇为非电解质不发生电离。]
2.(2016·河北三市第二次联考)有机物M可用于合成香料,其结构简式如图所示。
下列有关说法不正确的是( )
A.有机物M中有2种含氧官能团
B.1 mol有机物M可与1 mol NaOH发生反应
C.有机物M能与溴水发生加成反应
D.1 mol有机物M最多能与3 mol H2反应
C [由题给有机物M的结构简式可知,M中含有羟基和酯基2种含氧官能团,A项正确;M中只有酯基能和NaOH发生反应,B项正确;M不能与溴水发生加成反应,C项错误;M中只有苯环能与氢气发生反应,故1 mol M最多能与3 mol氢气反应,D项正确。]
3.(2016·河南洛阳高三统考)红曲素是一种食品着色剂的主要成分,其结构简式如图所示。
下列有关红曲素的说法正确的是( )
A.红曲素含有两种含氧官能团
B.红曲素的分子式为C21H25O5
C.红曲素能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol红曲素最多能与2 mol NaOH反应
C [红曲素分子中含有羰基、酯基、醚键、碳碳双键四种官能团,有三种含氧官能团,A项错误;由红曲素的结构简式可知红曲素的分子式为C21H26O5,B项错误;红曲素分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;红曲素分子中只含一个酯基,1 mol红曲素最多能与1 mol NaOH反应,D项错误。]
4.(名师押题)2015年10月5日,我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的结构简式如图所示,下列关于其说法中正确的是( )
【导学号:14942060】
A.青蒿素的分子式为C15H21O5
B.青蒿素的分子中含有两种官能团
C.1 mol该物质和足量H2反应,最多能消耗1 mol H2
D.1 mol该物质和足量NaOH溶液反应,最多能消耗1 mol NaOH
D [A项,青蒿素的分子式为C15H22O5,错误;B项,青蒿素的分子中含有醚键、酯基和过氧键三种官能团,错误;C项,酯基与H2不反应,错误;D项,1 mol酯基能与1 mol NaOH反应,正确。]
解答有机物分子结构与性质问题时常见错误
热点题型2 有机物同分异构体的书写与判断
1.分子式为C4H2Cl8的有机物共有(不含立体异构)( )
A.7种 B. 8种
C.9种 D. 10种
C [由真题回访6知C4H8Cl2有9种同分异构体,利用替代法分析知,C4H2Cl8也有9种同分异构体。]
2.(2016·淄博高三摸底)分子式为C8H11N的有机物,分子内含有苯环和氨基(—NH2)的同分异构体共有( )
A.13种 B. 12种
C.14种 D. 9种
C [该有机物苯环上的支链可以是:(1)—CH2CH2NH2,1种;(2),1种;(3)—CH3、—CH2NH2,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,共3种;(4)—CH2CH3、
—NH2,二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系,共3种;(5)—CH3、—CH3、—NH2,①两个甲基相邻,2种,②两个甲基相间,3种,③两个甲基相对,1种,共6种。故共有1+1+3+3+6=14种同分异构体。]
3.(2016·湖南东部六校联考)有一种苯的同系物,分子式为C9H12,苯环上只含有一个取代基,则其与氢气完全加成后的产物的一溴代物有(不考虑立体异构)( )
A.11种 B. 12种
C.13种 D. 14种
4.(名师押题)分子式为C4H8O2且能与氢氧化钠溶液反应的有机物有(不考虑立体异构)( )
A.2种 B. 4种
C.6种 D. 8种
C [分子式为C4H8O2且能与NaOH溶液反应的有机物属于羧酸或酯。属于羧酸的有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH 2种,属于酯的有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3 4种,共6种。]
常见异构体数目要熟记
1.丙烷1种,一取代物有2种,丙基2种。
2.丁烷2种,一取代物有4种,丁基4种。
3.戊烷3种,一取代物有8种,戊基8种。
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