高考化学考纲解读及难点突破知识精讲专题11 常见有机化合物及其应用.docx
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高考化学考纲解读及难点突破知识精讲专题11常见有机化合物及其应用
2020年高考化学考纲解读及难点突破(知识精讲)-专题11常见有机化合物及其应用
【高考考纲解读】
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作用。
4.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。
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应用。
【重点、难点剖析】
一、有机化合物中原子的成键特征、同分异构现象和同系物
1.同分异构体的书写规律
(1)烷烃
烷烃只存在碳链异构,书写时具体规则可概括为:
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→官能团位置异构→官能团类型异构。
(3)芳香族化合物
取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。
2.判断同系物的要点
(1)同系物组成元素种类必须相同。
(2)同系物通式一定相同,且是同一类物质。
但:
①通式相同不一定是同系物,如芳香醇
和酚
;②同类物质不一定是同系物,如醇类中的
与
等。
(3)图示说明
二、常见有机化合物的性质及应用
1.常见有机物的官能团、特征反应及反应现象归纳
有机物或官能团
常用试剂
反应现象
溴水
褪色
酸性KMnO4溶液
褪色
—OH
金属钠
产生无色无味的气体
—COOH
酸碱指示剂
变色
Na2CO3、NaHCO3溶液
气体
新制Cu(OH)2悬浊液
常温下沉淀溶解,溶液呈蓝色
葡萄糖
银氨溶液
水浴加热生成银镜
新制Cu(OH)2悬浊液
煮沸生成砖红色沉淀
淀粉
碘水
呈蓝色
蛋白质
浓HNO3
呈黄色
灼烧有烧焦羽毛的气味
2.常见有机物的鉴别方法
(1)物理法:
如用水或溴水鉴别乙醇、苯和CCl4;
(2)化学法:
如用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验醛基;用碘水检验淀粉;用碳酸钠溶液鉴别乙醇和乙酸;用溴水或酸性KMnO4溶液鉴别甲烷和乙烯。
3.常见有机物的分离提纯方法
(1)洗气法:
如除去气态烷烃中混有的气态烯烃,可通过盛有溴水的洗气瓶;
(2)分液法:
如除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,用饱和碳酸钠溶液洗涤、静置、分液;
(3)蒸馏法:
乙酸和乙醇的分离,先加固体NaOH,蒸出乙醇,再加稀硫酸,再蒸馏出乙酸。
【题型示例】
题型一 同分异构现象及同分异构体
例1.【2017新课标1卷】已知
(b)、
(d)、
(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
【答案】D
【变式探究】【2016年高考新课标Ⅱ卷】分子式为C4H8C
l2的有机物共有(不含立体异构)()
A.7种B.8种C.9种D.10种
【答案】C
【解析】根据同分异构体的书写方法,一共有
9种,分别为1,2-二氯丁烷;1,3-二氯丁烷;1,4-二氯丁烷;1,1-二氯丁烷;2,2-二氯丁烷;2,3-二氯丁烷;1,1-二氯-2-甲基丙烷;1,2-二氯-2-甲基丙烷;1,3-二氯-2-甲基丙烷。
答案选C。
【举一反三】(2015·课标全国卷Ⅱ,11,6分)分子式为C5H
10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种B.4种C.5种D.6种
解析 由该有机物的分子式及其能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体这一性质可知,该有机物属于饱和一元羧酸,其分子组成可表示为C4H9—COOH,丁基(C4H9—)有4种结构,所以该有机物有4种同分异构体,B项正确。
学科@网
答案 B
2.(2015·海南化学,5,2分)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气
的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种B.4种C.5种D.6种
解析 分子式为C4H10O并能与金属钠反应为放出氢气的有机物属于醇类,因—C4H9有4种同分异构体,故对应的醇也有
4种同分异构体,即选B。
答案 B
3.(2014·课标全国卷Ⅰ,7,6分)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷B.戊醇
C.戊烯D.乙酸乙酯
答案 A
题型二 常见烃的结构、性质及主要有机反应类型
例1.【2017海南】下列叙述正确的是
A.酒越陈越香与酯化反应有关
B.乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
C.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
【答案】AD
【解析】乙醇被氧化成乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应,即CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,与酯化反应有关,A正确;乙烷和丙烷没有同分异构体,丁烷存在同分异构体,即正丁烷和异丁烷,B错误;乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以鉴别,C错误;甲烷和氯气发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,CH3Cl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为难溶于水的油状液体,D正确。
【变式探究】【2016年高考新课标Ⅱ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
【答案】B
【解析】苯和氯乙烯中均含有不饱和键,能与氢气发生加成反应,乙醇、溴乙烷和丙烷分子中均是饱和键,只能发生取代反应,不能发生加成反应,答案选B。
【举一反三】(2015·福建理综,7,6分)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
答案 B
【变式探究】(2015·浙江理综,10,6分)下列说法不正确的是( )
A
.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
B.在一定条件下,
苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应
C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油
D.聚合物(
)可由单体CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制得
解析 A项,己烷的同分异构体有5种,碳架结构分别为:
C—C—C—C—C—C、
、
、
、
,错误;B、C、D项,正确。
答案 A
【变式探究】下列叙述中,错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯
解析 甲苯与氯气光照主要取代-CH3上的氢原子,D选项错误。
答案 D
【变式探究】下列反应中,属于取代反应的是(
)
①CH3CH===CH2+Br2
CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH
CH2===CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3
C6H5NO2+H2O
A.①②B.③④C.①③D.②④
答案 B
题型三 乙醇和乙酸
例3.【2016年高考新课标Ⅲ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.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体
【答案】A
【举一反三】(2015·课标全国卷Ⅱ,8,6分)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5B.C14H16O4
C.C16H22O5D.C16H20O5
解析 1mol分子式为C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,说明该羧酸酯分子中含有2个酯基,则C18H26O5+2H2O→羧酸+2C2H6O,由质量守恒可知该羧酸的分子式为C14H18O5,A项正确。
答案 A
【变式探究】(2015·山东理综,9,5分)分枝酸可用于生化研究。
其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,
且原理相同
解析 A项,分子中含有羧基、碳碳双键、羟基、醚键共4种官能团,错误;B项,分枝酸分子中含有的羧基、羟基可分别与乙醇、乙酸发生酯化反应,正确;C项,只有羧基可与NaOH反应,故1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生中和反应,错误;D项,使溴的四氯化碳溶液褪色是因为碳碳双键与Br2发生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,错误。
答案 B
【变式探究】(2014·福建理综,7,6分)下列关于
乙醇的说法不正确的是( )
A.可用纤维素的水解产物制取
B.可由乙烯通过加成反应制取
C.与乙醛互为同分异构体
D.通过取代反应可制取乙酸乙酯
解析 纤维素水解可得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成酒精;乙烯与水加成可制取乙醇;乙醇与乙酸反应可制取乙酸乙酯,A、B、D正确;乙醇分子式为C2H6O,乙醛分子式为C2H4O,二者不是同分异构体,C错误。
答案 C
【变式探究】(2014·山东理综,11,5分)苹果酸的结构简式为
,下列说法正确的
是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2
D.
与苹果酸互为同分异构体
答案 A
题型四 基本营养物质 合成材料
例4.【2017新课标2卷】下列说法错误的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必
需的微量元素,但不宜摄入过多
【答案】C
【解析】糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,糖类也叫做碳水化合物,A正确;维生素D可促进人体对钙的吸收,
B正确;蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质还包括硫、磷等元素
,C错误;硒是人体的微量元素,但不宜摄入过多,否则对人体有害,D正确。
【变式探究】【2016年高考天津卷】下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是()
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性
C.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,只生成2种二肽
D.氨基酸溶于水过量氢氧化钠溶液中生成离子,在电场作用下向负极移动
【答案】A
【举一反三】【2016年高考上海卷】合成导电高分子化合物PPV的反应为:
下列说法正确的是()
A.PPV是聚苯乙炔
B.该反应为缩聚反应
C.PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同
D.1mol
最多可与2molH2发生反应
【答案】B
【解析】A.根据物质的分子结构可知该物质不是聚苯乙炔,错误;B.该反应除产生高分子化合物外,还有小分子生成,属于缩聚反应,正确;C.PPV与聚苯乙烯
的重复单元不相同,错误;D.该物质一个分子中含有2个碳碳双键和苯环都可以与氢气发生加成反应,属于1mol
最多可以与5mol氢气发生加成反应,错误。
【变式探究】(2015·海南化学,9,4分)下列反应不属于取代反应的是( )
A.淀粉水解制葡萄糖
B.石油裂解制丙烯
C.乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯
D.油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠
答案 B
【变式探究】(2015·北京理综,10,6分)合成导电高分子材料PPV的反应:
下列说法正确的是( )
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元
C.
和苯乙烯互为同系物
D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度
解析 A项,根据反应形式“生成高分子化合物和小分子”知,该反应属于缩聚反应,错误;B项,聚苯乙烯的结构单元中无碳碳双键,PPV的结构单元中含有碳碳双键,错误;C项,
与
的官能团(碳碳双键)的数目不同,二者不互为同系
物,错误;D项,质谱法可以测定PPV的相对分子质量,再依据PPV的结构单元的相对分子质量,可计算出PPV的聚合度,正确。
答案 D
【变式探究】(2
014·广东理综,7,4分)生活处处有化学。
下列说法正确的是(
)
A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
答案 A
【变式探究】在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制
备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
解析 动植物油脂相对分子质量小,不是高分子化合物,C错误。
答案 C
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