高考化学总复习 第九章 有机化合物（课时3）有机“三热点”聚焦练习 新人教版.doc

课时3有机“三热点”聚焦课时诠释分析近几年的高考题，有关有机物的检验、分离和提纯、常见有机反应类型判断，特别是同分异构体的数目判断是有机化学必修模块考查的热点，题目基础但又不失新颖且能较好考查学生分析问题的能力。复习备考时要对烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酸、酯的典型代表物及糖类、油脂、蛋白质的结构及性质牢固掌握并灵活应用。微点聚焦一官能团领导下的有机反应类型有机物有什么样的结构，有什么样的官能团，就能发生什么类型的有机反应，给出一新型物质的结构简式，预测它所具有的化学性质是近几年的考试热点。典题示例【示例1】 (2015上海化学，9)已知咖啡酸的结构如右图所示。关于咖啡酸的描述正确的是()a分子式为c9h5o4b1 mol咖啡酸最多可与5 mol氢气发生加成反应c与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应d能与na2co3溶液反应，但不能与nahco3溶液反应解析根据咖啡酸的结构简式可知其分子式为c9h8o4，a错误。苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，而羧基有独特的稳定性，不能与氢气发生加成反应，所以1 mol咖啡酸最多可与4 mol氢气发生加成反应，b错误。咖啡酸含有碳碳双键，可以与溴水发生加成反应，含有酚羟基，可以与溴水发生取代反应，c正确。咖啡酸含有羧基，能与na2co3溶液、nahco3溶液反应，d错误。答案c【知识支持】1典型有机物的官能团的化学性质类别代表物官能团主要化学性质烷烃ch4甲烷与cl2光照条件下发生取代反应烯烃c2h4名称：碳碳双键符号：加成反应：乙烯与br2反应的化学方程式：ch2=ch2br2ch2brch2br氧化反应：乙烯能使酸性kmno4溶液褪色芳香烃取代反应：a苯与液溴反应的化学方程式：br2 hbr；b苯与强酸(浓hno3和浓h2so4的混合液)发生取代反应生成硝基苯加成反应，苯与h2在一定条件下反应生成环己烷不能使酸性kmno4溶液褪色醇乙醇名称：羟基符号：oh与金属钠反应催化氧化：乙醇在铜或银催化下氧化的化学方程式：2ch3ch2oho22ch3cho2h2o羧酸乙酸名称：羧基符号：cooh具有酸的通性酯化反应：乙醇、乙酸发生酯化反应的化学方程式：ch3coohc2h5ohch3cooc2h5h2o酯乙酸乙酯名称：酯基符号：水解反应：乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应生成乙酸和乙醇糖类葡萄糖醛基(cho)羟基(oh)与新制cu(oh)2悬浊液共热生成砖红色沉淀与银氨溶液共热产生银镜2.有机物结构与性质的关系反应类型官能团种类、试剂、反应条件实质或结果加成反应x2(x=cl、br，下同)、h2、hbr、h2o，后三种需要有催化剂等条件碳碳双键消失取代反应饱和烃：x2(光照)；苯环上的氢；x2(催化剂)、浓hno3(浓硫酸)x、no2取代碳上的氢原子水解型酯、油酯h2o(酸作催化剂)生成酸和相应醇酯、油酯naoh(碱溶液作催化剂)生成酸的钠盐和相应醇酯化型ohcooh(浓硫酸、加热)生成相应的酯和水氧化反应催化氧化c2h5oho2(催化剂)生成乙醛和水kmno4氧化型ch2=ch2，c2h5ohch2=ch2被氧化生成co2，c2h5oh被氧化生成乙酸体验感悟1下列有机反应中，不属于取代反应的是()acl2 hclb2ch3ch2oho22ch3cho2h2occlch2ch=ch2naohhoch2ch=ch2nacldhono2 h2o解析取代反应是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，其特点是：“上一下一”，a中cl取代了h；c项中oh取代了cl；d项中no2取代了苯环中的h原子；而b选项ch3ch2oh脱去了氢原子，属于氧化反应，不属于取代反应，b项符合题意。答案b2已知苯乙烯在一定条件能发生如下反应，下列说法正确的是()a反应是苯乙烯与h2发生加成反应，又是氧化反应b反应是取代反应c反应是加成反应，条件是光照d反应为加聚反应解析反应是加成反应，也是还原反应，a错误；反应是氧化反应，b错误；反应是苯乙烯与溴水发生加成反应，无需光照，c错误；反应为苯乙烯发生加聚反应，d正确。答案d【归纳总结】常见有机物发生反应类型的判定1取代反应(1)烷烃、苯及其同系物的卤代；(2)苯及其同系物的硝化；(3)酸与醇的酯化；(4)酯、油脂、糖类、蛋白质的水解。2加成反应不饱和烃与x2(aq)、h2、hx、h2o等发生加成反应。3加聚反应烯烃的加聚。4氧化反应(1)燃烧，绝大多数有机物都能燃烧；(2)被酸性kmno4溶液氧化，包括烯烃、苯的同系物、醇等；(3)催化氧化，如醇与o2在催化剂条件下氧化；(4)葡萄糖被银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化。微点聚焦二同分异构体的书写和数目判断1同分异构体的特点一同一不同(1)一同：分子式相同，即相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同，但最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如c2h2和c6h6。(2)一不同：结构不同，即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同类物质。2同分异构体的类型(1)碳链异构：如ch3ch2ch2ch3和。(2)官能团位置异构：如ch3ch2ch2oh和。(3)官能团类别异构：如ch3ch2ch2oh和ch3ch2och3。典题示例【示例2】 (2016浙江理综，10)下列说法正确的是()a的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)bch3ch=chch3分子中的四个碳原子在同一直线上c按系统命名法，化合物的名称是2,3,4三甲基2乙基戊烷d与都是氨基酸且互为同系物解析a项，的一溴代物有4种，的一溴代物也有4种，正确；b项，根据乙烯的空间构型，ch3ch=chch3分子中的四个碳原子处于同一平面上，但不在同一直线上，错误；c项，按系统命名法规则，的名称为：2,3，4,4四甲基己烷，错误；d项，与均属氨基酸，但这两个有机物分子结构不相似，不互为同系物，错误。答案a【规律方法】同分异构体数目的判断方法(1)记忆法：记住常见异构体的数目。凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体。甲烷、乙烷、新戊烷、苯的一卤代物只有一种。丁烷、丙基(c3h7)有2种，如丙烷的一氯代物有2种。戊烷有3种。丁基(c4h9)有4种，如丁烷的一氯代物有4种。(2)等效氢法。同一碳原子上的氢为等效氢。同一碳原子上所连“ch3”为等效甲基，等效甲基中的所有氢为等效氢。处于对称位置的碳原子上的氢原子也为等效氢原子。有n种不同的等效氢，其一元取代物就有n种。(3)先定后动法分析二元取代物的方法，如分析c3h6cl2的同分异构体，先固定其中一个cl的位置，移动另外一个cl，从而得到其同分异构体：，共4种。体验感悟1(2015课标全国，11)分子式为c5h10o2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)()a3种b4种 c5种 d6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c4h9cooh，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。答案b2(2015海南化学，5)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)()a3种b4种c5种d6种解析分子式为c4h10o并能与金属钠反应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b3(2014全国新课标，7)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乙酸乙酯解析戊烷只有3种同分异构体；戊醇属于醇类的同分异构体有8种；戊烯属于烯烃的同分异构体有5种；乙酸乙酯属于酯类的除乙酸乙酯外有3种同分异构体，还有非酯类的同分异构体，如还有2种丁酸等。答案a4(2013全国新课标卷，12)分子式为c5h10o2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()a15种b28种c32种d40种解析分子式为c5h10o2的酯可能是hcooc4h9、ch3cooc3h7、c2h5cooc2h5、c3h7cooch3，其水解得到的醇分别是c4h9oh(有4种)、c3h7oh(有2种)、c2h5oh、ch3oh，水解得到的酸分别是hcooh、ch3cooh、ch3ch2cooh、c3h7cooh(有2种)。c4h9oh与上述酸形成的酯有4444220种；c3h7oh与上述酸形成的酯有2222210种；c2h5oh、ch3oh与上述酸形成的酯都是111125种，以上共有40种。答案d【题型模板】1书写有机物的同分异构体时要按一定顺序：类别异构碳链异构位置异构。2书写烷烃一氯代物或醇同分异构体的思维模板第一步：写出同碳原子数烷烃的碳架结构异构体。第二步：利用等效氢法分别写出每种同分异构体的对应取代物。3书写羧酸的同类别的同分异构体的思维模板第一步：先将羧酸cnh2no2写成cn1h2n1cooh形式。第二步：找出烃基cn1h2n1的同分异构体，即为羧酸cnh2no2的同分异构体数。微点聚焦三有机物的检验、分离和提纯典题示例【示例3】 (2016青岛一模)下列实验方案不合理的是()a鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖：直接在水解液中加入新制cu(oh)2悬浊液b鉴别织物成分是真丝还是人造丝：用灼烧的方法c鉴定苯中无碳碳双键：加入酸性高锰酸钾溶液d鉴别苯乙烯和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中解析蔗糖水解实验的催化剂是稀硫酸，葡萄糖与新制cu(oh)2悬浊液的反应需在碱性条件下进行，因而必须先中和酸。答案a【规律方法】1有机物检验与鉴别的三种方法(1)依据水溶性鉴别(2)依据密度大小鉴别(3)依据有机物的结构特征或官能团鉴别有机物或官能团常用试剂反应产物或现象碳碳双键溴水褪色酸性kmno4溶液褪色ohna产生h2cu或ag、o2生成醛cooh紫色石蕊试剂变红新制cu(oh)2悬浊液沉淀溶解，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油脂h2so4溶液生成甘油和羧酸naoh溶液生成甘油和羧酸盐淀粉碘水呈蓝色蛋白质浓硝酸呈黄色灼烧有烧焦羽毛气味2解答有机物除杂的三原则(1)不增不引入新的杂质。如除去甲烷中混有的乙烯时不能选用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为co2，使得甲烷中增加新的杂质，而应该选用溴水。(2)不减所加入的试剂只与杂质反应，与被提纯的物质不反应。如除去乙酸乙酯中混有的乙酸不能选用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠溶液尽管能除去乙酸，但乙酸乙酯也将在氢氧化钠溶液中彻底水解，应该选用饱和碳酸钠溶液。(3)易分离加入的试剂及其与杂质反应后的产物必须容易分离除去。如除去溴苯中的br2，若用ki溶液，虽然能与br2反应生成kbr，但生成的i2又混入其中，应用naoh溶液后分液。体验感悟1(2016湖南十三校第一次联考)下列鉴别方法不可行的是()a仅用氨水即可鉴别nacl、albr3、agno3三种溶液b用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳c用新制氯水鉴别碘的淀粉溶液、含石蕊的烧碱溶液、硫酸铜溶液三种溶液d用烧碱溶液鉴别地沟油、甘油和石油解析氨水滴加到nacl溶液中，无明显现象；滴加到albr3溶液中，生成白色沉淀，且氨水过量时，沉淀不溶解；滴加到agno3溶液中，先产生白色沉淀，氨水过量时，白色沉淀逐渐溶解，最后得到澄清溶液，可以鉴别，a可行。乙醇和苯都能燃烧，且苯燃烧产生明亮火焰，冒出浓烟；ccl4不能燃烧，可以鉴别，b可行。碘的淀粉溶液、含石蕊的烧碱溶液均显蓝色，滴加新制氯水后，两溶液均变成无色，无法鉴别，c不可行。地沟油的主要成分是油脂，不溶于水，但在烧碱溶液中可发生水解反应而溶解；甘油是丙三醇，易溶于水；石油是多种烃的混合物，不溶于水，也不溶于烧碱溶液，可以鉴别，d可行。答案c2(2016广东中山一中等七校联合体)下列分离或提纯有机物的方法正确的是()选项待提纯物质杂质除杂试剂及主要操作方法a乙烷乙烯酸性kmno4溶液，洗气bmgcl2溶液fecl3mgo，过滤chcl气体cl2饱和食盐水，洗气d乙醇水生石灰，过滤解析乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新杂质，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除杂，应用溴水，a错误；mgcl2溶液混有fecl3杂质，可通过加入mgo调节溶液的ph，使铁离子水解生成沉淀除去，b正确；饱和食盐水可以除去cl2中的hcl气体，c错误；除去乙醇中的水，应加生石灰后再蒸馏，d错误。答案b【题型模板】1物质检验或鉴别时的“四个首先”(1)若被鉴别物中含烯、炔等物质，则首先考虑选用溴的四氯化碳溶液(溴水)或酸性高锰酸钾溶液；(2)若被鉴别物中含苯的同系物，则首先考虑选用酸性高锰酸钾溶液；(3)若被鉴别物中含羧酸类物质，则首先考虑选用饱和碳酸钠溶液；(4)若被鉴别物质的水溶性或密度不同，则首先考虑选用水进行鉴别。2有机物分离提纯常用方法分离提纯方法适用范围主要仪器原理蒸馏互溶液体蒸馏烧瓶、冷凝器、温度计、牛角管、锥形瓶、酒精灯提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法萃取(主要讨论液液萃取)从液体中提取液体有机物分液漏斗、烧杯利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法分液互不相溶液体分液漏斗、烧杯分离互不相溶的液体1(2016广东韶关调研)下列说法正确的是()a乙烯和苯都能发生氧化反应b乙醇和乙酸都能发生中和反应c淀粉和蛋白质的水解产物都是氨基酸d葡萄糖和蔗糖都可发生银镜反应解析乙烯和苯都能燃烧，属于氧化反应，故a正确；乙醇不能发生中和反应，故b错误；淀粉的水解产物是葡萄糖，故c错误；蔗糖不能发生银镜反应，故d错误。答案a2(2016山东外国语学校月考)下列关于有机物的叙述不正确的是()a甲烷、甲苯、乙醇、乙酸都可以发生取代反应b煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，可通过干馏制取c乙酸乙酯在无机酸或碱存在时都能发生水解反应d淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物解析甲烷在光照下可以发生取代反应，甲苯在催化剂作用下能发生取代反应，乙醇和乙酸的酯化反应也是取代反应，a正确；煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，煤干馏后生成苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，煤的干馏属于化学变化，b错误；乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇，在碱性条件下水解生成乙酸盐和乙醇，c正确；淀粉、纤维素、蛋白质的相对分子质量都在10 000以上，都属于高分子化合物，d正确。答案b3(2015湖北七市联考)下列分子式表示的有机物中，含单官能团的同分异构体数目最多的是()ac4h10obc4h10cc3h6odc4h7cl解析c4h10o可能是醇也可能是醚，若是醇，c4h10o的同分异构体有4种，若为醚，c4h10o的同分异构体有3种，共7种；c4h10是丁烷，同分异构体有2种；含单官能团的c3h6o是醛、酮或环状化合物，有4种；c4h7cl含单官能团的同分异构体是环烷烃的一氯代物，有4种。答案a4(2016河南洛阳统考)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c21h25o5c红曲素能使酸性高锰酸钾溶液褪色d1 mol红曲素最多能与2 mol naoh反应解析分子中含有酯基、羰基和醚键三种含氧官能团，故a错误；由结构简式可知红曲素的分子式为c21h26o5，故b错误；分子中含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液褪色，故c正确；分子中只有1个酯基能与naoh反应，1 mol红曲素最多能与1 mol naoh反应，故d错误。答案c5物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是()用水鉴别苯、乙醇、溴苯用相互滴加的方法鉴别ca(oh)2和nahco3溶液点燃鉴别甲烷和乙炔用品红溶液鉴别二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳用石蕊试液鉴别酒精、醋酸、醋酸钠abcd解析苯的密度比水小且与水不相溶。乙醇与水互溶。溴苯的密度比水的大且与水不相溶，故可用水鉴别苯、乙醇、溴苯。中ca(oh)2与nahco3溶液相互滴加现象都是产生白色沉淀，故无法用相互滴加法鉴别ca(oh)2和nahco3溶液。中甲烷燃烧无黑烟，乙炔燃烧火焰明亮且伴有大量黑烟，故可用点燃法鉴别甲烷和乙炔。中二氧化硫可使品红溶液褪色、co2和co不能，故无法用品红溶液鉴别co2、so2、co。中酒精溶液呈中性、醋酸溶液显酸性、醋酸钠溶液显碱性，故可用石蕊试液鉴别酒精、醋酸、醋酸钠，选b。答案b6(2015佛山调研)下列实验能获得成功的是()a用溴水可鉴别苯、ccl4、己烯b加浓溴水，然后过滤可除去苯中少量己烯c苯、溴水、铁粉混合制成溴苯d可用分液漏斗分离己烷和苯的混合物解析溴水分别与苯、ccl4混合，不发生反应，静置后分层，苯在上层，呈橙红色，ccl4在下层，呈橙红色，溴水与己烯发生反应而褪色，a项正确；溴水和己烯发生加成反应生成二溴己烷可溶于苯中，无法用过滤分离，b项错误；制溴苯需用苯和液溴反应，c项错误；己烷和苯互溶，不能用分液法分离，d项错误。答案a有关蒸馏装置和冷凝装置的实验综合题在新课标全国卷中近几年可谓年年必考，此类实验题往往以有机物的制备为载体，综合考查化学实验基本操作，如实验仪器的名称、试剂的添加、基本仪器的使用、基本仪器或装置的选择、产率的计算、误差分析等，此类题目自2012在新课标全国卷中首次出现以来，2013、2014年的新课标全国卷、套卷中都有类似题目，特别是在新课标全国卷卷中，都以非选择题第一题，即第26题出现，难度不大，基本起到了稳定考生心理的积极作用。增分点1有机制备中的蒸馏装置知识查补1蒸馏的适用范围：两种或两种以上互溶的混合液体的分离，各组分的沸点相差较大。2蒸馏注意事项(1)蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支管口处。(2)为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片。(3)冷凝管中水流方向应为“下进上出”。3高考题中出现过的蒸馏、冷凝装置或仪器(对应学生用书p224)(2015江苏卷，19)(2015江苏卷，21b)(2016浙江理综，29b)增分题例一、制备并分离某些物质【例1】(2016安徽“江南十校”联考)丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料，某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示：ch2=chcoohhoch3ch2=chcooch3h2o取10.0 g丙烯酸和6.0g甲醇放置于三颈烧瓶中，连接好冷凝管，用搅拌棒搅拌，水浴加热。充分反应后，冷却，向混合液中加入5% na2co3溶液洗至中性。分液，取上层油状液体，再用无水na2so4干燥后蒸馏，收集7090 馏分。可能用到的信息：沸点溶解性毒性丙烯酸141 与水互溶，易溶于有机溶剂有毒甲醇65 与水互溶，易溶于有机溶剂易挥发，有毒丙烯酸甲酯80.5 难溶于水，易溶于有机溶剂易挥发回答下列问题：(1)仪器c的名称是_。(2)混合液用5% na2co3溶液洗涤的目的是_。(3)请写出配制100 g 5% na2co3溶液所使用的玻璃仪器_。(4)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出)，下图中有2处错误，请分别写出_、_。为检验产率，设计如下实验：将油状物质提纯后平均分成5份，取出1份置于锥形瓶中，加入2.5 mol/l的koh溶液10.00 ml，加热使之完全水解。用酚酞做指示剂，向冷却后的溶液中滴加0.5 mol/l的hcl溶液，中和过量的koh，滴到终点时共消耗盐酸20.00 ml。(5)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率_。(6)请列举2条本实验中需要采取的安全防护措施_。解析(2)用5% na2co3溶液洗涤混合液是为了除去混合液中的丙烯酸和甲醇，以便蒸馏时得到较纯的丙烯酸甲酯。(3)配制100 g 5% na2co3溶液时，将称量的5.0 g na2co3固体加入烧杯中，用量筒量取95 ml的水倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌溶解得到所配溶液，因此所需玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒。(4)蒸馏时，温度计是用来测被冷凝蒸汽温度的，故温度计水银球位置错了；尾接管与锥形瓶接口应与大气相通。(5)丙烯酸甲酯水解消耗的koh的物质的量为2.5 mol/l10.00 ml103l/ml0.5 mol/l20.00 ml103l/ml0.015 mol。酯化反应转化的丙烯酸的物质的量生成的丙烯酸甲酯物质的量丙烯酸甲酯水解消耗的koh的物质的量，酯化反应丙烯酸的转化率为100%54.0%。(6)丙烯酸和甲醇都有毒且易挥发，该实验应该在通风橱中进行；甲醇易挥发且易燃，实验时应该防止明火。答案(1)分液漏斗(2)除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度)(3)烧杯、玻璃棒、量筒(4)温度计水银球位置 尾接管与锥形瓶接口密封(5)54.0%(6)在通风橱中实验、防止明火(或其他合理答案)增分点2有机实验中的冷凝装置知识查补球型冷凝管(物质回流)：主要应用于有机化合物的合成装置中的回流，一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流，使反应更彻底。球形有利于增加冷却接触面，故冷凝面积较直形冷凝管大，冷凝效率稍高。直形冷凝管(物质流出)：主要应用于混合液体或液固体系中沸点不同各组分物质的蒸馏实验中的冷凝，蒸馏是要某物质蒸气冷凝成液体后流出，直形是为了方便液体的流出。增分题例二、直形