化学同步练习题考试题试卷教案高二化学有机化学复习 .pdf

第三部分有机化学一、教法建议抛砖引玉有机化学给学生的印象通常是比较复杂，没有什么头绪，对看似纷繁复杂的反应有一种摸不着头脑的感觉，而这部分知识无论是在高考中的分娄比例还是个人的化学素养的体现上都有着极重析理论及现实意义，而且有机化学在如今的化学发展中居于较活跃的地位。以官能团为核心，根据官能团的性质来掌握该物质的化学性质，并掌握此一类物质的化学性质，这是学好有机化学知识的前提条件。指点迷津牢牢地抓住一些基本的有机概念，基本官能团的反应，由此扩展到整个有机系统的知识是有机知识体系的基本要求。本部分知识可分为如下三大块：烃；烃的衍生物；糖类及蛋白质。在“烃”一章中，主要目的是学习一些有机化学中的基本概念，属有机化学启蒙章节，主要包括：有机物烷、烯、炔的及苯性质，同系物，同分异构体及加成、消除反应等。无论从考试中的题目含量上，还是知识本身的灵活变通性上，“烃的衍生物”都是有机化学中的核心，也是我们在学习有机化学中应着重花费功夫的地方。包括“醇”、“酚”、“醛”、“羧酸”、“酯”等几大知识块。在中学阶段，“糖类、蛋白质”知识只能达到初步涉猎的层次，一些基本的概念及知识在本章显得尤为重要。在有机计算及有机推断中经常用到一个强有力的工具不饱和度的应用，这在后面的知识中有所叙述。有机物燃烧前后，掌握压强的变化也是比较重要的能力。有机实验是很有代表性的，根据一些基本原理设计出新的实验也是我们要掌握的内容。二、学海导航思维基础（一）知识基础1列举有机物碳碳键之间彼此连接的可能形式及性质递变。答：单键；苯环中碳碳键；双键；叁键. 键长键能2. 甲烷的空间结构为正四面体型结构.HCH 键角为10928, 应将这个规律推广凡是一个碳原子周围以4 个单键与其它原子相结合，无论这些原子是否相同，所形成的以该碳原子为顶点的键角均约为10928，这在判断有机分子中各碳原子是否在同一平面上有着积极的意义。3. 烷烃的化学性质：烷烃在常温下比较稳定，不与强酸、强碱、强氧化剂起反应。取代反应： Cl2与甲烷在光照条件下可以发生取代反应，生成CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4及 HCl 的混合物。取代反应是一类范围很广的反应，包括硝化、磺化、酯化及卤代烃或酯类的水解等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 46 页 - - - - - - - - - 氧化：烷烃可以燃烧，生成CO2及 H2O 高温分解、裂化裂解：4 实验室中制甲烷的方法：将无水醋酸钠与碱石灰共热可制得甲烷气体。我们需要把这个反应理解为羧酸盐的脱羧反应，这在有机判定上极有意义。5 根、基、原子团：答：根：带电的原子或原子团，如：SO2-4，NH+4，Cl-。根带电荷，但带电荷的不全都是“根”，如H+，Na+等。基：电中性的原子或原子团，一般都有未成对电子。如氯基H，一般情况下存在于共价化合物中，但特殊条件下可形成自由基。Cl：Cl Cl+Cl 原子团：多个原子组成的基团，可以是根，也可以是基；但是，单原子的基或根不能称为原子团。6 同系物：结构相似，在分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。结构相似的理解：同一类物质，且有类似的化学性质。组成上相差“CH2”原子团：组成上相差指的是分子式上是否有n 个 CH2的差别，而不限于分子中是否能真正找出CH2的结构差别来。在结构上看不出“CH2”来，但仍互为同系物。7乙烯分子为，6 个原子共平面，键角为120。CH4 C+2H21000CC4H10CH4+C3H6,C4H10C2H6+C2H4CH3COONa+NaOHCaOCH4+Na2CO3CH2COONaCOONa+NaOHCaOCH3Cl,羟基 OH,甲基 CHH光例OHCH2OH与不能互称为同系物 .如CH3CCH3CH3CH3OH与CH2CHOHCCHHHH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 46 页 - - - - - - - - - 将此结构扩展，碳碳双键周围的六个原子都共平面。7 乙烯的实验室制法：反应中浓H2SO4与酒精体积之比为3：1。反应应迅速升温至170C，因为在 140C 时发生了如下的副反应。反应加碎瓷片，为防止反应液过热达“爆沸”。浓 H2SO4的作用：催化剂，脱水剂。副作用：使乙醇炭化也使炭颗粒氧化，因则所得的乙烯气体中混有SO2、CO2、乙醚蒸气及酒精蒸气等杂质。该反应温度计应插在液面之下，因为测的是反应液的温度。9 烯烃的化学性质（包括二烯烃的一部分）加成反应：1与卤素单质反应，可使溴水褪色，II.当有催化剂存在时,也可与 H2O、H2、HCl 、HCN 等加成反应氧化反应 : I. 燃烧II.使 KmnO4/H+褪色有机反应中 ,氧化反应可以看作是在有机分子上加上氧原子或减掉氢原子还,原反应可看作是在分子内加上氢原子或减掉氧原子.以上可简称为“加氧去氢为氧化；加氢去氧为还原”，这与无机反应中爱这化合价升降来判断氧化一还原反应并不矛盾。聚合：烯烃的聚合过程又是一个加成反应的过程，因而又称为加成一聚合反应，简称加聚反应。I烯烃加聚II二烯烃加聚III 混合聚合CH2C2H5OH浓H2SO4170CCH2+H2O浓H2SO42C2H5OH140CCH3CH2OCH2CH3+H2OCH2CH2CH2+Br2BrCH2BrCH2CH2CH2CH2CHCH+Br2BrCHBrCH(1,2-加成)+2Br2CHCHCH2CH2CH2Br(1,4-加成)CHCHCH2Br+Br2CHCHCH2CH2CHBrCHBrCH2BrCH2Br（1，2，3，4-加成）CH2.催化氧化 :2CH2 +O22CH3CHO催化剂CH2CHCHnR2nCHR催化剂CH2CH2CH2nCH2CHCHCH催化剂nCHCH2CH2CH2CH2CH2+nCHCHCHnCH2nCH2CH+CH2CH2CH2CHCH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 46 页 - - - - - - - - - 10乙炔：，线形分子，键角为 180 ，凡是叁键周围的4 个原子都在一条直线上. 11. 乙炔的化学性质: 乙炔的氧化反应: I. 燃烧 : 火焰明亮 , 产生浓烟 , 产物为水及二氧化碳II.由于“ ”的存在，乙炔可被酸性KmnO4溶液氧化并使其褪色加成反应炔烃的加成反应是由于“ ”的不饱和性引起的，其加成可以控制条件使其仅停留在加 1mol 的反应物，当然也可以使叁键与2mol 反应物发生加成反应. I. 加 X2( 其中可以使溴水褪色). II. 加 HCl:III. 加 H2：IV加 H2O：(工业制乙醛的方法) 12苯： C6H6，有两种写结构简式的方法：及凯库勒式，从科学性的角度上看，前者的表述更加合理，因为某分子是平面正六边形结构，各碳碳键完全平匀化，分化中无单纯的碳碳单键及碳碳双键，凯库勒式也有一定的积极意义，如：在数每个碳原子上有几个氢原子，推算分子中不饱和库（见原文详述）时，尤其是涉及到稠环芳烃，优越性自然显露无疑。因而，两种表达方式是通用的，但我建议书写时写凯库勒式，理解分子时按另一种表示法。对于苯分子中的12 个原子同在一平面上，我们可以扩展：与苯环直妆相邻的第一原子与苯环共处同一平面。13芳香烃的化学性质：芳香烃都具有芳香性，但现在意义不是指其气味如何的芳香，而是指性质：芳时性就意味着 “易取代，难加成”这条性质。（1）取代反应：包括卤代|、硝化及磺化反应卤代：I只有与液溴反应，则不能与溴水发生反应。II 本反应的实际催化剂是Fe 与 Br2反应生成FeBr3。III 导管末端离吸收液有一定距离，目的防止HBr极易溶于水而使吸收液倒吸，当然，CHCCHCCCCHCCH+X2HCCH,HCCH+X2HHCCXXXXXXXXCH2HCCH+HClMgCl2CHCl+H2HCH2CCH2,+H2HCHCH2C2催催CH3CH3+H2HCHCHgSO4CH3OCHO+Br2FeBr+HBr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 46 页 - - - - - - - - - 本处吸收也可以改是为一上倒扣于水面的水漏斗。IV导管口附近有白雾生成：由于产生的HBr吸收空气中的水蒸气而形成的氢溴酸小液滴。V 检验是否生成HBr气体的方法：向吸收液中加入AgNO3溶液，并用HNO3酸化溶液，观察是否有淡黄色沉淀生成。VI本实验导管足够长，起两方面作用：首先是导气，另外可以使由于反应液较热而挥发出的苯及Br2在沿长导管上行的过程中被冷凝而流回反应瓶，防止反应物的损失，此作用可称为“冷凝回流”作用。VII 最终生成的呈褐色，因为其中溶解了并没有参加反应的Br2单质，提纯的方法：将不纯的及 NaOH 溶液转移至分液漏斗中振荡、分液。硝化：I在试管中先加入HNO3，再将 H2SO4沿管壁缓缓注入浓HNO3中，振荡混匀，冷却至5060之下，再滴入苯。II 水溶温度应低于60，若温度过高，可导致苯挥发，HNO3分解，及生成苯磺酸等副反应发生。III 生成的硝基苯中因为溶有HNO3及浓 H2SO4等而显黄色，为提纯，可用NaOH 溶液及蒸溜水在分液漏斗中洗涤混合物。IV纯净的硝基苯无色有苦杏仁味的油状液体。中毒：硝基苯与皮肤接触或其蒸气被人体吸收均引起中毒，使用时应特别的小心。V同于测链对苯环的影响，使的取代反应比更溶易进行。磺化：（2）加成反应：BrBr浓H2SO4NO2+HO-NO2(浓)60C 水溶+H2ONO2CH3浓H2SO4CH3NO2CH3 O2NNO2+3HO-NO2(浓)+3H2O+3HO-NO2(浓)7080CSO3H+H2O+3H2Ni+3Cl2光C6H6Cl6+6HCl名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 46 页 - - - - - - - - - （3）氧化反应：I燃烧：生成CO2及 H2O，由于碳氢比过高，因而碳颗粒不完全燃烧，产生浓烟。II 苯不使酸性KmnO4溶液褪色。III 由于苯环对侧链的影响，苯的同系物如甲苯、乙苯等能被KmnO4/H+氧化而使其褪色。14沸点顺序：烷烃分子的沸点首先取决于含碳原子数目的多少，含碳原子数目越多、沸点越高；在含碳原子数目相同时，沸点高低取决于分子中支链的多少：支链越多，沸点越低，如沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷，其中新戊烷是在常温下为气态的五碳烷烃（沸点9.5） 。苯的同系物的沸点取决于取代基的集中程度：取代基越相互靠近，其沸点越高；反之则沸点越低。如沸点顺序：，为了帮助理解，这个沸点顺序可从分子极性的角度解释（即分子中正负电荷中心的不对称程度）。当然，以上所述为分子的沸点顺序，溶点顺序可能有所不同。15石油炼制及石油化工：我们常说的石油工业包括石油炼制工业及石油化工工业，其区分主要是两得的目的不同。石油炼制的目的主要是通过分馏等操作获得汽油、煤油、柴油等燃料油及各种机器所需要的润滑油及多种气态烃（称炼厂气）等产品。石油裂化属此部门工作。石油化工是用石油产品和石油气（炼厂气、油田气、天然气）为原料生产化工产品的工业简称如合成纤维、橡胶、塑料以及农药、医药等。石油的裂解属石油化工工业。16煤的干馏及其产品：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫煤的干馏。属于化学变化；不同于石油分馏，石油分馏属于物理变化：焦炉气：（CH4、C2H4、CO、H2一两有机，两无机）煤焦油（含多种芳香族化合物）煤粗氨水焦炭（主要目的）17乙醇的化学性质：与金属反应产生H2：2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2(置换 ,取代 ) 除 Na 之外K、Mg 、Al 等也可与金属反应，此反应可用于消耗其它化学反应残余的废CH3 CH3CH3CH3CH3CH3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 46 页 - - - - - - - - - 钠。消去反应：醇发生消去反应的条件，与OH 碳相邻的碳原子上有氢原子存在（ H 的存在），如不可能发生消去反应。与无机酸反应1C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O(取代 ) 其中 HBr 可用浓 H2SO4及 NaBr 代替 ,可能有产生Br2的副反应发生IIC2H5OH+HO NO2C2H5ONO2+H2O（酯化、取代）区分硝基化合物与硝酸酯的方法：若硝基中N 原子直接与碳原子相边，则该化合物为硝基化合物，如C2H5NO2（硝基乙烷）；若硝基中的N 原子通过氧原子而与碳原子相连接，则该化合物称为酯，如C2H5ONO2（硝酸乙酯）与有机酸的反应：（酯化、取代）I酯化反应规律：“酸脱羟基醇脱氢”，包括有机酸和无机含氧酸与醇的反应，有些参与书认为无机含氧酸的脂化反应是“酸脱氢而醇脱羟基”这是一种错误的观点，如果从酸中电离出H+很容易，若脱下来一个中性氢原子是很困难的。II 吸收酯的试剂为饱和的Na2CO3溶液，也是分离CH3COOH 及 CH3COOC2H5所用的试液。其可以充分吸收CH3COOH，使酯香味得以显出；可以有效降低酯的溶解度，使分离更彻底。氧化反应：I.燃烧：II催化氧化：催化氧化对醇的结构的要求：与OH 直接相边的碳原子上必须有H 原子，有2 个或 3 个氢原子被氧化成醛，只有1 个氢原子被氧化成酮。而不能被催化氧化。CH2170CCH2CH2CH3+H2OOH浓H2SO4。CCH3OHCH3CH3CH2CH3+H2OCH3浓H2SO4COOH+HOC2H5COOC2H5+点燃2C2H5OH+3O22CO2+3H2O3CH3CHO+H2OCH2CH3OH2+O2Ag或 CuCH3CHO+H2O+CuOCH2CH3OH +CuO或CH2CH3CO如：CH3OHHCHO， CH3CHOHCH3CCH3OHCH3CH3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 46 页 - - - - - - - - - 18酚：羟基与苯环直接相连的化合物叫酚，羟基连在苯环上的侧链碳原子的化合物叫芳香醇。19酚的化学性质：（1）弱酸性：弱于碳酸称石炭酸，不使酸碱指标剂变红。其电离能力介于H2CO3的第一及第二级电离之间。（2）取代反应：定量地检验苯酚含量的多少：（3）氧化反应：苯酚易被氧化，露置在空气中会因少量氧少而显粉红色。（4）显色反应：苯酚与FeCl2溶液作用显示紫色。6C6H5OH+Fe3+ Fe(C6H5O)63-+6H+, I其它酚类也有类似的显色反应II 反应发生后：溶液由弱酸性变为强酸性。（5）缩聚反应：如OH（环己醇）CH2OH（苯甲醇）OH（苯酚）；+H2O2+2NaOH2OHONaONaOH2+2Na2+H22CO3+NaHCO3+HOHONa2CO3+NaHCO3+NaOHONaOHOH+3Br2BrBrBr+3HBrnOH+nHCOH浓HCl 或浓 NH3H2O沸水浴nCH2OH+nH2O名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 46 页 - - - - - - - - - 长导管作用：冷凝水蒸气，HCHO 与 HCl 溶于冷凝水一起回流，冷凝的苯酚随着水一起回流。20醛类的化学性质：（1）还原反应：与H2的加成反应：（2）氧化反应：燃烧。使酸性KmnO4溶液褪色。III 银镜反应：另:i 银镜反应的银氨溶液要求现用现配,且配制时不充许NH3H2O 过量，即先取AgNO3溶液后滴加稀氨水，使生成的AgOH 刚好完全溶解为止，否则将产生易爆炸的物质。ii乙醛与氢氧化银氨溶液反应时，1mol 乙醛可以还原出2molAg 来，而甲醛的反应则可以置换出4molAg ，因为第一步生成的甲酸中仍然有醛基存在而进一步发生反应。iii 有的书认为，在制备奶氢溶液过程中，氨水由于变成氢氧化银氨而使溶液碱性增强。实际并不然，生成的OH-（ii 反应）又与NH+4（I 反应）重新结合生成NH3H2O，单从碱性强弱考虑，反应由于消耗了一部分NH3H2O，溶液碱性有所降低。VI与新制的Cu（OH）2反应要求： Cu(OH)2悬浊液为新制，且NaOH 为过量。III 、 IV 反应可作为实验室检验醛基的方法。21乙醛的制备方法：乙炔水化法：乙烯氧化法：乙醇的催化氧化：22乙酸的制取：通过上述方法制得乙醛。丁烷直接氧化法：另外乙醇还可以被强氧化剂如KmnO4(H+),K2Cr2O7(H+)等氧化。CH3CHO+H2NiCH3CH2OHi NH3H2O+Ag+AgOH +NH+4ii 2NH3H2O+AgOH+OH-+2H2Oiii CH3CHO+2 2Ag(NH3)+2Ag(NH3)+2OH-水浴CH3COO-+HN+4+2Ag +3NH3+H2ONaOHCH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O+2H2OCHCH+H2O催化剂CH3CHO催化剂CH3CHO2CH2CH2+O22CH3CH2HO2+O2Cu 2CH3CHO+2H2O2CH3COOH催化剂2CH3CHO+O24CH3COOH+2H2O催化剂CH3CH2CH2CH32+5O2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 46 页 - - - - - - - - - 23常见酯的生成方法取代反应。（1）基本的方法：（2）生成环酯：（2）生成聚酯：(4)一元酸与多元醇反应：I硝酸甘油酯II 硬酯酸甘油酯HCOOH+HOCH3浓H2SO4HCOOCH3+H2OHONO2+HOC2H2C2H5ONO2+2H2OCOOH+HOCOOHCH3CH3CH2CH2HOCCOCH2CH2OOO+2H2OCHCOOH+HOOCCHOHOH浓H2SO4CH3CHCOOOOCCHCH3+2H2OCH2COOHCH2CH2OH浓H2SO4浓H2SO4CH2CH2CCH2O+H2O浓H2SO4nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OHCOCCH2CH2On+2nH2O浓H2SO4nCH3CHCOOHOHnOCHCH3CO+nH2O+3HONO2CHONO2CH2ONO2ONO2CH2CHOHCH2OHOHCH2+3H2OCH2OHCH2OHOHCH2+3H2O+3C17H35COOHC17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COOCH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 46 页 - - - - - - - - - III 硝酸纤维生成24酯类（包括脂）的化学性质：乙酸乙酯的水解：硬酯酸甘油酯的水解：油脂的氢化（或硬化，加成反应）：25脂皂的制取及盐析：26列举几种糖的甜度及物理性质：浓H2SO4+3nH2O(C6H7O2)OHOH(C6H7O2)ONO2ONO2ONO2OH+3nHONO2CH3COONa+C2H5OHOO C2H5+NaOHCH3CCH3COOH+C2H5OH无机酸或碱OOC2H5+H2OCH3C水+3H2OCHOH+3CH2OHCH2OHC17H35COOCH2C17H35COOCHH2SO4C17H35COOCHC17H35COOCH2+3NaOHCHOH+3CH2OHCH2OHC17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCNa(皂化反应 )C17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COOCHC17H35COOCH2+3H2催化剂(硬化油 , 人造脂肪 )脂肪、植物油、NaOH 溶液皂化锅高级脂肪酸钠、甘油、水NaCl搅拌、高级脂肪酸钠析出（食析）静量分层（上层为高级脂肪酸钠，下层为甘油和食盐混合溶液）过滤干燥肥皂名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 46 页 - - - - - - - - - 甜度：果糖 蔗糖 白色晶体：果糖、麦芽糖、葡萄糖；果糖与麦芽糖通常不易结晶，分别为粘稠液体及白色糖膏，都易溶于水。无色晶体：蔗糖，易溶于水。白色固体：淀粉、纤维素、难溶于冷水。淀粉颗粒在热水中会膨胀破裂，一部分淀粉溶解于水里，另一部分悬浮于水，形在胶状淀粉糊。27葡萄糖的化学性质：（1）氧化反应：葡萄糖分子中含有醛基，具有醛基的特性。I银镜反应：用于制热水瓶胆及镜子。II 与新制 Cu（OH）2反应：尿液验糖。III 使溴水及酸性KmnO4溶液褪色。（2）还原反应（加成反应）：（3）酯化反应：葡萄糖与足量乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯（4）发酵得酒精：28中学阶段需要掌握的几种氨基酸甘氨酸（氨基乙酸）H2NCH2COOH 丙氨酸（ 氨基丙酸）苯丙氨酸：（氨基 苯基丙酸）谷氨酸：（氨基戊二酸）29氨基酸的性质：麦芽糖葡萄糖淀粉纤维素：（COOHCHOH ）4+2HBr2CH2OH（CHOCHOH ）4+Br2+H2OCH2OH（CH2OHCHOH ）4CH2OH（CHOCHOH ）4+H2CH2OHC6H12O6酒化酶2CH3CH2OH+2CO2CH3CHCOOHNH2NH2CH2CHCOOHNH2HOOCCH2CH2CHCOOH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 46 页 - - - - - - - - - 由于氨基酸中既含有NH2又含有 COOH，因此氨基酸表现出两性。与酸反应：与碱反应：缩聚反应30蛋白质的结构性质：结构：天然蛋白质是由多种氨基酸形成的高分子化合物，其典型结构为存在着肽键，即：结构。其官能团为：肽键、氨基、羧基。（3）性质：（天然蛋白质）某些蛋白质易溶于水而形成胶体（如鸡蛋白），该胶体的分散质微粒为单一的蛋白质分子，而非多个分子或离子的聚集体如 Fe(OH)3胶体。蛋白质溶液中加入稀盐（非重金属盐）可促进其溶解：加入浓盐（非重金属盐）可使蛋白质溶解度降低而析出（盐析），该过程为可逆过程。加热，紫外线，强酸，强碱，重金属盐、乙醇、甲醛等都能使蛋白质凝聚变性（不可逆） 。两性。灼烧：烧焦羽毛气味。水解：肽键断裂，“酸加羟基氨加氢”，得氨基酸颜色反应：含有苯环的蛋白质遇浓NHO3变性而显黄色，可用于检验蛋白质。（二）能力基础不饱和度（）的求算及应用: 1含义：完全由碳氢两种元素形成的分子，若分子内全部是单键结合，并且没有环状结构存在，这种烃为烷烃，通式为CnH2n+2，我们说这种烃不饱和度（）为零。当分子中有一个双键或有一个碳环存在时，在原分子的基础上减去2 个氢原子，这称为分子中有一个不饱和度。同理，依次增加不饱和度。2意义：有了不饱和度，看到一个烃分子的结构，仅知道其中碳原子或氢原子就可以很迅速地求出另外一种原子；更重要的是，仅知道某分子的分子式，可先求不饱和度，从而反推其分子结构的可能性是一个极有力的推断工具。3求算方法：对于烃： CxHy=2)(22zyxRRCHCOOH+HClCOOHCHNH3ClRRCH COOH+NaOHCOONa+H2OCHNH2NH2RCHRCOOHCNHNH2nH2NCHnCHC+(n-1)H2ORO OCNHO OH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 46 页 - - - - - - - - - 对于卤代烃 :CxHyXz可以等效于CxHy+z=2)(22zyx烃的含氧衍生物：CxHyOz，氧原子为二价基团，可认为其在分子中的存在形式为COC，其对不饱和度没有贡献。=222yx。若分子中存在“C=O”结构时，在求算不饱和度时，可不考虑该原子，在落实不饱和度时，必须考虑进去。含 N衍生物（除铵盐之外） ：CxHyNz:认为N 是 3 价，将（ NH ）合为一体，可认为是2 价基团，与氧原子一同处理。一NO2其中有 1个不饱和度。CxHyNzCxHy-z(NH)z, =2)(22zyx，铵盐：将HN4用一个 H 代替，余同。如某物质化学式为C7H7NO2C7H6（NH ）O2，其不饱和度为=526272分子中必含苯环，=4,另一个不饱和度可表现在NO2，也可以是羧基或醛基。(其中一产分可能) 4空间结构中不饱和度的数目确定：一些空间结构的不饱和度在数环状结构时容易重复计算，为了不多不漏可采用下列两种方法：剪刀法：假定脑海中有把剪刀，对空间结构进行剪切，几刀能把该结构剪成链状：该结构就包含几个环（可以是直链，也可以是支链，但注意不能剪断。）如：立方烷在图3-1 中 5 个位置开刀之后，分子将变为链状，因而不饱和度为=5。变形投影法：立方烷可投影为=5。图 3-1 图 3-2 学法指要【例 1】 某有机物为烃的含氧衍生的,在 1.01105Pa、120时，取其蒸气40ml 与 140mlCOOHH3CNO2H2NH2NCHOOH名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 46 页 - - - - - - - - - 氧化混合点燃，恰好完全反应生成等体积的CO2和水蒸气。当恢复到反应前的状况时，反应后混合物的体积比反应前混合物的体积多60ml 。求该有机物的分子式，若该有机物能和Na2CO3作用，试写出它的结构简式。【分析】设有机物为CxHyOz,其燃烧方程式为：OHyxCOOzyxOHCZyx2222)24(124xyxx 4y40ml 140ml ml26014040ml260140401：x=40 ：26014040 x=3 又因为 CO2和 H2O（气）等体积（已知）所以2yx=3 y=6 1 ：2:,140:40)22(zzyx解得所以，有机物分子式为C3H6O2。根据性质，此有机物是羧酸，结构简式为CH3CH2COOH。【例 2】 常温下为液态的某烃的含氧衍生物,取一定量在1.01105Pa、120C 时全部气化，测得体积为20ml，在同一状况下，取100ml O2 与它混合后完全燃烧，测得反应产物CO2与水蒸气的体积比为3：4，将反应前后的混合气体恢复到原状态，经测定其密度比反应前减少了1/6，再将此混合气体用碱石灰吸收后，体积还剩下 10ml （体积已换算成原状态），求此有机物分子式。【分析】设有机物为CxHyOZ,测燃烧方程式为：OHyxCOOzyxOHCzyx2222)24(1 24zyxx 2y20ml (100-10)ml 20ml 20 x2yml 1:(x+24zy)=20:90=1:4:5 x+5.424zy名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 46 页 - - - - - - - - - 所以 : x: 2y=3:4 设:反应前混合气体的密度为d,则燃烧后混合气体的密度为(1-,65)61dd根据质量守恒则有 ( 100+20)d=20 x(x+2y)+10 d65化简为： x+2y=7 解以上式联立方程得x=3,y=8,z=1, 即：有机物分子式为C6H8O。【例 3】白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹花生,尤其是葡萄 )中,它可能具有抗癌性.能够跟 1mol 该化合物起反应的Br2或 H2的最大用量分别是 ( ). A.1mol, 1mol B.3.5mol, 7mol C.3.5mol, 6mol D.6mol,7mol 【分析】白藜芦醇与 Br2水反应时在、位上加成则需1molBr2；在位上取代需5molBr2; 取代与加成不同，在所标的每个位置上（如）取代需Br21mol，其中 1 个 Br 原子取代H 原子， 1 个 Br 原子与被取代下来的 H原子结合生成HBr 分子，共需Br26mol；的确定，可联想三溴苯酚的生成。HOCHCHOHOHHOCHCHOHOH()OHBrBrBr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 46 页 - - - - - - - - - 白藜芦醇与足量H2在一定条件下加成，每个C=C 上可加 H21mol，共加 H27mol，1mol 白藜芦醇（其实是酚）最多能跟7molH2加成反应。则可摒弃A、C 选项。 1mol 白黎芦醇与Br2只能发生加成反应。不能发生取代反应，不论加成还是取代，所需Br2分子数目都是整数，则 B 不可选。答案： D。【例 3】 已知丙二酸(HOOC CH2COOH) 用P2O5脱水得到的主要产物的分子式是C3O2，它跟水加成仍是到丙二酸。C3O2是一种非常“活泼”的化合物，除能跟水加成生成丙二酸外，还能跟NH3、HCl 、ROH（ R 为链烃基）等发生加成反应。例如 C3O2与 HN3加成：试写出：（1）C3O2的结构简式。（2）C3O2分别 HCl ，CH3CH2OH 发生加成反应的化学方程式，。【分析】 (1)解答本题的关键是把握题目给出的信息,依题意 ,丙二酸可脱水生成C3O2,反应是分了内的脱水还是分子间的脱水呢?丙二酸的分子式为C3H4O4,与所得产物C3O2相比 ,碳原子数不变 ,彼此相差两分水,说明丙二酸发生的是分子内的脱水反应,脱去两分子水后,生成产物 C3O2,其脱水过程应是: 所以 ,C3O2的结构简式为O=C=C=C=O (2)对于 C3O2来说 ,分子结构中的两个C=O 双键来源于丙二酸中的两羰基.在丙二酸的脱水反应过程中C=O 双键不变 ,两个 CC 单键变成了两个C=C 双键，由此推知，C3O2与其它含有活泼氢原子的化合物发生加成反应时，断裂的化学键不是C=O 双键，应是C=C 双键，抓住这一规律就可以写出C3O2与 HCl,CH3CH2OH 反应的方程式：（注意：产物不能写成。这是为什么？请仔细思考。）【例 4】 烯烃 A 中混有烷烃B,在 120C 时 A 和 B 的气体混合物对H2相对密度为12,取此混合气体1L 与 4L 氧气一起放入一密闭容器中,测得其压强为1.01105Pa,用电火花 引 燃 ,使 两 种 烃 都 充 分 氧 化 , 待 温 度 恢 复 到 反 应 前 时 , 测 得 其 压 强 为C3O2+2NH3CONH2CH2CONH2CCCCOCCOP2O5OO+2H2OH OH OHHCCCOO+2HCl CClCCH2ClOOOO CCClCH2HCCCOOO+2CH3CH2OH CCCH2CH3CH2OOOCH2CH3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 46 页 - - - - - - - - - 1.01.01105Pa,问 A、B 各是什么烃？【分析】混合物平均分子量为24212M,根据21MMM,所以 ,烷烃为 CH4。又因为CH4燃烧前后物质的量不变，所以压强改变是烯烃燃烧所致。设烯烃为CnH2n,体积为 xL，则有：)(232222气OnHnCOOnHCnn体积增大1 23nn n 2n-1-23n=2n-1 x 23nnx nx (2n-1)x 根据题意得方程：04.11) 12(4141xn化简得： nx-2x=0.4 16(1-x)+14nx=24 解、联立方程得：x=0.2,n=4, 即有机物A 为 C4H8，含量为20%（物质的量分数）【例 5】 氨基酸与HNO2反应得 羟基酸，如：,试写出生成下图a,b,c,d 的 4 种有机物的化学方程式(不必注明反应条件). (1) 生成a: ;(2) 生成b: ;(3) 生成c: ;(4) 生成d: 。 OHR CH COOH+HNO2R CH COOH+N2+H2ONH2CH3CHCOOHNH2abd分子式为 C6H8O4(环状 )HNO2NaOH脱水c分子式为 C6H10O2N2(环状 )名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 46 页 - - - - - - - - - 【分析】本题给出的是氨基酸与亚酸反应的原理与规律，依题意可以写出相应的方程式。（1）生成 a：加入的 NaOH 用来中和羧酸：（2）生成 b：根据题目给出的信息，反应后氨基酸中的氨基变成了羟基。（3）生成c：反应物中碳原子数为3，生成物中碳原子数为6（加倍了），这说明是两分子氨基酸发生了分子间脱水而生成e：（4）生成d：反应物中的碳原子数为3，生成物中碳原子数为6，这说明两分子羟基酸发生分子内脱水而生成d。【例7】有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料，是按下列流程图生产的，图中的 M（C3H4O）和 A 都可以发生银镜反应，N 和 M 的分子中碳原子数相等，A 的烃基一氯取代位置有三种：试写出 : 物质的结构简式:A ,M ,物质 A 的同类别同分异构为.N+B D的 化 学 方 程 : , 反 应 类 型X ,Y . CH3 CHCOOH +NaOH CH3 CH COONa+H2ONH2NH2CH3 CH COOH +HNO2 CH3 CH COOH+N2+H2ONH2NH22CH3CHCOOHNH2CCH3CHNHNHCHCH3+2H2OCOO2CH3CH COOHCCH3 CHOOCHCH3+2H2OCOHOOABN丙烯+CO 、H2H2催化剂 MC3H4OO2O2催化剂催化剂浓H2SO4DC7H12O2属(Y) 反应高分子涂料名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 46 页 - - - - - - - - - 【分析】本题设计了丙烯羰基化制丁烯醛的情景,这个反应学生没学过,但考查的意图并不在这里 ,设计可为匠心独到. 解题的突破口在于M,根据 C3H4O,可知其不饱和度为224232,而其又能发生银镜反应,必有醛基,占据了一个不饱和度,另一个不饱和度只能是双键占据,只能为CH2=CHCHO( 丙烯醛 ). N,N 只能为羧酸 :CH2=CHCOOH( 丙烯酸 ). B 与 N 在浓 H2SO4加热条件下生成D,可判断这是一个酯化反应:D 为一个酯 .其还想饱和度2212272,其中酯基、丙烯酸的碳碳双键各占据一个不饱和度，B 只能是四个碳的饱和一元醇，A 应为一元醛，在丙烯形成A 的过程中，丙烯的双键