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解读命题规律 突破有机必考

2017-03-28黑龙江卢国锋

教学考试(高考化学) 2017年1期
关键词:乙苯同分异构碳原子

黑龙江 卢国锋

(作者单位:黑龙江省大庆市第五十六中学)

解读命题规律 突破有机必考

有机化学是高考必考内容,选择题中一般有2道12分的试题,加上选考15分,再加可能涉及有机实验,有机是响当当的分数大户,本文通过对试题研究,归纳试题的设问方式和考查角度,促使学生成为得分专业户。

一、从基本概念和化学与生活上考查

2016年高考考点分布题 源氨基酸、蛋白质、油脂、糖类、烃全国ⅠT7,T9D,T38(1),天津T2,海南T1有机物命名上海T5,全国ⅢT38(1),海南T18-Ⅱ(1)同系物全国ⅢT10D,上海T1

实例解析:

【例1】(2016浙江)下列说法正确的是

( )

【解析】A项,甲苯有4种氢原子,分别是甲基上的氢和苯环邻、间、对位上的氢,根据等效氢法分析2 - 甲基丁烷,其C骨架为,与C2所连C1和C5上的6个氢原子是等同的,C2上有1个氢原子,C3上2个氢原子等同,C4上3个氢原子等同,2 - 甲基丁烷中有4类氢原子,一溴代物有4种同分异构体,A对;B项,乙烯是平面形分子,键角为120°,甲基取代乙烯碳碳双键两侧上的氢原子,四个碳原子一定不在同一直线上,B错;C项,按照系统命名法,选择最长的碳链为主链,该分子名称是2,3,4,4 - 四甲基己烷,C错;D项,前面有机物有醚键,后面的没有,两种有机物分子结构不相似,不互为同系物,D错;答案选A。

【方法点拨】(1)概念性知识。①同系物概念,结构相似是指碳骨架相似,要么都是链状要么都是环状,官能团的种类与数量相同,分子组成相差1个或若干个原子团。②有机物系统命名,烷烃是基础,5字原则:长、多、近、简、小。选主链要“长”,若有两条一样长的碳链要“多”,选择支链多的做主碳链。编号原则,离简单取代基最近的一端编号,若两端编号相同考虑其他取代基位次最小。含官能团的有机物命名,在5字基础上,含官能团在内的最长碳链最为主碳链,从离官能团最近一端编号,书写时要标出官能团的位置。

(2)化学与生活知识。①乙烯是植物生长调节剂也是果实催熟剂。②蛋白质溶液中加入轻金属盐会有蛋白质析出称为盐析,该过程是可逆过程,加水沉淀还会溶解。蛋白质溶液中加入重金属盐会有蛋白质析出称为变性,该过程是不可逆过程,加水沉淀不会溶解。利用加热、酒精、紫外线使蛋白质变性起到杀菌消毒作用。③石油加工中的分馏是物理变化,催化裂化、催化裂解、催化重整都是化学变化。④常见混合物中,电石气主要成分乙炔混有硫化氢和磷化氢;福尔马林是甲醛水溶液;医用酒精为75%乙醇溶液;石油产品汽油、煤油是烃的混合物;天然油脂是混合物。⑤石炭酸不是酸而是酚,混合甘油酯不是混合物。

二、从结构和官能团上考查

2016年高考考点分布题 源核磁共振氢谱确定有机物结构全国ⅠT38(5),全国ⅡT38(2),海南T18(Ⅰ)计算确定有机物分子式全国ⅡT38(1)有机物空间结构全国ⅢT10C,天津T8(1)官能团识别、确定、名称书写全国ⅠT38(3),全国ⅡT38(5),四川T10(1),北京T25(1),天津T8(2),江苏T11、T17(1),浙江T26(1)书写判定有机物的结构简式全国ⅡT38(2),全国ⅢT38(1)(3),上海T11C、T41、T42、T47

实例解析:

【例2】(2016江苏)化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关物质X的说法正确的是

( )

A.分子中两个苯环一定处于同一平面

B.不能与饱和Na2CO3溶液反应

C.在酸性条件下水解,水解产物只有一种

D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应

【方法点拨】(1)空间结构知识归纳。①掌握四种物质空间模型,甲烷正四面体结构,乙烯平面形结构、乙炔直线形结构、苯平面形结构。②双键不能旋转,四种结构组合时以乙烯结构为核心,单键能旋转,包括碳碳单键、碳氢单键、碳卤单键。③注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限定条件。

(2)等效氢知识归纳。①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效;②同一个碳原子上所连接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,物与像的关系)的氢原子等效。氢原子种类和数量,与核磁共振氢谱吸收峰数和相对氢原子数相同。

三、从试剂和反应上考查

2016年高考考点分布题 源推断试剂及用量全国ⅢT38(3),四川T10(4),北京T25(2),上海T44第二问、T45,海南T18-Ⅱ(5)反应类型全国ⅠT9B、T38(2)(3),全国ⅡT8、T38(3),全国ⅢT8A、T38(2),四川T10(1),北京T25(5),上海T44,江苏T17(2),浙江T26(3)第二问,海南T15(1)第二问,T18-Ⅱ(1)第二问化学方程式及有机物结构简式的书写全国ⅠT38(4)第二问,全国ⅡT38(4),全国ⅢT38(4),四川T10(2)(3),北京T25(3)(6),上海T48,天津T8(2),江苏T17(4),浙江T26(1)第一问、(2)第一问,海南T15(1)第一问、(5)T18-Ⅱ(2)(3)

实例解析:

( )

A.该反应的类型为消去反应

B.乙苯的同分异构体共有三种

C.可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯

D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7

【解析】A项,乙苯脱去氢分子,而生成不饱和碳碳双键,符合消去反应的定义,A对;B项,乙苯的同分异构体可以是二甲苯,而二甲苯有邻、间、对三种,包括乙苯,乙苯的同分异构体共有四种,B错;C项,苯乙烯中含有碳碳双键,能使溴的CCl4溶液褪色,而乙苯不能,可用Br2/CCl4鉴别乙苯和苯乙烯,C对;D项,苯环是平面正六边形,所以乙苯中共平面的碳原子有7个,而苯乙烯中,苯和乙烯均是平面形分子,通过碳碳单键的旋转,共平面的碳原子有8个,D错;答案选AC。

【方法点拨】

试剂相关反应类型与数量关系H2加成(还原)反应,碳碳双键(1∶1)、碳碳三键(1∶2)、苯环(1∶3)、醛基和羰基(1∶1),羧基与酯基不能与氢气发生加成反应钠取代反应,羟基与羧基Br2与溴水加成反应:碳碳双键(1∶1)、碳碳三键(1∶2)。与饱和溴水的取代反应,酚中—OH邻对位上的H被取代。与液溴反应,液溴在FeBr3催化作用下,取代苯环上H,溴蒸气在光照条件下取代甲苯侧链上的HO2氧化反应,苯酚常温下久置被O2氧化成粉红色。醇氧化→醛氧化→羧酸,连续氧化的醇,羟基所连碳原子有2个H,若羟基所连碳原子有1个H,氧化为酮;若羟基所连碳原子没有H,不能催化氧化酸性高锰酸钾溶液氧化反应,含有CC、C≡C、—CHO的有机物;苯酚和苯的同系物Ag(NH3)2OH和新制Cu(OH)2两种弱氧化剂,氧化醛类、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖NaOH作为反应物,与酚和羧酸反应生成盐;酯的水解反应。NaOH作为反应条件,卤代烃在NaOH水溶液中水解反应,卤代烃在NaOH醇溶液中消去反应

续表

四、从同分异构体上考查

2016年高考考点分布题 源推断同分异构体数目全国ⅠT9C,全国ⅡT10、T38(6),全国ⅢT8D限定条件下同分异构体的书写全国ⅢT38(5),四川T10(5),上海T49,天津T8(4),江苏T17(3),海南T18-Ⅱ(5)

实例解析:

【例4】(2016全国Ⅱ)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

【解析】先分析二氯丁烷碳链异构有两种即正丁烷和异丁烷,再分析两个氯原子的位置,采取“一定一动”法确定有机物同分异构体的数量,图1是正丁烷时,Cl在1号碳原子上,另一个Cl原子在碳链4个碳原子移动情况,有四种结构。图2是正丁烷时,Cl在2号碳原子上,另一个Cl原子只能连在2号和3号碳原子上,若连在1号和4号碳原子上,则与图1重复,有两种结构。图3是异丁烷时,Cl在1号碳原子上,另一个Cl原子在碳链4个碳原子移动情况,有三种结构。3号碳原子与4号碳原子是连在同一碳原子上的等效碳,Cl原子在3号与4号碳原子是等同的,是易错点,避免重复。若将图3中Cl先放在2号碳原子上,无论另一个Cl原子在碳链哪个位置都与图3结构重复。共有9种,答案选C。

【方法点拨】(1)同分异构体成因有三种,一是碳链异构,二是位置异构,三是官能团异构。易忽视2-丁烯有顺反异构。同分异构体书写策略,写碳链、移官位、判类别。丁烷有2种碳链异构,戊烷有3种碳链异构。烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝酸酯是官能团异构。

(2)常见技巧有等效氢法、换元法、残基法、定动法、拆分重组法、拼接法。

五、从实验角度上考查

2016年高考考点分布题 源化学实验事实知识全国ⅡT13D,四川T21分离和提纯全国ⅠT10A,北京T9CD,浙江T29(4)物质检验浙江T26(4)评价实验方案上海T六

实例解析:

【例5】(2016天津)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是

( )

【解析】A项,长颈漏斗末端没插入液面以下,产生乙炔气体会逸出,A错;B项,蒸馏所用的尾接管与锥形瓶构成了封闭体系,造成实验安全隐患,B错;C项,饱和NaHSO3能吸收杂质气体HCl,又不与SO2反应达到净化目的,C对;D项,K2Cr2O7具有强氧化性,可以腐蚀橡胶管,不能用碱式滴定管盛装该液体,D错;答案选(C)。

【方法点拨】(1)两种气体的制备,乙烯和乙炔。注重实验细节掌握,如乙烯试剂的量,浓硫酸与无水乙醇体积比3∶1。浓硫酸作催化剂脱水剂。反应温度迅速上升170℃,防止生成乙醚副反应,通过温度计水银球在混合液中控制。实验中副反应,与浓硫酸强氧化性有关。(2)新制两种弱氧化剂,新制含义就是现用现制,新制氢氧化铜中NaOH必须过量,配制银氨溶液要将稀氨水加入到稀硝酸银溶液中,有白色沉淀生成至沉淀恰好溶解。(3)检验卤代烃水解产物,必须先加硝酸酸化,除去氢氧化钠的干扰。检验二糖和多糖水解产物还原性,先加入氢氧化钠中和稀硫酸,再加银氨溶液或新制氢氧化铜。

六、从有机合成线路设计考查

2016年高考考点分布题 源合成目标化合物为酯类全国ⅠT38(6),北京T25(5)合成目标化合物为芳香烃、醇、醛、酰胺全国ⅢT38(6),上海T43,天津T10(5)(6),江苏T17(4)

实例解析:

(作者单位:黑龙江省大庆市第五十六中学)

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