理化生第三部分有機化學

1、第三部分 有機化學一、 教法建議拋磚引玉有機化學給學生的印象通常是比較復雜，沒有什么頭緒，對看似紛繁復雜的反應有一種摸不著頭腦的感覺，而這部分知識無論是在高考中的分婁比例還是個人的化學素養(yǎng)的體現(xiàn)上都有著極重析理論及現(xiàn)實意義，而且有機化學在如今的化學發(fā)展中居于較活躍的地位。以官能團為核心，根據(jù)官能團的性質來掌握該物質的化學性質，并掌握此一類物質的化學性質，這是學好有機化學知識的前提條件。指點迷津牢牢地抓住一些基本的有機概念，基本官能團的反應，由此擴展到整個有機系統(tǒng)的知識是有機知識體系的基本要求。本部分知識可分為如下三大塊：烴；烴的衍生物；糖類及蛋白質。在“烴”一章中，主要目的是學習一些有機化學中

2、的基本概念，屬有機化學啟蒙章節(jié)，主要包括：有機物烷、烯、炔的及苯性質，同系物，同分異構體及加成、消除反應等。無論從考試中的題目含量上，還是知識本身的靈活變通性上，“烴的衍生物”都是有機化學中的核心，也是我們在學習有機化學中應著重花費功夫的地方。包括“醇”、“酚”、“醛”、“羧酸”、“酯”等幾大知識塊。在中學階段，“糖類、蛋白質”知識只能達到初步涉獵的層次，一些基本的概念及知識在本章顯得尤為重要。在有機計算及有機推斷中經(jīng)常用到一個強有力的工具不飽和度的應用，這在后面的知識中有所敘述。有機物燃燒前后，掌握壓強的變化也是比較重要的能力。有機實驗是很有代表性的，根據(jù)一些基本原理設計出新的實驗也是我們要

3、掌握的內容。二、學海導航思維基礎（一） 知識基礎1 列舉有機物碳碳鍵之間彼此連接的可能形式及性質遞變。答：單鍵；苯環(huán)中碳碳鍵；雙鍵；叁鍵.鍵長 >>>鍵能 <<<反應活性:>>>2.甲烷的空間結構為正四面體型結構.HCH鍵角為10928,應將這個規(guī)律推廣凡是一個碳原子周圍以4個單鍵與其它原子相結合，無論這些原子是否相同，所形成的以該碳原子為頂點的鍵角均約為10928，這在判斷有機分子中各碳原子是否在同一平面上有著積極的意義。3.烷烴的化學性質：烷烴在常溫下比較穩(wěn)定，不與強酸、強堿、強氧化劑起反應。 取代反應：Cl2與甲烷在光照條件下可以發(fā)生

4、取代反應，生成CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CCl4及HCl的混合物。取代反應是一類范圍很廣的反應，包括硝化、磺化、酯化及鹵代烴或酯類的水解等。 氧化：烷烴可以燃燒，生成CO2及H2O 高溫分解、裂化裂解：4 實驗室中制甲烷的方法：將無水醋酸鈉與堿石灰共熱可制得甲烷氣體。我們需要把這個反應理解為羧酸鹽的脫羧反應，這在有機判定上極有意義。5 根、基、原子團：答：根：帶電的原子或原子團，如：SO2-4，NH+4，Cl-。根帶電荷，但帶電荷的不全都是“根”，如H+，Na+等。基：電中性的原子或原子團，一般都有未成對電子。如氯基 H，一般情況下存在于共價化合物中，但特殊條件下可形成自由基。Cl

5、：Cl Cl·+Cl· 原子團：多個原子組成的基團， 可以是根，也可以是基；但是，單原子的基或根不能稱為原子團。6 同系物：結構相似，在分子組成相差一個或若干個CH2原子團的物質互相稱為同系物。 結構相似的理解：同一類物質，且有類似的化學性質。組成上相差“CH2”原子團：組成上相差指的是分子式上是否有n個CH2的差別，而不限于分子中是否能真正找出CH2的結構差別來。 在結構上看不出“CH2”來，但仍互為同系物。7乙烯分子為 ，6個原子共平面，鍵角為120。將此結構擴展，碳碳雙鍵周圍的六個原子都共平面。7 乙烯的實驗室制法： 反應中濃H2SO4與酒精體積之比為3：1。 反應應

6、迅速升溫至170C，因為在140C時發(fā)生了如下的副反應。 反應加碎瓷片，為防止反應液過熱達“爆沸”。 濃H2SO4的作用：催化劑，脫水劑。副作用：使乙醇炭化也使炭顆粒氧化，因則所得的乙烯氣體中混有SO2、CO2、乙醚蒸氣及酒精蒸氣等雜質。 該反應溫度計應插在液面之下，因為測的是反應液的溫度。9 烯烴的化學性質（包括二烯烴的一部分） 加成反應：1 與鹵素單質反應，可使溴水褪色，II.當有催化劑存在時,也可與H2O、H2、HCl、HCN等加成反應氧化反應:I.燃燒II.使KmnO4/H+褪色有機反應中,氧化反應可以看作是在有機分子上加上氧原子或減掉氫原子還,原反應可看作是在分子內加上氫原子或減掉氧

7、原子.以上可簡稱為“加氧去氫為氧化；加氫去氧為還原”，這與無機反應中愛這化合價升降來判斷氧化一還原反應并不矛盾。聚合：烯烴的聚合過程又是一個加成反應的過程，因而又稱為加成一聚合反應，簡稱加聚反應。I 烯烴加聚 II 二烯烴加聚III 混合聚合10乙炔： ，線形分子 ，鍵角為180 °，凡是叁鍵周圍的4個原子都在一條直線上.11.乙炔的化學性質: 乙炔的氧化反應:I. 燃燒:火焰明亮,產(chǎn)生濃煙,產(chǎn)物為水及二氧化碳II. 由于“”的存在，乙炔可被酸性KmnO4溶液氧化并使其褪色 加成反應炔烴的加成反應是由于“”的不飽和性引起的，其加成可以控制條件使其僅停留在加1mol的反應物，當然也可以

8、使叁鍵與2mol反應物發(fā)生加成反應.I. 加X2(其中可以使溴水褪色).II. 加HCl:III.加H2 ：IV加H2O：(工業(yè)制乙醛的方法)12苯：C6H6，有兩種寫結構簡式的方法： 及凱庫勒式 ，從科學性的角度上看，前者的表述更加合理，因為某分子是平面正六邊形結構，各碳碳鍵完全平勻化，分化中無單純的碳碳單鍵及碳碳雙鍵，凱庫勒式也有一定的積極意義，如：在數(shù)每個碳原子上有幾個氫原子，推算分子中不飽和庫（見原文詳述）時，尤其是涉及到稠環(huán)芳烴，優(yōu)越性自然顯露無疑。因而，兩種表達方式是通用的，但我建議書寫時寫凱庫勒式，理解分子時按另一種表示法。對于苯分子中的12個原子同在一平面上，我們可以

9、擴展：與苯環(huán)直妝相鄰的第一原子與苯環(huán)共處同一平面。13芳香烴的化學性質：芳香烴都具有芳香性，但現(xiàn)在意義不是指其氣味如何的芳香，而是指性質：芳時性就意味著 “易取代，難加成”這條性質。（1） 取代反應：包括鹵代|、硝化及磺化反應 鹵代： I 只有與液溴反應，則不能與溴水發(fā)生反應。II 本反應的實際催化劑是Fe與Br2反應生成 FeBr3。III 導管末端離吸收液有一定距離，目的防止HBr極易溶于水而使吸收液倒吸，當然，本處吸收也可以改是為一上倒扣于水面的水漏斗。IV 導管口附近有白霧生成：由于產(chǎn)生的HBr吸收空氣中的水蒸氣而形成的氫溴酸小液滴。V 檢驗是否生成HBr氣體的方法：向吸收液中加入Ag

10、NO3溶液，并用HNO3酸化溶液，觀察是否有淡黃色沉淀生成。VI 本實驗導管足夠長，起兩方面作用：首先是導氣，另外可以使由于反應液較熱而揮發(fā)出的苯及Br2在沿長導管上行的過程中被冷凝而流回反應瓶，防止反應物的損失，此作用可稱為“冷凝回流”作用。VII 最終生成的 呈褐色，因為其中溶解了并沒有參加反應的Br2單質，提純的方法：將不純的 及NaOH溶液轉移至分液漏斗中振蕩、分液。 硝化： I 在試管中先加入HNO3，再將H2SO4沿管壁緩緩注入濃HNO3中，振蕩混勻，冷卻至5060之下，再滴入苯。II 水溶溫度應低于60，若溫度過高，可導致苯揮發(fā)，HNO3分解，及生成苯磺酸等副反應發(fā)生。III生成

11、的硝基苯中因為溶有HNO3及濃H2SO4等而顯黃色，為提純 ，可用NaOH溶液及蒸溜水在分液漏斗中洗滌混合物。IV純凈的硝基苯無色有苦杏仁味的油狀液體。中毒：硝基苯與皮膚接觸或其蒸氣被人體吸收均引起中毒，使用時應特別的小心。V同于測鏈對苯環(huán)的影響，使 的取代反應比 更溶易進行。 磺化： （2） 加成反應： （3） 氧化反應：I 燃燒：生成CO2及H2O，由于碳氫比過高，因而碳顆粒不完全燃燒，產(chǎn)生濃煙。II 苯不使酸性KmnO4溶液褪色。III 由于苯環(huán)對側鏈的影響，苯的同系物如甲苯、乙苯等能被KmnO4/H+氧化而使其褪色。14沸點順序：烷烴分子的沸點首先取決于含碳原子數(shù)目的多少，含碳原子數(shù)目

12、越多、沸點越高；在含碳原子數(shù)目相同時，沸點高低取決于分子中支鏈的多少：支鏈越多，沸點越低，如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷，其中新戊烷是在常溫下為氣態(tài)的五碳烷烴（沸點9.5）。苯的同系物的沸點取決于取代基的集中程度：取代基越相互靠近，其沸點越高；反之則沸點越低。如沸點順序： ，為了幫助理解，這個沸點順序可從分子極性的角度解釋（即分子中正負電荷中心的不對稱程度）。當然，以上所述為分子的沸點順序，溶點順序可能有所不同。15石油煉制及石油化工：我們常說的石油工業(yè)包括石油煉制工業(yè)及石油化工工業(yè)，其區(qū)分主要是兩得的目的不同。石油煉制的目的主要是通過分餾等操作獲得汽油、煤油、柴油等燃料油及各種機

13、器所需要的潤滑油及多種氣態(tài)烴（稱煉廠氣）等產(chǎn)品。石油裂化屬此部門工作。石油化工是用石油產(chǎn)品和石油氣（煉廠氣、油田氣、天然氣）為原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的工業(yè)簡稱如合成纖維、橡膠、塑料以及農(nóng)藥、醫(yī)藥等。石油的裂解屬石油化工工業(yè)。16煤的干餾及其產(chǎn)品：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程，叫煤的干餾。屬于化學變化；不同于石油分餾，石油分餾屬于物理變化： 焦爐氣：（CH4、C2H4、CO、H2一兩有機，兩無機） 煤焦油（含多種芳香族化合物） 煤 粗氨水 焦炭（主要目的）17乙醇的化學性質： 與金屬反應產(chǎn)生H2： 2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(置換,取代)除Na之外K、Mg、Al等也可與金

14、屬反應，此反應可用于消耗其它化學反應殘余的廢鈉。 消去反應：醇發(fā)生消去反應的條件，與OH碳相鄰的碳原子上有氫原子存在（H的存在），如 不可能發(fā)生消去反應。 與無機酸反應1 C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O(取代)其中HBr可用濃H2SO4及NaBr代替,可能有產(chǎn)生Br2的副反應發(fā)生IIC2H5OH+HONO2C2H5ONO2+H2O（酯化、取代）區(qū)分硝基化合物與硝酸酯的方法：若硝基中N原子直接與碳原子相邊，則該化合物為硝基化合物，如C2H5NO2（硝基乙烷）；若硝基中的N原子通過氧原子而與碳原子相連接，則該化合物稱為酯，如C2H5ONO2（硝酸乙酯） 與有機酸的反應： （酯化、取代）I

15、 酯化反應規(guī)律：“酸脫羥基醇脫氫”，包括有機酸和無機含氧酸與醇的反應，有些參與書認為無機含氧酸的脂化反應是“酸脫氫而醇脫羥基”這是一種錯誤的觀點，如果從酸中電離出H+很容易，若脫下來一個中性氫原子是很困難的。II 吸收酯的試劑為飽和的Na2CO3溶液，也是分離CH3COOH及CH3COOC2H5所用的試液。其可以充分吸收CH3COOH，使酯香味得以顯出；可以有效降低酯的溶解度，使分離更徹底。 氧化反應：I. 燃燒： II催化氧化： 催化氧化對醇的結構的要求：與OH直接相邊的碳原子上必須有H原子，有2個或3個氫原子被氧化成醛，只有1個氫原子被氧化成酮。而 不能被催化氧化。18酚：羥基與苯環(huán)直接相

16、連的化合物叫酚，羥基連在苯環(huán)上的側鏈碳原子的化合物叫芳香醇。19酚的化學性質：（1）弱酸性：弱于碳酸稱石炭酸，不使酸堿指標劑變紅。其電離能力介于H2CO3的第一及第二級電離之間。（2）取代反應：定量地檢驗苯酚含量的多少：（3）氧化反應：苯酚易被氧化，露置在空氣中會因少量氧少而顯粉紅色。（4） 顯色反應：苯酚與FeCl2溶液作用顯示紫色。 6C6H5OH+Fe3+Fe(C6H5O)63-+6H+,I 其它酚類也有類似的顯色反應II 反應發(fā)生后：溶液由弱酸性變?yōu)閺娝嵝浴＃?） 縮聚反應：長導管作用：冷凝水蒸氣，HCHO與HCl溶于冷凝水一起回流，冷凝的苯酚隨著水一起回流。20醛類的化學性質：（1）

17、 還原反應：與H2的加成反應：（2） 氧化反應： 燃燒。 使酸性KmnO4溶液褪色。III 銀鏡反應：另:i銀鏡反應的銀氨溶液要求現(xiàn)用現(xiàn)配,且配制時不充許NH3·H2O過量，即先取AgNO3溶液后滴加稀氨水，使生成的AgOH剛好完全溶解為止，否則將產(chǎn)生易爆炸的物質。ii乙醛與氫氧化銀氨溶液反應時，1mol乙醛可以還原出2molAg來，而甲醛的反應則可以置換出4molAg，因為第一步生成的甲酸中仍然有醛基存在而進一步發(fā)生反應。iii有的書認為，在制備奶氫溶液過程中，氨水由于變成氫氧化銀氨而使溶液堿性增強。實際并不然，生成的OH-（ii反應）又與NH+4（I反應）重新結合生成NH3

18、83;H2O，單從堿性強弱考慮，反應由于消耗了一部分NH3·H2O，溶液堿性有所降低。VI與新制的Cu（OH）2反應要求：Cu(OH)2懸濁液為新制，且NaOH為過量。III、IV反應可作為實驗室檢驗醛基的方法。21乙醛的制備方法： 乙炔水化法： 乙烯氧化法： 乙醇的催化氧化： 22乙酸的制?。?通過上述方法制得乙醛。 丁烷直接氧化法：另外乙醇還可以被強氧化劑如KmnO4(H+),K2Cr2O7(H+)等氧化。23常見酯的生成方法取代反應。（1） 基本的方法：（2）生成環(huán)酯：（2） 生成聚酯：(4)一元酸與多元醇反應：I 硝酸甘油酯II 硬酯酸甘油酯III硝酸纖維生成24酯類（包括脂

19、）的化學性質： 乙酸乙酯的水解： 硬酯酸甘油酯的水解： 油脂的氫化（或硬化，加成反應）：25脂皂的制取及鹽析：26列舉幾種糖的甜度及物理性質：淀粉纖維素：麥芽糖葡萄糖甜度：果糖>蔗糖>>白色晶體：果糖、麥芽糖、葡萄糖；果糖與麥芽糖通常不易結晶，分別為粘稠液體及白色糖膏，都易溶于水。無色晶體：蔗糖，易溶于水。白色固體：淀粉、纖維素、難溶于冷水。淀粉顆粒在熱水中會膨脹破裂，一部分淀粉溶解于水里，另一部分懸浮于水，形在膠狀淀粉糊。27葡萄糖的化學性質：（1） 氧化反應：葡萄糖分子中含有醛基，具有醛基的特性。I 銀鏡反應：用于制熱水瓶膽及鏡子。II 與新制Cu（OH）2反應：尿液驗糖

20、。III 使溴水及酸性KmnO4溶液褪色。（2） 還原反應（加成反應）：（3） 酯化反應：葡萄糖與足量乙酸反應生成五乙酸葡萄糖酯（4） 發(fā)酵得酒精： 28中學階段需要掌握的幾種氨基酸甘氨酸（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氨基酸的性質：由于氨基酸中既含有NH2又含有COOH，因此氨基酸表現(xiàn)出兩性。 與酸反應： 與堿反應： 縮聚反應30蛋白質的結構性質：結構：天然蛋白質是由多種氨基酸形成的高分子化合物，其典型結構為存在著肽鍵，即： 結構。其官能團為：肽鍵、氨基、羧基。（3） 性質：（天然蛋白質） 某些蛋白質易溶于水而形成膠

21、體（如雞蛋白），該膠體的分散質微粒為單一的蛋白質分子，而非多個分子或離子的聚集體如Fe(OH)3膠體。 蛋白質溶液中加入稀鹽（非重金屬鹽）可促進其溶解：加入濃鹽（非重金屬鹽）可使蛋白質溶解度降低而析出（鹽析），該過程為可逆過程。 加熱，紫外線，強酸，強堿，重金屬鹽、乙醇、 、甲醛等都能使蛋白質凝聚變性（不可逆）。 兩性。 灼燒：燒焦羽毛氣味。 水解：肽鍵斷裂，“酸加羥基氨加氫”，得氨基酸 顏色反應：含有苯環(huán)的蛋白質遇濃NHO3變性而顯黃色，可用于檢驗蛋白質。（二） 能力基礎不飽和度（）的求算及應用:1 含義：完全由碳氫兩種元素形成的分子，若分子內全部是單鍵結合，并且沒有環(huán)狀結構存在，這種烴為烷

22、烴，通式為CnH2n+2，我們說這種烴不飽和度（）為零。當分子中有一個雙鍵或有一個碳環(huán)存在時，在原分子的基礎上減去2個氫原子，這稱為分子中有一個不飽和度。同理，依次增加不飽和度。2 意義：有了不飽和度，看到一個烴分子的結構，僅知道其中碳原子或氫原子就可以很迅速地求出另外一種原子；更重要的是，僅知道某分子的分子式，可先求不飽和度，從而反推其分子結構的可能性是一個極有力的推斷工具。3 求算方法： 對于烴：CxHy= 對于鹵代烴:CxHyXz可以等效于CxHy+z= 烴的含氧衍生物：CxHyOz，氧原子為二價基團，可認為其在分子中的存在形式為COC，其對不飽和度沒有貢獻。=。若分子中存在“C=O”結

23、構時，在求算不飽和度時，可不考慮該原子，在落實不飽和度時，必須考慮進去。 含N衍生物（除銨鹽之外）：CxHyNz:認為N是3價，將（NH）合為一體，可認為是2價基團，與氧原子一同處理。一NO2其中有1個不飽和度。CxHyNz CxHy-z(NH)z,=， 銨鹽：將HN4用一個H代替，余同。如某物質化學式為C7H7NO2 C7H6（NH）O2，其不飽和度為=分子中必含苯環(huán)，=4,另一個不飽和度可表現(xiàn)在NO2，也可以是羧基或醛基。 (其中一產(chǎn)分可能)4 空間結構中不飽和度的數(shù)目確定：一些空間結構的不飽和度在數(shù)環(huán)狀結構時容易重復計算，為了不多不漏可采用下列兩種方法： 剪刀法：假定腦海中有把剪刀，對空

24、間結構進行剪切，幾刀能把該結構剪成鏈狀：該結構就包含幾個環(huán)（可以是直鏈，也可以是支鏈，但注意不能剪斷。）如：立方烷在圖3-1中5個位置開刀之后，分子將變?yōu)殒湢?，因而不飽和度?5。 變形投影法：立方烷可投影為=5。 圖3-1 圖3-2學法指要【例1】 某有機物為烴的含氧衍生的,在1.01×105Pa、120時，取其蒸氣40ml與140ml氧化混合點燃，恰好完全反應生成等體積的CO2和水蒸氣。當恢復到反應前的狀況時，反應后混合物的體積比反應前混合物的體積多60ml。求該有機物的分子式，若該有機物能和Na2CO3作用，試寫出它的結構簡式?！痉治觥吭O有機物為CxHyOz,其燃燒方程式為：1

25、 x 40ml 140ml 1：x=40：x=3又因為CO2和H2O（氣）等體積（已知）所以=3 y=61 ：所以，有機物分子式為C3H6O2。根據(jù)性質，此有機物是羧酸，結構簡式為CH3CH2COOH?！纠?】 常溫下為液態(tài)的某烴的含氧衍生物 ,取一定量在1.01×105Pa、120C時全部氣化，測得體積為20ml，在同一狀況下，取100ml O2 與它混合后完全燃燒，測得反應產(chǎn)物CO2與水蒸氣的體積比為3：4，將反應前后的混合氣體恢復到原狀態(tài)，經(jīng)測定其密度比反應前減少了1/6，再將此混合氣體用堿石灰吸收后，體積還剩下10ml（體積已換算成原狀態(tài)），求此有機物分子式。【分析】設有機物

26、為CxHyOZ,測燃燒方程式為： 1 x 20ml (100-10)ml 20ml 20xml1:(x+)=20:90=1:4:5x+所以:x: =3:4設:反應前混合氣體的密度為d,則燃燒后混合氣體的密度為(1-根據(jù)質量守恒則有( 100+20)d=20x(x+)+10化簡為：x+=7解以上式聯(lián)立方程得x=3,y=8,z=1,即：有機物分子式為C6H8O?！纠?】白藜蘆醇 廣泛存在于食物(例如桑椹花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性.能夠跟1mol該化合物起反應的Br2或H2的最大用量分別是( ).A.1mol, 1mol B.3.5mol, 7molC.3.5mol, 6mol D.6m

27、ol,7mol【分析】白藜蘆醇 與Br2水反應時在、位上加成則需1molBr2；在位上取代需5molBr2;取代與加成不同，在所標的每個位置上（如）取代需Br21mol，其中1個Br原子取代H原子，1個Br原子與被取代下來的H原子結合生成HBr分子，共需Br26mol；的確定，可聯(lián)想三溴苯酚 的生成。白藜蘆醇與足量H2在一定條件下加成，每個C=C上可加H21mol，共加H27mol，1mol白藜蘆醇（其實是酚）最多能跟7molH2加成反應。則可摒棄A、C選項。1mol白黎蘆醇與Br2只能發(fā)生加成反應。不能發(fā)生取代反應，不論加成還是取代，所需Br2分子數(shù)目都是整數(shù)，則B不可選。答案：D。【例3】

28、 已知丙二酸(HOOCCH2COOH)用P2O5脫水得到的主要產(chǎn)物的分子式是C3O2，它跟水加成仍是到丙二酸。C3O2是一種非常“活潑”的化合物，除能跟水加成生成丙二酸外，還能跟NH3、HCl、ROH（R為鏈烴基）等發(fā)生加成反應。例如C3O2與HN3加成：試寫出：（1）C3O2的結構簡式。（2）C3O2分別HCl，CH3CH2OH發(fā)生加成反應的化學方程式，?！痉治觥?1)解答本題的關鍵是把握題目給出的信息,依題意,丙二酸可脫水生成C3O2,反應是分了內的脫水還是分子間的脫水呢?丙二酸的分子式為C3H4O4,與所得產(chǎn)物C3O2相比,碳原子數(shù)不變,彼此相差兩分水,說明丙二酸發(fā)生的是分子內的脫水反應

29、,脫去兩分子水后,生成產(chǎn)物C3O2,其脫水過程應是:所以,C3O2的結構簡式為O=C=C=C=O(2)對于C3O2來說,分子結構中的兩個C=O雙鍵來源于丙二酸中的兩羰基.在丙二酸的脫水反應過程中C=O雙鍵不變,兩個CC單鍵變成了兩個C=C雙鍵，由此推知，C3O2與其它含有活潑氫原子的化合物發(fā)生加成反應時，斷裂的化學鍵不是C=O雙鍵，應是C=C雙鍵，抓住這一規(guī)律就可以寫出C3O2與HCl,CH3CH2OH反應的方程式：（注意：產(chǎn)物不能寫成 。這是為什么？請仔細思考。）【例4】 烯烴A中混有烷烴B,在120C時A和B的氣體混合物對H2相對密度為12,取此混合氣體1L與4L氧氣一起放入一密閉容器中,

30、測得其壓強為1.01×105Pa,用電火花引燃,使兩種烴都充分氧化,待溫度恢復到反應前時,測得其壓強為1.0×1.01×105Pa,問A、B各是什么烴？【分析】混合物平均分子量為,根據(jù),所以,烷烴為CH4。又因為CH4燃燒前后物質的量不變，所以壓強改變是烯烴燃燒所致。設烯烴為CnH2n,體積為xL，則有： 體積增大1 n n 2n-1-=-1x nx nx (-1)x根據(jù)題意得方程： 化簡得：nx-2x=0.4 16(1-x)+14nx=24 解、聯(lián)立方程得：x=0.2,n=4,即有機物A為C4H8，含量為20%（物質的量分數(shù)）【例5】 氨基酸與HNO2反應得羥基

31、酸，如： ,試寫出生成下圖a,b,c,d的4種有機物的化學方程式(不必注明反應條件).(1)生成a:;(2)生成b:;(3)生成c:;(4)生成d:?！痉治觥勘绢}給出的是氨基酸與亞酸反應的原理與規(guī)律，依題意可以寫出相應的方程式。（1） 生成a：加入的NaOH用來中和羧酸：（2） 生成b：根據(jù)題目給出的信息，反應后氨基酸中的氨基變成了羥基。（3） 生成c：反應物中碳原子數(shù)為3，生成物中碳原子數(shù)為6（加倍了），這說明是兩分子氨基酸發(fā)生了分子間脫水而生成e：（4） 生成d：反應物中的碳原子數(shù)為3，生成物中碳原子數(shù)為6，這說明兩分子羥基酸發(fā)生分子內脫水而生成d。【例7】有一種廣泛用于汽車、家電產(chǎn)品上的

32、高分子涂料，是按下列流程圖生產(chǎn)的 ，圖中的M（C3H4O）和A都可以發(fā)生銀鏡反應，N和M的分子中碳原子數(shù)相等，A的烴基一氯取代位置有三種：試寫出: 物質的結構簡式:A,M,物質A的同類別同分異構為.N+BD的化學方程:,反應類型X,Y.【分析】本題設計了丙烯羰基化制丁烯醛的情景,這個反應學生沒學過,但考查的意圖并不在這里,設計可為匠心獨到.解題的突破口在于M,根據(jù)C3H4O,可知其不飽和度為,而其又能發(fā)生銀鏡反應,必有醛基,占據(jù)了一個不飽和度,另一個不飽和度只能是雙鍵占據(jù),只能為CH2=CHCHO(丙烯醛). N,N只能為羧酸:CH2=CHCOOH(丙烯酸).B與N在濃H2SO4加熱條件下生成

33、D,可判斷 這是一個酯化反應:D為一個酯.其還想飽和度,其中酯基、丙烯酸的碳碳雙鍵各占據(jù)一個不飽和度，B只能是四個碳的飽和一元醇，A應為一元醛，在丙烯形成A的過程中，丙烯的雙鍵應于加成而被破壞，因而A為組合的一元醛?？赡苡袃煞N形式CH3CH2CH2CHO（1），或 （II），又由基一氯取代位置有3種，可知其必為（I）式結構。則A：CH3CH2CH2CHO；M：CH2=CHCOOH；同分異構 ；N+BD:X是加成反應：Y是加聚反應?！纠?】A是一種酯,分子式是C14H12O2,A可以由醇B跟羧酸C制得,氧化B可得C.(1) 寫出A、B、C的結構簡式。(2) 寫出B的兩種同分異構體的結構簡式，它們

34、都可以跟NaOH反應?！痉治觥緼是一種酯,其不飽和度,醇B與羧酸C是合成A的原料,且B可以氧化得C,可知B、C都是含7個碳原子的化合物，由于不飽和度大于8，可判斷，分子A中有兩個苯環(huán)結構。（1）則只能B為A為 。（3） B的同分異構體中若有一個苯環(huán)，則人余一個不飽和度，若其表現(xiàn)為醛基，則另一個氧必以羥基形式存在。則 【例9】按下列圖示,試分析確定各有機物的結構簡式:【分析】由圖示可知,D的水解產(chǎn)物F可起銀鏡反應,這是解題的突破口.依題意D為酯,它的水解產(chǎn)物醇與羧酸中能起銀鏡反應的必是甲酸,所以F是甲酸.G與F蒸氣密度相同,F是甲酸式量為46,則G的式量也為46,這樣的醇必為乙醇.顯然D為甲酸乙

35、酯,又E為酯,且與D互為同分異構體,所以,E為乙酸甲酯.從D可知B為甲酸或乙醇,從E可知(可為甲醇或乙酸).A經(jīng)氧化得B,A經(jīng)還原得到C,B應為羧酸,C應為醇,從D和E可知:B為甲酸,C為甲醇,則A為甲醛.E水解得H與C,C為甲醇則H為乙酸.綜上分析得:A:HCHO(甲醛);B:HCOOH(甲酸);C:CH3OH(甲醇);D:HCOOC2H5(甲酸乙酯);E:CH3COOCH3(乙酸甲酯);F:HCOOH(甲酸);G:CH3CH2OH(乙醇)【例10】標準狀況下,1LCO和某單烯烴的混合物與9L O2混合點燃,在壓強不變、136.5C時，測得氣體體積為15L，求該烯烴可能的分子式及其體積分數(shù)。

36、【分析】1L CO和烯烴的混合氣體完全燃燒時，最多消耗6L O2（C4H8），故9L O2過量，把標況下，10L混合氣體換算成136.5C時的體積，為反應前后體積不變。設單烯烴分子式為CnH2n,體積占x。w燃燒后體積減少量應等于單烯烴燃燒時氣體體積的增加量。V 1 n n x xV1 1 (1-x) (1-x)則 得x=由題意哥知，n=2，3，4，0<x<1,經(jīng)討論得：烯烴為C3H6占50%，或C4H8占33%。【例11】由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體30ml與過量的O2完全燃燒后,生成CO2 60ml,水蒸氣45ml（相同條件下測得），求混合氣體的組成成分?！痉治觥吭O混合烴的平均組

37、成為CxHy,則有： 30CxHy60CO2+45H2Ox=2,y=3;該化合物的平均分子式為C2H3,烴分子含碳原子數(shù)目有兩種可能:其一,兩分子含碳原子均等于2;其二,一個分子中含碳原子數(shù)為1,另一種分子含碳原子為3或4;【例12】由一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)單烯烴組成的混合氣體，它對H2的相對密度是13.2，將1L混合氣體和4L O2在容積固定的密閉容器中完全燃燒并保持原來的溫度（120C），測得密閉容器內壓強比反應前增加4%，試確定混合氣體的成份及體積比?！痉治觥炕旌蠚怏w平均分子量為2×13.2=26.4。由此知道烷烴必為CH4（最小的烯烴、乙烯C2H4，M=28>26.4）

38、設烯烴為CnH2n，體積為（1-x）CH4 + 2O2 CO2+2H2O n 1 2 1 2 0 x 0x1 n n (1-x) (1-x)n=3,x=0.6含CH4:60%;C3H6:40%;CH4與C3H6之體積為3:2【例13】分別燃燒下列各組物質中的兩種有機化合物,所得CO2和H2O的物質的量之比相同的有.A.乙烯、丁二烯 B.乙醇、乙醚（C2H5OC2H5）C.苯、苯酚 D.醋酸、葡萄糖【分析】若直接思維，則需要分別寫出選項中的8種物質燃燒的化學方程式，再根據(jù)產(chǎn)物的系數(shù)，確定選項。如果運用逆分析，由“CO2和H2O的物質的量之比相同?！蓖浦獌煞N有機物分子中，H原子的個數(shù)必相等（氧原子

39、個數(shù)比可以相同，也可不同，故最簡式不一定相同）。從上述各相物質的化學式可看出答案（C）（D）【例14】有機物A、B、C中碳、氫、氧三元素物質的量之比為1：2：1，它們都能發(fā)生銀鏡反應，但都不能發(fā)生水解反應，B1、B2都是B的同分異構體。又知：A在常溫下為氣體，A+C6H5OHZ（高分子化合物），B1在16.6C以下凝為冰狀晶體，B1+Na2CO3X+CO2,X在一定條件下轉化為最簡單的烴Y，B2為無色液體，也能發(fā)生銀鏡反應，1molC完全燃燒需要3mol氧氣。回答（1）B2的名稱，A，B的結構簡式，AB.(2)寫出X轉化為Y的化學方程式。（3）C的結構式，與C互為同分異構體，且屬于乙酸酯類化合

40、物的結構簡式?！痉治觥浚?）依題意A、B、C三種物質都含有CHO，最簡式都為CH2O，根據(jù)性質，可知A為HCHO，B1為CH3COOH，B2為HCOOCH3，B為 （2）由反應CH3COOH+Na2CO3CH3COONa+CO2+H2O及最簡單的烴是CH4，得XY的化學方程式為CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4(3) 設C的分子式為(CH2O)n則(CH2O)n+3O2nCO2+nH2O得n=3,則C的分子式為C3H6O3則C的結構必為 ,同分異構體CH3COOCH3【例15】25C時,常壓下,三種等物質量的氣態(tài)烷烴的混合氣體2L;完叢燃燒需要氧氣11L,求三種氣態(tài)烷烴的結構簡式【

41、分析】從表面上來看,這道題目有一定的難度,三種氣態(tài)烷烴,混合之后的燃燒規(guī)律,我們并不知道.仔細思考,如果將平均分子式及烷烴混合規(guī)律相結合,利用必要的數(shù)學計算,題目將迎刃而解.1. 因為三種烴全是烷烴,混合之后其平均分子式仍可用烷烴的通式CnH2n+2表示,但n不一定為整數(shù).設兩種烴CaH2a+2、CbH2b+2的含量分別為x mol及（1-x）mol則平均分子式為Ca·x+b(1-x)H(2a+2)x+(2b+2)(1-x)符合通式。2 CnH2n+2+(n+)O2nCO2+(n+1)H2On+,得,則平均分子式為,經(jīng)試探n1,n2,n3分別為4,4,2,或4,3,3時,符合要求,但

42、丙烷沒有同分異構體,所以三種氣態(tài)烴的結構簡式應分別為CH3CH2CH2CH3， 【例16】對同樣的反應物,若使用不同的催化劑,可得到不同的產(chǎn)物,如: CH3CHO+H22C2H5OH CH2=CHCH=CH2+H2+2H2O2C2H5OH H2O+C2H5OC2H5已知C2H5O H在活性銅催化劑作用下生成CH3COOC2H5及其它產(chǎn)物，則其它產(chǎn)物為?！痉治觥勘绢}看似非常復雜,要從反應機理上來解釋.實際上,從方程式配平的角度來看,這一道很基本的題B,本題可以改為.空格內只能填2H2.【例17】科學家把藥物連在高分子載體E上可制成緩釋長效藥劑.阿司匹林 ( ) 可連接在某高分子聚合物上,形成緩釋

43、長效藥劑,其中一種結構簡式為:試回答:載體結構簡式:.緩釋反應的方程式:. 阿斯匹林在堿性條件下發(fā)生反應的方程式.【分析】本題屬于基本類型題目,解決總是的關鍵在于判斷官能團的斷裂位置,觀察長效藥的結構 似乎兩位都可以斷裂,但考察司匹林的結構,分子只有從位斷裂才有意義.則緩釋反應:阿斯匹林在堿性條件下應發(fā)生酯鍵的水解反應 【例18】某烴A與溴加成生成二溴衍生物B,且1molA只能跟1molBr2完全反應,B用熱NaOH醇溶液處理得化合物C，經(jīng)測定C的分子式為C5H6，則A為，B為，C為（填結構簡式）?！痉治觥?molA只能與1molBr2完全反應，證明A分子中只有一個碳碳雙鍵，B用熱NaOH醇溶

44、液處理得化合物C，該反應為消去反應，且2個Br2原子都被消去形成2mol雙鍵或1mol叁鍵,且C分子的不飽和度,原分子中心有環(huán)狀結構.由此可判斷:A為 .思維體操【例19】某有機物中含C:60%,H:13.4%,O:26.6%,其蒸氣相對密度是相同狀況下氫氣密度的30倍,現(xiàn)取該有機物2g在O2中充分燃燒,生成2.24L(標況)CO2和2.4g水,求有機物分子式.【分析】(1)直解法:根據(jù)分子量和各元素的百分含量直接求出有機物分子中各元素原子的個數(shù).分子量=30×2=60C:H:O=所以有機物分子式為C3H8O(2)最簡式法:首先求出最簡式,再根據(jù)式量與分子量之間的倍數(shù)關系,確定分子式

45、.因為:C:H:O=最簡式為:C3H8O,式量60,因式量等于分子量,所以分子式為C3H8O.(4) 通過求解法:有機化學涉及到的含氧衍生物通式有:醇和醚:CnH2n+2O,分子量為14n+18醛和酮:CnH2nO,分子量為14n+16羧酸和酯:CnH2nO2,分子量為14n+32設該烴的衍生物為醇或醚14n+18=60, n=3有機物分子式為C3H8O.(5) 綜合列式法:根據(jù)燃燒化學方程式求解.設有機物分子式為CxHyOz,則有 60 22.4xL 18xg 2 22.4L 2.4g60:22.4x=2:2.24 x=3 60:18×=2:2.4 y=8由12x+y+16

46、5;2=60 得z=1,分子式為C3H8O(6) 產(chǎn)物求解法:根據(jù)有機物燃燒生成CO2和H2O的量求分式2g該有機物:C元素質量2g該有機物中:H元素質量2g該有機物中:O元素質量=2-1.1-0.27=0.53最簡式為C3H8O,試量為60,又因式量等于分子量,所以該有機物分子式為C3H8O.【例20】式量為300以下的某脂肪酸1.0g與2.7g碘完全加成,也可被0.2gKOH所中和,由此推測該脂肪酸的準確式量是.A.282 B.280 C.278 D.無法確定【分析】此題看似簡單實際上有一定的難度,出錯的情況相當普通;此題對考生的思維能力要求較高. 以KOH計算:設脂肪酸的式量為x,若為一

47、元酸,則為RCOOK,x=1/,符合題意.若為二元酸,則式量為560,不合題意,說明只能是一元酸,但能否就選B呢? 以I2計算:該脂肪酸能與I2加成反應,說明含有碳碳雙鍵,平均每個碳碳雙鍵所對應的該脂肪酸的式量為:顯然只有分子內含有三個碳碳雙鍵時才與280相近即94×3=282.那么到底是選B還是選A呢? 綜合分析:按知識的階段性,中學化學中脂肪酸在沒有其它條件說明時,只認為羧基中才有氧原子,于是結合該酸為一元羧酸,氧原子數(shù)為2,結合該羧酸分子中含有三個碳碳雙鍵,于是可寫出其分子式為:CnH2n-6O2,令12n+2n-6+32=280;得n=18(余2)則式量為278,啟示: 此題

48、客觀地反映了實驗測定常常存在誤差,按某次實驗測定值算出的結果還必須經(jīng)過其它實驗進行驗證,綜合分析,才能得到真實值,這是一種重要的科學測定程度.、之所以存在誤差，因為所給數(shù)據(jù)1.0g,2.7g只能精確到兩位有效數(shù)字；在兩位有效數(shù)字內282、280都是正確的。該題雖難,但教材中有簡單題的”原型”化學試題中有時確存在不少無用的數(shù)據(jù)和等效數(shù)據(jù),但同時也存在著相互關聯(lián)的參考數(shù)據(jù),不可盲目視為無用.【例21】常溫下有A和B兩種氣態(tài)烴的混合物,已知B的式量大于A的式量,混合氣體中只含碳氫兩種元素,而且不論它們以何種比例混合,碳氫質量比總是小于6:1而大于4:1.A、B可能的組成是?！痉治觥繗鈶B(tài)烴A、B組成的

49、混合物中，碳氫有如下關系：4<mC<mH<6得出：，如果兩種氣態(tài)烴的碳氫的物質的量之比都在范圍之內的話，則無論以任何比例混合，皆在范圍之內：若含1個碳：CH4（不可以）含2個碳：C2H6（可以）C2H4（可以） C2H2（不可以）含3個碳：C3H8（可以）C3H6（可以） C3H4（不可以）含4個碳：C4H10（可以）C4H8（可以） C4H6（不可以）上述6種物質除C2H4、C3H6、C4H8之間取2種之外，其余任取2種都可以：即有C26-C23=（種）例如，某種ABS工程樹脂，由丙烯腈（CH2=CHCN，符號為A）；1，3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2，符號為B）和苯乙烯（ ，符號為S）按一定比例共聚而得。（1）A、B和S三種單體中，碳氫比值最小的單體是。（2）經(jīng)元素分析可知該ABS樣品的組成為CaHbNc(a、b、c為正整數(shù))則原料中A和B的物質的量之比為（用a、b、c表示）。通過閱讀先抓住兩個關鍵，先將3種單質A、B、S的結構簡式轉換為分子式：A：C3H3N；B：