湖南省永州市2019年高考化學二輪復習 課時27 有機選擇題 第1課時學案.docx

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有機物的組成、結構和性質（1） 【明確考綱】 1.能根據有機化合物的元素含量、相對分子質量確定有機化合物的分子式。 2.了解常見有機化合物的結構。了解有機化合物分子中的官能團，能正確地表示它們的結構。 　　3.了解確定有機化合物結構的化學方法和物理方法(如質譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等)。 　　4.能正確書寫有機化合物的同分異構體(包括順反異構，不包括手性異構體)。 　　5.能夠正確命名簡單的有機化合物。 　　6.了解有機分子中官能團之間的相互影響。 【課前真題】 1. [2018.新課標1卷]環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物，螺[2，2]戊烷（）是最簡單的一種。下列關于該化合物的說法錯誤的是 A. 與環(huán)戊烯互為同分異構體 B. 二氯代物超過兩種 C. 所有碳原子均處同一平面 D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2 【答案】C 【解析】分析：A.分子式相同結構不同的化合物互為同分異構體。B、根據分子中氫原子的種類判斷。C、根據飽和碳原子的結構特點判斷。D、根據氫原子守恒解答。 詳解：A、螺[2，2]戊烷的分子式為C5H8.環(huán)戊烯的分子式也是C5H8，結構不同，互為同分異構體，A正確。B、分子中的8個氫原子完全相同，二氯代物中可以取代同一個碳原子上的氫原子，也可以是相鄰碳原子上或者不相鄰的碳原子上，因此其二氯代物超過兩種，B正確。C、由于分子中4個碳原子均是飽和碳原子，而與飽和碳原子相連的4個原子一定構成四面體，所以分子中所有碳原子不可能均處在同一平面上，C錯誤。D、戊烷比螺[2，2]戊烷多4個氫原子，所以生成1moLC5H12至少需要2moLH2，D正確。 點睛：選項B與C是解答的易錯點和難點，對于二元取代物同分異構體的數目判斷，可固定一個取代基的位置，再移動另一取代基的位置以確定同分異構體的數目。關于有機物分子中共面問題的判斷需要從已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的結構特點進行知識的遷移靈活應用。 2. [2018.新課標3卷]下列敘述正確的是 A. 24 g 鎂與27 g鋁中，含有相同的質子數 B. 同等質量的氧氣和臭氧中，電子數相同 C. 1 mol重水與1 mol水中，中子數比為2∶1 D. 1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學鍵數相同 【答案】B 【解析】分析：本題考查的是物質結構，需要先分析該物質中含有的微觀粒子或組成的情況，再結合題目說明進行計算。 詳解：A．1個Mg原子中有12個質子，1個Al原子中有13個質子。24g鎂和27g鋁各自的物質的量都是1mol，所以24g鎂含有的質子數為12mol，27g鋁含有的質子的物質的量為13mol，選項A錯誤。B．設氧氣和臭氧的質量都是Xg，則氧氣（O2）的物質的量為mol，臭氧（O3）的物質的量為mol，所以兩者含有的氧原子分別為2=mol和3=mol，即此時氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的，而每個氧原子都含有8個電子，所以同等質量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數，選項B正確。C．重水為，其中含有1個中子，含有8個中子，所以1個重水分子含有10個中子，1mol重水含有10mol中子。水為，其中沒有中子，含有8個中子，所以1個水分子含有8個中子，1mol水含有8mol中子。兩者的中子數之比為10:8=5:4，選項C錯誤。D．乙烷（C2H6）分子中有6個C－H鍵和1個C－C鍵，所以1mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯（C2H4）分子中有4個C－H鍵和1個C＝C，所以1mol乙烯有6mol共價鍵，選項D錯誤。 點睛：本題考查的是物質中含有的各種粒子或微觀結構的問題，一般來說先計算物質基本微粒中含有多少個需要計算的粒子或微觀結構，再乘以該物質的物質的量，就可以計算出相應結果。 3.[2018浙江卷-8]下到表示正確的是 A.硫原子結構示意圖 B.乙炔的結構簡式CHCH C.乙烯的球棍模型 D. NaCl的電子式 【答案】C 【解析】A.是硫離子結構示意圖，A錯；B.乙炔的結構簡式應為CH≡CH，B錯；D. NaCl的電子式錯。 【考點】硫原子結構示意圖；乙炔的結構簡式；乙烯的球棍模型；NaCl的電子式。 4.[2018浙江卷-11]下列說法正確的是 A.CH3CH2CH(CH3)CH3的名稱為3一甲基丁烷 B.CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3互為同素異形體 C.和為同一物質 D.CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能團，互為同系物 【答案】C 【解析】A.CH3CH2CH(CH3)CH3的名稱應為2一甲基丁烷；B.CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3互為同分異構體而不是同素異形體。 C.和都為空間四面體分子，為同一物質。D.同系物，是指結構相似、分子組成相差若干個"CH2"原子團的有機化合物；一般出現在有機化學中，且必須是同一類物質(含有相同且數量相等的官能團，且酚和醇不能成為同系物，如苯酚和苯甲醇)。CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能團，但官能團數目不相同，故不互為同系物。 【考點】烷烴的系統(tǒng)命名法；同素異形體、同分異構體、同系物的概念； 5．[2017北京卷]我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展，CO2轉化過程示意圖如下： 下列說法不正確的是 A．反應①的產物中含有水 B．反應②中只有碳碳鍵形成 C．汽油主要是C5 ~C11的烴類混合物 D．圖中a的名稱是2-甲基丁烷 【答案】B 【解析】A、通過圖示可以得到反應①為CO2+H2→CO,根據原子守恒，得到反應①為CO2+H2=CO+H2O， A正確；B、反應②生成(CH2）n中含有碳氫鍵和碳碳鍵，B錯誤；C、汽油主要是C5-C11的烴類混合物，C正確；D、觀察可以發(fā)現圖中a是(CH3)2CHCH 2CH3,其系統(tǒng)命名法名稱是2-甲基丁烷，D正確。答案選B。 課堂精講 1．分子式、結構式、最簡式、結構簡式、鍵線式、空間結構、球棍模型、比例模型。 2．重要有機物的類別：飽和烴(烷)、不飽和烴(烯、炔)、芳香烴、烴的衍生物(鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯)。 3．官能團與性質特點：雙鍵、三鍵、羥基、醛基、羧基、酯基。 4．反應類型：氧化反應、還原反應、取代反應（酯化反應、水解反應等）、加成反應、消去反應、加聚反應、縮聚反應。 5．同分異構體的書寫規(guī)律：思維一定要有序，可按下列順序考慮。 (1)主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列鄰、間、對。 (2)按照官能團異構→碳鏈異構→位置異構的順序書寫，防止漏寫和重寫。(書寫烯烴同分異構體時要注意是否包括“順反異構”) 6．常用的同分異構體的推斷方法 (1)由烴基的異構體數推斷： 判斷只有一種官能團的有機物的同分異構體的種數時，根據烴基的異構體數判斷較為快捷。如判斷丁醇的同分異構體時，根據組成丁醇可寫成C4H9—OH，由于丁基有4種結構，故丁醇有4種同分異構體。 (2)由等效氫原子推斷： 碳鏈上有幾種不同的氫原子，其一元取代物就有幾種同分異構體。一般判斷原則：①同一碳原子上的氫原子是等效的；②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的；③處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的。 (3)用替換法推斷： 如一個雙鍵可以用一個環(huán)替換；又如碳碳三鍵相當于兩個碳碳雙鍵，也相當于兩個環(huán)或一個環(huán)和一個碳碳雙鍵。對稱性高的不同原子間也可以等效替換，如因苯分子中6個氫原子等效，則二氯苯C6H4Cl2有3種同分異構體，四氯苯C6H2Cl4也有3種同分異構體。 (4)用“定一移一、定過不移”法推斷： 對于二元取代物同分異構體的判斷，可固定一個取代基的位置，再改變另一個取代基的位置以確定同分異構體的數目。 (5)用定二移一法推斷： 若遇到苯環(huán)上有三個取代基時，可先定兩個的位置關系是鄰或間或對，然后再對第三個取代基依次進行定位，同時要注意哪些是與前面重復的。 7．常見限制條件與結構關系總結 【典例剖析】 1．下列關于有機物的分析正確的是(　　) A．有機物CH3CH2CH(CH3)2的一氯代物有5種 B．二氯甲烷有2種同分異構體 C．丙烯分子中所有的原子有可能在同一平面上 D．用—C4H9取代苯環(huán)上的1個氫原子，最多可得4種同分異構體 答案　D 解析　A項，有機物CH3CH2CH(CH3)2有4種不同類型的氫原子，故其一氯代物有4種，錯誤；B項，二氯甲烷不存在同分異構體，錯誤；C項，丙烯分子中含有—CH3結構，所有的原子不可能共面，錯誤；D項，—C4H9碳鏈可寫成C—C—C—C—、 所以—C4H9取代苯環(huán)上的1個氫原子，得到4種同分異構體，正確。 【變式訓練1】下列說法正確的是(　　) A．按系統(tǒng)命名法，化合物的名稱是2,3,5,5四甲基4,4二乙基己烷 B．等物質的量的苯與苯甲酸完全燃燒消耗氧氣的量不相等 C．苯與甲苯互為同系物，均能使KMnO4酸性溶液褪色 D．結構片段為的高聚物，其單體是甲醛和苯酚 【答案】D 【解析】本題考查有機物的命名、結構與性質的關系、典型有機反應等。A項，該化合物的正確命名為2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷，錯誤；B項，等物質的量的苯與苯甲酸完全燃燒時消耗的氧氣的量相等，錯誤；C項，苯不能使KMnO4酸性溶液褪色，錯誤；D項，所列高聚物為酚醛樹脂，其單體為甲醛和苯酚，正確。 【典例剖析】 2．分子式為C4H8Cl2，結構中僅含一個—CH3的同分異構體共有(不考慮立體異構)(　　) A．6種B．5種C．4種D．3種 答案　C 解析：C4H8Cl2的同分異構體可以采取“定一議二”法確定由圖可知C4H8Cl2共有9種同分異構體，其中圖1中只含一個“—CH3”的為1、2、3三種，圖2中都含有2個“—CH3”，圖3中只含一個“—CH3”的為3，只有一種，則只含一個“—CH3”的C4H8Cl2的同分異構體共4種。 【變式訓練2】有機物A的分子式為C6H12O3，一定條件下，A與碳酸氫鈉、鈉均能產生氣體，且生成的氣體體積比(同溫同壓)為1∶1，則A的結構最多有(　　) A.33種B.31種C.28種D.19種 答案　B 解析：有機物A的分子式為C6H12O3，一定條件下，A與碳酸氫鈉、鈉均能產生氣體，且生成的氣體體積之比(同溫同壓)為1∶1，這說明分子中含有1個羧基和1個羥基。根據分子式可知該有機物可以看作C6H12中2個H原子，分別被—COOH、—OH代替， 若為C—C—C—C—C(用碳架結構表示)，共有13種； 若為，共有16種； 若為，共有2種， 綜上所述共31種。 題組訓練 1. [2018.新課標1卷]NA是阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是 A. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數為0.1 NA B. 22.4 L（標準狀況）氬氣含有的質子數為18NA C. 92.0 g甘油（丙三醇）中含有羥基數為1.0NA D. 1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應生成的CH3Cl分子數為1.0NA 【答案】B 【解析】分析：A、膠體是大分子的集合體；B、根據氬氣的組成解答；C、根據丙三醇的結構分析；D、根據甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應的特點分析。 詳解：A、16.25g氯化鐵的物質的量是16.25g162.5g/mol＝0.1mol，由于氫氧化鐵膠體是分子的集合體，因此水解生成的Fe(OH)3膠體粒子數小于0.1 NA，A錯誤；B、標準狀況下22.4L氬氣的物質的量是1mol，氬氣是一個Ar原子組成的單質，其中含有的質子數是18 NA，B正確；C、1分子丙三醇含有3個羥基，92.0g丙三醇的物質的量是1mol，其中含有羥基數是3 NA，C錯誤；D、甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成的鹵代烴不止一種，因此生成的CH3Cl分子數小于1.0 NA，D錯誤。答案選B。 點睛：選項D是易錯點，主要是不清楚甲烷發(fā)生取代反應時屬于自由基取代反應，每個氫原子都有可能被取代，其產物比較復雜，這與乙烯與氫氣的加成反應完全不同。 2.下列表示物質結構的化學用語或模型正確的是（　?。? A．對硝基甲苯的結構簡式： B．CH4分子的球棍模型： C．醛基的電子式： D．葡萄糖的最簡式（實驗式）：CH2O 【答案】D 【解析】A．對硝基苯酚的結構簡式中，硝基表示錯誤，正確的結構簡式為：，故A錯誤； B．甲烷為正四面體結構，為甲烷的比例模型，甲烷的球棍模型為：，故B錯誤； C．醛基中氧原子最外層為8電子，醛基正確的電子式為：，故C錯誤； D．葡萄糖的分子式為：C6H12O6，則葡萄糖的最簡式為CH2O，故D正確。 3.如圖是某有機物分子的簡易球棍模型，該有機物中含C、H、O、N四種元素。下列關于該有機物的說法中錯誤的是(　　) A．分子式為C3H7O2N B．能發(fā)生取代反應 C．能通過聚合反應生成高分子化合物 D．該有機物能跟NaOH溶液反應，但不能和鹽酸反應 答案　D 4.有人設想合成具有以下結構的四種烴分子，下列有關說法不正確的是(　　) A．1 mol甲分子內含有10 mol共價鍵 B．由乙分子構成的物質不能發(fā)生氧化反應 C．丙分子的二氯取代產物只有三種 D．分子丁是不可能合成的 【答案】B 【解析】1 mol甲分子中含有6 mol碳碳鍵，4 mol碳氫鍵，A正確；乙分子可以發(fā)生燃燒反應，即氧化反應，B錯誤；丙分子中有邊、面對角線、體對角線三種二氯代物，C正確；丁分子中碳不符合四鍵原則，不可能合成，D正確。 5.兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1 mol，完全燃燒得 0.16 mol CO2和3.6 g H2O，下列說法正確的是(　　) A．混合氣體一定是CH4和C2H4 B．混合氣體中一定有CH4，可能含有C2H4 C．混合氣體中一定含有CH4，可能含有C2H6 D．混合氣體中可能含有C2H2 【答案】B 【解析】根據題意得n(H2O)＝＝0.2 mol，則n(烴)∶n(C)∶n(H)＝0.1 mol∶0.16 mol∶0.2 mol2＝1∶1.6∶4，即混合氣體的平均分子組成為C1.6H4。由碳原子情況可知，混合氣體中一定存在碳原子數小于1.6的烴，而滿足這一條件的只有CH4，所以該混合氣體中一定有CH4，再由氫原子情況可知，混合烴分子中氫原子數為4，而已經求得的烴為甲烷，其氫原子數為4，則另一種烴所含的氫原子數也應該是4，而氫原子數為4的烴有乙烯C2H4和丙炔C3H4等。所以A選項肯定是C2H4的說法不正確；由于C2H6分子中氫原子數為6，C2H2分子中氫原子數為2，不滿足氫原子數為4的要求，故混合氣體中一定沒有乙烷、乙炔，即C、D選項錯誤。 6. 有機物，有多種同分異構體，其中屬于酯且含有苯環(huán)結構的共有(　　) A．3種B．4種C．5種 D．6種 答案　D 解析：由題目要求可知該有機物的同分異構體中應具有CH3—C6H4—OOCH(—C6H4—為苯環(huán))的結構，應有鄰、間、對三種同分異構體或C6H5—OOCCH3或C6H5—CH2OOCH或C6H5—COOCH3，共6種。 7.烷烴是由某單烯烴與H2加成后的產物，若考慮烯烴的順反異構，則這種單烯烴的結構可能有（　?。? A．4種 B．5種 C．6種 D．7種 【答案】D 【解析】根據烯烴與H2加成反應的原理，推知該烷烴分子中相鄰碳原子上均帶氫原子的碳原子間是對應烯烴存在碳碳雙鍵的位置．該烷烴的碳鏈結構為，5號碳原子上沒有H原子，與相連接T原子不能形成碳碳雙鍵，能形成雙鍵位置有：1和2之間；2和3之間；3和4之間，3和6之間，4和7之間，其中2和3之間、3和4之間有順反異構，故該烴共有7種，故選D。 8．下列有機物中同分異構體數目最多的是(　　) A．C8H10(芳香烴) B．戊酸 C．C4H8Cl2 D．C4H8O2(酯) 解析：　A項，C8H10(芳香烴)的同分異構體有：鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、乙苯4種；B項，戊酸C5H10O2可以看成C4H9COOH結構，丁基的數目是四個，所以戊酸有4種同分異構體；C項，C4H8Cl2可以看成是C4H10中的兩個氫原子被氯原子代替的結果，存在6種同分異構體；D項，C4H8O2可以看成是甲酸和丙醇(2種)、乙酸和乙醇、丙酸和甲醇之間發(fā)生酯化反應的產物，存在4種同分異構體。同分異構體數目最多的是C4H8Cl2。 答案　C 9、已知烯烴經臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：， 現有化學式為C10H20的烯烴，它經臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一種有機物，符合該條件的結構共有(　　) A．7種B．6種C．5種D．4種 解析：戊烷的同分異構體有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、 若為CH3—CH2—CH2—CH2—CH3，相應烯烴有3種；若為，相應烯烴有3種；若為相應烯烴有1種；符合該條件的結構共有7種。 答案　A