湖北 王云峰
把握考向 明確方法 突破有機必考
湖北 王云峰
全國卷Ⅰ從2012年實行必考+選考,作為必考的選擇題中的有機題,從2012年到2016年高考,相對穩(wěn)定、簡單,主要考查同分異構(gòu)體、反應類型、有機物組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等綜合知識,主要考查物質(zhì)為:甲烷、乙烯、苯、氯乙烯、乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、高分子材料?,F(xiàn)結(jié)合教學實際就如何突破有機化學選擇題考查,歸納如下:
2017考試大綱有機化學(必考內(nèi)容)做了適當?shù)恼{(diào)整:
①增加:“能正確書寫簡單有機化合物的同分異構(gòu)體”。
②調(diào)整:“常見有機反應類型”由“了解”提高為“掌握”。
③調(diào)整:增加“甲烷、乙烯、苯等有機化合物的主要性質(zhì)的應用”。
④調(diào)整:刪去“乙烯在化工生產(chǎn)中的重要作用”。
⑤調(diào)整:“了解乙醇、乙酸的組成”改為“結(jié)構(gòu)”。
(1)食用油反復加熱會產(chǎn)生稠環(huán)芳烴等有害物質(zhì)(√)(2016·全國Ⅰ,7B)
(2)加熱能殺死流感病毒是因為蛋白質(zhì)受熱變性(√)(2016·全國Ⅰ,7C)
(3)醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%(×)(2016·全國Ⅰ,7D)
(4)油脂和蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物(×)(2016·全國Ⅰ,9D)
(5)2-甲基丁烷也稱異丁烷(×)(2016·全國Ⅰ,9A)
(6)用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維(√)(2016·全國Ⅰ,7A)
(7)乙烯可以用作生產(chǎn)食品包裝材料的原料(√)(2016·全國Ⅲ,8B)
(8)乙醇室溫下在水中的溶解度大于溴乙烷(√)(2016·全國Ⅲ,8C)
(9)蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸(√)(2016·天津,2A)
(10)氨基酸和蛋白質(zhì)遇重金屬離子均會變性(×)(2016·天津,2B)
(11)可用Br2/CCl4鑒別乙苯和苯乙烯(√)(2016·海南,12C)
(12)化合物X是一種醫(yī)藥中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說法正確的是( )(2016·江蘇,11)
A.分子中兩個苯環(huán)一定處于同一平面
B.不能與飽和Na2CO3溶液反應
C.在酸性條件下水解,水解產(chǎn)物只有一種
D.1mol化合物X最多能與2mol NaOH反應
【解析】由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),兩個苯環(huán)不一定處于同一平面,A錯誤;X結(jié)構(gòu)中含有—COOH,能與飽和Na2CO3溶液反應,B錯誤;X結(jié)構(gòu)中只有酯基能水解,水解產(chǎn)物只有一種,C正確;X結(jié)構(gòu)中的—COOH和酚酯基能與NaOH反應,1mol X最多能與3mol NaOH反應(—COOH反應1mol,酚酯基反應2mol),D錯誤。
【方法歸納】一條主線:就是“具有相同官能團的一類有機物的性質(zhì)相似”,只要我們掌握了這一規(guī)律就能“以一知十”。
1.官能團、特征反應、現(xiàn)象歸納一覽表
有機物或官能團常用試劑反應現(xiàn)象C C溴水褪色酸性KMnO4溶液褪色—OH 金屬鈉產(chǎn)生無色無味的氣體—COOH 酸堿指示劑變色新制Cu(OH)2懸濁液常溫下沉淀溶解,溶液呈藍色葡萄糖水浴加熱生成銀鏡新制Cu(OH)2懸濁液(堿性環(huán)境)煮沸生成銀氨溶液(堿性環(huán)境)磚紅色沉淀淀粉碘水呈藍色蛋白質(zhì)濃HNO3呈黃色灼燒有燒焦羽毛的氣味
2.糖類性質(zhì)巧突破
(1)葡萄糖分子含有羥基、醛基兩種官能團,因此它具有醇、醛兩類物質(zhì)的化學性質(zhì),利用此規(guī)律就能輕松“吃掉”葡萄糖的化學性質(zhì)。
(2)單糖、雙糖、多糖的核心知識可用如下網(wǎng)絡表示出來。
3.油脂性質(zhì)輕松學
(1)歸類學性質(zhì):油脂是酯,可看作是高級脂肪酸與甘油反應形成的酯,因此純凈的油脂無色且不溶于水(常見食用油脂有香味),密度比水的密度小;能發(fā)生水解反應(若烴基部分存在不飽和鍵,則還具有不飽和烴的性質(zhì))。
(2)對比明“三化”:油脂中的“三化”是指氫化、硬化、皂化,氫化是指不飽和油脂與氫氣發(fā)生加成反應生成飽和油脂的反應;通過氫化反應,不飽和的液態(tài)油轉(zhuǎn)化為常溫下為固態(tài)的脂肪的過程稱為硬化;皂化是指油脂在堿性條件下發(fā)生水解生成高級脂肪酸鹽與甘油的反應。
(3)口訣助巧記:有三種較重要的高級脂肪酸需要熟記,油酸(C17H33COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)、硬脂酸(C17H35COOH),其中油酸分子中含有一個碳碳雙鍵,后兩種則是飽和脂肪酸,可用順口溜幫助記憶:軟十五、硬十七,油酸不飽(和)十七烯,另外均有一羧基。
4.審準要求、把握規(guī)律、突破原子共面問題
審準要求即看準關(guān)鍵詞:“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共線”。
把握規(guī)律:單鍵是可旋轉(zhuǎn)的,是造成有機物原子不在同一平面上最主要的原因。
(1)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個飽和碳原子,則整個分子不再共面。
(2)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳雙鍵,至少有6個原子共面。
(3)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個碳碳三鍵,至少有4個原子共線。
(4)結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個苯環(huán),至少有12個原子共面。
(5)正四面體結(jié)構(gòu):甲烷(分子中2個氫原子與碳原子處于同一平面)
(7)碳碳單鍵可任意旋轉(zhuǎn),而雙鍵或三鍵均不能旋轉(zhuǎn)。
(1)由乙烯生成乙醇屬于加成反應(√)(2016·全國Ⅰ,9B)
(2)乙烷室溫下能與濃鹽酸發(fā)生取代反應(×)(2016·全國Ⅲ,8A)
(3)食用花生油和雞蛋清都能發(fā)生水解反應(√)(2015·廣東,7B)
(4)油脂的皂化反應屬于加成反應(×)(2015·福建,7D)
(5)在一定條件下,苯與液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反應都屬于取代反應(√)(2015·浙江,10B)
(6)下列反應不屬于取代反應的是( )(2015·海南,9)
A.淀粉水解制葡萄糖
B.石油裂解制丙烯
C.乙醇與乙酸反應制乙酸乙酯
D.油脂與濃NaOH反應制高級脂肪酸鈉
【解析】A項,淀粉發(fā)生水解反應生成葡萄糖,該反應是取代反應,錯誤;B項,石油裂解制丙烯的反應屬于分解反應,不是取代反應,正確;C項,乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水,該反應是取代反應,錯誤;D項,油脂與濃NaOH發(fā)生皂化反應生成高級脂肪酸鈉和甘油,該反應屬于取代反應,錯誤。
(7)下列各組中的物質(zhì)均能發(fā)生加成反應的是( )(2016·全國Ⅱ,8)
A.乙烯和乙醇B.苯和氯乙烯
C.乙酸和溴乙烷D.丙烯和丙烷
【解析】苯和氯乙烯中均含有不飽和鍵,能與氫氣發(fā)生加成反應,乙醇、溴乙烷和丙烷分子中均是飽和鍵,只能發(fā)生取代反應,不能發(fā)生加成反應,答案選B。
【方法歸納】試劑、條件、反應類型“三位一體”,官能團、條件、反應類型“三對應”。(注意“*”屬于選修部分內(nèi)容)
反應類型官能團種類或物質(zhì)試劑或反應條件C C、帒C C X2(Cl2、Br2,下同)(直接混合)、H2、HBr、H2O(催化劑)加成反應O—CHO(*)、C)H2(催化劑)(*加聚反應催化劑聚合反應C C、帒C C縮聚反應(*)含有—OH和—COOH或—COOH和—NH2催化劑
續(xù)表
(1)乙苯的同分異構(gòu)體共有3種(×)(2016·海南,12B)
(2)C4H9Cl有3種同分異構(gòu)體(×)(2016·全國Ⅰ,9C)
(3)乙酸和甲酸甲酯互為同分異構(gòu)體(√)(2016·全國Ⅲ,8D)
(4)丁烷有3種同分異構(gòu)體(×)(2015·福建,7C)
(5)丁烷有3種同分異構(gòu)體(×)(2015·福建,7C)
(6)(2016·全國Ⅱ,10)分子式為C4H8Cl2的有機物共有(不含立體異構(gòu))( )
A.7種B.8種C.9種D.10種
【解析】分子式為C4H8Cl2的有機物可看成是丁烷C4H10中的兩個H原子被兩個Cl原子取代,C4H10有正丁烷和異丁烷兩種,正丁烷中2個H原子被Cl原子取代,有6種結(jié)構(gòu),異丁烷中2個H原子被Cl原子取代,有3種結(jié)構(gòu),共有9種。
(7)(2015·全國Ⅱ,11)分子式為C5H10O2,并能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的有機物有(不含立體異構(gòu))( )
A.3種B.4種C.5種D.6種
【解析】由該有機物的分子式及其能與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體這一性質(zhì)可知,該有機物屬于飽和一元羧酸,其分子組成可表示為C4H9—COOH,丁基(C4H9—)有4種結(jié)構(gòu),所以該有機物有4種同分異構(gòu)體,B項正確。
(8)(2014·全國Ⅰ,7)下列化合物中同分異構(gòu)體數(shù)目最少的是( )
A.戊烷B.戊醇C.戊烯D.乙酸乙酯
【解析】A項,戊烷有3種同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C;B項,戊醇可看作C5H11—OH,而戊基(—C5H11)有8種結(jié)構(gòu),則戊醇也有8種結(jié)構(gòu),屬于醚的還有6種;C項,戊烯的分子式為C5H10,屬于烯烴類的同分異構(gòu)體有5種:CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3、CH2C(CH3)CH2CH3、CH2CHCH(CH3)2、,屬于環(huán)烷烴的同分異構(gòu)體有5種;D項,乙酸乙酯的分子式為C4H8O2,其同分異構(gòu)體有6種:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。
【方法歸納】
1.由烴基突破鹵代烴、醇、醛、羧酸的同分異構(gòu)體
(1)—C3H7有2種,則相應的鹵代烴、醇各有兩種;醛、羧酸各有一種。
(2)—C4H9有4種,則相應的鹵代烴、醇各有4種;醛、羧酸各有2種。
(3)—C5H11有8種,則相應的鹵代烴、醇各有8種;醛、羧酸各有4種。
注意 判斷醛或羧酸的同分異構(gòu)體,直接把端基上碳原子變成醛基或羧基即可。
2.了解同分異構(gòu)體的種類
(1)碳鏈異構(gòu):如正丁烷和異丁烷。
(2)位置異構(gòu):如1-丙醇和2-丙醇。
(3)官能團異構(gòu):如①醇和醚;②羧酸和酯。
3.同分異構(gòu)體的書寫規(guī)律
具有官能團的有機物,一般書寫順序為官能團類別異構(gòu)→碳鏈異構(gòu)→官能團位置異構(gòu),一一考慮,避免重寫和漏寫。
(作者單位:湖北省遠安縣第一高級中學)