鲁科版B版高中化学必修第2册 第3章 简单的有机化合物 本章整合

、
,
变式训练2四联苯
的一氯代物有(
)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
答案 C
解析 推断有机物一氯代物的种数需要找中心对称线,四联苯是具有两条对
称轴的分子,即
,分子中有几种不同类型
的氢原子,就有几种一氯代物,四联苯分子中有5种不同类型的氢原子,故有
5种一氯代物。
突破三
推断陌生有机化合物的性质
的能燃烧生成CO2或水的只有CO和H2。而在烷烃中C、H原子个数比小于
1∶2,只有增加C的比例才能达到1∶2,故应是烷烃和CO的混合气体。要使
1 mol混合气体含有2 mol C,则烷烃分子中应含有3个碳原子,应为C3H8和
CO的混合物。
规律方法 (1)等物质的量的有机物完全燃烧的问题。

①烃燃烧的反应可表示为:CxHy+(x+4 )O2
m(CO2)+m(H2O)=9.3 g,则m(H2O)=9.3 g-6.6 g=2.7 g。
(2)n(CO2)=
44
n(H2O)=
6.6 g
g·mo l -1
2.7 g
18
g·mo l -1
=0.15 mol,
=0.15 mol,
分子中 n(C)∶n(H)=1∶2。
n(无色可燃气体)=
1.68 L
红色褪去,C错误。香叶醇中的碳碳双键可发生加成反应,在一定条件下能
与卤素单质、乙酸等发生取代反应,D错误。
变式训练3-2(2021山东青岛高一期末)达菲(磷酸奥司他韦胶囊)能够有效
治疗甲型和乙型流感,其合成中间活性物质莽草酸结构简式如图。
下列关于莽草酸的说法错误的是(
)
A.分子式为C7H10O5
B.分子中含有2种含氧官能团
数的关系,则可得下面规律:
①等质量的烃CxHy完全燃烧时,

值越大,即氢元素的质量分数越大,则耗

氧量越多,生成的水越多,生成的CO2越少。
②质量相同的烃完全燃烧时,若

相同,即最简式相同,耗氧量相同,生成的

水和CO2的量也分别相同。此规律可推广到烃的衍生物(如等质量的乙酸
和葡萄糖完全燃烧耗氧量相同)。对于最简式相同的有机物,不要忽略了同
碳原子之间可以形成单、双、三键
原子间可以有不同的连接方式——同分异构现象
有机物种类繁多的原因
二、重要的烃
烃
烃
三、饮食中的有机化合物
四、高分子材料
棉、麻等(主要成分为纤维素)
天然高分子材料 羊毛、蚕丝等(主要成分为蛋白质)
天然橡胶(主要成分为聚异戊二烯)
塑料
合成高分子材料 合成橡胶
合成纤维
重难突破
)
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
答案 A
解析 根据香叶醇的结构简式可知其分子式为C10H18O,A正确;香叶醇中含
有碳碳双键,能与溴发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误。分
子中碳碳双键和—CH2OH都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使溶液的紫
一分子水时,其结构为链状;若生成两分子水,可形成含有六元环的酯。
规律方法 (1)推断陌生有机物性质的方法。
①先从结构入手,分析有机物中所含的官能团,了解有机物所属类别。
②再根据该类物质的一般性质,推测该有机物可能具有的性质。
(2)常见的有机化合物类别、官能团和代表物。
官能团
物质类别
代表物
结构式
名称
可燃性气体,请写出它们的分子式。
答案 (1)2.7 g
(2)C2H4
(3)C3H8和CO
解析 (1)产物通入足量澄清石灰水得到的白色沉淀为CaCO3,据此可计算
CO2的质量。
44 g·mo l -1
m(CO2)=15.0 g×
100
g·mo l -1
=6.6 g。
用足量碱石灰吸收燃烧产物增重为CO2和H2O的总质量,
第3章
本章整合
内
容
索
引
01
知识网络
02
重难突破
知识网络
一、有机化合物的性质和结构特点
定义:含碳的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸及碳酸盐等
大多数熔、沸点低、难溶于水、易溶于有机溶剂
性质 大多数易燃烧、受热易分解
大多数有机反应反应缓慢、副产物多碳原子能与其他子形成 4 个共价键特点
结构
碳原子之间可形成稳定的碳链或碳环
为
为
,生成含有六元环状物质的结构简式
。
答案 (1)羟基、羧基
(2)
+2Na
(3)
+NaHCO3
(4)
(5)
+O2
+H2↑
+CO2↑+H2O
+2H2O
解析 (1)乳酸有—OH(羟基)和—COOH(羧基)两种官能团。
(2)羟基和羧基均能与钠反应放出H2。
(3)羧基可与NaHCO3反应放出CO2。
(4)—OH与—COOH能发生酯化反应,当两分子乳酸发生酯化反应只生成
—
烷烃
CH4 甲烷
烯烃
烃
炔烃
—C≡C—
芳香烃 —
碳碳双键
CH2=CH2
碳碳三键
CH≡CH
乙烯
乙炔
苯
物质类别
醇
烃 醛
的
衍
羧酸
生
物
酯
官能团
结构式
—OH
名称
羟基
醛基
羧基
酯基
代表物
CH3CH2OH 乙醇
乙醛
乙酸
乙酸乙酯
变式训练3-1香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图。下列有
关香叶醇的叙述正确的是(
突破一
有机物的燃烧
例1标准状况下1.68 L某无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧。若将产
物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0 g;若用足量碱石灰吸
收燃烧产物,增重9.3 g。
(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)若原气体是单一气体,通过计算推断它的分子式。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物,一种是烷烃,一种是无机
效氢;
③处于对称位置的碳原子上的氢也为等效氢;
④有n种不同的等效氢,则一元取代物就有n种。
(3)先定后动法:多元取代产物的确定方法。
分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分异构体,可采用“定一动一”
法,即先固定其中一个Cl原子的位置,移动另外一个Cl原子,从而得到其同
分异构体:
、
共4种。
、
可以比较等质量的C、H元素耗氧量的多少。取1 mol C进行分析,1 mol C
的质量为12 g,燃烧时消耗O2为1 mol;而等质量的H为12 mol,燃烧消耗O2为
3 mol。可以看到等质量的C和H完全燃烧时,H消耗O2较多,因此等质量烃
燃烧时,氢元素的质量分数越大,则耗氧量越多。
比较碳、氢元素的质量分数,仍不够直接,我们可把它们的关系变为原子个
)
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
答案 C
解析 分子式为C5H12的烷烃有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体,碳
骨架结构分别为:
、
、
。
根据碳骨架可确定等效氢的种类,正戊烷有3种等效氢,异戊烷有4种等效氢,新
戊烷只有1种氢原子(等效氢种类如上图所示),因此它们的一氯代物分别是3
种、4种、1种,总共有8种,C正确。
的形式,如乙醇的分子式为C2H6O,可变为C2H4(H2O)的形式,可以看出等物
质的量的乙醇和乙烯完全燃烧耗氧量相同;乙酸的分子式为C2H4O2,可变
为CH4(CO2)的形式,可以看出等物质的量的CH4和乙酸完全燃烧耗氧量相
同。
(2)等质量有机物完全燃烧的问题。
要比较等质量的烃燃烧耗氧量问题时,由于烃中只有C、H两种元素,我们

xCO2+2 H2O。等物质的量的烃


CxHy 完全燃烧,耗氧量的大小决定于(x+ )值的大小,(x+ )值越大,则耗氧量越
4
4
多。
②烃的含氧衍生物的燃烧反应可表示为:

CxHyOz+(x+
4
−

)O2
2

xCO2+ H2O。
2
在计算耗氧量的时候,很多时候可把分子式变为CxHy(H2O)n或CxHy(CO2)n
解析 A中乙烯和聚丙烯最简式均为CH2,乳酸和葡萄糖最简式均为CH2O,乙
酸和甲酸甲酯互为同分异构体,最简式均为CH2O,因此总质量一定时完全
燃烧生成CO2的量一定。乙烯和乙醇最简式不同,混合比例不同,完全燃烧
产生的二氧化碳质量也不同。
突破二
有机物的同分异构体
例2分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)(
规律方法 同分异构体数目的判断方法
(1)记忆常见有机物的同分异构体数目。
①凡只含有一个碳原子的分子均无同分异构体。
②含碳原子数1~7的烷烃的同分异构体数目分别为1、1、1、2、3、5、
9(甲烷、乙烷、丙烷只有1种,丁烷2种,戊烷3种,己烷5种,庚烷9种);甲烷、
乙烷、新戊烷和苯的一卤代物只有1种。
C.分子中的所有C原子可能共平面
D.能与酸性KMnO4溶液、溴水、乙酸、乙醇等反应
答案 C
解析 莽草酸分子中含有多个饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,C错误。
本 课 结 束
分异构体,如葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,则最简式均为CH2O,等
质量的两种物质完全燃烧耗氧量相同。
变式训练1下列各组有机物的混合物总质量一定,随二者混合的比例改变,
完全燃烧产生的二氧化碳的质量也要改变的是(
A.乙烯和聚丙烯
B.乳酸(
C.乙酸和甲酸甲酯
D.乙烯和乙醇
)和葡萄糖
)
答案 D
③丙基(—C3H7)有2种,如丙烷的一氯代物有2种;丁基(—C4H9)有4种,如丁
烷的一氯代物有4种,分子式为C5H10O2的羧酸有4种;戊基(—C5H11)有8种,
如戊烷的一氯代物有8种。
(2)等效氢法:一取代产物的确定方法。
①同一碳原子上的氢为等效氢;
②同一碳原子上所连甲基(—CH3)为等效甲基,等效甲基上的所有氢为等
22.4
分子中 C
L·mo l -1
=0.075 mol,
0.15mol
0.15mol ×2
原子数=0.075mol =2,分子中氢原子数= 0.075mol =4。
所以该气体的分子式是 C2H4。
(3)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体的混合物,所以在2
mol的混合气体中应含有4 mol C原子,8 mol H原子。无机可燃性气体常见
例3酸牛奶中含有乳酸,其结构简式为
(1)乳酸分子中含有的官能团名称为
(2)写出乳酸跟足量金属钠反应的化学方程式:
,回答下列问题:
。
。
(3)写出乳酸跟少量碳酸氢钠反应的化学方程式:
。
(4)乳酸可在铜作催化剂条件下加热时被O2氧化,反应的化学方程式
为
。
(5)乳酸在浓硫酸存在下,两分子相互反应,生成链状物质的结构简式