2012年高考有机化学专题

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2012年有机化学专题精讲

Ⅰ. 官能团与有机物性质的关系

我们知道，有机物的化学性质是有机化学学习的重点，而要掌握有机物的化学性质，就必须抓住官能团与性质的关系。我们还知道，官能团决定化学性质；化学性质反映官能团，当然其他基团的影响不能忽视。一、官能团与有机物性质的关系官能团化学性质 1.加成反应：（与H2、X2、HX、H2O等）－C＝C－ CH2＝CH2 ＋ Br2 →CH2Br－CH2Br (乙烯使溴水褪色) 2．氧化反应：能燃烧、使酸性KMnO4褪色 3．加聚反应： a b 催化剂 a b n C＝C [ C－C ]n c d c d －C≡C－ 1．加成反应：（与H2、X2、HX、H2O等）如：乙炔使溴水褪色 CH≡CH+Br2→CHBr=CHBr CHBr=CHBr+Br2→CHBr2—CHBr2 2．氧化反应：能燃烧、使酸性KMnO4褪色 1．与活泼金属（Al之前）的反应如：2R－OH+2Na→2RONa + H2↑ 2．取代反应：（1）与HX ROH ＋HX 浓H2SO4 醇－OH △ RX ＋H2O （2）分子间脱水：2R－OH 140 0 C ROR＋ H2O 3．氧化反应：①燃烧：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O（淡蓝色火焰） ②催化氧化：2C2H5OH+ O2 催化剂 △ 2CH3CHO＋2H2O 4．消去反应：C2H5OH 20 4 CH2＝CH2 ＋H2O 170C 5．酯化反应： C2H5OH＋CH3COOH 浓 H 2 SO 4 CH3COOC2H5 ＋H2O △ 注意：醇氧化规律〔O〕（1）R－CH2OH → R－CHO （2）－OH所连碳上连两个烃基，氧化得酮（3）－OH所连碳上连三个烃基，不能被氧化（不完全氧化）但可燃烧。酚－OH 1．弱酸性：（1）与活泼金属反应放H2 （2）与NaOH：ONa?H2O?CO2?OH?NaOH?ONa?H2O浓HSO OH?NaHCO3（酸性：H2CO3＞酚－OH） 2．取代反应：能与卤素、硝酸、硫酸等发生取代反应。如苯酚与过量溴水得到三溴苯酚白色沉淀。 3．与FeCl3的显色反应：苯酚溶液遇FeCl3显紫色。官能团－X 化学性质 1．取代反应：NaOH的水溶液得醇 C2H5X ＋NaOH→C2H5OH ＋第 1 页共 18 页

NaX 2．消去反应：NaOH的醇溶液 C2H5X ＋NaOH 醇 CH2＝CH2＋△ NaX＋H2O －CHO 1．加成反应：R－CHO＋H2 RCH2OH（制得醇） △ 2．氧化反应：（1）能燃烧催化剂（2）催化氧化：2R－CHO＋O2 △ 2 RCOOH（制得羧酸）（3）被新制Cu(OH)2、银氨溶液氧化。 1．弱酸性：（酸性：R－COOH＞H2CO3＞酚－OH＞HCO3）－＋ RCOOH RCOO ＋H 具有酸的通性。 2．酯化反应：R－OH＋R－COOH －COO－C ，，－催化剂－COOH 催化剂加热 RCOOR＋H2O ，，水解反应：RCOOR＋H2O 无机酸 R－OH＋R－COOH ，， RCOOR＋NaOH → R－OH ＋ R－COONa 二、几类重要的有机物

1．糖类：又叫碳水化合物，一般符合Cn(H2O)m的通式，但是符合该通式的不一定就属于糖

类，不符合该通式的也可以属于糖类。

葡萄糖：CH2OH(CHOH)4CHO 既含醛基，又含多个羟基。故葡萄糖既有醛的通

性，又有多元醇的通性：1）氧化反应：能发生银镜

单糖反应和与新制Cu(OH)2反应，也能在体内完全氧化（2）醛基发生与H2

发生加成反应 3）酯化反应 4）分解制乙醇

（C6H12O6）

糖果糖：结构、性质不要求，但葡萄糖与果糖互为同分异构体。

蔗糖： (1)非还原性糖，即不含醛基（2）水解得到一葡一果

类二糖（C12H22O11）：蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。

麦芽糖：（1）还原性糖，即含有醛基（2）水解得到两分子葡萄糖。淀粉：（1）非还原性糖（2）水解最终得到葡萄糖（3）遇I2变蓝色多糖 (C6H10O5)n 淀粉、纤维素的通式都为(C6H10O5)n，但两者并非同分异构体纤维素：含有几千个单糖单元，每个单糖单元含有三个醛基。（1）非还原性糖（2）

水解最终得到葡萄糖，但水解比淀粉困难。（3）酯化

2．氨基酸和蛋白质（1）两性－H2O（缩聚）两性←氨基酸蛋白质（2）盐析（可逆）

＋H2O（水解）

（含－COOH、（3）变性（不可逆）－NH2）含肽键（4）颜色反应

（5）灼烧有烧焦羽毛气味（6）水解得氨基酸 1．烷烃

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（1）稳定性（2）取代反应：与X2光照分步反应（3）高温分解：（4）氧化反应：可以燃烧，但不能使酸性KMnO4溶液褪色。 2．苯及其同系物

苯：（1）苯不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色；可燃烧。（2）取代反应：① 卤代

?Br2?????浓HSO?催化剂Br?HBr?NO2?H2O

2?4??HO?NO2???? ② 硝化

③磺化：

?HO?SO3H????

SO3H?H2O

（3）加成反应：苯与H2加成得到环己烷。

苯的同系物：含一个苯环，其余是烷基，符合通式：CnH2n－6 n≥6

以甲苯为例：（1）甲苯不能使溴水褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色；可燃烧。（2）同样能发生取代反应：① 卤代 ② 硝化 ③磺化

（3）加成反应：即苯环能与H2加成。

三．典型例题

例一、（2000上海）维生素C的结构简式为HO－C＝C－OH,有关它的叙述错误的是 HO－CH2－CH－CH C=O

HO  O A.是一个环状的酯类化合物 B.易起氧化及加成反应 C.可以溶解于水 D.在碱性溶液中能稳定地存在

解析：分析维生素C的官能团，发现酯基－COO－C处于环状上，故A对；分子结构中含有碳碳双键，能发生氧化和加成反应，故B对；分子结构中含多个－OH，故可溶于水，C对；由于酯基的存在，在碱性条件下会水解，故维生素C在碱性溶液中不能稳定的存在，D错。答案选D

例二、（2000广东10）某种解热镇痛药的结构简式如右图所示，当它完全水解时，可得到的产物有 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种解析：分析该有机物含有两个酯基、一个肽键、水解时，这三处断裂得四种产物，答案选C。四、题型分析：

在理综化学部分，可能出一道选择题，直接分析有机物的官能团判断化学性质，或利用化学性质直接解题，题目难度不大，但也应该重视。本专题的知识是有机化学的核心，主要用于有机推断上。 Ⅱ. 同系物同分异构体一、化学中的“四同”比较

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概念研究范围限制条件同位素原子质子数相同，中子数不同。物理性质不同化学性质相同同素异形体单质同一元素形成的不同种单质物理性质不同化学性质相同同系物化合物结构相似，分子组成相差若干CH2原子团物理性质递变化学性质相似同分异构体化合物分子式相同，结构不同物理性质不同化学性质相似或不同物理性质化学性质二、同系物的判断死死抓住定义，结构相似应该理解为同一类物质；再看分子间是否相差若干个CH2原子团，两条结合就能判断。

例一、下列物质中，一定与CH2=CH(CH2)3CH3互为同系物的是（）

A．C2H4 B．C4H8 C．(CH3)2C=CHCH2CH3 D．CH2=CHCH2CH=CH2

解析：CH2=CH(CH2)3CH3属于单烯烃，A选项C2H4只能表示乙烯，与所给物质是同一类物质，且分子组成相差4个CH2 ，A对；B选项C4H8可表示烯烃或环烷烃，不一定与所给物质为同一类，B不对；C选项与所给物质分子式相同，不是同系物而是同分异构体；D选项中含两个碳碳双键，与所给物质不属于同一类物质，再说分子式相差也不是若干个CH2，选A。

注意：同一类物质要符合同一通式，但符合同一通式的物质不一定属于同一类。三、同分异构体 1．概念理解：

同分：指分子式相同，而不是分子量相同。分子量相同，分子式不一定相同。异构：指结构不同，结构不同在中学阶段又指三方面：（1）碳链异构：碳链骨架不同

（2）位置异构：官能团在碳链上的位置不同（3）类别异构：官能团的种类不同，属于不同类物质 2．同分异构体的判断：依据定义

例二（2000江浙理综10）下列各对物质中属于同分异构体的是（） A．612C与613C B．O2与O3

解析：根据定义，易判断：A之间为同位素，B之间为同素异形体，C之间为同一物质，D之间为同分异构体，D为答案。

注意：同分异构体主要存在有机物中，但无机物中也有，要依据定义来判断。 3．同分异构体的书写：

（1）常规的书写方法：碳链异构→位置异构→类别异构

要求：能熟练书写1－6个碳的碳链异构；能清楚常见的类别异构。

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如：烯烃与环烷烃；醇与醚；芳香醇、芳香醚与酚；羧酸、酯与羟醛结构等。（2）限制条件的同分异构体的书写：

例三、（1993．36）液晶是一类新型材料。MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。它可以

看作是由醛A和胺B去水缩合的产物。

(1)对位上有—C4H9的苯胺可能有4个异构体，它们是：

、。

(2)醛A的异构体甚多，其中属于酯类化合物，而且结构式中有苯环结构的异构体就有6个，它们是：

解析：在本例中（1）问，写处于对位－C4H9的同分异构体，就是写丁基（－C4H9）的四种异构，不难得出。（2）问中给出四个写两个，抓住四个所给的提示如：（HCOO－）与（－CH3）处于对位、间位，就应该得出还有一种处于邻位；有苯甲酸甲酯（第一个），就应该有甲酸苯甲酯。答案：

（1） CH3CH2CH－－NH2 ，(CH3)3C－－NH2 CH3

CH3

（2） HCOOCH2－ OOCH

注意：在理综考试化学部分，同分异构体的考查主要出在有机推断题中的一个小问，一般都是限制一定条件的同分异构体的书写，比如03年理综就是这样。一般要求书写同类别或具有相同官能团或处于什么相对位置等等。在解答时一定要看清题意，按要求书写，对于补充部分异构，要注意所给部分的提示作用。 4．同分异构体数目的判断（1）一取代产物种数的判断

①等效氢法：分析处于不同位置的氢原子数目。

a．连在同一碳原子上的氢原子等效；如甲烷中的4个氢原子等同。 b．连在同一碳原子上的甲基上的氢原子等效； c．处于对称位置上的氢原子是等效。

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如： CH3 CH3 有两种等效氢，一取代产物有两种。

CH3－CH－CH－CH3 结论：有几种等效氢，就有几种一取代产物。例四、（1996全国15）某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是

( )

A．C3H8 B．C4H10

C．C5H12

D．C6H14

解析：一氯代物只有一种，说明该结构高度对称，写出高度对称的一种碳骨架，分析就得结果。当C为新戊烷，只有一种等效H，C为答案。 ②烷基种数法：烷基有几种，一取代产物就有几种。

例五、（1992全国21）已知丁基共有四种。不必试写，立即可断定分子式为C5H10O的醛应有（）

A．3种

B．4种

C．5种

D．6种

解析：C5H10O的醛可表示为C4H9－CHO，－C4H9叫做丁基，已知丁基有4种结构，C5H10O的醛就有四种。类似的C5H10O2的羧酸有四种，C4H9－Cl有四种。

应该知道：－CH3、－C2H5各有一种，－C3H7有两种、－C4H9有四种，并且会写。 5．二取代或多取代产物种数的判断。

①定一移二法：对于二元取代物的同分异构体的判断，可固定一个取代基位置，再移动另一取代基位置以确定同分异构体数目。注意防重复和防遗漏。

例六（2001上海17）2001年9月1日将执行国家食品卫生标准规定，酱油中

3一氯丙醇（ClCH2CH2CH2OH）含量不得超过1ppm。相对分子质量为94.5的氯丙醇（不含主

结构）共有（）

A． 2种 B． 3种 C． 4种 D． 5种

解析：本例属于二取代种数的判断，可先固定（－Cl）或（－OH）的位置，另一取代基移动。如：C－C－C，移动羟基有两种；C－C－C移动羟基有一种。共有三种。选B ②替换法：

例七．已知二氯苯的同分异构体有三种，从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是（）

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

解析：二氯苯的同分异构体，实际考虑到两个氯处于邻、间、对的位置上，故有三种；四氯苯就要替换为考虑两个H处于邻、间、对的位置，故也是三种。 6．信息题

例八（1998全国24）1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下两个异构体：

据此，可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数

目是（） A.4

B.5

C.6

D.7

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解析：对于信息题，先要读懂信息并能理解，做到“神似模仿”。本例中根据信息说明三个苯基都在上或都在下是一样的，两个在上或两个在下也是一样的。再分析1,2,3,4,5-五氯环戊烷，五个Cl在上一种，四上一下一种，三上二下有两种（二下相连或相间各一种）后面的重复，故有四种。选A

Ⅲ.有机反应的主要类型

有机反应的考查，重点放在取代、加成、消去、氧化、还原、聚合反应（加聚、缩聚）等主要的反应类型上，是高考有机化学的重要组成部分。

一、有机反应的主要类型

1．取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他的原子或原子团代替的反应。包含的小类型和发生反应的有机物类别如下：

卤代：烷烃、环烷烃、苯及其同系物、酚类、醇类（与卤化氢）等。硝化：苯及其同系物、酚类等，一般是含有苯环的物质。磺化：同上。

酯化：酸(无机含氧酸或羧酸)与醇(醇－OH 或酚－OH)生成酯和水的反应。水解：酯类（醇酯和酚酯）、卤代烃、糖类、二肽、多肽、蛋白质的水解等。其他：醇之间脱水成醚、羧酸之间脱水成酸酐等。

2．加成反应：有机分子中的不饱和碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成新物质的反应。加而成之，类似化合反应。

不饱和碳原子：该碳原子所连的原子或原子团少于4个，不一定是碳碳双键或碳碳叁键。

（1）含－C＝C－、－C≡C－的物质：可与H2、X2、HX、H2O等加成。包含烯烃、炔

烃、油酸、油脂、裂化汽油等一切含上述官能团的物质。（2）醛基、酮类中的碳氧双键：可与H2等加成。（3）苯及其同系物、含苯环的物质：可与H2等加成苯环。

3．消去反应：有机物在适当的条件下，从一个分子脱去一个小分子（如水、HX等），而生成不饱和（含双键或叁键）化合物的反应。

特点：脱去小分子后，有不饱和碳原子生成。 H OH

（1）醇的消去：－C－C－－C＝C－＋H2O

△ 浓H2SO4 H X

（2）卤代烃的消去：－C－C－－C＝C－＋HX

△ NaOH，醇

4．氧化反应、还原反应

氧化反应：有机物加氧或去氢的反应。（醇、羧酸、酚与活泼金属生成氢气的反应，虽是去氢反应，仍是被还原。）

〔O〕

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（1）醇的氧化：R－CH2OH → R－CHO 去氢氧化

〔O〕－COOH 加氧氧化（2）醛的氧化：2R－CHO → R

（3）有机物的燃烧、使酸性KMnO4褪色（含碳碳双键、碳碳叁键的物质、苯的同系物等）的反应。

（4）醛类及其含醛基的有机物与新制Cu(OH)2、银氨溶液的反应。（5）苯酚在空气中放置转化为粉红色物质。还原反应：指有机物加氢或去氧的反应。

（1）烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。（2）

NO2?3Fe?6HCl?NH2?3FeCl2?2H2O

5．聚合反应：由小分子生成高分子的反应。

（1）加聚反应：由不饱和的单体加成聚合成高分子化合物的反应。 a b 催化剂 a b 要求掌握乙烯式的加聚：n C＝C [ C－C ]n c d c d （2）缩聚反应：指单体之间相互作用作用生成高分子，同时生成小分子（一般是水分子）的聚合反应，是缩合聚合的简称。

常见的是：羟基与羟基（成醚结构）、羟基与羧基（形成高分子酯）、羧基与氨基（形成蛋白质）之间的缩聚。

二．烃的衍生物的相互转化中有机反应类型之间的关系 1．相互取代关系：如 R－X R－OH 2．加成消去关系：如烯烃卤代烃 3．氧化还原关系：如－CH2OH －CHO

4．结合重组关系：如 RCOOH＋R－OH RCOOR＋H2O 三．试题分析及其解题提示

本专题在高考中的考查主要是：（1）直接出选择题考查有机物能发生的反应类型；（2）在第二卷有机推断题中，设一个小问分析有关反应的反应类型。第一种情况在解答时抓住有机物的类别或官能团能发生的反应可直接得出；第二种情况比较常见，几乎每年必考。在分析时，如果是熟悉的反应可直接得答案，对于不熟悉的反应，抓住各类反应的特点，认真分析即可得出。

如：2 +CCl4 → －CCl2－ + 2HCl 该反应，我们并不熟悉，但经过分析可看出苯基取代CCl4的Cl原子，该反应属于取代反应。

例一（1995上海19）有机物 ① CH2OH(CHOH)4CHO ② CH3CH2CH2OH ③ CH2＝CH－CH2OH ④CH2＝CH－COOCH3 ⑤ CH2＝CH－COOH中，既能发生加成、酯化反应，又能发生氧化反应的是（）

Ａ．③⑤ Ｂ．①③⑤ Ｃ．②④ Ｄ．①③

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解析：熟悉本专题后可知：能发生加成反应的是①③④⑤，能发生酯化反应的是①②③⑤，都能燃烧，都能发生氧化反应。答案选B。

例二（2000全国27）氯普鲁卡因盐酸盐是一种局部麻醉剂，麻醉作用较快、较强，毒性较低，其合成路线如下：

1 ） 2 ） (A) 反应（ 3） (B) 反应（反应（

＋

─NOCHCH 3 ─ 3 ─ 2 ） 2 式剂（KMnO4＋H式剂（1）

反应（6）反应（ 4 ）酯交换反应 (C) (D)

─COOC2H5 ON─ ＋ 2＋Fe+HCl C2H5OH＋H(C2H5)2NCH2CH2OH＋H │

Cl (氯普鲁卡因盐酸盐) 酸化或成盐反应H2N─ ─COOCH 2CH2N(C2H5)2．HCl 式剂（7）

│ Cl

请把相应反应名称填入下表中，供选择的反应名称如下：

氧化、还原、硝化、磺化、氯代、酸化、碱化、成盐、酯化、酯交换、水解

反应编号反应名称 ① ② ③ ④ ⑥ 解析：反应①易看出是硝化反应，反应③从试剂KMnO4可看出是氧化反应，反应④从产物和条件可看出是酯化反应，从反应④的产物与前面比较得出②为氯代反应，反应⑥在分析时结合前后条件分析反应部位、结合最终产物发现反应⑥是－NO2变－NH2，故为还原反应。答案：①硝化 ②氯化 ③氧化 ④酯化 ⑥还原

对于有机推断中对反应类型的考查，限于篇幅不再举例，大家可参看近几年的高考题。 Ⅳ、烃及其含氧衍生物的燃烧规律

一、等物质的量的有机物完全燃烧，消耗O2、生成CO2、H2O的比较 1．CXHY + (x+Y/4) O2→X CO2 + Y/2 H2O

等物质的量的烃完全燃烧，耗氧量取决于(x+Y/4)，生成CO2取决于X，生成的H2O取决于Y

2．含C、H、O三种元素的烃的衍生物可以表示为烃与氧化物（H2O、CO2）的组合形式，即CXHY．(H2O)n．(CO2)m n=0、1、2、3......；m=0、1、2、3......，所以：

等物质的量的烃的衍生物完全燃烧，消耗O2由(x+Y/4)决定，生成CO2取决于总碳数，生成的H2O取决于总氢数。

结论：（1）等物质的量的有机物CXHY．(H2O)n．(CO2)m和CXHY．(H2O)a．(CO2)b 完全燃烧耗氧量相同。

（2）总物质的量一定的有机物的混合物，无论其组成如何变化，若： a．生成CO2的量不变 b．生成H2O的量不变

各有机物分子中碳原子数相同各有机物分子中H原子数相同

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c．消耗O2的量不变

等物质的量的各有机物耗氧量相同

各有机物分子中C：H个数比相同

d．生成n(CO2)：n(H2O)的比值不变

讨论：若上述几种情况的组合

（1）生成CO2的量、消耗O2的量都不变，则必须符合：各有机物中碳原子数相同；若分子组成相差n个O，则同时相差2n个H（相当于n个H2O的组成）或表示为CXHY．(H2O)n与CXHY．(H2O)m ；CXOY．(H2O)n与CXOY．(H2O)m

（2）生成H2O的量、消耗O2的量都不变，则必须符合：各有机物中H原子数相同；若分子组成相差n个C，则同时相差2n个O（相当于n个CO2的组成）即CXHY．(CO2)n与CXHY．(CO2)m

（3）生成CO2、H2O的量都不变，则各有机物中C、H个数分别相等。

（4）生成CO2、H2O以及耗氧量都不变，则两种有机物必须具有相同的化学式，即它们是同分异构体。

例一（1994上海18）物质的量相等的戊烷、苯和苯酚完全燃烧需要氧气的物质的量依次是X、Y、Z摩，则X、Y、Z的关系是（）

A X>Y>Z B Y>Z>X C Z>Y>X D Y>X>Z

解析：注意前提是等物质的量的有机物，其分子式依次为：C5H12、C6H6、C6H6O(可表示为

C6H4．H2O)其耗氧量取决于(x+Y/4)，易得答案为A。

例二（1995全国34）有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果将A、B不论以何种比例混和，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。那么，A、B组成必须满足的条件是。若A是甲烷，则符合上述条件的化合物B中，分子量最小的是(写出化学式) ，并写出式量最小的、含有甲基(－CH3)的B的2种同分异构体结构简式：

解析：由题意得出：必须A、B中H原子数相同；若分子组成相差n个C，则同时相差2n个O（相当于n个CO2的组成）；若A是甲烷，则B的组成为CH4．(CO2)n 分子量最小的即n＝1时，B的化学式为C2H4O2；写符合条件的B的同分异构体为： HCOOCH3、CH3COOH。二、等质量的有机物的燃烧规律

由于1molC（12克）消耗1molO2，4molH（4克）消耗1molO2，所以等质量的烃完全燃烧，H％越高，耗氧量越多，生成的H2O越多，CO2的越少。

1．通常把CXHY变换为CHy/X 。Y/X的比值越大，H％越高，等质量的烃完全燃烧，耗氧量越多，生成的H2O越多，CO2的越少。可以看出生成的H2O、CO2与H％、C%有关。H％最高的是甲烷。 2．结论：

（1）质量相同、最简式相同的有机物完全燃烧生成的CO2、HO2的量、耗氧量完全相同。（2）最简式相同的各有机物无论以什么比例混合，只要总质量不变，那么完全燃烧时生成

的CO2、HO2的量、耗氧量完全相同。

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最简式相同的常见有机物：

（CH）n ：C2H2、C6H6、C8H8（苯乙烯）；（CH2）n：C2H4、C3H6（环烷烃、烯烃）（CH2O）n：CH2O、C2H4O2、C3H6O3（乳酸）、C6H12O6等。三．由气态烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成

CXHY + (x+Y/4) O2 → X CO2 + Y/2 H2O V 1 (x+Y/4) x Y/2 V后－V前（1）若燃烧后生成液态水： V＝V后－V前＝X－（1＋x+Y/4)＝－1－Y/4 即：燃烧前后气体的体积一定减小，而且减小值只与烃中H原子数有关。（2）若燃烧后生成气态水（T＞100oC）

V＝V后－V前＝X＋Y/2－（1＋x+Y/4）＝Y/4－1

＜4 ，则燃烧后气体的总体积（物质的量）减小即：烃分子中H原子数Y ＝4 ，则燃烧后气体的总体积（物质的量）不变＞4 ，则燃烧后气体的总体积（物质的量）增大

例三（1997全国20）两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L，下列各组混合烃中不符合此条件的是

(A)CH4 C2H4

(B)CH4 C3H6

(C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6

解析：可看出O2过量，两种气态烃完全燃烧，反应前总体积为10L，反应后水为气态，总体积仍为10L，说明两种气态烃平均含4个H，根据平均值法，B不可能，答案选B。注意：烃完全燃烧后依次通过浓硫酸、NaOH溶液后的体积变化：

只有Y＝4时，通过浓硫酸后减小的体积才是水蒸汽的体积；通过浓硫酸后气体体积变化可认为是生成液态水时气体的体积变化。四．注意平均值法在有机物混合燃烧中的应用

在有机物混合燃烧中，常常要先求混合物的平均化学式，再分析，如例三。

例四（2001全国26）标准状况下1.68 L无色可燃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，其中只有一种是烃，请写出它们的分子

式（只要求写出一组）。

解析：（1）依题意n（CO2）＝0.15mol，m（CO2）＝6.6g 所以m（H2O）＝2.7g

（2）若是单一气体，n（气）：n（CO2）：n（H2O）＝0.075 ： 0.15：0.15

＝1：2：2 故分子式为C2H4

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（3）若是混合物，则平均化学式为C2H4On(n=0、1、2.....)。烃的衍生物中标况下只有甲醛（CH2O）是气体，故当其中一个是甲醛时，另一个是C3H6，答案还有：C4H6和H2（或C3H8和CO） Ⅴ、有机合成与有机推断

有机合成与有机推断题是近几年高考的主流题型，它不仅可以全面的考查学生对烃和烃的衍生物的结构、性质和相互转化关系的掌握情况，也能较全面的测试考生的自学能力、观察能力、思维能力、推理能力，故受到命题人的青睐。

一．有机合成

1．有机合成的常规方法

（1）官能团的引入：①引入羟基（－OH）：烯烃与水加成；醛（酮）与氢气加成；卤代烃的碱性水解；酯的水解等；②引入卤原子：烃与X2的取代；不饱和烃与HX或X2的加成；醇与HX的取代等。③引入双键：某些醇或卤代烃的消去引入C＝C；醇的氧化引入C=O等。

（2）官能团的消除：①通过加成消除不饱和键；②通过消去或氧化或酯化等消除羟基

（－OH）；③通过加成或氧化等消除醛基（－CHO）④通过消去或水解消除卤原子。

（3）官能团间的衍变：①一元合成路线 R－CH＝CH2 卤代烃→ →一元醇→一元醛→一元羧酸→酯 ②二元合成路线：CH2=CH2→ CH2X－CH2X →二元醇→二元醛→二元羧酸→链酯、环酯、高分子酯 2．有机合成的一般思路

（1）判断原料、产物各有哪些官能团，官能团如何转化、如何引入和保护。

（2）读懂信息，认真分析信息中涉及到官能团或碳链结构的变化、与原料和产品有何联系。

（3）采用顺推、逆推或中间向两边推的推理方式得出合成路线。

3．常见题型：

（1）设计合成路线合成指定有机物（一般给定有机原料，自选无机试剂）例一（1994全国35）以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH) 已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开，分别跟(Ⅱ)中的2－位碳原子和2－位氢原子相连而得。(Ⅲ)是一种

3－羟基醛，此醛不稳定，受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛)：

请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件).

解析：由题给信息可知：两个醛分子在一定的条件下自身加成为不饱和醛。所以由乙醛

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可制不饱和丁醛，再经加氢得正丁醇，而乙醛又可以由乙烯经水化、氧化得到。采用逆推法，问题迎刃而解。再倒过来写出合成反应方程式。答案：①CH2=CH2+H2O?CH3CH2OH

②2CH3CH2OH+O2?2CH3CHO+2H2O ③CH3CHO+CH3CHO?CH3CHOHCH2CHO ④CH3CHOHCH2CHO?CH3CH=CHCHO+H2O ⑤CH3CH=CHCHO+2H2?CH3CH2CH2CH2OH

合成路线的选择原则：理论、实践可行，原料丰富、成本低廉，路线短、副产物少，产品易提纯、产率高。

（2）限定合成路线合成指定有机物：主流题型

例二（2002上海29）某有机物J（C19H20O4）不溶于水，毒性低，与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好相容性，是塑料工业主要增塑剂，可以用下列方法合成之：已知：

合成路线：

F与浓溴水混合不产生白色沉淀。上述流程中：（ⅰ）反应 A→B仅发生中和反应，（ⅱ）（1）指出反应类型：反应② 反应④ 。（2）写出结构简式：Y F 。（3）写出B＋E→J的化学方程式。（4）写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式：

、、。

解析：本题中给定合成路线合成J（C19H20O4），初看起来结构复杂，不要被吓倒。由E为C7H7Cl，结合D为苯的同系物，推测D为甲苯，反应类型为取代；F为C7H7OH，即：

；A中有－COOH，F中有－OH，故J为A和F酯化的产物，结构知道，

产物J的结构简式就好写。Y的结构简式可由已知条件得出。B＋E→J的反应虽没有学过，但已知B、E、F的结构简式，就能写。答案：（1）取代酯化（2）

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（3）＋

?催化剂???＋NaCl

（4）二．有机推断

1．有机推断题的突破口：

（1）有机物结构与性质的关系：如用到银氨溶液就要想到醛基（－CHO）等。（2）注意反应前后有机物分子式中C、H、O原子数的变化，猜测可能原因。（3）注意反应条件，猜测可能发生的反应。如用到浓硫酸就想到脱水，不过脱水有多种可能性。

（4）读懂信息，找出对应点，进行神似模仿。

2．采用方法：正推、逆推、中间推、找突破口、前后比较的推理方法。采取分析→猜测→验证的解题步骤。

例三（2003理综30）根据图示填空

（1）化合物A含有的官能团是。（2）1mol A与2mo H2反应生成1moE，其反应方程式是。（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是。（4）B在酸性条件下与Br2反应得到D，D的结构简式是。（5）F的结构简式是。由E生成F的反应类型是。解析：本道题对分析、推理的能力要求非常高，堪称有机题考查的典范。

由A与银氨溶液反应，推测A中含－CHO；由A能与NaHCO3反应，推测A中含－COOH；由1mol A与2mol H2反应生成1moE推测A中还含有一个C=C，因为1mol醛基加成1molH2；E中含－COOH、－OH在酸性条件下可分子内酯化成环（由F中含2个O看出是分子内酯化成环而不是分子间），由于F中含4个C故A中也含4个C，由于D的碳链无支链，A的碳链是直链型的，这样A的结构为：OHC－CH＝CH－COOH，其余问题迎刃而解。

答案：（1）碳碳双键，醛基、羧基

??HO－CH2－CH－CH2－COOH （2）OHC－CH＝CH－COOH＋2H2??第 14 页共 18 页

Ni，?（3）（4）

总之，有机合成和有机推断对能力要求较高，涉及方面广，只要大家强化基础知识，分专题各个突破，心理上不要怕，多做点近几年高考试题，一定能突破此难点，最终成为你的得分题。 Ⅵ. 有机实验

有机实验是化学实验的重要组成部分，对有机实验的归纳总结有利于对有机化学基础知识的巩固和应用。

一．性质实验：主要用于有机推断

1．能使溴水褪色的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键的有机物（包含烯烃、炔烃、油酸、

油脂、裂化汽油等）、酚类等。

2．能使酸性KMnO4褪色的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键的有机物、苯的同系物、

醛类等。

3．能与Na反应的有机物：醇－OH、酚－OH、－COOH 。 4．能与NaOH反应的有机物：卤代烃、酚类、羧酸、酯类等。 5．能与Na2CO3反应的有机物：酚－OH、含－COOH。 6．能与NaHCO3反应的有机物：含－COOH。

7．能发生银镜反应的有机物：含－CHO（醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等） 8．能与新制Cu(OH)2的有机物：含－CHO的物质、羧酸类（中和）等。

9．显色反应：苯酚与FeCl3显紫色；I2与淀粉显蓝色；浓硝酸与某些蛋白质显黄色； 10．能与H2加成的有机物：含碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛酮中的C=O。二．制备实验：

浓H2SO4 0

C 1．制乙烯：C2H5OH 170 CH2＝CH2 ↑＋H2O

（1）醇酸（浓硫酸）比1：3（V）；（2）温度计的位置：水银球在反应物中间；（3）加碎瓷片防暴沸；（4）迅速升温并控制在170℃左右。（5）装置：固固加热制气

说明：① 浓H2SO4的作用是催化剂、脱水剂；② 反应后期，反应物有时会变黑，且有刺激性气味的气体产生，是由于浓H2SO4将乙醇炭化和氧化了，产生了SO2。 C＋2H2SO4（浓）＝CO2↑＋SO2↑＋H2O检验乙烯的还原性应先用碱除去SO2。 ③副反应：

2C2H5－OH 浓 H 2 SO 4 C2H5O C2H5＋ H2O 2．制取乙炔：CaC2＋H2O→Ca（OH）2＋CH≡CH ↑

（1）装置：固＋液→气，该反应放热，不能使用启普发生器（不易控制）

（2）电石与水反应剧烈，为控制反应速率，应用分液漏斗逐滴滴入水或用饱和食盐水来代替水；

（3）为防止生成物Ca(OH)2的泡末堵塞导气管，在装置（用大试管作反应器时）的气

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140C

体出口处入一小团棉花；

（4）实验时宜先进行与溴水及KMnO4反应的实验，后进行点燃（由于C2H2与空气的混合气体点燃易爆炸，后点燃时C2H2已较纯净）。

3．乙酸乙酯的制取

（1）盛反应液的试管要上倾450（液体受热面积大）；（2）导管末端不能伸入Na2CO3溶液中（防止水倒吸）；（3）小火加热保持微沸（有利于产物的生成及蒸出）。

说明：①浓H2SO4是催化剂和吸水剂；②饱和纯碱溶液的作用是冷凝酯蒸气、减小酯在水中的溶解度（利于分层）、吸收蒸出的乙酸及乙醇。

例一、（1997全国28）1，2 －二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18 g·cm3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有

－

机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1，2－二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

填写下列空白：

(1)写出本题中制备1，2－二溴乙烷的两个化学反应方程式： ___________________________________________________________ (2)安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象：_______________________________。 (3)容器c中NaOH溶液的作用是：_________________________________。

(4)某学生在做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。。

解析；本题首先是以乙烯的实验室制法为基础的，由于副反应的存在，所以要用C中的NaOH去除SO2、CO2，所以使用一定量的液溴，要多消耗反应物。注意B装置是一个常见的防阻塞的装置（或称安全瓶）其它问可依情景答出。

答案：（1）C2H5OH 浓 H 2 0SO 4 CH2＝CH2＋H2O CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br (2)b中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出。 (3)除去乙烯中带出的酸性气体。或答除去CO2、SO2 。

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170C

(4)原因：①乙烯发生(或通过液溴)速度过快

②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答\控温不当\亦可) 三．有机物的分离和提纯

1．蒸馏法：适用于分离相混溶但沸点不同的液体混合物。注意事项：（1）为防止暴沸，在蒸馏烧瓶中加几片碎瓷片；（2）温度计的水银球应放在蒸气出口处（即支管口）；

（3）水在冷凝管中的水流方向应是从下口（A处）进，上口（B处）出，与蒸气流对

流，便于热交换，更有利于冷却各馏分的温度。

（4）两物质沸点相差越大，分离效果越好，故对应沸点相差小的，常加入某种物质后，再蒸馏以提高分离效果。

（5）玻璃仪器：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶。应用：（1）蒸馏（分馏）石油（2）提纯硝基苯