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专题九有机物的结构与性质返回目录专题强化训练专题知能双升返回目录在高考有机必修的命题中，主要以常见有机化合物的主要性质和重要用途为主体，涵盖有机物的组成、结构和反应类型等基础知识，考查有机物与社会、生活中的实际问题的联系。由于内容相对独立，不具备系统性，因此新课标高考中有机命题在选择题中常设计2～3道题，命题形式如下：(1)把化学知识和实际生产、生活、环境污染等问题结合起来，突出化学与可持续发展的密切联系，考查典型有机物的组成、结构和性质；(2)判断常见的有机反应类型，对于有机反应类型的判断，主要限定在取代反应、加成反应及加聚反应等典型反应上；(3)突出同分异构体数目判断的考查，连续3年新课标全国卷都考查了同分异构体数目判断；(4)对有机物分子式推导的考查，例如2012新课标全国卷第12题。方法总述返回目录解答此类试题的关键是：(1)对考查常见有机物题目，我们要抓对比，如：“甲烷、乙烯与苯”，乙醇与乙酸，葡萄糖、淀粉和纤维素、油脂、蛋白质组成、结构和性质的异同。(2)对考查同分异构体的书写与判断题目，一定要遵循一定的规律，防止漏写、多写或漏判、多判。如烷烃同分异构体的书写一般按照“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列对邻到间”；判断同分异构体的数目一般按照物质类型，如碳链异构、官能团位置异构以及官能团种类异构。(3)对考查有机反应类型题目，要学会梳理。复习时要会梳理常见的有机反应类型：取代反应、加成反应、加聚反应、氧化反应、还原反应，可运用列表进行归纳。方法总述返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质►主题一有机物组成和结构的几种表示方法【解题策略】有机物组成和结构的几种表示方法种类实例含义分子式C2H4用元素符号表示物质分子组成的式子，可反映出一个分子中原子的种类和数目最简式(实验式)CH2①表示物质组成的各元素原子最简整数比的式子；②由最简式可求最简式量；③分子式是最简式的整数倍电子式用“”或“”表示原子最外层电子成键情况的式子返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升以上有机物组成和结构的表示在高考题的选择题中经常以判断正误的形式考查。种类实例含义结构式①具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构；②表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型结构简式CH2===CH2结构式的简便写法，着重突出结构特点(官能团)球棍模型小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或三键)比例模型用不同体积的小球表示不同大小的原子返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升例1Ⅰ.如图Z9－1所示是几种烷烃的球棍模型，试回答下列问题：图Z9－1(1)A、B、C三者的关系是________。(2)A的分子式为________，C的名称为________。(3)写出C的同分异构体的结构简式：____________。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升Ⅱ.图Z9－2中各图均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实的存在状况？________。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升[答案]Ⅰ.(1)同系物(2)C2H6丁烷(3)CH3CHCH3CH3Ⅱ.D[解析]Ⅰ.烷烃由C和H元素组成，大球表示C，小球表示H，其通式为CnH2n＋2，所以A、B、C的结构简式为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。(1)三者的关系为碳原子数不同的烷烃，应属同系物。(2)C的名称为丁烷。(3)丁烷的同分异构体的结构简式为，叫异丁烷。Ⅱ.比例模型表示的是原子的相对大小及连接形式，更接近分子的真实结构。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升点评解本类题目关键是先注意关注课本中的球棍模型和比例模型，要能识别其模型，对于结构简式要注意书写的规范性。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升变式题图Z9－3是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4与CCl4的化学键完全相同D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升[解析]BCH4、CCl4中各自的键的长度，键的强度相等，故为正四面体结构；CH3Cl中含C—H和C—Cl两种不同的化学键，不是正四面体。•►主题二有机化学反应类型•【解题策略】•解有机化学反应类型题目，要掌握以下有机反应类型：•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所替代的反应。主要有：•(1)卤代反应：如烷烃的卤代反应、苯的卤代反应。•(2)硝化反应：如苯的硝化反应。•(3)酯化反应：如乙酸与乙醇的酯化反应。•(4)水解反应：如酯的水解反应，油脂的水解反应，淀粉、纤维素、蛋白质的水解反应等。返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质•2．加成反应•有机物分子里以不饱和键相结合的不饱和原子与其他的原子或原子团直接结合生成新物质的反应。•如乙烯与氢气、氯气、氯化氢、水等的加成反应，苯与氢气的加成反应等，都属于加成反应。•3．加聚反应•不饱和的小分子有机物通过加成反应的形式相互结合生成高分子化合物的反应。•如乙烯生成聚乙烯、氯乙烯生成聚氯乙烯等，都属于加聚反应。返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质•4．氧化反应•有机物得氧或去氢的反应。•如有机物在空气中燃烧，乙醇转化为乙醛，葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色等都属于氧化反应。•5．还原反应•有机物去氧或得氢的反应。•如乙烯、苯等不饱和烃与氢气的加成反应属于还原反应。返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升例2下列说法正确的是()①乙醇不能发生取代反应②苯和液溴的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应③由乙酸和乙醇制乙酸乙酯与由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应类型相同④乙烯和乙烷都能发生加聚反应A．①②④B．②③C．①②D．③返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升[解析]D①乙醇与钠反应可认为是取代反应，乙醇与HBr反应，酯化反应等都是取代反应，错误；②苯和液溴的反应属于取代反应，而乙烯和Br2的反应属于加成反应，错误；③乙酸和乙醇制乙酸乙酯的酯化反应和苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇的反应都是取代反应，正确；④乙烯能发生加聚反应，乙烷不能发生加聚反应，错误。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升点评高考中常考的有下面四类有机反应：(1)氧化反应：①燃烧，绝大多数有机物都能燃烧；②被酸性KMnO4溶液氧化，包括烯烃、苯的同系物、醇等；③催化氧化，如醇与O2在催化剂条件下氧化；④葡萄糖被银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化。(2)取代反应：①烷烃、苯及其同系物的卤代；②苯及其同系物的硝化；③酸与醇的酯化；④酯、油脂、糖类、蛋白质的水解。(3)加成反应：不饱和烃与X2(aq)、H2、HX、H2O等发生加成反应。(4)加聚反应：烯烃的加聚。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升变式题[2012·黄冈质检]关于有机反应类型的以下判断不正确的是()选项有机反应反应类型A苯与H2反应生成环己烷加成反应B乙醇与氧气反应生成乙醛氧化反应C乙烯使溴的CCl4溶液褪取代反应D油脂在稀硫酸溶液中加热水解反应返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升[解析]C乙烯使溴的CCl4溶液褪色，发生的是加成反应：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。•►主题三关于有机物分子中原子共面的判断方法•【解题策略】•返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质对于原子的共平面问题，要弄清以哪种结构为主体，具体如下：1．典型分子的空间结构(1)甲烷()：正四面体结构，C原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中任何4个原子都不处于同一平面内。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升(2)乙烯()：平面结构，分子中的6个原子处于同一平面内。(3)苯()：平面结构，分子中的12个原子都处于同一平面内。2．对以上基本结构组合成的复杂分子的判断思路(1)以上3种分子中的H原子如果被其他原子(如C、O、N、Cl等)所取代，则取代后的分子构型基本不变。(2)共价单键可以自由旋转，共价双键不能旋转。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升例3在①丙烯②氯乙烯③苯④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面的是()A．①②B．②③C．③④D．②④[解析]B在①丙烯CH2===CH—CH3和④甲苯C6H5—CH3中，—CH3是空间立体结构(与甲烷类似)，这四个原子不在同一平面上；②氯乙烯和乙烯相同，是六原子共面结构；③苯是十二个原子共面。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升点评审题时需注意题干是碳原子数还是所有原子数(包括氢原子等)，还需注意“可能”“一定”“最多”“最少”“共面”“共线”等关键词。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升变式题[2012·淄博模拟]下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是()A．溴苯B．乙苯C．乙烷D．一氯甲烷[解析]A乙苯、乙烷、一氯甲烷的分子结构中均含有甲基，分子中所有原子一定不在同一平面上，由苯的分子结构可知，溴苯()分子中所有原子共平面。•►主题四烃的燃烧规律•【解题策略】•返回目录专题知能双升专题九有机物的结构与性质根据烃燃烧的化学方程式可知有如下规律：(1)等物质的量的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定于n＋m4的值，n＋m4的值越大，耗氧量越多；(2)等质量的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定了氢的质量分数，即mn的值越大，耗氧量越多；返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升(3)最简式相同的烃无论以何种比例混合，混合物中碳、氢元素的质量比和质量分数都不变，一定质量的混合烃完全燃烧时消耗O2的质量不变，生成的CO2和H2O的质量不变；(4)气态烃完全燃烧时，若温度低于100℃，则反应后的气体体积一定减少体积，若温度高于100℃时，则有：m＝4时，完全燃烧前后气体的体积不变；m＜4时，完全燃烧后气体的体积减小；m＞4时，完全燃烧后气体的体积增大。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升例4现有CH4、C3H4、C2H4、C2H6、C3H6五种有机物。同质量的以上物质中，在相同状况下体积最大的是________；同质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；同状况、同体积的以上五种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________；同质量的以上五种物质燃烧时，生成CO2最多的是________，生成水最多的是________。在120℃、1.01×105Pa状态下，有三种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这三种气体是________。[答案]CH4CH4C3H6C3H4CH4CH4、C2H4、C2H4返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升[解析]相同质量的烃CxHy耗氧量由yx决定，yx越大，含氢量越高，耗氧量越大，且生成的H2O量越多，生成的CO2量越少；相同物质的量的烃CxHy耗氧量由x＋y4决定，同碳(x)看氢(y)，同氢(y)看碳(x)，1个碳原子与4个氢原子耗氧量相同。在温度大于100℃条件下，反应前后气体体积不变，需y＝4。返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升点评确定烃的分子式的基本途径为：返回目录专题九有机物的结构与性质专题知能双升变式题[2012·雷州模拟]在常温、常压下，取下列四种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是()A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C4H10[解析]D烃的燃烧通式为CxHy＋x＋y4O2――→点燃xCO2＋y2H2O，可见等物质的量的烃相比，x＋y4越大，对应的烃耗O2量越多。返回目录专题九有机物的结构与性质专题强化训练1.加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是()A．甲烷与氯气混合后光照反应B．乙烯与溴的四氯化碳溶液反