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2013年自主招生化学讲义+习题解析11_图文

2013年大学自主招生化学讲义+习题

1

1

参考答案
1、B 2、D 3、B 4、B 5、C 6、B 7、B

8、因各化合物中 C—C单键的键长分别是:(Ⅰ)153pm、(Ⅱ)151pm、(Ⅲ)145. 6pm、 (Ⅳ)143.2pm,故(Ⅰ)>(Ⅱ)>(Ⅲ)>(Ⅳ)。这是因为各化合物的杂化轨道分别是: Ⅰ)
3 3 3 2 3 2

9、设有机物分子式CxHyOz 因为V(CO2)/V(H2O)=2/1 所以n(C)/n(H)=1/1 根据题意

?x ? y ? z ? 8 x ? 2 ? ?6x ? y ? 8z ? 46y ? 2 ?x ? y z ? 4 ?
0.45g

所以分子式为C2H2O4

90g/mol 1 n(C2H2O4) ? ? 0.005 ? 1mol/L?0.010L 0.01 2 n(NaHCO3)

10、⑴ 1/3<X<1/2 ⑵ 3:1:1 ⑶ 7:2:1

101

101

专题十

烃的衍生物

基础知识梳理
一、烃的衍生物知识总结
烃的衍生物是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代而衍变生成的有机物。官能团是 指决定化合物的化学性质的原子或原子团叫官能团。在烃的衍生物中, 其官能团影响着烃的衍生 物的性质,因而再具有相应烃的性质。

烃的衍生物

卤代烃

醇类

醛类

羧酸

酯(油脂)



通式:R—X,一元饱和卤代烃为CnH2n+1X (1)强碱溶液中生水解生成醇(取代反应) 卤代烃 代表物 CH3CH2Br 化性 (2)在强碱的醇溶液里生消去反应生成乙烯 CH3CO (1)乙烯加HBr OH 制法 (2)CH3—CH3取代 HCOOH CH3CO (3)C2H5OH、NaBr、H2SO4混合加热 OH HCOOH Cl? ,如有浅黄色沉淀则有Br? ,如有黄色沉淀则有I? 。

102

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通式:R—OH,饱和一元醇CnH2n+1OH (1)与Na、K、Mg、Al等活泼金属反应放出H2; 醇类 代表物 CH3CH2OH 化性 (2)脱氢生成醛; CH3CO (3)脱水生成乙烯或乙醚。 OH (1))酯化成 (4乙烯水化酯; 制法 HCOOH (2)淀粉酵 CH3CO

OH 通式:RCHO,一元饱和醛CnH2n+1CHO,分子式CnH2nO HCOOH (1)氧化反应:银镜反应、与新制Cu(OH)2反应

醛类
代表物 CH3CHO HCHO r

化性

能使溴水、高锰酸钾溶液褪色

CH3CO (2)还原反应:加氢被还原成乙醇 OH 1 乙烯氧化法 (4)酯化成酯;

HCOOH (2)乙炔水化法 制法 CH3CO (3)乙醇氧化法

OH 激性 注:常温下甲醛为无色有刺HCOOH 气味的气体;1mol醛生成4molAg或需4mol新制氢氧化铜;甲醛的水溶液
(35%-40%)叫福尔马林,具有防腐蚀和杀菌能力。

通式:R—COOH,一元饱和酸CnH2n+1COOH,分子式CnH2nO2 (1)具有酸的通性(羧酸盐几乎全溶于水) 羧酸 代表物 CH3COOH OH HCOOH HCOOH 制法 CH3CO (1)乙烯氧化法 (2)烷烃氧化法 (3)淀粉酵法 化性 (2)与醇酯化成酯

CH3CO (3)甲酸有醛基能生银镜反应

OH 注:乙酸俗称醋酸,无色有强烈刺激性气味的液体;易溶于水和乙醇 ;沸点: 117.9℃ ,熔点: 16.6℃ , 16.6℃ HCOOH 以下易凝结成冰一样的晶体;故通常俗称为冰醋酸。

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103

通式: 酯(油脂) 代表物 CH3COOC2H5

分子式CnH2nO2 化性 (1)水解生成酸和醇 (2)甲酸某酯含有醛基能生银镜反应 CH3CO 制法:酸(羧酸或无机含氧酸)与醇反应制 OH

CH3COOH HCOOH 比在 注:油脂在碱性条件下水解HCOOH 酸性条件下水解程度大。 通式:CnH2n-6O(n?6) 化性 酚 代表物 CH3CO OH 制法: HCOOH 注:纯净的苯酚是没有颜色的晶体,具有特殊的气味,露置在空气中因小部分生氧化而显粉红色。常温时, 苯酚在水中溶解度大,当温度高于65℃时,能跟水以任意比互溶。苯酚易溶于乙醇,乙醚等有机溶剂。苯酚有 毒,其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心!如果慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。

二、烃的衍生物之间的转化关系

水解 酯化 水解 卤代烃 醇 还原 氧化 醛 氧化 羧酸 水解 酯化 酯

消 去

加 成
饱和烃

消 去

加 成

三、综合点拨
104 104

1、醇和酚的比较 类别 脂肪醇
实例 官能团 结构特点 CH3CH2OH —OH —OH与链烃基 相连

芳香醇 C6H5CH2OH —OH —OH与芳香烃 基 侧链相连

酚 C6H5OH —OH —OH与苯环直接 相连

主要化学性 质

(1)与钠反应 (2)氧化反应 (3)脱水反应 (4)酯化反应

(1)弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 (4)氧化反应

特性

红热铜丝插入醇中有刺激性气味

与FeCl3显紫色

2、苯、甲苯、苯酚的结构与性质的比较 类别 苯 3、有 几点特 (1) KMnO4褪 物:烯烃、 的同系
氧化反应情况 被高锰酸钾 溶液氧化 结构简式

甲苯

苯酚

机物的 性 能使酸性
可被高锰酸 钾 溶液氧化 液溴 催化剂 邻、间、对 三种 一溴甲苯 常温下在空 气 中被氧化呈 红 色 溴水 无催化剂 三溴苯酚

色的有机
炔烃、苯 物、苯酚、 裂化汽 因化学反 水褪色的 烯烃、炔

醇、醛、
油。 (2) 应能使溴 有机物: 烃、苯酚、 汽油。 (3)
溴状态 条件 产物 结论 原因 溴代反应 液溴 催化剂

C6H5Br

苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行 酚羟基对苯环的影响使苯环上的氢原子变活泼, 易 被取代

醛、裂化
互为类别

异构的物

质:

单烯烃与环烷烃(CnH2n)、二烯烃与炔烃(CnH2n-2)、醇与醚(CnH2n+2O)、
105

苯酚与芳香醇、
105

醛与酮(CnH2nO)、羧酸与酯(CnH2nO2)。 (4)实验中用到浓硫酸的反应及其作用:

实验室制乙烯——催化剂、脱水剂;硝化反应——催化剂、吸水剂;
磺化反应——反应物、吸水剂;酯化反应——催化剂、吸水剂。 (5)能生银镜反应的有机物:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯等。

典型例题
一、选择题
1、(09· 复旦)足球运动员在比赛中腿部受伤常喷洒一种液体物质,使受伤部位皮肤表面温

度骤然下降,减轻伤员痛感。这种物质是( ) A.碘酒 B.酒精 C.氟利昂 D.氯乙烷

解析: 氯乙烷常温下呈气态,喷出后马上挥,同时在挥过程中带走受伤部位皮肤的热量,使表面温度骤
然下降而达到临时止痛的效果。故本题答案选D。

2、(08· 上海交大)青苹果汁遇碘溶液呈蓝色,熟苹果能还原银氨溶液,这说明( A. 青苹果只含淀粉含糖类 B. 熟苹果只含糖类含淀粉 C. 苹果成熟时淀粉水解为单糖 D. 苹果成熟时单糖聚合为淀粉 解析:淀粉遇碘溶液显蓝色,葡萄糖能还原银氨溶液。本题答案选C。



3、在下列化合物中,能拆分出对映异构体的是( )

A.

B.

C.

D.

解析:A、C、D均有对称面,B无对称面和对称中心,故为手性分子,有对映异构体。本题答案选B。

4、(08· 复旦)能够测定分子结构和化学键的方法是( ) A. 质谱
106

B. 红外光谱

C. 紫外光谱

D. 磁核共振谱
106

解析: 质谱法是近代展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法;紫外光谱法是用紫外分光光度
法测定试样中某一组分的含量的方法;红外光谱是测定分子结构和化学键的方法;磁核共振谱是测定有机物分子中

同类型氢原子及数目的一种方法。故本题答案选B。

二、简答题
5、(09· 华)蛋白质的H核磁共振谱可以用来测定蛋白质结构。常常用重水替换法,让重 水中的D替换氨基酸氨基中的H,这样氨基酸氨基中的H便会脱落而没有信号,实际上,同的 氨基的H被替换的速率差别很大,请问这是为什么?(提示:从蛋白质结构角度考虑) 解析: 蛋白质基本结构单元式氨基酸,氨基酸含有胺基和羧基,它们相互缩合形成蛋白质,因氨基在蛋白质
中占据同的位置,氨基的H性质也相同,故同的氨基的H被替换的速率差别很大。

6、(09· 华)吡咯、吡啶、咪唑的结构简式分别为







回答下列问题:
2

互平行形成形状封闭的π电子共轭体系,为π56 ,符合Huckle[4n+2]规则,因而有芳香性。 (2)吡咯能催化氢化生成四氢化物,能起Diels-Alder环加成反应,吡咯只能与强亲二烯体苯炔、碳烯等反应。 吡咯是具有芳香性的共轭体系,因此可以生芳香的亲电取代。由于杂原子具有电子的共轭效应,使杂化活化,因 此比苯更容易生亲电取代反应,反应在温和条件下进行。而且遇强酸及氧化剂时环很容易被破坏,生加成、水 解、聚合等反应。

吡啶及其同系物为弱碱,25oC 水中pKa=5.20。吸电子基减弱其碱性,尤其是2-,6-位。如用非电子的硝化、 磺化试剂,或用卤素、卤代烷,酰氯等与吡啶作用,则形成吡啶盐。

107

107

Br2/CCl4

+ H

CH3I

NO2BF4

+

-

SO3 RCOCl

吡啶与苯相比,由于N的吸电子诱导作用,使环上电荷密度降低,为缺电子共轭体系,因此亲电子取代活性 比苯低,反应条件要求高,与硝基苯相似,能生付一克反应;因此,常用作付一克反应的溶剂。亲电取代的位 置生在? -位和N位。碳上取代时在酸性介质中成盐而易于亲电取代。吡啶很难硝化,若环上有推电子基时产 率较好。

浓HNO4 、 浓H2SO4 6% 300°C、一天 浓H2SO4 HgSO4、300°C Br2浮石 39% 300°C (3)咪唑可生亲电取代反应,由于N吡咯的C、N的电负性比C大,因此环上的电子云密度比吡咯相对较 低,反应活性降低,咪唑酸性更强。 70%

7、(09· 华)回答下列问题: (1)配平方程式:Na2B4O7+Na+H2+SiO2==Na2SiO3+NaBH。 (2)写出NaBH4与水反应的离子方程式。 (3)很多因素可以影响NaBH4与水反应的速率,如温度、pH值等。请问pH值是怎样影响这 个反应速率的?
3+

的离子方程式。 解析: (1)Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2=7Na2SiO3+4NaBH4
(2)BH-4+2H2O==BO-2+4H2↑ (3)溶液的pH越大(越小),和水反应的速率越小(越大)。 108 108

(4)NaBH4可以将许多金属离子还原成金属,并使到的金属沉积在金属、玻璃、陶瓷、塑料上,从而有广 泛的应用场合。例如,它把镍沉积在玻璃上,形成极薄的镍膜,用于太阳能电池;把金或铜沉积在塑料板少年宫形 成印刷板电路;还原废液中的贵重金属。 8Ru3++3BH-4+24OH-==3BO-2+8Ru+18H2O

8、 09· ( 大)写出由
解析:

(己内酰胺)开环聚合成尼龙-6的化学方程式。

n

9、(09· 大)单体结构简式为NH2—C≡N,写出三聚的结构简式(三聚氰胺)。写出由尿素 和成三聚氰胺的方程式。 解析: + 6NH3↑+3CO2↑

模拟训练
一、选择题
1、六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一。下式中能表示六氯苯的是





C C

C C -C

CC

CC

A. Cl ll
-

B.Cl
-

l CHC l -C C - -C l

C. Cl l l -C

D. Cl l l -C

- C Cl - C Cl 2、“茶倍健”牙膏中含有茶多酚,但茶多酚是目前尚能人工合成的纯天然、多功能、高效 l l l l l ll 能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素(EGC)的结构如下图所示。关于EGC的下列叙 述中正确的是( )
OH OH

C C l

A、分子中所有的原子共面 B、1molEGC与4molNaOH恰好完全反应 C、易生氧化反应和取代反应,难生加成反应 D、遇FeCl3溶液生显色反应

O
OH

—OH

3、军事上的“地表伪装’’是军事上保护的外观色彩、红外反射与环境吻合。BASF是新型
109 109


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