2019版高考化学一轮精选教师用书苏教专用：专题93突破全国卷专题讲座（九） 常见有机物的结构与性质
展开突破全国卷专题讲座(九) 常见有机物的结构与性质
[备考分析]
常见有机物是与我们的生活、生产紧密相关的物质，属于高考必考内容，主要包括甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖、淀粉、油脂、蛋白质共十种物质。内容相对独立、零碎，不具备系统性。学习中重点抓住“结构决定性质”这一思想，掌握典型物质的重要性质并灵活应用于生产、生活实际才能较好的应对这一类问题。
[命题解读]
该类题的解题策略：熟练掌握以下四方面基础知识，灵活运用。
1．常见有机物的知识体系
2．常见有机物的组成和结构
有机物 | 分子式 | 结构简式 | 官能团 |
甲烷 | CH4 | CH4 |
|
乙烯 | C2H4 | CH2===CH2 | 碳碳双键 |
苯 | C6H6 |
| |
乙醇 | C2H6O | C2H5OH | 羟基 |
乙酸 | C2H4O2 | CH3COOH | 羧基 |
葡萄糖 | C6H12O6 | CH2OH(CHOH)4CHO | 羟基、醛基 |
纤维素 | (C6H10O5)n |
|
|
淀粉 | (C6H10O5)n |
|
|
油脂 |
| 酯基 | |
蛋白质和氨基酸 |
| 氨基、羧基 |
3.常见有机物的化学性质
物质 | 特性或特征反应 |
甲烷(CH4) | 氧化：燃烧，不能使KMnO4(H＋)褪色 |
取代：与Cl2(光照)反应 | |
乙烯(C2H4) | 氧化：燃烧，能使KMnO4(H＋)褪色 |
加成：使Br2的CCl4溶液褪色 | |
苯(C6H6) | 氧化：燃烧，不能使KMnO4(H＋)褪色 |
取代：与液Br2在催化剂作用下反应；与浓HNO3在浓H2SO4催化下反应 | |
加成：与H2在催化剂作用下反应 | |
乙醇(C2H5OH) | 置换：与Na反应 |
氧化：燃烧；与O2催化氧化反应；与KMnO4(H＋)或K2Cr2O7(H＋)反应 | |
乙酸(CH3COOH) | 酸性：使石蕊试液和pH试纸变红 |
酯化：与乙醇反应 | |
葡萄糖(C6H12O6) | 与银氨溶液反应，析出单质银 |
与新制的Cu(OH)2悬浊液反应，产生砖红色沉淀 | |
淀粉 | 遇碘水显蓝色 |
蛋白质 | 遇浓硝酸显黄色 |
灼烧有烧焦羽毛气味 |
4.重要的有机反应类型
反应类型 | 官能团种类、试剂、反应条件 | 实质或结果 | |
加成反应 | 与X2(X＝Cl、Br，下同)、H2、HBr、H2O(后三种需要有催化剂等条件) | 碳碳双键消失 | |
加聚反应 | (催化剂) | 众多小分子相互加成 | |
取代反应 | 饱和烃：X2(光照)； 苯环上的氢原子：X2(Fe作催化剂)、浓HNO3(浓硫酸作催化剂) | —X、—NO2取代碳上的氢原子 | |
水解型 | 酯、油脂，酸溶液作催化剂 | 生成相应酸和醇 | |
酯、油脂，碱溶液作催化剂 | 生成相应酸的盐和相应醇 | ||
酯化型 | —OH、—COOH(浓硫酸、加热) | 生成相应的酯和水 | |
氧化反应 | 催化氧化 | C2H5OH、O2(催化剂、加热) | 生成乙醛和水 |
KMnO4氧化型 | CH2===CH2，C2H5OH | CH2===CH2被氧化生成CO2，C2H5OH被氧化生成乙酸 | |
[突破训练]
1．如图是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法正确的是( )
A．甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B．乙可与溴水发生取代反应而使溴水褪色
C．丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D．丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
解析：选C。甲为甲烷，不能使酸性KMnO4溶液褪色；乙为乙烯，它使溴水褪色的原因是与Br2发生了加成反应；丁为乙醇，在浓H2SO4的作用下能和乙酸发生酯化反应；丙为苯，苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
2．(2018·济南模拟)“神十一”宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法中错误的是( )
A．甲物质可以在引发剂作用下生成有机高分子化合物
B．1 mol乙物质可与2 mol钠完全反应生成1 mol氢气
C．丙物质能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
解析：选D。甲物质分子中含有碳碳双键，可在一定条件下发生加聚反应生成有机高分子化合物，A项正确；乙物质分子中含有两个羟基，1 mol乙物质可与2 mol金属钠完全反应生成1 mol H2，B项正确；丙物质分子中含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确；乙物质不能发生加成反应，D项错误。
3．以下有关物质结构的描述正确的是( )
A．甲苯分子中的所有原子可能共平面
B．分子中的所有原子可能共平面
C．乙烷分子中的所有原子可能共平面
D．二氯甲烷分子为正四面体结构
解析：选B。由于甲苯、乙烷分子中含 —CH3，碳原子形成的四个键为空间四面体结构，所有原子不可能全部共面；苯和乙烯均为平面结构，故苯乙烯分子中的所有原子可能共平面；二氯甲烷分子中C—H键与C—Cl键键长不相同，故不可能为正四面体结构。
4．(2018·济南模拟)下列有关说法正确的是( )
A．蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都是营养物质，都属于高分子化合物，都能发生水解反应
B．人造纤维、合成纤维、碳纤维、光导纤维的主要成分都是纤维素
C．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
D．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
解析：选C。蔗糖与油脂不属于高分子化合物，A错误；合成纤维、碳纤维、光导纤维主要成分均不是纤维素(糖类)，B错误；苯不能通过石油分馏得到，D错误。
5．(2018·广西调研)2015年，我国科学家屠呦呦因发现青蒿素而荣获诺贝尔奖。青蒿素还可用于合成高效抗疟药双氢青蒿素、蒿甲醚等，其合成路线如下图：
下列说法正确的是( )
A．双氢青蒿素和蒿甲醚互为同系物
B．反应②有H2O生成
C．青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有5个六元环
D．1 mol双氢青蒿素和Na反应，最多产生1 mol H2
解析：选B。双氢青蒿素与蒿甲醚所含官能团种类不完全一样，不属于同系物，A项错误；反应②为两个羟基生成醚键的反应，有H2O生成，B项正确；青蒿素和双氢青蒿素分子中都含有3个六元环和2个七元环，C项错误；双氢青蒿素中只有羟基能与金属钠反应，故1 mol双氢青蒿素与Na反应时最多产生0.5 mol H2，D项错误。
