内容正文:
专题21 有机物结构、官能团性质的综合应用
目录
一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1
【题型一】 有机物结构及共线共面的判断………………………………………………………………1
【题型二】 官能团的性质及特征反应……………………………………………………………………5
二、最新模考题组练…………………………………………………………………….………………………10
【题型一】 有机物结构及共线共面的判断
【典例分析】
1.如图有机物中,同一平面上和同一直线上的碳原子最多数目分别为
A.11、4 B.10、3 C.12、3 D.13、4
【答案】D
【解析】
根据甲烷分子的空间构型是正四面体,乙烯分子的空间构型是平面形,乙炔分子的空间构型是直线形,苯分子空间构型是平面六边形,以及三点确定一个平面可知,此有机物的结构简式可以写成,从图中可以得出共线碳原子数最多有4个,共面碳原子数最多有13个。
2.下列叙述正确的是
A.乙炔分子的空间填充模型为
B.溴乙烷的电子式为
C.氯丙烷的结构简式为
D.丙烯的键线式为
【答案】C
【解析】
A.乙炔为直线形分子,即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上,其空间填充模型为,A项错误;
B.溴乙烷的分子式为C2H5Br,结构简式为CH3CH2Br,电子式为,B项错误;
C.氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物,其结构简式为,C项正确;
D.为丁烯的键线式,而丙烯的键线式为,D项错误;
故选C。
【提分秘籍】
1.有机物结构的三种常用表示方法
结构式
结构简式
键线式
CH2===CH—CH===CH2
CH3CH2OH或C2H5OH
CH2===CHCHO
2.有机物分子中共面、共线的判断
(1)明确三类结构模板。
项目
甲烷
乙烯
苯
结构
正四面体形
平面形
平面形
模板
碳原子形成的化学键全部是单键,5个原子构成正四面体,最多有3个原子共平面,键角为109°28′
6个原子共面,键角为120°
12个原子共面,
键角为120°
(2)抓住题目关键词。
ⅰ.审清题干要求
审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
ⅱ.熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线,如—C≡C—、—C≡N;
②与双键和苯环直接相连的原子共平面,如、
【变式演练】
1.描述下列有机物的分子结构叙述中正确的是
A.CH3-CH=CH-C≡C-CF3分子中6个碳原子都在同一平面上
B.有机物最多可能有11个碳原子共面
C.2-苯基丙烯分子中所有原子都能共面
D.CH3-C≡C-CH=CH2分子中最多有4个碳原子共面
【答案】A
【解析】
A.碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,故中所有碳原子共面,故A正确;
B.苯环上的所有碳原子均共面,与之直接相连的碳原子共面,碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,中,碳碳三键、碳碳双键与苯环以单键相连,可以旋转可能共面,乙基中的两个碳原子也可能共面,故最多有12个碳原子共面,故B正确;
C.苯环上的所有碳原子均共面,与之直接相连的碳原子共面,碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;甲基与甲烷相似,为空间立体结构,不能共面,故C错误;
D.碳碳双键为平面型结构,与之直接相连的原子与双键均共面;碳碳三键为直线型,与之直接相连的原子共面,中,所有碳原子共面,故D错误;
故选A。
2.有关如图所示物质的下列叙述中,正确的是
A.所有原子共面
B.12个碳原子不可能共平面
C.共平面的原子最多20个,至少14个
D.共平面的原子最多20个,至少16个
【答案】C
【分析】
苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面,碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,苯环处于对位的碳原子及其相连的原子在同一直线上、碳碳叁键是直线型、与碳碳叁键直接相连的原子在同一条直线上,碳碳单键是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面、据此回答;
【解析】
A.饱和碳原子是四面体结构,故所有原子不可能共面,A错误;
B.由分析知, 12个碳原子有可能共平面,B错误;
C.由分析知,分子内除了最左边的碳原子所连的2个原子、除了最右边的碳原子所连的2个原子外,其余均可能共平面,则共平面的原子最多20个,苯环加上与碳碳叁键均共线的共有14个、则共面的至少14个,C正确;
D.结合选项C可知,D错误;
故选C。
3.下列化学用语书写正确的是
A.甲烷的电子式: B.丙