规律:有机酸去羟基,即羟基中的C—O键断裂;醇去氢,即羟基中的O—H键断裂形成酯和水。
(9)聚合反应:是指小分子互相发生反应生成高分子的反应。(前面已讨论) (10)裂化反应
在一定条件下,把相对分子质量大、沸点高的长链烃,断裂为相对分子质量小、沸点低的短链烃的反应。裂化属于化学过程。
C16H34C8H18+C8H16;C8H18C4H10+C4H8;C4H10C2H6+C2H4 深度裂化叫裂解。如CH4?????C+2H2 (11)颜色反应(显色反应)
①苯酚溶液滴加氯化铁溶液——显紫色 ②淀粉溶液加碘水——显蓝色
③蛋白质(分子中含苯环的)加浓硝酸——显黄色
3.从有机化学反应的角度分析,有机物(反应物与生成物)之间的相互联系是什么? 答:一个有机化学反应,对反应物而言是该有机物的性质,对生成物而言则是它的制法。性质—制法这个链条,就是有机物相互联系的桥梁。如: CH3CH3CH3CH 2BrCH2CH2CH 2CH 2CH CH BrBrCH3CH 2 HCH 2 HCH 2 H1000?C
CH 3CCH H3C HCC HC H25CH 3C HC HC HCH 2CHClCH 2CH ClnCCCH 2CH 24.有机合成的常规方法有哪些?
答:(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、卤代烃碱性水解、酯的水解等;②引入卤原子(—X):烃与X2取代、不饱和烃与HX或X2加成、醇与HX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)。
(3)官能团间的衍变:根据合成需要(有时题目信息中会明示某些衍变途径),可进行有机物的官能团衍变,以使中间物向产物递进。常见的有三种方式:一种是利用官能团的衍生
?羧酸;一种是通过某种化学途径使一个官能团变为两关系进行衍变,如伯醇 醛????O? 33
消去加成????????水解个,如CH3CH2OH?H2OCH2=CH2?Cl2Cl—CH2—CH2—Cl????HO—CH2—CH2
—OH;其三是通过某种手段,改变官能团的位置等。
(4)碳骨架的增减:①增长:有机合成题中碳链的增长,一般会以信息形式给出,常见方式为有机物与HCN反应以及不饱和化合物间的聚合等。②变短:如烃的裂化裂解,某些烃(如苯的同系物、烯烃)的氧化等。
5.解答有机推断题与有机合成题的关键是什么?
答:正确解答有机推断题与有机合成题的关键是熟练掌握各类烃的衍生物的相互转化,其实质是官能团之间的互换和变化,一般来说有以下几种情况:
(1)相互取代关系:如卤代烃与醇的关系:
R—X R—OH,实际上是卤素原子与烃基的相互取代。
(2)氧化还原关系:如醇与醛、酸之间的相互转化: 实际上是醇中的—CH2—OH —CHO????—COOH
(3)消去加成关系:CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃发生消去反应生成乙烯和水,而乙烯在催化剂、加热、加压条件下与水发生加成反应生成乙醇,实际上前者是消去羟基形成新的官能团(不饱和键),后者则是打开不饱和键结合水中的—H和—OH形成具有官能团—OH(醇)的过程。
(4)结合重组关系:如醇与羧酸的酯化反应以及酯的水解RCOOH+R′OH RCOOR′ +H2O,酯化反应实际上是醇中—OH与羧酸中—COOH相互作用,重新组合生成—COO—和H—OH的过程,而酯的水解实际上是酯中—COO—和H—OH相互作用,重新组合形成具有官能团—OH的醇和—COOH的羧酸的过程。
元素化合物复习提问式学习法
碱金属、镁、铝、铁、卤族元素、氧族元素、碳族元素和氮族元素是元素化合物的重要组成部分,这部分知识在高考中的命题特点是:一是以元素化合物为载体考查基本概念、基本理论的应用;二是以元素化合物为载体考查化学实验(包括物质的分离提纯、无机物的制备,物质含量的测定等等);三是以元素化合物之间的相互转化关系为背景考查无机框图推断和方程式的书写等;四是以元素化合物为背景考查化学计算等等。以元素化合物为载体考查化学实验、基本概念、基本理论和无机推断是今后高考的重要内容。
第一部分 金属及其化合物
复习金属元素的单质和化合物时可以先列出每种典型元素的单质和化合物的下述转化关系:金属:金属单质——氧化物——氢氧化物(碱)——盐
Na—→Na2O2、Na2O2——————→NaOH—————→Na2CO3、NaHCO3 Mg———→MgO———————→Mg(OH)2————→MgCl2
Al———→Al2O3———————→Al(OH)3————→AlCl3、NaAlO2
Fe—→FeO、Fe2O3、Fe3O4——→Fe(OH)2、Fe(OH)3———→FeSO4、Fe2(SO4)3 Cu—→Cu2O、CuO——————→Cu(OH)2————→CuSO4
第一课 碱金属
1.如何保存碱金属的单质?
由于碱金属的化学性质比较活泼,容易被空气中的氧气氧化,所以碱金属的单质通常
氧化 34
需要密封保存,其中金属锂保存在石蜡中,金属钠、钾则保存在煤油中。一般来讲放置在空气中易变质的物质通常应密封保存,如漂白粉的保存、Na2O2的保存等,对于那些见光或受热易分解的物质则应保存在棕色试剂瓶中,如硝酸、氯水等。 2.钠及其钠的氧化物之间的转化关系是怎样的? Na→Na2O→Na2O2
根据钠及其氧化物之间的转化关系可知氧化钠在一定条件下可以转化为过氧化钠,如果过氧化钠中混有少量的氧化钠杂质,可以通过在氧气中加热的方法将氧化钠除去。 3.金属过氧化物与水反应的实质是怎样的?
一般来讲金属过氧化物与水的反应分两步进行:第一步是金属过氧化物与水发生复分解反应产生氢氧化物和双氧水;第二步是双氧水的分解反应(由于金属过氧化物与水的反应是放热反应,且双氧水热稳定性较差,所以容易发生分解反应)。以过氧化钠与水反应为例。 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2H2O2=2H2O+O2↑,因此金属过氧化物与水反应后得到的溶液中通常含有H2O2而使溶液具有较强的氧化性。 4.碱金属的单质如何制备?
由于碱金属的化学性质比较活泼,所以通常采用电解熔融盐进行制备,如2NaCl(熔融) 电解 2Na+Cl2↑。因金属钾易溶于熔盐而不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法,在850℃的高温下用Na从熔融的KCl中把K置换出来:Na+KCl(熔融)=K+NaCl,置换出的钾由于密度比钠小,故浮在熔融液上面,同时由于钾的沸点比钠低,在850℃时,钾变蒸气挥发出来,而钠还没有气化。根据化学平衡移动原理,钾的挥发导致产物浓度减小,故平衡右移,直至反应完全。铷和铯的金属性更强,电解熔融盐类时,收集金属更困难;另一方面,铷和铯沸点更低(分别为688℃和678.4℃),有利于气态时收集,故常用活泼金属还原法制取Rb和Cs:2RbCl+Mg=MgCl2+2Rb↑,2CsCl+Mg=MgCl2+2Cs↑。冶炼金属的主要方法有:⑴热还原法(主要用于冶炼中等活泼的金属,常用的还原剂有铝、焦炭、CO、氢气等);⑵热分解法(主要用于冶炼不活泼的金属如Ag、Hg等);⑶电解法(主要用于冶炼活泼的金属)等。
5.侯氏制碱法的原理和步骤如何?
答:侯德榜制碱法原理是:CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2
↑,步骤是:先将NH3通入饱和的NaCl溶液中,然后再将CO2通入上述溶液,充分反应后进行过滤,并对滤渣进行洗涤,然后加热滤渣得到纯碱。依据此原理实验室制取纯碱的步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
第二课 (镁)、铝、铁、铜
1.既能与酸反应又能与碱反应的物质有哪些类型?
中学化学中既能与酸反应又能与碱反应的物质的类型很多,常见的有:⑴两性氧化物如氧化铝等;⑵两性氢氧化物如氢氧化铝等;⑶弱酸的酸式盐如碳酸氢钠等;⑷弱酸的铵盐如醋酸铵等;⑸氨基酸和蛋白质等;⑹多官能团的有机物等,⑺金属单质如铝单质等。特殊的物质主要有:⑴非金属单质,如硫、硅;⑵具有还原性的酸和酸性氧化物如亚硫酸、氢硫酸等;⑶某些还原性的盐如Fe(NO3)2等等。
2.因反应条件或用量不同对应的产物不同的物质主要有哪些?
中学化学中因反应物用量不同对应的产物不同的主要物质类型有:⑴铝盐与强碱溶液
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的反应;⑵偏铝酸盐与强酸溶液的反应;⑶多元酸与碱的反应如磷酸与NaOH、氢氧化钡的反应;⑷某些酸酐与碱溶液的反应如CO2与氢氧化钙溶液的反应;⑸可溶性的碳酸盐溶液与强酸溶液的反应如碳酸钠溶液与盐酸溶液的反应;⑹非金属单质磷与氯气的反应;⑺铁盐与可溶性金属硫化物之间的反应等等。因此上述物质的部分物质的鉴别可以通过滴加顺序的不同加以鉴别。由于反应的条件不同导致产物不同的有:⑴金属钠与氧气的反应;⑵氯气与强碱溶液的反应;⑶活泼金属与氧化性酸的反应;⑷P2O5与水的反应等等。 3.酸与碱反应的产物一定只有盐和水吗?两种盐反应的产物一定为两种新盐吗?
不一定,中学范围内大部分酸与碱反应的产物只有盐和水,但也有例外,如氧化性的酸与还原性的碱之间反应如硝酸与氢氧化亚铁的反应,还原性酸与氧化性碱之间的反应如氢碘酸与氢氧化铁的反应等等。中学化学中两种盐之间除了发生复分解反应外,也可能发生氧化还原反应,如铁盐与KI溶液的反应,也可能发生双水解反应如铝盐与可溶性金属硫化物之间的反应等等。
4.如何分析有关元素化合物的图像题?
由于图像能够直观的反应化学反应中有关量的问题,所以在化学中也经常出现,分析这类问题应首先弄清楚图像中纵横坐标的含义,其次需要根据反应的原理分析有关量的变化趋势,再就是需要注意图像中的起始点、最高点、最低点和拐点所表示的意义,然后根据题目的要求解答有关问题,如有关计算,出现拐点的原因分析等等。 5.元素化合物中有哪些三角转化关系? 元素及其化合物中常见的三角转化关系有:
正确的掌握上述转化关系,有利于我们解答无机框图推断题。
6.如何由FeCl3溶液制取氯化铁晶体?答:通过对FeCl3溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤,在此过程需要向FeCl3溶液中加入过量的盐酸,以防止Fe3++ 3H2O Fe(OH)3 + 3H+这一反应的发生而产生氢氧化铁。由于铁盐水解产生氢氧化铁胶体,所以铁盐可用作净水剂。由FeCl3晶体制取FeCl3固体时加热失水的过程应在HCl气氛中进行,目的是防止铁离子的水解。
第二部分 非金属元素及其化合物
复习非金属元素的单质和化合物时可以先列出每种典型元素的单质和化合物的下述转化关系:非金属:氢化物——非金属单质——氧化物——含氧酸——盐
HCl←——Cl2———————————→HClO————→NaClO、Ca(ClO)2 H2S←——S————————→SO2、SO3—→H2SO3、H2SO4——→Na2SO3、Na2SO4 NH3←——N2————————→NO、NO2—→HNO3—————→ NaNO3
PH3←——P——→P2O5———→H3PO4————→Ca(H2PO4)2、CaHPO4、Ca3(PO4)2 CH4←——C——————→CO、CO2——→H2CO3————→CaCO3、Ca(HCO3)2 SiH4←—Si————→SiO2————→H2SiO3————→Na2SiO3
第一课 卤素
1.用水做吸收剂时能够用于做喷泉实验的气体有哪些?
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