化学有机化学基础知识经典合集
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蒋锡夔先生是世界著名物理有机化学家和有机氟化学家,中国物理有机化学和有机氟化学的奠基人之一;他参与研制了国防急需的氟橡胶,领衔团队获得了当时空缺4年的国家自然科学一等奖。小编在这里整理了著名有机化学家蒋锡夔相关资料,希望能帮助到您。
化学有机化学基础知识经典合集 1
早期萌芽时期
“有机化学”(Organic Chemistry)这一名词于1806年首次由贝采里乌斯(“有机化学之父”)提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。
1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,生命力学说才逐渐被人们抛弃。
因合成方法的改进和发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了,“有机化学”这一名词却沿用至今。
从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经分离出许多有机化合物,制备了一些衍生物,并对它们作了定性描述,认识了一些有机化合物的性质。
法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年德国化学家李比希发展了碳、氢分析法,1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。
当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上,遇到了很大的困难。最初,有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分,二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为,有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。
类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成,而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的,因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类,根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质,而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。
经典有机化学时期
从1858年价键学说的建立,到1916年价键的电子理论的引入,才解开了这个不解的谜团,这一时期是经典有机化学时期。
1858年,德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念,并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中,一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合,氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出,在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。
1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶,一种半面晶向左,一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转,后者则使之向右旋转,角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此,1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念:同分异构体,圆满地解释了这种异构现象。
他们认为:分子是个三维实体,碳的四个价键在空间是对称的,分别指向一个正四面体的四个顶点,碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时,就产生一对异构体,它们互为实物和镜像,或左手和右手的手性关系,这一对化合物互为旋光异构体或对映异构体。这种现象称为对映异构现象。这两个互成实物与镜像,对映但不能完全重合的分子称为手性分子。勒贝尔和范托夫的学说,是有机化学中立体化学的基础。
1900年第一个自由基,三苯甲基自由基被发现,这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。
在这个时期,有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念,价键的本质尚未解决。
现代有机化学时期
在物理学家发现电子,并阐明原子结构的基础上,美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。
他们认为:各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子,则形成离子键;两个原子如果共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样,价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”,实际上是两个原子的一对共用电子对。
1927年以后,海特勒和伦敦等用量子力学,处理分子结构问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论来处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的大体一致,由于计算简便,解决了许多当时不能回答的问题。
化学有机化学基础知识经典合集 2
1. 实验前应如何检查该装置的气密性?(以试管为例)
答:(1)微热法:塞紧橡皮塞,将导管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)试管,烧杯中有气泡产生,冷却后,导管末端回升一段水柱,说明气密性良好。
(2)液差法:塞紧橡皮塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗中向试管中注水,使长颈漏斗中液面高于试管中液面,过一段时间,两液面差不变,说明气密性良好。
(若为分液漏斗,塞紧橡皮塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,向分液漏斗中加入一定量的水,打开活塞,若分液漏斗中液体滴下的速率逐渐减慢至不再滴下,说明气密性良好。)
2. 在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全?
答:在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中),滴加沉淀剂,若不再产生沉淀,说明沉淀完全。如粗盐提纯实验中判断BaCl2已过量的方法是:在上层清液中再继续滴加BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量。
3. 化学实验中,过滤后如何洗涤沉淀?怎样检验沉淀是否洗涤干净?(以BaCl2沉淀Na2SO4为例)
答:向过滤器中注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水滤出后,再加水洗涤,重复操作2-3次。
取少量最后一次洗涤洗液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀产生,说明已洗涤干净。
4. (1)用图1(图一)装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是___________。该喷泉的原理是________________。
(2)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。________。
答:
(1)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水,致使烧瓶内压强迅速减小。
(2)打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
5. 引发铝热反应的操作是什么?
答:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃。
6. 常用的试纸有哪些?应如何使用?
答:(1)试纸种类:① 石蕊试纸(红、蓝色):定性检验溶液的酸碱性;② pH试纸:定量(粗测)检验溶液的酸、碱性的强弱;③ 品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质;④ 淀粉KI试纸:检验Cl2等有强氧化性的物质;⑤ 醋酸铅试纸:检验H2S气体或其溶液。
(2)使用方法:① 检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管)点在试纸中部,观察试纸颜色变化。② 检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近试管口,观察颜色变化。
(3)注意事项:① 试纸不可伸人溶液中也不能与管口接触。② 测溶液pH时,pH 试纸不能先润湿,因为这相当于将原来溶液稀释了。
7. 烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸原理是什么?
答:当气体被吸收时,液体上升到漏斗中,由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流回烧杯内,从而防止了倒吸。
8. 只用一种试剂如何鉴别 AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种溶液?
答:四种溶液各取少量,分别滴加FeCl3溶液,其中有白色沉淀生成的原溶液是AgNO3溶液,溶液变为血红色的原溶液是KSCN,有红褐色沉淀生成的原溶液是NaOH溶液,无明显变化的是稀H2SO4。
9. 在如右图(图二)所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2。
(1)在试管里Ⅰ加入的试剂是 。
(2)在试管里Ⅱ加入的试剂是 。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是 。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是:。
答:(1)稀硫酸和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的氢气纯净时,再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入。
10. 现在一个分液漏斗中,有水和苯的混合物,静置后,液体明显分为二层。请在滴管、试管、水、苯中选择器材和药品,用实验说明哪一层是水,哪一层是苯。
答:将分液漏斗中下层液体放入试管中少量,然后用滴管加入少量水(或苯),若试管内液体分层,则分液漏斗下层液体为苯(或水),若试管内液体不分层,则分液漏斗下层液体为水(或苯)。
11. 如何检查容量瓶是否漏液?
答:往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水。
12. 在中和滴定实验操作的要点是什么?如何判断滴定终点?(以标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例,酚酞作指示剂)
答:左手控制活塞(玻璃珠),右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,当滴入最后氢氧化钠溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复。
13. 滴有酚酞的氢氧化钠通入SO2后溶液褪色,试通过实验证明。
答:向褪色后的溶液中再滴过量的氢氧化钠溶液,若溶液还能变红,说明是SO2酸性所致,若溶液不再变红,说明是SO2的漂白性所致。
14. 焰色反应应如何操作?
答:将铂丝用盐酸洗过后放到无色火焰上灼烧至无色,再用铂丝蘸取样品,放到火焰上灼烧,观察火焰的颜色,(若是钾元素,则必须透过蓝色钴玻璃片观察)。
15. 如何进行结晶蒸发操作?
答:将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干剩余水分。
16. 下列实验设计和结论相符的是()
A. 将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
. 某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性
C. 某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D. 在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
答案:B
17. 下列有关实验的叙述,不正确的是___。
A. 用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质
. 配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
C. 配制100g10%的硫酸铜溶液时,称取10g硫酸铜晶体溶解于90g水中
D. 鉴别溴乙烷:先加NaOH溶液,微热,冷却后再加AgNO3溶液
E. 将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液,加热至沸腾,产生黑色沉淀,原因可能是NaOH量太少
F. 进行中和热测定实验时,需测出反应前盐酸与NaOH溶液的各自温度及反应后溶液的最高温度
G. 用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁一般不应接触
H. 配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀硫酸
I. 滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
J. 分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒
K. 配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
答案:C D H I K
18.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容:该药品为无水碱式盐,含Fe2+ 34%~36% ,是薄衣片,...,与VC(维生素C)同服可增加本品吸收。
某同学设计实验对其中的铁成分进行了验证。请一起完成该实验:
第一步:查阅资料得知,双氧水可以氧化SCN- 生成N2、CO2和SO42-,也可以将Fe2+氧化成Fe3+。
第二步:向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸,出现淡绿色浑浊液,说明有 离子存在(填离子符号);
第三步:往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液,出现浅红色,说明溶液中有少量Fe3+离子存在。该离子存在的原因可能是(填序号):
①药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在;
②在制药过程中生成少量三价铁;
③本实验过程中有少量三价铁生成。
第四步:将第三步所得溶液分成2份,分别装在A、B两个试管中。
第五步:向A试管的溶液中加入少量稀硫酸,再慢慢滴入过量的H2O2溶液,溶液的红色先变深,之后红色逐渐褪去。红色变深的原因是(用离子方程式表示):__;溶液红色又褪去的原因可能是: ;请自选中学实验室中常用仪器、药品,设计实验证明你的推测: ;
第六步:向B试管的溶液中加入一片VC片,片刻后溶液红色也褪去,说明VC有 性;怎样理解药品说明中所述“与VC同服可增加本品吸收”这句话?。
答案:第二步:Fe2+ ; 第三步:②③第五步:2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O
Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(血红色)H2O2氧化SCN-,使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3左移,红色消失取一支试管,加入少量FeCl3溶液和几滴KSCN溶液,溶液变为红色,再加入适量H2O2振荡,产生气泡,红色褪去,说明是H2O2氧化了溶液的SCN-离子使溶液褪色.
化学有机化学基础知识经典合集 3
选择题的特点和考查内容
1、选择题的特点
选择题的结构包括题干和选项两部分,其题干和选项都是经过精心设置的,往往具有一定的针对性和很强的迷惑性。
经过对近年来的高考试卷分析,选择题具有如下特点:
(1)考查的知识容量较大,覆盖面广,且有较好的区分度,有利于选拔。
(2)其中少量的“基础题”增加考生得分的基数,有利于稳定学生的考试心理,有利于学生发挥出正常水平。
(3)保留某些类型的常见题,调控总难度。
(4)题型保持相对稳定,利于考生备考。
2、选择题考查的主要内容
(1)化学用语,物质的分类,胶体,能量,化学与社会、生活、高科技等;
(2)阿伏加德罗常数;
(3)离子方程式与化学事实的对应关系,离子共存;
(4)氧化性、还原性强弱的判断,电化学;
(5)原子结构、元素周期律、化学键;
(6)化学反应速率与化学平衡;
(7)弱电解质的判定,电离平衡、水解平衡、溶解平衡,电解质溶液中微粒浓度的关系;
(8)化学实验的基本操作(仪器使用、物质分离和检验)、化学实验安全;
(9)有机物的结构与性质;
(10)小计算。
选择题的常见解题方法和策略
1、选择题的常见解题方法
(1)直选法
对考查基本概念、原理、过程和规律的记忆型单选题,可利用已有知识信息直接选出正确答案。
(2)淘汰排除法
排除法是根据已经掌握的化学概念、原理、规律,在正确理解题意的基础上,通过寻找不合理因素(不正确的选项),将其逐一排除,从而获得正确答案。此法多用于单项选择题,更适合于基础较弱的考生。
(3)比较筛选法
选择题四个选项常常存在对比关系,通过对比后,一般都可以将与题目要求不相符的分步筛选掉,以求得正确答案。对提供的备选答案彼此相似的题目宜用此法。
如果出现一些未知的知识或者选项,可先对比分析已知的知识,推导出未知的知识,进而作出判断。
(4)特例反驳法
在解选择题时,当碰到一些似是而非并且迷惑性极强的选项时,直接运用课本有关概念往往难以辨清是非,而借助已掌握的一些知识特例或列举反面特例(反例)进行反驳,逐一消除干扰项,从而快速获取正确答案的一种选择技巧。列举特例或反例也是一种重要的论证方法,其中构造反例更是培养学生丰富的想象力和创造力的有效手段。这种技巧适用于从正面获取答案有困难的一类化学选择题。
(5)综合分析法
对于不易直接判断出正确答案的选择题,常需要进行细致分析,严谨推理判断后才能得出正确答案,解答复杂的选择题多用此法。此法更适合于基础较强的学生。
2、解选择题的基本策略:“稳、细、活、准”
“稳”就是不要慌张,不要急躁,心态要稳,避免忙中出错。
“细”就是要“细致”,审题要细,切勿漏看条件,提倡“两遍读题”:第一遍快速阅读,抓关键词;第二遍放慢速度,缩小范围找到突破口。
“活”就是解题时方法要灵活,面对四个选项,要扬长避短,运用适当的方法和技巧在最短的时间内找到解题的突破口。
“准”就是要准确。在选择题中涉及到“正确的是”、“不正确的是”、“错误的是”的试题很普遍,要看准题目要求,切勿答非所问,选准正确选项。
选项中的错误分为“知识错误”和“逻辑错误”、“表述错误”,其中“知识错误”是不可原谅的错误,应肯定是错误的选项;“逻辑错误”、“表述错误”的迷惑性较大,有些选项本身的叙述虽是正确的,但与题干要求无关,也应是错误的。
【例题详解】
1、排除法
例1、同一主族的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为:H3XO4
A.元素的非金属性:X>Y>Z
.气态氢化物的稳定性XH3>YH3>ZH3
C.水溶液的pH值:Na3XO4>Na3 YO4>Na3ZO4
D.原子半径:X
解析:对于此类题目来说,逐一排除是比较稳妥的。由题知,X、Y、Z三元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则非金属性也依次增强、气态氢化物的稳定性增强,A、B、 D选项明显可排除,最后确定C为正确答案。此题如从C选项直接突破的话,难度很大,可见,采取排除法,扬长避短,能显著降低题目的难度。
答案:C
2、特例反驳法
例2、A和M为两种元素,已知A位于短周期,且A2-与M+的电子数之差为8,则下列说法正确的是( )
A.A和M原子的电子总数之和可能为11
.A和M的原子序数之差为8
C.A和M原子的最外层电子数之和为8
D.A和M原子的最外层电子数之差为7
解析:此题可用特例法,将抽象问题具体化。若A为O,M为Li则,A项O原子有8个电子,Li原子有3个电子,二者电子数之和为11,则A正确;B项中二者的原子序数之差为5,则B错;C项中O、Li的最外层电子数之和为7,则C错;D项中O、Li原子最外层电子数之差为5,则D错,故选A。
答案:A
3、定量分析法
例3、工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( )
A. 硫元素既被氧化又被还原
. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 每生成1molNa2S2O3,转移4mol电子
D. 相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
解析:根据信息,Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2↑。Na2S中S被氧化,SO2中S被还原;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;每生成3molNa2S2O3,转移8mol电子,故每生成1molNa2S2O3,转移8mol/3电子;相同条件下,每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2。故选择AD。
答案:AD
4、数据型选择题
例4、把2.1g的平均相对分子质量为12的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加( )
A.2.1g
.3.6g
C.7.2g
D.无法确定
解析:采取极端假设法分析。假设2.1g全是CO,与足量的O2充分燃烧后,通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加2.1g;假设2.1g全是H2,与足量的O2充分燃烧后,通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加也为2.1g。所以,把2.1g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加必然为2.1g,与2.1g中CO与H2的所占比例大小无关。
答案:A
5、定量问题定性化
例5、在一定体积的密闭容器中充入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应2R(g)+5Q(g)=4X(g)+nY(g)反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A、2 B、3
C 、4 D、5
解析:混合气体的压强是原来的87.5%,相当于混合气体的压强比原来减小,那么方程式中各物质的前后系数和应满足什么关系呢?
定容密闭容器,达平衡后,温度不变,混合气体的压强比原来减小,说明平衡右移,故2+5>4+n,n<3,只有A符合题意。
答案:A
化学有机化学基础知识经典合集 4
专升本有机化学学习攻略
专升本后是全日制本科吗
专升本具体考试科目
化学有机化学基础知识经典合集 5
入门版分类:
亲核取代反应
亲核加成反应
亲电取代反应
亲电加成反应
更本质的来看,这么多反应其实只有两类:亲核和亲电取代,因为加成反应可以视为一种特殊的取代。
高级版分类:
有机反应按机理分类可以分为四大类:
离子反应,囊括上面入门版分类的所有门类。
自由基反应,特点是不涉及离子,反应可控制的程度总体偏低,尚未完全开发。
协同反应,特点是不涉及中间体。
金属有机反应,有机金属反应本质上是上述三大反应的综合,但在一些地方有其特殊性,故单列一类。
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