高考化學二輪復習專題十三常見有機物的結構與性質專題復習新人教版

1、專題十三 常見有機物的結構與性質考點一有機物的結構與同分異構現(xiàn)象1有機物的結構教材中典型有機物的分子結構特征，識記典型有機物的球棍模型、比例模型，會“分拆”比對結構模板，“合成”確定共線、共面原子數(shù)目。（1）明確三類結構模板結構正四面體形平面形直線形模板甲烷分子為正四面體結構，最多有3個原子共平面，鍵角為10928乙烯分子中所有原子(6個)共平面，鍵角為120。苯分子中所有原子(12個)共平面，鍵角為120。甲醛分子是三角形結構，4個原子共平面，鍵角約為120乙炔分子中所有原子(4個)共直線，鍵角為180（2）對照模板定共線、共面原子數(shù)目需要結合相關的幾何知識進行分析：如不共線的任意三點可確定

2、一個平面、一條直線與某平面有兩個交點時，則這條直線上的所有點都在該相應的平面內；同時要注意問題中的限定性詞語(如最多、至少)。2同分異構現(xiàn)象（1）同分異構體的種類碳鏈異構官能團位置異構類別異構(官能團異構)有機物分子通式與其可能的類別如下表所示：組成通式可能的類別典型實例CnH2n烯烴、環(huán)烷烴CnH2n2炔烴、二烯烴CHCCH2CH3與CH2=CHCH=CH2CnH2n2O飽和一元醇、醚C2H5OH與CH3OCH3CnH2nO醛、酮、烯醇、環(huán)醚、環(huán)醇CnH2nO2羧酸、酯、羥基醛、羥基酮CnH2n6O酚、芳香醇、芳香醚CnH2n1NO2硝基烷、氨基酸CH3CH2NO2與H2NCH2COOHCn

3、(H2O)m單糖或雙糖葡萄糖與果糖(C6H12O6)、蔗糖與麥芽糖(C12H22O11)（2）同分異構體的書寫規(guī)律書寫時，要盡量把主鏈寫直，不要寫得歪扭七八的，以免干擾自己的視覺；思維一定要有序，可按下列順序考慮：主鏈由長到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排列鄰、間、對。按照碳鏈異構位置異構官能團異構的順序書寫，也可按官能團異構碳鏈異構位置異構的順序書寫，不管按哪種方法書寫都必須防止漏寫和重寫。若遇到苯環(huán)上有三個取代基時，可先定兩個的位置關系是鄰或間或對，然后再對第三個取代基依次進行定位，同時要注意哪些是與前面重復的。（3）學會等效氫法判斷一元取代物的種類?！纠?】下列關于的說法正確的是()A

4、所有原子都在同一平面上B最多只能有9個碳原子在同一平面上C有7個碳原子可能在同一直線上D最多有5個碳原子在同一直線上【答案】D【解析】此有機物的空間結構以苯的結構為中心，首先聯(lián)想苯分子是6個碳原子與6個氫原子在同一平面上，一條直線上有兩個碳原子和兩個氫原子；其次根據(jù)乙烯的平面結構與甲烷的正四面體結構；最后根據(jù)共價單鍵可以旋轉，乙烯平面可以與苯平面重合，從而推出最多有11個碳原子在同一平面上，最多有5個碳原子在同一直線上。【例2】 (2014新課標全國卷，7)下列化合物中同分異構體數(shù)目最少的是()A戊烷 B戊醇C戊烯 D乙酸乙酯【答案】A【解析】A項，戊烷有3種同分異構體：CH3CH2CH2CH

5、2CH3、(CH3)2CHCH2CH3和(CH3)4C；B項，戊醇可看作C5H11OH，而戊基(C5H11)有8種結構，則戊醇也有8種結構，屬于醚的還有6種；C項，戊烯的分子式為C5H10，屬于烯烴類的同分異構體有5種：CH2=CHCH2CH2CH3、CH3CH=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CHCH(CH3)2、，屬于環(huán)烷烴的同分異構體有5種：、；D項，乙酸乙酯的分子式為C4H8O2，其同分異構體有6種：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH。

6、【方法技巧】同分異構體的判斷方法1記憶法：記住已掌握的常見的同分異構體數(shù)。例如：（1）凡只含一個碳原子的分子均無同分異構；（2）丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2種；（3）戊烷、戊炔有3種；（4）丁基、丁烯(包括順反異構)、C8H10(芳香烴)有4種；（5）己烷、C7H8O(含苯環(huán))有5種；（6）C8H8O2的芳香酯有6種；（7）戊基、C9H12(芳香烴)有8種。2基元法：例如：C4H9有4種，則丁醇、戊醛、戊酸都有4種。C5H11有8種，則己醇、己醛、己酸各有8種。3替代法：例如：二氯苯C6H4Cl2有3種，四氯苯也有3種(Cl取代H)；又如：CH4的一氯代物只有一種，新戊烷C(CH3)4的一氯代物

7、也只有一種。(稱互補規(guī)律)4對稱法(又稱等效氫法)等效氫法的判斷可按下列三點進行：（1）同一碳原子上的氫原子是等效的；（2）同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的；（3）處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當于平面成像時物與像的關系)。(一元取代物數(shù)目等于H的種類數(shù)；二元取代物數(shù)目可按“定一移一，定過不移”判斷)考點二有機物的結構與性質1烴的結構與性質（1）烷烴結構、性質巧區(qū)分必須掌握飽和烷烴的結構特點：a.一般碳原子連接成鏈狀，但不是直線形；b.碳原子跟碳原子之間以單鍵連接；c.碳原子其余的價鍵全部被氫原子飽和。必須掌握烷烴的性質：a.含碳原子個數(shù)越多的烷烴，熔、沸點越高；常溫下，一般碳原子

8、個數(shù)為14的烷烴是氣體，碳原子個數(shù)為516的烷烴是液體，碳原子個數(shù)大于16的烷烴是固體；b.含碳原子個數(shù)相同的烷烴，支鏈越多，熔、沸點越低；c.烷烴的化學性質與甲烷相似，除能發(fā)生燃燒和取代反應外，與酸、堿和其他氧化劑一般不反應。（2）不飽和烴性質對比一覽表烯烴、炔烴芳香烴加成反應X2(混合即可)、H2(催化劑)、HX(催化劑)、H2O(催化劑、加熱)(XCl、Br，下同)H2(催化劑、加熱)取代反應X2(Fe)、濃HNO3(濃硫酸、加熱)氧化反應使酸性KMnO4溶液褪色；其中RCH=CH2、RCCH會被氧化成RCOOH苯的同系物(與苯環(huán)直接相連的碳原子上必須連有氫原子)可使酸性KMnO4溶液褪

9、色加聚反應在催化劑存在下生成高分子化合物2.官能團與有機物的性質類別通式官能團代表物分子結構特點主要化學性質鹵代烴一鹵代烴：RX多元飽和鹵代烴：CnH2n2mXm鹵原子XC2H5Br(Mr：109)鹵素原子直接與烴基結合碳上要有氫原子才能發(fā)生消去反應，且有幾種H生成幾種烯（1）與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應生成醇（2）與NaOH醇溶液共熱發(fā)生消去反應生成烯醇一元醇：ROH飽和多元醇：CnH2n2Om醇羥基OHCH3OH(Mr：32)C2H5OH(Mr：46)羥基直接與鏈烴基結合，OH及CO均有極性碳上有氫原子才能發(fā)生消去反應；有幾種H就生成幾種烯碳上有氫原子才能被催化氧化，伯醇氧化為醛，仲醇

10、氧化為酮，叔醇不能被催化氧化（1）跟活潑金屬反應產生H2（2）跟鹵化氫或濃氫鹵酸反應生成鹵代烴（3）脫水反應：乙醇（4）催化氧化為醛或酮（5）一般斷OH鍵，與羧酸及無機含氧酸反應生成酯醚ROR醚鍵C2H5OC2H5(Mr：74)CO鍵有極性性質穩(wěn)定，一般不與酸、堿、氧化劑反應酚酚羥基OHOH直接與苯環(huán)上的碳相連，受苯環(huán)影響能微弱電離（1）弱酸性（2）與濃溴水發(fā)生取代反應生成沉淀（3）遇FeCl3呈紫色（4）易被氧化醛HCHO相當于兩個CHO，有極性、能加成（1）與H2加成為醇（2）被氧化劑(O2、多倫試劑、斐林試劑、酸性高錳酸鉀等)氧化為羧酸酮有極性、能加成（1）與H2加成為醇（2）不能被氧化

11、劑氧化為羧酸羧酸受羰基影響，OH能電離出H，受羥基影響不能被加成（1）具有酸的通性（2）酯化反應時一般斷裂羧基中的碳氧單鍵，不能被H2加成（3）能與含 NH2的物質縮去水生成酰胺(肽鍵)酯酯基中的碳氧單鍵易斷裂（1）發(fā)生水解反應生成羧酸和醇（2）也可發(fā)生醇解反應生成新酯和新醇氨基酸RCH(NH2)COOH氨基NH2羧基COOHH2NCH2COOH(Mr：75)NH2能以配位鍵結合H；COOH能部分電離出H兩性化合物，能形成肽鍵蛋白質結構復雜不可用通式表示肽鍵氨基NH2羧基COOH酶多肽鏈間有四級結構（1）兩性（2）水解（3）變性(記條件)（4）顏色反應(鑒別)(生物催化劑)（5）灼燒分解糖多數(shù)

12、可用下列通式表示：Cn(H2O)m羥基OH醛基CHO葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO淀粉(C6H10O5)n纖維素C6H7O2(OH)3n多羥基醛或多羥基酮或它們的縮合物（1）氧化反應(鑒別)(還原性糖)（2）加氫還原（3）酯化反應（4）多糖水解（5）葡萄糖發(fā)酵分解生成乙醇油脂，可能有碳碳雙鍵酯基中的碳氧單鍵易斷裂烴基中碳碳雙鍵能加成（1）水解反應(堿中稱皂化反應)（2）硬化反應【例3】(2015上海，9)已知咖啡酸的結構如右圖所示。關于咖啡酸的描述正確的是()A分子式為C9H5O4B1 mol 咖啡酸最多可與5 mol氫氣發(fā)生加成反應C與溴水既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應D能與Na2

13、CO3溶液反應，但不能與NaHCO3溶液反應【答案】C【解析】A項，根據(jù)咖啡酸的結構簡式可知其分子式為C9H8O4，錯誤；B項，苯環(huán)和碳碳雙鍵能夠與氫氣發(fā)生加成反應，而羧基有獨特的穩(wěn)定性，不能與氫氣發(fā)生加成反應，所以1 mol咖啡酸最多可與4 mol氫氣發(fā)生加成反應，錯誤；C項，咖啡酸含有碳碳雙鍵，可以與溴水發(fā)生加成反應，含有酚羥基，可以與溴水發(fā)生取代反應，正確；D項，咖啡酸含有羧基，能與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反應，錯誤。【題后歸納】記準幾個定量關系11 mol醛基消耗2 mol Ag(NH3)2OH生成2 mol Ag單質、1 mol H2O、3 mol NH3；1 mol甲醛消

14、耗4 mol Ag(NH3)2OH。21 mol醛基消耗2 mol Cu(OH)2生成1 mol Cu2O沉淀、2 mol H2O。3和NaHCO3反應生成氣體：1 mol COOH生成1 mol CO2氣體。4和Na反應生成氣體：1 mol COOH生成0.5 mol H2；1 mol OH生成0.5 mol H2。5和NaOH反應1 mol COOH(或酚OH，或X)消耗1 mol NaOH；1 mol (R為鏈烴基)消耗1 mol NaOH；1 mol 消耗2 mol NaOH?？键c三有機物的性質及有機反應類型1取代反應有機物分子里的某些原子或原子團被其他原子或原子團所代替的反應叫取代反

15、應。（1）酯化反應：醇、酸(包括有機羧酸和無機含氧酸)（2）水解反應：鹵代烴、酯、油脂、糖類、蛋白質，水解條件應區(qū)分清楚。如：鹵代烴強堿的水溶液；糖類強酸溶液；酯無機酸或堿(堿性條件水解反應趨于完全)；油脂無機酸或堿(堿性條件水解反應趨于完全)；蛋白質酸、堿、酶。C2H5ClH2OC2H5OHHClCH3COOC2H5H2OCH3COOHC2H5OH(C6HnH2OnC6H蛋白質水多種氨基酸（3）硝化(磺化)反應：苯、苯的同系物、苯酚。（4）鹵代反應：烷烴、苯、苯的同系物、苯酚、醇、飽和鹵代烴等。特點：每取代一個氫原子，消耗一個鹵素分子，同時生成一個鹵化氫分子。（5）其他：C2H5OHHBrC

16、2H5BrH2O2加成反應有機物分子中的不飽和碳原子與其他原子或原子團直接結合生成新化合物的反應叫加成反應。如烯烴與鹵素、鹵化氫或氫氣、水的反應；炔烴與鹵素、鹵化氫或氫氣、水的反應；苯與氫氣的反應等。3氧化反應（1）與O2反應點燃：有機物燃燒的反應都是氧化反應。催化氧化：如醇醛(屬去氫氧化反應)；醛羧酸(屬加氧氧化反應)2C2H25O24CO22H2O2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O（2）使酸性高錳酸鉀溶液褪色的反應在有機物中，如：RCH=CH2、RCCH、ROH(醇羥基)、RCHO、苯的同系物等都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，發(fā)生的反應都屬氧化反應。（3）銀鏡反應和使Cu(OH)2轉

17、變成Cu2O的反應實質上都是有機物分子中的醛基(CHO)加氧轉變?yōu)轸然?COOH)的反應。因此凡是含有醛基的物質均可發(fā)生上述反應(堿性條件)。含醛基的物質：醛、甲酸(HCOOH)、甲酸酯(HCOOR)、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖。4還原反應主要是加氫還原反應。能發(fā)生加氫還原反應的物質在結構上有共性，即都含有不飽和鍵。如：烯烴、炔烴、苯及苯的同系物、苯酚、醛、酮、油酸、油酸甘油酯等。CH3CHOH2CH3CH2OH5消去反應有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HX等)，而生成含不飽和鍵(碳碳雙鍵或三鍵)化合物的反應，叫做消去反應。如：鹵代烴、醇等。鹵代烴消去反應條件：

18、強堿的醇溶液、共熱；醇消去反應條件：濃硫酸加熱(170 )。滿足條件：鹵代烴或醇分子中碳原子數(shù)2；鹵代烴或醇分子中與X(OH)相連的碳原子的鄰位碳上必須有H原子。C2H5OHCH2=CH2H2OCH3CH2CH2BrKOHCH3CH=CH2KBrH2O6顯色反應7顏色反應含有苯環(huán)的蛋白質與濃HNO3作用呈白色，加熱變黃色。8聚合反應含碳碳雙鍵、碳碳三鍵的烯烴、炔烴加聚，含OH、COOH、NH2官能團的物質間的縮聚。該考點在非選擇題上的命題形式一直是以框圖形式給出，主要考查化學方程式的書寫、反應類型的判斷、官能團的類別、判斷或書寫同分異構體。【例5】 (2015海南，9)下列反應不屬于取代反應的是()A淀粉水解制葡萄糖B石油裂解制丙烯C乙醇與乙酸反應制乙酸乙酯D油脂與濃NaOH反應制高級脂肪酸鈉【答案】B【解析】A項，淀粉發(fā)生水解反應生成葡萄糖，該反應是取代反應，錯誤；B項，石油裂解制丙烯的反應屬于分解反應，不是取代反應，正確；C項，乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應生成乙酸乙酯和水，該反應是取代反應，錯誤；D項，油脂與濃NaOH發(fā)生皂化反應生成高級脂肪酸鈉和甘油，該反應屬于取代反應，錯誤。【知識歸納】反應條件與反應類型的關系1在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應，可能是酯的水解反應或鹵代烴的水解反