有機化學專題一

1、有機化學專題一基本概念【知識要點】1掌握有機物的結(jié)構(gòu)特點及其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；了解有機物與無機物的特點。2了解有機物化合物數(shù)目眾多和同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍存在的本質(zhì)原因。理解同分異構(gòu)、同系物等概念，能夠辨認同分異構(gòu)體、同系物，能夠書寫、補寫同分異構(gòu)體及同分異構(gòu)體種類。3掌握基本有機分子的空間構(gòu)型，并能由此發(fā)散，應用到分析其它有機分子的空間構(gòu)型?！局R要點講解】一、同系物、同分異構(gòu)體1同系物搞清同系物、同分異構(gòu)體的概念；把握兩者的判斷標準；認識并掌握同系物、同分異構(gòu)體的特點和一般規(guī)律。(1)同系物必須結(jié)構(gòu)相似，即組成元素相同，官能團種類、個數(shù)與連接方式相同，分子組成通式相同。(2)同系物相對分子質(zhì)量相

2、差14或14的整數(shù)倍。(3)同系物有相似的化學性質(zhì)，物理性質(zhì)有一定的遞變規(guī)律。例1下列各組物質(zhì)，其中屬于同系物的是：(1)乙烯和苯乙烯 (2)丙烯酸和油酸 (3)乙醇和丙二醇 (4)丁二烯與異戊二烯 (5)蔗糖與麥芽糖A(1)(2)(3)(4) B(2)(4)C(1)(2)(4)(5) D(1)(2)(4)解析：同系物是指結(jié)構(gòu)相似，即組成元素相同，官能團種類、個數(shù)相同，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團，即分子組成通式相同的物質(zhì)。乙烯和苯乙烯，后者含有苯環(huán)而前者沒有；丙烯酸和油酸含有的官能團都是雙鍵和羧基，而且數(shù)目相同所以是同系物；乙醇和丙二醇官能團的數(shù)目不同；丁二烯與異戊二烯都是共軛二

3、烯烴，是同系物；蔗糖和麥芽糖是同分異構(gòu)體而不是同系物。正確選項為B。2同分異構(gòu)體(1)同分異構(gòu)體的概念：凡分子式相同，但分子結(jié)構(gòu)不同，因而性質(zhì)也不同的幾種化合物互稱同分異構(gòu)體。同分異構(gòu)體可以屬于同一類物質(zhì)，也可以屬于不同類物質(zhì)?？梢允怯袡C物，也可以是無機物。中學階段涉及的同分異構(gòu)體常見的有三類：(1)碳鏈異構(gòu) (2)位置(官能團位置)異構(gòu) (3)異類異構(gòu)(又稱官能團異構(gòu))例2下列各組物質(zhì)中，兩者互為同分異構(gòu)體的是：CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O NH4CNO和CO(NH2)2C2H5NO2和NH2CH2COOH Pu(H2O)4Cl3和Pu(H2O)2Cl2&#

4、183;2H2O·ClA B C D解析：同分異構(gòu)體是分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同。CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O組成就不同，肯定不能稱為同分異構(gòu)體；NH4CNO和CO(NH2)2分子式相同，但前者是鹽，而后者是尿素，是有機物，結(jié)構(gòu)肯定不同，互為同分異構(gòu)體；C2H5NO2和NH2CH2COOH，一個是硝基化合物，一個是氨基酸，分子式又相同，互為異類異構(gòu)；Pu(H2O)4Cl3和Pu(H2O)2Cl2·2H2O·Cl后者中有兩分子的水為結(jié)晶水而前者沒有，所以結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體。正確選項為B。例3如果定義有機物的同系列是一系列結(jié)構(gòu)簡式符

5、合：(其中n=0、1、2、3)的化合物。式中A、B是任意一種基團(或氫原子)，w為2價的有機基團，又稱為該同系列的系差。同系列化合物的性質(zhì)往往呈現(xiàn)規(guī)律性變化。下列四組化合物中，不可稱為同系列的是：ACH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3BCH3CHCHCHO CH3CHCHCHCHCHO CH3(CH=CH)3CHOCCH3CH2CH3 CH3CHClCH2CH3 CH3CHClCH2CHClCH3DClCH2CHClCCl3 ClCH2CHClCH2CHClCCl3ClCH2CHClCH2CHClCH2CHClCCl3解析：此題是95年

6、全國高考題，也是一個信息題，信息中給出了一個新的概念同系列。在課堂上我們學習過同系物這一概念。這就形成了兩個非常相近的概念，需要我們在理解新信息的基礎(chǔ)上，進行對比、辨析，然后運用解題。同系物是指結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)。而同系列是指結(jié)構(gòu)相似，在結(jié)構(gòu)上相差一個或若干個重復結(jié)構(gòu)單元的物質(zhì)。據(jù)此可迅速作出判斷，正確選項為C。(嗨！你找出了A、B、D的系差即W并寫出A、B、D的通式了嗎？)(2)類別異構(gòu)的常見情況烯烴環(huán)烷烴 炔烴二烯烴苯及苯的同系物多烯 飽和一元醇和醚酚類芳香醇芳香醚 醛酮烯醇環(huán)氧烷烴羧酸酯羥基醛 硝基化合物氨基酸葡萄糖果糖 蔗糖麥芽糖請大家寫出他們的分

7、子組成通式或分子式并注意碳原子的取值范圍。各類有機物分子組成通式的推算和書寫，這也是大家必須要掌握的內(nèi)容之一，而且這也是理科綜合的重要內(nèi)容。要注意總結(jié)并尋找規(guī)律。我們知道，當烴分子中的碳原子個數(shù)為n時，其中氫原子個數(shù)的最大數(shù)值為2n+2，這是氫原子個數(shù)的上限值。以鏈狀烷烴分子結(jié)構(gòu)和分子組成通式CnH2n+2為基礎(chǔ)進行分析和比較：在結(jié)構(gòu)中，若增加一個CC或CO雙鍵，就少2H；在結(jié)構(gòu)中若出現(xiàn)一個CC就少4H；在結(jié)構(gòu)中若出現(xiàn)一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)也少2H；所以，烯烴和環(huán)烷烴的分子組成通式都為CnH2n；炔烴和二烯烴的分子組成通式都為CnH2n-2；苯和苯的同系物，結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，苯環(huán)可以看成是具有3個CC雙

8、鍵和一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，氫原子個數(shù)應在烷烴的基礎(chǔ)上減去4×28個，故苯和苯的同系物的分子組成通式為：CnH2n+2-4×2即CnH2n-6 (n6)。這種書寫分子組成通式的方法叫做“烷烴衍生法”。其他各類烴及烴的衍生物的分子組成通式，也可以用同樣的方法進行書寫。但是，對于像： 這樣一組有機化合物的分子組成通式，用上面的“烷烴衍生法”書寫就比較困難了。觀察這組物質(zhì)很像數(shù)學上的等差數(shù)列，化學上把這樣一組結(jié)構(gòu)相似，在結(jié)構(gòu)上相差一個或若干個重復結(jié)構(gòu)單元的物質(zhì)稱為同系列。所以，這組物質(zhì)的分子組成通式就可以利用等差數(shù)列的通項公式：an=a1+(n-1)d寫出。對比可以看出系差d為C4H2，因

9、此上面這組物質(zhì)的分子組成通式為：C6H6+(n-1)C4H2即C4n+2H2n+4。我們把這種書寫同系物的分子組成通式的方法叫做“數(shù)列公式法”。注意：1“烷烴衍生法”適用于書寫可稱為同系物的一系列物質(zhì)的分子組成通式；而“數(shù)列公式法”適用于書寫不可稱為同系物但可稱為同系列的一系列物質(zhì)的分子組成通式。2這兩種不同方法書寫出來的分子組成通式中n的化學意義是不同的。要注意體會和把握。 你注意到了嗎？例4下面的幾種物質(zhì)都屬于萘的同系物。 萘和萘的同系物的分子組成通式為：ACnH2n-6 (n11) BCnH2n-8 (n>10)CCnH2n-10 (n10) DCnH2n-12 (n10)解析：本

10、題明確提出要求確定“萘和萘的同系物的分子組成通式”。因此應用“烷烴衍生法”書寫。根據(jù)它們分子中含有萘環(huán)結(jié)構(gòu)，碳原子個數(shù)為n時，氫原子個數(shù)應在2n+2的基礎(chǔ)上減少14，得到萘和萘的同系物的分子組成通式為CnH2n+2-14。即CnH2n-12，其中n值不得小于10。故正確答案為選項D。思考：若用通式表示下面這一系列化合物，則其通式可表示為什么形式？ 提示：可視為同系列，用“數(shù)列公式法”書寫，系差為C6H2，通式為C6n+4H2n+6。(3)同分異構(gòu)體的書寫把握結(jié)構(gòu)對稱性：采用“對稱軸”法對于碳鏈異構(gòu)和官能團的位置異構(gòu)，都重在把握結(jié)構(gòu)的對稱性，采用“對稱軸”法確定。有了對稱軸之后，只需考慮分子結(jié)構(gòu)

11、中對稱軸一側(cè)的支鏈或官能團的取代位置，不能超越對稱軸至另一側(cè)，但可以在對稱軸的軸線的當前位置上。例5進行一氯取代后，只能生成三種沸點不同的產(chǎn)物的烷烴是A(CH3)2CHCH2CH2CH3 B(CH3CH2)2CHCH3C(CH3)2CHCH(CH3)2 D(CH3)3CCH2CH3解析：首先要能快速的把這種縮寫的結(jié)構(gòu)簡式改寫成展開的結(jié)構(gòu)簡式，甚至可以寫成碳架結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)對稱性確定其一氯代物異構(gòu)體數(shù)目。不同的異構(gòu)體的沸點肯定不同。正確選項為D。 實現(xiàn)思維有序性書寫同分異構(gòu)體時要思維有序：先寫碳鏈異構(gòu)的各種情況，然后書寫官能團的位置異構(gòu)，最后書寫類別異構(gòu)，這樣可避免漏寫。二價取代物在一價取代物的

12、基礎(chǔ)上書寫。注意：把握好這兩點可避免重復書寫和漏寫同時，一定要掌握從已知有機化合物的分子式，導出可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式這一基本技能。通常情況下，寫出異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式時一般按下列步驟有序?qū)懗觯?1)根據(jù)分子式先確定可能的官能團異構(gòu)有幾類；(2)在每一類異構(gòu)中先確定不同的碳鏈異構(gòu)；(3)再在每一條碳鏈上考慮官能團的位置異構(gòu)有幾種；這樣考慮思路清晰，寫出有序，思維不會混亂。寫出時還要注意避免出現(xiàn)重復或遺漏的現(xiàn)象，還應注意遵循碳原子價數(shù)為4，氧原子價數(shù)為2，氫原子價數(shù)為1的原則。例6請寫出C5H12O的同分異構(gòu)體解析：根據(jù)分子式可知，其類別異構(gòu)有飽和一元醇和醚兩類。五個碳原子可形成的碳鏈異構(gòu)如下：

13、當其為醇時，利用對稱性，可能的結(jié)構(gòu)即OH的位置異構(gòu)可表示如下： 由以上可看出屬于醇的結(jié)構(gòu)有8種。同理，根據(jù)對稱性，屬于醚的可能結(jié)構(gòu)即“O”在碳鏈中的可能位置有以下6種。 所以，C5H12O的同分異構(gòu)體共有14種。熱門烴基丁基丁基共有四種，而丙基只有兩種，戊基則多達八種。因丙基數(shù)目太少，而戊基數(shù)目又太多，所以在近年的高考和模擬題中常涉及丁基異構(gòu)的問題。例7已知丁基共有四種，不必試寫，立即可斷定分子式為C5H10O的醛應有幾種A3種 B4種 C5種 D6種解析：分子式為C5H10O的醛可以看作是丁基上連接一個醛基所得，而丁基只有四種，所以選B。例8液晶是一類新型材料。MBBA是一種較好的液晶化合物

14、。它可以看作是由醛A和胺B去水縮合產(chǎn)物： (1)對位上有一個C4H9的苯胺可能有4個異構(gòu)體，它們是： _、_。(2)醛A有異構(gòu)體甚多。其中屬于酯類化合物，而且結(jié)構(gòu)式中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體就有6個，它們是： _、_。解析：(1)還是要熟練書寫丁基的四種結(jié)構(gòu)。(2)補寫同分異構(gòu)體時一定要注意分析已經(jīng)提供的結(jié)構(gòu)中所展現(xiàn)出來的信息。酚羥基與羧基所形成的酯，教材中沒有涉及到，但根據(jù)本題的信息可以分析出來，自學能力、分析信息、理解信息、應用信息的能力正是中學階段要培養(yǎng)的。答案：、“占位”思想的應用例9已知A為，萘環(huán)上的二溴代物有九種，則A分子萘環(huán)上的四溴代物異構(gòu)體數(shù)目為_種。解析：環(huán)上已經(jīng)連接有兩個甲基了，

15、還有六個位置可以被取代，二溴代物的萘環(huán)上有4個H，2個Br；而四溴代物的萘環(huán)上連的是4個Br，2個H；如把四溴代物的4個Br換成4個H，2個H換成2個Br；就恰好為二溴代物，即兩種結(jié)構(gòu)相當，所以異構(gòu)體數(shù)目也一定相等。只要注意運用這種“占位”意識，同時注意數(shù)據(jù)“互補”，就不必一一試寫，而由已知情況推導。所以，A的一溴代物有多少種，五溴代物就有多少種(2+4=6, 1+5=6)。、“先多后少”的思想在有多種取代基，而且取代基的數(shù)目不同時，一般先寫取代基數(shù)目比較多的，然后再寫取代基數(shù)目相對比較少的。如：要寫二甲基氯苯的可能結(jié)構(gòu)，考慮到取代基有兩種，一種是甲基，一種是氯原子。甲基有兩個而氯原子只有一個

16、，所以先在苯環(huán)上固定兩個甲基的位置，再在它的基礎(chǔ)上考慮氯原子的位置。這樣就比較有序，而且快捷。 以上書寫過程，清楚的體現(xiàn)了一個有序書寫的過程。根據(jù)苯分子是一個平面正六邊形結(jié)構(gòu)，甲苯只有一種；根據(jù)甲苯的對稱性，寫出了三種二甲苯；根據(jù)三種二甲苯各自的對稱性，寫出了二甲基氯苯的六種結(jié)構(gòu)。如果有多種取代基，但各種取代基的數(shù)目相等，則可以一一考慮，層層深入。例102000年，國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布通告暫停使用和銷售含苯丙醇胺的藥品制劑，苯丙醇胺(英文縮寫為PPA)結(jié)構(gòu)簡式如下： 苯丙醇胺是一種一取代苯，取代基是： 將苯基、氨基、羥基在碳鏈上的位置變換，可寫出多種同分異構(gòu)體，請寫出H2N、HO不連在同一個

17、碳原子上的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 _。解析：此題是2000年的高考對同分異構(gòu)體的考察題。屬于有條件限制的同分異構(gòu)體的書寫問題，其中的條件限制信息有兩點：1苯基、氨基、羥基在碳鏈上的位置變換，據(jù)此可知碳鏈僅是：CCC。 2H2N、HO不連在同一個碳原子上。同時我們知道苯基、氨基、羥基的數(shù)目也是相等的，都是一個。所以可以根據(jù)信息依次固定?？梢韵仍谔兼溕瞎潭ū交鶕?jù)碳鏈的對稱性：。苯基在碳鏈上有兩種不同的位置： 在這兩種結(jié)構(gòu)中，前者沒有對稱性，而后者仍有對稱性(如虛線所示)，因此，如果再連接氨基，前者有三種，而后者只有兩種，具體如下所示： 在以上所得結(jié)構(gòu)中，只有最后一種有對稱性(如上虛線所示)，而H

18、2N、HO不連在同一個碳原子上，所以前四種中，HO各有兩種連接方式，最后一種HO只有一種連接方式共得到九種結(jié)構(gòu)，具體如下所示： 在以上的九種結(jié)構(gòu)中補齊碳鏈上的氫原子即為題目所要求書寫的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。、幾種重要的立體異構(gòu)例11.1，2，3-三苯基環(huán)丙烷的3個苯基可以分布在環(huán)丙烷環(huán)平面的上下，因此有如下2個異構(gòu)體。 是苯基，環(huán)用鍵線表示，C、H原子都未畫出，據(jù)此，可判斷1，2，3，4，5-五氯環(huán)戊烷(假定五個碳原子也處于同一平面上)的異構(gòu)體數(shù)是：A4 B5 C6 D7解析：此題是98年全國高考題。以三元環(huán)取代物的幾何異構(gòu)來給予信息，突出考察自學能力、信息遷移能力，并在此基礎(chǔ)上考察邏輯思維、

19、抽象思維和空間概念。解題時，我們把環(huán)戊烷用鍵線式寫在紙平面上。在紙平面下方的氯原子可不寫出，在紙平面前方的則用碳原子上畫小圈的方法表示。五個氯原子都在下方、一個氯原子在前方的都只有一種結(jié)構(gòu)，在紙平面前方有兩個氯原子的則有兩種結(jié)構(gòu)： 在紙平面前方有三個氯原子的與在紙平面前方有兩個氯原子的結(jié)構(gòu)重復；在紙平面前方有四個、五個氯原子的分別跟在紙平面前方有一個氯原子、全部在紙平面下方的重復。所以共有4個異構(gòu)體。正確答案為選項A。例12金剛烷的結(jié)構(gòu)如圖，它可看作是由四個等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型。請根據(jù)中學學過的異構(gòu)現(xiàn)象判斷由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的二氯取代物的種類A4種 B3種

20、C2種 D6種解析：此題屬于有條件限制的同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷。判斷的僅是由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)上的氫原子所形成的二氯取代物的種類。但此題還有一點關(guān)鍵是要根據(jù)金剛烷的結(jié)構(gòu)可看作是由四個等同的六元環(huán)組成的空間構(gòu)型，判斷出它是一個高度對稱的結(jié)構(gòu)，整個結(jié)構(gòu)由四個完全等同的立體六元環(huán)構(gòu)成。因此，金剛烷六個亞甲基(CH2)上的氫原子是完全等效的，金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的一氯取代物只有一種。而二氯代物可以在一氯代物的基礎(chǔ)上書寫： 由以上左圖可以看出當亞甲基有一個氯原子取代后，亞甲基上氫原子有右圖所示的三種環(huán)境。所以，由氯原子取代金剛烷亞甲基(CH2)中氫原子所形成的二氯取代物只有三

21、種。正確選項為B。思考：金剛烷的一氯取代物有多少種？二氯取代物有多少種？例13PtCl62-離子具有正八面體的空間結(jié)構(gòu)，如圖所示。Pt原子位于正八面體的中心，Cl離子位于正八面體的6個頂點，若用2個NH3分子替換2個Cl離子，則Pt(NH3)2Cl4分子的同分異構(gòu)體數(shù)目是多少？提示：大家一定要樹立比較強的空間想象能力，首先要注意到正八面體的八個頂點是完全等效的，所以Pt(NH3)Cl5只有一種，Pt(NH3)2Cl4分子的同分異構(gòu)體數(shù)目只有兩種。 相同的數(shù)字代表等效位置專題二   有機分子空間構(gòu)型一、四個基本結(jié)構(gòu)單元(1)甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角10928。(2)乙烯為平面

22、型結(jié)構(gòu)，鍵角120。(3)乙炔為直線型結(jié)構(gòu)，鍵角180。(4)苯為平面型結(jié)構(gòu)，鍵角120。(5)在1,3-丁二烯分子中，四個碳原子和六個氫原子都在同一平面上，鍵角接近120。二、注意事項1、以碳原子和化學鍵為立足點，若氫原子被其它原子所代替，其鍵角基本不變。例1、甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，而不是正方形的平面結(jié)構(gòu)，理由是：（）A、CH3Cl不存在同分異構(gòu)體 B、CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體 C、CHCl3不存在同分異構(gòu)體 D、CH4中四個價鍵的鍵長和鍵角都相等 解析：甲烷不論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH3Cl、CHCl3都無同分異構(gòu)體，故選項A、C的理由不充分。若甲烷是

23、平面正方形結(jié)構(gòu)，CH2Cl2存在兩種同分異構(gòu)體： 而實際CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體，因此假設不合理。若甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，此時CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體，故選項B是正確的。選項D也是錯誤的，因為甲烷不論是正四面體結(jié)構(gòu)，還是平面正方形結(jié)構(gòu)，CH4中四個價鍵的鍵長和鍵角都相等，故理由不充分。2、若兩個平面型結(jié)構(gòu)的基團之間以單鍵相連，這個單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則兩個平面可能共面，但不是“一定”。例2、已知“C-C”單鍵可以繞軸旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡式為的烴，含苯環(huán)且處于同一平面的C原子個數(shù)至少有（）A、6 B、8 C、9 D、14解析：“至少”實際是說一定處于同一平面的C原子個數(shù)。苯分子是一個平面型分子，分子中的

24、六個碳原子和六個氫原子都在同一平面上。所以，與苯環(huán)直接相連的原子都在苯環(huán)所確定的平面上，即下圖所標的碳原子1和8肯定在左邊苯環(huán)所決定的平面上。又由于苯分子中的鍵角是120，所以碳原子4、7、8、9肯定在同一條直線上，即9號碳原子也一定在左邊苯環(huán)所決定的平面上。此題如果說最多可能有多少碳原子共平面，那么，應該是14個碳原子即全部。 3、若兩個苯環(huán)共邊，則兩個苯環(huán)一定共面。例如，下列各結(jié)構(gòu)中所有原子都在同一平面上。 4、若甲基與一個平面型結(jié)構(gòu)相連，則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。若一個碳原子以四個單鍵與其它原子直接相連，則這四個原子為四面體結(jié)構(gòu)，不可能共面。同時，苯環(huán)對位上的2個碳原子及

25、其與之相連的兩個氫原子，這四原子共直線。例3、下列分子中的14個C原子可能處于同一平面的是（）解析：A中，如下圖所示，帶星號的這個碳原子與和它所直接相連1、2、3這三個碳原子成三角錐形；B中苯環(huán)兩兩共邊，所以所有原子共面；C中兩個甲 基分別和兩個苯環(huán)直接相連，苯環(huán)間以單鍵相連，所以所有碳原子有可能共面，有九個碳原子一定共面，但一定還要注意并不是指所有原子，甲基上的氫原子最多只有一個和碳原子共面；D中的情況和A中是極其相似的，也是帶星號的這個碳原子與和它所直接相連1、2、3這三個碳原子成三角錐形；E中帶星號的這個碳原子與和它所直接相連1、2、3、4這四個碳原子構(gòu)成了類似甲烷的四面體結(jié)構(gòu)；綜上所述

26、，B、C分子中的14個C原子有可能處于同一平面，A、D、E分子中的14個C原子不可能全部都處于同一平面。答案為：B、C參考練習1、能說明苯分子中的碳碳鍵不是單、雙鍵交替的事實是（）A、苯的一元取代物沒有同分異構(gòu)體 B、苯的鄰位二元取代物只有一種C、苯的間位二元取代物只有一種 D、苯的對位二元取代物只有一種2、下列有機分子中，所有原子不可能處于同一平面的是（）3、下列關(guān)于所示結(jié)構(gòu)簡式的說法正確的是（）A、所有碳原子有可能都在同一平面上 B、最多可能有9個碳原子在同一平面上C、只可能有5個碳原子在同一直線上 D、有7個碳原子可能在同一條直線上4、某烴的結(jié)構(gòu)簡式如下所示：分子中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳原子

27、數(shù)為a，在同一直線上的碳原子數(shù)最多為b，一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為c，則a、b、c分別為（）A、4、3、5 B、4、3、6 C、2、5、4 D、4、6、45、碳正離子(例如，CH3+、CH5+、(CH3)3C+等)是有機反應中重要的中間體，歐拉(Olah G)因在此領(lǐng)域研究中的卓越成就而榮獲1994年諾貝爾化學獎。碳正離子CH5+可以通過CH4在“超強酸”中再獲得一個H+而得到，而CH5+失去H2可得CH3+。(1) CH3+是反應性很強的正離子，是缺電子的。其電子式是_。(2) CH3+中4個原子是共平面的，三個鍵角相等，鍵角應是_。(3) (CH3)2CH+和NaOH的水溶液反應將得到電

28、中性的有機分子，其結(jié)構(gòu)簡式是_。(4) (CH3)3C+去掉H+后將生成電中性的有機分子，其結(jié)構(gòu)簡式是_。參考練習要點提示與答案1、B提示：如果苯分子中的碳碳鍵是單、雙鍵交替結(jié)構(gòu)，那么它的鄰位二元取代物就會有兩種。 2、D提示：D中含有甲基，必然是立體結(jié)構(gòu)。3、A、C提示：4、B5、(1) (2)120° (3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2C=CH2專題三:有機化學反應類型【知識要點】1能夠識別結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式中各原子的連接次序和方式、基團和官能團。2以一些典型的烴及烴的衍生物為例，了解有機化合物的基本碳架結(jié)構(gòu)和官能團在化合物中的作用。3掌握各類烴中各種碳碳鍵、碳氫鍵等的

29、化學性質(zhì)和主要化學反應，掌握各主要官能團的性質(zhì)和主要反應。4了解組成和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的關(guān)系。【知識要點講解】有機反應類型是有機化學的核心內(nèi)容，也是比較基礎(chǔ)的內(nèi)容。在復習中，要抓基礎(chǔ)、找規(guī)律，加強與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的聯(lián)系。弄清組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系，結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的關(guān)系，結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的決定作用。加強正向思維和逆向思維的培養(yǎng)。在復習中，要想提高應用化學知識解決問題的能力，應當促進知識的條理化、結(jié)構(gòu)化。應當把知識點放在一個大的結(jié)構(gòu)框架中去分析，對所學知識形成良好的整體感。在復習中大家可以通過不同的形式來體現(xiàn)。掌握有機反應類型要抓住三點：1能發(fā)生該反應的官能團或物質(zhì)有那些？而且重在從官能團的角度去把握。有機物的性質(zhì)、有

30、機物的衍生關(guān)系實質(zhì)是官能團的性質(zhì)、官能團的衍生關(guān)系。2有機反應機理即斷鍵、合鍵處。3共價鍵的斷與合就是共用電子對的拆合。要把共價鍵與共用電子對相對應考慮。一、有機反應的基本類型取代反應 加成反應 消去反應 聚合反應 氧化反應與還原反應 酯化反應 水解反應 中和反應及其它反應二、取代反應1概念：有機物分子里某些原子或原子團被其它原子或原子團所代替的反應。2能發(fā)生取代反應的官能團有：醇羥基（OH）、鹵原子（X）、羧基（COOH）、酯基（COO）、肽鍵（CONH）等。3能發(fā)生取代反應的有機物種類如下圖所示： 例1（97全國高考題）有機化學中取代反應的范疇很廣。下列6個反應中，屬于取代反應范疇的是（）

31、解析：通過前面的框圖所表現(xiàn)的取代反應的范疇，結(jié)合各反應的基本特征，我們知道，除了B屬消去反應，D屬加成反應之外。A屬硝化反應，C屬分子間脫水反應，E屬酯化反應，F(xiàn)屬水解反應，這些都在取代反應的范疇。因此，選擇A、C、E、F。三、加成反應1能發(fā)生加成反應的官能團：雙鍵、三鍵、苯環(huán)、羰基（醛、酮）等。2加成反應有兩個特點：反應發(fā)生在不飽和的鍵上，不飽和鍵中不穩(wěn)定的共價鍵斷裂，然后不飽和原子與其它原子或原子團以共價鍵結(jié)合。加成反應后生成物只有一種（不同于取代反應）。說明：1羧基和酯基中的碳氧雙鍵不能發(fā)生加成反應。2醛、酮的羰基只能與H2發(fā)生加成反應。3共軛二烯有兩種不同的加成形式。 例2與Br2發(fā)生

32、11加成反應，其加成產(chǎn)物最多有多少種？分析：該結(jié)構(gòu)中有三個雙鍵，而且三個雙鍵不對稱，所以首先可以發(fā)生三種1，2-加成；同時，這三個雙鍵又構(gòu)成兩組共軛雙鍵，因此，又有兩種1，4-加成產(chǎn)物。所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如下： 3在前面的習題分析中，也曾提到加成反應從形式上包括以下幾種情況：不同分子間加成反應；相同分子間的加成反應；分子內(nèi)加成反應，如：2RCH2CHORCH2CH(OH)CHRCHO；加聚反應等都屬于加成反應。對于反應2RCH2CHORCH2CH(OH)CHRCHO，有一些同學不是很理解，實際上是體現(xiàn)了醛分子中H的活性，現(xiàn)做以下簡單解釋： 還有，下面這一轉(zhuǎn)化過程也屬于加成反應： 例3含有一個叁鍵的

33、炔烴，氫化后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CH2CH(CH3CH2)CH2CH(CH3)CH2CH3，此炔烴可能有的結(jié)構(gòu)簡式有（）A1種 B2種 C3種 D4種解析：根據(jù)加成反應的特征，我們了解到在加成前后碳架結(jié)構(gòu)是不發(fā)生變化的，因此，只要我們迅速寫出產(chǎn)物的碳架結(jié)構(gòu)，觀察有哪些位置可以寫成叁鍵，就可以確定此炔烴的可能結(jié)構(gòu)有幾種。 正確答案為選項B。如果是烯烴，可能的結(jié)構(gòu)又有多少種呢？四、消去反應1概念：有機物在適當?shù)臈l件下，從一個分子中脫去一個小分子（如水、HX等），生成不飽和（雙鍵或三鍵）化合物的反應。如：實驗室制乙烯。2能發(fā)生消去反應的物質(zhì)：醇、鹵代烴；能發(fā)生消去反應的官能團有：醇羥基、鹵素原子

34、。3反應機理：相鄰消去發(fā)生消去反應，必須是與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳上必須有氫原子，否則不能發(fā)生消去反應。如CH3OH，沒有鄰位碳原子，不能發(fā)生消去反應。還有如：（R1、R2、R3代表烴基，可以相同，也可以不同）都不能發(fā)生消去反應。同時，根據(jù)碳的四價結(jié)構(gòu)，與羥基或鹵素原子直接相連的碳原子的鄰位碳，可以是一種，也可能是兩種，最多還可以是三種，如果這些鄰位碳原子上都有氫原子，則所得到的不飽和烯烴可能是一種，也可能是兩種，還可能是三種，這就要看這些鄰位碳原子的環(huán)境是否等效即對稱。如果官能團在烴基的對稱位置上，則消去產(chǎn)物為一種。如：。若不在對稱位置上，則消去產(chǎn)物可能為兩種或三種。例如：加

35、成反應和消去反應是對立統(tǒng)一的關(guān)系： 飽和化合物通過消去反應，生成不飽和的化合物，騰出空位子，再通過加成反應，引入所需要的官能團。例4已知鹵代烴在一定條件下既可發(fā)生水解，又可發(fā)生消去反應，現(xiàn)由2-溴丙烷為主要原料，制取1,2-丙二醇時，需要經(jīng)過的反應是（）A加成消去取代 B消去加成取代C取代消去加成 D取代加成消去解析：根據(jù)題意分析，鹵代烴在一定條件下發(fā)生水解，就可以引入羥基，而在相鄰的碳原子上分別引入一個羥基就需要首先在相鄰的碳原子上分別引入一個鹵素原子，這就需要得到烯烴，鹵代烴發(fā)生消去反應就可以得到烯烴：所以，正確答案為選項B。五、聚合反應聚合反應是指小分子互相作用生成高分子的反應。聚合反應

36、包括加聚和縮聚反應。1加聚反應：由不飽和的單體加成聚合成高分子化合物的反應。反應是通過單體的自聚或共聚完成的。加聚反應的復習可通過類比、概括，層層深入，尋求反應規(guī)律的方法復習。能發(fā)生加聚反應的官能團是：，碳碳雙鍵。加聚反應的實質(zhì)是：加成反應。加聚反應的反應機理是：碳碳雙鍵斷裂后，小分子彼此拉起手來，形成高分子化合物。單烯烴的加聚（1）乙烯的加聚： （2）氯乙烯的加聚： （3）丙烯的加聚： （4）2丁烯的加聚：小結(jié)：烯烴加聚的基本規(guī)律：二烯烴的加聚二烯烴單體自聚時，單體的兩個雙鍵同時打開，單體之間直接連接形成含有一個新雙鍵的鏈節(jié)而成為高分子化合物。單烯烴與二烯烴共聚單烯烴打開雙鍵，二烯烴的兩個雙

37、鍵也同時打開，彼此相互連接而二烯烴又形成一個新雙鍵成為高分子化合物。例如：加成聚合反應的特點：高分子鏈節(jié)與單體的化學組成相同；生成物只有一種高分子化合物。2縮聚反應：有機物單體間通過失去水分子或其它小分子形成高分子化合物的反應叫縮聚反應。該類反應的單體一般具有兩個或兩個以上的官能團。如酚醛樹脂、氨基酸形成蛋白質(zhì)等。醇羥基和羧基酯化而縮聚（1）二元羧酸和二元醇的縮聚，如合成聚酯纖維： （2）醇酸的酯化縮聚： 此類反應若單體為一種，則通式為： 若有兩種或兩種以上的單體，則通式為：氨基與羧基的縮聚：（1）氨基酸的縮聚，如合成聚酰胺6： （2）二元羧酸和二元胺的縮聚：3聚合物單體的確定：單體聚合物對于

38、加聚反應和縮聚反應除了要熟練根據(jù)上面合成高聚物的反應特征掌握單體寫聚合體的正確方法，還要能根據(jù)高聚物的鏈節(jié)，找出這種高聚物的單體，并寫出其結(jié)構(gòu)簡式?，F(xiàn)將書寫的基本步驟和方法總結(jié)如下，供大家參考：確定聚合物的類型聚合物通常可通過加聚反應或縮聚反應得到。因此，要知道一種聚合物的單體，必須首先確定這種聚合物是加聚產(chǎn)物還是縮聚產(chǎn)物。一般如果鏈節(jié)中含有等基團者，是縮聚產(chǎn)物。如果鏈節(jié)主鏈上都是碳原子，沒有其它的雜原子，則一般是加聚產(chǎn)物。加聚產(chǎn)物中單體的確定加聚產(chǎn)物可用下列方法確定其單體：單變雙，雙變單，超過四價不相連。即將鏈節(jié)中主鏈上的所有“CC”單鍵改寫成“CC”雙鍵，而將原有的“CC”雙鍵改寫成“CC

39、”單鍵（兩端的方括號、表示化學鍵的短線及“n”先去掉），然后從左到右或從右到左逐個碳原子進行觀察，如有超過四價的兩個相鄰碳原子，則將它們之間表示雙鍵的“”去掉，使這兩個碳原子不相連，這種聚合物的各種單體自然就露出“廬山真面目”了。例5工程塑料ABS樹脂結(jié)構(gòu)簡式如下，合成時用了三種單體。這三種單體的結(jié)構(gòu)簡式分別為：_、_、_。解析：從鏈節(jié)可知，ABS屬于加聚產(chǎn)物。故第一步先改寫：第二步將超過四價的兩個碳原子：2、3號，6、7號之間“”去掉即得到三種單體的結(jié)構(gòu)簡式：CH2CHCN CH2CHCHCH2 CH2CHC6H5事實上，上述兩個步驟在頭腦中很快就能完成，故能迅速寫出其各種單體的結(jié)構(gòu)簡式?？s

40、聚產(chǎn)物中單體的確定縮聚產(chǎn)物一般是由生成類似于酚醛樹脂、生成酯、生成肽鍵的原理形成。根據(jù)這些物質(zhì)的生成原理，從什么位置形成共價鍵的，書寫單體時就從什么地方斷鍵還原。所以，若是縮聚產(chǎn)物，其單體的確定方法可如下操作：羰氧斷，羰氮斷；羰基連羥基，氧氮都連氫，端點羰、氮、氧，也照上法連。例如：等，則先從羰基與氧原子或羰基與氮原子之處斷開（同樣要將兩端的方括號、表示化學鍵的短線及“n”先去掉），成為兩部分：然后在羰基碳原子上連上羥基，氧原子或氮原子上連上氫原子，這樣，聚合物的單體的結(jié)構(gòu)簡式自然就出來了：如果鏈節(jié)中不含“COO”或“CONH”，只是在端點含有“CO”、“O”或“N”，則說明是只有一種單體縮聚

41、成的，則只須依照上述方法在羰基上連上羥基“OH”，“O”或“N”原上直接連上“H”就行了。如：的單體可以迅速寫出為例6無線電中的絕緣包皮PTB是一種絕緣性能好的材料，其結(jié)構(gòu)簡式為：請寫出合成PTB所需單體的結(jié)構(gòu)簡式：_解析：根據(jù)我們所掌握的有機聚合反應的基本類型及聚合物的單體的書寫方法，可以迅速判斷出這種聚合物是由二元羧酸和二元醇的縮聚生成的，單體隨之也就可以寫出了。HO(CH2)4OH六、氧化反應與還原反應1氧化反應就是有機物分子里“加氧”或“去氫”的反應。能發(fā)生氧化反應的物質(zhì)和官能團：烯（碳碳雙鍵）、醇、酚、苯的同系物、含醛基的物質(zhì)等。烯（碳碳雙鍵）、炔（碳碳叁鍵）、苯的同系物的氧化反應都

42、主要指的是它們能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，被酸性高錳酸鉀溶液所氧化。醇可以被催化氧化（即去氫氧化）。其氧化機理可以表示如下：也可以表示成：2Cu+O22CuO由此可以看出，醇被氧化的過程中，Cu是起催化劑的作用，氧化的關(guān)鍵是與羥基直接相連的碳原子上必須要有氫原子，如果與羥基直接相連的碳原子上沒有氫原子則不能被氧化。即： （此反應不能發(fā)生）（R1、R2、R3代表烴基，可以相同也可以不同）如果與羥基直接相連的碳原子上有兩個氫原子即羥基在主鏈鏈端的碳原子上，則被催化氧化為醛；如果與羥基直接相連的碳原子上只有一個氫原子即羥基在中間碳上，則被催化氧化為酮。即：例如：（R、R1、R2代表烴基，可以相同也可

43、以不同）例7分子式為C5H12O的醇中，不能發(fā)生催化氧化反應的結(jié)構(gòu)簡式為_；不能發(fā)生消去反應的結(jié)構(gòu)簡式為_。解析：當連著羥基（OH）的碳原子上沒有氫原子時，該醇不能發(fā)生催化氧化反應，所以該醇的結(jié)構(gòu)簡式為：當連著羥基（OH）的碳原子的鄰位碳上沒有氫原子時，該醇不能發(fā)生消去反應，所以該醇的結(jié)構(gòu)簡式為：含醛基的物質(zhì)（包括醛、甲酸、甲酸鹽、甲酸酯、葡萄糖、麥芽糖等）的氧化反應，指銀鏡反應及這些物質(zhì)與新制氫氧化銅懸濁液的反應。要注意把握這類反應中官能團的變化及化學方程式的基本形式。2還原反應是有機物分子里“加氫”或“去氧”的反應，其中加氫反應又屬加成反應。還原反應具體有：與氫氣的加成（如醛、酮）、硝基苯

44、的還原。七、酯化反應酯化反應的脫水方式：羧酸和醇的酯化反應的脫水方式是：“酸脫羥基醇脫氫”，羧酸分子中羧基上的羥基跟醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合成水，其余部分結(jié)合成酯。這種反應的機理可通過同位素原子示蹤法進行測定。例8向的平衡體系中加入H218O，過一段時間后18O（）A只存在于乙酸分子中 B只存在于乙醇分子中C乙酸和乙酸乙酯分子中 D乙醇、乙酸和乙酸乙酯分子中解析：酯的水解和酯化反應互為可逆過程，原理相似。羧酸和醇脫水后連接乙酸乙酯的成鍵處就是酯水解時化學鍵的斷裂處。所以，若加H218O進行水解，18O必定在乙酸分子中。正確答案為選項A。酯化反應的類型：1一元羧酸和一元醇生成鏈狀小分子酯的酯化

45、反應，如： 2二元羧酸（或醇）和一元醇（或酸）的酯化反應二元羧酸和一元醇按物質(zhì)的量11反應 二元羧酸和一元醇按物質(zhì)的量12反應 一元羧酸和二元醇按物質(zhì)的量11反應一元羧酸和二元醇按物質(zhì)的量21反應（這兩種的基本形式，相信大家也已經(jīng)心中有數(shù)了）3二元羧酸和二元醇的酯化反應（1）生成小分子鏈狀酯，如：（2）生成環(huán)狀酯（3）生成聚酯，如：4羥基酸的酯化反應（1）分子間反應生成小分子鏈狀酯，如：（2）分子間反應生成環(huán)狀酯，如：（3）分子內(nèi)酯化反應生成內(nèi)酯（同一分子中的COOH和OH脫水而形成的酯），如：5無機酸和醇酯化生成酯，例如：6苯酚與羧酸或酸酐生成酚酯，例如：注意：酚酯的形成不要求掌握，但在書寫

46、同分異構(gòu)體的時候需要考慮酚酯；酚酯的水解也要求掌握。綜上所述，酯的種類有：小分子鏈狀酯、環(huán)酯、聚酯、內(nèi)酯、硝酸酯、酚酯。八水解反應能發(fā)生水解反應的物質(zhì)：鹵代烴、酯、油脂、二糖、多糖、蛋白質(zhì)等注意：1從本質(zhì)上看，水解反應屬于取代反應。2注意有機物的斷鍵部位，如乙酸乙酯水解時是與羰基相連的CO鍵斷裂。（蛋白質(zhì)水解，則是肽鍵斷裂）例9下列說法正確的是（）A能使溴水褪色的物質(zhì)一定能和溴水發(fā)生加成反應B醇和酸作用，生成酯和水的反應叫酯化反應C乙醇脫水成醚、酯的水解、苯的硝化、皂化反應的實質(zhì)都是取代反應D所有的醇都能被去氫氧化生成相應的醛或酮解析：A不對，苯酚使溴水褪色是和溴發(fā)生取代反應生成沉淀；B選項如

47、果是醇和無氧酸（如氫鹵酸）反應就不是酯化反應；D并不是所有的醇都能被去氫氧化，伯醇被催化去氫氧化生成相應的醛，仲醇被催化去氫氧化生成相應的酮，而叔醇不能被氧化。所以，正確選項為C。九、中和反應、裂化反應及其它反應醇、酚、酸分別與Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3的反應；顯色反應等。1要注意醇、酚和羧酸中羥基性質(zhì)的比較：（注：畫表示可以發(fā)生反應）羥基種類重要代表物與Na與NaOH與Na2CO3與NaHCO3醇羥基乙醇酚羥基苯酚（不出CO2）羧基乙酸利用上述關(guān)系可以確定某些有機物的結(jié)構(gòu)。例如：例10某芳香族化合物的分子式為C8H8O4，已知1mol該化合物分別與Na、NaOH、NaHCO3

48、反應，消耗三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為321，而且該化合物苯環(huán)上不存在鄰位基團，試寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡式。解析：由消耗1mol NaHCO3，可知該化合物分子含有一個羧基：COOH；由消耗2mol NaOH，可知該化合物分子還含有一個酚羥基：OH；由消耗3mol Na，可知該化合物分子還含有一個醇羥基：OH。所以其結(jié)構(gòu)簡式為：2顯色反應主要掌握：FeCl3遇苯酚顯紫色；濃硝酸遇含苯環(huán)的蛋白質(zhì)顯黃色（黃蛋白實驗）；碘水遇淀粉顯藍色?！緟⒖季毩暋?在下列有機物中，既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生消去反應的是（）ACH3CH(CH3)OH BCH3COOHCCH3C(CH3)2CH2OH DCH3OH2有A、

49、B兩種有機物，分子式都是C6H12O2，它們都不能和金屬鈉反應，但都能發(fā)生水解反應。A水解后生成甲、乙兩種物質(zhì)，甲物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應，乙物質(zhì)與濃H2SO4共熱不能脫水生成對應的烯烴。B水解后得到丙和丁兩種物質(zhì)，丙經(jīng)催化氧化生成戊，戊能發(fā)生銀鏡反應，戊氧化的結(jié)果產(chǎn)生丁。試寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡式。3芳香化合物A、B互為同分異構(gòu)體，A經(jīng)、兩步反應得C、D和E。B經(jīng)、兩步反應得E、F和H。上述反應過程、產(chǎn)物性質(zhì)及相互關(guān)系如圖所示。其中E只能得到兩種一溴取代物，I(過氧乙酸)的結(jié)構(gòu)簡式為：(1)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式_。(2)A有兩種可能的結(jié)構(gòu)，寫出相應的結(jié)構(gòu)簡式_、_。(3)F和小粒金屬鈉反應的化學方程式是_，反應類型_。(4)寫出F與H在熱和濃H2SO4催化作用下發(fā)生反應的化學方程式_。(5)在B、C、D、F、G、I化合物中，互為同系物的是_。4宇航員佩戴頭盔的盔殼由聚碳酸酯制成，具有隔音、隔熱、防碰撞、減震性好、質(zhì)量小等特點。已知：苯酚分子中與酚羥基直接相連的碳原子的鄰、對位上的氫原子有很好的反應活性，易跟某些含羰基的化合物 (R、R 代表烷基或H原子)發(fā)生縮合反應生成新的有機物和水。苯酚還